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交流异步软启动器在各行业各类负载上的应用

时间:2012-04-29 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:
交流电机电子软起动器(简称软起动器)的原理最早提出于上世纪七八十年代,当时叫晶闸管移相起动器。随着现代电力电子技术及微电子技术的快速发展,国内交流电机软起动器的生产技术和质量品质得到很大提高,目前国内产品品质和性能基本与国外品牌接近,推广应用也非常广泛,现结合我公司产品在各种工程中的成功应用为例,供广大用户朋友参考。
1)软起动器广泛应用于自来水厂、加压泵站清水泵
主要实现大功率水泵电机的软起动、软停车,重点消除、减弱水锤的危害。当液体在管路系统中受外力突然加速或突然减速、或改变流向就会造成水锤,水锤危害很大,轻则引起管路系统振动,发出噪声,重则造成损坏,甚至使泵房被淹。
一般功能的软起动器不能彻底消除水锤现象,但基本能较好降低水锤危害,要想彻底消除水锤危害需用特殊泵停车功能的软起动器。多种品牌软起动器的实际应用表明,一般功能的软起动器为防止水锤现象软停车时间不能设置过长,一般4~6秒即可(类似微阻速闭止回阀的效果),时间太长反而易损坏软起动器,具体原因尚无研究报道。

2)软起动器在消防泵控制中的应用
消火栓泵、喷淋泵是工业和民用建筑消防设施的重要消防装备,其运行可靠性极其重要,随着大中型建设项目的兴建,所配置的消火栓泵、喷淋泵功率、扬程增大,传统的降压起动方式凸显其缺陷,尤其高层建筑水锤危害严重,给设备运行带来不安全因素,目前软起动在消防泵控制中得到广泛的应用。

3)软起动器在在各种类型的深井潜水泵、长轴泵中的应用
一般深井潜水泵扬程较大,非软停机时水锤现象明显,对泵座基础、井盘、扬水管及水泵叶轮损害严重,有些潜水泵(如高低限气压供水模式)频繁起停。长轴泵因效率低目前虽用的不多,但还有部分企业仍采用,该型泵起动时由于转矩冲击严重,加之泵轴很长跳动大,轴套、叶轮磨损严重,水泵故障率高,而且维修保养困难。这类负载应用软起动后水泵故障明显降低。
4) 软起动器在城市雨水排污泵站、污水处理厂中的应用
雨水排污站的泄水池是雨水、生活污水、工业污水的集中地,为确保泄水池液位保持在允许的范围内,通过检测泄水池液位来自动控制排污泵组工作以保证污水的正常排放。
污水处理厂的各类污水泵广泛采用软起动器,如进水泵房为污水提升的工段,即把污水提升到一定高度,使污水在以后的处理工序能够实现自流。

5)软起动器在工矿企业工艺循环水泵中的应用
当前很多高炉循环水泵站、化肥厂循环水泵站、铝厂及再生铝厂循环水泵站、大型冷冻车间冰水泵(盐水泵)等等广泛采用交流电机软起动拖动方案。
大功率循环水泵使用软起动器不仅起到软起、软停、减小水锤危害的作用,还可降低变压器容量,如某石化公司在年产5万吨聚氯乙烯扩产改造中在循环水工段安装了4台250KW水泵,起动时电流和力矩都非常大,直接起动电流达2000A以上,需要变压器有较大容量,且引起线路电压下降,使其它设备无法正常工作,综合考虑采用了软起动方案。

6)软起动器在斗轮堆取料机上的应用
斗轮堆取料机广泛应用于冶金、化工、电力、港口等行业的松散物料储料场,其中相当一部分设备采用低压交流380V供电,其行走电动机的起动和停止较频繁,传统起动方式机械、电气冲击大,容易造成斗轮的联轴器、高速轴、减速机等部位的损坏,设备故障率高,同时靠自由惯性停车会使高度近20米的整机晃动,影响堆取料机其它设备的正常工作,采用软起动后很好解决了堆取料机的起动、停机问题。

7)软起动器在钢铁厂过钢车上的应用
过钢车即钢包车,是从炼钢厂转炉车间向连铸车间运送钢水的运输工具,包钢在过钢车上应用软起动器取代传统火车头牵引钢包车的运输方式,不仅降低了成本,提高生产效率,还简化了生产环节。
8)软起动器在各类离心风机、罗茨风机中的应用

风机类类负载也是量大面广的通用设备,目前也广泛采用交流电机软起动拖动方案。如水泥厂的窑炉鼓风机,生料磨、水泥磨、雷蒙磨的风选机,污水处理厂爆气风机,中央空调回风机、送风机,各类车间、工艺的除尘风机,汽车厂喷涂系统风机,各类加热炉、均热炉的通风机,工业锅炉的鼓风机、引风机,天然气净化厂回收单元风机,化肥厂的罗茨风机,等等。
其中某些大惯量离心风机采用限流起动时容易出现I2t或过载保护,改用电压斜坡起动方式一般能顺利起动。

9)软起动器在各类破碎机上的应用
水泥厂、矿山有各种类型的破碎机均可使用软起动器,如北京兴发水泥在90KW石膏破碎机、160KW原料预破碎机上应用了软起动器。潍坊水泥厂在55KWφ800×φ600mm锤式破碎机上应用软起动器还收到高达42%的节电效果。鄂钢焦化厂2台反击式破碎机主电机均为JSI30-6-240KW深槽笼型电机,变压器容量1000KVA,原采用直接起动方式,因负荷不断增加,破碎机直接起动时电网电压经常达到10%以上,严重影响其它设备运行,后采用1台我晟欣电气SFR-040500A/21软起动器解决了该问题。

10)软起动器在纸浆生产线中的应用
软起动器在纸浆生产线磨浆机、碎草机等设备中应用较多,如新乡鸿泰纸业公司新上100吨纸浆生产线中75以上电机全部采用了我晟欣电气SFR03系列产品,共有16台软起动器,均采用一台软起动器拖动一台电机负载的方案(一拖一方案)。

11)软起动器在球磨机设备中的应用
广东佛山多家陶瓷厂采用一台软起动器分时起动多台球磨机的方案,实际应用效果较好。河南中加钢厂在160KW的煤粉磨机上使用软起动器电压斜坡起动方式,软起动初始电压设定为100V,顺利实现带载软起动。

12)软起动器在生产线输送机上中的应用
输送易碎物品例如玻璃器具、食品包装自动生产线等的输送机,由于颠簸或倒置将造成产品的损坏。

13)软起动器在空压机中的应用
空压机也是矿山、石油、化工、医药、建材、橡塑、铁路、汽车配件、焦化、啤酒等行业常用的通用设备,用软起动取代传统的频敏降压等起动方式,收到较好的效果。郑州铁路局北站是亚洲最大的编组站,有5台160KW空压机均改用软起动器,运行近8年效果很好。

14)软起动器在制氧机的膨胀机中的应用
济钢15000m3/h制氧机的膨胀机额定功率250,额定电流460A ,随着生产规模扩大,用电负荷增加,原有500KVA变压器不能满足直接起动的需要,变压器保护装置过流动作值换算到一次侧为70A,而变压器原有负荷13A,所以膨胀机起动时对变压器的冲击电流不能超过57 A,折算到低压侧膨胀机起动电流不能超过850A,采用软起动器较好解决了膨胀机的起动问题。

15)软起动器在地勘钻探业中的应用
地勘钻探中钻机所配的主电机和水泵电机多为笼形异步电机,有些主电机功率甚至大于100 KW,在钻机起动过程中转速过快、转矩突变,极易引起钻具脱落,出现钻具摆动、扫孔、孔壁掉块等现象,泥浆泵易出现水锤现象,管道接头极易被泥浆冲开,影响生产,据统计90%钻机生产故障是在钻机起动过程中发生的。在钻机停车时,由于钻具太重,惯性大,会发生钻具反转,造成脱钻事故。采用软起动器可大大减小上述事故发生。

16)软起动器在油田高压注水泵中的应用
油田常用的高压注水泵如3ZY-8/37型为卧式三缸柱塞泵,主要用于油田增压注水,输入介质为清水或油田污水,工作压力37MPa,电机为110KW鼠笼异步电机,过去常采用Y-△起动方式,起动转矩小,并有较大二次冲击电流,又是若负载较重已发生电机堵转,起动困难,同时瞬间损耗大,起动不平稳,造成极大冲击,易损坏设备。采用软起动后,起动转矩增大,起动电流平稳。
17)软起动器在带式输送机中的应用
带式输送机是运送粉块状物料的常用设备,广泛用于水泥、冶金、煤矿、选煤等行业,根据工艺要求有些带式输送机起动频繁,且经常重载起动,没有用软起动之前,起动时胶带颤动和共振,产生巨大破坏应力,电机声音大,胶带时常出现打滑及断带现象。使用软起动后,输送机起动时先低速逐渐张紧胶带,减小了胶带的机械冲击,延长了胶带的使用寿命,也消除了齿轮间隙造成的传动齿轮之间的撞击现象,减小了维修工作量。

18)软起动器在制冷机、压缩机中的应用
制冷机、压缩机是医药、食品、冷库、石化、啤酒等行业的常用设备,配套机组多,电机功率较大。如某石化公司低温乙烯储存装置中有380V235KW和210KW的压缩机各一台,供电负荷为一级负荷中特别重要负荷,除双电源供电外还需另设柴油发电机组,采用软起动方案大大降低了发电机容量,节省设备及机房投资近100万元。

19)软起动器在天然气压缩机中的应用
适应社会发展的需要,我晟欣电气还推广了天然气压缩机软起动控制系统,目前已得到广泛应用。系统主要由132KW天然气压缩机、SFR系列软起动器、一用一备冷却水泵、加热器等组成,采用PLC控制,自动实现温度、压力、等参数的监控。

20)软起动器在液压泵站设备上的应用
软起动器在液压泵站设备上应用也有文献报道,国内某液压泵站有4台110KW液压电机,要求三用一备,采用一台3RW22软起动器轮流起动电机,为提高方案的可靠性,后又增加一台被用软起动器。

21)软起动器在混凝土泵中的应用
随着城市化建设的快速发展,高层建筑日益增多,施工机械也日趋高校和大型化,如大方量的电动混凝土泵电机功率已达到或超过10KW以上,受电网电压波动的影响传统的降压起动方法极易造成电机堵转,在建筑施工现场往往启动困难。

22)软起动器在离心机上的应用
在制药、化工、粮食深加工、水处理、铸造、焦化等行业是用各种类型的离心机。如齐化集团3万吨聚氯乙烯扩产工程中安装了1台LW520X1247-N型90KW卧式螺杆沉降离心机,属重载设备,直接起动时起动电流达到2000A,需较大变压器容量,后采用晟欣电气SFR系列软启动器,起动时间约40秒。
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