我公司60萬t/年水泥粉磨生產線磨機主電動機直接采用10kV電壓供電,配套WYQ液體電阻啟動器,輔機設備電動機由S9—315kVA、10kV/0.4kV和S9—630kVA、10kV/0.4kV電力變壓器供電;30kW以上籠型電動機采用自耦降壓啟動。選粉機風機電動機型號HM2—315L2—4/200kW,額定電流Ie為356A,啟動峰值電流高達7.1,即2530A,啟動峰值電流持續時間6.2s,啟動時間27s;熟料細碎機電動機型號Y3l5M一4/132kW,額定電流Ie為238A,啟動峰值電流高達7.6,即1810A,啟動峰值電流持續時間7.1s,啟動時間31S。變壓器的電流過流繼電器常常因啟動峰值電流過高、持續時間過長而動作,造成全廠低壓停電;且嚴重影響變壓器的使用壽命及生產的正常運行。為此,筆者選用WGQ7固態軟啟動器來解決上述設備啟動難題。
1 WGQ7固態軟啟動器工作原理
該軟啟動器是從電動機的定子回路采集電流和電壓信號,通過對電動機啟動力矩的設定,來控制三路雙向可控硅的導通狀態,從而調整軟啟動器主回路的輸出電壓,進而控制電動機的啟動電流和電動機運行時的輸入功率,實現自動跟蹤電動機負載變化、自動調節輸入功率的功能,達到電動機的軟啟動和經濟運行的目的。它有恒流軟啟動、電壓斜坡啟動和脈沖突跳啟動三種啟動方式。具有缺相保護、可控硅超溫保護、啟動超時保護、啟動電流限幅保護、運行電流定時限過載保護和運行電流反時限過載保護。其控制原理見圖1。
2 實施步驟
2007年12月,在中3.2m-13m磨機檢修期間,分別在選粉機風機和熟料細碎機上配置WGQ7—250型和WGQ7—160型固態軟啟動器。安裝實施步驟如下:
1)首先將原來的自耦降壓啟動器拆除,將WGQ7型電動機固態軟啟動器擺放到合適的位置。
2)將WGQ7型電動機固態軟啟動器接地端子可靠接地,在進線端配置DZX400A型斷路器。
3)在接軟啟動器主回路進出線時,注意電源的相序,保證電動機的轉向。控制回路按二次回路接線圖連接。
4)主回路、控制回路接線完成,經檢查確認后,合閘送電,根據電動機銘牌和負載狀況,兩臺電動機都采用電壓斜坡啟動方式,起始電壓均設定為0.4Ue,啟動時間均設定為30s,啟動限幅電流設定為4Ie。
3 使用效果分析
改前,每年因為啟動峰值電流過高而造成全廠低壓停電4~5次,每次啟動前,需要將其他設備停機。改后,避免了上述問題。因選粉機風機電動機、熟料細碎機電動機與磨機主電動機同步運行,輕載或變負載運行時間比較多,所以使用該軟啟動器后節電效果明顯,熟料細碎機電動機節電率為18% ,選粉機風機電動機節電率為8%;電氣故障明顯減少,提高了設備運轉率,并且可以多次連續啟動。投入使用半年多,設備運行良好,經濟效益明顯。兩臺電動機不同啟動方式的效果對比見表1。