1、開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)技術(shù)開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)技術(shù)在在深深冷裝置上的應(yīng)用冷裝置上的應(yīng)用侯慶華侯慶華前前 言言主回路與控制系統(tǒng)主回路與控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置工作原理開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置工作原理開(kāi)關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置保護(hù)功能開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置保護(hù)功能結(jié)結(jié) 論論 電動(dòng)機(jī)空載全壓直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì)達(dá)到額定電流的電動(dòng)機(jī)空載全壓直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì)達(dá)到額定電流的57倍，大電流在倍，大電流在電機(jī)定子線圈和轉(zhuǎn)子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，會(huì)破壞電機(jī)定子線圈和轉(zhuǎn)子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，會(huì)破壞繞組絕緣繞組絕緣和造成和造成鼠鼠籠條斷裂籠條斷裂，

2、引起電機(jī)故障，大電流還會(huì)產(chǎn)生大量的焦耳熱，損傷繞組絕緣，引起電機(jī)故障，大電流還會(huì)產(chǎn)生大量的焦耳熱，損傷繞組絕緣，減少電機(jī)壽命；另外，全壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的減少電機(jī)壽命；另外，全壓起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的2倍，對(duì)于齒輪倍，對(duì)于齒輪傳動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，很大的沖擊力會(huì)使傳動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，很大的沖擊力會(huì)使齒輪磨損齒輪磨損加快甚至加快甚至破碎破碎；對(duì)于皮帶傳動(dòng)設(shè)；對(duì)于皮帶傳動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，加大了皮帶磨損甚至拉斷皮帶。備來(lái)說(shuō)，加大了皮帶磨損甚至拉斷皮帶。 前前 言言 南八深冷裝置燃料氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為南八深冷裝置燃料氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為7200KW,屬于大型電動(dòng)機(jī)，為了屬于大型電動(dòng)機(jī)，為了降低直啟電

3、流，我們引入了降低直啟電流，我們引入了開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，按，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，按照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)曲線增加電機(jī)的端電壓使電機(jī)照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)曲線增加電機(jī)的端電壓使電機(jī)平滑加速平滑加速，從而，從而減少減少了電機(jī)了電機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)、電機(jī)本身、相連壓縮機(jī)的電氣及起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)、電機(jī)本身、相連壓縮機(jī)的電氣及機(jī)械沖擊機(jī)械沖擊。前前 言言主電路與控制系統(tǒng) 高壓電子軟啟動(dòng)器的控制核心是微處理器高壓電子軟啟動(dòng)器的控制核心是微處理器CPU，這個(gè)微處理控制，這個(gè)微處理控制系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)啟動(dòng)和和保護(hù)保護(hù)，信號(hào)經(jīng)過(guò)，信號(hào)經(jīng)過(guò)I/O借口原理處理后進(jìn)借口

4、原理處理后進(jìn)入控制系統(tǒng)或控制外圍電路。電壓、電流、溫度等檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)信入控制系統(tǒng)或控制外圍電路。電壓、電流、溫度等檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)入號(hào)處理電路進(jìn)入DSP及單片機(jī)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)光及單片機(jī)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖隔離傳輸系統(tǒng)到帶高壓的數(shù)字觸發(fā)器上，出發(fā)晶閘管組件，使電動(dòng)纖隔離傳輸系統(tǒng)到帶高壓的數(shù)字觸發(fā)器上，出發(fā)晶閘管組件，使電動(dòng)機(jī)達(dá)到機(jī)達(dá)到軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)及及軟停車(chē)軟停車(chē)的目的。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后轉(zhuǎn)入運(yùn)行以后軟啟的目的。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后轉(zhuǎn)入運(yùn)行以后軟啟動(dòng)器會(huì)繼續(xù)動(dòng)器會(huì)繼續(xù)監(jiān)視監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行運(yùn)行狀態(tài)，并提供多種狀態(tài)，并提供多種故障報(bào)警故障報(bào)警保護(hù)。保護(hù)

5、。主電路與控制系統(tǒng)主電路與控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)柜控制系統(tǒng)柜軟起開(kāi)關(guān)變軟起開(kāi)關(guān)變控制柜內(nèi)部控制柜內(nèi)部主回路的工作原理主回路的工作原理 開(kāi)關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置是利用開(kāi)關(guān)變壓器來(lái)隔離開(kāi)關(guān)變壓器式高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置是利用開(kāi)關(guān)變壓器來(lái)隔離高壓和低壓，開(kāi)關(guān)變壓器的高壓繞組與電機(jī)串聯(lián)，低壓繞組與可高壓和低壓，開(kāi)關(guān)變壓器的高壓繞組與電機(jī)串聯(lián)，低壓繞組與可控硅并聯(lián)，可控硅受控制系統(tǒng)控制，通過(guò)改變其低壓上的電壓來(lái)控硅并聯(lián)，可控硅受控制系統(tǒng)控制，通過(guò)改變其低壓上的電壓來(lái)改變高壓繞組上的電壓，從而達(dá)到改變電機(jī)端電壓的目的，以實(shí)改變高壓繞組上的電壓，從而達(dá)到改變電機(jī)端電壓的目的，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程中，開(kāi)

6、關(guān)變壓器始終處于開(kāi)和關(guān)兩現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程中，開(kāi)關(guān)變壓器始終處于開(kāi)和關(guān)兩種工作狀態(tài)，開(kāi)關(guān)變壓器損耗很小。種工作狀態(tài)，開(kāi)關(guān)變壓器損耗很小。主回路的工作原理主回路的工作原理 主電路如圖所示：主電路如圖所示：8484為運(yùn)行柜，它與電動(dòng)機(jī)為運(yùn)行柜，它與電動(dòng)機(jī)D構(gòu)成正常工作時(shí)構(gòu)成正常工作時(shí)的運(yùn)行系統(tǒng)；的運(yùn)行系統(tǒng)；8482為起動(dòng)柜，它與開(kāi)關(guān)變壓器構(gòu)成起動(dòng)回路。當(dāng)電為起動(dòng)柜，它與開(kāi)關(guān)變壓器構(gòu)成起動(dòng)回路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，合上動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，合上8482開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)，給可控硅加上觸發(fā)信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)相控給可控硅加上觸發(fā)信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓軟起動(dòng)；起動(dòng)結(jié)束后，合上調(diào)壓軟起動(dòng)；起動(dòng)結(jié)束后，合上8484、斷開(kāi)斷開(kāi)8482

7、，電動(dòng)機(jī)即轉(zhuǎn)入運(yùn)電動(dòng)機(jī)即轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)。行狀態(tài)。開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)南八深冷天然氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)：南八深冷天然氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)：型號(hào)：型號(hào)： 1SQ6 716-4HX80-Z 額定輸出：額定輸出： 7200kW額定電壓：額定電壓：10kV10% 額定電流：額定電流：470A功率因數(shù)：功率因數(shù)：0.91 額定速度：額定速度：1495rpm堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：額定轉(zhuǎn)矩：0.6 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：額定轉(zhuǎn)矩：2.2 效率：效率：97.6 % 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD2：371Kgm2開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)軟起動(dòng)過(guò)程是

8、隨著電機(jī)的端電壓的逐步升高，電機(jī)電流由小到大軟起動(dòng)過(guò)程是隨著電機(jī)的端電壓的逐步升高，電機(jī)電流由小到大逐步變大，能在小電流以?xún)?nèi)給電機(jī)以充分的加速，再逐步的加大電逐步變大，能在小電流以?xún)?nèi)給電機(jī)以充分的加速，再逐步的加大電機(jī)的電流，使之接近同步轉(zhuǎn)速。由于有預(yù)加速作用，因此能最大限機(jī)的電流，使之接近同步轉(zhuǎn)速。由于有預(yù)加速作用，因此能最大限度的減小起動(dòng)電流，使之對(duì)電網(wǎng)的沖擊最小，對(duì)電機(jī)及機(jī)械的傷害度的減小起動(dòng)電流，使之對(duì)電網(wǎng)的沖擊最小，對(duì)電機(jī)及機(jī)械的傷害最小。輕載（最小。輕載（20%20%）軟起動(dòng)時(shí)，最大起動(dòng)電流在）軟起動(dòng)時(shí)，最大起動(dòng)電流在3.13.1倍以?xún)?nèi)。倍以?xún)?nèi)。 3.13.1倍（倍（1457A14

9、57A）以下，能夠滿(mǎn)足連以下，能夠滿(mǎn)足連續(xù)起動(dòng)續(xù)起動(dòng)6 6次以上。次以上。 4848秒以?xún)?nèi)秒以?xún)?nèi)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn) 以以1212月月3131日裝置啟機(jī)為例，壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流日裝置啟機(jī)為例，壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流1465A1465A，啟，啟動(dòng)時(shí)間動(dòng)時(shí)間3939秒秒開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)母線壓降：電機(jī)起動(dòng)時(shí)，母線壓降：電機(jī)起動(dòng)時(shí)，10kV10kV母線電壓不低于額定電壓的母線電壓不低于額定電壓的85%85%。1010千伏千伏6 6千伏千伏開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)開(kāi)關(guān)變壓器軟起動(dòng)裝置的特點(diǎn)控制精度高，重復(fù)性好，每次都能按調(diào)好的參數(shù)軟起動(dòng)，能量

10、控制精度高，重復(fù)性好，每次都能按調(diào)好的參數(shù)軟起動(dòng)，能量損耗小，自身溫升很小，可以連續(xù)起動(dòng)。損耗小，自身溫升很小，可以連續(xù)起動(dòng)。不會(huì)產(chǎn)生起動(dòng)失敗的情況，該裝置在起動(dòng)時(shí)電壓電流都能逐步不會(huì)產(chǎn)生起動(dòng)失敗的情況，該裝置在起動(dòng)時(shí)電壓電流都能逐步的由小到大，因此轉(zhuǎn)矩也能由小到大變化，能保證大于電機(jī)的阻的由小到大，因此轉(zhuǎn)矩也能由小到大變化，能保證大于電機(jī)的阻轉(zhuǎn)矩，不會(huì)起動(dòng)失敗。轉(zhuǎn)矩，不會(huì)起動(dòng)失敗。控制系統(tǒng)各部件都選用高質(zhì)量的常規(guī)電氣產(chǎn)品，可靠性高、一控制系統(tǒng)各部件都選用高質(zhì)量的常規(guī)電氣產(chǎn)品，可靠性高、一般技術(shù)工人都能掌握、方便維修。般技術(shù)工人都能掌握、方便維修。 開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置保護(hù)功能開(kāi)關(guān)變壓器軟啟動(dòng)裝置保護(hù)功能線電壓過(guò)低（線電壓過(guò)低（80%UN80%UN）、缺相（）、缺相（20% UN20% UN）、過(guò)高（）、過(guò)高（120% 120% UNUN） ；低壓與高壓相序校對(duì)。；低壓與高壓相序校對(duì)。欠載、過(guò)流、短路、電流不平衡、可控硅保護(hù)。欠載、過(guò)流、短路、電流不平衡、可控硅保護(hù)。開(kāi)關(guān)變壓器保護(hù)（瓦斯與溫度）（開(kāi)關(guān)變壓器保護(hù)（瓦斯與溫度）（7575）。）。結(jié) 論 使用開(kāi)關(guān)變軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)燃料氣壓縮機(jī)，可以減少電動(dòng)機(jī)使用開(kāi)關(guān)變軟啟