高压磁控软启动器装置的工程应用

刘珅

文章编号：2095-6835（2016）07-0107-02

摘 要：目前，高压磁控软启动器已被广泛应用于冶金企业，作为风机、水泵、磨煤等大型设备拖动的启动装置。高压大功率电机直接启动时，产生的冲击电流会对电网、电机造成较大的危害，甚至引起继电保护装置误动作。而采用软启动装置后，可避免直接启动造成的危害，也可延长电机的使用寿命，减少传动装置的机械磨损。由此可见，虽然软启动装置的运用时间不长，但其作用十分明显，不可或缺。

关键词：高压磁控软启动器；高压大功率电机；冶金企业；启动装置

中图分类号：TM32 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.107

2015年，我公司承接了马钢四号高炉喷煤项目的设计工作。其中，磨煤机装配有2台额定功率1 400 kW、额定电压10 kV的高压电机。经过与甲方协商，选用2台YQR3-10 kV/1 600 kW的高压磁控式软启动器作为启动装置。

1 传统的启动方式

1.1 直接启动

三相异步电动机启动时的电流为其额定运行时的5～7倍，转子绕组会在定子绕组的三相电流产生的旋转磁场中感应电流，定子绕组中的电流也会随之增加。这不仅会对电机本身造成很大的冲击，导致绝缘加速老化，也会使电网电压产生巨大的波动（在大功率电机启动的过程中更加明显），严重影响了电网的稳定性。

1.2 降压启动

目前，针对大功率电机启动电流较大的问题，常见的解决方案有采用晶闸管串联调压软启动、水电阻软启动和借助高压变频器进行电动机软启动等方式。这些装置具有产生的谐波大、体积大、对运行环境要求高、价格昂贵等特点。本文结合工程实例对高压磁控软启动装置的实际使用效果进行了分析，并与其他几种软启动方式进行了比较，总结了该装置的优、缺点。

2 他励磁饱和电抗器的工作原理

他励磁饱和电抗器的工作原理为：将三相磁饱和电抗器的启动装置串联在电动机主回路中，采用闭环控制，智能系统通过装在主回路上的传感器动态采集电机启动过程的电流信号和饱和电抗器两端的电压信号，并自动调节电抗器的励磁电流，平滑调节电抗器的电抗值，限制启动电流，从而达到电机平稳启动的目的。磁控式软启动控制系统如图1所示。

3 高压电机软启动器的综合比较

高压电机软启动器综合比较的结果如表1所示。

通过比较分析得出了以下结论：①从最大适用电机容量的角度考虑，应优先采用磁控调压式软启动装置；②从电网侧吸收的启动电流的角度考虑，应优先采用变频软启动装置，磁控调压式软启动装置次之；③从谐波含量的角度考虑，应优先选择液态软启动装置；④从可靠性的角度考虑，应优先采用磁控调压软启动装置；⑤从价格和设备体积的角度考虑，应优先采用磁控调压软启动装置；⑥从操作过电压和运行环境的角度考虑，应优先采用磁控调压软启动装置；⑦从使用寿命的角度看，应优先采用磁控调压软启动装置。

4 结束语

近年来，随着我国国民经济的发展，许多行业的生产规模越来越大，对高压电动机的需求也越来越大，集中体现在钢铁、石化、煤矿、水利、交通等传统行业。高压大功率电动机直接启动时产生的电流会对电网、电动机和拖动设备造成较大的危害，进而引发继电保护装置误动作、自动控制失灵等。而采用电动机软启动装置可有效避免上述危害的产生。

本文结合工程实例，对高压大功率电动机磁控式软启动方法及其关键技术进行了分析，并从可靠性、价格、体积、电网输入特性、电动机启动特性、维护成本等方面对变频软启动装置、液态软启动装置、晶闸管串联软启动装置、磁控式软启动装置进行了综合比较。其中，磁控调压式软启动装置的综合评价最好，且在采用这套装置后达到了预期的技术指标。

参考文献

[1]常雨芳.高压大功率电动机自耦磁控软启动方法及其关键技术研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.

[2]吕崇伟，王毅.饱和电抗器的原理及特性试验[J].电力建设，2006（01）.

[3]宁国云，袁佑新.大型电动机软启动装置性能分析与比较[J].电气传动，2011（08）.

〔编辑：张思楠〕