電動機(jī)軟啟動器在煤礦的應(yīng)用
國家有關(guān)部門對電動機(jī)起動早有明確規(guī)定,即電動機(jī)起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。因此,出現(xiàn)了各種軟起動器。
一般電動機(jī)直接起動時的起動電流為額定電流的5~7倍,尤其是大功率電動機(jī)直接起動時對電網(wǎng)機(jī)械裝置的沖擊是很大的,電動機(jī)的供電裝置一般是按電動機(jī)額定電流選擇的,過大的起動電流往往造成供電裝置的觸頭發(fā)熱,觸頭周圍絕緣老化,也是供電裝置損壞的一個主要原因。往往受到電網(wǎng)及變電所配電設(shè)備的限制,故大多數(shù)大功率的電動機(jī)都需要起動器。
軟起動常用方法有:電阻降壓、自耦變壓器起動、星三角、延邊三角等,自耦變壓器起動方式是其中最為常見的,但是它不宜頻繁起動,且體積大,價格較高,維護(hù)量大,以上幾種起動方式其起動電壓為跳躍式加入,其電流會對電網(wǎng)及配電設(shè)備帶來沖擊,對電動機(jī)及負(fù)載設(shè)備造成損害,影響其使用壽命,增加維護(hù)費用。
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和大功率晶閘管制造技術(shù)的成熟,使以計算機(jī)為控制核心,晶閘管為控制對象的軟起動成為可能,其基本思想是在起動時利用計算機(jī)調(diào)整晶閘管觸發(fā)角,以調(diào)整其輸出電壓,使加到電動機(jī)上的電壓逐漸線性增加,電動機(jī)達(dá)到平穩(wěn)起動,對電網(wǎng)的沖擊降到最小,直到全部導(dǎo)通即全壓運行。
這種軟起動器從根本上解決了起動時電流對電網(wǎng)及配電設(shè)備帶來沖擊這一現(xiàn)象。
它是以弱電控制強(qiáng)電,降低起動電流從而使供電電源減輕峰值電流負(fù)載,降低電動機(jī)損耗,提高機(jī)械傳動設(shè)備的使用壽命,平穩(wěn)的負(fù)載加速度可減輕機(jī)械沖擊,防止生產(chǎn)事故或產(chǎn)品的損壞,采用軟停止功能時,可使負(fù)載平穩(wěn)減速,消除泵類負(fù)載的水錘效應(yīng),多種保護(hù)功能有效避免意外事故,工作安全、可靠,體積小、價格低、免維護(hù)。
在條件允許的情況下,也常采取減少起動電流的措施,以提高供電的可靠性和降低電動機(jī)的故障率。但起動裝置過高的價格(特別是中高壓電動機(jī),軟起動裝置+起動開關(guān)柜等的價格是電動機(jī)價格的l.5倍以上)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),不但增加用戶的成本和降低了電力拖動系統(tǒng)的可靠性。
同時,電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩與起動電流的平方成正比,當(dāng)采用降低定子電壓起動方式時,如起動電流由61e降到了31e時,電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩將減少4倍,電動機(jī)起動時間增大5倍以上。正因如此,對起動轉(zhuǎn)矩要求比較大、起動時間要求比較短的電動機(jī),只能利用繞線式電動機(jī)代替籠式電動機(jī)。
?煤礦是一個特殊的環(huán)境,它存帶給我們能源的時候,也涉及到采煤工人的生命安全問題,所以就隨之帶給我們新的課題一瓦斯抽放和排水。由于井下礦道涉及范圍很遠(yuǎn),故在瓦斯抽放和排水過時就需要安裝大功率的風(fēng)機(jī)、水泵。這些設(shè)備的起動是在軟起動器或者變頻器的幫助下完成起動過程的。由于目前變頻器價格比較高,所以軟起動器就發(fā)揮了它的優(yōu)點。
電子式軟起動器不但能實現(xiàn)它最基本的電動機(jī)軟起功能,而且還集成了很多保護(hù)功能,比如缺相、過流、短路、三相電流不平衡等微機(jī)保護(hù)功能。這不僅節(jié)省了資金而且工人使用也很方便。
電動機(jī)軟起動器在煤礦的應(yīng)用和在其他場合應(yīng)用的原理基本相同。即軟起動器是用單片機(jī)控制晶閘管導(dǎo)通角,使加在電機(jī)上的電壓按照設(shè)定的時間緩慢上升到額定電壓,同時電機(jī)隨著電壓的上升不斷加速,直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,起動過程完成。(起動電流的峰值和起動時間可以通過軟起動器設(shè)置)。
隨著通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,煤礦各種臨測監(jiān)控系統(tǒng)逐步建立,人們可以在中央控制室里檢測和控制井下的各種設(shè)備。
煤礦將軟起動控制柜安裝于井上,通過PLC系統(tǒng)的繼電器節(jié)點控制YGQ軟起動器進(jìn)而對井下通風(fēng)用的AC660V 280 kW軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)然也可以采用防爆YHGQ軟起動控器,它足一款智能型的軟起動器,不僅有可視化的中文液晶顯示而且還帶有Rs485接口,可以通過現(xiàn)場總線與RS485對軟起動器進(jìn)行控制。這既避免了大電流產(chǎn)生的火花危害,又給檢修帶來方便。
在地下的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備。這樣既避免了井下設(shè)備造成的瓦斯爆炸等事故,而且一旦出現(xiàn)狀況人們也可以通過工業(yè)以太網(wǎng)及時了解或者預(yù)測到即將發(fā)生的事情,這樣一來就大大降低了井下的事故發(fā)生率,這是煤炭事業(yè)界和社會各界都希望看到的局面。