磁控軟啟動裝置在高爐鼓風設備中的應用

高爐鼓風機（以下簡稱風機）是給高爐冶煉提供冷風的設備，其工作原理是通過汽輪機或電機拖動風機，將空氣壓縮到一定壓力和溫度后，供給高爐用于鐵水冶煉。自在高爐風機啟動設備上應用高壓大容量電動機磁控軟啟動裝置，從投入運行以來，降低了起動電流，減小起動沖擊，延長了電機和風機壽命。

一 降壓啟動現狀

目前，一般公司在設計和選擇風機啟動裝置上都非常慎重，常采用過的高爐風機啟動裝置有：電抗器降壓起動和液態軟起動裝置。電抗器降壓起動的電抗值無法根據電機及負載在現場進行調整，起動電流大，起動轉矩較小，起動時間長，起動電流對電網沖擊大。液態軟起動裝置能滿足要求，但體積太大，運行受現場條件限制。2l世紀電氣傳動主流產品是變頻器，變頻器著眼于調速，不會僅僅為了軟起動購置，而且價格昂貴。經過論證，認定晶閘管軟起動裝置和磁控軟起動裝置是今后10年內軟起動行業的主流技術產品，但晶閘管軟起動裝置的價格實在太貴。

二 系統配置

由高壓運行柜、星點短接柜、磁控軟起動柜組成。高壓運行柜、星點短接柜利用原柜改造，更換一、二次控制元件及電纜。磁控軟起動柜尺寸：寬1．4m、深1．5m、高2．2m。高壓運行柜、星點短接柜、磁控軟起動柜信號電纜聯接簡單，安裝調試方便。

三 磁控軟啟動裝置概況

磁控軟啟動裝置由磁飽和電抗器和微電子控制器組成。磁飽和電抗器工作繞組串聯在高壓電動機定子回路，其電流可調整，約為電動機額定電流的3倍。磁控軟起動用磁飽和鐵芯電抗取代固定鐵芯電抗，每相含2個工作繞組分別挨著2個口字型鐵芯的內側芯柱。磁控軟起動的勵磁繞組包在所有(6個)工作繞組外面，將6個口字型鐵芯為一體。在起動過程中，裝置內的PIE按電流閉環原則控制電抗器直流繞組的勵磁電流，改變鐵芯飽和度，維持電機電流恒定。風機轉速接近額定時電抗兩端的電壓減小。起動全過程中始終保持恒定的大起動力矩，起動速度快，起動過程平滑，克服了電抗器降壓起動時后期電機力矩不足的缺點，消除了短接時出現電流沖擊現象。

四 系統投運后，運行效果分析

(1)磁控軟啟動操作簡單，安全可靠，只需將高壓運行柜上轉換開關旋轉到合閘位置，整個起動過程自動完成，起動速度陜，起動過程平滑，起停自如，可連續起動。

(2)起動電流小，軟起動過程PLC實現閉環控制，平滑調節電抗器的飽和度。根據負載要求隨機調節起動電流及起動時問。起動電流3倍，起動時間34秒。

(3)高壓磁控軟啟動采用標準人機接口，具有2行中文顯示運行狀態和數據，隨機提示功能。具有自檢功能。可智能檢測器件的故障并閉鎖。

(4)起動時，6kV電網沖擊小，使之不影響共網其它高壓設備、儀控的正常運行。

(5)自投入運行以來的運行情況看，該裝置運行可靠，技術含量高，基本上免維護。現場調試及使用表明，在解決大風機負載起動對電網沖擊等問題方面，高壓磁控軟起動裝置是一

種很實用和很值得推廣的技術。

五 評價

(1)高壓磁控軟啟動通過閉環控制、平滑調節電抗器的飽和度實現降壓起動。

(2)與固定電抗器比起動快，起動過程平穩。煉鐵是連續性的生產，應盡量減少事故及停機時間。用磁控軟啟動可以起停自如。

(3)磁控軟啟動裝置是晶閘管起動裝置便宜、諧波小，與液態軟起動裝置相比，具有體積小、免維護、起動耗能小、起動復性好、價格不相上下等特點。

(4)與高壓晶閘管固態軟起動裝置一樣，具有軟停止、過流、過載、起動超時、缺相過(欠)壓等保護功能。

(5)比液態軟起動易于維護，不存在電解液揮發和結冰，電極板銹蝕等問題。．

(6)整個起動過程中，尤其是其前半程，噪聲較大，估計有80分貝。

(7)建議為磁控軟啟動裝置配備起動過程錄波軟件。

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