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無刷變阻起動器

無刷變阻起動器

產品分類:無刷變阻起動器
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電機起動時,一方面,隨著電機轉速的升高,動靜極板在離心力的作用下,逐步靠近,串入電機轉子內的電阻成比例地減少,并在接近額定轉速時,動靜觸頭短接,電阻降為零;另一方面,動靜極板間的水電阻,因通過電流而發熱,在水電阻負溫度特性的作用下,電阻也會逐步減少。在電機轉速和溫度兩方面的作用下,使電動機以近似于恒定電流、恒定轉矩起動。

無刷自控電機液阻起動器出廠后,用戶可以通過改變電解液的濃度,改變起始電阻的大小,以達到方便無級調整電機的起始(堵轉)電流,滿足不同負荷對起始電流的要求。

二.為保證水電阻能在電機轉子上長期免維護運行,無刷自控電機液阻起動器在整體設計上應用了以下技術:

A.選用具有下述特性的電解液為水電阻:1、對金屬(銅和鋼)具有防銹作用;2、通過大電流后,不發生電解液變質、極板腐蝕、產生氣體的化學反應;3、電解液的冰點為-25℃,沸點為100℃,以滿足不同環境下安全工作的要求。

B.起動器采用金屬全密封結構(只有接線柱與排氣閥孔),盡可能減少密封面數量,以免泄漏。

C.設置安全排氣閥,在電機轉速接近額定轉速后,自動打開排氣閥,保證正常運行時,起動器內部的壓力與大氣壓一致;靜止時,為避免因電機長時間堵轉,電解液燒開、起動器內部壓力升高,安全排氣閥會自動泄氣,保證電機及起動器的安全。

3 性能指標

無刷自控電機液阻起動器實現了繞線式異步電動機無刷自控運行,避免了繞線式異步電機因存在滑環、碳刷,造成運行維護工作量大、故障率高的缺點,達到了以下效果:

a)無刷自控電機液阻起動器能以起動比為1的方式起動電動機。避免了鼠籠式異步電動機直接起動,起動比小于0.2。安裝液態電阻(熱變電阻)、磁控電抗器、固態(晶閘管)軟起動設備,起動轉矩與起動電流的平方成正比,當電流降低50%時,起動轉矩降低75%的影響,起動比小于0.1這一缺點。

b)無刷自控電機液阻起動器出廠后,用戶可以通過改變電解液的濃度,改變起始電阻的大小,以達到調整電機的起始(堵轉)電流,滿足不同負荷對起始電流和起動轉矩的要求,避免了傳統起動裝置起動電流不能無級調整這一缺點。

c)無刷自控電機液阻起動器起動過程是電機根據本身的轉速自動完成,無需人去干涉。其它起動裝置一般靠時間繼電器、電流繼電器等間接控制;電機起動結束后,還要靠人去將起動裝置退出運行(特別是高壓電機),如退出時機不對,會威脅電機、機械、供電和起動設備的安全運行。

d)當電網電壓較低或負載較重,造成電機輸出轉矩不足時,水電阻的溫度會因通過電流而升高,電阻自動降低,從而逐步提高電機電流,增加電機起動轉矩,確保電機一次起動成功。

e)無刷自控電機液阻起動器使電機的起動電流限制在額定電流附近,避免過大的起動電流對電機和供電設備造成的各種危害。

f)如電機出現長期堵轉現象,電機會自動加熱電解液。由于消耗在電解液上的有功功率遠大于消耗在電機繞組上的有功功率,電解液會很快燒開,當電解液燒干后,電機轉子沒有通電回路,相當于起動電阻變成無窮大,電機轉子電流會自動降為零,達到保護電機的目的。

g)電機運行過程中,遇到突加負載(如軋鋼機在軋鋼過程中出現堵轉),隨著電機轉速的降低,起動電阻會自動串入轉子回路,達到增加轉矩,減少電流,保護電機安全的目的。

h)電機和起動裝置合為一體變成了無刷自控電機。對用戶來說,它就是一臺具有優良起動性能(不用配置起動控制柜及相應電力電纜、控制電纜,不用考慮起動設備安裝調試,就能使電機以起動比為1起動)的“鼠籠式異步電動機”。起動設備安裝完成后,對起動裝置無需進行任何操作和維護。

4 技術的創新性與先進性

A.將起動電阻直接安裝在電動機的轉軸上,利用電機旋轉時產生的離心力作為動力,控制起動電阻的大小,達到減少電機起動電流、增加起動轉矩,使繞線式異步電動機實現無刷自控運行。

B.選用具有下述特性的電解液為水電阻:A)、對金屬(銅和鋼)具有防銹作用;B)、通過大電流后,不發生電解液變質、極板腐蝕、產生氣體的化學反應;C)、電解液的冰點為-25℃,沸點為100℃,以滿足不同環境下安全工作和提高使用壽命的要求。

C.設置安全排氣閥,在電機轉速接近額定轉速后,自動打開排氣閥,保證正常運行時,起動器內部的壓力與大氣壓一致;同時,為避免因電機長時間堵轉,電解液燒開、起動器內部壓力升高,安全排氣閥會自動泄氣,保證電機及起動器的安全可靠運行。

5 技術的成熟程度,適用范圍和安全性

無刷自控電機液阻起動器可廣泛應用于冶金、機械、化工、礦山、建材等所有工業領域的球磨機、破碎機、風機、水泵、打漿機等電機傳動設備中繞線式異步電動機的起動,它是頻敏變阻器起動裝置的理想替代品。

無刷自控電機液阻起動器由于采用了安全排氣閥,且安全排氣閥最高動作壓力小于0.2MP,起動器外殼承受壓力大于2MP;電解液的成分與汽車用防凍液相當,保證了本裝置安全可靠運行。同時,如電機出現堵轉現象,電機會自動加熱電解液。由于消耗在電解液上的有功功率遠大于消耗在電機繞組上的有功功率,電解液會快速燒開,當電解液燒干后,電機轉子沒有電流通路,電機轉子電流會自動降為零,達到保護電機的目的。

6 應用情況及存在問題 

無刷自控電機液阻起動器自2008年3月投放市場,就以簡單的結構、優良的起動性能、運行維護工作量少、自動適應不同的負載和電源電壓波動、保護電機、使用壽命長和價格僅為同類起動裝置的30%左右等特點產品,受到了用戶廣泛的好評,創造了良好的社會效益和經濟效益。

7無刷自控電機液阻起動器存在的主要問題是:

●但受起動器散熱條件及體積的限制,無刷自控電機軟起動器只適合于起動頻度每小時不超過六次,連續起動不超過三次,功率范圍為22—2000kW的繞線式異步電動機。如產品不能應用于起停(正反轉)特頻繁的起重機類負載上。

●由于采用了水電阻,電機正常運行時,每兩到三年左右需更換一次水電阻,還不能達到使電機起動裝置完全免維護運行的目的。


 
 
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