磁控软启动装置在高炉鼓风设备中的应用

高炉鼓风机（以下简称风机）是给高炉冶炼提供冷风的设备，其工作原理是通过汽轮机或电机拖动风机，将空气压缩到一定压力和温度后，供给高炉用于铁水冶炼。自在高炉风机启动设备上应用高压大容量电动机磁控软启动装置，从投入运行以来，降低了起动电流，减小起动冲击，延长了电机和风机寿命。

一 降压启动现状

目前，一般公司在设计和选择风机启动装置上都非常慎重，常采用过的高炉风机启动装置有：电抗器降压起动和液态软起动装置。电抗器降压起动的电抗值无法根据电机及负载在现场进行调整，起动电流大，起动转矩较小，起动时间长，起动电流对电网冲击大。液态软起动装置能满足要求，但体积太大，运行受现场条件限制。2l世纪电气传动主流产品是变频器，变频器着眼于调速，不会仅仅为了软起动购置，而且价格昂贵。经过论证，认定晶闸管软起动装置和磁控软起动装置是今后10年内软起动行业的主流技术产品，但晶闸管软起动装置的价格实在太贵。

二 系统配置

由高压运行柜、星点短接柜、磁控软起动柜组成。高压运行柜、星点短接柜利用原柜改造，更换一、二次控制元件及电缆。磁控软起动柜尺寸：宽1．4m、深1．5m、高2．2m。高压运行柜、星点短接柜、磁控软起动柜信号电缆联接简单，安装调试方便。

三 磁控软启动装置概况

磁控软启动装置由磁饱和电抗器和微电子控制器组成。磁饱和电抗器工作绕组串联在高压电动机定子回路，其电流可调整，约为电动机额定电流的3倍。磁控软起动用磁饱和铁芯电抗取代固定铁芯电抗，每相含2个工作绕组分别挨着2个口字型铁芯的内侧芯柱。磁控软起动的励磁绕组包在所有(6个)工作绕组外面，将6个口字型铁芯为一体。在起动过程中，装置内的PIE按电流闭环原则控制电抗器直流绕组的励磁电流，改变铁芯饱和度，维持电机电流恒定。风机转速接近额定时电抗两端的电压减小。起动全过程中始终保持恒定的大起动力矩，起动速度快，起动过程平滑，克服了电抗器降压起动时后期电机力矩不足的缺点，消除了短接时出现电流冲击现象。

四 系统投运后，运行效果分析

(1)磁控软启动操作简单，安全可靠，只需将高压运行柜上转换开关旋转到合闸位置，整个起动过程自动完成，起动速度陕，起动过程平滑，起停自如，可连续起动。

(2)起动电流小，软起动过程PLC实现闭环控制，平滑调节电抗器的饱和度。根据负载要求随机调节起动电流及起动时问。起动电流3倍，起动时间34秒。

(3)高压磁控软启动采用标准人机接口，具有2行中文显示运行状态和数据，随机提示功能。具有自检功能。可智能检测器件的故障并闭锁。

(4)起动时，6kV电网冲击小，使之不影响共网其它高压设备、仪控的正常运行。

(5)自投入运行以来的运行情况看，该装置运行可靠，技术含量高，基本上免维护。现场调试及使用表明，在解决大风机负载起动对电网冲击等问题方面，高压磁控软起动装置是一

种很实用和很值得推广的技术。

五 评价

(1)高压磁控软启动通过闭环控制、平滑调节电抗器的饱和度实现降压起动。

(2)与固定电抗器比起动快，起动过程平稳。炼铁是连续性的生产，应尽量减少事故及停机时间。用磁控软启动可以起停自如。

(3)磁控软启动装置是晶闸管起动装置便宜、谐波小，与液态软起动装置相比，具有体积小、免维护、起动耗能小、起动复性好、价格不相上下等特点。

(4)与高压晶闸管固态软起动装置一样，具有软停止、过流、过载、起动超时、缺相过(欠)压等保护功能。

(5)比液态软起动易于维护，不存在电解液挥发和结冰，电极板锈蚀等问题。．

(6)整个起动过程中，尤其是其前半程，噪声较大，估计有80分贝。

(7)建议为磁控软启动装置配备起动过程录波软件。

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