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環境保護

交流異步電動機以其構造簡單、運行可靠性、極強的環境適應能力拖動性能在我國煤礦、石油、化工、鋼鐵、發電、供水、水泥建材等領域獲得了廣泛的應用。但是交流異步電動機致命的缺點是起動沖擊大，會對系統造成不利的影響。主要影響體現在兩個方面：

(1)電氣方面的問題：

起動時可達5-7倍的額定電流，造成電動機繞組因電流引起過溫，從而加速其絕緣老化，造成供電網電壓波動，影響同電網下其他設備的正常運行。

(2)機械方面的問題：

過大的起動轉矩產生機械沖擊，對被帶動的設備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使連軸器損壞、皮帶撕裂等。造成機械傳動部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短壽命從而增加維護工作量。

江蘇康潔環境工程有限公司是專業從事大氣污染治理工程設計開發、設備制造、安裝調試、運營管理一體化的環保企業。本案例是康潔公司配套到徐州東南鋼鐵的兩臺除塵風機，由于電機功率比較大(10KV/1250KW、500KW)，首先在起動過程中對風機的機械沖擊比較大，給系統維護增加了工作量;起動電流是額定電流的6倍，其次電機在直接起動時電網跌落比較嚴重，在電網壓降達到85%時其他設備就不能正常工作。

1.方案選定

與江蘇康潔環境工程有限公司多方面溝通后，選用了我公司GSDQ系列高壓水電阻軟起動器。現場設備的主要參數如下：

除塵風機：YKK630-6

額定功率：1250KW

額定電壓：10KV

除塵風機：YKK500-6

額定功率：500KW

額定電壓：10KV

工作原理： 高壓開關柜合閘后，水電阻起動器PLC(可編程控制器)接收到其輔助常開接點閉合的信號(稱起動指令)，經排列成PLC邏輯判斷后，起動器按程序運行。這時，伺服電動機帶動傳動機構及電極板向下移動，與定極板的距離逐漸減小，兩極板間的電阻值逐漸減小，主電動機逐漸加速，當動極板運動到下端時，阻值接近為零，短接真空開關工作，使主電動機全壓運行，同時動極板向上移動到上端，為下一次起動做好準備

2.技術特點

(1)起動電流小，不大于電機額定電流的2~3.5倍，降低了電機的起動發熱，有效的延長電機使用壽命。

(2)平滑起動，減少對機械設備的沖擊，可延長機械設備及電機使用壽命20%左右。

(3)結構簡單，維護方便。

3.運行情況

以下是使用GSDQ軟起動后與全壓起動的對比情況：

(1)引起電網電壓波動，影響同電網其它設備的運行

交流電動機在全壓直接起動時，起動電流會達到額定電流的5~7倍，當電機的容量相對較大時，該起動電流會引起電網電壓的急劇下降，影響同電網其它設備的正常運行。

使用GSDQ軟起動時，起動電流一般為額定電流的2~3.5倍，電網電壓波動率一般在10%以內，對其它設備的影響非常小。

(2)對電網的影響

對電網的影響主要表現在兩個方面：

a.電機直接起動的大電流對電網的沖擊幾乎類似于三相短路對電網的沖擊，常常會引發功率振蕩，使電網失去穩定。

b.起動電流中含有大量的高次諧波，會與電網電路參數引起高頻諧振，造成繼電保護誤動作、自動控制失靈等故障。

使用GSDQ軟起動時起動電流大幅度降低，以上影響可完全免除。

(3)傷害電機絕緣，降低電機壽命

a.大電流產生的焦耳熱反復作用于導線外絕緣，使絕緣加速老化、壽命降低。

b.大電流產生的機械力使導線相互摩擦，降低絕緣壽命。

c.高壓開關合閘時觸頭的抖動現象會在電機定子繞組上產生操作過電壓，有時會達到外加電壓的5倍以上，這樣高的過電壓會對電機絕緣造成很大傷害。

使用GSDQ軟起動時，大電流降低一半左右，瞬間發熱量僅為直起的1/4左右，絕緣壽命會大大延長;軟起時電機端電壓可以從零起調，可完全免除過電壓傷害。

(4)電動力對電機的傷害

大電流在電機定子線圈和轉子鼠籠條上產生很大的沖擊力，會造成夾緊松動、線圈變形、鼠籠條斷裂等故障。

使用GSDQ軟起動時，由于大電流小，則沖擊力大大減輕。

(5)對機械設備的傷害

全壓直接起動時的起動轉矩大約為額定轉矩的2倍，這么大的力矩突然加在靜止的機械設備上，會加速風葉疲勞甚至折斷風葉等等。

使用GSDQ軟起動的轉矩不會超過額定轉矩，上述弊端可以完全克服。

當采用減壓起動時，上述危害只有一定程度的降低;當采用GSDQ軟起動時，上述危害幾乎完全消失;獨立變壓器供電方式直接起動只能在電網電壓波動方面有所緩解，而其它方面的危害都照樣存在。

4.結束語

兩臺除塵風機起動平穩，完全達到了預期效果，既提高了設備效率，又滿足了生產工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，直接和間接經濟效益明顯。