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    对于球磨机、破碎机等重载或频繁启动的生产机械,为了防止过高的启动电流对电网造成冲击,同时还要保证能够获得大的启动转矩,通常选用绕线式导步电动机采用降压启动方式(串电阻、频敏变阻器),达到限制启动电流,增大启动转矩的目的,但是绕线式导步电动机串电阻降压启动传统的启动装置是一个由滑环、碳刷、变阻器、交流接触器、继电器等10多个易损件组成的完整二次回路,存在很多缺点:串电阻降压一定损耗,浪费电能:碳刷、滑环、因磨损引发故障造成维护维修工作量大;二次回路接线连接点、触点多经常发生接触不良故障,从而影响了正常开停车,增加了故障隐患点。二次回路装置是影响设备稳定运行的主要原因,无刷变阻启动器是一种既能实现降低启动保证稳定运行又可以刷掉复杂的二次回路装置减少故障率和维修工作量的启动装置,可以较好地解决传统启动装置存在的缺点、下面是沧州瑞丰启动电器设备有限公司在球磨机6KV绕线电机上使用无刷变阻启动器代替油变阻器的一则应用实例。
1 设备情况
       煤粉磨机规格为2.2×4m,配用6km高压绕线电机,电机型号为JRQ148-8,功率为240kW,定子电流31A,转子电压442V,转子电流346A,转速740r/min、重310kg;采用油侵式变阻器降压启动,油侵式变阻器型号为BUI-7。
存在的问题:现场环境较差,煤粉散落在滑环接触器等二次装置上加速了碳刷的磨损,碳刷损耗量大,同样由于煤粉原因加速了短路开关触头及各续电器、接触器触头的过氧化烧灼,缩短使用寿命,上诉原因造成启动运行故障率高,尤其是雨季潮湿时较频繁,给生产造成被动。
2无刷变阻启动器原理
       无刷变阻启动器是BP4型频敏变阻器工作方式的演变,它采用最佳磁路原理和最佳导磁材料,把原二次回路系统的多触点原件组成的电磁回路,通过工艺革新做成一个无触点磁性元件。在电机转子回路中,利用铁磁材料的频敏特性来实现电动机的无级启动,在启动过程中其等值阻值随转子频率变化而变化,转子电流、频率随转子转速升高而降低的关系,当转子转速由0上升到额定转速,转子电流频率从50Hz平滑下降至1~3Hz,所以启动特性平滑稳定性好。
3变阻器选择及安装
       根据电机规格型号与长方咨询协商选择了沧州瑞丰启动电器设备有限公司WSQ型无刷变阻启动器,配用电机功率240kW,适用电流100A,负载类别Z,在安装前先将电动机滑环、刷架机构等从轴头拆除甩掉全部二次回路系统,为防止安装时接线错误,对二次出线作好标记,同相两根导线捆在一起,安装时把无刷变阻启动器直接安装在电机后轴原来安装滑环的位置,仍利用原轴上的键和卡环防止启动器轴向和径向的传动,由于启动器体积大小与原滑环刷架相似,仍使用了原电机滑环防护罩作为该启动器的防护罩。
4使用效果
  (1)节电  由于无刷变阻启动器转子等效电阻中铁损几乎接近于0,相对其它串电阻启动来说损耗明显降低,改造前同样台产规模,电机运行电 流20~21A,与改装后一次电流18~19A比较可节电近10﹪。
(2)降低维护费用     不需要原二次回路易损备件,减少了接触器、继电器、变阻器、碳刷、刷架等备件的储备,损耗不再发生,为企业节约了资金。
(3)延长电机及机械系统使用寿命    由于启动平滑,保证了输出转矩的的恒定,电机得以均匀加速,消除了机械冲击,延长了机械传动装置使用寿命,无刷变阻启动器始终与转子回路连接在一起,参与电机的启动和运转全过程,转子回路始终处于牢固的连通状态,杜绝了传动装置二次回路“虚联”现象的发生,从而彻底消除了由转子回路虚联而烧坏整台电机的重大隐患。
(4)降低了劳动强度    不需更换备件,没有二次回路故障,大大减轻了电工维护工作量。
5结语
       尽管无刷变阻启动器不需维护,但是在安装投运中还应注意:①通电使用前务必彻底检查,设备中的外接6个接线住与转子6根线一定要加弹簧垫压接牢固后方可送电开车;②初次投运应当隔半月检查一次压接是否松动,其后最好每季度检查一次是否松动;③启动器内部6个线圈相互连接,长期运行也有可能产生松动,每隔半年检查一次;④至少一年对设备进行一次吹灰清扫,确保无油污积灰腐蚀绝缘或影响散热。
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