WSZK无刷液阻真空电机起动器的应用
摘 要:WSZK无刷自控真空电机起动器具有起动电流小、起动转矩大,自动适应电源及负载的变化保护电机等特点,广泛应用于冶金、机械、石油、化工、矿山等工业领域中球磨机、破碎机设备绕线式异步电动机的起动,是一种理想启动装置。本文针对WSZK无刷自控真空电机起动器在球磨机中的应用进行了分析。
关键词:WSZK;真空电机起动器;球磨机
中图分类号:TM57 文献标识码:A
无刷液阻自控真空电机起动器是一种克服了绕线式异步电动机装有碳刷、滑环和复杂的起动装置等缺点,而保留了绕线电机电流小,起动转矩大等优点的起动设备。它能根据电机旋转时产生的离心力,自动控制串入电机转子内的电阻大小,达到增加电机起动转矩、减少电机起动电流和实现绕线式异步电动机无刷运行的目的,使电动机处于最佳起动状态。它可以代替绕线式电动机的滑环、碳刷及其它起动装置。
1 WSZK无刷自控真空电机起动器的工作原理
WSZK无刷自控真空电机起动器的工作原理是利用电动机在起动过程中,它的阻值是一个变量,可随电机转子电流频率大小成正比例增减,起动器由线圈绕组、内外磁心、前后轭板、轴套、短接开关等主要零件组成一个圆形电抗器,把这个起动器安装在电动机转轴上,利用电动机在起动过程中,转子电流频率fz是随转子转速升高而降低的关系,即转子转速由0~ne,转子电流的频率则由50Hz平滑地降到1~3Hz,起动器铁损则由最大变到最小,等效于转子电路外接的电阻亦由最大变到最小,故能自动地随转子频率的变化作平滑调节。当电机转速接近额定转速时,短接开关在惯性力的作用下可将起动器自动短接,不需要任何辅助电器元件,很好的解决了转子的损耗、温升、负载电流偏高等造成的种种影响。
2 WSZK无刷自控真空电机起动器的优点
WSZK起动器采用无刷无环运行,操作简单,安装拆卸方便,可大大减少维修费用,并可根据机械负载的特性,自动改变起动电阻的大小,调节起动转矩和起动电流,使电动机处于最佳起动状态。 能在保持电机起动转矩不变的情况下,使起动电流从7Ie降到1.6Ie,并能以最大转矩起动电机。它由电阻起动装置发展而来,具有如下创新点:
(1)彻底根除使用滑环、碳刷时所造成的各种危害。去掉传统、复杂的起动装置,操作方便,并可减少维修费用。
(2)节省安装空间和二次回路电缆,减少起动装置的功率消耗,节约了电能。
(3)起动控制由起动器根据电机的转速自动完成,彻底避免了其它起动装置不能根据负载的大小,自动跟踪电机起动过程而造成电机或起动器损坏等不良现象。
(4)电机运转过程中,如出现堵转现象,随着电机转速的降低,起动器会自动投入运行,达到增加电机转矩,减少起动电流的目的。
(5)克服了定子控制式电机软起动器的起动转矩与起动电流的平方成正比这一缺陷,在降低电机起动电流的同时,增加电机起动转矩,并能以最大转矩起动电机,采用无刷运行,去掉了传统、 繁琐、多触点元件组成的起动装置,其起动装置的功率损耗及电机的起动时间比定子控制式电机软起动器减少10倍以上,但起动器的综合价格不及其它软起动器的1/3。
(6)起动电阻直接安装在电动机的转轴上,利用电机旋转时产生离心力作为动力,控制电阻的大小,达到减少电机起动电流、增加起动转矩,实现无刷自控运行的目的。
(7)采用防锈、防变质、防冻(冰点心-25℃)、防沸(沸点为120 ℃)的四防起动液,提高起动器的使用寿命。
(8)设置安全排气阀,在电机转速达到额定转速后,自动打开排气阀,保证起动器的安全可靠运行。
3 无刷自控真空电机起动器的应用
3.1适用范围与技术参数
凡原采用BPl频敏、BP4型频感变阻器、电阻箱起动的JR、JZR、YR、YZR三相绕线式转子交流异步电动机 (变速除外),均可采用QXQ无刷无环起动器来更新换代,更换后运行特性不变。
电源电压:三相50Hz 380V
功 率:160KW
适用电机:三相绕线式异步电动机;
轻载起动:Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。
重载起动:MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。
3.2 起动器与转子的连接
起动器3个绕组6个出头线,在内部已作了固定联接,只有6个接线柱在外作与转子出头线相联接之用如图1。电动机转子出头线有两种:即大功率电动机转子有6个出头线(A-A、 B-B 、C-C)小功率电动机转子只有3个出头线,起动器装配完成后,将转子的出头线按相序与起动器接线柱作固定联接。转子六根出头线时,联接(A-A、B-B、C-C),千万不能弄错相序。转子出头线只有三根时,必须按图B的方法连接,直接按ABC三个接线柱就可。由于该起动器为无触点电磁元件,接线时,必须加弹簧垫圈压接牢固,以防松动。
安装完成后,再用兆欧表检查一下起动器与转子的对地绝缘是否良好,应不得低于1MΩ。试车与维护安装完毕后,要对起动器、转动设备、控制柜进行一次全面检查,确定无对地、卡死、接触不良等故障即可试车。起动时,如发生保护装置动作跳闸,可适当将保护值调整到起动不跳闸为宜。由于电机参数不同或其它原因,换装起动器后,运行电流与原来相比在±5%的范围内均属正常现象。起动器由于不需切除,并参与转子动行,起动器工作温度与电机工作温度基本相等。定期检查联接线的螺母是否松动,接触是否良好.如停机过长,起动前必须检查对地绝缘电阻值,至少不得低于1MΩ。
图1 起动器与转子的连接
4 液阻真空电机起动器/启动器故障确定及排除
4.1 液阻真空电机起动器/启动器故障确定方法
(1)起动时间测定法:在无加重电动机负荷的状态下,起动时间超过正常起动时间的3倍以上,确定“起动器”有问题。
(2)电动机起动电流测定法:在无加重电动机负荷的状态下,起动电流超过正常起动电流的2倍以上,确定“起动器”有问题。
(3)运行电流测定法:在无加重电动机负荷的状态下,运行电流超过正常运行电流的30—50%,并伴有电流波动范围超过±40A,确定“起动器”有问题。
4.2 液阻真空电机起动器//启动器故障排除
(1)如电动机起动负荷过重,请卸掉重负荷再起动,因为起动时间过长过频,会损坏“起动器”。
(2)起动电流过大,有两处原因会引起此故障,“起动器主体”内部绝缘老化或延时器失调。95%以上的问题在于延时器失调,解决办法,调换。(此故障综合产生率为0.1%)
(3)电动机运行中电流波动大,此故障99%的原因在于延时器失调,先停机,机停稳后摸触“起动器主体”的6个线包,找出发热的那一对发热线包,所对应的“延时器”就是失调的“延时器”,更换解决排除故障。
结语
无刷液阻自控真空电机起动器把传统的,繁琐的,多触点元件组成的起动装置去掉,该启动器采用无刷无环运行,操作简单,安装拆卸方便,可大大减少维修费用,并可根据机械负载的特性,自动改变启动电阻的大小,调节启动转矩和启动电流,使电动机处于最佳启动状态。
参考文献
[1] 朱福奶,马国奶,屠永平.无刷液阻真空电机启动器[P].中国专利:201020100991,2010.
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