晶閘管軟起動器在ＴＶＦ風機中的應用

1、晶閘管軟起動器在風機中的應用    風機在地鐵隧道內(nèi)火災事故發(fā)生時相鄰的隧道口四臺風機同時起動，分別由控制分二組一正一反、一送一回逆人員逃生方向送入新風、排煙及有毒氣體，在消防系統(tǒng)中有十分重要的地位然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流（一般為Ie的8倍），同時由于起動應力較大，使負載設備的使用壽命降低。國家有關部門對電機起動早有明確規(guī)定，既電機起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個：1、增大配電容量；2、采用限制電     風機在地鐵隧道內(nèi)火災事故發(fā)生時相鄰的隧道口四臺風機同時起動，分別由控制分二

2、組一正一反、一送一回逆人員逃生方向送入新風、排煙及有毒氣體，在消防系統(tǒng)中有十分重要的地位然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流（一般為Ie的8倍），同時由于起動應力較大，使負載設備的使用壽命降低。國家有關部門對電機起動早有明確規(guī)定，既電機起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個： 1、增大配電容量； 2、采用限制電機啟動電流的起動設備； 如果僅僅為起動電機而增大配電容量，從經(jīng)濟角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機起動電流的起動設備，過去人們多采用Y/轉(zhuǎn)換、自藕降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問

3、題隨著電力電子技術的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝備。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調(diào)節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設備的諸多弊端。軟起動可減小電動機硬起動（即直接起動）引起的電網(wǎng)電壓降，使之不影響共網(wǎng)其它電氣設備的正常運行，可減小電動機的沖擊電流，沖擊電流會造成電動機局部溫升過大，降低電動機壽命，可減小硬起動帶來的機械沖力，沖力加速所傳動機械（軸、嚙合齒輪等）的磨損，減少電磁干擾，

4、沖擊電流會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。軟起動使電動機可以起停自如，減少空轉(zhuǎn)，提高作業(yè)率，因而有節(jié)能作用。     在地鐵運行中安全是首位的，這樣減少風機起動時對配電系統(tǒng)的影響有十分重要的意義     軟起動器原理及特性曲線      使用晶閘管橋可以逐步增加電機的三相電源電壓。晶閘管橋由一對晶閘管反并聯(lián)而成，并分別與交流電源的各相相連。改變晶閘管的觸發(fā)角，電機電壓平穩(wěn)增加，頻率不變。圖1-1 交流電機機械特性

5、0;圖1-2 交流電機調(diào)壓機械特性    顯然，調(diào)整電機電壓后的機械特性其硬度遠較固有特性小，這是端電壓平方與轉(zhuǎn)矩成正比的緣故。用軟起動器對TVF風機電動機定子施以標準電壓（電流）時間特性，由某一基值電壓上升至額定電壓，同時電動機在控制（或限制）其力矩及沖擊條件下，由另速靜止平滑加速至額定轉(zhuǎn)速完全滿足了其對機械工藝，電源系統(tǒng)的要求     為風機配套的軟起動器型號為 250/430500起動風機已放了足夠的系數(shù)起動時升壓時間設定為20S限流設定范圍：23倍電機額定電流，起動時初始電壓設

6、定范圍為：40%電源電壓（PSS型軟起動器在運用限流功能后，起動時初始電壓被固定在40%電源電壓）；軟起動柜在得到停止信號后，引入直流能耗,停止時降壓時間設定為：10S,。配套的雙速風機控制柜電氣原理圖見附圖一，二,三.     工作原理；在FAS確認火警后,傳送給TVF風機的上位機一組信號,控制同一系統(tǒng)內(nèi)兩臺TVF風機一送一回同時高速/低速起動（以其中一臺TVF風機正轉(zhuǎn)高速為例,控制柜內(nèi)KA13即PLC輸入I1,2閉合PLC輸出QO.O,Q1.6即KA14,KA21得電,KM1KM5閉合,風機高速起動）20S后軟起動器內(nèi)接點10,9閉合KM4

7、    故障現(xiàn)象與技術分析:在接收設備的模擬事故演練中,多次出現(xiàn)起動時專用（一級負荷）雙電源切換柜過流跳閘的故障.（配電系統(tǒng)由0.4KV分段配至雙電源切換柜,將其中一段常用電源分別為二臺電機供電）. 使用時裝于軟起動柜的斷路器已經(jīng)選定。那么與之配合的雙電源斷路器整定值如何選定，雙電源柜與0.4KV側斷路器整定值如何選定, 也即這三個斷路器的保護配合協(xié)調(diào)性如何設計方能在負載短路時確保可靠保護,在實際工作中常要多次試驗才能談到這種配合的有效性。     電網(wǎng)中從電源到故障點之間流動的電流隨

8、著故障點的離開電源而逐漸減小。隨著配電的逐級下降，各級斷路器的短路電流呈分級下降。電流選擇性利用這個情況并基于串聯(lián)斷路器的保護曲線的電流偏移。它應用的快速斷路器（有時是限流斷路器）具有電流閾值的分級，一般是磁脫扣器的閾值1RM.兩臺斷路器D1（上級）和D2（下級）的選擇性是全選擇性，條件是在D2下級的最大短路電流ISCD2（ICUD2）小于磁脫扣閾值1RMD1。否則，選擇性是局部的，選擇性的極限是1RMD1（此值以上，D1和D2脫扣）。因此，上級和下級斷路器的規(guī)格越是不同，選擇性就越是大。     以珠江路北側大系統(tǒng)TVF風機為例,起動時電機電流沿下圖電流曲線上升,10S后到達最大值920A      約5-6S后下降20S后KM4閉合全壓運行時又有一尖峰電流約900A然后快速下降至200A以下.起動時電源電壓由395變壓器容量1250KVA額定電流1980A高峰時用電負荷為50%-60%（地鐵工程佘量較大）這樣在起動時可以肯定沒有超過干變的過載系數(shù).但在別的同樣的電源系統(tǒng)中電壓只是下降10-20V,由此我們認為此變壓器短路容量