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靜止式進(jìn)相器在軋鋼機(jī)上的應(yīng)用及原理
靜止式進(jìn)相器在軋鋼機(jī)上的應(yīng)用及原理
來源: 未知 發(fā)布日期:2017-05-15 14:39 點(diǎn)擊數(shù):未知
  襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:靜止式進(jìn)相器是一種智能型無功功率補(bǔ)償裝置,它具有自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償、靜止無環(huán)流、操作簡(jiǎn)單、免維護(hù)等許多優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)代替代旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)的理想產(chǎn)品。它的補(bǔ)償原理和電容補(bǔ)償相比有著本質(zhì)上的區(qū)別。電容補(bǔ)償是在電機(jī)定子的前端并聯(lián)電容器C,以吸收電機(jī)感性電阻造成的無功功率。它只能改變電容至電網(wǎng)等線路上的電流與電壓的功率因數(shù)角,也就是說只能提高線路上的功率因數(shù)。而進(jìn)相器卻是一種能夠改變電機(jī)本身功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置。它是由單片機(jī)控制把50HZ交流電通過交交變頻給電機(jī)轉(zhuǎn)子中附加一個(gè)與轉(zhuǎn)子同頻率的電勢(shì)Uf來改變轉(zhuǎn)子的功率因數(shù),從而達(dá)到改變電機(jī)定子的功率因數(shù)。  等效電路如圖一所示:
 
  從圖二可以看出ZHP系列靜止式進(jìn)相器是串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中的。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)采集轉(zhuǎn)子電流和同步電壓信號(hào),經(jīng)微處理器CPU處理后給可控硅發(fā)出觸發(fā)信號(hào),由可控硅組成的交—交變頻器將工頻電源變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子電流同頻率的電勢(shì)疊加在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中,改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系,通過磁場(chǎng)進(jìn)而改變電機(jī)定子電流與定子電壓的相位關(guān)系,減小功率因數(shù)角,最終使電機(jī)本身的功率因數(shù)得以提高,定子電流得以下降。這種方式,可使電機(jī)功率因數(shù)提高到0.98以上,無功功率降低60%以上;降低電機(jī)定子電流10%~20%,降低線損、銅損20%-30%;電機(jī)溫升顯著降低,效率及過載能力大大提高,電機(jī)使用壽命延長。
 
  它的工作過程如下:
 
  當(dāng)電機(jī)起動(dòng)前,先給進(jìn)相器送上控制電源,通過轉(zhuǎn)換接觸器把電機(jī)轉(zhuǎn)子接到起動(dòng)器上,當(dāng)電機(jī)起動(dòng)完畢,給進(jìn)相器一個(gè)信號(hào)此時(shí)微控制單元開始工作,此時(shí)按下進(jìn)相按鈕,轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)把電機(jī)轉(zhuǎn)子接入到可控硅變頻器,通過附加電勢(shì)的疊加來改變電機(jī)的功率因數(shù)。為了保護(hù)可控硅,吸收通斷時(shí)的峰值電壓,可控硅的陽極A和陰極K之間并聯(lián)有阻容串聯(lián)保護(hù)元件。
 
  進(jìn)相器的選配和安裝調(diào)試
 
  我們知道,對(duì)于軋鋼機(jī)來說,當(dāng)有鋼料通過時(shí),電機(jī)處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),所以在選配進(jìn)相器時(shí),最好按常規(guī)負(fù)荷的高一級(jí)來選配。從前面的介紹中我們可知道,進(jìn)相器主要是給電機(jī)轉(zhuǎn)子施加一個(gè)同頻率的電動(dòng)勢(shì),所以進(jìn)相器的選擇不但要考慮電機(jī)的功率而且還要考慮電機(jī)的轉(zhuǎn)子額定電流的大小。
 
  如圖三所示,進(jìn)相器內(nèi)配有轉(zhuǎn)子回路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),為了保護(hù)電機(jī)避免電機(jī)轉(zhuǎn)子開路,進(jìn)相器KM1接觸器的常開觸點(diǎn)串入電機(jī)一次開關(guān)柜合閘回路中與電機(jī)一次開關(guān)柜相互聯(lián)鎖,進(jìn)相器不合閘時(shí)KM1不吸合,主機(jī)不能起動(dòng);如果進(jìn)相器出了故障,則CPU能自動(dòng)發(fā)出退相指令使進(jìn)相器退相,當(dāng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障,則進(jìn)相器內(nèi)的KM1、KM2就會(huì)出現(xiàn)吸合或同時(shí)斷開的現(xiàn)象,此時(shí)通過KM1、KM2常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后并入電機(jī)一次開關(guān)柜的分閘回路中,通過聯(lián)鎖使一次柜分閘。
 
  為了保護(hù)進(jìn)相器免受沖擊,把起動(dòng)器的轉(zhuǎn)子星點(diǎn)短接接觸器KM10的常開觸點(diǎn)串入進(jìn)相器的進(jìn)相回路中,電機(jī)起動(dòng)完畢前,KM10不吸合,進(jìn)相器就不能進(jìn)相,電機(jī)起動(dòng)過程中產(chǎn)生的沖擊電流就不會(huì)對(duì)晶閘管造成損壞。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)完畢后,投入進(jìn)相器,如果電機(jī)定子電流下降、COS?上升就說明補(bǔ)償相序正確,反之如果進(jìn)相后電機(jī)定了電流沒有下降而是上升,COS?下降則說明進(jìn)相器采樣信號(hào)與補(bǔ)償相序正好相反,此時(shí)調(diào)整電壓的取樣信號(hào)相序就可。
 
  我們知道,軋鋼廠生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣,灰塵較大,靜止式進(jìn)相器的可控硅又是采用的風(fēng)冷方式,所以灰塵就容易隨風(fēng)進(jìn)入進(jìn)相器內(nèi)對(duì)可控硅及CPU等各種元配件的性能產(chǎn)生很大的影響。因此,進(jìn)相器日常維護(hù)就必須定期清掃進(jìn)相器內(nèi)的灰塵,運(yùn)行過程中應(yīng)經(jīng)常檢查冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況。當(dāng)進(jìn)相器出現(xiàn)故障時(shí),最好是按照廠家提供的原理圖采用排除法來來一步步的確診。
 
  晶閘管是一種大功率的半導(dǎo)體元件,他的好壞直接影響到進(jìn)相器的工作性能,當(dāng)進(jìn)相器進(jìn)相工作時(shí),我們可以檢查其A、K兩極的阻值是否在幾百千歐以上變化(阻容保元件造成)K、G兩極之間阻值是否幾十歐,且每相的幾只阻值基本相同。
 
  進(jìn)相器的應(yīng)用實(shí)例
 
  福建某軋鋼廠于選用一臺(tái)高壓靜止式進(jìn)相器,所配電機(jī)型號(hào)為YR630-10/1180,電機(jī)定子電壓 6KV,額定電流為 78A ,轉(zhuǎn)子開路電壓為 781V,轉(zhuǎn)子額定電流為 500A ,額定功率因數(shù)為 0.8 ,當(dāng)電機(jī)沒有負(fù)荷時(shí)運(yùn)行電流為 20A,功率因數(shù)為 <0.45 ,投入進(jìn)相后電流為 15A ,功率因數(shù)為 0.85 ;當(dāng)有鋼料通過時(shí)電機(jī)運(yùn)行電流為150~200A,功率因數(shù)為0.9,   投入進(jìn)相后電流為 120~170A,功率因數(shù)為 ≈1 。
 
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