开关变压器式电机软起动装置在烧结主轴风机起动中的应用 

    一、

 

引言

    交流电动机在空载全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的 5 倍～7 倍，当电动机
容量相对较大时，该起动电流将引起电网电压急剧下降，这会破坏同电网其它设备的正

 

常运行，甚至会引起电网失去稳定，造成更大的事故。

    电动机直接全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的电应力，
会破坏绕组绝缘和造成鼠笼条断裂，引起电机故障，大电流还会产生大量的焦耳热，损

 

伤绕组绝缘，缩短电机寿命。

    直接起动时，额定电压经开关瞬间加到电机绕组上，经常会伴随有操作过电压产生，
此过电压有时会达到额定电压的 5 倍以上，对电机绝缘造成严重的伤害，常常会引起电

 

机相间短路，匝间短路，绕组接地等故障。

    上述现象对高压（3KV～10KV）大容量电机来说将会变得更加严重，所以近些年来高

 

压电机的软起动方法被越来越广泛地应用到各个领域。

    烧结主轴风机一般为离心式风机，体积大、转动惯量（GD2）大，再加上烟气的质量大，
故阻力矩很大，即使是关风门起动，也常常由于风门关不严等原因,致使仍有较大的起动
负荷，大电流维持时间很长（某钢厂烧结风机主轴电机起动电流甚至达到额定电流的 12
倍），常常发生鼠笼条断裂、扫堂、绕组过热等故障，因此烧结主轴风机软起动装置的选

 

择尤为重要，它关系到烧结炉的高效安全运行。

    

 

二、高压电机起动方法

    高压异步电动机降压起动方法主要有：在定子回路串联电抗器或采用自耦变压器降压
起动、在转子回路中串联液体电阻器起动及在定子回路串磁饱和电抗器起动。由于这些起
动方式使用的设备调节范围有限，不能随意调节起动转矩，不能做到起动特性和负载转
矩特性完善配合，所以仍然存在大的冲击电流和机械冲击。而且它们都没有软停止功能，
因此对于像水泵（会产生水锤效应）之类的负载也不适用。另外还有的用户误以为用液力
耦合器可以解决起动电流问题，事实上液力耦合器只能使电动机缓缓加上负载，防止了
机械冲击问题，而电动机即使在空载情况下全压起动，同样存在大的起动电流，只是空
载时起动电流持续时间短一些而已。随着电力电子技术的进步，高压电动机的软起动问题
也得到完善的解决，这就是采用变频器起动、固态软起动和建立在晶闸管调压基础上的开

 

关变压器式高压软起动器三种方案。

    

 

三、开关变压器式高压电机软起动装置

    它的基本工作原理，是用开关变压器来隔离高压和低压，开关变压器的低压绕组与晶
闸管和控制系统相连，通过改变其低压绕组上的电压来改变高压绕组的电压，从而达到

 

改变电动机端电压的目的，以实现电动机的软起动。