水电阻起动在高压同步电动机的应用

 

 

【摘 要】本文重点探讨了高压同步电动机加装了 GSDQ 水电阻软起动装置的方法。在电动

机星点的定子回路中串接液体电阻，电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动
来改变液体电阻值的大小，从而均匀地提高电动机端电压，降低了电动机的启动电流，
减少电网的电压降和冲击。

 

  

  

   

【关键词】 降压起动 电液阻值 端电压
1、概述
唐钢动力厂电控车间所管辖的 3 号氧压机电动机是前苏联上世纪 90 年代初的产品，主电
机为俄罗斯产的 10KV、3150KW 同步电动机，电流为 207A，转速为 3000 转/分，原起动
方式为直接起动，对电网冲击很大，电动机本身因起动电流过大，曾经造成发生放炮事
故两起。05 年动力厂将该氧压机改为降压起动，加装了 GSDQ 水电阻软起动装置作为电
动机的起动，取得了较好效果。
2、水电阻软起动装置的工作原理
在电动机星点的定子回路中串接液体电阻，电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板
的移动来改变液体电阻值的大小，从而均匀地提高电动机端电压，降低了电动机的启动
电流，减少电网的电压降和冲击，电动机的转速随着电阻值得减少平滑的升高，励磁装
置随时检测电动机转速，当电动机转速达到额定转速的 90%（2700 转/分）时，励磁装置
QYJ 发出投全压信号，液态软起动设备中的星点柜开关合闸，将液体电阻切除，电动机
星 点 短 接 ， 转 入 全 压 启 动 阶 段 。 转 速 迅 速 上 升 ， 当 电 动 机 转 速 达 到 额 定 转 速 的
97%（2910 转/分）左右时，励磁装置自动投励，将电动机拉入同步转速（3000 转/分），
投入正常运行。起动过程中，液体电阻值在预定的时间内自动无级减少，直至接近为零
时电动机投入全压运行。由于该装置的核心部分在电气一次主回路上，设备维护量小，
启动运行可靠。
GSDQ 水电阻软起动装置采用 PLC 控制，利用计算机仿真软件对电动机的启动过程进行
模拟器起动，使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制，系统组成如图一所示。电
解液变阻器是由 3 个相互绝缘电解箱组成，内部分别盛有电液及一组相对应的导电极板
动极板通过传动机构及伺服系统控制运行，司服系统受控于 PLC，PLC 系统利用内部计
算机仿真软件对起动过程进行控制，起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值（动
极板的开始位置），使整个起动过程在较小的启动电流，均匀升速而液阻无级切换，从
而实现电机的软起动。
3、水电阻软起动装置的技术特点
水电阻降压起动可将启动电流控制在 3 倍额定电流以内，对电网和拖动动设备冲击小，
能连续起动，不会烧毁，维护简单。

QF1－主电机运行断路器　QF2－星点短接断路器,SR－电解液变阻器　QS2－隔离开关

 

QYJ－励磁装置投全压继电器的常开接点　KA1－PLC 控制星点闭合中间继电器的接点

 

KA3－PLC 故障跳闸出口控制星点断开中间继电器的接点　K1－防跳继电器，H－星点
柜合闸线圈　F－星点柜跳闸线圈　R1－1 欧姆/25W 电阻　3TA、4TA－电流互感器 
SB6、SB7－手动星点柜闭合、跳开按钮　HL9、HL10－星点柜断开、星点柜闭合指示灯

 

FU1、FU2－熔断器，