KCL1132/1-IA勵磁裝置
早期使用的同步電機勵磁裝置,一般均由分立元器件組成,由于控制電路復雜,元器件多,因此故障率較高。據(jù)不完全統(tǒng)計,因勵磁裝置故障而造成機組停機占整個故障停機數(shù)的80%以上。隨著技術水平的不斷提高和工程自動化技術的應用,新的勵磁裝置不斷推出KCL1132/1-IA就是其中之一,它適應現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求,在新建和改造工程中日益得到廣泛應用。
1. 工作原理和組成
KCL1132/1-IA型勵磁裝置由主橋電路、綜合控制器、繼電器單元、風機單元、輔助電路
等組成。其原理框圖如圖1所示。
圖1 勵磁裝置的原理框圖
同步電動機全壓啟動后,進入異步運行狀態(tài),觸發(fā)電路被封鎖,半控整流橋不工作。當轉速上升到一定值時,電動機全壓啟動。當電動機的轉速達到亞同步速時,觸發(fā)電路開啟,半控橋輸出直流電壓,同步電機被牽入同步運行,啟動完畢。改變勵磁給定值,可使電動機在要求的功率因數(shù)下運行。當電網(wǎng)電壓變化時,通過電壓反饋電路和調節(jié)器的作用,使電機勵磁繞組端壓保持恒定。當電壓下降到80%以下時,通過欠壓繼電器元件的作用,給出強勵磁信號,并與勵磁給定值疊加,使電動機勵磁電流(或電壓)上升。一當電壓恢復,強勵切除,系統(tǒng)又恢復到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。電動機定子回路斷電后,由于延遲電路的作用,三相半控橋進入逆變狀態(tài),使儲藏于勵磁繞組中的能量回輸電網(wǎng),保證硅元件不受過電壓影響。由于某因素造成同步電動機失步運行時,失步保護電路經(jīng)延時后,給出失步跳閘信號,延時跳閘可避免誤動作,增加了系統(tǒng)運行的可靠性。
2. 接線
在2#CO2低壓機改造中,根據(jù)實際情況,采用半控方式??刂齐娎|用原有的電纜,縮短了改造時間,又節(jié)省了投資。具體接線如圖2所示。
圖2 KCL1132/1-IA接線圖
KCL1132/1-IA的41、46、51、8號線,經(jīng)20芯插座與半控整流橋可控硅的觸發(fā)極和基極連接,它們提供晶閘管所需的觸發(fā)脈沖。13、16、17號線經(jīng)20芯插座與調定電位器連接。觸發(fā)電路根據(jù)調定電位器輸出電壓的大小,輸出相應移相角的三組觸發(fā)脈沖,控制可控硅的導通及導通時間。各相脈沖準確間距120°,可微調,保證各晶閘管導通角一致。輸出脈沖為調制式脈沖,有足夠寬度,保證晶閘管可靠觸發(fā)。D電源為投勵專用電源,受油開關合閘信號和勵磁風機合閘信號控制,確保只有在主機啟動及勵磁風機開啟后才能投勵。8、4號線經(jīng)20芯插座與投勵連接。整定轉速在同步速的90%時投全壓,整定轉速在同步速的94%時投勵,由2R10、2C5組成的延時電路,防止光電耦合開關工作不正常時過早投勵,整定值為1s。2R4 與2C3組成的延時電路將投勵低電平經(jīng)1s延時后輸出。一旦投勵,電路自行鎖定,只有斷電源才能解除。9、19、17號線與滅磁晶閘管連接。當同步電動機異步啟動時,三相全控橋的晶閘管沒有被觸發(fā),無直流電壓輸出,而電動機的勵磁繞組產(chǎn)生交變電勢。通過滅磁回路使感應電流形成回路釋放,以免損壞晶閘管。20、15號線與滅磁試驗按鈕連接。A、B、C、N號線為控制器輸入電源。
3. 調試與試車
滅磁晶閘管整定的導通電壓峰值為整流柜整定直流輸出電壓的3倍。利用調壓變壓器改變送至滅磁晶閘管的電壓,調整滅磁電位器,觀察晶閘管兩端電壓波形,使之在規(guī)定值時導通。斷開勵磁繞組線圈接線,接入電爐作假負載,送電后調節(jié)給定電位器觀察整流輸出波形。調整反饋電位器使電壓反饋強弱合適。所有的參數(shù)調試好后,進行電機單試4h,以及聯(lián)動試車,狀況良好,各項數(shù)據(jù)符合技術要求。
4. 結語
經(jīng)過五個月的滿負荷運行,2#CO2低壓機的各項指標都滿足工藝要求,達到了改造的目的。用較少的資金進行技術改造,使一臺250KW、6KV閑置的同步電機重新投用,既節(jié)約了資金,又創(chuàng)造了新的效益,值得大力推廣。