KCL1132/1-IA励磁装置

  早期使用的同步电机励磁装置，一般均由分立元器件组成，由于控制电路复杂，元器件多，因此故障率较高。据不完全统计，因励磁装置故障而造成机组停机占整个故障停机数的80%以上。随着技术水平的不断提高和工程自动化技术的应用，新的励磁装置不断推出KCL1132/1-IA就是其中之一，它适应现代化生产的要求，在新建和改造工程中日益得到广泛应用。 
        1.  工作原理和组成 
        KCL1132/1-IA型励磁装置由主桥电路、综合控制器、继电器单元、风机单元、辅助电路
等组成。其原理框图如图1所示。

图1 励磁装置的原理框图 

        同步电动机全压启动后，进入异步运行状态，触发电路被封锁，半控整流桥不工作。当转速上升到一定值时，电动机全压启动。当电动机的转速达到亚同步速时，触发电路开启，半控桥输出直流电压，同步电机被牵入同步运行，启动完毕。改变励磁给定值，可使电动机在要求的功率因数下运行。当电网电压变化时，通过电压反馈电路和调节器的作用，使电机励磁绕组端压保持恒定。当电压下降到80%以下时，通过欠压继电器元件的作用，给出强励磁信号，并与励磁给定值叠加，使电动机励磁电流（或电压）上升。一当电压恢复，强励切除，系统又恢复到原来的稳定状态。电动机定子回路断电后，由于延迟电路的作用，三相半控桥进入逆变状态，使储藏于励磁绕组中的能量回输电网，保证硅元件不受过电压影响。由于某因素造成同步电动机失步运行时，失步保护电路经延时后，给出失步跳闸信号，延时跳闸可避免误动作，增加了系统运行的可靠性。 

        2.   接线 
        在2#CO2低压机改造中，根据实际情况，采用半控方式。控制电缆用原有的电缆，缩短了改造时间，又节省了投资。具体接线如图2所示。

图2 KCL1132/1-IA接线图 

        KCL1132/1-IA的41、46、51、8号线，经20芯插座与半控整流桥可控硅的触发极和基极连接，它们提供晶闸管所需的触发脉冲。13、16、17号线经20芯插座与调定电位器连接。触发电路根据调定电位器输出电压的大小，输出相应移相角的三组触发脉冲，控制可控硅的导通及导通时间。各相脉冲准确间距120°，可微调，保证各晶闸管导通角一致。输出脉冲为调制式脉冲，有足够宽度，保证晶闸管可靠触发。D电源为投励专用电源，受油开关合闸信号和励磁风机合闸信号控制，确保只有在主机启动及励磁风机开启后才能投励。8、4号线经20芯插座与投励连接。整定转速在同步速的90%时投全压，整定转速在同步速的94%时投励，由2R10、2C5组成的延时电路，防止光电耦合开关工作不正常时过早投励，整定值为1s。2R4 与2C3组成的延时电路将投励低电平经1s延时后输出。一旦投励，电路自行锁定，只有断电源才能解除。9、19、17号线与灭磁晶闸管连接。当同步电动机异步启动时，三相全控桥的晶闸管没有被触发，无直流电压输出，而电动机的励磁绕组产生交变电势。通过灭磁回路使感应电流形成回路释放，以免损坏晶闸管。20、15号线与灭磁试验按钮连接。A、B、C、N号线为控制器输入电源。 
        3.  调试与试车 
        灭磁晶闸管整定的导通电压峰值为整流柜整定直流输出电压的3倍。利用调压变压器改变送至灭磁晶闸管的电压，调整灭磁电位器，观察晶闸管两端电压波形，使之在规定值时导通。断开励磁绕组线圈接线，接入电炉作假负载，送电后调节给定电位器观察整流输出波形。调整反馈电位器使电压反馈强弱合适。所有的参数调试好后，进行电机单试4h，以及联动试车，状况良好，各项数据符合技术要求。 
        4.  结语 
        经过五个月的满负荷运行，2#CO2低压机的各项指标都满足工艺要求，达到了改造的目的。用较少的资金进行技术改造，使一台250KW、6KV闲置的同步电机重新投用，既节约了资金，又创造了新的效益，值得大力推广。