軟啟動(dòng)技術(shù)在燒結(jié)圓筒形混合機(jī)中的應(yīng)用

安寶軍

（山東省日照市日照鋼鐵有限公司,山東 日照 276800）

軟啟動(dòng)技術(shù)在燒結(jié)圓筒形混合機(jī)中的應(yīng)用

安寶軍

（山東省日照市日照鋼鐵有限公司,山東 日照 276800）

介紹了混合機(jī)電動(dòng)機(jī)利用接觸器全壓啟動(dòng)方式的不足,重點(diǎn)敘述了軟啟動(dòng)器的工作原理和優(yōu)點(diǎn)。

混合機(jī)；軟啟動(dòng)器；啟動(dòng)；限流

0 引言

三相交流鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)因其具有控制簡單、運(yùn)行可靠、維修方便、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn),在日鋼燒結(jié)廠中應(yīng)用非常廣泛。而低壓大功率三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，會對同一低壓供電系統(tǒng)的用電設(shè)備造成較強(qiáng)干擾，起動(dòng)時(shí)電流可達(dá)到額定電流的4-8倍，特別是混合機(jī)等185KW以上設(shè)備的帶料重載起動(dòng)，會對機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備和電網(wǎng)供配電系統(tǒng)造成沖擊和破壞，為了減少設(shè)備事故和配電系統(tǒng)的故障發(fā)生,混合機(jī)在啟動(dòng)過程中必須要控制啟動(dòng)電流和適當(dāng)延長電動(dòng)機(jī)從靜止到全速的啟動(dòng)時(shí)間，軟啟動(dòng)器技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了混合機(jī)重負(fù)載、大沖擊、大電流的難提。軟啟動(dòng)器對大功率電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)時(shí)間加以合理而有效的優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)比較穩(wěn)定的啟動(dòng),從而改善系統(tǒng)設(shè)備工況,有效延長機(jī)械減速機(jī)的使用壽命,減少故障的發(fā)生，所以三相異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)越來越受到技術(shù)人員的重視。

1 原混合機(jī)的啟動(dòng)的情況

目前燒結(jié)廠一燒車間有2臺圓筒型3000mm*12000mm定速混合機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)為185KW三相異步低壓電動(dòng)機(jī)，電機(jī)在帶料重載直接啟動(dòng)時(shí)，時(shí)間會持續(xù)5-8S，減速機(jī)高速軸會發(fā)出很強(qiáng)噪音，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流達(dá)到供電變壓器95%負(fù)荷，供電電網(wǎng)產(chǎn)生了2%-5%的壓降，對供電系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備影響很大，很容易出現(xiàn)設(shè)備故障,其全壓啟動(dòng)方式產(chǎn)生的后果主要表現(xiàn)在下列三個(gè)方面：

（1）帶料重載全壓啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流大，可達(dá)到電動(dòng)機(jī)額定電流的4～8倍,過大的啟動(dòng)電流將造成供電電壓顯著降低,影響同一電網(wǎng)其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)將使變頻器和大功率接觸器等設(shè)備因電壓過低而欠壓停機(jī),壓降嚴(yán)重時(shí)甚至使配電室進(jìn)線柜斷路器低電壓保護(hù)動(dòng)作而跳閘,使線路供電中斷。

（2）全壓啟動(dòng)會使混合機(jī)減速機(jī)的高速軸受到機(jī)械性沖擊，混合機(jī)通過減速機(jī)與電機(jī)連接來傳遞機(jī)械能，在電機(jī)直接啟動(dòng)過程中，過大的轉(zhuǎn)矩和極短的啟動(dòng)時(shí)間將加速減速機(jī)（軸、嚙合齒輪等）的磨損；造成軟性損傷（機(jī)械變形、疲勞性老化）及硬性損傷（裂紋、斷裂等）從而縮短減速機(jī)的使用壽命。

（3）直接啟動(dòng)要求供電動(dòng)力壓器容量較大,增加設(shè)備的投入資金，對控制的接觸器等電氣元件要求很高，接觸器動(dòng)作時(shí)會產(chǎn)生很大的電弧對接觸器動(dòng)靜觸頭消耗很大，且電氣設(shè)備保護(hù)單一，保護(hù)定值精度不高，單一的斷路器和接觸器無法實(shí)現(xiàn)欠壓和缺相等保護(hù)，對電氣設(shè)備保護(hù)達(dá)不到要求。

2 使用軟啟動(dòng)器現(xiàn)狀

一燒車間的2臺混合機(jī)通過設(shè)備技術(shù)改造安裝了JJR2200型軟啟動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中對啟動(dòng)電流控制通過改變觸發(fā)角，來改變調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個(gè)起動(dòng)過程中，軟起動(dòng)器是一個(gè)平滑的升壓過程（有限流保護(hù)功能），直到晶閘管完全導(dǎo)通，電機(jī)在正常工作電壓下工作。軟啟動(dòng)器不僅能夠大幅度減輕減速機(jī)本身所受到的啟動(dòng)沖擊，延長高速軸等關(guān)鍵零部件的使用壽命，同時(shí)還能大大縮短電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊時(shí)間，減小對電動(dòng)機(jī)定子線圈的大電流沖擊，從而節(jié)約電能并延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命。對于混合機(jī)電動(dòng)機(jī)和機(jī)械設(shè)備而言，軟起動(dòng)比直接起動(dòng)具有如下優(yōu)勢：

（1）減小起動(dòng)過程中所影響的供電系統(tǒng)的壓降，保證同一個(gè)配電系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）減小電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，降低對定子線圈的絕緣破壞，延長電機(jī)的使用壽命。

（3）減小直接起動(dòng)帶來的機(jī)械沖擊力，設(shè)備平滑平穩(wěn)啟動(dòng)可延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，降低機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)力矩。

（4）減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電磁干擾，保證了各測量電氣儀器儀表的正常運(yùn)行。

3 軟啟動(dòng)器接線與調(diào)試

軟啟動(dòng)器在安裝前要進(jìn)行檢查，晶閘管等電子器件不允許用兆歐表直接進(jìn)行絕緣電阻測試，防止損壞晶閘管等電子器，所以只能用萬用表高阻檔來檢查軟啟動(dòng)器中晶閘管的絕緣情況。新的軟啟動(dòng)器（冷態(tài)時(shí)）每組晶閘管輸入輸出端子間測量電阻值應(yīng)大于1MΩ左右，相間、相對地測量電阻值應(yīng)該指示無窮大。檢查完成后進(jìn)行接線，接線完成后要認(rèn)真進(jìn)行檢查。檢查接線是否正確，連接是否牢固。檢查確認(rèn)無誤后，在軟啟動(dòng)器輸出端接上一臺（3KW-11KW）電動(dòng)機(jī)并設(shè)定啟動(dòng)方式、初始電壓、啟動(dòng)時(shí)間、控制方式和停機(jī)時(shí)間等控制參數(shù)，試車成功后在根據(jù)實(shí)際控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)電機(jī)銘牌上的參數(shù)依照和生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)置。

4 結(jié)語

三相異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)方式很多。一燒車間混合機(jī)所使用的雷諾爾軟啟動(dòng)器以它的參數(shù)設(shè)置簡單，成本低、控制原理易維護(hù)、故障率低、精確過載保護(hù)等特點(diǎn)已得到應(yīng)用，隨著科技技術(shù)進(jìn)步的提高，各種新的軟起動(dòng)控制方式也越來越多。我們要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的要求和各種類型軟啟動(dòng)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，從中選擇出適合特定設(shè)備使用的最佳軟起動(dòng)方案。

[1]李曉鋼.異步電動(dòng)機(jī)晶閘管軟起動(dòng)器的應(yīng)用探討[M].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2006（08）.

[2]徐甫榮.交流異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)技術(shù)[M].國家電力公司熱工研究院.

[3]雷諾爾.JJ22000系類軟啟動(dòng)器使用手冊[K].

安寶軍（1981—）男，山東日照人，大專，助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化及控制。