软起动器在烧结机混料系统中应用

　　摘　要：软起动器以微处理器为核心，能够产生平滑的电压起动曲线，可任意设置稳定的起动电流，并具有多种保护。张钢24m2烧结机混料系统应用软起动器后，交流电机起动平滑、无噪声，年节电5.6万kW.h，经济效益约2.4万元。

　　关键词：交流电机；软起动器；起动电流；电压起动曲线

　　交流电机起动一般分为全压起动、降压起动和变频起动。大电机起动会产生超过10%的线路电压降，易引起其它电气设备工作不正常，而且长时间的 5～8倍的起动电流有可能造成变压器过负荷跳闸。按照规定，全压起动的鼠笼型电机的容量不大于变压器容量的 20％～30%。因此，按全压起动选择变压器容量，可能造成容量偏大。100kW以上交流鼠笼式电机一般不允许采用全压起动。变频起动可以同时改变电压和频率，保持V/F不变。既能降压，又能保持一定的起动力矩，是目前最好的起动设备，但投资太大。 传统上交流电机的起动采用降压起动，如自耦变压器、星/三角起动器、串接起动电阻等，其原理是降低电机起动电压，减少对电网冲击。这些传统的起动方法均存在一定的缺陷：（1）由于存在主回路电压切换,会对电机及机械设备产生冲击,降低设备使用寿命。（2）主回路耗能元件（如起动电阻）增加能耗,设备体积较大。（3）降低电压的同时,起动力矩相应减少;一旦元器件选定后便无法调整起动力矩。一种采用微处理器控制的由晶闸管元件组成的“软起动器”能很好地克服上述缺点。

　1 软起动器的工作原理及技术特点

　　软起动器是一种用mA级电流控制达几kA晶闸管的无触点电力控制设备。它以微处理器为核心，辅加相应检测电路，通过改变晶闸管触发导通角，产生平滑的电压起动曲线；通过对起动电流闭环控制，任意设置稳定的起动电流。这种基于微处理器基础上的软件化控制，不仅有一般的电机保护功能，还有双斜坡启动和预置低速运行、避免机械冲击等特殊的工艺控制功能，其控制原理见图1。

　　SOFTSTARTER软起动器系列有多种类型，其中RSS1DH软起动器的额定输入电压为380～415V，频率50Hz，内置风扇，工作温度55℃，装入柜内自然通风即可。软起动器控制面板有手动设定电位器、运行和故障指示灯及选择开关等。

　　图1 软起动器控制原理

　　SOFTSTARTER软起动器与直接将电机接至全电压起动或两级起动如星/三角起动不同。软启动起动时，电压沿斜坡上升，升至全压的时间可设定在0.5～60s之间。软起动器也有软停止功能。其可调节的斜坡时间在0.2～240s之间。不同起动方法下起动转矩及电机电压曲线如图2、图3所示。

　　图2 不同起动方法下的起动转矩

　　图3 不同起动方法下起动时的电机电压

　　SOFTSTARTER软起动器具有短路保护、电机过热保护。因此，电源主回路无须加断路器及热继电器等保护元件，一般仅要一只起分断作用的熔断器式开关即可。此外，它还具有晶闸管过热保护、晶闸管短路保护、电源缺相保护、CPU故障保护，即使断电，也能保留4项故障记录，便于故障诊断。?

[$page]　　2&nb