軟啟動技術在燒結圓筒形混合機中的應用

安寶軍

（山東省日照市日照鋼鐵有限公司,山東 日照 276800）

軟啟動技術在燒結圓筒形混合機中的應用

安寶軍

（山東省日照市日照鋼鐵有限公司,山東 日照 276800）

介紹了混合機電動機利用接觸器全壓啟動方式的不足,重點敘述了軟啟動器的工作原理和優點。

混合機；軟啟動器；啟動；限流

0 引言

三相交流鼠籠型異步電動機因其具有控制簡單、運行可靠、維修方便、價格便宜等諸多優點,在日鋼燒結廠中應用非常廣泛。而低壓大功率三相異步電動機的起動，會對同一低壓供電系統的用電設備造成較強干擾，起動時電流可達到額定電流的4-8倍，特別是混合機等185KW以上設備的帶料重載起動，會對機械傳動設備和電網供配電系統造成沖擊和破壞，為了減少設備事故和配電系統的故障發生,混合機在啟動過程中必須要控制啟動電流和適當延長電動機從靜止到全速的啟動時間，軟啟動器技術的出現很好的解決了混合機重負載、大沖擊、大電流的難提。軟啟動器對大功率電動機啟動電流和啟動時間加以合理而有效的優化控制,實現比較穩定的啟動,從而改善系統設備工況,有效延長機械減速機的使用壽命,減少故障的發生，所以三相異步電動機的軟起動越來越受到技術人員的重視。

1 原混合機的啟動的情況

目前燒結廠一燒車間有2臺圓筒型3000mm*12000mm定速混合機，其驅動電機為185KW三相異步低壓電動機，電機在帶料重載直接啟動時，時間會持續5-8S，減速機高速軸會發出很強噪音，電動機的啟動電流達到供電變壓器95%負荷，供電電網產生了2%-5%的壓降，對供電系統和機械設備影響很大，很容易出現設備故障,其全壓啟動方式產生的后果主要表現在下列三個方面：

（1）帶料重載全壓啟動時啟動電流大，可達到電動機額定電流的4～8倍,過大的啟動電流將造成供電電壓顯著降低,影響同一電網其它用電設備的正常運行,嚴重時將使變頻器和大功率接觸器等設備因電壓過低而欠壓停機,壓降嚴重時甚至使配電室進線柜斷路器低電壓保護動作而跳閘,使線路供電中斷。

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

（3）直接啟動要求供電動力壓器容量較大,增加設備的投入資金，對控制的接觸器等電氣元件要求很高，接觸器動作時會產生很大的電弧對接觸器動靜觸頭消耗很大，且電氣設備保護單一，保護定值精度不高，單一的斷路器和接觸器無法實現欠壓和缺相等保護，對電氣設備保護達不到要求。

2 使用軟啟動器現狀

一燒車間的2臺混合機通過設備技術改造安裝了JJR2200型軟啟動器，電動機在啟動過程中對啟動電流控制通過改變觸發角，來改變調壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器是一個平滑的升壓過程（有限流保護功能），直到晶閘管完全導通，電機在正常工作電壓下工作。軟啟動器不僅能夠大幅度減輕減速機本身所受到的啟動沖擊，延長高速軸等關鍵零部件的使用壽命，同時還能大大縮短電動機啟動電流的沖擊時間，減小對電動機定子線圈的大電流沖擊，從而節約電能并延長電動機的使用壽命。對于混合機電動機和機械設備而言，軟起動比直接起動具有如下優勢：

（1）減小起動過程中所影響的供電系統的壓降，保證同一個配電系統其他設備的正常運行。

（2）減小電動機啟動時的沖擊電流，降低對定子線圈的絕緣破壞，延長電機的使用壽命。

（3）減小直接起動帶來的機械沖擊力，設備平滑平穩啟動可延長機械設備的使用壽命，降低機械設備啟動時的啟動力矩。

（4）減少電動機啟動時的電磁干擾，保證了各測量電氣儀器儀表的正常運行。

3 軟啟動器接線與調試

軟啟動器在安裝前要進行檢查，晶閘管等電子器件不允許用兆歐表直接進行絕緣電阻測試，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器中晶閘管的絕緣情況。新的軟啟動器（冷態時）每組晶閘管輸入輸出端子間測量電阻值應大于1MΩ左右，相間、相對地測量電阻值應該指示無窮大。檢查完成后進行接線，接線完成后要認真進行檢查。檢查接線是否正確，連接是否牢固。檢查確認無誤后，在軟啟動器輸出端接上一臺（3KW-11KW）電動機并設定啟動方式、初始電壓、啟動時間、控制方式和停機時間等控制參數，試車成功后在根據實際控制設備驅動電機銘牌上的參數依照和生產工藝參數進行參數優化設置。

4 結語

三相異步電動機的軟起動方式很多。一燒車間混合機所使用的雷諾爾軟啟動器以它的參數設置簡單，成本低、控制原理易維護、故障率低、精確過載保護等特點已得到應用，隨著科技技術進步的提高，各種新的軟起動控制方式也越來越多。我們要根據生產設備的要求和各種類型軟啟動設備的優缺點，從中選擇出適合特定設備使用的最佳軟起動方案。

[1]李曉鋼.異步電動機晶閘管軟起動器的應用探討[M].企業技術開發,2006（08）.

[2]徐甫榮.交流異步電動機軟起動技術[M].國家電力公司熱工研究院.

[3]雷諾爾.JJ22000系類軟啟動器使用手冊[K].

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