長鋼軌車中一車星角降壓啟動電路系統(tǒng)改造

趙天圓 范夢陽

摘 要：本文對T11BK型長鋼軌車作業(yè)中一車控制系統(tǒng)內(nèi)各個電氣元件的動作情況以及接線進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，電動機(jī)的啟動由最初的直接啟動到星角啟動，再到如今的軟啟動器啟動，逐步對電機(jī)啟動的效率，電流，以及成本有很大的改進(jìn)。首先是直接啟動電動機(jī)，其電流過大，工作效率低，無法在長期頻繁工作環(huán)境下運(yùn)行；后來采用了星角啟動電動機(jī)，它使得電動機(jī)啟動效率，啟動電流等有了一定程度的改進(jìn)；如今提出了將STR系列-C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器代替原有的星角降壓起動的方案。

關(guān)鍵詞：作業(yè)中一車；軟啟動器；星角降壓啟動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.045

1 作業(yè)中一車控制回路的星角降壓啟動電路在啟動時(shí)的諸多問題

T11BK型長鋼軌車中一車電控柜內(nèi)最初是時(shí)間繼電器自動控制的星角降壓啟動電路來控制中一車上的兩個大功率三相異步電動機(jī)的運(yùn)行，在長時(shí)間的工作中和積累經(jīng)驗(yàn)中，漸漸發(fā)現(xiàn)了這種啟動方式在啟動的時(shí)候存在很多問題：

（1）對電網(wǎng)造成很大沖擊，電機(jī)的使用壽命大大縮減。（2）星角降壓啟動時(shí)不可以帶負(fù)荷啟動。（3）星角降壓啟動時(shí)的啟動電流的大小無法調(diào)節(jié)。

2 針對作業(yè)中一車星角降壓啟動電路啟動時(shí)產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析

自動控制星角降壓啟動電路是降壓啟動環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的一個組成部分，它的運(yùn)作情況直接影響了電機(jī)啟動前和啟動后的運(yùn)行狀態(tài)。

（1）星角降壓啟動時(shí)可能會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大沖擊。在星角降壓啟動的時(shí)候，首先進(jìn)行的是星型啟動，其目的是為了降低啟動電流，星型啟動時(shí)的電流只有三角形運(yùn)行時(shí)的三分之一，轉(zhuǎn)矩也減小為原來的三分之一，因此對電網(wǎng)產(chǎn)生很大的沖擊性，大大降低了電機(jī)的使用壽命，同時(shí)會對電網(wǎng)的電壓有較大跌落，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致其他設(shè)備欠壓運(yùn)行。

（2）星角降壓啟動時(shí)不可以帶負(fù)荷啟動。星型啟動時(shí)，電動機(jī)的每一相繞組的電壓降低了，其轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩下降，所以不可以帶負(fù)荷啟動。

（3）星角降壓啟動時(shí)的啟動電流大小無法調(diào)節(jié)。星角降壓啟動時(shí)的啟動電流計(jì)算公式為：I=P/1.732*U*COS∞。1）I是星角降壓啟動的啟動電流；2）P是額定功率；3）U是額定電壓；4）COS∞是功率因數(shù)。

根據(jù)以上公式，可以推出啟動電流的大小是無法隨意調(diào)節(jié)的，因此電機(jī)啟動的時(shí)候就不能達(dá)到最佳的啟動電流。因此需要更好的方案來解決這一問題。

3 采用STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器啟動電機(jī)的方案

（1）STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器的介紹。STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器是一種技術(shù)成熟的電子設(shè)備，使用這種新型的電子設(shè)備代替原有的星角降壓啟動電路，對于大功率交流電動機(jī)的啟動有了很大改善。該新型設(shè)備實(shí)物圖和實(shí)際接線圖以及電氣原理圖如圖1、圖2。

（2）STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器的結(jié)構(gòu)，接線情況。根據(jù)上述的兩張圖可以看出STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器的外部結(jié)構(gòu)，接線情況：

1）STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器的外部結(jié)構(gòu)。STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器的外部結(jié)構(gòu)包括主機(jī)、面板上機(jī)蓋、鍵盤、面板固定螺絲、面板下機(jī)蓋。2） STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器的接線。總電源開關(guān)接入STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器，由STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器下端出線接入旁路大型繼電器的上下主觸頭，軟啟動器啟動時(shí)是由柜中小型交流接觸器啟動的，軟啟動器啟動以后，控制旁路大型繼電器，旁路大型繼電器控制電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

4 星角降壓起動電路改造成STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器起動電路取得的成效

改造以后的STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器啟動方式解決的問題。采用了STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟啟動器控制電動機(jī)啟動停止以后，大大減少了對電網(wǎng)的沖擊性，降低了啟動電流，電動機(jī)起動更加平穩(wěn)，停車更加安全，接線更加方便，節(jié)約材料，節(jié)約成本，節(jié)省時(shí)間，安全性能高，容易操作，維修方便，電控柜配線美觀，解決了力矩過小的問題。

5 T11BK型長鋼軌車其它車型的電氣部分的未來改造計(jì)劃

（1）T11BK型長鋼軌車作業(yè)首車機(jī)械限位控制改造為光電限位開關(guān)控制，即將機(jī)械控制改造為電氣控制，節(jié)約時(shí)間，節(jié)約成本，節(jié)約材料，操作起來也方便，精度高。

（2）雖然T11BK型長鋼軌車作業(yè)中一車目前已經(jīng)改造成由STR系列C型數(shù)字式交流電動機(jī)軟起動器控制的電路，但也不排除其功能的不足，在未來的工作中不斷的學(xué)習(xí)，還會尋找出一個比這個方案更加完美的方案。

作者簡介：趙天圓（1989-），男，遼寧蓋縣人，本科，電工技師，共產(chǎn)黨員，主要從事電氣自動控制工作。