軟起動器在電廠空壓機中的應用
3.1 概述
某電廠空壓機系統(tǒng)是機組調(diào)相、檢修和其它用氣設(shè)備的氣源，由2臺空壓機和4個儲氣罐構(gòu)成。2套獨立的控制系統(tǒng)各控制1臺空壓機，運行已20多年，設(shè)備老化嚴重，故障率高。受當時科技水平的限制，邏輯控制回路由繼電器構(gòu)成，起動方式為傳統(tǒng)的頻敏電阻降壓方式，起動電機執(zhí)行元件是接觸器�？刂葡到y(tǒng)接線復雜，故障點多，電機保護功能不全，起動電流大，對廠用電有較大的沖擊，不利于其它設(shè)備的穩(wěn)定運行。2004年初對該系統(tǒng)改造時，應用了上海山宇電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的sjr2型軟起動器。新控制系統(tǒng)解決了原控制系統(tǒng)存在的諸多問題，且有利于同正著手全面改造的新計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口，為提高全廠綜合自動化水平，實現(xiàn)減人增效打下了基礎(chǔ)。
3.2 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示，主要包括軟起動器、接觸器、可編程控制器、壓力傳感器、進氣電磁閥。
3.3 軟起動器的工作原理
當氣罐氣壓降至空壓機起動值時，可編程控制器向軟起動器發(fā)出起動命令，軟起動器通過晶閘管控制電動機的起動電壓和電流，使空壓機系統(tǒng)在空載狀態(tài)下平滑起動。當電壓達到額定值時，接觸器吸合，晶閘管短路，三相電源直接加在電動機上，軟起動器起動完成，并向可編程控制器發(fā)起動完成信號�？删幊炭刂破鹘�(jīng)過9s的延時，投進氣電磁閥，空壓機帶載運行，向氣罐打氣;當氣罐氣壓達停機值時，可編程控制器切斷進氣電磁閥，使空壓機系統(tǒng)進入空載狀態(tài)，2s后向軟起動器發(fā)停機令，在軟起動器的控制下，電動機逐漸減速至完全停機。其原理圖如圖6所示。
3.4 軟起動器在系統(tǒng)中的控制
�。�1）控制功能
自動／手動控制空壓機啟、停，控制方式通過工作方式切換開關(guān)選擇。
自動工作方式時，根據(jù)氣罐氣壓的變化自動啟停空壓機。手動方式時可編程控制器退出運行，在軟起動器控制面板上手動操作啟�？諌簷C。根據(jù)空壓機系統(tǒng)的實際情況，選擇電機的啟停方式是限流軟起動和軟停車。
�。�2） 保護功能
保護功能涉及整個空壓機系統(tǒng)。當發(fā)生一級氣缸氣壓過高或過低、油缸壓力過高或過低、排氣溫度過高以及斷相、相序錯、電機過流、過載等任一異常時，保護系統(tǒng)動作，自動停機。
�。�3） 監(jiān)視、報警功能
實時監(jiān)視系統(tǒng)的運行工況。在控制盤上有主回路電流、電壓指示及顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，控制盤上有詳細的故障報警顯示，同時向中控室發(fā)報警信號。
3.5 軟起動器的運行效果
山宇軟起動器已在該廠運行1年，運行情況表明，其可靠性、功能和性能與原控制系統(tǒng)相比都有顯著的改善和提高。主要體現(xiàn)在以下幾點：
（1）在結(jié)構(gòu)上采用軟起動器作為控制輸出執(zhí)行元件，控制邏輯用可編程控制器實現(xiàn)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單明了，提高了控制系統(tǒng)的可靠性，也便于維護;
�。�2）軟起動器的限流起動方式，將起動電流控制在安全范圍內(nèi)，改善了原控制系統(tǒng)因起動電流較大，沖擊廠用電而影響其它設(shè)備正常運行的狀況;
（3）起動過程采用雙向晶閘管，起動過程完成后，接觸器短接晶閘管的控制方式，既避免了用接觸器直接控制電機接點易拉弧、粘連、燒壞等故障的發(fā)生，又節(jié)約了能源;
�。�4）軟起動、軟停車方式，減少了機械應力，保護了設(shè)備，延長了使用壽命;
�。�5） 保護功能涉及空壓機系統(tǒng)各不良運行工況，有利于提高設(shè)備安全的水平;
�。�6） 控制盤上的顯示功能，便于在現(xiàn)場全面了解設(shè)備運行情況;
�。�7）數(shù)字化參數(shù)設(shè)定及顯示功能直觀、方便、省時。
4 結(jié)束語
軟起動器現(xiàn)已廣泛用于冶金、鋼鐵、油田、水電站等各個行業(yè)，主要用在空壓機、泵、風機等輔機控制領(lǐng)域。采用傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)存在諸多缺陷，對于大負載，其問題就顯得更為突出，軟啟動器不但克服了傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的不足，而且使控制功能更加完善。選擇軟起動器起動電動機，是未來必然的發(fā)展方向