ABB公司生產(chǎn)的PST系列軟啟動器是基于最新的微處理器技術(shù)而設計,用于實現(xiàn)鼠籠式電動機的軟啟動,該軟啟動器具有多種保護和報警功能,幾乎可以檢測到所有電機故障,并對故障的實時顯示。
1、改造設想與要求
(1)考慮到膠帶機的負荷容量和運行的可靠性,每臺膠帶機均配備一臺軟啟動器。
(2)為提高控制系統(tǒng)的可靠性,機內(nèi)配置可編程控制器,簡化外部接線,使其具有較高的容錯能力,即使出現(xiàn)誤操作也不會產(chǎn)生較大的危害。
(3)電動機啟動系統(tǒng)除具備正常的軟啟動外,還必須具備可切換至直接啟動的功能,以確保軟啟動系統(tǒng)故障時,膠帶機能應急啟動運行。
(4)設計時還要考慮配電及控制設備的維修方便。
2、電控系統(tǒng)原理
2.1軟啟動器的選擇及參數(shù)設定
考慮到膠帶機對啟動力矩要求很高,在進行軟啟動器選擇時,應使軟啟動器的容量留有余量,所選用的ABB公司生產(chǎn)的PST300軟啟動器的技術(shù)參數(shù)如下:
最大負荷電流/A 300
最大啟動功率/kW 160
啟動時間 0.5~60s,設置為10s
初始電壓 10%一60%(全電壓),設置為30%
2.2主回路設計
圖1所示為膠帶機軟啟動器主回路電路圖,圖中,Ql為方便檢修而配置的刀開關(guān);Q2為ABB空氣開關(guān)( S5N);FU為過載、短路保護用的快熔;1KM為軟啟動接觸器;2KM為直接啟動用的旁路接觸器;FR為ABBTA25DU熱過載保護器。
2.3控制回路設計
控制回路分為兩部分:一部分為軟啟動器內(nèi)部控制回路;另一部分為常規(guī)控制回路。
在軟啟動器內(nèi)部控制回路中,設置了故障繼電器、全壓繼電器和運行繼電器。在常規(guī)控制回路中,增設了與全廠集控系統(tǒng)PLC相連的控制回路和信號傳輸回路,保證了全廠集中控制功能的實現(xiàn),極大地提高了集控系統(tǒng)的可靠性。內(nèi)部接線大大簡化,減少了故障點。圖2所示為控制回路中各功能元件的原理圖。
在圖2可以看到,為達到設計要求,設置了軟啟和直接啟動功能切換按鈕(2S),保證了在軟啟動器故障時膠帶機仍可直接啟動運行。TA25DU熱繼電器保護器可實現(xiàn)直接啟動時的過載保護。此熱繼電器在軟啟動運行中也具有過載保護作用。
3、效果分析
使用軟啟動器以后,分別對軟啟動與直接啟動的啟動電壓與啟動時間、啟動電流與啟動轉(zhuǎn)速以及啟動輕矩進行了比較。
由圖3可以看出,‘軟啟動時,啟動電壓為30%~70%,膠帶機在此可調(diào)區(qū)間慢慢隨設定時間啟動,直至全壓運轉(zhuǎn),避免了直接啟動對設備的沖擊。
在直接啟動中,啟動電流為額定電流的6—7倍,并隨轉(zhuǎn)速的升高而減小;軟啟動的啟動電流為額定電流的2—3倍,減小了啟動時的大電流對電機繞組和電器設備的損害。由電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓的關(guān)系(M= kU2)可知,直接啟動的啟動轉(zhuǎn)矩隨啟動電壓的降低而減小,減至額定轉(zhuǎn)矩;軟啟動的啟動電壓為全電壓的30%時,啟動轉(zhuǎn)矩增大,而后降低至額定值。
臨渙選煤廠膠帶輸送機啟動系統(tǒng)改造后每年可節(jié)約電器與設備維修費用達10萬元以上。



