固态中压软起动器在邯钢5号高炉热风炉助燃风机上的应用

　　邯钢5号篼炉是1992年建成并投产的。其热风炉助燃风机原有的起动方式为常规的串电抗器起动。这种起动方式只能逐步降低起动电压，不能避开起动时产生的浪涌电流和峰值转矩。这种起动冲击不但会对驱动电动机有冲击，而且也会使机械装置受载，存在很大的弊端。而固态软起动器可以通过平滑升篼端子电压实现无冲击起动。同时相对于变频器而言，又具有很大的价格优势，而被许多工矿企业所应用。所以在该篼炉扩容改造的过程中异地新建助燃风机房就选用了固态中压软起动器来起动助燃风机。

　　目前所使用的软起动器是以色列SOLCONHRVS>DN-140中压软起动器。它具有如下优点：降低起动电流，可以避免电源中的电压降和电压骤降。

　　平滑起动，可以避免产品的损坏。

　　延长所有机械部件的使用寿命。

　　可以消除开关柜中的电流冲击。

　　保护驱动装置（由此可以延长其使用寿命）。

　　2软起动器的运行2.1运行原理软起动器的运行是通过对晶闸管（18个）导通角的控制实现电压控制。这种相位控制可以实现电动机从端子电压由一个设定的起动值逐渐升到系统供电电压。这样，起动电流和起动转矩可以根据传动条件进行优调整。在起动柜当中，有主接触器（电源网侧接触器）和旁路接触器。当电动机在要求的起动时间内完成起动时，延时5s结束接点动作，闭合旁路接触器。从而使起动控制模块从起动过程中脱离出来，由旁路接触器来完成电动机正常运行的供电。其起动时电动机的起动电流和起动转矩的变化如、所示。

　　电流/ I起动一V起动T起动一2.2低压控制动器为安全起见，有效地将篼压部分和低压部分完全分割开来。使用数字触发系统将低压控制通过光纤连接到篼压部分，使得各相模块可以迅速单独地进行切换。它的控制输人使用一体化的光电耦合器来实现隔离微处理器电路。在低压隔离间有辅助接触器所需要的三个继电器，即直接（起动）继电器、故障继电器和起动结束（旁路）继电器。当软起动信号发出立即动作后，直接继电器触点就会改变位置进行起动操作；当发生故障时故障继电器动作来阻止起动的执行或实现立即停车，直至复位操作并延时；起动结束后由旁路继电器来完成旁路接触器的吸合。

　　2.3远程监控议和通信接口RS485（连接到后台机靠屏蔽双绞线实现）实现远程起动、停止和电动机正常运行状况监视。同时也可实现双调节、命令信号等。

　　3起动特性3.1初始电压初始电压直接决定了电动机的初始起动转矩（转矩与电压的平方成正比）。同时初始电压调整也决定了浪涌电流和机械冲击。设置太篼，会造成初始机械冲击和起动电流太大（即使电流限制设置的很低，由于初始电压设置趄越了电流极限设置）；设置太低，会导致电动机开始运转时间太长。在正常情况下，初始设置应能保证电动机在起动信号发出后立即转动。初始电压设定如所示。

　　3.2电流限制电流限制设置决定了电动机起动期间的大电流。如果设置太高，由母线汲取的电流过大和过快的起动速度；如果设置太低又很大程度上阻止了电动机完成整个起动过程，以达到全速运行。在运行和停车期间，电流限制不起作用。加速时间（斜坡上升时间）决定电动机从初始电压斜坡上升为满电压时的斜坡上升时间。目前设置斜坡上升时间为5s的小允许值。电流限制如所示。

　　电流限制Fig.4I 4常见故障4.1销误连接或晶闸管短路当电动机的一相或多相没有接在起动器的负荷端子上或者电动机的绕组内部断路都会导致停车在次情况下，可以拨动锁存开关进行消除，并且配线使起动器工作在发电模式。

　　假如任何一个晶闸管短路或当电动机绕组短路或触发不正确都会导致起动器跳闸和不能起动。在2005中国钢轶年会论文集此情况下，可以检L1一U，L2―V，L3―W之间的电阻使其阻抗大于20kn.同时检U，V，W已经没有电压来自并列的系统或一个中型旁路。

　　4.2过电流当电流超过850满负荷电流时，在不到一个循环时间内，软起动器就会跳闸。过电流保护有一个可编程05s的继电器，可以使起动器觉察故障，并且在时间继电器不释放之前不跳闸（继电器不考虑电流达到850满负荷电流的时候）。这时可以检电动机是否堵转。

　　4.3过多起动次数和长起动时间起动器的起动次数超过起动周期内设置的话，会导致跳闸。此时只有等待“起动禁止”要求的时间到后并复位方可进行下一次操作。

　　假如在预设的大起动时间内，输出电压没有达到，就会导致起动器跳闸。在此情况下，检FLA、FLC和大起动时间的原始设置。通过增加初始电压、电流限制来减少必须的加速时间。

　　5PLC自动控制软起动器与PLC之间的连接通过现场总线量输出。

　　6结语邯钢5号高炉热风炉助燃风机自采用固态软起动器以来表现出了很大的安全性、可靠性和有效性。

　　它可以让热风操作人员在篼炉主控室进行远程操作和监视助燃风机的运行状况，从而保证热风炉烧炉的正常进行。同时也保证了电网的稳定，节约能源、降低成本。