智能軟啟動(dòng)器在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

*以來，各種各樣的軟啟動(dòng)技術(shù)不斷出現(xiàn)，就三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)來說，從傳統(tǒng)的串電阻、電抗器、自藕變壓器和啟動(dòng)等發(fā)展到智能軟啟動(dòng)、熱變電阻、液體變阻以及變頻變壓等各種現(xiàn)代的軟啟動(dòng)，可以說是百花開放，并且已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是，就煤礦企業(yè)來說，由于各種原因，現(xiàn)代啟動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用則相對(duì)滯后，以筆者所在的相對(duì)比較現(xiàn)代化的永煤集團(tuán)為例，除需要調(diào)速的場(chǎng)合外，現(xiàn)在主要使用的軟啟動(dòng)方式仍舊是液力偶合器和傳統(tǒng)的降壓?jiǎn)?dòng)，應(yīng)用現(xiàn)代軟啟動(dòng)技術(shù)的設(shè)備僅有10余臺(tái)。

　　1、傳統(tǒng)軟啟動(dòng)的缺點(diǎn)

　　由于其電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流仍然較高，達(dá)到額定電流的4～6倍，所以多數(shù)情況下，不能*要求。傳統(tǒng)的降壓?jiǎn)?dòng)雖然可以人為地滿足啟動(dòng)電流的要求，然而它們又存在著以下缺點(diǎn)：屬于有級(jí)啟動(dòng)、啟動(dòng)特性不理想、切除時(shí)造成二次沖擊電流無法解決、裝置復(fù)雜、不能頻繁啟動(dòng)等。所以，應(yīng)用現(xiàn)代的軟啟動(dòng)技術(shù)就勢(shì)在必行，智能軟啟動(dòng)器作為現(xiàn)代啟動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用之一，同液態(tài)變阻軟啟動(dòng)、熱變電阻軟啟動(dòng)以及變頻變壓軟啟動(dòng)相比較，在目前情況下，更適合于煤礦企業(yè)使用。

　　2、智能軟啟動(dòng)器

　　2.1、智能軟啟動(dòng)器的概念[1]

　　智能軟啟動(dòng)器是以技術(shù)成熟的傳統(tǒng)的電力電子器件一一晶閘管為開關(guān)元件，結(jié)合現(xiàn)代的微電腦技術(shù)發(fā)展而成的現(xiàn)代電機(jī)啟動(dòng)技術(shù)，是一種集電機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車和多種保護(hù)功能于一體的新型電機(jī)控制裝置。它zui早出現(xiàn)在美國(guó)，在國(guó)外稱為Soft、Starter.隨著其智能化程度的不斷提高，在國(guó)內(nèi)常稱為智能軟啟動(dòng)器。

　　2.2、智能軟啟動(dòng)器的主要功能特點(diǎn)

　?。?）控制電動(dòng)機(jī)平滑啟動(dòng)，減小沖擊電流，避免沖擊電網(wǎng)；（2）啟動(dòng)電流可根據(jù)負(fù)載情況調(diào)整，減小啟動(dòng)損耗；（3）啟動(dòng)電壓可調(diào)，保證電機(jī)啟動(dòng)的zui小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，避免電動(dòng)機(jī)過熱和能源浪費(fèi)；（4）啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)，在設(shè)定的范圍內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升，避免轉(zhuǎn)速?zèng)_擊；可頻繁啟動(dòng)；（5）自由停機(jī)和軟停機(jī)可選，軟停機(jī)時(shí)間可調(diào)；（6）具有缺相、相序、過熱、啟動(dòng)過程過流、過載的檢測(cè)及保護(hù)，過流過載值可調(diào)；（7）智能化設(shè)計(jì)，可以與上位控制計(jì)算機(jī)接口（一般為RS232或RS485串行通迅接口）。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中自動(dòng)化控制。

　　2.3、智能軟啟動(dòng)器的工作原理

　　由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與加在定子端的電壓的平方成正比，而電動(dòng)機(jī)電流與定子端的電壓成正比，因此，可以通過控制電動(dòng)機(jī)的輸入電壓對(duì)加速轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流進(jìn)行限制。

　　智能軟啟動(dòng)器主回路采用三對(duì)反并聯(lián)可控硅（原理圖見圖1），利用可控硅的電子開關(guān)特性，通過控制其觸發(fā)導(dǎo)通角的大小來改變可控硅的開通程度，從而控制電動(dòng)機(jī)的輸入電壓，達(dá)到控制加速轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流的目的，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)。

　　工作時(shí)，當(dāng)軟啟動(dòng)器接到控制信號(hào)時(shí)，由微處理器根據(jù)設(shè)定進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，確定可控硅的觸發(fā)信號(hào)，通過控制可控硅的導(dǎo)通角，使裝置按設(shè)定方式輸出相應(yīng)的電壓，使電動(dòng)機(jī)按設(shè)定值平滑啟動(dòng)，啟動(dòng)結(jié)柬后，由控制器發(fā)出信號(hào)，使旁路接觸器吸合，可控硅暫停工作，使電動(dòng)機(jī)直接投網(wǎng)運(yùn)行，避免不必要的能耗。

　　當(dāng)軟啟動(dòng)控制器接收到停車指令時(shí)，（若原設(shè)定為自由停車方式），則先控制斷開旁路接觸器，然后逐漸改變可控硅的導(dǎo)通角，使旁路接觸器完成無弧切斷。如果電機(jī)的停機(jī)方式設(shè)定在軟停機(jī)方式，則控制可控硅的觸發(fā)脈沖，完成設(shè)定的停機(jī)過程。