1.引言

    空冷式换热器是用空气进行冷却的工业热交换装置。空冷式换热器由管束、风机(含电动机)、构架等组 成。风机电动机供电电压等级为AC 380v、50Hz、三相四线制;在三相 四线制供电系统中,其风机驱动电机选用鼠笼三相异步电动机,功率较 大,起动方式采用直接起动或自藕变 压器减压起动,存在很多不足之处。 采用直接起动,起动电流大,一般为电动机额定电流的4一8倍,造成供电电压显著下降,影响同一电源其它电气设备的正常运行;若采用自藕变压器降压起动,起动过程中会出现二次冲击转矩和电流,不能带载起动,而且控制线路复杂,维护不便。而采用 软起动器起动,则可无冲击电流,可以亘流起动,可自由地无级调压至最佳 起动电流,这是一种最佳的异步电动机起动方案。

    2.软起动器特性

    (l)使电动机起动电流以恒定的斜 率平稳上升至设定值,对电网无冲击电流;
    (2)电动机在起动过程中保持恒 流。确保电动机平稳起动,且不受电网电压的影响。当电网电压波动时,控制电路能自动改变晶闸管的导通角,从而使 起动电流保持在原设定值;
    (3)起动电流上升速率可调,从而减轻电动机起动时转矩对负载的冲击;
    (4)起动时间可调。

    3.软起动器控制

    3.1设备选择

    选用SIEMENS一3RW22系列电子 式软起动器,对空冷式换热器中风机驱动机构电动机进行软起动控制,顺 流风机驱动电机N二90kw、IE=164A, 逆流风机驱动电机N=90kw、 IE=164A。供电电压为AC380V、 50Hz、三相四线制。

    以逆流风机电动机控制为例,如附图所示。

    电动机主回路由断路器gQMZ, 正反转控制接触器gKMZ、gKM3, 旁路运行接触器gKM4,热继电器 gEHI、半导体保护熔断器FUI一3,软 起动器SIEMENS一3RW2236组成。 控制信号由PLC继电器输出模块 直接输出PKI、PKZ,软起动器复位 信号PK4;软起动器故障报警由端子 5、6送出一无源常开点以及控制电源 断路器gQMZ,热继电器gEHI,控制电源保护断路器gQFI的辅助触点均送 入PLC输入模块。控制及系统保护由PLc程序完成。
软起动器设置:
                 
    (1)斜坡时间5s;
    (2)起始电压60%UE;
    (3)限流l·5一31;
    (4)停车时l’edl0s。

    设定控制功能为自由停车,起动加速检测。PLC输出点PKI或PKZ闭合,软 起动器对空冷式换热器风机驱动电动机进行软起动,当起动过程结束后, SIKOTART3Rw22中的晶l’@管元件处 于全导通状态。旁路接触器gKM4通 过SIKOTART3RW22内的“motor runuing”继电器接点闭合,在起动周期结束后25内,旁路接触器必须闭合,否则,SIKOTART3RW22将进入全导通运行方式。如果旁路接触器异常,这时将发出一个故障信号。

    3.2  3RW22软启动器具有的功能

    (1)软启动和软仃止;
    (2)转矩变换;
    (3)直流制动;
    (4)节能模式;
    (5)温度检测;
    (6)通过RS一232接口可与PC机连接工作;
    (7)选型和配置程序;
    (8)电流和电压的限定;
    (9)泵功能;
    (10)启动探测;
    (11)三种参数设定(启动电压、启 动时间、启动惯性);
    (12)各种惯性模式;
    (13)电子式过载保护。

    3.3 设备选择需要注意的问题

    对于一台能真正达到其额定转速电动机而言,该电动机的转矩在任何启动时间都必须比负载所要求的转矩大,这样在电动机达到其额定转矩之前就能有一个比较稳定的工作点。电动机转矩与负载转矩之间的差异是加速转矩,它主要负责提高驱动器的转速。加速转矩越低,电动机的启动时间越长。
                     
    只要把一台三相异步电动机的端 电压降下来,就能达到降低启动电流 和启动转矩的目的。

    由于启动电压与启动转矩成平方关系,因此启动电压不可调的太低。请务必遵守这一提示,否则会出现一个明显的阻止转矩,即在电动机达到 额定转矩期间产生的最低转矩。

    3.4 起动方式性能比较

    起动方式性能比较如附表所示。

    4.结束语

    采用SIEMENS一3RW22系列电子 式软起动器,对空冷式换热器风机驱 动机构电动机进行软起动控制,起动 平稳、对供电系统无冲击,控制系统工作稳定。