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软启动器在带式输送机应用

2016-04-11 12:20:19 水阻柜网 阅读

某炼钢厂的2×2500M3高炉供料带式输送机,具有输料皮带长、负荷重、能不简断连续作业的特点。其中S201BC烧结矿带式输送机电机额定功率为160kW, 额定电流320A。如果该电机直接启动会出现启动电流大、启动时电机供电电缆压降大、机械冲击大的弊端。在三相异步电动机降压启动中有:Y-Δ启动,自耦减压启动,软启动,变频启动,延边三角形启动。Y-Δ启动具有投资小特点,但是启动转矩不可调节,且启动转矩是以上四种启动方式中启动转矩中最小的一种。自耦减压启动转矩有两档以上可调节,故自耦减压启动的启动转矩要大于Y-Δ启动。软启动是一种电子交流调压启动,启动电压可在参数中设定,可做到启动转矩调节,启动性能要优于Y-Δ启动和自耦减压启动。目前,软启动器同等功率的价格已经和自耦减压启动差不多。软启动器具有体积小和启动性能好的特点。三相异歩电动机最好的启动方式是变频启动。变频启动具有电压、电流、转速三环闭环控制,机械特性曲线要好于其他启动。但是,由于变频器价格较贵,限制了变频器作软启动器的应用。相信随着技术的发展,生产成本的降低,变频启动将会是主要启动方式。在启动过程中软启动电流崎变最大,是产生谐波最多的一种启动方式。延边三角形启动是针对具有延边三角形接法电机的一种启动方式,启动转矩要高于Y-Δ启动方式。

  本文介绍奥托QB42-200型软启动器在160kW带式输送机电机启动应用,内容包括电路构成、元件选型、参数设定、电路分析,为同行应用软启动器提供借鉴。

一、 软启动器控制电路

  某厂2×2500M3高炉供料S201BC带式输送机三相异步电动机型号为Y315L-4,160kW。配套软启动器为长沙奥托QB42-200软启动器,额定功率为200kW,比电机功率大一个档次。软启动器控制电路如图1所示。软启动器控制电路描述如下:Q11为电动操作塑壳式断路器, 型号为RMM1-630SP/32602,IN=500A。SP-分断能力特征代号, 普通型,32602-解析:3-3极,260--组辅助触头,2-保护电机用断路器。该型断路器合闸和分闸控制端子外接线功能如下:X1-中性线N,X2-合闸按钮,X3-分闸按钮,X4-相线。QB42-200软启动器各应用端子功能如下:R、S、T三相电源进电端子;U、V、W接电机端子。13与1端子为启动/停止端子,15与17端子为旁路端子(即启动结束后,短接软启器的端子),18与20为故障输出端子。接触器KM21为旁路接触器, 型号为RMK-400。F11为热继电器, 型号为T16, 电流调节范围为3A~4.5A。T11、T12、T13为电流互感器, 变比500/5。P11为多功能数字式电流表, 该表有4mA-20mA输出端子, 为PLC提供S201BC带式输送机的电机电流信号。

  软启动器控制电路工作原理分析如下;继电器K25吸合后,带式输送机软启动器按启动模式控制电机启动(UVW端子按斜坡输出模式输电压)。当启动时间Ts到了之后,软启动器关闭输出;同时,软启动器端子15与17内部接点闭合,旁路接触器KM21吸合,电机转入全压运行。注意:KM21的相序要与软启动器相序相同。当软启动器报故障时,其18与20端子内部接点闭合。这个故障开关量信号将送到S201BC控制电路中。旁路开关量信号也到S201BC控制电路中。热继电器动作电流整定如下:电机功率160kW,额定电流320A,按110%电机额定电流设定为热继电器动作值。因为电流互感器的变比为500/5,即电流系数Ki=100,电机的过载保护动作电流为110%×320=352A,此电流经过电流互感器变数以后,流入到热继电器的电流值为352/100=3.52(A)。所以,热继电器动作电流整定值为3.6A。

二、 S201BC带式输送机控制电路

  因为启动器不是直接按钮控制,是由S201BC带式输送机联锁控制。该机软启动器控制渉及到S201BC带式输送机控制电路。S201BC带式输送机控制电路如图2所示。该控制电路有7个控制回路:联锁保护回路,软启动故障保护回路,延时启动回路,软启动器启/停回路,软启动器故障指示回路,旁路运行指示回路。联锁保护回路有:软启动器进电断路器合闸信合Q11,电机过载保护信号F11,争故急停信号K31,亊故急停信号K32,头部二级跑偏信号K34,尾部二级跑偏信号K36。S21转换开关为手自动选择开关,左45°手动,右45°自动,中间位停机。手动为机旁按钮控制,自动为PLC控制。K51为PLC输出控制继电器(功能为启/停S201BC带式输送机)。Q11合闸,过载保护热继电器F11未动作(或动作过后己复位),亊故急停1和亊故急停2信号未发出,头轮和尾轮未出现二级跑偏时,手动和自动启动S201BC带式输送机有效。亊故急停1为带式输送机左边拉绳开关串,亊故急停2为带式输送机右边拉绳开关串。当手动/自动选择开关置于左45°时,S201BC带式输送机选择手动控制。当手动/自动选择开关置于右45°时,S201BC带式输送机选择点动控制。按S21启动按钮, 继电器K21吸合。时间继电器K24在K21常开接点闭合后得电开始计时。当计时时间到了以后,K25继电器常开接点闭合, 将软启动器U11的ST1和ST2两个端子短接,软启动器开始输出,电机开始运转。在K25的线圈回路还串入了旁路接触器KM21常闭辅助接点。在旁路接触器吸合后,软启动器不允许启动。设立开机延时时间继电器目的即是从安全考虑,让开机有个缓冲时间。当软启动时间Ts到了以后,软启动器旁路接点OF1闭合,旁路接触器KM21吸合,将软启动输入和输端子短接,申机转入全压运行。KM21吸合以后, 对旁路接点进行自锁。K31、K32、K34、K36控制电路限于篇幅未画出其电路图。

 三、软启动器参数设定

  软启动器参数设定如表1所示。

表1


FIT15-8.jpg

  工作模式: 斜坡模式解释: 电压斜坡控制由二个基本参数“起始电压” 和“启动时间” 组成。当电机启动时,软启动器开始输出“”起始电压,此后,按预定的斜率经过给定的“启动时间”, 根据负荷大小,自动调节启动过程,到达额定电压。


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