軟起動(dòng)器“一拖二”在除髓系統(tǒng)中的應(yīng)用

彭雙平

湖南省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，廣西南寧 530000

0 引言

目前利用甘蔗渣作為造紙?jiān)系募垙S或漿廠，在甘蔗渣進(jìn)入蒸煮工序之前，基本上都有除髓這個(gè)工作流程將甘蔗渣中的纖維和蔗髓進(jìn)行分離。某紙廠新建一條甘蔗渣除髓生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線中有24臺(tái)除髓機(jī)，其電動(dòng)機(jī)為鼠籠型異步電機(jī)、功率為55kW，經(jīng)過分析比較除髓機(jī)的各種起動(dòng)設(shè)備，最后確定使用軟起動(dòng)器“一拖二”來起動(dòng)除髓機(jī)。經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)，該方案經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，收到了良好的應(yīng)用效果。

1 除髓機(jī)起動(dòng)方案的選擇

1.1 選擇軟起動(dòng)器作為除髓機(jī)的起動(dòng)設(shè)備

因除髓機(jī)電機(jī)功率為55kW，為減少起動(dòng)對電網(wǎng)及設(shè)備本身的沖擊，不能使用直接起動(dòng)方式。若使用傳統(tǒng)的Y/△起動(dòng)、自耦降壓起動(dòng)、磁控降壓起動(dòng)等降壓起動(dòng)設(shè)備，則存在設(shè)備占用空間大、維護(hù)工作多、電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)最佳起動(dòng)效果等缺點(diǎn)。電機(jī)軟起動(dòng)器采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)及現(xiàn)代控制理論技術(shù)，能有效地限制異步電機(jī)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流，應(yīng)用廣泛，具有良好的性價(jià)比，是傳統(tǒng)降壓設(shè)備的理想替代產(chǎn)品。軟起動(dòng)器還具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）可以降低電機(jī)的起動(dòng)電流，減少了配電容量，避免增容投資； 2）可以使轉(zhuǎn)矩平滑上升，減少了對設(shè)備的機(jī)械沖擊，大大降低了機(jī)械磨損，減少了設(shè)備的維修，延長了設(shè)備的使用壽命，對設(shè)備和工作人員均有保護(hù)作用；3）軟起動(dòng)器體積相比傳統(tǒng)起動(dòng)設(shè)備安裝所需空間少，安裝、維護(hù)方便；4）目前軟起動(dòng)器技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛，性價(jià)比高；5）能很好的實(shí)現(xiàn)“一拖二”起動(dòng)控制，本生產(chǎn)線中有24臺(tái)55kW的電動(dòng)機(jī)，運(yùn)用“一拖二”可減少軟起動(dòng)器和配電柜的數(shù)量，大大降低了配電系統(tǒng)成本，節(jié)省了馬達(dá)控制室的空間，同時(shí)也降低了土建工程的成本。本系統(tǒng)低壓配電室空間有限，不允許一臺(tái)除髓機(jī)安裝一個(gè)配電柜。所以在本系統(tǒng)中選擇雷諾爾JJR5000型智能交流電機(jī)軟起動(dòng)器作為除髓機(jī)起動(dòng)設(shè)備。

1.2 選擇軟起動(dòng)器“一拖二”方案

目前軟起動(dòng)器的技術(shù)成熟，性能價(jià)格比高。運(yùn)用價(jià)值工程分析方法對“軟起動(dòng)器和PLC結(jié)合實(shí)現(xiàn)一拖多方案”、“軟起動(dòng)器一拖兩臺(tái)以上的方案”和“軟起動(dòng)器一拖二方案”三種方案進(jìn)行綜合比較，得出結(jié)論：在運(yùn)行、維護(hù)及實(shí)現(xiàn)成本方面綜合考濾本系統(tǒng)中使用“一拖二方案”最合適。

2 JJR5000智能型電機(jī)軟起動(dòng)器工作原理

軟起動(dòng)器的主電路采用六個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串接于交流電動(dòng)機(jī)的定子回路上，利用晶閘管的電子開關(guān)作用，通過微處理器控制其觸發(fā)角的變化來改變晶閘管的導(dǎo)通角，由此來改變電動(dòng)機(jī)輸入電壓的大小，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)軟起的目的。當(dāng)起動(dòng)完成后，軟起動(dòng)器輸出達(dá)到額定電壓，這時(shí)控制三相旁路接觸器KM吸合，將電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。

3 除髓機(jī)軟起動(dòng)器“一拖二”應(yīng)用

一次線路圖和二次線路圖：

電路圖

3.1 主回路

1#除髓機(jī)起動(dòng)時(shí)由軟起動(dòng)器和起動(dòng)接觸器1KM-1對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)，起動(dòng)完后軟起動(dòng)輸出端達(dá)到額定電壓、旁路接觸器1KM-2吸合、起動(dòng)接觸器1KM-1斷開，將電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。同理2#除髓機(jī)起動(dòng)時(shí)由軟起動(dòng)器和起動(dòng)接觸器2KM-1對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟起動(dòng)，起動(dòng)完后軟起動(dòng)輸出端達(dá)到額定電壓、旁路接觸器2KM-2吸合、起動(dòng)接觸器2KM-1斷開，將電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。因電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)后就投入電網(wǎng)運(yùn)行了，軟起動(dòng)器對起動(dòng)后的電動(dòng)機(jī)沒有了保護(hù)功能，所以在電路中加入了熱繼電器FR，對電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。

3.2 控制回路

1#除髓機(jī)起動(dòng)時(shí)，在現(xiàn)場或柜面按下起動(dòng)按鈕后，中間繼電器1KA1線圈得電并自鎖，其常開觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)接觸器1KM-1線圈得電，1KM-1常開觸點(diǎn)吸合，軟起動(dòng)器開始進(jìn)入起動(dòng)程序，起動(dòng)完畢后，軟起動(dòng)器旁路觸點(diǎn)1、2閉合，旁路繼電器KA線圈得電、常開觸點(diǎn)閉合，旁路接觸器1KM-2線圈得電常開觸點(diǎn)吸合，起動(dòng)接觸器1KM-1線圈失電斷開，完成軟起工作。2#除髓機(jī)起動(dòng)時(shí)，在現(xiàn)場或柜面按下起動(dòng)按鈕后，中間繼電器2KA1線圈得電并自鎖，其常開觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)接觸器2KM-1線圈得電，2KM-1常開觸點(diǎn)吸合，軟起動(dòng)器開始進(jìn)入起動(dòng)程序，起動(dòng)完畢后，軟起動(dòng)器旁路觸點(diǎn)1、2閉合，旁路繼電器KA線圈得電、常開觸點(diǎn)閉合，旁路接觸器2KM-2線圈得電常開觸點(diǎn)吸合，起動(dòng)接觸器2KM-1線圈失電斷開，完成軟起工作。停車時(shí)，在現(xiàn)場或柜面按下停車按鈕使中間繼電器1KA1（2KA2）線圈失電、常開觸點(diǎn)斷開，起動(dòng)接觸器1KM-1（2KM-1）或旁路接觸器1KM-2（2KM-2）都會(huì)斷開而停車。

4 結(jié)論

軟起動(dòng)器“一拖二”方案在本除髓系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了良好的效果，該生產(chǎn)線投產(chǎn)運(yùn)行至今已有一年多，運(yùn)行穩(wěn)定，電氣與機(jī)械故障都很少出現(xiàn)。該方案既節(jié)約了建設(shè)成本，又提高了工作效率。

[1]JJR智能型電機(jī)軟起動(dòng)器用戶手冊.

[2]湯天浩.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]童澤，主編.PLC職業(yè)技能教程.