S7—200在高壓電機(jī)液阻啟動裝置的運(yùn)用

徐安兵

摘要：隨著我國國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，高壓大容量的電力拖動設(shè)備日益增多，其中10KV（6KV）的交流拖動發(fā)展尤為迅速。控制也要求越來越高，保護(hù)回路也要求更高，所以在老式的液阻柜上加裝PLC，對其保護(hù)更安全有效。

關(guān)鍵詞：S7-200；高壓電機(jī)；plc

一、概述

DLQ3系列高壓液阻軟起動柜，靠溶解在水中的電解質(zhì)離子導(dǎo)電，電解質(zhì)充滿于兩個平行的平面極板（既水電阻兩個電極）之間，構(gòu)成一個電容狀的導(dǎo)電體水電阻，它自身五感性元件，故與頻敏、電抗等起動設(shè)備相比，具有起動功率數(shù)高，起動電流小、控制精度高、控制動作可靠，能到到恒流起動的目的。它適用于高壓大中容量鼠籠式電動機(jī)。特別是該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強(qiáng)，不僅經(jīng)濟(jì)適用，而且安裝和操作簡單、維護(hù)方便。

二、DLQ3液體電阻起動器工作原理

DLQ3液體電阻起動器，是根據(jù)電動機(jī)降壓起動理論，在電動機(jī)的定子回路中串入一適當(dāng)?shù)目勺兯娮柽M(jìn)行分壓，充分利用水電阻熱容量大不會燒毀以及可調(diào)恢復(fù)性等優(yōu)良特性，通過控制系統(tǒng)控制傳動機(jī)構(gòu)拖動電極極板運(yùn)動，改變動、定極板見的距離，從而達(dá)到改變水阻阻值的大小，使水阻阻值的變化與電動機(jī)轉(zhuǎn)差率的變化同步，達(dá)到恒電流起動的目的，并使電動機(jī)均勻加速至額定轉(zhuǎn)速，縮短起動時間。當(dāng)起動完成后，星點(diǎn)接觸器自動投入并旁路水電阻，電動機(jī)全壓運(yùn)行。

三、DLQ3液體電阻起動器性能特點(diǎn)

（1）、起動電流可控制，根據(jù)負(fù)載時間工況，通過調(diào)整、配置電液濃度來改變電阻值的大小，達(dá)到控制起動電流的目的，起動電流為額定電流的2.0-3.5倍。

（2）、起動時間可調(diào)、根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況和用戶的要求，可通過調(diào)整動極板的起動初始位置及極板時間來改變極板的行程時間，達(dá)到改變電動機(jī)起動時間的目的。

（3）、可連續(xù)起動、由于液態(tài)電阻熱容量大，可塑性強(qiáng)、單次起動溫升得到有效的控制，故根據(jù)工況需要，可連續(xù)起動，而且起動過程水電阻阻值變化通過極板距離及接近速度控制，可大可小，溫升影響處于次要地位。

（4）、起動過程平滑、起動運(yùn)行切換無沖擊。起動運(yùn)行切換無沖擊動極板的線性運(yùn)動使串接水電阻阻值線性減小，從而使電動機(jī)的起動過程均勻、平滑、無級。起動完成切換瞬間，水電阻阻值趨近于零，故切換時對電網(wǎng)不會產(chǎn)生電流沖擊，對機(jī)械傳動系統(tǒng)不會產(chǎn)生機(jī)械沖擊。若不采用動極板的線性運(yùn)動改變阻值，則起動設(shè)備就不能最大限度地限制電機(jī)的起動電流，不能達(dá)到起動過程平滑無沖擊和起動性能可控可調(diào)，與電抗器相似，不能達(dá)到或歸類為軟起動。

（5）、安全性：A、保護(hù)功能，設(shè)有液位顯示、液溫顯示、起動超時、綜合報警等功能，同運(yùn)行開關(guān)柜相配合，具有可靠的聯(lián)鎖裝置，并設(shè)有過流、速斷、過電壓、差動、零序、欠壓等保護(hù)B、主機(jī)起動結(jié)束后，極板自動復(fù)位，裝置處于零電位和待機(jī)狀態(tài)，為下次起動作好充分準(zhǔn)備。D、無諧波污染，本裝置的使用不會產(chǎn)生高次諧，免除對電網(wǎng)的污染。

四、S7-200的概述

西門子的發(fā)展家族如圖：

從CPU模塊的功能來看，SIMATIC$7-200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品其CPU模塊為CPU 21X，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：CPU 212，CPU214，CPU 215和CPU 216。第二代產(chǎn)品其CPU模塊為CPU 22X，是在21世紀(jì)初投放市場的，速度快，具有較強(qiáng)的通信能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元：CPU 221，CPU 222，CPU224和CPU 226，除CPU 221之外，其他都可加擴(kuò)展模塊。

1.各CPU介紹及I/O系統(tǒng)

（1）主機(jī)外形SIMATIC S7-200系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)（CPU模塊）的外形如圖所示：

五、S7-200在液阻起動柜的應(yīng)用

DLQ3高壓籠型電機(jī)液阻啟動柜采用S7-200來控制極板，行程等。在保護(hù)中設(shè)置了起動超市、故障指示、液溫、綜合報警、電機(jī)軸溫、風(fēng)機(jī)溫度等。還和運(yùn)行開關(guān)柜相配合，具有可靠的聯(lián)鎖裝置，設(shè)有過流、速斷、欠壓等聯(lián)鎖。在程序里面還設(shè)置了當(dāng)電機(jī)正常啟動時禁止開門，起動超時時間也是設(shè)置的，當(dāng)起動過長，將引起系統(tǒng)停機(jī)報警，液溫、液位也是在PLC中設(shè)置，只有當(dāng)這些都正常時，電機(jī)才可以起動。

六、結(jié)束語

高壓電機(jī)一般都是大功率電機(jī)，直接啟動會給電機(jī)造成很大的傷害，通過用水阻柜啟動就可以保護(hù)電機(jī)再加上控制由S7-200來控制就可以很完美保護(hù)電機(jī)。不管是在控制還是在啟動上都可以達(dá)到起動過程平滑、起動運(yùn)行切換無沖擊，開關(guān)柜相配合，具有可靠的聯(lián)鎖裝置，設(shè)有過流、速斷、過電壓、差動、零序、欠壓等保護(hù)。使電機(jī)壽命大大延長，減少了檢修頻率，節(jié)約成本。

（作者單位：玉溪紅山球團(tuán)工貿(mào)有限責(zé)任公司）