軟啟動器在風機中的應用實踐探究

張學林 于曉 原晧

（鶴壁煤電股份有限公司化工分公司電氣公司 河南省鶴壁市 458000）

軟啟動器在風機中的應用實踐探究

張學林 于曉 原晧

（鶴壁煤電股份有限公司化工分公司電氣公司 河南省鶴壁市 458000）

軟啟動器實際上是一種電機控制裝置，集保護、節能、停車和啟動多功能于一身。正是因為具有穩定性好、成本低和操作性強等特點，在各個行業和領域當中被大量應用。軟啟動器冷水泵冷卻風機上的應用，其應用效果非常良好，不僅可以降低循環水溫，而且起到了節能降耗的作用。

軟啟動器；風機；應用；實踐探究

1 軟啟動器的工作原理

軟啟動器最重要的組成部分就是單片機，在啟動的瞬間可以起到降低電壓的作用[1]。正是由于單片機的不斷作用下，降低了發動機的轉數，直至縮減到零，因為當啟動功率過大的話，就會嚴重破壞系統。在風機、水泵等設備當中廣泛應用了軟啟動器，按照不同的適用范圍，可以將軟啟動器分為磁控啟動器、液態啟動器、軟管啟動器、固態啟動器等等。既可以通過單片機控制軟啟動器，也可以通過多級聯合的方式來控制軟啟動器，可以實現遠程控制和本地控制，甚至當其串聯在其他設備上的時候，可以起到一定的過熱保護、過載保護的作用。

一般情況下，軟啟動器可以分為兩種，即調頻啟動和調壓啟動。在調壓啟動的過程中，起到主要控制作用的就是單片機，通過其調整觸角的大小來控制電路中的電壓，對發動機的轉速起到了一定的調節作用。在啟動的過程中，電壓會隨著導管觸角的變大而不斷增加，當其電壓數值增加到一定程度的時候，就會加大電動機的轉速，從零開始逐漸加至導管全部開通。當然，線路聯通的順序和導管觸角的大小可以由控制器進行控制，當電流頻率低的情況下，這種低電壓的狀態可以使電機高速的運轉，發動機就會從中獲取較大的轉速，在轉動的過程中克服所產生的摩擦阻力。在電動機保持50Hz的轉速頻率的時候，就可以使電動機完成啟動過程。

2 軟啟動的主要啟動方式

2.1 斜坡升壓軟啟動

這種啟動方式比較常見，它通過調節導管觸角來起到電流函數增加的效果，但是在這個過程中，要想真正的把握住對電流的控制非常不容易，最容易產生的問題就是增加電流的瞬間，在一定程度上會破壞晶體管。

2.2 斜坡恒流軟啟動

在啟動的初始階段，通常使用這種方式來增加電流。事先根據實際情況設置電流的值，當其達到預定設置的數值的時候，需要保持一段時間，只有當啟動真正的完成之后，電流才能夠逐漸減小。當然，在電流逐漸增加的過程中，對電流的控制可以通過調節電動機功率來實現，電流的控制和電動機功率是一種反比的關系，即當電流增速過快，就適當降低電動機功率；當電流增速過慢，就適當提高電動機功率。在泵、風機等方面通常使用這種啟動方式。

2.3 階躍啟動

機電設備選用階躍啟動這種方式可以實現在短時間內的啟動，并且在調節電流的時候，其啟動效果會比較好。

2.4 脈沖沖擊啟動

脈沖沖擊啟動可以在短時間內完成電機設備的啟動，在最開始的時候，要保持晶體管的完全接通的狀態，當通角在線路中逐漸變小的時候，再進行電流恒定狀態下的啟動。一般情況下愛，摩擦力較大的設備在啟動的過程中會選用這種啟動方式。

2.5 脈沖恒流啟動

在選用這種啟動方法的初始階段，會有較強的沖擊電流，這樣才會保證有足夠強大的沖擊轉矩，來實現克服負載較大的阻轉矩的目的，從而啟動設備；在之后便進入恒流啟動的過程中，一直到活動過程結束為止。這里面值得一提的是，可以任意設定沖擊電流的維持時間和大小，在重載啟動的設備，例如皮帶輸送機就比較適合采用這種啟動方法。

3 軟啟動器在風機上的應用

3.1 風機的特點

一般情況下來講，風機是由較大的慣性負載，需要很長的斜坡上升時間來為啟動做準備，直接采用啟動的效果并不理想。

3.2 軟啟動風機的特點

（1）軟啟動的時間可以根據風機所需要的時間來設定，選擇范圍從6～120s。

（2）風機實際上是屬于帶載啟動，負載在啟動的過程中會呈現出線性增長的態勢，其最大的特點就是，啟動時間的不斷增長，會使得啟動力矩呈現線性增長的態勢。這樣，在風機的啟動要求方面，軟啟動器的自身啟動特性就符合要求。

（3）軟啟動器可以對電網降低沖擊力，使啟動電流有所降低。

（4）在使用軟啟動器的時候，可以使機械的沖擊力降低，使風機的使用壽命延長。

3.3 軟啟動器的實際意義

軟啟動器具有操作簡單、安裝便捷和體積小的特點，因此，軟啟動器在風機中的應用效果非常好，尤其是冷水泵冷卻風機的使用方面，起到了積極作用。

（1）可以根據送風機的使其需求來選擇調整啟動的方式，并且可以有良好的控制啟動功率和啟動電流的效果。在啟動的過程中，可以降低損害和影響電網的不良程度，電網整體的可靠性和穩定性有所提高，從而保證了使用風機帶來的經濟效益。

（2）在風機中使用軟啟動器可以在一定程度上降低生產成本。在選擇啟動器的過程中，可以根據自身的實際需求和風機的性質來確定，例如冷水泵冷卻風機使用啟動器，可以使接觸器保持良好的工作狀態，因此降低了更換接觸器的次數，從而降低了生產成品。此外，在使用啟動器的過程中，實際上就是對風機的一種保護，使其可以平穩的啟動，而且降低了齒輪的沖擊力，縮減了齒輪破壞的空間和程度，可以保證風機的持續運轉和工作狀態，并且循環水冷卻水確保了其降溫的效果，對冷卻水的水質有了良好的控制，這樣就保證設備的正常運行，這就是一種節能減耗的具體體現。

（3）在改善電機的啟動性能方面，軟啟動器可謂是功不可沒，但是常常會出現啟動完畢之后，軟啟動器就退出使用狀態，因此，需要改進其操作方法。一方面，在春、秋、冬這三個季節時，較低的溫度比較適合軟啟動器的工作狀態，在啟動之后，最好不要再有任何操作。另一方面，夏季溫度過高，軟啟動器的工作實踐不易過長，最好軟啟動器在啟動之后，待電機可以正常運作，軟啟動器即可停機，用直接啟動方式取而代之，有了一定的速度作為支撐，即便是在中途選用了直接啟動方式，對電機造成的沖擊也不會很大。

4 結語

通過軟啟動器對電機風機的改造，并改進其操作方法之后，基本上在生產方面的需求可以滿足，其中最主要的是使設備的使用壽命大大延長，并同時保證了它的安全性和可靠性。但是在具體的操作方法上還有待加強，當軟啟動器完成啟動工序之后，可以控制電氣自動停止軟啟動器，這樣可以起到簡化人工操作的效果。如果在資金條件充裕的情況下，變頻裝置會更加省時省力，既可以保證軟啟動，又可以完善軟啟動器所帶來的缺陷。為我廠日后擴建生產規模、增加冷水泵、冷卻風機軟啟動的應用創造有利條件。

[1]王曉軍，徐鵬，段景春，等.基于單片機的晶閘管電子軟啟動器設計[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2010（3）：447～450.

TM573

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1004-7344（2016）10-0243-01

2016-3-15