長鋼軌車中一車星角降壓啟動電路系統改造

趙天圓 范夢陽

摘 要：本文對T11BK型長鋼軌車作業中一車控制系統內各個電氣元件的動作情況以及接線進行了系統的分析，電動機的啟動由最初的直接啟動到星角啟動，再到如今的軟啟動器啟動，逐步對電機啟動的效率，電流，以及成本有很大的改進。首先是直接啟動電動機，其電流過大，工作效率低，無法在長期頻繁工作環境下運行；后來采用了星角啟動電動機，它使得電動機啟動效率，啟動電流等有了一定程度的改進；如今提出了將STR系列-C型數字式交流電動機軟啟動器代替原有的星角降壓起動的方案。

關鍵詞：作業中一車；軟啟動器；星角降壓啟動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.045

1 作業中一車控制回路的星角降壓啟動電路在啟動時的諸多問題

T11BK型長鋼軌車中一車電控柜內最初是時間繼電器自動控制的星角降壓啟動電路來控制中一車上的兩個大功率三相異步電動機的運行，在長時間的工作中和積累經驗中，漸漸發現了這種啟動方式在啟動的時候存在很多問題：

（1）對電網造成很大沖擊，電機的使用壽命大大縮減。（2）星角降壓啟動時不可以帶負荷啟動。（3）星角降壓啟動時的啟動電流的大小無法調節。

2 針對作業中一車星角降壓啟動電路啟動時產生問題的原因進行分析

自動控制星角降壓啟動電路是降壓啟動環節中最關鍵的一個組成部分，它的運作情況直接影響了電機啟動前和啟動后的運行狀態。

（1）星角降壓啟動時可能會對電網產生很大沖擊。在星角降壓啟動的時候，首先進行的是星型啟動，其目的是為了降低啟動電流，星型啟動時的電流只有三角形運行時的三分之一，轉矩也減小為原來的三分之一，因此對電網產生很大的沖擊性，大大降低了電機的使用壽命，同時會對電網的電壓有較大跌落，嚴重時會導致其他設備欠壓運行。

（2）星角降壓啟動時不可以帶負荷啟動。星型啟動時，電動機的每一相繞組的電壓降低了，其轉矩與電壓的平方成正比，電機輸出的轉矩下降，所以不可以帶負荷啟動。

（3）星角降壓啟動時的啟動電流大小無法調節。星角降壓啟動時的啟動電流計算公式為：I=P/1.732*U*COS∞。1）I是星角降壓啟動的啟動電流；2）P是額定功率；3）U是額定電壓；4）COS∞是功率因數。

根據以上公式，可以推出啟動電流的大小是無法隨意調節的，因此電機啟動的時候就不能達到最佳的啟動電流。因此需要更好的方案來解決這一問題。

3 采用STR系列C型數字式交流電動機軟起動器啟動電機的方案

（1）STR系列C型數字式交流電動機軟起動器的介紹。STR系列C型數字式交流電動機軟起動器是一種技術成熟的電子設備，使用這種新型的電子設備代替原有的星角降壓啟動電路，對于大功率交流電動機的啟動有了很大改善。該新型設備實物圖和實際接線圖以及電氣原理圖如圖1、圖2。

（2）STR系列C型數字式交流電動機軟起動器的結構，接線情況。根據上述的兩張圖可以看出STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器的外部結構，接線情況：

1）STR系列C型數字式交流電動機軟起動器的外部結構。STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器的外部結構包括主機、面板上機蓋、鍵盤、面板固定螺絲、面板下機蓋。2） STR系列C型數字式交流電動機軟起動器的接線。總電源開關接入STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器，由STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器下端出線接入旁路大型繼電器的上下主觸頭，軟啟動器啟動時是由柜中小型交流接觸器啟動的，軟啟動器啟動以后，控制旁路大型繼電器，旁路大型繼電器控制電動機運轉工作。

4 星角降壓起動電路改造成STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器起動電路取得的成效

改造以后的STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器啟動方式解決的問題。采用了STR系列C型數字式交流電動機軟啟動器控制電動機啟動停止以后，大大減少了對電網的沖擊性，降低了啟動電流，電動機起動更加平穩，停車更加安全，接線更加方便，節約材料，節約成本，節省時間，安全性能高，容易操作，維修方便，電控柜配線美觀，解決了力矩過小的問題。

5 T11BK型長鋼軌車其它車型的電氣部分的未來改造計劃

（1）T11BK型長鋼軌車作業首車機械限位控制改造為光電限位開關控制，即將機械控制改造為電氣控制，節約時間，節約成本，節約材料，操作起來也方便，精度高。

（2）雖然T11BK型長鋼軌車作業中一車目前已經改造成由STR系列C型數字式交流電動機軟起動器控制的電路，但也不排除其功能的不足，在未來的工作中不斷的學習，還會尋找出一個比這個方案更加完美的方案。

作者簡介：趙天圓（1989-），男，遼寧蓋縣人，本科，電工技師，共產黨員，主要從事電氣自動控制工作。