ABB軟啟動(dòng)器在精致塔回流泵中的應(yīng)用

楊瑞

摘 要：異步電機(jī)啟動(dòng)性能主要指標(biāo)啟動(dòng)電流倍數(shù)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，軟啟動(dòng)器就是在啟動(dòng)通過(guò)改變加在電機(jī)上的電源電壓，以減少啟動(dòng)電流、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。ABB軟啟動(dòng)器，能夠發(fā)揮對(duì)設(shè)備沖擊小，起動(dòng)電流小的優(yōu)點(diǎn)，兼顧一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)使其在泵類電機(jī)應(yīng)用中功能全面，效果顯著。本文結(jié)合工程實(shí)例中的運(yùn)用，把一次、二次電路設(shè)計(jì)、性能特點(diǎn)、參數(shù)設(shè)置等做了介紹，使相關(guān)人員能全面、快速的使用ABB PSTX系列軟啟動(dòng)器。

關(guān)鍵詞：異步電機(jī);軟啟動(dòng)器;應(yīng)用;參數(shù)特性

1 引言

揚(yáng)子石化乙二醇裝置EO精致優(yōu)化改造項(xiàng)目，環(huán)氧乙烷裝置屬于重要的石油化工裝置，連續(xù)生產(chǎn)，如中斷將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，故要求電源連續(xù)可靠。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案》，本裝置用電負(fù)荷屬一級(jí)負(fù)荷。其中精致塔回流泵G-431A/B屬一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。精致塔回流泵G-431A/B 55kw取自應(yīng)急段，采用軟啟動(dòng)器平穩(wěn)啟停，使啟動(dòng)電流能夠在柴油發(fā)電機(jī)容量之內(nèi)。

軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過(guò)流跳閘。

2 精致塔回流泵中ABB軟啟動(dòng)的配置分析

ABB軟啟動(dòng)器是用先進(jìn)數(shù)字處理器進(jìn)行調(diào)壓，它的電子電路能夠?qū)φw的系統(tǒng)提供完善的保護(hù)及控制;軟啟動(dòng)器有多種保護(hù)功能，用于保護(hù)軟啟動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)和其它設(shè)備。當(dāng)保護(hù)功能感應(yīng)到損壞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，裝置執(zhí)行以下操作：點(diǎn)亮保護(hù)LED、裝置顯示事件的類型、裝置將事件類型存儲(chǔ)在事件列表中。

3 軟啟動(dòng)回路設(shè)計(jì)及配套材料選型

電流、電壓、軟起啟動(dòng)、軟啟動(dòng)故障等信號(hào)由MSR輸出至馬達(dá)保護(hù)MCU。故障燈（黃）信號(hào)由MSR（KA2）和MCU（R2）并列提供。

合閘回路由KA1和KT1共同配合為接觸器線圈供電，分閘由按鈕、MCU R1、MSR故障觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟啟動(dòng)柜內(nèi)CT選擇為250/5，class0.5，5VA，電流表為250/5，200%，2.5。電動(dòng)機(jī)一次電纜選擇型號(hào)為0.6/1KV，電纜規(guī)格為3*95mm2。

4 軟啟動(dòng)器安裝以及調(diào)試過(guò)程中的要點(diǎn)分析

4.1 首先熟悉ABB PSTX系列軟啟動(dòng)器二次控制的各接線端子

①控制電源電壓-端子1和端子2。②功能性接地-端子22。③可編程輸入-端子15、16和17。④可編程輸出繼電器-端子4、5和6。⑤可編程輸出繼電器-端子7、8和9。⑥可編程輸出繼電器-端子10、11和12。⑦起動(dòng)和停止-端子13、14、18、19、20、21。PSTX 軟起動(dòng)器具有內(nèi)置的保持電路，不需要起動(dòng)輸入裝置發(fā)出持續(xù)信號(hào)。使用端子 20 或 21 提供的內(nèi)部控制電源電壓。

4.2 功能選擇與參數(shù)設(shè)置

（1）電壓起動(dòng)斜坡，當(dāng)軟啟動(dòng)器收到起動(dòng)信號(hào)時(shí)，軟啟動(dòng)器迅速將電壓升高到初始起動(dòng)電壓。軟啟動(dòng)器隨后會(huì)控制起動(dòng)斜坡期間的輸出電壓。要達(dá)到全壓，必須滿足這些條件：超過(guò)起動(dòng)升壓時(shí)間，即100%輸出電壓、電流低于1.2×標(biāo)稱電動(dòng)機(jī)電流。起動(dòng)升壓時(shí)間是指從初始起動(dòng)電壓上升到全壓所花費(fèi)的時(shí)間。

（2）轉(zhuǎn)矩停止斜坡，當(dāng)使用“轉(zhuǎn)矩停止斜坡”時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)輸出的電壓，以使轉(zhuǎn)矩在停止期間遵循指定的最佳曲線從初始降壓水平降到終止電壓。轉(zhuǎn)矩停止斜坡使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備停止時(shí)比使用電壓斜坡更加柔和。這對(duì)于可能會(huì)由于驟停而導(dǎo)致水錘和壓力激增現(xiàn)象的泵類應(yīng)用十分有效。

（3）電流限制，用于設(shè)置向電動(dòng)機(jī)輸出的起動(dòng)電流的最大值。啟用電流限制后，達(dá)到全壓所需的時(shí)間可能會(huì)超過(guò)所設(shè)置的起動(dòng)升壓時(shí)間。電流限制功能分為3種：正常電流限制、雙限流電流限制、斜坡電流限制。

4.3 軟啟動(dòng)器保護(hù)特性

可以將保護(hù)功能設(shè)置為自動(dòng)重置或手動(dòng)重置。每種保護(hù)功能都有一個(gè)名為“操作”的參數(shù)選項(xiàng)，它可以設(shè)置為：

（1）停機(jī)-自動(dòng)復(fù)位-出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，并且在糾正故障后會(huì)自動(dòng)重置。（2）停機(jī)-手動(dòng)復(fù)位-出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，但是在糾正故障后需要手動(dòng)重置。（3）關(guān)。（4）指示。在故障狀況消失之前，無(wú)法重置故障。示例：“如果將EOL電子式過(guò)載保護(hù)操作”（發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱）設(shè)置為停機(jī)-手動(dòng)復(fù)位，此時(shí)只有在發(fā)動(dòng)機(jī)降到正確的溫度之后才能重置軟啟動(dòng)器。

5 結(jié)束語(yǔ)

軟起動(dòng)器通過(guò)改變晶閘管導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)加在電機(jī)兩端電壓進(jìn)而調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，具備全面的設(shè)備保護(hù)和感知功能，能夠運(yùn)用在豐富的場(chǎng)景。希望本文對(duì)ABB PSTX系列軟啟動(dòng)器的介紹能夠給相關(guān)人員在使用時(shí)提供幫助。