1、星／三角起动和软起动
天津钢管公司炼钢厂离心风机系统的控制部分原来采用“星／三角”转换起动电路，现在改为由ABB软起动器控制风机的起停。
1.1 两者的比较
星／三角起动属于降压起动方式，当电路接通为基形时，电压约为58%．当转速上升到一定值时，电路转换为三角形，电机接全压起动至额定转速。该方式与直接接全电压起动时相比，电流和转矩降低到25%～30%，比直接加全压起动是有明显优势的。但当电路转为三角形时，电压增至全压，电流突增，若为大电流电机，引起电网波动，转矩增大，对设备冲击很大，机械应力剧烈。星／三角和软起动两种方式的比较如图1所示。
软启动器是集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，也属于降压起动方式。从图1中的曲线可以看出，它明显优于星／三角起动方式。图1(a)中的软起动方式，电机初始电压为全电压的30%（在ABB的软起动器中，可以设定初始电压值为全压的30%～70%），经过延时，逐步升压，转速上升，最终电压升至全压，转速达到额定值；图1(b)表明软起动方式时电机的起动电流稳步上升至B点，再降至额定值左右，不会对电阿造成冲击；从图l(c)的电机转矩特性来看，软起动方式时，电机的转矩特性曲线相当平滑，说明机械应力稳定变化。
1.2 ABB软起动器的主要特点
在离心风机系统中使用的软起动器是ABB公司的智能型产品PSTlB-370，它的主要特点有以下几方面：
(1)内置旁路接触器，当软起动器完成起动任务后，旁路接触器投入运行，保护了电子器件受损坏并延长其使用寿命；
(2)先进的集成保护功能；
(3)数码显示参数，使设置和操作简单；
(4)通用总线通信系统（该功能在本系统中未用）；
(5)可编程信号继电器，通过菜单预设报警信号、故障或其它事件；
(6)过载系数为115%，即这个软起动器的额定电流为370 A．它可以一直工作在370 x115%=425.5(A)。
2、风机的作用
离心风机将主风机吸至布袋的灰尘清至灰仓，完成清灰任务。由于该风机在清灰时将布袋粘附的灰吸下来，而主风机是将烟尘吹至布袋，两者气流方向相反，因此该风机又称为反吹风机。
2.1风机清灰系统简介
风机清灰系统由一台功率为160 kW，风量为75000 m
3／h的风机、气流管道、10个灰仓和10个布袋室、10个气流方向转换装置组成。气流转换装置由挡板、驱动气缸、电磁阀、限位等部件构成。清灰系统的结构示意图如图2所示。
2.2清灰原理
主风机将烟尘经管道送至除尘器区域。当反吹风机运行后，清灰即开始，由程序来控制10个布袋室按序逐一完成清灰，每个布袋室清灰1min10s，在完成一个循环后，间歇15 min后，开始下一个循环。如图2所示，当右边的布袋室在清灰时，该布袋室的气流转换装置的挡板打在AF位置，而其它9个布袋室的气流转换装置打在BC位置或BE位置。即清灰时，气流方向为：布袋一灰仓上部—经挡板导流一反吹灰通道—气流管道一反吹风机。在反吹风机的吸力作用下，布袋上粘附的灰尘抖落在灰仓中。
3、风机控制系统
3.1 主回路及控制线路设计
结合ABB软起动器的电路和使用实际，设计了图3所示的主回路及控制线路。Q1为带有辅助触点的断路器，H1为带有常闭过热触头的过热过流装置，Rl为快熔，UI为ABB软起动器。B1，B2为在现场起动时操作盘上的停止按钮和起动按钮，B3为软起动器的复位按钮。在远程起动风机时，钥匙按钮S1打在R位，通过监控画面，发出起动指令，该命令被送至PLC，PLC执行程序，若条件满足，输出信号给K13，接着软起动器运行。
3.2软起动器的参数设置
软起动器上电后，通过它的LCD显示屏即可进行参数设置。在主菜单里，有应用设置、基本设置、功能设置等子项，首先，将应用设置选为离心风机。根据本系统的具体情况，设定的重要参数如表1所示。
在表1中，电流设定为电机的额定电流295A，即I
e；设定编程输出继电器K4，K5为运行功能，因为在电路设计（图3）中用到了该功能；设定编程输入0（即软起动器端子6和11）为复位。参数大电流保护具有一个固定的跳闸值为200 ms内8倍额定电流。参数大电流报警是指当软起动器在全电压30 s后，开始对电路监测，一旦电流高于设定值2L，就发出报警信号。
3.3软启动器及系统的运行
3.3.1存在问题及参数调整
软起动器还有两个重要参数：电机欠载保护和电机欠载报警。在上文中没有设定其值，是由于负载的特殊性。在前文中提到，反吸风机的负载有两种状态：清灰和不清灰。当清灰时，负载变大，电流增加；不清灰时，负载恢复，电流接近电流额定值。根据观察，其电流变化规律大致如图4所示。
当电流设定为295 A时，电机要在350 A左右运行11 min 40 s，则软起动器监测电机长时间处于过载状态发出过载保护信号，使系统停机；当电流设定为370 A时，电机在260 A左右运行15 min．软起动器监测电机长时间处于欠载状态，发出欠载保护信号，使系统停机。结合实际应用，将电流设定为软起动器的额定电流370 A，取消了电机欠载保护和报警功能。
因此，对软起动器的参数作了调整，见表2。
表2 风机参数设定调整
|
参数 |
参数值 |
|
电流 |
370A |
|
电机过载类别 |
30 |
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限流倍数 |
3Ie |
|
堵转跳闸程度 |
3Ie |
3.3.2运行情况
在起动过程中，通过软起动器的LCD显示屏观察电机的电流在60 s内平稳上升，在现场看到风机的转速平稳上升至额定值，电机发出的噪声明显好于星／三角起动方式下的电机噪声。
4总结
本系统中使用的软起动器是ABB公司新推出的智能型产品，功能强大，操作简单，基本上无需维护。经过在该系统中使用一年以来．运行稳定；解决了电流突跳对电网的冲击，使机械设备的应力大大减小。
