SIEMENS 3RW34软启动器在污水厂工业泵站的应用

张 欣

(唐山科技职业技术学院，唐山063001)

0 引言

某厂工业泵站处于污水厂的上游，由于周围环境为海边盐碱气候，再加上所进污水为化纤厂污水(其为工业生产产生的酸性污水加石灰乳水生成的中性水)，其混合污水水温可达40～60℃，产生的水汽对电气设备(如接触器触点、线路的绝缘等)腐蚀很大。原先采用的自耦降压启动方式，使用一段时间后，发现起动电流大、切换不稳定、故障率高;控制回路接线复杂，维护工作量大，成本高。通过改用SIEMENS软启动器SIKOSTART 3RW34，极大的降低了成本，收到了良好的效果。

1 SIKOSTART 3RW34软启动器简介

SIKOSTART 3RW34软启动器的典型用途是三相交流感应电动机来驱动的鼓风机、泵和压缩机的软启动和软制动，也可用它控制带有变速机构、皮带或链带传动装置的设备，如传送带、磨床、刨床、锯床、包装机和冲压设备。

SIKOSTART 3RW34软启动器应用于传动系统时具有下述优点：

1)提高机械传动元件的使用寿命：例如，显著降低变速机构中的撞击，使磨损降到轻微程度。

2)起动电流小，从而使供电电源减轻峰值电流负荷。

3)平稳的负载加速度可防止生产事故或设备的损坏。

SIKOSTART 3RW34软启动器是采用“电压斜率”的工作原理，他输给电动机的初始电压是经过可整定的斜率时间直至上升到全部电网电压。

启动和制动的斜率时间可相互单独地整定。采用“电压斜率”获得的局部电压启动(软启动)与限流启动相类似。然而，这种启动方式与负载之间不存在依赖关系。用类似的方式也可整定制动时间，使得泵在许多场合中能实现软制动。在SIKOSTART 3RW34软启动器中用DSP－控制器(数字信号处理器)来调节和控制电机。这种新型微处理器能使控制器赋予启动和制动斜率一个“外形轮廓”，这个“外形轮廓”是与三相交流感应电动机的非线性相匹配并使电动机获得直线状的软启动和软制动。

2 调整与运行

SIEMENS 3RW34软启动器标准接线如图1所示。

图1 标准接线图

2.1 软启动器的整定

在第一次接通之前，操作机构须进行下述整定：

1)根据用途来整定。

2)整定斜率时间T1这项整定与用途有关，并取决于负载转矩、电动机电压和全部惯性转矩。供货状态的整定值是8秒或15秒。

3)整定制动斜率T2在0位时，被驱动的设备以自然的方式制动直至停止。如需要应用软制动功能，则将T2置于位置8中。供货状态的整定位置是在0。

2.2 电动机启动的整定

初始电压U在理想情况下，在负荷有启动电压后，电动机应立即旋转，且负载开始运动，如电动机加上启动电压后不旋转，则应提高电位计U的额定值。如果电动机加速太快，则应调低U的整定值。

启动时间T1在整定过程中，应将T1置于加速度斜率时间的平均值上。如果软启动器在电动机达到全速前就结束斜率，则应断开启动信号并提高T1整定值，启动试验应重复多次，以便在经历时间T1前能实现均匀的加速度(LED2从单次闪光变换至持续闪光)。

启动时间T2对于大多数用途来说，电动机负载都是通过自然制动的方式直至停止，T2应整定在0位上。

有些使用场合需要软制动，如减少泵中的水冲击。在大多数的情况下，软制动时的制动时间T2是相等的，或者要比启动时间T1更长。在变更T2整定值之前应切断启动信号。

3 注意事项

3.1 电动机隔离开关

如果接在软启动器出线端(电动机接线端子)上的电动机隔离开关是在工作时被断开的，则软启动器在闭合状态时将输出全部电压。如果电动机隔离开关又重新闭合，则电动机将以全电压启动。断开隔离开关时，由于晶闸管和TSE线路的漏电，而在软启动器的出线端上出现危险电压。

3.2 电动机的接通与分断

在正常工作时，向软启动器电路输入信号后，软启动器就可用来接通或分断电动机。不允许为了电动机的接通与分断的方便，而应用使软启动器脱离电网电压和重新使它合上电网电压的电器。

3.3 非对称的电动机绕组

有些三角形接线的电动机其绕组是非对称绕制(或重叠绕制)而成，它使电动机启动时的启动转矩变小，噪声变大。

3.4 改善功率因数的电容器

软启动器的出线端上不允许连接电容器。将电容器接在出线端上会损坏软启动器。如果为了改善功率因数，需要应用电容器，则应将其接在软启动器的电源侧。如果隔离接触器是与软启动器一起使用，则在接触器断开时，电容器必须脱离软启动器。

4 常见故障及解决方法

4.1 电动机在启动时出现交流声或蜂音

原因：初始电压U整定太低，进一步调高初始电压，使电动机接通后能立即开始旋转。

4.2 电动机启动，但达不到额定转速

原因：软启动器尚未结束升到电网电压的斜率，检查LED2是否发亮，它意味着初始电压等于电网电压。如果电动机过慢的达到额定转速，则应缩短启动时间T1和/或升高初始电压U。

4.3 电动机启动时出现交流声且达不到额定转速

原因：1)电动机不能加速负载，检查负载是否在机械上卡住(石子、木块、轴承咬住等)，选用较大的电动机。2)软启动器尚未结束启动斜率，检查LED2是否发光，发光意味着初始电压等于电网电压。如果电动机过慢的达到额定转速，则应缩短启动时间T1和/或提高初始电压U。

4.4 软启动器总在电动机将要达到额定转速时重启

在初次上电调试时，出现了这种情况。首先检查泵，叶轮转动灵活;其次，调整启动时间T1和/或，提高初始电压U，未见效果。最后，在启动过程中观察了一下电压表，发现启动前电压为365V左右，启动后电压明显下降，电压低于软启动器允许电压。分析由于泵站所引入的电源的电源接入点所带的负荷太多，在启动初期电压满足要求，启动后期电压迅速下降，软启动器输出功率也下降，电机转速下降，随着软启动器输出功率下降，电网所带负载减轻，电源电压又开始上升，上升到满足软启动器正常工作的电压，造成软启动器又重新提升输出功率，如此反复。变更泵站电源接入点，启动后无电压降，软启正常运行。

5 结束语

经过一年的实际运行，设备运行良好，电机启动平稳，故障率几乎为零。减少了对电网的冲击，加强电机的保护功能，减小故障情况下的影响面，降低噪音，节约电能，改善工作人员的作业环境。

［1］许翏.电机与电气控制技术［M］.北京：机械工业出版社，2008.

［2］彭鸿才.电机原理与电力拖动［M］.北京：机械工业出版社，2001.

［3］张万忠.电器与PLC控制技术［M］.北京：化学工业出版社，2003.