软启动器在风机中的应用实践探究

张学林 于晓 原晧

（鹤壁煤电股份有限公司化工分公司电气公司 河南省鹤壁市 458000）

软启动器在风机中的应用实践探究

张学林 于晓 原晧

（鹤壁煤电股份有限公司化工分公司电气公司 河南省鹤壁市 458000）

软启动器实际上是一种电机控制装置，集保护、节能、停车和启动多功能于一身。正是因为具有稳定性好、成本低和操作性强等特点，在各个行业和领域当中被大量应用。软启动器冷水泵冷却风机上的应用，其应用效果非常良好，不仅可以降低循环水温，而且起到了节能降耗的作用。

软启动器；风机；应用；实践探究

1 软启动器的工作原理

软启动器最重要的组成部分就是单片机，在启动的瞬间可以起到降低电压的作用[1]。正是由于单片机的不断作用下，降低了发动机的转数，直至缩减到零，因为当启动功率过大的话，就会严重破坏系统。在风机、水泵等设备当中广泛应用了软启动器，按照不同的适用范围，可以将软启动器分为磁控启动器、液态启动器、软管启动器、固态启动器等等。既可以通过单片机控制软启动器，也可以通过多级联合的方式来控制软启动器，可以实现远程控制和本地控制，甚至当其串联在其他设备上的时候，可以起到一定的过热保护、过载保护的作用。

一般情况下，软启动器可以分为两种，即调频启动和调压启动。在调压启动的过程中，起到主要控制作用的就是单片机，通过其调整触角的大小来控制电路中的电压，对发动机的转速起到了一定的调节作用。在启动的过程中，电压会随着导管触角的变大而不断增加，当其电压数值增加到一定程度的时候，就会加大电动机的转速，从零开始逐渐加至导管全部开通。当然，线路联通的顺序和导管触角的大小可以由控制器进行控制，当电流频率低的情况下，这种低电压的状态可以使电机高速的运转，发动机就会从中获取较大的转速，在转动的过程中克服所产生的摩擦阻力。在电动机保持50Hz的转速频率的时候，就可以使电动机完成启动过程。

2 软启动的主要启动方式

2.1 斜坡升压软启动

这种启动方式比较常见，它通过调节导管触角来起到电流函数增加的效果，但是在这个过程中，要想真正的把握住对电流的控制非常不容易，最容易产生的问题就是增加电流的瞬间，在一定程度上会破坏晶体管。

2.2 斜坡恒流软启动

在启动的初始阶段，通常使用这种方式来增加电流。事先根据实际情况设置电流的值，当其达到预定设置的数值的时候，需要保持一段时间，只有当启动真正的完成之后，电流才能够逐渐减小。当然，在电流逐渐增加的过程中，对电流的控制可以通过调节电动机功率来实现，电流的控制和电动机功率是一种反比的关系，即当电流增速过快，就适当降低电动机功率；当电流增速过慢，就适当提高电动机功率。在泵、风机等方面通常使用这种启动方式。

2.3 阶跃启动

机电设备选用阶跃启动这种方式可以实现在短时间内的启动，并且在调节电流的时候，其启动效果会比较好。

2.4 脉冲冲击启动

脉冲冲击启动可以在短时间内完成电机设备的启动，在最开始的时候，要保持晶体管的完全接通的状态，当通角在线路中逐渐变小的时候，再进行电流恒定状态下的启动。一般情况下爱，摩擦力较大的设备在启动的过程中会选用这种启动方式。

2.5 脉冲恒流启动

在选用这种启动方法的初始阶段，会有较强的冲击电流，这样才会保证有足够强大的冲击转矩，来实现克服负载较大的阻转矩的目的，从而启动设备；在之后便进入恒流启动的过程中，一直到活动过程结束为止。这里面值得一提的是，可以任意设定冲击电流的维持时间和大小，在重载启动的设备，例如皮带输送机就比较适合采用这种启动方法。

3 软启动器在风机上的应用

3.1 风机的特点

一般情况下来讲，风机是由较大的惯性负载，需要很长的斜坡上升时间来为启动做准备，直接采用启动的效果并不理想。

3.2 软启动风机的特点

（1）软启动的时间可以根据风机所需要的时间来设定，选择范围从6～120s。

（2）风机实际上是属于带载启动，负载在启动的过程中会呈现出线性增长的态势，其最大的特点就是，启动时间的不断增长，会使得启动力矩呈现线性增长的态势。这样，在风机的启动要求方面，软启动器的自身启动特性就符合要求。

（3）软启动器可以对电网降低冲击力，使启动电流有所降低。

（4）在使用软启动器的时候，可以使机械的冲击力降低，使风机的使用寿命延长。

3.3 软启动器的实际意义

软启动器具有操作简单、安装便捷和体积小的特点，因此，软启动器在风机中的应用效果非常好，尤其是冷水泵冷却风机的使用方面，起到了积极作用。

（1）可以根据送风机的使其需求来选择调整启动的方式，并且可以有良好的控制启动功率和启动电流的效果。在启动的过程中，可以降低损害和影响电网的不良程度，电网整体的可靠性和稳定性有所提高，从而保证了使用风机带来的经济效益。

（2）在风机中使用软启动器可以在一定程度上降低生产成本。在选择启动器的过程中，可以根据自身的实际需求和风机的性质来确定，例如冷水泵冷却风机使用启动器，可以使接触器保持良好的工作状态，因此降低了更换接触器的次数，从而降低了生产成品。此外，在使用启动器的过程中，实际上就是对风机的一种保护，使其可以平稳的启动，而且降低了齿轮的冲击力，缩减了齿轮破坏的空间和程度，可以保证风机的持续运转和工作状态，并且循环水冷却水确保了其降温的效果，对冷却水的水质有了良好的控制，这样就保证设备的正常运行，这就是一种节能减耗的具体体现。

（3）在改善电机的启动性能方面，软启动器可谓是功不可没，但是常常会出现启动完毕之后，软启动器就退出使用状态，因此，需要改进其操作方法。一方面，在春、秋、冬这三个季节时，较低的温度比较适合软启动器的工作状态，在启动之后，最好不要再有任何操作。另一方面，夏季温度过高，软启动器的工作实践不易过长，最好软启动器在启动之后，待电机可以正常运作，软启动器即可停机，用直接启动方式取而代之，有了一定的速度作为支撑，即便是在中途选用了直接启动方式，对电机造成的冲击也不会很大。

4 结语

通过软启动器对电机风机的改造，并改进其操作方法之后，基本上在生产方面的需求可以满足，其中最主要的是使设备的使用寿命大大延长，并同时保证了它的安全性和可靠性。但是在具体的操作方法上还有待加强，当软启动器完成启动工序之后，可以控制电气自动停止软启动器，这样可以起到简化人工操作的效果。如果在资金条件充裕的情况下，变频装置会更加省时省力，既可以保证软启动，又可以完善软启动器所带来的缺陷。为我厂日后扩建生产规模、增加冷水泵、冷却风机软启动的应用创造有利条件。

[1]王晓军，徐鹏，段景春，等.基于单片机的晶闸管电子软启动器设计[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2010（3）：447～450.

TM573

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1004-7344（2016）10-0243-01

2016-3-15