发布日期:2022-10-09 点击率:86
摘 要:本文结合瑞典ABB公司的PSTB系列软启动器在一个污水自动控制项目改造工程中的应用,介绍了PSTB系列软启动器的主要功能、原理以及应用方法并给出了软启动器的系统图。 The Application of a New Softstarter in the SewageTreatment Plant YE Hua,LIU Shao-cheng
关键字:软启动器;电动机;污水处理厂
(School of Electronics and Information,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang 212003,China)
Abstract:The paper presents the application of a softstarter of the PSTB series of the company of Sweden ABB in the reconstruction of a sewage treatment plant.The principle of the soflstarter is introduced and the structure of the system is presented.
Keywords:Softstarter;Electric motor
1 引言
镇江市给排水管理处负责镇江市污水收集处理,目前下辖7个泵站,由于污水排水系统的控制设备安装的比较早,各个泵站的设备有的已经损坏,有的不能正常工作,根据管理处的要求,我们对镇江市的各个泵站的控制系统进行了改造。本次改造的最终目的是实现各个泵站无人值守功能。由于原有各个泵站MCC柜中的软启动器是老一代产品,功能不够完备,而且原软启动器没有旁路功能,电机启动后软启动器一直还接入到主回路中,从而导致MCC柜发热严重,在汛期到来时即使增加降温设备,原有软启动器还是不能很好的工作。因此MCC柜中的软启动器改造作为项目的一部分先期进行了实施,考虑到泵站的实际应用情况,只是需要将进来的污水提升到总的污水输送泵站,并不需要保持出水的恒定,只要进来污水达到一定水位就启动相应数量的水泵就可以,因此,在这个泵站我们选择了性价比较高的软启动器,变频器费用太高,而且很多功能在这里也不需要,选用软启动器已经能很好的满足需求。采用软启动器,可以控制电动机的电压,使其在启动过程中逐渐地升高,很自然地限制启动电流。这就意味着电动机可以平稳地启动,机械和电应力也降至最小而且还可以“软”停车。通过比较,我们选择了ABB公司的 PSTB系列的软启动器对原有MCC柜中的电机启动设备进行了改造。
2 ABB PSTB软启动器的主要功能及工作原理
本次改造主要应用了PSTB470软启动器对原有软启动器进行了更换,ABB公司的PSTB系列的软启动器是基于微处理器的软启动器,该设计应用了最新技术,为电动机提供软启动和软停止功能。此系列软启动器标配有多个先进的电机保护功能。设备面板上的四个按键和逻辑结构的菜单,使得安装、调试以及操作变得简单,而且还有lO种语言可供选择,PSTB系列的软启动器还提供旁路接触器。
2.1 PSTB470软启动器功能说明[1]
2.1.1 LCD显示屏
PSTB可选择10种不同的语言,包括英语、德语、:意大利语、汉语、芬兰语、瑞典语、法语、西班牙语、荷兰语以及葡萄牙语。在PSTB屏幕上,可找到设定、调整以及排除故障所需的所有信息。这可使PSTB非常容易操作和减少误解的机率。随时可在屏幕上读取输出电流、输出电压、启动次数、总运行时间和电动机的温度等数据。如有故障发生,也会在屏幕上显示。
2.1.2 四按键键盘
PSTB面板上使用了四个按键,通过这四个按键可以很轻松地调整软启动器的启动、停止以及电动机保护等要求来满足任何一种应用场合。标准设置适合许多种常见的应用,如水泵、输送带、风扇、搅拌机以及压滤机等,让设定变得快速和简单。还可以设置高级预警参数,让故障在发生前便可发现。它还提供密码保护功能,防止未经许可变更设置。
2.1.3 多种应用类型
PSTB软启动器提供多种应用类型,例如:离心泵、液压泵、离心风机、轴流风机、压缩机、皮带输送机、破碎机、搅拌机、推进器等等。如果应用不再列表中,可选择最接近的一个,然后选择调节设置,进行微调。
2.1.4 集成高级电动机保护
在PSTB软启动器内部,有多种保护选项可供选择,包括:电机过载保护、转子堵转保护、电机欠载保护、三相失衡保护、大电流保护等功能来确保电机正确运行。
2.1.5 可编程信号继电器
所有PSTB单元有二个编程输入和二个编程输出端子,每个编程输入端可设置为:无、复位、允许、点动、硬起动等;每个编程输出可设置为:运行、全电压和事件。
2.1.6 集成旁路接触器
PSTB470里集成了ABB AF接触器。它可以节省成本(节省在风扇、电缆的投入和时间)、空间(软启动器的体积更加小、没有占用空间的风扇)和能源。使用旁路接触器,可以在正常运行时减少至少90%以上的功率损耗。软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。
2.1.7 现场总线通讯
PSTB软启动器在正面有一个连接ABB现场总线插头的界面,用以进行现场总线的通讯。通过这个界面,用户可以控制软启动器,得到它的状态信息,上载和下载参数。
2.2 ABB软起动的工作原理
软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。通过改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中,软启动器的输出是一个平滑的升压过程(且可具有限流功能),直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作[2]。
3 PSTB470软启动器的控制系统设计
在本项目中共有多台水泵,我们采用每台水泵搭配一台软启动器的方式进行控制。主回路采用软启动器外接方式,具体如下:由图l可知,PSTB470软启动器外接在电机的主回路上,由于采用了软启动器,因而,主回路非常简洁,大大提高了主回路的可靠性。
使用PSTB470后,对原有的控制信号进行了一些调整,具体二次回路如下图所示(图2)
工作原理如下:
当按下启动按钮START或者PLC启动信号RI吸合后,中间继电器KAS得电,KAS线圈得电后,常开触点吸合,主接触器吸合、软启动器获得启动脉冲,软启动器工作,软启动运行信号对主接触器进行自保,根据参数设置,初始加载30% 电压,随着电压逐渐升压到全电压,软启动器在l0秒内完成启动;电机启动完成后,软启动器内接触器工作,自动旁路。当按下停止按钮STOP或者PLC停止信号断开后,软启动获得停止信号,运行信号断开,主接触器失电,电机三相电源断开,电机停止工作。
软启动器参数设置如下表[1]:
4 结束语
经实际运行表明,采用PSTB系列软启动器选型合理,运行安全、可靠、稳定。解决了原有软启动器发热严重等问题,现有软启动经过一年的运行无任何问题,达到了用户改造的目的,而且效果良好。
参考文献:
[1]ABB Softstarters PST/PSTB 安装调试手册[z].
[2]顾绳谷,电机及拖动基础【M】.北京:机械工业出版社,2004,4.
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 索尔维全系列Solef?PV