摘 要：本文結(jié)合瑞典ABB公司的PSTB系列軟啟動(dòng)器在一個(gè)污水自動(dòng)控制項(xiàng)目改造工程中的應(yīng)用，介紹了PSTB系列軟啟動(dòng)器的主要功能,、原理以及應(yīng)用方法并給出了軟啟動(dòng)器的系統(tǒng)圖。
關(guān)鍵字：軟啟動(dòng)器,；電動(dòng)機(jī),；污水處理廠
The Application of a New Softstarter in the SewageTreatment Plant

YE Hua，LIU Shao-cheng
（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
　　鎮(zhèn)江市給排水管理處負(fù)責(zé)鎮(zhèn)江市污水收集處理,，目前下轄7個(gè)泵站,，由于污水排水系統(tǒng)的控制設(shè)備安裝的比較早，各個(gè)泵站的設(shè)備有的已經(jīng)損壞,，有的不能正常工作,，根據(jù)管理處的要求，我們對(duì)鎮(zhèn)江市的各個(gè)泵站的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造,。本次改造的最終目的是實(shí)現(xiàn)各個(gè)泵站無(wú)人值守功能,。由于原有各個(gè)泵站MCC柜中的軟啟動(dòng)器是老一代產(chǎn)品，功能不夠完備,，而且原軟啟動(dòng)器沒(méi)有旁路功能,，電機(jī)啟動(dòng)后軟啟動(dòng)器一直還接入到主回路中，從而導(dǎo)致MCC柜發(fā)熱嚴(yán)重,，在汛期到來(lái)時(shí)即使增加降溫設(shè)備,，原有軟啟動(dòng)器還是不能很好的工作。因此MCC柜中的軟啟動(dòng)器改造作為項(xiàng)目的一部分先期進(jìn)行了實(shí)施,，考慮到泵站的實(shí)際應(yīng)用情況,，只是需要將進(jìn)來(lái)的污水提升到總的污水輸送泵站，并不需要保持出水的恒定,，只要進(jìn)來(lái)污水達(dá)到一定水位就啟動(dòng)相應(yīng)數(shù)量的水泵就可以,，因此，在這個(gè)泵站我們選擇了性價(jià)比較高的軟啟動(dòng)器,，變頻器費(fèi)用太高,，而且很多功能在這里也不需要，選用軟啟動(dòng)器已經(jīng)能很好的滿足需求,。采用軟啟動(dòng)器，可以控制電動(dòng)機(jī)的電壓,，使其在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸地升高,，很自然地限制啟動(dòng)電流,。這就意味著電動(dòng)機(jī)可以平穩(wěn)地啟動(dòng)，機(jī)械和電應(yīng)力也降至最小而且還可以“軟”停車(chē),。通過(guò)比較,，我們選擇了ABB公司的PSTB系列的軟啟動(dòng)器對(duì)原有MCC柜中的電機(jī)啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行了改造。
2 ABB PSTB軟啟動(dòng)器的主要功能及工作原理
　　本次改造主要應(yīng)用了PSTB470軟啟動(dòng)器對(duì)原有軟啟動(dòng)器進(jìn)行了更換,，ABB公司的PSTB系列的軟啟動(dòng)器是基于微處理器的軟啟動(dòng)器,，該設(shè)計(jì)應(yīng)用了最新技術(shù)，為電動(dòng)機(jī)提供軟啟動(dòng)和軟停止功能,。此系列軟啟動(dòng)器標(biāo)配有多個(gè)先進(jìn)的電機(jī)保護(hù)功能,。設(shè)備面板上的四個(gè)按鍵和邏輯結(jié)構(gòu)的菜單，使得安裝,、調(diào)試以及操作變得簡(jiǎn)單,，而且還有l(wèi)O種語(yǔ)言可供選擇，PSTB系列的軟啟動(dòng)器還提供旁路接觸器,。
2．1 PSTB470軟啟動(dòng)器功能說(shuō)明[1]
2.1.1 LCD顯示屏
　　PSTB可選擇10種不同的語(yǔ)言,，包括英語(yǔ)、德語(yǔ),、：意大利語(yǔ),、漢語(yǔ)、芬蘭語(yǔ),、瑞典語(yǔ),、法語(yǔ)、西班牙語(yǔ),、荷蘭語(yǔ)以及葡萄牙語(yǔ),。在PSTB屏幕上，可找到設(shè)定,、調(diào)整以及排除故障所需的所有信息,。這可使PSTB非常容易操作和減少誤解的機(jī)率。隨時(shí)可在屏幕上讀取輸出電流,、輸出電壓,、啟動(dòng)次數(shù)、總運(yùn)行時(shí)間和電動(dòng)機(jī)的溫度等數(shù)據(jù),。如有故障發(fā)生,，也會(huì)在屏幕上顯示。
2.1.2 四按鍵鍵盤(pán)
　　PSTB面板上使用了四個(gè)按鍵,，通過(guò)這四個(gè)按鍵可以很輕松地調(diào)整軟啟動(dòng)器的啟動(dòng),、停止以及電動(dòng)機(jī)保護(hù)等要求來(lái)滿足任何一種應(yīng)用場(chǎng)合。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置適合許多種常見(jiàn)的應(yīng)用，如水泵,、輸送帶,、風(fēng)扇、攪拌機(jī)以及壓濾機(jī)等,，讓設(shè)定變得快速和簡(jiǎn)單,。還可以設(shè)置高級(jí)預(yù)警參數(shù)，讓故障在發(fā)生前便可發(fā)現(xiàn),。它還提供密碼保護(hù)功能,，防止未經(jīng)許可變更設(shè)置。
2.1．3 多種應(yīng)用類(lèi)型
　　PSTB軟啟動(dòng)器提供多種應(yīng)用類(lèi)型,，例如：離心泵,、液壓泵、離心風(fēng)機(jī),、軸流風(fēng)機(jī),、壓縮機(jī)、皮帶輸送機(jī),、破碎機(jī),、攪拌機(jī)、推進(jìn)器等等,。如果應(yīng)用不再列表中,，可選擇最接近的一個(gè)，然后選擇調(diào)節(jié)設(shè)置,，進(jìn)行微調(diào),。
2．1．4 集成高級(jí)電動(dòng)機(jī)保護(hù)
　　在PSTB軟啟動(dòng)器內(nèi)部，有多種保護(hù)選項(xiàng)可供選擇,，包括：電機(jī)過(guò)載保護(hù),、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)保護(hù)、電機(jī)欠載保護(hù),、三相失衡保護(hù),、大電流保護(hù)等功能來(lái)確保電機(jī)正確運(yùn)行。
2．1．5 可編程信號(hào)繼電器
　　所有PSTB單元有二個(gè)編程輸入和二個(gè)編程輸出端子,，每個(gè)編程輸入端可設(shè)置為：無(wú),、復(fù)位、允許,、點(diǎn)動(dòng),、硬起動(dòng)等；每個(gè)編程輸出可設(shè)置為：運(yùn)行,、全電壓和事件,。
2．1．6 集成旁路接觸器
　　PSTB470里集成了ABB AF接觸器,。它可以節(jié)省成本（節(jié)省在風(fēng)扇、電纜的投入和時(shí)間）,、空間（軟啟動(dòng)器的體積更加小,、沒(méi)有占用空間的風(fēng)扇）和能源。使用旁路接觸器,，可以在正常運(yùn)行時(shí)減少至少90％以上的功率損耗。軟起動(dòng)結(jié)束,，旁路接觸器閉合,，使軟起動(dòng)器退出運(yùn)行，直至停車(chē)時(shí),，再次投入,，這樣即延長(zhǎng)了軟起動(dòng)器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染,，還可減少軟起動(dòng)器中的晶閘管發(fā)熱損耗,。
2．1．7 現(xiàn)場(chǎng)總線通訊
　　PSTB軟啟動(dòng)器在正面有一個(gè)連接ABB現(xiàn)場(chǎng)總線插頭的界面，用以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊,。通過(guò)這個(gè)界面,，用戶可以控制軟啟動(dòng)器，得到它的狀態(tài)信息,，上載和下載參數(shù),。
2．2 ABB軟起動(dòng)的工作原理
　　軟起動(dòng)器實(shí)際上是一個(gè)晶閘管交流調(diào)壓器。通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)角,，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓,。在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中，軟啟動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過(guò)程（且可具有限流功能）,，直到晶閘管全導(dǎo)通,，電機(jī)在額定電壓下工作[2]。
3 PSTB470軟啟動(dòng)器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　在本項(xiàng)目中共有多臺(tái)水泵,，我們采用每臺(tái)水泵搭配一臺(tái)軟啟動(dòng)器的方式進(jìn)行控制,。主回路采用軟啟動(dòng)器外接方式，具體如下：由圖l可知,，PSTB470軟啟動(dòng)器外接在電機(jī)的主回路上,，由于采用了軟啟動(dòng)器，因而,，主回路非常簡(jiǎn)潔,，大大提高了主回路的可靠性。

　　使用PSTB470后,，對(duì)原有的控制信號(hào)進(jìn)行了一些調(diào)整,，具體二次回路如下圖所示（圖2）
　　工作原理如下：

　　當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕START或者PLC啟動(dòng)信號(hào)RI吸合后,，中間繼電器KAS得電，KAS線圈得電后,，常開(kāi)觸點(diǎn)吸合,，主接觸器吸合、軟啟動(dòng)器獲得啟動(dòng)脈沖,，軟啟動(dòng)器工作,，軟啟動(dòng)運(yùn)行信號(hào)對(duì)主接觸器進(jìn)行自保，根據(jù)參數(shù)設(shè)置,，初始加載30％ 電壓,，隨著電壓逐漸升壓到全電壓，軟啟動(dòng)器在l0秒內(nèi)完成啟動(dòng),；電機(jī)啟動(dòng)完成后,，軟啟動(dòng)器內(nèi)接觸器工作，自動(dòng)旁路,。當(dāng)按下停止按鈕STOP或者PLC停止信號(hào)斷開(kāi)后,，軟啟動(dòng)獲得停止信號(hào)，運(yùn)行信號(hào)斷開(kāi),，主接觸器失電,，電機(jī)三相電源斷開(kāi)，電機(jī)停止工作,。
　　軟啟動(dòng)器參數(shù)設(shè)置如下表[1]：

4 結(jié)束語(yǔ)
　　經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明,，采用PSTB系列軟啟動(dòng)器選型合理，運(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定。解決了原有軟啟動(dòng)器發(fā)熱嚴(yán)重等問(wèn)題,，現(xiàn)有軟啟動(dòng)經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)行無(wú)任何問(wèn)題,，達(dá)到了用戶改造的目的，而且效果良好,。
參考文獻(xiàn)：
[1]ABB Softstarters PST／PSTB 安裝調(diào)試手冊(cè)[z]．
[2]顧繩谷,，電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)【M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004,，4．