運(yùn)用SCR（晶閘管）軟啟動(dòng)方式，是目前交流鼠籠異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)中比較先進(jìn)和合理的一種啟動(dòng)方式。它僅適用交流鼠籠異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)繞線異步電動(dòng)機(jī)無(wú)所作為，且高壓產(chǎn)品的價(jià)格尚太高。在我廠的控制系統(tǒng)改造過(guò)程中，部分風(fēng)機(jī)和破碎機(jī)應(yīng)用了施耐德SCR軟啟動(dòng)器，成功實(shí)現(xiàn)了降低能耗、提高設(shè)備的壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)率以及減少維護(hù)的目的。 [b]1 工作原理與運(yùn)行特點(diǎn) 1．1 工作原理[/b] 　　SCR軟啟動(dòng)器實(shí)際上是1個(gè)晶閘管交流調(diào)壓器。它通過(guò)控制串接于電源與被控電動(dòng)機(jī)之間的3個(gè)晶閘管橋的導(dǎo)通角，逐步將電動(dòng)機(jī)的端子電壓從預(yù)先設(shè)定的值上升到額定電壓并保持頻率不變。每個(gè)晶閘管橋由l對(duì)晶閘管反并聯(lián)而成。輸出電壓可通過(guò)加速積分或電流極限參數(shù)，或兩者共同進(jìn)行控制。軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)方式主要有電壓雙斜坡啟動(dòng)、限流啟動(dòng)和突跳啟動(dòng)3種方式。其工作原理見(jiàn)圖1。 1．2 運(yùn)行特點(diǎn) 　　1）能使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電壓以恒定的斜率平穩(wěn)上升，啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊電流，減小負(fù)載的機(jī)械沖擊； 　　2）啟動(dòng)電壓上升斜率可調(diào)，保證了啟動(dòng)電壓的平滑性，啟動(dòng)電壓可依據(jù)不同的負(fù)載在30％～70％Ue（額定電壓）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)； 　　3）可以根據(jù)不同的負(fù)載設(shè)定啟動(dòng)的時(shí)間和電流； 　　4）具有可控硅短路保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、欠壓保護(hù)等諸多功能。 2 軟啟動(dòng)器的選型 　　在我廠的控制系統(tǒng)改造過(guò)程中，除價(jià)格外，我們充分考慮了以下因素：負(fù)載的類型、啟動(dòng)（完成）時(shí)間、軟啟動(dòng)過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)最大電流、軟啟動(dòng)過(guò)程中的最大電網(wǎng)電壓降、軟啟動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)有否機(jī)電共振等異常現(xiàn)象、軟啟動(dòng)裝置占用的空間大小、軟啟動(dòng)裝置所具備的對(duì)于裝置本身以及電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能的完備性（包括過(guò)流、過(guò)載、欠相、啟動(dòng)超時(shí)、接地故障提示和顯示、診斷、記憶等）、軟啟動(dòng)裝置在啟動(dòng)過(guò)程中的噪聲大小等。經(jīng)考察比較，我們選用了施耐德電氣公司的Ahistart系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品采用施耐德轉(zhuǎn)矩控制專利技術(shù)，不需用測(cè)速發(fā)電機(jī)，而是通過(guò)軟啟動(dòng)器的微處理器對(duì)異步電動(dòng)機(jī)及功率單元的監(jiān)測(cè)，從而估算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。估算出的轉(zhuǎn)矩與計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩給定相比較，最終來(lái)控制實(shí)際電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩?？稍试S恒定加減速，即使當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載變化時(shí)也是如此，在瞬間變化期間優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的損耗。它在我廠的具體應(yīng)用情況如表1. 3 控制方案 　　我們通過(guò)施耐德的QUANTUM系列PLC，DI采用140DD185300（10～60VDC）模塊，DO采用140DRA84000繼電器模塊，AI采用140AC103000模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟啟動(dòng)器的信號(hào)采集、控制及保護(hù)動(dòng)作。其典型控制原理（旁路控制）如圖2所示。 　　帶軟啟動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)共有8個(gè)信號(hào)與PLC相連接，其中DI信號(hào)6個(gè)：備妥、運(yùn)行、短接、軟啟故障、機(jī)旁停機(jī)及機(jī)旁開(kāi)機(jī)信號(hào)；DO信號(hào)1個(gè)：開(kāi)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；AI信號(hào)1個(gè)：電流信號(hào)。整個(gè)控制方案如下：電動(dòng)機(jī)備妥后，當(dāng)PLC發(fā)出開(kāi)機(jī)驅(qū)動(dòng)命令后，KA吸合，KM1吸合，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始以軟啟方式啟動(dòng)。在軟啟動(dòng)器規(guī)定啟動(dòng)時(shí)間后，由軟啟動(dòng)器驅(qū)動(dòng)KM2吸合，SCR軟啟動(dòng)器工作在旁路狀態(tài)，并向PLC送出短接信號(hào)（KM2的輔助觸點(diǎn)），PLC完成對(duì)該設(shè)備的啟動(dòng)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)沒(méi)有備妥信號(hào)、機(jī)旁停機(jī)、軟啟故障（該信號(hào)正常時(shí)為常閉點(diǎn)）、驅(qū)動(dòng)后沒(méi)有運(yùn)行信號(hào)以及超過(guò)規(guī)定啟動(dòng)時(shí)間沒(méi)有收到短接信號(hào)等，在操作站中的模擬圖中將以顏色和報(bào)警消息方式報(bào)告操作員。 4 應(yīng)用情況 　　在軟啟動(dòng)器的調(diào)試過(guò)程中，軟啟動(dòng)器內(nèi)的參數(shù)設(shè)定是非常重要的。一般在水泥廠中，有2個(gè)參數(shù)的大小設(shè)定應(yīng)特別關(guān)注，一個(gè)是啟動(dòng)電流（或叫限制電流），設(shè)定范圍在300％～500％比較合適；另一個(gè)是啟動(dòng)時(shí)間（或叫加速斜坡時(shí)間），設(shè)定范圍在20～60s較合適。在我廠的實(shí)際生產(chǎn)控制中，沒(méi)有發(fā)生由于啟動(dòng)器故障引起的設(shè)備停機(jī)現(xiàn)象。這也說(shuō)明了使用此啟動(dòng)器的可靠性是非常高的。即使在運(yùn)行或啟動(dòng)過(guò)程中，如果出現(xiàn)可控硅短路、電源缺相、過(guò)熱、過(guò)流或欠壓而引起軟啟動(dòng)器故障停機(jī)的情況，故障的處理也是非常簡(jiǎn)單的：根據(jù)操作員站計(jì)算機(jī)的報(bào)警提示，我們能很快判斷出故障是由于啟動(dòng)器的故障信號(hào)引起的，那么在啟動(dòng)器的顯示屏上我們調(diào)出故障顯示代碼，然后根據(jù)隨機(jī)用戶手冊(cè)一查，就能知道故障的原因及處理方法。例如顯示屏上顯示故障代碼為“OLC”，它代表電流過(guò)載，我們就應(yīng)該去檢查電動(dòng)機(jī)的機(jī)械部分（磨損情況、機(jī)械間隙、潤(rùn)滑、阻塞等方面），故障排除后，對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位后就能重新啟動(dòng)了。