长钢轨车中一车星角降压启动电路系统改造

赵天圆 范梦阳

摘 要：本文对T11BK型长钢轨车作业中一车控制系统内各个电气元件的动作情况以及接线进行了系统的分析，电动机的启动由最初的直接启动到星角启动，再到如今的软启动器启动，逐步对电机启动的效率，电流，以及成本有很大的改进。首先是直接启动电动机，其电流过大，工作效率低，无法在长期频繁工作环境下运行；后来采用了星角启动电动机，它使得电动机启动效率，启动电流等有了一定程度的改进；如今提出了将STR系列-C型数字式交流电动机软启动器代替原有的星角降压起动的方案。

关键词：作业中一车；软启动器；星角降压启动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.045

1 作業中一车控制回路的星角降压启动电路在启动时的诸多问题

T11BK型长钢轨车中一车电控柜内最初是时间继电器自动控制的星角降压启动电路来控制中一车上的两个大功率三相异步电动机的运行，在长时间的工作中和积累经验中，渐渐发现了这种启动方式在启动的时候存在很多问题：

（1）对电网造成很大冲击，电机的使用寿命大大缩减。（2）星角降压启动时不可以带负荷启动。（3）星角降压启动时的启动电流的大小无法调节。

2 针对作业中一车星角降压启动电路启动时产生问题的原因进行分析

自动控制星角降压启动电路是降压启动环节中最关键的一个组成部分，它的运作情况直接影响了电机启动前和启动后的运行状态。

（1）星角降压启动时可能会对电网产生很大冲击。在星角降压启动的时候，首先进行的是星型启动，其目的是为了降低启动电流，星型启动时的电流只有三角形运行时的三分之一，转矩也减小为原来的三分之一，因此对电网产生很大的冲击性，大大降低了电机的使用寿命，同时会对电网的电压有较大跌落，严重时会导致其他设备欠压运行。

（2）星角降压启动时不可以带负荷启动。星型启动时，电动机的每一相绕组的电压降低了，其转矩与电压的平方成正比，电机输出的转矩下降，所以不可以带负荷启动。

（3）星角降压启动时的启动电流大小无法调节。星角降压启动时的启动电流计算公式为：I=P/1.732*U*COS∞。1）I是星角降压启动的启动电流；2）P是额定功率；3）U是额定电压；4）COS∞是功率因数。

根据以上公式，可以推出启动电流的大小是无法随意调节的，因此电机启动的时候就不能达到最佳的启动电流。因此需要更好的方案来解决这一问题。

3 采用STR系列C型数字式交流电动机软起动器启动电机的方案

（1）STR系列C型数字式交流电动机软起动器的介绍。STR系列C型数字式交流电动机软起动器是一种技术成熟的电子设备，使用这种新型的电子设备代替原有的星角降压启动电路，对于大功率交流电动机的启动有了很大改善。该新型设备实物图和实际接线图以及电气原理图如图1、图2。

（2）STR系列C型数字式交流电动机软起动器的结构，接线情况。根据上述的两张图可以看出STR系列C型数字式交流电动机软启动器的外部结构，接线情况：

1）STR系列C型数字式交流电动机软起动器的外部结构。STR系列C型数字式交流电动机软启动器的外部结构包括主机、面板上机盖、键盘、面板固定螺丝、面板下机盖。2） STR系列C型数字式交流电动机软起动器的接线。总电源开关接入STR系列C型数字式交流电动机软启动器，由STR系列C型数字式交流电动机软启动器下端出线接入旁路大型继电器的上下主触头，软启动器启动时是由柜中小型交流接触器启动的，软启动器启动以后，控制旁路大型继电器，旁路大型继电器控制电动机运转工作。

4 星角降压起动电路改造成STR系列C型数字式交流电动机软启动器起动电路取得的成效

改造以后的STR系列C型数字式交流电动机软启动器启动方式解决的问题。采用了STR系列C型数字式交流电动机软启动器控制电动机启动停止以后，大大减少了对电网的冲击性，降低了启动电流，电动机起动更加平稳，停车更加安全，接线更加方便，节约材料，节约成本，节省时间，安全性能高，容易操作，维修方便，电控柜配线美观，解决了力矩过小的问题。

5 T11BK型长钢轨车其它车型的电气部分的未来改造计划

（1）T11BK型长钢轨车作业首车机械限位控制改造为光电限位开关控制，即将机械控制改造为电气控制，节约时间，节约成本，节约材料，操作起来也方便，精度高。

（2）虽然T11BK型长钢轨车作业中一车目前已经改造成由STR系列C型数字式交流电动机软起动器控制的电路，但也不排除其功能的不足，在未来的工作中不断的学习，还会寻找出一个比这个方案更加完美的方案。

作者简介：赵天圆（1989-），男，辽宁盖县人，本科，电工技师，共产党员，主要从事电气自动控制工作。