1 引言
中板廠現有加熱爐3座，每臺加熱爐設有一臺大風機，大風機電機為225kw js系列鼠籠式電機，為防止在用大風機系統突然損壞引起故障停機或造成加熱爐回火引起換熱器煤氣爆炸，3臺加熱爐又設置了一臺備用大風機系統，功率也為225kw，通過系統切換，備用大風機可隨時替換任何一臺損壞的大風機。電氣系統的設計考慮了4臺大風機的起動與停車功能。
2 改造原因
改造前加熱爐大風機系統靠串電阻降壓起動的方式進行起動控制，臺風機電機要串接大量的電阻片，主回路采用了大容量的開關，接觸器，電阻，控制回路為繼電控制， 由于電動機為4極電機，轉速高達1400rpm功率225kw，全壓起動電流在2000a左右，為減少起動負荷，每次起動不得不動用大量人員，將加熱爐進風口堵住，電機起動后，又浪費大量氣力將堵風口的鋼板抽開。這套系統使用后存在非常大的缺陷:
(1) 由于電機容量較大，起動即使串電阻降壓起動，但由于控制系統為繼電控制，不能平滑的對主回路進行起動與運行切換，造成起動電流沖擊很大。
(2) 大的系統起動電流對主回路開關，接觸器，電阻等元件損害非常大，造成經常出現事故，電機不能正常起動，影響了生產，并且造成加熱爐回火的隱患。
(3) 元件損壞頻繁，造成大型開關，接觸器，電阻等材料的大量浪費，并且加大了職工的勞動強度與維護難度。
(4) 由于電機起動沖擊較大，電機及機械設備經常造成損壞，需要經常修理，給生產的正常運行帶來相當大的影響。
(5) 起動對整個電網的沖擊非常大，由于加熱區供電1＃變壓器負荷較大，加熱爐區多為沖擊性負載，電網瞬間壓降很大，遇到加熱爐大風機起動時，瞬間壓降能夠使正在運行的許多開關接觸器壓降跳閘，給生產帶來許多不力影響。
(6) 由于控制元件為原始的繼電器控制，控制無法實現平滑的起動及工頻運行的切換，控制元件由于是有觸點元件，由于頻繁的動作，經常損壞，造成大風機經常起動不起來，影響生產。
3 改造方案
在這種情況下，加熱爐大風機起動供電系統的改造勢在必行。經過我們分析認為，加熱爐大風機的正常運行及起動對生產有著重大意義，我們必須一次改造成功并且徹底，將制約正常生產的因素徹底消除，為此，我們選用國際先進的美國a－b公司生產的1336 plus ii 系列1336f-b300變頻器作為起動裝置，用a-b公司生產的micrq logix型plc裝置進行繼電與變頻起動程序智能控制，用rockwell automation aps編程軟件編制出完善的客戶程序，共同組建了一套加熱爐大風機起動控制系統方案。。經過我們的組合完善，用友好方便的系統軟件使諸多優良的硬件產品發揮出最大的性能，并且非常實用經濟。該系統對4臺225kw大風機電機按照預設程序逐臺起動，然后切換到工頻運行，起動及切換平滑，保護系統完善。此外，為了適應生產要求，有時某臺加熱爐不需要出鋼，只需保溫，此時，原來系統只能降低煤氣壓力，而加熱爐風機仍在以工頻運轉，既浪費了電又消耗了機械設備。改造后，可以讓該臺風機通過轉換開關切換到變頻器運行(工作頻率根據要求確定)。
系統原理圖如圖1所示:
3.1 變頻起動
變頻起動提供了平滑的，無極的電動加速，同時通過減小轉矩波動來減輕對齒輪，聯軸器的損壞。
全壓百分數如圖2所示:
圖2 變頻起動曲線
4 用戶程序控制
4.1 硬件
用戶程序通過a-b公司micro logix型plc完成控制功能，所有的控制中樞為安裝在plc內的cpu，客戶程序通過上位機與plc進行rs232或dh485進行通訊下載，然后按照用戶的要求執行控制功能.
4.2 編程軟件
micro logix型plc通過rockwell友好方便的aps編程軟件進行編程，aps為在dos下運行的編程軟件，功能非常強大，可實現用戶的i/o，邏輯，數學，比較，移動等功能，編程方式簡單易懂，下載通訊設置方便。
4.3 客戶程序流程框圖
圖3 程序流程框圖
5 結束語
由于加熱爐大風機實現了變頻起動，使得起動平滑，減少了原先起動大的沖擊及振動，使聯軸器，風葉，高速軸及軸瓦故障明顯減少，原先存在的經常軸瓦抱住電機，使電機燒毀的狀況及風葉甩壞，風機振動劇烈的狀況一去不返。減少了成本消耗提高了經濟效益。
參考文獻
[1] 1336 plus ⅱ adjustable frequency ac drive user manual.
[2] a-b plc 編程手冊.
作者簡介
崔德偉 男 電氣高級工程師，現任濟南鋼鐵集團總公司中板廠副廠長。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
