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摘要：碳钢冷轧酸轧机组项目的11台风机软启动器全部采用刀熔开关+软启动控制器的配电方式。在启动时出现了一相电源回路中的快速熔断器烧断，造成软启动器缺相保护装置动作，导致启动失败。
经过故障原因的查找、分析后，提出了增大熔断器容量和变更设计参数等措施，最终将相同容量（额定工作电流）的空气断路器作为软启动器的上级开关，并对相应的主回路母线及控制回路进行了必要的改造，彻底解决了软启动问题。
关键词：风机软启动器故障措施
中图分类号：TS737+.1文献标识码： A 文章编号：
1．工程概况
我单位承建的某钢铁集团有限公司1800mm碳钢冷轧工程，其酸轧机组全线共有16台风机类负载，其中除了5台轧机主传动电机冷却风机采用西门子引进ML2型主传动柜传动外，其余11 台(1台备用)风机 ，均采用了软启动器进行电机启动过程控制。而这11台采用软启动器的风机普遍全部采用刀熔开关+软启动控制器的配电方式。其中有5台风机在调试过程中出现了无法正常启动、短期内烧断快速熔断器的问题。
如果不能解决，将影响冷轧机组的联动试车进度，和投产时间。
2．技术要求
数据如下：
3．软启动时出现故障的原因及分析
3.1故障形式
具体表现为：2台酸洗槽酸雾排放风机在启动按钮揿下后20秒左右、電流达到190A时启动失败。酸洗段破鳞除尘风机在启动按钮揿下后20秒左右、电流达到1700A时启动失败。而2台轧机排雾风机在按钮揿下3~5秒后就发生启动失败。
3.2故障原因分析。出现故障的主要原因是其中一相电源回路中的快速熔断器烧断，造成软启动器缺相保护装置动作，导致启动失败。经初步判定可能是快速熔断器的容量偏小，导致熔断器快速烧断，同时也不排除风机机械方面存在的问题。
4．排除故障的措施。
根据大转动惯量机械的启动特性及现场问题的相似性，我们采取以下措施进行了多次试验，并最终排除故障，使电机达到正常启动。
4.1对风机机械方面的检查。对风机的机械部分再次检查确认：通过手动盘车，逐台检查风机风扇叶片，观察是否有卡阻现象，同时逐台检查风扇传动轴轴承是否加足润滑脂。
4.2适度增加熔断器容量。在保持快速熔断器外形尺寸不变的前提下，选用最大容量的熔断器，将55kW电机原设计的100A熔断器改为160A熔断器，将250kW电机原设计的630A熔断器改为800A熔断器；在基本排除了机械方面的原因后，我们进行了新一轮启动试验。全部做下来，产生了不同的结果：配55kW电机的2台酸雾排放风机在更换了160A熔断器后启动过程均一次成功，经反复试验每次启动均顺利完成；配250kW电机的1台破鳞除尘风机启动时间延长到40秒左右，且启动电流已经越过最大值1700A开始下降，但软启动控制器还没来得及切换到正常工作回路便又发生了启动失败；2台轧机排雾风机的启动时间延长到10秒钟左右便烧断快速熔断器，造成启动失败。
4.3变更设计参数。
4.3.1经分析，快速熔断器容量不足、过载能力欠缺，未能躲过电机的启动电流仍旧是造成250kW风机启动失败的主要原因。为慎重起见，我们选取1台轧机排雾风机作为试验对象，采用4mm2多股铜导线并联到熔断器两端以增加熔断器的容量。试验过程中短接用导线根数从2根增加到4根、6根再到8根，试验结果对应的启动过程持续时间分别为10秒、12秒、14秒及20秒；对应的启动失败前最大电流值分别为1400A、1800A、2300A最后到2800A，启动过程仍不能顺利完成。为了避免损坏软启动控制器，我们向软启动器供货商现场服务人员详细了解了该设备的性能参数，对其部分设定值进行了适当调整，将电机启动时间从原来的60秒改为45秒，再认真检查一遍整个系统后，继续用8根4mm2导线短接快速熔断器进行了一次启动试验。试验结果最大电流达到1750A以后启动电流便开始回落，当启动延续时间达到40秒左右时，熔丝还是由于过热而熔断。这次启动虽未成功，但有两点收获，一个是最大启动电流从2800A下降到1750A并由此开始回落，说明风机各个轴承经过多次启动磨合其摩擦力已经开始下降，系统的启动性能得到改善，另外说明软启动器的电流 过载能力能够承受2800A以下的启动电流的冲击。
4.3.2我们基于这一结果采取了一个大胆的措施，从MCC柜选取一个足够容量的备用馈电回路通过一根3*70电缆跨过风机的刀熔开关直接给风机的软启动器供电，进行启动试验。这次试验获得成功。其最大启动电流为1700A，软启动器经过45秒顺利切换到工作回路，电机的工作电流稳定在480A左右。又通过几次反复试验，该风机软启动系统工作稳定，主要启动参数基本与上述相同。
5．正常启动的条件
5.1原设计由于选用刀熔开关，其熔丝的10秒熔断电流最大仅为4Ie，且熔断时间与通过电流之间为反时限关系，而空气断路器脱扣器瞬时整定电流达到8~12Ie，很显然，空气断路器的过流能力远远大于熔断器的过流能力，本工程设计的大转动惯量风机选用熔断器不能满足其启动性能的要求。
5.2设计单位根据我们的建议，改用相同容量（额定工作电流）的空气断路器作为软启动器的上级开关，并对相应的主回路母线及控制回路进行了必要的改造，最后进行逐台启动测试，软启动问题得到了彻底解决。
6．结语
经过对原设计的容量及原理进行修改后，不仅解决了软启动问题，而且风机还承受了48小时运行稳定性考核，风机传动轴轴承温度在运行到3个小时时达到81℃，后逐渐下降到70℃左右趋于平稳，经风机供应厂商确认，符合其技术标准要求。5台采用软启动器的风机在十几天的运行后，状况良好，各项性能指标都达到了设计要求。我单位本着精益求精，为业主着想，让业主满意的服务宗旨，将余下的6台风机（包括备用电机）也改为空气断路器+软启动器模式，运行正常。由于问题得到及时有效解决，保证了该工程试车进度，并按期顺利投产， 受到了业主的好评。
经过故障原因的查找、分析后，提出了增大熔断器容量和变更设计参数等措施，最终将相同容量（额定工作电流）的空气断路器作为软启动器的上级开关，并对相应的主回路母线及控制回路进行了必要的改造，彻底解决了软启动问题。
关键词：风机软启动器故障措施
中图分类号：TS737+.1文献标识码： A 文章编号：
1．工程概况
我单位承建的某钢铁集团有限公司1800mm碳钢冷轧工程，其酸轧机组全线共有16台风机类负载，其中除了5台轧机主传动电机冷却风机采用西门子引进ML2型主传动柜传动外，其余11 台(1台备用)风机 ，均采用了软启动器进行电机启动过程控制。而这11台采用软启动器的风机普遍全部采用刀熔开关+软启动控制器的配电方式。其中有5台风机在调试过程中出现了无法正常启动、短期内烧断快速熔断器的问题。
如果不能解决，将影响冷轧机组的联动试车进度，和投产时间。
2．技术要求
数据如下：
3．软启动时出现故障的原因及分析
3.1故障形式
具体表现为：2台酸洗槽酸雾排放风机在启动按钮揿下后20秒左右、電流达到190A时启动失败。酸洗段破鳞除尘风机在启动按钮揿下后20秒左右、电流达到1700A时启动失败。而2台轧机排雾风机在按钮揿下3~5秒后就发生启动失败。
3.2故障原因分析。出现故障的主要原因是其中一相电源回路中的快速熔断器烧断，造成软启动器缺相保护装置动作，导致启动失败。经初步判定可能是快速熔断器的容量偏小，导致熔断器快速烧断，同时也不排除风机机械方面存在的问题。
4．排除故障的措施。
根据大转动惯量机械的启动特性及现场问题的相似性，我们采取以下措施进行了多次试验，并最终排除故障，使电机达到正常启动。
4.1对风机机械方面的检查。对风机的机械部分再次检查确认：通过手动盘车，逐台检查风机风扇叶片，观察是否有卡阻现象，同时逐台检查风扇传动轴轴承是否加足润滑脂。
4.2适度增加熔断器容量。在保持快速熔断器外形尺寸不变的前提下，选用最大容量的熔断器，将55kW电机原设计的100A熔断器改为160A熔断器，将250kW电机原设计的630A熔断器改为800A熔断器；在基本排除了机械方面的原因后，我们进行了新一轮启动试验。全部做下来，产生了不同的结果：配55kW电机的2台酸雾排放风机在更换了160A熔断器后启动过程均一次成功，经反复试验每次启动均顺利完成；配250kW电机的1台破鳞除尘风机启动时间延长到40秒左右，且启动电流已经越过最大值1700A开始下降，但软启动控制器还没来得及切换到正常工作回路便又发生了启动失败；2台轧机排雾风机的启动时间延长到10秒钟左右便烧断快速熔断器，造成启动失败。
4.3变更设计参数。
4.3.1经分析，快速熔断器容量不足、过载能力欠缺，未能躲过电机的启动电流仍旧是造成250kW风机启动失败的主要原因。为慎重起见，我们选取1台轧机排雾风机作为试验对象，采用4mm2多股铜导线并联到熔断器两端以增加熔断器的容量。试验过程中短接用导线根数从2根增加到4根、6根再到8根，试验结果对应的启动过程持续时间分别为10秒、12秒、14秒及20秒；对应的启动失败前最大电流值分别为1400A、1800A、2300A最后到2800A，启动过程仍不能顺利完成。为了避免损坏软启动控制器，我们向软启动器供货商现场服务人员详细了解了该设备的性能参数，对其部分设定值进行了适当调整，将电机启动时间从原来的60秒改为45秒，再认真检查一遍整个系统后，继续用8根4mm2导线短接快速熔断器进行了一次启动试验。试验结果最大电流达到1750A以后启动电流便开始回落，当启动延续时间达到40秒左右时，熔丝还是由于过热而熔断。这次启动虽未成功，但有两点收获，一个是最大启动电流从2800A下降到1750A并由此开始回落，说明风机各个轴承经过多次启动磨合其摩擦力已经开始下降，系统的启动性能得到改善，另外说明软启动器的电流 过载能力能够承受2800A以下的启动电流的冲击。
4.3.2我们基于这一结果采取了一个大胆的措施，从MCC柜选取一个足够容量的备用馈电回路通过一根3*70电缆跨过风机的刀熔开关直接给风机的软启动器供电，进行启动试验。这次试验获得成功。其最大启动电流为1700A，软启动器经过45秒顺利切换到工作回路，电机的工作电流稳定在480A左右。又通过几次反复试验，该风机软启动系统工作稳定，主要启动参数基本与上述相同。
5．正常启动的条件
5.1原设计由于选用刀熔开关，其熔丝的10秒熔断电流最大仅为4Ie，且熔断时间与通过电流之间为反时限关系，而空气断路器脱扣器瞬时整定电流达到8~12Ie，很显然，空气断路器的过流能力远远大于熔断器的过流能力，本工程设计的大转动惯量风机选用熔断器不能满足其启动性能的要求。
5.2设计单位根据我们的建议，改用相同容量（额定工作电流）的空气断路器作为软启动器的上级开关，并对相应的主回路母线及控制回路进行了必要的改造，最后进行逐台启动测试，软启动问题得到了彻底解决。
6．结语
经过对原设计的容量及原理进行修改后，不仅解决了软启动问题，而且风机还承受了48小时运行稳定性考核，风机传动轴轴承温度在运行到3个小时时达到81℃，后逐渐下降到70℃左右趋于平稳，经风机供应厂商确认，符合其技术标准要求。5台采用软启动器的风机在十几天的运行后，状况良好，各项性能指标都达到了设计要求。我单位本着精益求精，为业主着想，让业主满意的服务宗旨，将余下的6台风机（包括备用电机）也改为空气断路器+软启动器模式，运行正常。由于问题得到及时有效解决，保证了该工程试车进度，并按期顺利投产， 受到了业主的好评。