新型XPD西普达软启动器在污水处理厂项目改造中的应用
摘 要：本文结合无锡卓泰公司的西普达XPD系列软启动器在一个污水自动控制项目工程中的应用，介绍了XPD系列软启动器的主要功能、原理以及应用方法并给出了软启动器的系统图。

 
关键字：软启动器；电动机；污水处理厂；XPD；软起动器；西普达；电动机软启动器控制柜；XPD软起动器
The Application of a New XPDSoftstarter in the SewageTreatment Plant
Abstract：The paper presents the application of a softstarter of the XPDseries of the company of Sweden XPD 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
无锡市给排水管理处负责镇江市污水收集处理，目前下辖18个泵站，由于污水排水系统的控制设备安装的比较早，各个泵站的设备有的已经损坏，有的不能正常工作，根据管理处的要求，我们对镇江市的各个泵站的控制系统进行了改造。本次改造的最终目的是实现各个泵站无人值守功能。由于原有各个泵站GDD柜中是老一代产品星三角，功能不够完备，而且原有的没有保护功能，电机启动后器一直还接入到主回路中，从而导致GDK柜发热严重，在汛期到来时即使增加降温设备，原有星三角还是不能很好的工作。因此GDD柜中的软启动器改造作为项目的一部分先期进行了实施，考虑到泵站的实际应用情况，只是需要将进来的污水提升到总的污水输送泵站，并不需要保持出水的恒定，只要进来污水达到一定水位就启动相应数量的水泵就可以，因此，在这个泵站我们选择了xxx较高的软启动器，变频器费用太高，而且很多功能在这里也不需要，选用XPD软启动器已经能很好的满足需求。采用XPD软启动器，可以控制电动机的电压，使其在启动过程中逐渐地升高，很自然地限制启动电流。这就意味着电动机可以平稳地启动，机械和电应力也降至最小而且还可以“软”停车。通过比较，我们选择了无锡卓泰公司的XPD系列的软启动器对原有GDD柜中的电机启动设备进行了改造。
2 XPD系列B型软启动器的主要功能及工作原理
本次改造主要应用了西普达XPD系列B型软启动器对原有星三角进行了更换，西普达公司的XPD系列的软启动器是基于微处理器的软启动器，该设计应用了{zx1}技术，为电动机提供软启动和软停止功能。此系列软启动器标配有多个先进的电机保护功能。设备面板上的五个按键和逻辑结构的菜单，使得安装、调试以及操作变得简单，XPD系列的软启动器还提供供旁路接触器接点K22\K24。
2．1XPD软启动器功能说明[1]
2.1.1 LCD显示屏
在XPD屏幕上，可找到设定、调整以及排除故障所需的所有信息。这可使XPD非常容易操作和减少误解的机率。随时可在屏幕上读取输出电流、输出电压、启动次数、总运行时间和电动机的温度等数据。如有故障发生，也会在屏幕上显示。
2.1.2 五按键键盘
XPD面板上使用了五个按键，通过这五个按键可以很轻松地调整软起动器的启动、停止以及电动机保护等要求来满足任何一种应用场合。标准设置适合许多种常见的应用，如水泵、输送带、风扇、搅拌机以及压滤机等，让设定变得快速和简单。还可以设置高级预警参数，让故障在发生前便可发现。它还提供密码保护功能，防止未经许可变更设置。
2.1．3 多种应用类型
XPD B软启动器提供多种应用类型，例如：离心泵、液压泵、离心风机、轴流风机、压缩机、皮带输送机、破碎机、搅拌机、推进器等等。
2．1．4 集成高级电动机保护
在XPD软启动器内部，有多种保护选项可供选择，包括：电机过载保护、转子堵转保护、电机欠载保护、三相失衡保护、大电流保护等功能来确保电机正确运行。
2．1．5 可编程信号继电器
所有XPDB单元二个编程输出端子，K22\24 K11\12\13
2．1．6 外加旁路接触器
XPD里预留K22\24控制端子，控制旁路接触器。使用旁路接触器，可以在正常运行时减少至少90％以上的功率损耗。软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网避免了谐波污染，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。
2．1．7 现场总线通讯
XPD软启动器在正面有一个连接XPD现场总线插头的界面，用以进行现场总线的通讯。通过这个界面，用户可以控制软启动器，得到它的状态信息，上载和下载参数。
2．2 XPD软起动的工作原理
软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。通过改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软启动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作[2]。
3 XPD软启动器的控制系统设计
在本项目中共有多台水泵，我们采用每台水泵搭配一台软启动器的方式进行控制。主回路采用软启动器外接方式，具体如下：由图l可知，XPD软启动器外接在电机的主回路上，由于采用了软启动器，因而，主回路非常简洁，大大提高了主回路的可靠性。
使用XPD软起动器后，对原有的控制信号进行了一些调整，具体二次回路如下图所示（图2）
工作原理如下：
当按下启动按钮XPD或者PLC启动信号KM1吸合后，中间继电器KM1得电，KM1线圈得电后，常开触点吸合，XPD软启动器获得启动脉冲，XPD软启动器工作，软启动运行信号对主接触器进行自保，根据参数设置，初始加载30％ 电压，随着电压逐渐升压到全电压，软启动器在15秒内完成启动；XPD电机启动完成后，软启动器内K22\24工作，自动旁路。当按下停止按钮STOP或者PLC停止信号断开后，软启动获得停止信号，运行信号断开，主接触器失电，电机三相电源断开，电机停止工作。
4 结束语
经实际运行表明，采用XPD西普达系列软启动器选型合理，运行安全、可靠、稳定。解决了原有启动发热严重等问题，现有西普达XPD软启动经过三年的运行无任何问题，达到了用户改造的目的，而且效果良好。
参考文献：
[1]XPD Softstarters XPD系列B型安装调试手册[z]．
[2]顾绳谷，电机及拖动基础【M】．北京：机械工业出版社，2004，4．