“软启动装置结构紧凑，工作可靠。在这一技术更新项目中，既不需要更多的电气柜面积，也不需要辅助的通风设备。”——Stephan Hink先生，K+S公司的工程师。

在生产钾类产品时，通常采用专用离心机对液体和固体成分进行分离。为了使直接启动时的负载降低到最小程度，驱动技术工程师们正在努力寻找新的启动替代方案。他们研发成功的柔和启动技术降低了离心机启动时电气和机械的负荷。

Sigmundshall公司位于汉诺威Wunstorf-Bokeloh区，隶属主要生产钾肥的K+S公司。在1400m的地下埋藏着丰富的资源，但要将这些宝藏挖掘出来并非易事。为了能够利用Sigmundshall公司位于德国北部城市Bokeloh的钾盐矿藏，公司除了需要坚固的机械设备以外还需要非常灵敏的电子设备。2001年，一套新的采矿设备投产运行。从地下采掘上来的钾盐首先进行粗磨和精磨，然后是分离和洗涤过程，在洗涤过程的末端有三台螺旋卸料沉降离心机，由这三台设备把固体原材料和液体分离开来。最终产品，即含钾60%的钾肥原材料被运送到化肥生产厂进行进一步加工。

在Sigmundshall公司的生产厂中K+S公司将岩盐的钾盐从地下采掘上来，并经专门的流程工艺技术进行处理。三台螺旋卸料沉降离心机采用的是柔和启动的工作方式。

原来使用的额定功率为160kW的三相异步电机直接用1000A的电流继电器驱动，Sigmundshall公司的电气运行工程师说：“这种结构中，电动机经皮带对整个机械传动系统的驱动带来了明显的外加负荷。”

为了解决这一问题，运行工程师们一直在寻找新的解决方案。由于在这一生产过程中无需转速调节机构，因此变频器调节的解决方案被否定了。否定变频器调节技术的原因还包括：采购成本问题，相对较高的变频器功率损失以及使用变频器带来的附加通风问题。星-三角启动方案同样也未能被接受，这是因为离心机的转动惯量太大，在由星型启动转换到三角形启动时会产生非常大的扭矩冲击。

如今，由西门子公司研发设计的Sirius 3RW44型软启动器控制着浓缩-脱水流程中的螺旋卸料沉降离心机。通过可变的三相电连接即可降低电动机的启动电压，电流限流的可能性使得电动机启动时的电流也降到了最低的程度，可以使用较细的启动电缆。另外，这种3RW44还带有智能化的电动机过载保护，从而可以省略一个过载保护继电器。

基于建立在独特的顺序检测功能和极限值匹配条件下的软启动，明显降低了通常启动方式下高出额定工作电流8~10倍的启动电流。K+S公司的Stephan Hink先生说：“今天，已经没有扭矩冲击了，也就没有扭矩冲击对机械设备带来的机械负载。供电电缆，馈电电网控制电动机的电气元器件等等都得到了最佳的利用。”

Sirius 3RW44软启动装置带有短接触点系统，在达到设定的转速时，可控硅自动短接控制，明显地降低了软启动装置的功率损失。同时，其紧凑的结构还节省了它在电气控制柜中的空间占用。

众多参数供您选择

新方案为日常生产工作带来的好处是非常明显的，现在离心机每一工作班都可以停下来检修一次，也就是说每工作8个小时就将其停下来清理一遍。在50min的清理时间里，用清水将结痂粘附在离心机上的盐性残留物清理出去。3RW44型软启动器提供了在转速条件较差时赋值调整的可能性，允许操作者按动按钮手动控制。Stephen Hink先生说：“这一功能在清洗时是非常有用的。在离心机以每分钟大约100转的转速旋转时，可以有效地完成离心机的清理。”当离心机在清洗时启动运转到一定的转速、然后按照这一转速旋转下去，并能保持到清洗结束为止是最理想的状态。这一功能可以避免清洗过程中定期的停机，对整个机械系统是非常有利的。目前这一选择功能正在测试之中，不久将可以使用。

软启动装置多种不同的启动参数还有其他的一些优点，例如在上料时由于某种原因导致设备停止时，上料增加了离心机启动时的负载，从多组启动参数选择一个合适的启动参数对离心机的再次启动是非常有利的。但在Sigmundshall公司的生产厂中，并没有使用这一参数选择功能。因为在异常故障停机后一般要使用水进行清洗，也就是说离心机总是在清洗后才重新启动。

螺旋卸料沉降离心机至少每8h要停下来清洁一次。为了适应生产任务转换的要求，软启动装置有三组不同的调整设置参数可供选择。

特殊情况下的特殊定期控制措施

具有现场总线控制功能的3RW44型软启动装置提供了使用Wurzel-3电路的可能性。在这一电路的控制下，软启动装置可以按照离心机电动机的绕组依次接通，软启动装置只需向电动机提供相电流，即58%的电动机电流就可以启动离心机了。这种Sirius软启动装置的另一个优点是它具有智能化的短接触点系统，从而也可以省略辅助的旁路保护继电器。在达到设定的转速时，可控硅自动短接控制，从而明显地降低了软启动装置的功率损失，同时减少了由功率损失带来的、释放到环境中的热量。Stephen Hink先生说：“我们明显地感到了这点，因为不再需要附加的通风设备电气控制柜。由于软启动器紧凑的体积和结构，使得原来电气柜中的可用空间更大。”

小结

新型的、现代化的利用软启动器的螺旋卸料沉降离心机启动方案从一开始就显得非常实际，离心机的震动和启动时的电气、机械负载过大等问题都已经成为历史。Stephan Hink先生说：“利用这一软启动方案之后，延长了离心机的维护保养周期，从而也提高了设备的可用性。”

整个流程生产设备顺利的技术改造也是非常有意义的，因为这三台螺旋式卸料离心机是整个生产线的瓶颈。每小时可以生产的浓缩物达35m3，并对离心机进行彻底清洗，以保证地下采矿的连续生产。当一台离心机停止工作时，另外两台离心机必须保证生产流程的生产能力不下降，承担三台离心机的工作任务。在生产波动较大的工况中，产品在离心机中停留的时间将不会完全一致，即使是在这样的工况下，软启动装置的工作情况亦非常令人信服，在负载较大时它在主电路中仍然能稳定的运行。■