咸陽軟起動變頻恒壓供水系統(tǒng)
在變頻恒壓供水系統(tǒng)中，籠型交流異步電動機(jī)是應(yīng)用最廣泛的電氣設(shè)備。傳統(tǒng)的電機(jī)起動設(shè)備如星－三角起動器、自耦減壓起動器等都是有級起動，它存在著明顯的缺點，如在起動過程中存在著起動電流對電網(wǎng)和負(fù)載的沖擊，降低了負(fù)載的可靠性及使用壽命;特別是在起停車過程中，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使供水管網(wǎng)、水泵遭到損壞。隨著我國基本建設(shè)的不斷發(fā)展及變頻恒壓供水設(shè)備的大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的電機(jī)起動設(shè)備亟待改進(jìn)。軟起動器將是傳統(tǒng)起動設(shè)備的絕好替代品。
2 軟起動器
軟起動器是新型的電機(jī)起動設(shè)備，它采用大功率晶閘管作主回路開關(guān)元件，通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來實現(xiàn)電動機(jī)電壓的平穩(wěn)升降和無觸點通斷。起動電流可根據(jù)負(fù)載和工況任意設(shè)定，與傳統(tǒng)的直接起動、星－三角起動、自耦減壓起動相比，軟起動器可以減小起動電流對電網(wǎng)的沖擊。
由于泵類負(fù)載的起動轉(zhuǎn)矩是隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加，而軟起動器也使起動電流逐漸增加，從而使泵類負(fù)載的機(jī)械特性與軟起動器供電特性相吻合，減小了起動電流對泵類負(fù)載的沖擊，提高了泵類負(fù)載的可靠性，延長了其使用壽命。同時，軟起動器具有過載、斷相、三相不平衡、過電壓、欠電壓等保護(hù)功能，不需加裝任何保護(hù)元件。特別是中贏供水生產(chǎn)的內(nèi)置旁路型在線運(yùn)行軟起動器，在其內(nèi)部設(shè)置了一個專用接觸器與可控硅并聯(lián)，減少了旁路型軟起動器的外部聯(lián)接接觸器及保護(hù)元器件，使軟起動器形成一個整體，減少了成套設(shè)備的復(fù)雜線路，使控制設(shè)備更簡潔，使用更方便。
3 軟起動器的起動方式及停車方式
3.1 軟起動器的起動方式主要有以下幾種：
（1）斜坡恒流起動方式
斜坡恒流起動方式如圖1所示：
這種起動方式是在電動機(jī)起動的初始階段起動電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的電流值后保持恒定，直至起動完畢。這種方式主要用在輕載起動。在起動過程中，電流上升變化的速率可以根據(jù)電動機(jī)負(fù)載進(jìn)行調(diào)整和設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短。此種起動方式的缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間，損失起動力矩，對電動機(jī)不利。
（2）斜坡升壓起動方式
斜坡升壓起動方式如圖2所示：
這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。這種方式主要用在重載起動。優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩特性拋物線型上升對拖動系統(tǒng)有利，起動平滑，柔性好，對拖動系統(tǒng)有更好的保護(hù)，延長拖動系統(tǒng)的使用壽命。其缺點是，由于不限流，在電機(jī)起動過程中，有時會產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大。
（3）突跳加電壓斜波起動方式
突跳加電壓斜波起動方式如圖3所示：
突跳加電壓斜坡（又稱轉(zhuǎn)矩加突跳控制）起動是在斜坡升壓起動方式的基礎(chǔ)上加一個電壓突跳（又稱轉(zhuǎn)矩突跳），它是在靜慣量較大時用電壓斜坡起動比較困難的場所，如風(fēng)機(jī)負(fù)載。該起動方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。
3.2 軟起動器的停車方式：
軟起動器的停車方式主要有軟停車和自由停車兩種。
在變頻恒壓供水系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的起動裝置因突然停車和起動會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機(jī)逐漸停機(jī)，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。軟起動器的軟停車特性消除了由于自由停車帶來的拖動系統(tǒng)反慣性沖擊，是需要軟停車設(shè)備的最佳控制裝置。
通過變頻恒壓控供水方案的實施及軟起動器的應(yīng)用，大大改善了原來自耦減壓起動方式給電網(wǎng)、傳動機(jī)械帶來的沖擊，延長了傳動機(jī)械的壽命，減少和消除了變頻恒壓供水系統(tǒng)中的“水錘”效應(yīng)，特別是內(nèi)置旁路型在線運(yùn)行軟起動器較之其他同類產(chǎn)品有著體積小、重量輕、造價低、控制功能強(qiáng)大及控制線路簡單等諸多優(yōu)點，是目前階段最先進(jìn)的軟起動器，也最有實際應(yīng)用價值和極高的性價比。
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