探讨软启动器在中型泵站自动化系统中的应用论文_顾冬铭

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摘要:在我国现代的工业控制领域,电动机的软启动控制是极其重要的一个环节,由于其具备冲击电流小、起动平稳、节能和无触点等特点,在电气传动中得到广泛的应用。中型泵站自动化系统中软启动器有着非常深入的应用,本文在对软启动器进行了概述的基础上,对某软启动器的配置进行了分析,并探讨了整个应用过程中需要注意的要点。

关键词:软启动器;中型泵站;自动化系统

1、中型泵站使用软启动器的优势

泵站中使用的传统电机在工作时启动时间长,启动时消耗的电流大。一旦电机的启动时的电流与功率同时到达最大值时,就会导致配电系统的电压下降,对变压器或同一条线路上的其他电气设备的正常工作造成不利的影响,甚至会导致发电机组出现熄火停机的状况。为了减少电机启动时对传动部件造成的磨损与损害,在电机容量超过标准上限的时候,都会采用降压起动方法。但传统的降压起动方法,在使用的起动的过程中仍然会产生超过额定电流数倍的尖峰电流,依然会对配电系统产生强大的电流冲击,对电机中的转子以及中间齿轮造成巨大的损害,供电线路的电耗依然很大。

为了有效的降低电机起动时对电网造成的冲击,减少供电线路电量的消耗,一种新设备诞生了。该设备名为软启动器,可以对电动机的电压进行有效的控制,使电压在电机起动的过程中逐渐升高,按照预先设定好的方式和参数进行逐渐的加速,最终实现电机的软起动。不仅实现了电机起动时的平滑与稳定,也避免了电机起动时电流对配电系统的冲击,减少了供电线路对电量的消耗。随着科学技术的不断发展,现代的软起动器相较于原来的软启动器又有了显著的提高。其主要采用现代控制学理论和先进电力电子技术进行制造,功能较原来的软启动器来说有了显著的提升,是旧软启动器的升级版。其在实际应用中的优势主要有以下几个方面:

首先,在实际的工作中。新版软启动器可以有效地降低电机的起动电流与机械应力,减少配电容量,避免增容投资,使起动机内的相关设备的使用寿命得到了延长。可以随意对起动参数进行人为的调整,以保证起动效果可以达到最佳。除此之外,产品设有多种起动模式及保护功能,在延长了设备使用寿命的同时,使产品便于改进与维修,大大增加了产品的发展空间。

其次,在操作使用方面。新版软启动器特有的外控端子可以轻易的实现远程操控,全数字开放式的用户操作显示键盘,使用户在操作的时候更加方便灵活,独有的远控接口还可以将其与PLC直接连接,增强了其操作性。此外,新版的软启动器不必担心频繁启动对电机造成的负面影响,高度集成的微处理器控制系统,可以使其性能效果变得更加可靠。

图一

图二

2、软启动器安装以及调试过程中的要点分析

软启动器在中型泵站自动化系统中的应用过程中,针对其安装以及调试环节,我们需要注意以下几点事项:

首先,由于软启动器本身就进行了多种保护功能的内置,比如欠载保护、相间平衡、失速及堵转测试、过压保护以及欠压保护等,这就对电机起到了非常好的保护作用,因此在我们设计的过程中要结合实际情况,利用编程对某些保护功能进行选择,或者利用编程使某些保护功能失效。

其次,支路保护因软启动器并没有短路保护,因此为了对其中晶闸管进行保护,可以使用快速熔断器,这是因为自动空气开关开断的时间为0.1秒,相对而言比较长,难以对晶闸管进行有效的保护。基于此,在设计的过程中,要以厂家所提供的样本为依据,利用软启动额定电流对相应快速熔断器进行选择。

第三,在使用软启动器对电机进行制动停机的过程中,只有晶闸管处于不导通的状态,因此,电机以及电源间没有产生电气隔离,在这种情况下对软启动器之后的电机及线路进行检修是非常不安全的。基于此,我们要于电气一次控制回路中软启动器前进行断路器的增设。

第四,对于软启动器来说,主要使用类似于可控硅的非线性器件,因此针对软启动器台数比较多或者功率比较大的情况,其所带来的高次谐波将会对电网以及建筑中的电子设备造成非常不好的影响。针对这种情况,我们可以进行旁路接触器的设置。当然软启动器使电机平稳起动到正常转速以后,接触器KM将会闭合,进而将软启动器短接。换句话说,在完成启动之后,大功率晶闸管将会处在不导通的状态,这就极大地降低了高次谐波对电网和电子设备的干扰。以当前的应用现状来看,MCC控制柜中装有旁路接触器的情况是比较常见的。

第五,当电流通过软启动器的时候将会出现热散耗,因此在我们对其进行安装的过程中要将在其上下位置流出空间,这样能够是空气更好的流经其功率模块。针对软启动器具有比较大额定电流的情况,可以使用风机对其进行降温,这一风机的电源要取自于电机控制系统二次回路。

3、结语

随着社会的发展以及技术的进步,软启动其在中型泵站自动化系统中的应用必然会越来越深入,本文受制于篇幅的限制尚存在很多不足之处,基于此,还希望各位同行能够加强这方面的研究和探索,为软启动器更好的利用而努力。

参考文献:

[1]陈伯时.《电力拖动自动控制系统》.机械工业出版社

[2]刘利.《电动机软启动器实用技术》.中国电力出版社

[3]余洪明.《 软启动器实用手册》.机械工业出版社

论文作者:顾冬铭

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/30

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