制鹽工業(yè)水泵與風(fēng)機起動(dòng)方式的選擇

　　隨著(zhù)制鹽工程生產(chǎn)規模的不斷加大，異步電動(dòng)機以其優(yōu)良的性能及無(wú)需維護的特點(diǎn)，作為驅動(dòng)裝置在水泵和風(fēng)機中得到廣泛的應用。在供配電設計中，當選擇電動(dòng)機及其起動(dòng)器時(shí)，經(jīng)常要考慮的問(wèn)題是：配電母線(xiàn)及電動(dòng)機的端子電壓、電動(dòng)機的起動(dòng)轉矩及溫升等。不恰當地選用起動(dòng)電器，不僅會(huì )增加投資、增大電機的溫升，有些起動(dòng)方式還會(huì )對電能質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。另外，如果運行時(shí)電動(dòng)機端電壓超過(guò)其額定電壓則鐵損上升，低于額定電壓則銅損上升。在停機時(shí)，如果拖動(dòng)系統突然失去轉矩，靠系統的摩擦轉矩克服系統的慣性滑行停車(chē)，也給拖動(dòng)系統帶來(lái)諸多問(wèn)題，比如水泵的水錘現象等�，F對各種起動(dòng)方式的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以利選擇。

1、水泵與風(fēng)機的全壓起動(dòng)

　　全壓起動(dòng)就是將電動(dòng)機的定子繞組直接接入額定電壓起動(dòng)，因此也稱(chēng)為直接起動(dòng)。全壓起動(dòng)具有起動(dòng)轉矩大、起動(dòng)時(shí)間短、起動(dòng)設備簡(jiǎn)單、操作方便、易于維護、投資省、設備故障率低等優(yōu)點(diǎn)。為了能夠利用這些優(yōu)點(diǎn)， 目前設計制造的籠型感應電動(dòng)機都按全壓起動(dòng)時(shí)的沖擊力矩與發(fā)熱條件來(lái)考慮其機械強度與熱穩定性。所以,只要被拖動(dòng)的設備能夠承受全壓起動(dòng)的沖擊力矩，起動(dòng)引起的壓降不超過(guò)允許值，就應該選擇全壓起動(dòng)的方式。

　　全壓起動(dòng)的缺點(diǎn)是起動(dòng)電流大， 籠型感應電動(dòng)機的起動(dòng)電流一般為額定電流的5～8倍，對于大電機，其起動(dòng)時(shí)的沖擊轉矩對拖動(dòng)系統的沖擊和起動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊都很大，對于供電容量不足的場(chǎng)合會(huì )造成電網(wǎng)供電電壓短時(shí)下降，影響到工作在同一電網(wǎng)的其他電動(dòng)機，對電網(wǎng)的安全運行造成危害。因此在設計規范中，對電動(dòng)機起動(dòng)引起配電系統的壓降有明確規定�！�通用用電設備配電設計規范》中規定：“交流電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)，其端子上的計算電壓應符合下列要求：

　　(1)電動(dòng)機頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的90%；電動(dòng)機不頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的85%；

　　(2)電動(dòng)機不與照明或其他對電壓波動(dòng)敏感的負荷合用變壓器，且不頻繁起動(dòng)時(shí)，不應低于額定電壓的80%；

　　(3)當電動(dòng)機由單獨的變壓器供電時(shí)，其允許值應按機械要求的起動(dòng)轉矩確定。

　　對于低壓電動(dòng)機， 還應保證接觸器線(xiàn)圈的電壓不低于釋放電壓。

2、水泵與風(fēng)機的降壓起動(dòng)

　　降壓起動(dòng)是指根據電動(dòng)機起動(dòng)電流與其端電壓成正比的關(guān)系， 采用降低電動(dòng)機端電壓的辦法來(lái)減小起動(dòng)電流，從而減小配電系統的壓降的起動(dòng)方式，采用降壓起動(dòng)的條件：①電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)，機械不能承受全壓起動(dòng)的沖擊轉矩；②電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)，其端電壓不能滿(mǎn)足規范要求；③電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)，影響其他負荷的正常運行。

　　降壓起動(dòng)的方法較多，有傳統的串電抗器（電阻器）降壓、星三角換接、自耦變壓器起動(dòng)以及更新?lián)Q代的軟起動(dòng)等。

2.1、串電抗器降壓起動(dòng)

　　雖然起動(dòng)電流有所減小，但其起動(dòng)轉矩小得更多，使起動(dòng)時(shí)間延長(cháng)，電動(dòng)機發(fā)熱更嚴重。如果被拖動(dòng)的負載阻轉矩較大，甚至會(huì )起動(dòng)不起來(lái)，所以這種方法不夠好，在低壓系統中很少采用。

2.2、星三角換接降壓起動(dòng)

　　星三角換接起動(dòng)是先將電動(dòng)機的定子繞組接成星形起動(dòng)， 待電動(dòng)機轉速基本穩定時(shí)，再換接成三角形轉入正常運行。采用這種方式起動(dòng)時(shí)， 可使每相定子繞組降低到電源電壓的58%，起動(dòng)電流為直接起動(dòng)時(shí)的33%，起動(dòng)轉矩為直接起動(dòng)時(shí)的33%。起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉矩小。

2.3、自耦變壓器降壓起動(dòng)

　　自耦變壓器降壓起動(dòng)是將其原邊接供電電源，副邊(即原邊的一部分)接到電動(dòng)機定子繞組上， 待電動(dòng)機起動(dòng)到轉速基本穩定時(shí)，再切除自耦變壓器，將電動(dòng)機定子繞組直接接入供電電源，電動(dòng)機在全電壓運轉。在起動(dòng)轉矩相同的情況下， 采用自耦變壓器降壓比電抗器降壓更有效的減小了配電線(xiàn)路的電流和壓降，而且自耦變壓器可以換接抽頭來(lái)改變其變化，從而可以根據配電系統中的壓降限制及負載的轉矩要求， 選擇自耦變壓器與電動(dòng)機連接的抽頭。

2.4、軟起動(dòng)方式

　　傳統的電動(dòng)機起動(dòng)方法只能起到降低電動(dòng)機啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊作用， 只能保證電動(dòng)機可靠的起動(dòng)。軟起動(dòng)方式能根據實(shí)際需要的起動(dòng)時(shí)間靈活地選擇起動(dòng)轉矩和起動(dòng)電流， 在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中施加到電機的電壓逐漸增加以達到平穩起動(dòng)的目的。最新的軟起動(dòng)器采用智能化數字式控制，以單片機為智能中心，可控硅模塊為執行元件對電動(dòng)機進(jìn)行全自動(dòng)控制， 它適用各種負載的異步電動(dòng)機起動(dòng)。使電動(dòng)機在任何工況下均能平滑起動(dòng)、保護拖動(dòng)系統，減少起動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊，保證電動(dòng)機可靠的起動(dòng)。平滑減速停車(chē)，消除拖動(dòng)系統的反慣性沖擊。軟起動(dòng)可減小電動(dòng)機硬起動(dòng)(即直接起動(dòng))引起的電網(wǎng)電壓降， 使之不影響共網(wǎng)其它電氣設備的正常運行，可減小電動(dòng)機的沖擊電流，沖擊電流會(huì )造成電動(dòng)機局部溫升過(guò)大，降低電動(dòng)機壽命，可減小硬起動(dòng)帶來(lái)的機械沖力， 沖力加速所傳動(dòng)機械的磨損，減少電磁干擾，沖擊電流會(huì )以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。軟起動(dòng)使電動(dòng)機可以起停自如，減少空轉，提高作業(yè)率，因而有節能作用。