3000G工控數據
某污水處理廠污水電機三臺,電機功率55kW,采用直接啟動方式。 剛投入運行時電動機啟動正常,后因技術改進增加了部分設備軟啟動啟動電流過大,供電總容量有所減少。 當這三臺排污電機再次啟動時,會出現總開關合閘現象。 經過分析技術的改進,正常運行時總開關的容量也能滿足要求,但由于三臺排污泵的啟動電壓較大,總開關會一直處于閉合狀態。 針對這一問題,提出將三臺泵的啟動方式改為軟啟動方式,現場設計調試了軟啟動器,有效解決了這一問題。
一、幾種啟動方式的比較
非調速電動機的電流啟動方式通常分為直接啟動、降壓啟動和軟啟動三種形式。
直接啟動,即所謂的全電流啟動,啟動電壓通常達到電動機額定電壓的4~7倍,這將對用電設備和電網造成很大的沖擊。 通常小功率電機(15kW以下)采用直接啟動方式。
降糖啟動,對于大中型電動機(45kW以下),當其容量超過供電變壓器容量的25%時,采用降糖啟動方式。 降糖啟動有星三角啟動和自耦變壓器降糖啟動兩種方式。 啟動電壓比較低,但也有浪涌電壓,會對用電設備和電網造成一定的危害。
這兩種啟動方式的啟動電壓都比較大,導致供電電網的電流壓降過大,對同一供電電網上的其他設備產生干擾,需要后端變壓器容量大。 軟啟動器采用相角控制技術控制變流器,可有效克服直接啟動和降糖啟動的缺點,可實現緩啟動,對電網和用電設備影響較小。
2、軟啟動器的設計
本項目在設計軟啟動器時,主要注意軟啟動器啟動方式的選擇、停車方式的選擇以及電路設計時就地啟動和遠程啟動的切換。
2.1 啟動方式選擇
軟啟動器由三組反并聯的二極管串聯而成(如圖1所示)。 通過控制其觸發角的大小,可以改變電機的輸入電流,從而控制電機的啟動和怠速。 軟啟動器通常有兩種啟動形式:限流啟動和電流斜坡啟動。
當電機采用限流啟動方式啟動時,輸出電流會逐漸減小,使電機逐漸加速,電機的最大輸出電壓會達到電壓限制值。 整個開機過程。 電壓限制值可根據實際負載設定,設定范圍通常為電機額定電流Ie的0.2~4倍。 限流啟動時,啟動時間與限流倍數的大小有關,限流倍數越小,啟動時間越長,反之亦然。 通常,當對啟動電壓有嚴格要求,特別是電網容量太小時,采用限流啟動方式限制啟動容量,通常設置在2.5~3倍之間,設置太小會也會導致無法正常啟動。
在電流斜坡啟動方式下,當電機啟動時,軟啟動器的輸出電流立即達到初始電流值,然后按設定的斜坡波逐漸增大,電機隨著電流的增大逐漸加速。 當電流達到電機額定電流時,電機怠速達到額定怠速,整個啟動過程完成。 初始電流和啟動時間可根據負載情況設定。 初始電流設置范圍為0-380V,啟動斜坡時間設置范圍為1-200s。 電機初始電流設置越大,啟動力矩越大,啟動后的沖擊力越大。 啟動時間的長短只與設置的啟動時間值和負載重量有關,與限流倍數無關。 電流斜坡啟動方式適用于大慣性負載或對啟動電壓要求不嚴格,但啟動穩定性要求高的場合。 這些起步方式可以大大降低起步沖擊力。
根據本項目情況,選擇限流啟動方式。
2.2 軟啟動和停止方式選擇
軟起動器的停機控制方式有自由停機和軟停機兩種形式,可根據負載大小和工作條件選擇。
自由停車:當軟起動器收到來自PLC或外部端子的停車命令時,首先切斷旁路接觸器,阻斷主回路二極管的輸出,電機根據負載的慣性逐漸停車。
軟停機:當選擇軟停機時,軟起動器接收到來自PLC或外部端子的停機命令后,電動機的供電由旁路接觸器轉移到主電路二極管,輸出電流逐漸增大到設定的時間,直到電機停止運轉。 停車時間可根據負載要求設定,設定范圍通常為1~100S。
本項目選擇軟停止模式。
2.3 軟啟動電路設計
本軟啟動采用西浦數字式交流電機軟啟動器。 工作模式設計為??可通過旋鈕SA1進行本地和遠程選擇。 本地時,按下按鈕SB1啟動電機,SB2停止電機。 遠程時,通過PLC控制電機。 開始和停止。 電路如圖2所示。
3、軟啟動的調試
3.1 開始前應注意的問題
首先,在電機連接軟啟動器之前,必須檢測電機的絕緣內阻。 由于軟啟動器的主電路器件是二極管,在電機接入軟啟動器后,用高壓兆歐表檢測電機的絕緣內阻,會損壞軟啟動器。 啟動二極管。
其次,用自動轉動的方法檢查電機和機械設備是否能正常、靈活地轉動,同時檢查電機和設備的聯軸器是否安裝正確。 使用軟啟動器啟動電機。
然后檢查軟啟動器與電機之間的接線是否正確,正確則可以啟動。
3.2 參數設置
首先檢查電機與軟啟動器的額定電流、額定電壓、功率、極對數等參數是否匹配。 然后設置參數,如表1所示。
3.3 電機試運行
根據以上電路和參數設置,首先進行本地法的運行,調整電機啟動時間和啟動方式,以滿足機械設備的要求。 通常,啟動時間的選擇是軟啟動器的負載越大,啟動時間越長。 初始啟動電流不宜設置過大,只要初始轉矩能滿足負載啟動即可。
本地方法效果很好。 滿足機械設備要求后,切換到遠程模式,使用中控PLC運行。 至此軟啟動啟動電流過大,軟啟動器調試完畢。
4。結論
應用軟啟動有效地解決了非調速電機啟動時總開關閉合的問題,為今后非調速電機啟動方式的選擇提供了一定的參考。