电机可较平稳升速完成启动过程。此时电机的端电压与电网电压同频率,同相位 , 软启动器的晶闸管完全导通 , 其输出电压接近电网电压 , 这样 , 可将 KM21 闭合,使软启器旁路 , 然后 KM11 断开,软启动退出运行。此过程中电机端子上始终保持着较稳定的电压,所以整个启动过程平稳,无冲击。软启动退出运行以后准备接受下一次启动或停机操作指令。如果下一次操作指令是再启动一台电机,软启动将关闭软启动器上晶闸管,然后使相应的接触器闭合,再重复上述过程。如果下一次操作是关闭一台电机,比如 1# 电机停机,软启动先使晶闸管全导通,输出电压接近电网电压,然后 KM11 闭合将软启动并入正在运行的 1# 电机上,再断开 1# 电机直接和电网相联接的接触器 KM21 ,这时就由软启动单独带动 1# 电机运行,软启动逐步降低输出电压,电机速度逐渐下降,直到停机,完成软停操作后, KM11 断开。
在上述过程中,控制系统适时的将软启动接入或退出运行电路。使用一台软启动顺序带动多台电机完成软启、软停操作的软启动器应具有“级联”功能,“级联”功能的主要作用是,在每一次操作前,软启动都要进行状态准备,在完成操作之后发出信号使软启动及时退出运行。比如启动电机,软启动晶闸管必须是关闭状态,输出电压为零,然后进入启动操作,如果是执行停机操作,软启动晶闸管必须是导通状态,逐渐降低输出电压,完成停机操作,每一次操作之后软启动都要退出运行线路。
软启动本身保护功能齐全,但是当一台软启动带多台电机时,软启动完成启停操作后要退出运行,所以电机保护要另外设置,软启动只在启停过程中起保护。
一个由变频器、软启动器、可编程序控制器及低压电器组成的供水控制具有良好的运行性能如图 3 ,
图 3 变频器、软启动组成的自动恒压供水系统原理图
它由变频器带动一台泵变速运行,由一台软启动器完成其余各泵开、停泵操作,变频泵可定时轮换使各泵运行时间均衡。此控制系统除能根据管网出口压力调整变频泵转速外,还能适时的将软启动接入或退出运行电路,完成开停泵操作。此系统克服了变频器控制系统中,变频泵由变频向工频切换过程中所产生的电气和机械冲击,此控制系统具有软启软停功能,可以避免开停机时水泵突然变化而产生的“水垂”效应,保证了设备和管网的安全,此性能对大中型供水泵站尤为重要。
综上所述,在大中型泵站采用由变频器,软启动及可编程控制器为主组成的控制系统,集现代电力电子技术,微电子技术及控制技术为一体,组成了适应大中型供水泵站需求的高性能控制系统。此系统具有运行稳定,高效节能,自动化程度高易于操作等优点。由于采用了软启动,设备启停过程平稳,避免了“水垂”效应。与普通变频控制系统相比,此控制系统增加了软启动,软启动成本相对较低,此控制系统只增加了较少的投资,就能较大幅度的提高设备性能,此项技术在大中型水泵站中很有推广应用价值。
参考文献
? 符锡理 . 变频恒压给水设备变频固定运行方式与循环运行方式的对比分析 . 变频器世界, 2000 ,( 12 )
? 艾建维 . 软启动功能及应用 . 变频器世界 .2001 ,( 12 )
? 张燕宾 . 低压供水系统变频与工频的切换问题 . 变频器世界 .2003 , (8)