水泵首要的驅(qū)動設(shè)備應(yīng)該便是電機了,電機在發(fā)動的時候有很多種辦法,包含直接發(fā)動、自耦減壓發(fā)動、Y-Δ降壓發(fā)動、軟發(fā)動器發(fā)動、變頻器發(fā)動等等辦法。那么他們之間有什么不同呢?
泵用電機發(fā)動要求(離心泵)
有滿意的發(fā)動轉(zhuǎn)矩,確保泵能正常發(fā)動。
在滿意發(fā)動轉(zhuǎn)矩的要求下,發(fā)動電流越小越好。
要求發(fā)動平穩(wěn),減小對泵機械結(jié)構(gòu)的沖擊。
發(fā)動電流對電網(wǎng)沖擊越小越好。
發(fā)動設(shè)備安全可靠,操作便利。
發(fā)動過程中損耗越小越好。
直接發(fā)動(發(fā)動柜)
直接發(fā)動便是將電機的定子繞組經(jīng)過開關(guān)或接觸器直接接入電源,在電機額外電壓下發(fā)動。在電網(wǎng)容量和負載兩方面都答應(yīng)全壓直接發(fā)動的狀況下,能夠考慮選用全壓直接發(fā)動。
長處是操縱操控便利,保護簡略,并且比較經(jīng)濟。首要用于小功率電機的發(fā)動,從節(jié)省電能的視點考慮,大于11kw的電機不宜用此辦法。
直接發(fā)動電流很大,因而一般用于功率小于15KW的電機或許在供電、動力部門答應(yīng)的狀況下放寬電機功率范圍。是否能直接發(fā)動首要取決于電機功率與變壓器容量之比。在有獨立變壓器,電機欲頻頻發(fā)動,電動機的功率一般要小于變壓器容量的20%。假如不用頻頻發(fā)動,該值可為30%。假如直接接入電力公司電網(wǎng),沒有獨立變壓器,按如下公式進行估算:
自耦減壓發(fā)動
自耦減壓發(fā)動是籠型感應(yīng)電動機(又稱異步電動機)的發(fā)動辦法之一。它具有線路結(jié)構(gòu)緊湊、不受電動機繞組接線辦法約束的長處,還可按答應(yīng)的發(fā)動電流和所需求的發(fā)動轉(zhuǎn)矩選用不同的變壓器電壓抽頭,故適用于容量較大的電動機。
圖1自耦減壓發(fā)動
作業(yè)原理如圖1所示:發(fā)動電動機時,將刀柄推向發(fā)動方位,此刻三相交流電源經(jīng)過自耦變壓器與電動機相連接。待發(fā)動完畢后,把刀柄扳至運轉(zhuǎn)方位切除自耦變壓器,使電動機直接接到三相電源上,電動機正常運轉(zhuǎn)。此刻吸合線圈KV得電吸合,經(jīng)過連鎖機構(gòu)保持刀柄在運轉(zhuǎn)方位。停轉(zhuǎn)時,按下SB按鈕即可。
自耦變壓器次級設(shè)有多個抽頭,可輸出不同的電壓。一般自耦變壓器次級電壓是初級的40%、65%、80%等,可依據(jù)發(fā)動轉(zhuǎn)矩需求選用。
這種發(fā)動辦法是在定子串電阻或電抗器的降壓發(fā)動辦法。這種辦法只適用于空載或輕載發(fā)動的場合。
星三角發(fā)動(Y-△)
關(guān)于正常運轉(zhuǎn)的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電機來說,假如在發(fā)動時將定子繞組接成星形,待發(fā)動完畢后再接成三角形,就能夠降低發(fā)動電流,減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的發(fā)動辦法稱為星三角減壓發(fā)動,或簡稱為星三角發(fā)動(Y-Δ發(fā)動)。
選用星三角發(fā)動時,發(fā)動電流只是本來按三角形接法直接發(fā)動時的1/3。假如直接發(fā)動時的發(fā)動電流以6~7Ie計,則在星三角發(fā)動時,發(fā)動電流才2~2.3倍。這便是說選用星三角發(fā)動時,發(fā)動轉(zhuǎn)矩也降為本來按三角形接法直接發(fā)動時的1/3。
適用于無載或許輕載發(fā)動的場合。并且同任何其他減壓發(fā)動器相比較,其結(jié)構(gòu)簡略,價格也廉價。除此之外,星三角發(fā)動辦法還有一個長處,即當(dāng)負載較輕時,能夠讓電機在星形接法下運轉(zhuǎn)。此刻,額外轉(zhuǎn)矩與負載能夠匹配,這樣能使電機的功率有所提高,并因之節(jié)省了電力耗費。
由于星三角發(fā)動時需求由星形接線轉(zhuǎn)換為三角形接線,在轉(zhuǎn)換時需求斷開電源,因而該種發(fā)動辦法具有短暫的很大的沖擊電流。我國標(biāo)準規(guī)則,4KW及以上額外電壓為380V的電動機,繞組接線辦法為△,故大于等于4KW的符合GB標(biāo)準的380V低壓電動機均能夠選用星三角發(fā)動。
軟發(fā)動
軟發(fā)動在操控電路中選用軟發(fā)動器。軟發(fā)動器英文名稱為soft starter,首要構(gòu)成是串接與電源與電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子操控電路。選用軟發(fā)動時,晶閘管的輸出電壓逐步添加,電機逐步加快,當(dāng)晶閘管完全導(dǎo)通,電機及進入額外作業(yè)狀況。軟發(fā)動具有發(fā)動平穩(wěn)、發(fā)動電流低的特色。
這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來完成電機的調(diào)壓發(fā)動,首要用于電機的發(fā)動操控,發(fā)動效果好但成本較高。因運用了可控硅元件,可控硅作業(yè)時諧波攪擾較大,對電網(wǎng)有一定的影響。另外電網(wǎng)的波動也會影響可控硅元件的導(dǎo)通,特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設(shè)備時。因而可控硅元件的故障率較高,由于涉及到電力電子技能,因而對保護技能人員的要求也較高。
變頻發(fā)動
變頻器是現(xiàn)代電機操控范疇技能含量高,操控功用全、操控效果好的電機操控裝置,它經(jīng)過改動電網(wǎng)的頻率來調(diào)理電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。由于涉及到電力電子技能,微機技能,因而成本高,對保護技能人員的要求也高,因而首要用在需求調(diào)速并且對速度操控要求高的范疇。變頻器一般運用于需求調(diào)速的場合,變頻器輸出不僅改動電壓并且同時改動頻率。變頻器經(jīng)過改動頻率發(fā)動電機,能夠帶負載發(fā)動,不會有沖擊電流。選用變頻調(diào)速,可完成可觀的節(jié)能。缺陷是造價高。在空調(diào)水泵變頻運用、變頻給水中,變頻發(fā)動非常常見。
液態(tài)變阻發(fā)動
在電動機定子回路串入一特制液體電阻,該電阻在電機起動初始時刻主動投入,阻值在預(yù)訂起動時刻內(nèi)均勻無級減小,并在阻值幾近為0時刻切除,從而使主機電流及電機轉(zhuǎn)速無級勻滑改動,完成電機均勻上升、平穩(wěn)起動。在高壓電機中運用比較多。
不同發(fā)動辦法比照
在電網(wǎng)和負載兩方面都答應(yīng)的狀況下,電機以直接發(fā)動為宜,由于操縱操控便利,并且比較經(jīng)濟。
自耦減壓發(fā)動經(jīng)常被用來發(fā)動較大容量鼠籠式異步電機,雖然自耦減壓發(fā)動是一種老式的發(fā)動設(shè)備,但利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能習(xí)慣多種負載發(fā)動的需求,又能得到更大的發(fā)動轉(zhuǎn)矩,加之還因裝設(shè)有熱繼電器和低電壓脫扣器而具有完善的過載和失壓保護而被廣泛運用。
星三角發(fā)動辦法電流特性很好,而轉(zhuǎn)矩特性差,故只習(xí)慣于無載或輕載發(fā)動的場合,但這種辦法結(jié)構(gòu)簡略,價格廉價,在輕載運轉(zhuǎn)中能夠節(jié)省電力耗費。
以上這些發(fā)動辦法都歸于有級減壓發(fā)動,存在顯著缺陷,即發(fā)動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。
減壓發(fā)動、軟發(fā)動、變頻發(fā)動優(yōu)缺陷比照
減壓發(fā)動,常見的是星-三角發(fā)動,缺陷是發(fā)動力矩小,僅適用于無載或輕載發(fā)動。長處是,價格廉價。
軟發(fā)動,能夠設(shè)置發(fā)動時刻和發(fā)動初始力矩對設(shè)備完成軟發(fā)動與軟停止,并能約束發(fā)動電流,價格適中。
變頻發(fā)動,能依據(jù)設(shè)定時刻滑潤發(fā)動,并讓設(shè)備運轉(zhuǎn)在設(shè)定頻率,價格較高。
軟發(fā)動與傳統(tǒng)減壓發(fā)動辦法的不同之處是:
1.無沖擊電流。軟發(fā)動器在發(fā)動電機時,經(jīng)過逐步增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機發(fā)動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機無沖擊,提高了供電可靠性,平穩(wěn)發(fā)動,削減對負載機械的沖擊轉(zhuǎn)矩,延長機器運用壽命。
2.有軟停車功用,即滑潤減速,逐步停機,它能夠戰(zhàn)勝瞬間斷電停機的弊病,減輕對重載機械的沖擊,防止高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng),削減設(shè)備損壞。
3.發(fā)動參數(shù)可調(diào),依據(jù)負載狀況及電網(wǎng)繼電保護特性挑選,可自由地?zé)o級調(diào)整至佳的發(fā)動電流。
留意軟發(fā)動器和變頻器是兩種完全不同用處的產(chǎn)品。
變頻器是用于需求調(diào)速的地方,其輸出不但改動電壓并且同時改動頻率;軟發(fā)動器實際上是個調(diào)壓器,用于電機發(fā)動時,輸出只改動電壓并沒有改動頻率。
變頻器具有所有軟發(fā)動器功用,但它的價格比軟發(fā)動器貴得多,結(jié)構(gòu)也雜亂得多。
軟發(fā)動、變頻器、減壓發(fā)動歸納分析
1.價格問題
自然是變頻器貴,Y-Δ、自耦減壓發(fā)動相對廉價。關(guān)于投入較小的項目,經(jīng)濟性就會成為首選;
2.可控問題
Y-Δ、自耦減壓發(fā)動簡略,但僅僅只是發(fā)動。但在主動化程度高的場合,估計就會運用得較少,乃至軟起也少。而經(jīng)過變頻器調(diào)控電機,包含轉(zhuǎn)速、電壓等就遠不是減壓發(fā)動、軟發(fā)動所能比較的。所以變頻器在大型或主動化程度高的生產(chǎn)線便是首選了。
3.組網(wǎng)通訊
變頻器自身能夠經(jīng)過自身集成的或擴展的通訊口完成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。軟起還能做一些監(jiān)控,但要完成電機的實時監(jiān)控,也是減壓發(fā)動、軟發(fā)動所不能比較的。
4.保護方面
由于Y-Δ、自耦減壓發(fā)動自身就比較簡略,自然保護起來也簡略。我其實很對立運用軟起,假如不挑選變頻器,肯定會直接挑選Y-Δ或自耦減壓發(fā)動。
5.變頻器能完成完成電機的軟起軟停,所以在相對負載較大的場合,Y-Δ、自耦減壓發(fā)動或軟發(fā)動都比不上變頻器。