制盐工业水泵与风机起动方式的选择(2)

2009-09-02 舒炼 自贡市轻工业设计研究院有限责任公司

3、水泵与风机的其他起动方式

3.1、变频起动

  变频起动是在变频调速系统中,用逐步提高电动机定子绕组的供电频率来提高电动机的速度。这种起动方式也降低了电动机的端子电压和起动电流。风机、水泵采用变频控制的优势如下:

  (1)调节效率高,接近于理想的调节和变速,节能效果显著;

  (2)可方便地实现电机的起停、调速和自动化控制,生产效率显著提高;

  (3)可容易地实现工频电网运行与变频调速运行之间的切换,不影响风机、水泵的连续运行;

  (4) 能同时实现软起动和软停车;

  (5)易进行设备改造以及安装地点灵活。

  但是,这种起动方式设备复杂,价格昂贵,在不需要变频调速的场合,如无特殊要求,只是为了得到良好的起动特性而装设变频设备是不合适的。只有在变频调速系统中,才采用变频起动。近年来,在采用变频调速的恒压供水系统、变风量系统中, 其水泵、风机都是变频起动的。

制盐工业水泵与风机起动方式的选择 

表1 各种起动方式比较表

4、起动方式选择

  制盐工业中水泵(风机)多为笼型感应电动机拖动的离心泵(风机)。起动阻力矩较小,一般为额定阻转矩的30%,属于轻载起动。当电动机采用全压起动时,其起动转矩远大于本身的阻转矩,起动较快。只有采用降压起动时, 才需研究电动机的起动转矩的大小。

  制盐工业中电动机的电源多是从变电所低压柜以专线放射式引来, 电动机起动引起配电系统的压降就接近变压器出线端的压降, 而影响此压降的主要因素是变压器的内阻抗, 其表现形式是变压器的阻抗电压百分数Uk%。根据电动机的起动电流、变压器容量及其阻抗电压百分数, 可以估算电动机起动时配电系统的压降, 以便预估电动机是否可以全压起动,可按下式估算:

△Ust=((Kmst×Pm+Pa) / Stn)Uk%

式中:△Ust———电动机起动时配电系统的压降百分数;
   Kmst———电动机起动电流倍数(起动电流与额定电流之比);
   Pm———电动机额定功率(kW);
   Pa———变压器带的其他负荷(kW);
   Stn———变压器的额定容量(kVA);
   Uk%———变压器阻抗电压百分数。

  以上公式称作估算, 是因为忽略了一些次要的因素,如母线及开关上的压降等,而且将有功功率与视在功率混算,有误差,但误差很小,能够满足工程设计的精度要求。

  综上所述, 在选择笼型感应电动机的起动方式时,首先考虑选择全压起动,全压启动是最简单、最经济、最可靠的起动方式。当经过分析计算不符合全压起动的条件, 不得已时才采用降压起动等其他方式。