软起动器在水厂中的应用TheApplicationofSoftStartcontrollerinwater.PDF

软起动器在水厂中的应用 The Application of Soft Start controller in water works (泉州泉南供水有限公司) 黄龙 Huang，Long 摘要：本文结合应用实例，具体分析了水厂泵机在全压起动和降压起动存在的问题，介绍了专用泵 控制软起动器在水厂应用中的功能与特点。 关键词：全压起动；降压起动；软起动；停止 Abstract ：Combining with the practical example of application, This paper analyze the problems of pump existing in water works for full voltage start and step-down voltage start concretely, At the same time, it introduces the functions and features of Soft Start controller for pump in application for water works. Keywords ： full voltage start ；step-down voltage start ；soft start；stop 1 前言 在泉州市第三水厂一期工程中，由于取水泵房机组采用自耦降压起动，排水泵房机 组采用全压起动，基于流体不易被压缩及其具有动量的特点，在机组起动及停止阶段， 由于管道中流体发生了突然变化，导致流体中的气隙为达到平衡而产生冲击，冲击产生 的压力对管壁等设备造成冲击。因为瞬间的高水压与瞬间的低水压均会导致管壁受损， 亦易损坏阀门及机组的机械零部件。该厂在实际运行中，特别是在排水泵房，由于泵机 起动比较频繁，其设备损坏的发生也比较频繁。在取水泵房，该厂虽然采用了自耦降压 起动，在起动时虽然能降低流体对管壁产生的冲击，但在起动临近尾声 （全压切换）时 也会产生一个速度 （流量）的突变，引起冲击效应，导致许多不理想的结果。为消除机 组起动及停止阶段所引起的不良影响，泉州市第三水厂在二期工程建设中，取水泵房与 排水泵房采用了专用泵控制软起动器控制机组的起动与停止泵机，在实际应用中取得了 明显的效果。 2 全压起动与降压起动 在泵机的应用中，有以下关系： ① Q /Q ∞N /N 式中：N—泵速（电机转速） Q—流量 2 1 2 1 ② P /P ∞(N /N )2 式中：P—压力 2 1 2 1 从式①可以看出，泵的流量与转速成正比。所以，可以通过改变泵的转速来调节液 体的流量。式②表示，流体压力与泵转速的平方成正比。对水厂而言，电机驱动的泵机 是一种可变转矩负载，所以存在着式③的关系。 1 ③ T /T ∞(N /N )2 式中：T—电机转矩 2 1 2 1 由于泵与电机直接相连，所以： (N 2 /N ) ∞P /P ∞T /T 2 1 2 1 2 1 因此，压力的变化与电机转矩的变化成正比，亦与泵速 （电机转速）的平方成正比。 2.1 泉州市第三水厂排水泵房机组在一期工程中采用的是全压起动，图 1 是该机组 电机转速（泵速）与转距关系曲线图。应当指出的是，当电机（泵机）达速（100%速 度）时两条曲线的交汇点，基于这一点是电机满足泵机系统负载的全部需要。 如图 1 所示，在起动阶段，电机的转距输出远远超出了负载泵的需求。转子堵转转 矩是在电机加上全压后且速度为 0 时的临界转矩，堵转转矩 （LRT ）超过电机额定转矩 的 1.5 倍，实际应用中一般可达到 1.8 倍。临界转矩 （BT ）是电机可以达到的最大转矩。 临界转矩最高可达到电机额定转矩的 2.5 倍。电机产生的转矩与负载需要的转矩之差形 成了加速转矩，加速转距致使电机能顺利起动负载，但在泵起动