吸沙泵作為抽取泥沙介質(zhì)并進行遠距離輸送的水利機械設備,在配套動力方面有多種選擇,比如電機驅(qū)動、柴油機驅(qū)動以及液壓驅(qū)動,在城市內(nèi)或者近郊電源便利的工作環(huán)境中,配套電機的吸沙泵機組比較常見。電機結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,維護方便,但有個問題,就是瞬間啟動電流比較大。因此在啟動時一般選用軟啟動的方式。對于怎樣選擇電動機的啟動方式,得根據(jù)電機所驅(qū)動的機械負載的轉(zhuǎn)矩特性、負載性質(zhì)對啟動的要求、線路中的變壓器容量、各種啟動的經(jīng)濟投資等進行綜合考慮。
一、電機啟動方式
1、電動機全壓直接啟動 在電網(wǎng)容量和負載兩方面都允許全壓直接啟動的情況下,可以考慮采用全壓直接啟動。這種啟動方式的優(yōu)點是操縱控制方便,維護簡單,而且比較廉價。主要用于10KW以下的小功率電動機的啟動,如果功率大于10KW則考慮采用Y-△降壓啟動,從而節(jié)約成本。
2、電動機自耦減壓啟動 電動機自耦減壓啟動,是利用自耦變壓器的多抽頭減低電壓,既能適應不同負載啟動的需要,又能得到較大的啟動轉(zhuǎn)矩,是一種經(jīng)常被用來啟動容量較大電動機的減壓啟動方式。它的最大優(yōu)點是啟動轉(zhuǎn)矩較大,當其自耦變壓器繞組抽頭在 80%處時,啟動轉(zhuǎn)矩可達直接啟 動時的 60%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)啟動轉(zhuǎn)矩。至今仍然還有應用。見下圖所示。
3、電動機星三角啟動 對于正常運行的定子繞組為三角形接法的籠式異步電動機來說,如果在啟動時將定子繞組接成星形,待啟動完畢后再接成三角形,就可以降低啟動電流,減輕啟動時電流對電源電壓的沖擊。這樣的啟動方式稱為星三角減壓啟動,簡稱為星-角啟動(Y-△啟動)。采用星角啟動時,啟動電流只是原來按三角形接法直接啟動時的 1/3。如果直接啟動時的啟動電流 以 6~7 倍額定電流計算,則在星三角啟動時,啟動電流才是 2~3 倍額定電流。簡單說采用星三角啟動時,啟動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接啟動時的 1/3。適用于空載或者輕載啟動的設備。并且同其他減壓啟動器相比較,其結(jié)構(gòu)最簡單,檢修比較方便,價格也最便宜。見下圖所示。
4、電動機軟啟動器 軟啟動就是一個交流調(diào)壓器,它利用了晶閘管的移相調(diào)壓原理來實現(xiàn)對電動機的調(diào)壓啟動,主要用于電動機的啟動控制,具有過電流保護,電機過載、失壓、過壓、斷相、接地故障保護。啟動效果好,但成本較高。因使用了單片機、大功率晶閘管元件,而晶閘管工作時諧波干擾較大,對電網(wǎng)有一定的影響。另外,電網(wǎng)的波動也會影響晶閘管元件的導通,特別是同一電網(wǎng)中有多臺晶閘管設備時。因此晶閘管元件的故障率較高,因為涉及電力電子技術,因此對維護技術人員的要求也較高。見下圖所示。
5、電動機變頻器啟動 通過變頻器用于調(diào)節(jié)電機的工作頻率,減少能源損耗,能夠平穩(wěn)啟動設備,減少設備直接啟動時產(chǎn)生的大電流對電機的損害。同時自帶模擬量輸入(速度控制或反饋信號用),PID控制,泵切換控制(用于恒壓),通信功能,宏功能(針對不同的場合有不同的參數(shù)設定),多段速等等。
變頻器是目前電動機控制領域技術含量最高、控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,它通過改變電源的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術、微機技術,因此成本高,對維護技術人員的要求也高,因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領域。
在以上幾種啟動控制方式中,星三角啟動,自耦減壓啟動因其成本低,維護相對于軟啟動和變頻控制容易,目前在實際運用中還占有很大的比重。但因其采用分立電氣元件組裝控制線路接點較多,在其運行中,故障率相對比較高。變頻控制是控制效果做好的方式,海川泵業(yè)在此將重點介紹吸沙泵電機啟動時配套變頻控制柜的相關信息,供廣大用戶參考。
二、變頻控制概念
變頻控制主要用于調(diào)節(jié)設備的工作頻率,減少能源損耗,能夠平穩(wěn)啟動設備,減少設備直接啟動時產(chǎn)生的大電流對電機的損害。同時自帶模擬量輸入(速度控制或反饋信號用),PID控制,泵切換控制(用于恒壓),通信功能,宏功能(針對不同的場合有不同的參數(shù)設定),多段速等等。變頻控制柜產(chǎn)品具有過載、短路、缺相保護以及泵體漏水,電機超溫及漏電等多種保護功能及齊全的狀態(tài)顯示,并具備單泵及多泵控制工作模式,多種主備泵切換方式及各類起動方式。
三、變頻控制類型
1、液位控制:該控制柜配高性能Key浮球開關,根據(jù)液位的高、低變化,自動控制給排水泵的開、停。
2、壓力控制:外接電接點壓力表或壓力控制器,可根據(jù)管網(wǎng)壓力的變化自動開泵、關泵,本型大量應用于生活給水及消防增壓系統(tǒng)。
3、溫度控制:外接溫度控制器,根據(jù)設定的溫度范圍開泵或關泵,應用于恒溫、熱交換系統(tǒng)等需溫度控制的場合。
4、時間控制:機箱面板設有時間設定按扭和顯示器,用戶可根據(jù)定時需要控制水泵的開啟和關閉,適用于各種定時或有規(guī)律的間歇式工作方式的控制。
四、變頻控制特點
1、節(jié)約能源
變頻器控制電機與傳統(tǒng)控制的電機比較,能源節(jié)約是最有實際意義的,根據(jù)注水量、輸油量需求來供給的電機工況是經(jīng)濟的運行狀,即可節(jié)電48.8%
2、運行成本降低
傳統(tǒng)電機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占電機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
3、提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使電機的壓力輸出與系統(tǒng)所需的注水量相匹配。變頻控制電機的輸出量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍,也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量。
4、延長電機的使用壽命
變頻器從0HZ起動電機,它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對電機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使電機的使用壽命延長。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。
5、降低了電機的噪音
根據(jù)電機的工況要求,安裝變頻調(diào)速后,電機運轉(zhuǎn)速度明顯減慢,因此有效地降了電機運行時的噪音。
吸沙泵配套電機作為動力時的啟動方式多樣化,每一種啟動方式都有各自的工作原理及適用環(huán)境??蛻艨筛鶕?jù)實際需要選擇不同的啟動方式。本文重點講述變頻啟動的原理跟優(yōu)勢,吸沙泵吸沙作業(yè)過程中,泥沙介質(zhì)的比重大小,濃度的高低都是瞬息變化的,配套電機作為動力的吸沙泵,筆者建議選用變頻控制來啟動電機,一方面是吸沙泵配套電機的功率相對較大,使用變頻啟動可以大大降低大功率電機啟動時的瞬間啟動電流,從而減輕對發(fā)電機組或者是變壓器的要求。再就是可以根據(jù)吸沙濃度的高低來適時的調(diào)節(jié)電機頻率,從而達到高效節(jié)能的目的。變頻控制的優(yōu)勢在吸沙泵配套電機使用過程中得到充分展現(xiàn),也給廣大使用的用戶節(jié)省了很多成本,創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。
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吸沙泵、抽砂泵,泥沙泵等設備制造商、供應商。公司集自主研發(fā)、裝備制造、售前售后服務為一體。技術團隊從90年代開始從事河道清淤、圍海造田、尾礦處理等泵類機械的開發(fā)、配套和應用,以豐富的經(jīng)驗、優(yōu)良的技術、周到的服務贏得了廣大用戶的信賴。我們專注吸沙泵20年,不僅提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和行業(yè)整體解決方案,還提供現(xiàn)場安裝服務,有關清淤、吸沙方面方案設計及設備問題請隨時聯(lián)系我們。