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      羅茨鼓風機的軟啟動技術

      羅茨鼓風機的軟啟動技術

      山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司,位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮,近年來,錦工致力于新產品的研發,新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機,贏得了市場好評和認可。

      隨著工業化規模的不斷擴大,大型動力設備應用的急劇增加,羅茨風機啟動這個令人棘手的問題引起了人們的重視。促進了人們對羅茨鼓風機驅動調速問題的關注和研究。
      交流電機以其優異的性能和維護簡單的特點在各行各業中得到廣泛的應用,交流電機通常有三種啟動方式:直接啟動、(恒頻)降壓起動及變頻變壓起動。直接啟動是直接給電機加額定電壓,它的特點是啟動速度快。然而電動機的直接啟動一般有以下幾個限制條件:
      (1)生產機械是否允許拖動電動機直接啟動,這是先決條件。
      (2)電動機的容量應不大于供電變壓器容量的10%一15%。
      (3)啟動過程中的電壓降應不大于額定電壓的15%。
      對于中、大功率的電動機一般不允許直接啟動,而采用一定的啟動設備,方可完成正常的啟動工作。若電動機直接啟動,雖然啟動速度快,但造成的危害更大,主要表現在:
      (1)對電網的沖擊。直接啟動時的啟動電流可達額定電流的4―7倍,造成電網電壓跌落,欠壓保護可能動作,導致設備跳閘,使電機啟動失敗并影響其他用電設備的正常運行。
      (2)對電機的沖擊。過大的啟動電流會使電機的繞組迅速發熱,加速其絕緣老化,從而影響電機的電氣壽命。直接啟動產生的過大沖擊轉距往往使電動機轉子籠條、端環斷裂,定子端部繞組絕緣磨損,擊穿或轉軸扭曲等。
      (3)對生產機械的沖擊。突然的沖擊轉距往往易損壞與電動機相連的聯軸節或傳動齒輪,撕裂傳動皮帶。過大的沖擊力會造成傳動的其他設備非正常的磨耗和老化,影響設備精度,縮短其壽命。
      所有這些都會給設備的安全運行帶來威脅,頻繁的啟動更是如此,因而各種減小電動機啟動沖擊的方法應運而生。
      2 軟啟動器及其工作原理
      軟啟動器是一種集電機軟啟動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為SoftStarter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯晶閘管交流調壓器。改變晶閘管的觸發角,就可調節晶閘管調壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中,軟啟動器的輸出是一個平滑的升壓過程(且可具有限流功能),直到晶閘管全導通,電機在額定電壓下工作。軟啟動器主要由串接于電源與被控電動機之間,三對反并聯晶閘管調壓電路串接在電機定子的三相電路中,以單片機為控制核心。利用三對晶閘管的電子開關特性,控制其觸發脈沖的遲早來改變觸發角的大小,從而調節電動機定子的端電壓,從而實現電動機的調速。電動機啟動過程中,晶閘管的導通角逐漸增大,晶閘管的輸出電壓也逐漸增加,電動機從零開始加速,直到晶閘管全導通,從而實現電動機的無級平滑啟動。
      電機軟啟動技術成功的解決了交流電動機啟動時造成較大的啟動電流,對供電電壓質量影響和供電線路電耗增大以及對機械設備沖擊等問題,現在應用廣泛的電動機軟啟動器是傳統的Y-△啟動、自耦變壓器啟動理想的換代產品。
      3 軟啟動的常見啟動方式:?全壓啟動、突跳啟動、限流啟動。
      4 軟啟動器的其他參數
      4.1 運行狀態
      (1)跨越運行
      晶閘管全導通,電機全壓工作。用于要求實現電機軟啟動、軟停止、節能、故障保護、報警、預制低速等功能的較完整的電機控制系統。
      (2)旁路運行
      1)軟啟動僅在啟動和停車時工作,減輕了SCR熱損耗,延長SCR壽命。
      2)一旦軟啟動發生故障,可由旁路接觸器作為應急備用。
      3)對具有節能、故障保護、報警、預制低速等功能的軟啟動器采用旁路使用后,將不具有以上功能。
      4.2 停機模式
      (1)自由停車。
      (2)軟停車。停車時,按照預先設定好的程序逐漸降低電壓。
      5 羅茨鼓風機的軟啟動
      羅茨鼓風機通常為大慣性負載,啟動時有很長的斜坡上升時間。如果采用直接啟動效果不理想。
      5.1 軟啟動羅茨鼓風機的優點
      (1)軟啟動時間從6~120s可供選擇,完全滿足羅茨鼓風機啟動時間長的要求。
      (2)羅茨鼓風機為帶載啟動,啟動時負載呈線性增長,軟啟動的特點是啟動力矩隨著啟動時間而線性增長,這樣,軟啟動器的啟動特性匹配了羅茨鼓風機的啟動要求。
      (3)軟啟動器啟動羅茨鼓風機可以降低啟動電流,減少對電網的沖擊。
      5.2 啟動軟啟動器前應注意的問題
      (1)檢查電機的絕緣電阻。這項工作必須在電機接入軟啟動器之前進行,因該啟動回路由可控硅元件組成,當電機和軟啟動器相接后如用高壓兆歐表測電機絕緣電阻將會損壞可控硅。
      (2)帶載盤車檢查電機能否正常靈活轉動,否則絕對不能啟動。
      (3)檢查羅茨鼓風機、電機和軟啟動器的參數。檢查的參數包括電壓、電流、功率以及電機的極數。
      5.3 軟啟動帶電調試應注意的問題
      (1)啟動信號發出后電機不能啟動。出現這種情況的原因有多種,如主回路和控制回路沒有通電;控制線路接線錯誤;電機出現內部故障等。
      (2)啟動信號發出后,電機緩慢轉動后馬上停止且線路保護器動作。這種情況可能是電機堵轉,應排堵后再次啟動。
      (3)啟動信號發出后,電機開始啟動,但啟動不久就出現保護跳閘。這種故障原因有電機熱保護的參數調整太??;電機極數與設計不匹配;羅茨風機漏風等。應排除故障后再啟動。
      (4)不能頻繁啟動軟啟動器,因頻繁啟動的大電流會燒毀可控硅。要求軟啟動次數為10~20次/h,帶載啟動的時間間隔為3~6min。

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