軟啟動器在排水泵站自動化系統(tǒng)中的運用

孫路廣

摘要：排水泵站的主要作用在于防止洪澇災害對河流兩岸居民的正常生活造成破壞。由于科學技術(shù)的不斷發(fā)展，排水泵站也逐漸走上了科技化、智能化、信息化、自動化的道路。本文通過對軟啟動器在排水泵站使用中的優(yōu)勢、特點的介紹，對安裝和調(diào)試過程中的注意事項的分析，對軟啟動器在排水泵站自動化系統(tǒng)中的建立進行了深入的研究。

關(guān)鍵詞：軟啟動器；排水泵站；自動化系統(tǒng)

一、排水泵站使用軟啟動器的優(yōu)勢

排水泵站中使用的傳統(tǒng)電機在工作時啟動時間長，啟東時消耗的電流大。一旦電機的啟動時的電流與功率同時到達最大值時，就會導致配電系統(tǒng)的電壓下降，對變壓器或同一條線路上的其他電氣設(shè)備的正常工作造成不利的影響，甚至會導致發(fā)電機組出現(xiàn)熄火停機的狀況。為了減少電機啟動時對傳動部件造成的磨損與損害，在電機容量超過標準上限的時候，都會采用降壓起動方法。但傳統(tǒng)的降壓起動方法，在使用的起動的過程中仍然會產(chǎn)生超過額定電流數(shù)倍的尖峰電流，依然會對配電系統(tǒng)產(chǎn)生強大的電流沖擊，對電機中的轉(zhuǎn)子以及中間齒輪造成巨大的損害，供電線路的電耗依然很大。

為了有效的降低電機起動時對電網(wǎng)造成的沖擊，減少供電線路電量的消耗，一種新設(shè)備誕生了。該設(shè)備名為軟啟動器，可以對電動機的電壓進行有效的控制，使電壓在電機起動的過程中逐漸升高，按照預先設(shè)定好的方式和參數(shù)進行逐漸的加速，最終實現(xiàn)電機的軟起動。不僅實現(xiàn)了電機起動時的平滑與穩(wěn)定，也避免了電機起動時電流對配電系統(tǒng)的沖擊，減少了供電線路對電量的消耗。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的軟起動器相較于原來的軟啟動器又有了顯著的提高。其主要采用現(xiàn)代控制學理論和先進電力電子技術(shù)進行制造，功能較原來的軟啟動器來說有了顯著的提升，是舊軟啟動器的升級版。其在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢主要有以下幾個方面：

首先，在實際的工作中。新版軟啟動器可以有效地降低電機的起動電流與機械應(yīng)力，減少配電容量，避免增容投資，使起動機內(nèi)的相關(guān)設(shè)備的使用壽命得到了延長?？梢噪S意對起動參數(shù)進行人為的調(diào)整，以保證起動效果可以達到最佳。除此之外，產(chǎn)品設(shè)有多種起動模式及保護功能，在延長了設(shè)備使用壽命的同時，使產(chǎn)品便于改進與維修，大大增加了產(chǎn)品的發(fā)展空間。

其次，在操作使用方面。新版軟啟動器特有的外控端子可以輕易的實現(xiàn)遠程操控，全數(shù)字開放式的用戶操作顯示鍵盤，使用戶在操作的時候更加方便靈活，獨有的遠控接口還可以將其與PLC直接連接，增強了其操作性。此外，新版的軟啟動器不必擔心頻繁啟動對電機造成的負面影響，高度集成的微處理器控制系統(tǒng)，可以使其性能效果變得更加可靠。

二、排水泵站中軟啟動器的配置與使用

1.軟啟動器的工作原理

軟啟動器主要是由串接在電源與被控制電動機之間的三相反并聯(lián)晶閘管以及其電子控制電路組成，由于其運用的方法不用，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導通角，會根據(jù)電動機輸入的電壓按照不同的要求而產(chǎn)生變化，從而實現(xiàn)交流電動機在起動時的平滑。與舊式的軟啟動器相比，新版軟啟動器具有更強的適應(yīng)能力，避免了電機起動時產(chǎn)生的切換沖擊。除此之外，晶閘管的兩側(cè)還裝有旁路接觸器的觸頭，一旦軟啟動器發(fā)生了故障，旁路接觸器就會作為應(yīng)急備用的設(shè)備投入使用。旁路接觸器的使用不僅可以避免軟啟動器在電機運行時產(chǎn)生的諧波，也可以避免長期運行導致的晶閘管發(fā)熱，有效的延長了軟啟動器的使用壽命。

2.軟啟動器的型號選擇與配置

在軟啟動器的型號選擇方面，外國產(chǎn)品占據(jù)了軟啟動器的主要市場，我國生產(chǎn)的軟啟動器品牌較少。雖然我國生產(chǎn)的軟啟動器在質(zhì)量以及功能上與外國產(chǎn)品還存在著一定的差距，但是在經(jīng)濟實惠方面，我國生產(chǎn)的軟啟動器依然是首選。

在軟啟動器的配置方面，軟啟動器一般都被安置在電動機控制中心內(nèi)。而電動機的軟啟動主要是使用PLC邏輯對電動機控制中心進行控制，使產(chǎn)品的多種功能得以實現(xiàn)。例如，在陰雨天氣來臨的時候，可以配合液位監(jiān)控設(shè)備返回的數(shù)字信號，根據(jù)水位的高低實現(xiàn)水泵的自動化操作。在具體操作的過程中，可以在降水較少的情況下，將其設(shè)備低速運行的模式。

三、軟啟動器在安裝與調(diào)試時的注意事項

在軟啟動器的安裝過程中，一定要按照正確的步驟來進行，切不可依照個人的主觀意愿隨意安裝，以免導致軟啟動器出現(xiàn)故障，降低使用壽命。而軟啟動器在安裝的過程中，通過調(diào)試，可以將軟啟動器的效果最大限度的發(fā)揮。因此，在安裝和調(diào)試軟啟動器的時候，需要注意如下事項：

通過上文的介紹，我們對軟啟動器的保護功能有了一定的了解。例如相間平衡、過壓保護等等，在安裝的過程中，應(yīng)該根據(jù)實際的情況來選擇使用哪些保護功能。軟啟動器的保護功能多數(shù)都是對電機起到的保護作用，對于軟啟動器本身而言，卻沒有任何有效的保護措施，由于自動空氣開關(guān)從打開到關(guān)閉的時間間隔很長，無法對晶閘管形成有效的保護，為了保護軟啟動器不受短路的影響。在設(shè)計安裝的時候，可以根據(jù)軟啟動器生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本中顯示的額定電壓，選擇相應(yīng)的快熔斷器進行安裝。

其次，在檢修的過程中。需要重點注意：一旦軟啟動器使電動機制動停機，只是晶閘管無電流通過，但是并不意味著電動機與電源之間已經(jīng)隔離，電動機很可能還帶有，此時對軟啟動器或電機、線路進行檢修是十分不安全的，極易發(fā)生觸電事故。因此，在檢修之前，可以在電動機的一次控制回路中增加斷路器，使電流與設(shè)備徹底切斷，保護工作人員的安全。

最后，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用過程中，我們要注意高科技產(chǎn)品的使用對配電網(wǎng)帶來的壓力。要使用MMC控制柜配合軟啟動器，裝設(shè)旁路接觸器，有效的減少了由于軟啟動器數(shù)量過多，導致的諧波干擾。

在軟啟動器的調(diào)試過程中，必須要在保證排水泵站能夠正常運行的情況下，根據(jù)工程實際的需要，對軟啟動器進行合理的調(diào)節(jié)。在開始調(diào)試以前，必須要對排水泵站的實際用電情況，通過多次的模擬調(diào)試，制定科學的調(diào)制計劃，減少調(diào)試后出現(xiàn)故障的幾率，以免對排水泵的使用造成影響。

四、總結(jié)

在排水泵站中使用軟啟動器，延長了電動機的使用壽命，減少了電動機啟動時產(chǎn)生的巨大電流對配電網(wǎng)的沖擊，同時降低了線路中電能的消耗。而軟啟動器與PLC的結(jié)合，使排水泵站的自動化系統(tǒng)得以完美的實現(xiàn)，大大減少了排水泵站在日常工作中對人力資源的消耗，增強了排水泵站的管理水平。科學技術(shù)的發(fā)展促進了生產(chǎn)力水平的提高，在未來的發(fā)展過程中，我們不能因為已經(jīng)取得了的成果而在思想上產(chǎn)生懈怠。只有通過不斷的學習與創(chuàng)新，才能使我國的電控技術(shù)得到長遠發(fā)展。

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