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      電機起動方式

      發布時間:2021-07-09 14:27人氣:

      隨著生產力不斷提高,各種大型電機應用于壓縮機設備的驅動,使得壓縮機生產廠家不斷加大各種大氣量、高壓壓力壓縮機的產出,而用戶只是在工藝的要求下,采購了各種大型壓縮機機械,卻往往忽視了自身供配電系統的升級。一個小小空壓站,一臺空氣壓縮機機組功率達到160kW以上。加之附屬控制系統,輔助機械設備功率增加,對空壓站的供電電路要求越來越高,電纜、空開的選用越來越大。如何能根據不同的電驅壓縮機組功率,選擇滿足大功率壓縮機使用要求,成為當前的主要問題。

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        舉例,一臺功率125kW的雙螺桿制冷壓縮機,采用不同的啟動方式,將會對用戶電網造成不同的沖擊電流。選擇電流為YJV3*185+1*95,要求電纜為銅芯,電纜最大工作溫度為40℃,現場電纜敷設長度不得超過100米,計算電流:Ia=Q /(380*COSΦ*√3),要求計算電流必須小于現場電纜的允許最高溫度下載流量。如COSΦ功率因素取0.85,計算電流Ia為223A,而電纜可載最大功率為370kW,而且一般的大型機械設備,供電需要從其就近的配電室引入電纜。電纜的上端也必須有足夠的過流限載保護功能,否則這么大的電流如果直接啟動將會直接讓配電室變壓器過流空氣開關脫扣。

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        每一臺雙螺桿式制冷壓縮機需要一個容量控制系統,它通過控制滑閥的位置從而調節制冷壓縮機的負荷的大小,滑閥的位置由油壓來控制滑閥活塞推動滑閥移動,達到上載、卸載和保持。每臺制冷壓縮機的負荷不同,驅動壓縮機的電機起動式所需要的扭矩也就不同。在供電電壓不變的情況下,對應的電機起動電流會變化。

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        目前制冷壓縮機常見的啟動方式有:

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        1.星—三角啟動:特點結構簡單、可靠、啟動電流200~300%FLA(滿載電流),有兩次電流沖擊。

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        2.固態啟動器啟動(利用可控硅控制降壓啟動):特點是外形小,可掛在電機旁邊,啟動電流300~400%FLA(滿載電流),有一次電流沖擊。

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        3.VSD變頻器啟動:啟動電流不會超過100%FLA(滿載電流)。

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        比如一臺制冷量為738kW的雙螺桿制冷壓縮機,其消耗功率:154kW,那么現場電源供應:?

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        電機啟動,壓縮機采用星形/三角形開式換轉啟動器,星形/三角形啟動器采用3個交流接觸器,星形/三角形啟動可以將前4—7秒的啟動電流限制在約33%LRA。完成三角形連結后,電流升至正常運行水平。當控制系統發出壓縮機啟動信號時,相應的繼電器通電,繼電器觸點切換,使電機啟動器為“星形”連接并維持4—7秒。如果超過7秒則認為轉換失敗。

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        制冷壓縮機容量控制,壓縮機在最小負荷位置啟動,并通過連續作用的三個電磁閥,控制機組運行在25%,50%,75%,100%。容量調節閥在啟動時將控制負荷到最小負荷位置,以確保壓縮機在電機最小負荷下啟動。
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      電機起動方式

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        以下為幾個概念的分析:

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        1)額定電流:是指用電器在額定電壓下工作的電流,用電器工作時電流不應超過它的額定電流,三相電動機的額定電流是指電機電源引入線的線電流,

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        額定電流計算公式:

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        Ie=P/(√3U*η*cosφ)?

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        P—電動機額定功率

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        U—電動機線電壓,

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        η—電動機滿載時效率

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        cosφ—電動機滿載時功率因數

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        2)滿載電流(FLA):是指該設備額定功率除以額定電壓*額定功率因素

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        3)堵轉電流(LRA):是壓縮機堵轉時的電流,將電機軸固定不使其轉動,通電,這時候的電流就是堵轉電流。

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        4)啟動電流:是指電器設備(感性負載)在剛啟動時的沖擊電流,是電機或感性負載通電瞬間到運行平穩的短暫時間內的電流變化量,這個電流一般為額定電流的4—7倍。

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        5)沖擊電流是指輸入電流達到穩定狀態前所通過的最大瞬間電流。(大功率的電機啟動必須加裝啟動設備,以降低啟動電流)。常見的交流電機啟動方式有:直接啟動、串電阻啟動、自耦變壓器啟動、星三角減壓啟動、變頻器軟啟動、雙三角啟動(表1)。
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      電機起動方式

      (點擊圖片查看大圖)
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      ?  6)斷路器是指在三相交流電源輸入端子接入電器元器件,作用為通斷、過流、過壓保護等功能。斷路器的容量為額定電流的1.5~2倍之間。

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        7)交流接觸器:為了能在系統故障時,有效的切除輸入電源,可以在輸入側安裝交流接觸器控制主回路電源的的通斷,以保證安全。

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        8)輸入交流電抗器:是指為了防止電網高壓輸入時,大電流流入輸入電源回路而損壞整流部分元器件,需要在輸入側接入交流電抗器,同時也可改善輸入側的功率因數。

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        9)輸出電抗器:是指當變頻器和電機之間的距離超過50米時,由于長電纜對地的寄生電容效應導致漏電流過大,變頻器容易頻繁發生過流保護。同時為了避免電機絕緣損壞,須加輸出電抗器補償。

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        10)接地線的連接(PE)是指為了保證安全,防止觸電和火警事故,變頻器的接地端子PE必須良好接地(接地線要短而粗)。

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        不同制冷設備、空氣壓縮機組在大功率電機的驅動下正常工作,一般不會存在問題。只是需要重視電機根據不同負載,加卸載和頻繁性電機自然啟動,同時更加注意電機設備在啟動運轉前,啟動電流對整個供電電網的沖擊。而作為用戶,僅僅是根據廠家提供的設備安裝條件,去滿足設備能夠正常運轉時所需電壓和電流、敷設電流的載流量、所配空氣開關的負載電流,是不夠的。一臺大功率的電驅壓縮機,啟動方式不同,造成對其他設備的負載運行也是不同的。需要用戶根據自己所供配電系統和所選購的大功率電驅壓縮機不同的啟動方式,來考慮不同的供配電系統、電路設計。因本人水平有限,以上內容,如有不足之處,請指正。

      Liutech富達空氣壓縮機建議客戶應該優先考慮一級能效空壓機,在整機上多投入的那部分在第一年的使用中節省的電費就能把差額節省回來。不同的能效等級在電耗上可以相差30%之多。

      Liutech富達作為純外資品牌,旗下有超高效GP一級能效系列產品。助力企業節能減排,為企業增加新的效益增長點。

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