韓永強
(上虞溶解乙炔氣有限責任公司,上虞市小越鎮國道路76號,312367)
乙炔壓縮機作為乙炔生產(chǎn)的主要動(dòng)力設備，它的性能好壞和使用壽命直接決定和影響著(zhù)企業(yè)的正常生產(chǎn)?，F國內的乙炔壓縮機大多采用定速電機直接啟動(dòng)方式，雖啟動(dòng)控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單，然而由于其起動(dòng)時(shí)要產(chǎn)生較大沖擊電流（一般為Ie的4－8倍），對設備造成很大沖擊，致使負載設備的使用壽命降低，同時(shí)對電網(wǎng)形成一定的干擾。國家有關(guān)部門(mén)對電機起動(dòng)早有明確規定，即電機起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)電壓的影響將不能超過(guò)15%。解決辦法有兩個(gè)：①增大配電容量；②采用電機啟動(dòng)限流設備。顯然僅僅為起動(dòng)電機而增大配電容量，從經(jīng)濟角度上來(lái)說(shuō)不可取。為此，需要一種理想的啟動(dòng)器為電機啟動(dòng)限流。過(guò)去人們多采用Y/Δ轉換、自耦降壓、磁控降壓等方式來(lái)實(shí)現。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。如Y/Δ啟動(dòng)轉換過(guò)程中，會(huì )形成尖峰電流造成沖擊。部分生產(chǎn)企業(yè)采用變頻調速乙炔壓縮機，但由于價(jià)格較高使用單位較少。
隨著(zhù)電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能型軟起動(dòng)器得到廣泛應用。智能型軟起動(dòng)器是一種集軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝置，又稱(chēng)為Soft Starter。它不僅實(shí)現在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電流，而且可根據電動(dòng)機負載的特性來(lái)調節起動(dòng)過(guò)程中的參數，如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統降壓起動(dòng)設備的諸多弊端。
本公司2005年在對乙炔生產(chǎn)工藝技術(shù)改造過(guò)程中，采用軟起動(dòng)技術(shù)，對負載功率較大的三臺乙炔壓縮機進(jìn)行了啟動(dòng)方式改造，效果令人滿(mǎn)意。
一、軟起動(dòng)器的工作原理及其產(chǎn)生的意義
軟起動(dòng)器大多采用電壓雙斜坡起動(dòng)，使得電機的起動(dòng)電壓按照合理的要求由小到大直至全壓，起動(dòng)電流在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中平滑完成，對機械無(wú)沖擊，對電網(wǎng)無(wú)干擾。起動(dòng)完成時(shí)先切至旁路接觸器，再關(guān)斷可控硅。停車(chē)時(shí)，先投入可控硅，再斷開(kāi)旁路接觸器，最后關(guān)閉所有的可控硅。這樣接觸器就不帶電流進(jìn)行閉合與分斷，因而接觸器的壽命基本由其機械壽命來(lái)決定的（機械壽命比電壽命高十倍左右）。其產(chǎn)生的意義在于降低了設備對電源的要求，延長(cháng)了設備的使用壽命，減少了維護成本，節省了占地空間。大大提高了系統的穩定性和可靠性。
二、“一拖三”啟動(dòng)乙炔壓縮機的應用
軟起動(dòng)器與斷路器、接觸器等電器原件組合，可以實(shí)現多種復合功能。例如，使用邏輯控制電路或PLC，可以組成“一用一備”、“二用一備”、“三用一備”等方案。還可以在不需要同時(shí)啟動(dòng)電機的場(chǎng)合應用一臺軟起實(shí)現一拖二、一拖三等，以節省投資。本公司采用的正是“一拖三”啟動(dòng)乙炔壓縮機的方案，其主回路連接見(jiàn)圖。圖中SS表示軟啟動(dòng)器、QF表示空氣開(kāi)關(guān)、FU表示熔斷器、KM交流接觸器、RJ表示熱繼電器、M表示電機。
在采用“一拖N”方案改造壓縮機啟動(dòng)方式時(shí)，依據我們總結的經(jīng)驗，應注意以下問(wèn)題：
1、軟起動(dòng)器選型時(shí)，應加大一檔使用。如壓縮機電機功率為18.5KW、22KW，起動(dòng)器應使用30KW，防止燒毀起動(dòng)器。
2、二次控制回路設計時(shí)，需考慮乙炔壓縮機的特點(diǎn)，保證氣柜低位停車(chē)、高低壓保護功能要求。
3、由于軟啟動(dòng)器頻繁起停易燒毀內部晶閘管，設計時(shí)需增設啟動(dòng)間隔延時(shí)控制線(xiàn)路，防止操作工頻繁起動(dòng)。
4、一拖N系統情況下，必須關(guān)閉軟停功能。由于在一拖N系統里軟啟動(dòng)器啟動(dòng)第一次之后，旁路輸出，由旁路繼電器自鎖，設置軟停后，會(huì )造成旁路和軟啟動(dòng)同時(shí)導通，會(huì )造成嚴重后果。實(shí)際上，軟停功能在水泵停機時(shí)應用較多，防止突然停泵，泵內高揚程水位突然回落，引起“水錘效應”，損壞水泵。對乙炔壓縮機而言采用軟停功能
作用不是太大。
5、啟動(dòng)回路必須與旁路相序相一致，否則切換時(shí)將造成相間短路。安裝時(shí)必須仔細檢查核對。
6、調試時(shí)選擇合適的初始電壓。對于乙炔壓縮機而言，選擇190V
初始電壓較合理。若初始電壓太高，起動(dòng)時(shí)間短，電流就大，顯然降低了啟起器的作用。若初始電壓太小，啟動(dòng)力矩過(guò)小，在設置時(shí)間內未能使壓縮機啟動(dòng)到額定轉速就切換到旁路，會(huì )造成壓縮機啟動(dòng)不平穩。(2009年11月)