通常功率在250kW以上的空壓機用戶往往都會選擇高壓電源驅(qū)動,特別是多臺空壓機的供氣系統(tǒng)選擇比例更高。高壓電源空壓機采用的電壓有3kV、6kV、10kV等,3kV電壓國內(nèi)很少用,它是美國、日本等國家的高壓電源標準,通常為進口設備引進時采用(比如上海寶鋼),國內(nèi)空壓機常用高壓電源電壓是6kV與10kV。
為什么高壓電源空壓機主電機絕大多數(shù)采用高壓電源而不采用常用的380v電源?先來看看高壓電源空壓機采用高壓電源驅(qū)動有何好處?我們知道電動機的啟動瞬間電流是其額定電流的5-8倍,例如一臺25OkW電動機在380V電壓下啟動,其額定電流為450A,啟動倍數(shù)若為7,則啟動電流450*7=3150A。如此大的電流對電網(wǎng)沖擊非常大,對用戶的電網(wǎng)質(zhì)量就有很大危害,另外,連接到高壓電機的導線電壓損失也會很大。假設電動機導線阻抗為0.02Ω,在電源電壓380V時,則啟動瞬間電源電壓損失為0.02*3150=63V,此時電網(wǎng)電壓到電動機接線端僅剩317V,電動機處在低電壓狀態(tài)下啟動,致使電流增加,造成電動機溫度升高,長期如此會造成電動機絕緣老化至損壞。電機功率是電壓和電流的乘積之比,380V電機功率增大到一定程度,大電流會使導線允許的承載能力受到限制,很難做成大功率,為此大功率電機采用高壓電源來驅(qū)動自然就成為更佳的選擇。
當然,380V大功率電動機的啟動方式不會采用直接啟動,在空壓機行業(yè)通常采用星三角啟動、軟起動器啟動、變頻啟動等方式。變頻器是通過改變頻率與電壓來啟動的,U/F之比是常數(shù),為此磁通基本恒定,啟動力矩較大,所以啟動電流小,當然變頻器還有節(jié)能、恒壓供氣的優(yōu)點。軟起動器通過晶閘管的導通角來改變啟動電壓(電壓的調(diào)節(jié)是無極的),即用一種降壓啟動方式來減低電動機的啟動電流。星三角是最簡單的降壓啟動,通過三只接觸器的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn),啟動時電壓220V,啟動后運行電壓380V?諌簷C啟動時不是真正的空載狀態(tài),進氣閥上有個微孔,它要建立一個初壓力,至少要提供給加載時進氣閥的氣缸能量,所以要比空載電流大一些。為此軟起動器的啟動電流倍數(shù)大約在2.5倍(450×2.5=1125A),星三角啟動電流大約在3.5倍(450×3.5=1575A),可見實際啟動電流還是不小,對電網(wǎng)還存有一定的影響。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機 空壓機修訂日期:2014-01-02
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