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的主要動力設備，它的性能好壞和使用壽命直接決定和影響著企業的正常生產。現國內的乙炔壓縮機大多采用定速電機直接啟動方式，雖啟動控制線路簡單，然而由于其起動時要產生較大沖擊電流（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，同時對電網形成一定的干擾。國家有關部門對電機起動早有明確規定，即電機起動時對電網電壓的影響將不能超過15%。解決辦法有兩個：①增大配電容量；②采用電機啟動限流設備。顯然僅僅為起動電機而增大配電容量，從經濟角度上來說不可取。為此，需要一種理想的啟動器為電機啟動限流。過去人們多采用Y/Δ轉換、自耦降壓、磁控降壓等方式來實現。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。如Y/Δ啟動轉換過程中，會形成尖峰電流造成沖擊。部分生產企業采用變頻調速乙炔壓縮機，但由于價格較高使用單位較少。
隨著電力電子技術的快速發展，智能型軟起動器得到廣泛應用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝置，又稱為Soft Starter。它不僅實現在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電流，而且可根據電動機負載的特性來調節起動過程中的參數，如限流值、起動時間等。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設備的諸多弊端。
本公司2005年在對乙炔生產工藝技術改造過程中，采用軟起動技術，對負載功率較大的三臺乙炔壓縮機進行了啟動方式改造，效果令人滿意。
一、軟起動器的工作原理及其產生的意義
軟起動器大多采用電壓雙斜坡起動，使得電機的起動電壓按照合理的要求由小到大直至全壓，起動電流在整個起動過程中平滑完成，對機械無沖擊，對電網無干擾。起動完成時先切至旁路接觸器，再關斷可控硅。停車時，先投入可控硅，再斷開旁路接觸器，最后關閉所有的可控硅。這樣接觸器就不帶電流進行閉合與分斷，因而接觸器的壽命基本由其機械壽命來決定的（機械壽命比電壽命高十倍左右）。其產生的意義在于降低了設備對電源的要求，延長了設備的使用壽命，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”啟動乙炔壓縮機的應用
軟起動器與斷路器、接觸器等電器原件組合，可以實現多種復合功能。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啟動電機的場合應用一臺軟起實現一拖二、一拖三等，以節省投資。本公司采用的正是“一拖三”啟動乙炔壓縮機的方案，其主回路連接見圖。圖中SS表示軟啟動器、QF表示空氣開關、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方式時，依據我們總結的經驗，應注意以下問題：
1、軟起動器選型時，應加大一檔使用。如壓縮機電機功率為18.5KW、22KW，起動器應使用30KW，防止燒毀起動器。
2、二次控制回路設計時，需考慮乙炔壓縮機的特點，保證氣柜低位停車、高低壓保護功能要求。
3、由于軟啟動器頻繁起停易燒毀內部晶閘管，設計時需增設啟動間隔延時控制線路，防止操作工頻繁起動。
4、一拖N系統情況下，必須關閉軟停功能。由于在一拖N系統里軟啟動器啟動第一次之后，旁路輸出，由旁路繼電器自鎖，設置軟停后，會造成旁路和軟啟動同時導通，會造成嚴重后果。實際上，軟停功能在水泵停機時應用較多，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、啟動回路必須與旁路相序相一致，否則切換時將造成相間短路。安裝時必須仔細檢查核對。
6、調試時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，起動時間短，電流就大，顯然降低了啟起器的作用。若初始電壓太小，啟動力矩過小，在設置時間內未能使壓縮機啟動到額定轉速就切換到旁路，會造成壓縮機啟動不平穩。(2009年11月)