水泵直接起动,有一个特别通俗的说法,叫水锤效应。什么意思呢?就是指给水泵在起动和停止时,水流冲击管道,产生的一种严重水击。水原本在光滑的水管内部流动自如,但当打开的阀门突然关闭或给水泵停止,那么水流会对阀门及管壁(主要是阀门或泵)产生一股压力。后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水力学当中的“水锤效应”了。


因此,想要减少或避免水锤效应的负面影响,就必须在起动水泵时给它一股缓冲,让其转速从刚开始的0转慢慢地上升至额定转速,最终平缓的起动。如果水泵电机功率小于15kW,则可以由电磁控制(接触器)直接起动;功率在15-30kW的水泵电机,可以选择星角启动,要求稳定也可以选择软起动或变频起动方式;功率大于30kW,则必须采用软起动或变频软起方式。


那么问题来了,软起动和变频软起,哪个才是最优解呢?


水泵的变频软起,是在启动时通过变频器把电压、频率固定不变的交流电变换成电压、频率可变的交流电,用来降低电机启动时造成的冲击载荷,控制电机速度,把启动时间拉长,把电流变平缓,达到软启动的目的,同时还能提高电网及电动机的效率。

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优点:可调节电机转速,适用于需要调节转速的场合。


缺点:1、造价高,价格要比微机保护贵很多。2、与目前的变频器一样采用PWM控制方式,运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,电力系统受到谐波干扰后,轻则影响系统的运行效率,重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行;3、过载使变频器跳动比较频繁。


水泵的软起动,则串接于电源与电机之间,通过微电脑控制其内部的晶闸管触发导通角实现电压的调节,使电机输入电压从小到大逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流。避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时启动过程结束,为电机正常运行提供额定电压。

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优点:1、造价便宜;2、集成电机保护功能,省去了微机保护器费用


缺点:1不能调速,适用于水泵、风机、破碎机等不需要调速的场合。2、不能调节电源频率,所以就不能从零压零频启动电机,不能实现零冲击启动;3、软启动器在启动电机之后退出系统,失去保护功能。


综上,我们可以了解到:变频器是用于需要调速的地方,变频软起的输出不但改变电压而且可以同时改变频率。而软起动器实际上是一个调压器,对电机起到保护作用,用于电机降压起动时软起动器输出只改变电压不改变频率。


因此,如果在选择时只需要考虑起动时的控制,采用软起动即可。但如果还需要考虑运行时的控制,则需要采用变频控制。