软启动器在排水泵站运行改造中的应用

摘要：很多排水系统的泵站都出现过这样的问题：集水池里有两台水泵，一备一用两台水泵。使用一段时间后，由于在没有雨水的情况下水泵长期处于备用状态，没有运转而至严重生锈，无法启动运转。为了避免水泵产生如此锈死而无法工作的情况，可以通过使用电机软启动器对其实施改造，从而达到两台水泵轮流工作，避免了水泵锈死的情况，也实现了水泵运行的自动化。

　　关键词：软启动器 液位开关 轮流启动 储能式转换继电器

　　一、概述

　　众所周知，经济发达的城市都有很多立体交通网，这样就免不了有些交叉路面必须凹下地面，也就必须要有配套的强制排水系统--泵站。然而，很多公司在使用和管理排水系统--泵站的过程中会出现一些类似的问题：由于地点较为偏僻，且离公司较远，没有安排专人看守，过一段时间才去查看，进行手动试验时，往往发现一台水泵能够正常启动，而另一台水泵却无法启动而出现过载的情况。通过吊起查验检修，发现是水泵因锈死而不能转动，原因在于长时间没有运行所至。为了避免水泵不被锈死，节约人力，采用电机软启动器对其控制系统进行改造。

　　二、排水系统分析

　　排水系统--泵站的结构示意图如图 1 所示。图中1为进水井，是雨水或者地下水进入排水管到达集水池的入口；其中2、4 为排水管；3为集水池，用来收集雨水和地下水，使之能有一台水泵30S～60S排量容积；P1 P2分别为轴流式水泵，其马达功率为18KW；A B 为浮球式水位开关，用来检测水位的高低，从而控制水泵的开与停。

　　电气控制主电路图如图 2 所示。图中SFR-M18为福尔沃的电机软启动器，与水位开关相结合控制水泵进行软启动和软停机，可以实现降低电机启动电流，减少电网电压的波动，防止水管发生水锤现象；M1 M2为两台18KW的三相异步电动机，即水泵马达；KM1 KM2为两台电机软启动器的旁路接触器，系统工作流程图如图 3 所示。

　　由于控制采用的是较为先进的电机软启动器，所以要达到控制要求比较容易实现且电路较为简单。但排水系统的主要目的是保障在下大雨天，甚至特大暴雨之时路面不积水，使车辆能够正常通行，此时水流量可能非常大，为了能够满足需求，故此水泵的功率选得比较大，但在旱季没有雨水之时，虽然也有地下水渗出，但其收集到的水量往往还不够一台泵10分钟的排量，故此水泵其实在大部分时间闲置的待命状态，这便是至使水泵锈死的原因所在。

　　三、排水系统改造

　　要想使系统处于良好的备用状态，就必须使系统经常或定期进行试验性地运行。通常有两种方法：一是可以定期进行手动巡检，但需要专人看管，浪费人力；二是定时地使系统进行自动运行；但本系统却不容易实现，因为水泵运行之时必须要有水，否则也会至使水泵损坏，因为此系统水源并没有时间性的规则。结合现有的控制系统可以在每次水源足够之时使两台水泵轮流启动运行，这样便能够很好地

　　解决上述问题，同时还能使两台水泵所做的功基本持平。

　　为了使原有的控制系统不至于有太大的变动，可以不需要采用PLC对其进行改造。采用电机软启动器对其改造能够完全保持原有的控制线路不变，而且投入少，线路也非常简单。如图4 所示，利用KM1和KM2的辅助常开常闭触头接成互锁作为信号源出动储能式转换继电器，这样当水位到达A点之时，1号水泵进行软启动，启动完成之后KM1

　　吸合，同时KM1使转换继电器得电吸合，做到储能为其转换做好准备。一但水位降到A 点以下，1号水泵软停，KM1失电，随之转换继电器也失电其在弹簧的回力作用下触点进行转换，这样便使A点水位开关成为了2号泵的启动开关，1号泵变为备用。当水位再次上升至A点之时，2号泵便开始启动运行，同理KM2使转换继电器吸合储能，为再次转换做好准备，这样便可以实现周而复始地轮换启动运行。通过一段时间的运行，观查这

复合排水板加固软土地基的优点：1. 滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。2. 材料有良好的强度和延展性，能适合地基变形能力而不影响排水性能。3. 排水板断面尺寸小，施打排水板过程中对地基扰动小。4. 可在超软弱地基上进行插板施工。5. 施工快、工期短，每台插板机每日可插板5000m以上，造价比袋砂井低。对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时，从技术上和经济上考虑，采用排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。

　　四、结束语

　　通过改造后的排水系统，经过一段时间的运行后，没有出现异常现象，水泵正常运行。实践证明利用电机软启动器对排水泵站的改造是可行的。电机软启动器作为一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备，不但解决了水泵出现锈死的问题，也实现了在启动过程中无冲击而平滑地启动水泵，减少了启动电流对电网的冲击，降低了设备的振动和噪声，延长了机械传动系统的使用寿命。

　　参考文献：

　　[1]SFR系列软启动器[M]. 陕西晟欣电气工程有限公司，2008.[2]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.