高壓電源驅(qū)動壓縮機與高壓出線柜控制（上）
通常功率在250KW以上壓縮機用戶往往都會選擇高壓電源來驅(qū)動，特別是多臺壓縮機的供氣系統(tǒng)選擇比例更高。高壓電源壓縮機采用的電壓有3KV、6KV、10KV等，3KV電壓國內(nèi)的很少用，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)壓縮機常用高壓電源電壓是6KV與10KV。
為什么大功率壓縮機主電機絕大多數(shù)采用高壓電源而不采用常用的380V電源那？先來說說高壓電機采用高壓電源驅(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，例一臺250KW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，可見如此大的電流對電網(wǎng)沖擊非常大，這樣大的電流對用戶的電網(wǎng)質(zhì)量有很大危害。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為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。另外我們知道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，大電流使導線允許的承載能力受到限制，很難做成大功率的，為此大功率電機采用高壓電源來驅(qū)動自然就成為最佳的選擇了。
當然380V大功率電動機的啟動方式不會采用直接啟動，在壓縮機行業(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。但除了變頻啟動外，軟起動器是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），即是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)的，啟動時電壓220V，啟動后運行電壓380V。壓縮機啟動時不是真正的空載狀態(tài)，進氣閥上有個微孔，它是要建立一個初壓力，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。
當然在用戶電網(wǎng)容量足夠大情況下，大功率電動機采用380V啟動運行也不是不可行的，例1上海長江隧道（浦東—長興島）項目：3臺60立方星三角啟動螺桿壓縮機，電動機功率315KW。例2安徽馬鞍山馬鋼彩鋼板項目： 3臺40立方軟啟動螺桿壓縮機，電動機功率250KW。上述是我公司生產(chǎn)過的比較典型的案例，一個是國家級重點項目、一個是地方級重點項目，電網(wǎng)容量能滿足大功率壓縮機啟動運行是沒有問題的，連接電機的導線截面也非?？捎^，比如上海長江隧道項目每相電纜為2×185平方。但本人接觸到的大功率壓縮機案例98% 均采用高壓電源來驅(qū)動的。（注：低壓電機功率< 315KW）
我們知道電功率=電壓×電流，在電功率一定的前提下，電壓高了，電流就降低了，若采用6KV、10KV高壓電源，同樣250KW的電動機其額定電流僅分別為30A、18A。則：6KV高壓電機直接啟動電流30×7=210A，10KV高壓電機直接啟動電流18×7=126A，顯然啟動電流就變得很小了，也就無需考慮啟動電流對電網(wǎng)沖擊影響電網(wǎng)質(zhì)量。設高壓電機導線阻抗0.1Ω（比低壓時大5倍），6KV線路電壓損失僅為0.1*210=21V，10KV線路電壓損失僅為0.1*126=12.6V，對于幾千伏的高壓電源來說幾十伏電壓的線路損失根本不用去考慮了。綜上所述大功率壓縮機采用高壓電源驅(qū)動好處就不言而喻了，一是啟動電流小，二是導線壓降低，還有就是高壓大功率電機的制造克服了低壓電機線圈截面限制的瓶頸。
高壓電源壓縮機需要兩套電源系統(tǒng)供電，除了有高壓電源提供給高壓電機驅(qū)動螺桿壓縮機外，還需要有380V的低壓電源來提供壓縮機的控制電源與冷卻風機的驅(qū)動電源等。380V電源接入壓縮機電控箱內(nèi)，高壓電源直接與高壓電機連接，這里我那發(fā)現(xiàn)壓縮機的電控系統(tǒng)與高壓電源沒有什么直接的關(guān)系，那么壓縮機的電控（無論是單片機系統(tǒng)還是PLC系統(tǒng)）如何來實現(xiàn)壓縮機的控制運行那?
注：未完待續(xù)。。。。
