在調(diào)速泵切換到工頻狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大電流，有可能對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。并且， 水泵在工變頻來(lái)回切換的過(guò)程中也會(huì)對(duì)管網(wǎng)水壓造成很大波動(dòng)，影響用戶(hù)的用水舒適度 [49]。如圖4.9為，變頻調(diào)速恒壓系統(tǒng)的電氣控制原理圖。當(dāng)用水量小于一臺(tái)水泵工頻運(yùn) 行的出水量時(shí)，變頻器對(duì)單泵水泵調(diào)速運(yùn)行（假定為Mi泵），此時(shí)除了開(kāi)關(guān)KM2是閉 合的，其他開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)；當(dāng)用水量大于一臺(tái)泵工頻運(yùn)轉(zhuǎn)的出水量時(shí)，Mi泵切換成工頻 運(yùn)行，變頻器對(duì)M2調(diào)速，此時(shí)KMi、KM4閉合，其他開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)；當(dāng)用水量大于兩臺(tái) 泵用水量時(shí)，Mi、M2泵都工頻運(yùn)行，變頻器對(duì)M3調(diào)速，此時(shí)KMi、KM3、KM6閉合， 其他開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；最終可能三臺(tái)水泵全部工頻運(yùn)行，此時(shí)KMi、KM3、KM5閉合，其他開(kāi) 關(guān)斷開(kāi)。

圖4.9變頻調(diào)速恒壓系統(tǒng)的電氣控制原理圖

在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，當(dāng)水泵變頻調(diào)速運(yùn)行切換成工頻運(yùn)行時(shí)，剛脫離變頻 器的水泵在慣性作用下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)子中存在著很大的電流，此電流形成的磁場(chǎng)電 機(jī)定子中感應(yīng)出較高的電壓，此電壓與電網(wǎng)的電壓頻率和相位都不同。若此時(shí)立即將電 機(jī)合到電網(wǎng)上使之工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生非常大的沖擊電流，對(duì)電機(jī)及配電設(shè)施產(chǎn)生非常大 的損害，影響電機(jī)的使用壽命，甚至直接將電機(jī)燒毀。通常的解決辦法是，根據(jù)電機(jī)容 量大小，確定一個(gè)合適的延時(shí)，等轉(zhuǎn)子電流衰減到一定程度再將電機(jī)合到電網(wǎng)上。但是， 當(dāng)電機(jī)脫離變頻器經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后并入電網(wǎng)，此期間由于水的勢(shì)能阻止電機(jī)旋轉(zhuǎn)，水泵 失去了很大動(dòng)力，轉(zhuǎn)速迅速降低，此時(shí)若將電機(jī)并入電網(wǎng)近似于直接啟動(dòng)，仍將產(chǎn)生很 大的電流沖擊，所以此方法效果一直不太理想。

本文將介紹一款軟啟動(dòng)器，以解決此類(lèi)問(wèn)題。軟啟動(dòng)器的基本原理是通過(guò)改變晶閘 管的導(dǎo)通角來(lái)改變輸出電壓，使電機(jī)無(wú)論是啟動(dòng)、切換、停止過(guò)程中按照預(yù)先設(shè)定的方 式逐漸變化，從而使整個(gè)過(guò)程平穩(wěn)。如圖4.10所示，當(dāng)要啟動(dòng)M1電機(jī)時(shí)，軟啟動(dòng)器的 起始導(dǎo)通角為零，將KM11閉合，然后軟啟動(dòng)器晶閘管的導(dǎo)通角由小逐漸變大，電機(jī)端 電壓逐漸升高至電網(wǎng)電壓，電機(jī)可完成平穩(wěn)啟動(dòng)。此時(shí)電機(jī)的端電壓與電網(wǎng)電壓的頻率 和相位相同，這樣就可合并KM12開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)KM11開(kāi)關(guān)，軟啟動(dòng)器退出運(yùn)行。在電機(jī) 由軟啟動(dòng)器向電網(wǎng)切換過(guò)程中，電機(jī)端子上始終保持較穩(wěn)定電壓，所以整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程平 穩(wěn)，無(wú)沖擊；當(dāng)要關(guān)閉一臺(tái)電機(jī)時(shí)，比如關(guān)閉M1電機(jī)。軟啟動(dòng)器先使晶閘管全導(dǎo)通， 輸出電壓接近電網(wǎng)電壓，然后將KM11閉合，斷開(kāi)KM12。這時(shí)就由軟啟動(dòng)器單獨(dú)帶動(dòng) M1電機(jī)，軟啟動(dòng)器逐漸降低輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸下降，直到停機(jī)，停機(jī)后KM11 斷開(kāi)。

綜上所述，軟啟動(dòng)器的引入能夠避免在電機(jī)啟動(dòng)、切換、停機(jī)過(guò)程中所產(chǎn)生的巨大 沖擊電流，避免了對(duì)電機(jī)及電網(wǎng)的損害，同時(shí)也保證了用戶(hù)用水的舒適性。