電動(dòng)機(jī)采用何種方法啟動(dòng),這里面大有文章! |
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電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)原理:簡(jiǎn)單點(diǎn)就是把高電流,變成低電流,把高電壓變成低電壓, 從而避免電機(jī)線圈高電流、電壓對(duì)電機(jī)、線路的沖擊。 直接起動(dòng)即在額定電壓下起動(dòng)。這種方法的起動(dòng)電流很大,可達(dá)到額定電流的4~7倍。根據(jù)規(guī)定單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率,不宜超過(guò)配電變壓器容量的30%。 降壓起動(dòng) 利用起動(dòng)設(shè)備將電壓降低后,再加到電動(dòng)機(jī)上,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到一定值時(shí),再轉(zhuǎn)接到額定電壓下運(yùn)行。這種方法雖可減小起動(dòng)電流,但電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也因此而減小,所以只適用于籠型電動(dòng)機(jī)空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合。一般常用的降壓起動(dòng)方法有以下幾種: (1)星 三角降壓起動(dòng):起動(dòng)時(shí)將定子三相繞組作星形連接,以限制起動(dòng)電流,待轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再換接成三角形,使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。采用這種起動(dòng)方法,起動(dòng)電流較小,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也較小,所以一般適用于正常運(yùn)行為三角形接法的、容量較小的電動(dòng)機(jī)作空載或輕載起動(dòng)。也可頻繁起動(dòng)。啟動(dòng)電流為角接時(shí)的三分之一。 (2)自耦變壓器降壓起動(dòng):將自耦變壓器高壓側(cè)接電網(wǎng),低壓側(cè)接電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)時(shí),利用自耦變壓器分接頭來(lái)降低電動(dòng)機(jī)的電壓,待轉(zhuǎn)速升到一定值時(shí),自耦變壓器自動(dòng)切除,電動(dòng)機(jī)與電源相接,在全壓下正常運(yùn)行。這種起動(dòng)方法,可選擇自耦變壓器的分接頭位置來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的端電壓,而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比星 三角降壓起動(dòng)大。但自耦變壓器投資大,且不允許頻繁起動(dòng)。它僅適用于星形或三角形連接的、容量較大的電動(dòng)機(jī)。 (3)延邊三角形降壓起動(dòng):起動(dòng)時(shí),定子繞組接成延邊三角形,以減小起動(dòng)電流,待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,再換接成三角形,使電動(dòng)機(jī)在全壓下運(yùn)行。這種起動(dòng)方法,可通過(guò)調(diào)節(jié)定子繞組的抽頭比,來(lái)取得不同數(shù)值的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,從而克服了星 三角降壓起動(dòng)電壓偏低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的缺點(diǎn)。它適用于定子繞組有中間抽頭的電動(dòng)機(jī),也可作頻繁起動(dòng)。轉(zhuǎn)子回路串入電阻起動(dòng) 起動(dòng)時(shí),在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻作星形連接,以減小起動(dòng)電流、增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,使電動(dòng)機(jī)獲得較好的起動(dòng)性能。這種起動(dòng)方法,只適用于線繞式異步電動(dòng)機(jī)。 電機(jī)多大才需要降壓?jiǎn)?dòng)?先總結(jié)一下現(xiàn)有的答案: 1、電動(dòng)機(jī)功率大于10kW; 2、電動(dòng)機(jī)功率大于50kW; 3、電動(dòng)機(jī)功率大于變壓器容量的20%; 4、經(jīng)常啟動(dòng)的電機(jī),啟動(dòng)時(shí)造成的電壓降大于10%; 5、偶爾啟動(dòng)的電機(jī),啟動(dòng)時(shí)造成的電壓降大于15%。 對(duì)1、2兩項(xiàng),似乎沒(méi)有根據(jù),現(xiàn)實(shí)中上百、數(shù)百千瓦的電動(dòng)機(jī)都有全壓直接啟動(dòng)的。 對(duì)3項(xiàng),變壓器是空載嗎? 對(duì)4、5項(xiàng),實(shí)際當(dāng)中又如何掌控?難道是實(shí)際測(cè)量嗎? 實(shí)際上采用降壓?jiǎn)?dòng)的主要目的,就是避免影響其它設(shè)備的正常工作。如果沒(méi)有其它設(shè)備,只有變壓器與電動(dòng)機(jī),那么電動(dòng)機(jī)的功率可以接近變壓器的容量,考慮到功率因數(shù)、效率等因素,一般電動(dòng)機(jī)功率為變壓器容量的80%,都可以直接啟動(dòng),或者變壓器與電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)。 現(xiàn)實(shí)中絕大多數(shù)的大電機(jī)啟動(dòng)時(shí),變壓器或多或少還有其它負(fù)荷,那么其它負(fù)荷的多少也是要考慮的因素之一。 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)為什么會(huì)影響其它電氣設(shè)備工作呢? 因?yàn)榛\形電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流是其額定電流的5-7倍,大電流會(huì)引起大的電壓降,電壓降達(dá)到一定值,其它電氣設(shè)備就有可能停止工作或引起故障。因此有規(guī)定頻繁啟動(dòng)的電機(jī),造成的電壓降不能超過(guò)10%,不頻繁啟動(dòng)造成的電壓降不超15%。 為什么會(huì)產(chǎn)生電壓降呢? 是因?yàn)樽儔浩魈峁┎怀龃箅姍C(jī)啟動(dòng)時(shí)所需要的大電流,如果變壓器能提供大電機(jī)啟動(dòng)所需的大電流,就不會(huì)產(chǎn)生電壓降或產(chǎn)生的電壓降很小。這就是說(shuō)變壓器容量的大小,也決定了電壓降的大小。那么實(shí)際當(dāng)中絕不能不談變壓器容量大小,而只講多大的電機(jī)要降壓?jiǎn)?dòng)。 變壓器現(xiàn)有負(fù)荷的大小,也是決定電壓降大小的條件之一。試想變壓器空載與滿載時(shí),分別啟動(dòng)同一臺(tái)電機(jī),造成的電壓降肯定不一樣。那么只講電動(dòng)機(jī)功率是變壓器容量的百分之幾,而不提變壓器現(xiàn)有負(fù)荷是多少,來(lái)判斷電機(jī)是否要降壓?jiǎn)?dòng)也是行不通的。 至此,要判斷電動(dòng)機(jī)是否降壓?jiǎn)?dòng),至少要考慮電動(dòng)機(jī)功率、變壓器容量、現(xiàn)有負(fù)荷三個(gè)因素,缺一不可!那么看看現(xiàn)在各種所謂的判斷方法,有沒(méi)有把這三者綜合考慮呢? 如何來(lái)綜合考慮這三個(gè)因素呢?為方便均用電流這個(gè)參數(shù)。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是:多大的電流?會(huì)造成多大的電壓降?也就是電流與電壓降的問(wèn)題。 大家知道籠形電機(jī)的啟動(dòng)電流是額定電流的5-7倍。 對(duì)變壓器而言,多大的負(fù)荷電流才會(huì)使電壓降達(dá)到10%、15%呢?這就要用到阻抗電壓這個(gè)參數(shù),一般的電力變壓器阻抗電壓為5%左右,也就是當(dāng)變壓器的輸出電流為額定值時(shí),電壓降為5%,這就是輸出380V的變壓器,設(shè)計(jì)的輸出電壓是400V,當(dāng)滿載時(shí)剛好是380V。 假設(shè)隨著負(fù)荷電流的增加,變壓器輸出電壓的電壓降是線性變化的,那么當(dāng)變壓器的輸出電流為2倍額定電流時(shí),電壓降是5%,3倍電流時(shí)是10%,4倍電流時(shí)是15%。那么頻繁啟動(dòng)的電機(jī)允許的電壓降為10%,也就是電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流加上現(xiàn)有負(fù)荷電流,只要小于變壓器3倍額定電流,就可以直接啟動(dòng)。 這就是最簡(jiǎn)單、最接近實(shí)際的判斷電動(dòng)機(jī)采用何種方法啟動(dòng)的方法。 |
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