籠型感應電動機動方式探析-New

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1施其元(安徽海螺建材設計研究院安徽蕪湖518040)關鍵詞：籠型感應電動機起動方式全壓起動降壓起動全壓起動是最好的起動方式之一，它是將電動機的定子繞組直接接入額定電壓起動，因此也稱為直接起動。全壓起動具有起動轉矩大、起動時間短、起動設備簡單、操作方便、易投資增加，這是一個誤區(qū)，應當引起重視。尤其是消防泵等應急設備希望起動快，故障少，凡能采用全壓起動者，均不應采用降壓起動。起配電系統(tǒng)的電壓顯著下降，影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其他電氣設備的下列要求(1)電動機頻繁起動時，不宜低于額定電壓的90％，電動機不頻繁起動時，不宜低于額(2)電動機不與照明或其他對電壓波動敏感的負荷合用變壓器，且不頻繁起動時，不應低于額定電壓80%1(3)當電動機由單獨的變壓器供電時，其允許值應按機械要求的起動轉矩確定。對于低壓電動機，還應保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。正是本文要討論的主要問題之一。電壓波動值，由于“母線”的含義對于多級配電系統(tǒng)來說，其位置不太明確，設計者不易掌起的壓降也越來越小，采用全壓起動的電動機也就越來越多。2.電動機起動時的壓降及允許全壓起動的電動機最大功率是從變電所低壓柜以專線放射式引來，電動機起動引起配電系統(tǒng)的壓降就接近變壓器出線端系統(tǒng)的壓降，以便預估電動機是否可以全壓起動，可按下式估算：U=((K*P+P)/S)U%K——電動機起動電流倍數(shù)(起動電流與額定電流之比)P——電動機額定功率(kW)mP——變壓器帶的其他負荷(kW)aS——變壓器的額定容量(kVA)U％——變壓器阻抗電壓百分數(shù)k功功率與視在功率混算，有誤差，但誤差很小，能夠滿足工程設計的精度要求。1當電動機全壓起動將引起配電系統(tǒng)的壓降過大，或者在某種情況下規(guī)范不允許采用全壓起動時，可采用降壓起動,根據(jù)電動機起動電流與其端電壓成正比的關系，采用降低電動機端電壓的辦法來減小起動電流，從而減小配電系統(tǒng)的壓降，簡稱降壓起動。降壓起動的方法較多，有星三角換接、自耦變壓器降壓、變壓器－電動機組、延邊三角著地降低了它的起動轉矩。在電動機定子回路中串入電抗器降壓起動的方法就是如此。雖然自耦變壓器降壓起動是將其原邊接供電電源，副邊即原邊的一部分接到電動機定子繞組這種起動方法對電動機本身來說，降低了電動機的起動電壓和起動電流，仍符合電流與電壓成正比，轉矩與電壓的平方成正比這個規(guī)律。假若自耦變壓器的抽頭變比50%,則電動機的起動電壓和電流都降到全壓起動的一半，起動轉矩降低到全壓起動的1/4。但是，需要強調的是此時配電線路中的電流即自耦變壓器原邊的電流比電動機中的電流(即自耦變壓器副邊的電壓又小了一半，這樣配電線路中的電流也下降到全壓起動1/4，即這種起動方式子電壓下降到額定電壓的K倍時(K為自耦變壓器抽頭變比，其值小于1)，電動機的起動轉自耦變壓器降壓比電抗器降壓更有效的減小了配電線路的電流和壓降。1的電流降低到1/3，電動機的轉矩降低到1/3。電動機星形連接時，繞組中的電流即配電流，相電流是線電流的1/3。這樣，電動機的星形連接與三角形連接相比，其起動電流電動機的轉矩、配電系統(tǒng)中的電流電壓比，四者的大小關系均相當1。動機連接的抽頭，比星三角換接靈活。下表列出了三相鼠籠式異步電動機降壓啟動與直接啟動的主要數(shù)據(jù)。表三相鼠籠式異步電動機起動方式的比較起動電壓相對值起動電壓相對值1起動電流相對值（供電變壓器線1起動轉矩相對值起動設備2較復雜直接啟動星三角起動起動方法變頻起動是在變頻調速系統(tǒng)中，用逐步提高電動機定子繞組的供電頻率來提高電動機的速度。這種起動方式也降低了電動機的端子電壓和起動電流。因為變頻調速改變了異步電動機的同步轉速，保持了電動機的硬機械特性，與其他起1其他設備的運行，又有最理想的起動特性。但是，這種起動方式設備復雜，價格昂貴，在不變風量系統(tǒng)中，其水泵、風機都是變頻起動的。民用與一般工業(yè)建筑的水泵，多為籠型感應電動機拖動的離心泵。它的起動也是要求是由水的靜壓、慣性、管道阻力、水泵的機械慣性和靜動摩擦等構成.水的阻力、水泵的機不大，機械慣性小，起動阻力小。水的靜壓阻力與揚程有關，水泵起動之初，由于水管中止一般為額定阻轉矩的30屬于輕載起動。一般Y系列籠型感應電動機全壓起動時的電磁式起動，電動機的起動轉矩為全壓起動的1/3，仍可滿足水泵的起動阻轉矩要求。消防泵起動時引起的配電系統(tǒng)電壓波動也必須在規(guī)范允許的范圍內,消防泵屬于不頻繁起動，按《規(guī)范》要求，電動機起動時，其端子上的計算電壓不低于額定電壓的85%;當其不與照明或其他對電壓波動敏感的負荷合用變壓器時，電動機起動時端子上的計算電壓不應低于額定電壓80％。這個規(guī)定值是為了保證與消防泵合用供電變壓器的其他電動機，在相同條件端子電壓下的最大轉矩不小于額定轉矩。三相異步電動機的最大轉矩不小于額定轉矩0.6倍，若電動機的端子電壓為額定電壓0.8倍時，其最大轉矩為額定.1.024倍。因生活給水泵起動比較頻繁，起動時電動機端子上的計算電壓，不宜低于額定電壓的1熱水循環(huán)泵、消防補壓泵電動機功率一般也不大，通常采用全壓起動。民用與一般工業(yè)建筑中采用的風機，多數(shù)為籠型感應電動機拖動的離心風機和軸流風機,與水泵同樣對待。實際上，它們還是有區(qū)別的，把它們同樣對待不盡合理。因為，風機與水泵的結構不同，對于高揚程水泵，有多級結構，葉輪直徑??；而風機就很少有多級的，且葉風閥起動，將因空氣升能、管道阻力、摩