多大的电机需要降压启动?你们是怎么确定的?

乐池电工 2024-04-08 09:58:36

降压启动指在启动电动机或其他设备时,通过降低供电电压,以减小起动时的电流与机械应力,达到保护设备与电力系统之目的。此操作通常借助降压启动器或软启动器来完成。

具体来说,降压启动器或软启动器能降低电动机起动时的电压,从而降低起动时的电流。在电动机启动初期,其转矩需求较低,此时降低电压可减小起动电流,减少对电网与电动机本身的冲击,有助于延长设备使用寿命,降低设备损坏风险。

在启动时,电流较大会使系统电压明显降低,若系统中有对电压较敏感的设备,便会受影响,严重时甚至无法工作。而采用降压启动可减小电机起动电流,降低对其他设备的不利影响。常见的有星三角降压启动与自耦变压器降压启动。

星三角降压启动是用于电动机起动的常见方法,适用于大功率、大电流的三相异步电动机。在起动阶段使用星型(Y 型)连接,降低起动时的电流冲击,减小对电网与电动机的影响。此启动方法通常用于中小功率的交流感应电动机。

采用星三角启动时,起动电流仅为按三角形接法直接起动时的 1/3。若直接起动时的起动电流以 6~7Ie 计,那星三角起动时,起动电流则为 2~2.3 倍。同时,起动电压也仅为原来三角形接法直接起动时的根号三分之一。起动电流降低,起动转矩也降为原来的 1/3。

星三角降压启动有如下注意事项:

- 电机绕组的额定电压须为 380V(即额定电压 380V 接法为三角形接法),方可采用星三角启动。

- 宜在主回路中使用空开,因星形与三角形运行时方向可能不一致。

自耦变压器降压启动指电动机起动时,利用自耦变压器降低加在电动机定子绕组上的起动电压。待电动机起动后,再使电动机与自耦变压器脱离,从而在全压下正常运行。此降压启动分手动控制与自动控制两种。

如何判断一台电动机是否采用降压启动?可参考《GB50055-2011 通用用电设备配电设计规范》:

- 若配电母线上接有照明负荷或其他对电压波动较敏感的负荷,电机频繁起动时的电压不宜低于额定值的 90%;若电机不频繁起动,电压不宜低于额定值的 85%。

- 若配电母线上无照明负荷或其他对电压波动较敏感的负荷,电压不应低于额定值的 80%。

- 若配电母线上无其他负荷(变压器专用),只需保证起动转矩不释放,且接触器可吸合。

判断笼形电机降压启动的条件为:电机起动时,配电母线的电压不低于额定电压的 85%,电压额定功率不超过电源变压器额定容量的 30%。即可全压启动。

举例说明:

1. 若有一台电机功率是 55 千瓦,电源变压器的容量是 200KVA,200KVA*30%=60KVA,55<60,可采用全压启动,无需降压启动。

2. 若有一台电机功率是 17 千瓦,变压器的容量是 50KVA,50KVA*30%=15KVA,电动机功率超过变压器容量的 30%,则需采用降压启动。

电力系统中产生电压降的原因如下:

1. 电阻损耗:输电线路、变压器、开关设备等电力系统元件存在一定电阻,电流通过时产生电阻损耗,致电压降低。根据欧姆定律 U=RI 可知,电压的产生源于电流流过导体,而现实生活中的电缆线等导体均有内阻,故而传送电力的电缆线会有电压降。

2. 电感损耗:电力系统中的电感元件,如电感、变压器、电动机等,电流变化时会产生电感损耗,此损耗使系统中电压降低,在交流系统中,电流变化大时,电感损耗更显著。

3. 电容损耗:虽电容损耗在电力系统中通常较小,但在某些高频电路或高压电缆中,电容损耗也可能引起一定程度的电压降低。

4. 长距离输电线路:在长距离输电线路中,电压降是常见问题。因电阻与电感的存在,电流通过长距离输电线路时会造成较大电压降。

5. 系统负载变化:突然的负载变化会导致系统电压降低,因系统需调整电流以满足负载需求,从而增加了电阻损耗。

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