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      軟啟動柜
      2020年10月21日  星期三
        
      特價供應高壓水阻軟啟動柜,咨詢電話:0710-3233563
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      最新資訊
      三相鼠籠式異步電動機降壓啟動方式的比較和選擇
      作者:LIYUN  來源:軟啟動技術網  發表時間:2016-03-31 17:57:28  點擊:184

      三相鼠籠式交流異步電動機以結構簡單、價格低廉等優點廣泛用于各種機械設備,但它啟動時因為啟動電流較大,達到額定電流的4-7倍,會對電網造成沖擊。尤其是大功率電動機的啟動,可能造成電網電壓下降,對同一線路上的其他用電設備構成嚴重威脅。鼠籠式三相異步電動機的傳統啟動方式很多,選擇適合的啟動方式,在實際應用中可以降低設備成本,減少設備故障率,提高生產效率。

      一、三相鼠籠式異步電動機的啟動方式的比較和選擇

      (一)直接啟動

      直接啟動就是用開關或接觸器把電機的定子繞組直接接到額定電壓的電網上,直接啟動是啟動方式中最簡單的一種,一般7.5kw以下電機允許直接啟動,啟動電流約為額定電流的4-7倍;啟動轉矩約為額定

      轉矩的1.5-2.0倍。直接啟動方式的優點是:

      控制設備簡單,檢修容易,可帶負載啟動。

      對小功率電動機來說直接啟動占有絕對優勢。然而對較大功率的電動機而言,這種啟動方式的缺點是:啟動電流大,若變壓器容量較小,會造成電網電壓嚴重下降,威脅其他用電設備的正常工作;若頻繁啟動,過大的啟動電流還將造成電機發熱,影響電機壽命,同時電機繞組在電動力的作用下,會發生變形,可能造成短路而燒壞電機。直接啟動方式受電動機功率和變壓器容量的限制,當三相異步電動機的功率大于變壓器容量的十分之一時,不能采用直接啟動,否則會造成電網電壓下降較大。

      (二)降壓啟動

      當變壓器容量不滿足直接啟動時,須采用降壓啟動。降壓啟動時,啟動轉矩與電壓平方成正比例關系下降,故只適用于空載或輕載啟動,其方式有以下幾種:

      1、星-三角降壓啟動星-三角降壓啟動也是最常用的方式之一。4千瓦以上的電動機,

      大多都是三角形揭發,故可選擇星-角降壓啟動。在這種方式下,

      啟動電壓為相電壓,僅為線電壓的根號三分之一,啟動電流約為額定電流的1.8~2.6倍,而啟動轉矩約為額定轉矩的三分之一。這種啟動方式的特點是:電動機必須是三角形接法;只能空載啟動或輕載啟動,不能重載啟動;啟動設備相對直接啟動的復雜,但比其他啟動方式又較簡單;若控制線路不科學,則障率較高。

      2、延邊三角形降壓啟動

      延邊三角形接法實際上就是把星形和三角形結合在一起,因此它的每相繞組所承受的電壓,小于三角形接法時的線電壓,大于星形接法時的相電壓,則介于此兩者之間,具體是多少,則決定于三相繞組中星

      形部分的匝數和三角形部分的匝數之比。

      延邊三角形啟動的特點是:啟動電流和啟動轉矩比直接啟動的小,但比星-三角啟動的高,而且可以采取不同的星形部分匝數和三角形部分匝數之比來適應不同的使用要求。缺點是電動機定子繞組中間必須有抽頭,對普通是三角形接法電動機不適用,局限性比星-角降壓啟動更大。

      3、串電阻降壓啟動

      串電阻啟動是三相異步電動機成本較低的一種啟動方式,其做法是在啟動時,把啟動電阻串入主電路中,啟動完成后,利用交流接觸器短接電阻兩端,將啟動電阻從主電路中切除掉。其特點是:適用于普通的三相異步電動機;啟動時不斷增加阻性轉矩,高電流峰值;啟動電阻容易燒壞,需要維護;無起停參數調整。同時這種啟動方式能源浪費也較大。

      4、自耦降壓啟動

      自耦降壓啟動時其啟動電流約為標稱電流的1.7~4.2倍。而啟動轉矩約為標稱轉矩的0.4~1.3倍。其特點是:應用于3端子高功率電機;在電壓變化時啟動,出現大壓降和高電流峰值;設備較笨重,維護量大,自耦變壓器成本高。

      在降壓啟動方式中,星-三角降壓啟動只需要三個交流接觸器,是成本較低,較容易實現的一種啟動方式,對啟動要求不高的三角形接法電動機有普適性。

      二、軟啟動器和變頻器啟動

      隨著電力電子技術的發展,軟啟動器和變頻器應運而生。三相異步電動機的啟動技術發生了時代性的變化。許多要求較高的場合,都采用了軟啟動器或變頻器來控制。

      (一)軟啟動器的主要功能和特點

      1、軟啟動器的主要功能

      (1)軟啟動功能,控制電機平滑啟動,減小沖擊電流,避免沖擊電網;

      (2)軟停車功能;

      (3)具有缺相、相序、過熱、啟動過程過流,運行過程過流、過載的檢測及保護功能。

      2、軟啟動器與傳統啟動方式的區別

      (1)無沖擊電流。軟啟動器在啟動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機啟動電流從零線性上升至設定值。

      (2)恒流啟動。軟啟動器可以引入電流閉環控制,使電機在啟動過程中保持恒流,確保電機平穩啟動。

      (3)根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,可自由地無級調整至最佳的啟動電流。

      (4)軟停車。電機停機時,傳統的控制方式都是通過瞬間停電完成

      的。但有的應用場合,不允許電機瞬間停機。例如:高層建筑的水泵系統,如果瞬間停機,會產生巨大的“水錘效應”,使管道,甚至水泵損壞。為防止“水錘”效應,需要電機逐漸停機,即軟停車,采用軟啟動器能滿足這一要求。在泵站中,應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損壞,減少維修費用和維修工作量。

      軟啟動器中的軟停車功能是,晶閘管在得到停機指令后,從全導通逐漸地減小導通角,經過一定時間過渡到全關閉的過程。停車的時間根據實際需要可在0 ̄120s調整。

      (5)一定程度上的節能。電動機屬感性負載,電流滯后電壓,大多數用電器都屬此類。為了提高功率因數須用容性負載來補償,并電容或用同步電動機補償。降低電動機的激磁電流也可提高功率因數(在輕載時降低電壓,使激磁電流降低,從而提高功率因數)。

      (二)變頻控制方式主要功能和特點變頻器是改變電源頻率、改變電壓的電源裝置;而軟啟動器僅僅改變電壓,不改變頻率。這是二者的異同點。變頻器具備軟啟動的功能,是軟啟動的一種。僅在需要調速的場合或是由帶有逆變器的應急電源供電的情況下,才考慮采用變頻器啟動,否則從性價比上考慮,是極不劃算的。

      現在有的設計人員在選擇啟動設備時,認為選擇昂貴新技術啟動方式就是最好的啟動方式,而實際上采用新技術并不一定代表設計的先進性,也不顯示時代的進步性。

      軟啟動器和變頻器性價比低。因此,若傳統啟動方式能夠滿足要求,則理應首選傳統啟動方式。

      三、結語

      以上對鼠籠式三相交流異步電機的常用啟動方式進行了簡要分析,選擇哪種啟動方式要根據生產設備的要求、電網情況及經濟性等多方面綜合分析來決定,做到合理選擇啟動方式,降低生產成本,減少對電網的影響,避免對設備造成損壞。

       
       

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