电机测试中启动电流详解

电机测试中启动电流详解摘要：在电机测试中启动电流测试被视为必不可少的测试环节，由于电机启动时的冲击电流幅值较大，不仅会极大的缩短电机的使用寿命，同时也会对电网产生极大影响，因此工程师在电机测试过程中必须准确测试电机启动电流，以采取准确的应对措施，可是你真的准确测试过启动电流吗？你真的了解它吗？一、什么是启动电流启动电流是指电器设备（感性负载）在刚启动时的冲击电流，是电机或感性负载通电瞬间到运行平稳的短暂时间内的电流变化量，这个电流一般是额定电流的4-7倍，国家规定，为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行，大功率的发动机必须加装启动设备，以降低启动电流。图 1 启动电流 电流-转速二、启动电流特点一般不同类型的电机具有不同的启动电流特点，比如：鼠笼式异步电机启动启动电流一般是47倍，但是不是绝对的。不过一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的25倍。电机功率超过30kw的电动机不适合频繁启动，因为30kw以上电机启动电流一般为额定电流的67倍，频繁启动会增加电机温升，造成烧毁电机的可能。而且启动方式也会对启动电流产生较大影响，比如：直接启动，启动电流可达额定电流的1030倍。三、如何准确测试启动电流1. 用示波器来测。在电机启动回路中安装一个变比比较大（可根据电机的功率，或厂家提供的参数选择）电流互感器，电流互感器的二次绕组接入示波器，即可测量。2. 用故障录波装置来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入故障录波装置，在电机启动过程中启动录波，即可测量。3. 用便携式电能质量分析仪来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入便携式电能质量分析仪，在电机启动过程中测量。4. 用高端电机测试系统来测试，通过设置测功机传感器变比和同步源等参数，能准确保证参数测量的准确性。在测试时由于启动电流时间较短，要想精确测试启动电流必须保证短时间足够的采样点，保证一个高的更新率，MPT1000高端电机测试系统，集成高端测功机，10ms数据更新率能够精确保证测量精度，准确捕捉最大峰值电流，进行半波有效值分析。四、减小启动电流的方式常见的减小启动电流的启动方法有直接启动，串电阻启动，自藕变压器启动，星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响。直接启动直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动，具有起动转矩大、起动时间短的特点，也是最简单、最经济和最可靠的起动方式。全压起动时电流大，而起动转矩不大，操作方便，起动迅速，但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大，主要适用于1W以下的电机启动。串电阻起动电机串电阻启动，也就是降压启动的一种方法。在启动过程中，在定子绕组电路中串联电阻，当启动电流通过时，就在电阻上产生电压降，减少了加在定子绕组上面的电压，这样就可以达到减小启动电流目的。自耦变压器启动利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%，并且可以通过抽头调节起动转矩。 星三角减压启动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（y-起动）。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时，起动电流才22.3倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。 变频器启动变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。五、总结启动电流作为电机测试过程中一个重要环节，他的准确测量极大的决定了电机启动结构，直接影响着电机寿命和对电网的影响。为了更好的测量启动电流，工程师也必须选择更高刷新率的仪器，保证才到足够的点。致远电子的MPT1000集成高端功率分析仪，拥有10ms数据更新率，5MHz的带宽，2MS/s的采样率，能够极大的保证数据的准确