笼型感应电动机动方式探析-New

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1施其元(安徽海螺建材设计研究院安徽芜湖518040)关键词：笼型感应电动机起动方式全压起动降压起动全压起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为直接起动。全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易投资增加，这是一个误区，应当引起重视。尤其是消防泵等应急设备希望起动快，故障少，凡能采用全压起动者，均不应采用降压起动。起配电系统的电压显著下降，影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的下列要求(1)电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90％，电动机不频繁起动时，不宜低于额(2)电动机不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器，且不频繁起动时，不应低于额定电压80%1(3)当电动机由单独的变压器供电时，其允许值应按机械要求的起动转矩确定。对于低压电动机，还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。正是本文要讨论的主要问题之一。电压波动值，由于“母线”的含义对于多级配电系统来说，其位置不太明确，设计者不易掌起的压降也越来越小，采用全压起动的电动机也就越来越多。2.电动机起动时的压降及允许全压起动的电动机最大功率是从变电所低压柜以专线放射式引来，电动机起动引起配电系统的压降就接近变压器出线端系统的压降，以便预估电动机是否可以全压起动，可按下式估算：U=((K*P+P)/S)U%K——电动机起动电流倍数(起动电流与额定电流之比)P——电动机额定功率(kW)mP——变压器带的其他负荷(kW)aS——变压器的额定容量(kVA)U％——变压器阻抗电压百分数k功功率与视在功率混算，有误差，但误差很小，能够满足工程设计的精度要求。1当电动机全压起动将引起配电系统的压降过大，或者在某种情况下规范不允许采用全压起动时，可采用降压起动,根据电动机起动电流与其端电压成正比的关系，采用降低电动机端电压的办法来减小起动电流，从而减小配电系统的压降，简称降压起动。降压起动的方法较多，有星三角换接、自耦变压器降压、变压器－电动机组、延边三角著地降低了它的起动转矩。在电动机定子回路中串入电抗器降压起动的方法就是如此。虽然自耦变压器降压起动是将其原边接供电电源，副边即原边的一部分接到电动机定子绕组这种起动方法对电动机本身来说，降低了电动机的起动电压和起动电流，仍符合电流与电压成正比，转矩与电压的平方成正比这个规律。假若自耦变压器的抽头变比50%,则电动机的起动电压和电流都降到全压起动的一半，起动转矩降低到全压起动的1/4。但是，需要强调的是此时配电线路中的电流即自耦变压器原边的电流比电动机中的电流(即自耦变压器副边的电压又小了一半，这样配电线路中的电流也下降到全压起动1/4，即这种起动方式子电压下降到额定电压的K倍时(K为自耦变压器抽头变比，其值小于1)，电动机的起动转自耦变压器降压比电抗器降压更有效的减小了配电线路的电流和压降。1的电流降低到1/3，电动机的转矩降低到1/3。电动机星形连接时，绕组中的电流即配电流，相电流是线电流的1/3。这样，电动机的星形连接与三角形连接相比，其起动电流电动机的转矩、配电系统中的电流电压比，四者的大小关系均相当1。动机连接的抽头，比星三角换接灵活。下表列出了三相鼠笼式异步电动机降压启动与直接启动的主要数据。表三相鼠笼式异步电动机起动方式的比较起动电压相对值起动电压相对值1起动电流相对值（供电变压器线1起动转矩相对值起动设备2较复杂直接启动星三角起动起动方法变频起动是在变频调速系统中，用逐步提高电动机定子绕组的供电频率来提高电动机的速度。这种起动方式也降低了电动机的端子电压和起动电流。因为变频调速改变了异步电动机的同步转速，保持了电动机的硬机械特性，与其他起1其他设备的运行，又有最理想的起动特性。但是，这种起动方式设备复杂，价格昂贵，在不变风量系统中，其水泵、风机都是变频起动的。民用与一般工业建筑的水泵，多为笼型感应电动机拖动的离心泵。它的起动也是要求是由水的静压、惯性、管道阻力、水泵的机械惯性和静动摩擦等构成.水的阻力、水泵的机不大，机械惯性小，起动阻力小。水的静压阻力与扬程有关，水泵起动之初，由于水管中止一般为额定阻转矩的30属于轻载起动。一般Y系列笼型感应电动机全压起动时的电磁式起动，电动机的起动转矩为全压起动的1/3，仍可满足水泵的起动阻转矩要求。消防泵起动时引起的配电系统电压波动也必须在规范允许的范围内,消防泵属于不频繁起动，按《规范》要求，电动机起动时，其端子上的计算电压不低于额定电压的85%;当其不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器时，电动机起动时端子上的计算电压不应低于额定电压80％。这个规定值是为了保证与消防泵合用供电变压器的其他电动机，在相同条件端子电压下的最大转矩不小于额定转矩。三相异步电动机的最大转矩不小于额定转矩0.6倍，若电动机的端子电压为额定电压0.8倍时，其最大转矩为额定.1.024倍。因生活给水泵起动比较频繁，起动时电动机端子上的计算电压，不宜低于额定电压的1热水循环泵、消防补压泵电动机功率一般也不大，通常采用全压起动。民用与一般工业建筑中采用的风机，多数为笼型感应电动机拖动的离心风机和轴流风机,与水泵同样对待。实际上，它们还是有区别的，把它们同样对待不尽合理。因为，风机与水泵的结构不同，对于高扬程水泵，有多级结构，叶轮直径小；而风机就很少有多级的，且叶风阀起动，将因空气升能、管道阻力、摩