高壓異步電動機(jī)的啟動

1、高壓異步電動機(jī)的啟動2010年11月26日 陳 李1 啟動方式分類 2 全壓啟動3 降壓啟動 4軟啟動器啟動5 變頻器啟動 6 繞線式電機(jī)的啟動7 冷啟動和熱啟動8 啟動檢查和準(zhǔn)備 全壓啟動 硬啟動啟動方式方式 降壓啟動 軟啟動 變頻啟動 1 1、鼠籠式高壓電動機(jī)的啟動方式：、鼠籠式高壓電動機(jī)的啟動方式：2.12.1全壓啟動的優(yōu)缺點(diǎn)全壓啟動的優(yōu)缺點(diǎn) 全壓起動是最好的起動方式之一，它是將電動機(jī)的定子繞組直接接入額定電壓起動，因此也稱為直接起動。1.優(yōu)點(diǎn)：全壓起動具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短、起動設(shè)備簡單、操作方便、易于維護(hù)、投資省、設(shè)備故障率低等優(yōu)點(diǎn)。2.缺點(diǎn)： 全壓起動的缺點(diǎn)是起動電流大，籠型感

2、應(yīng)電動機(jī)的起動電流一般為額定電流57倍，而啟動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4-1.6倍。過大的啟動電流、過小的啟動轉(zhuǎn)矩和過長的啟動時間給電機(jī)和電網(wǎng)造成了極大的危害。當(dāng)電機(jī)啟動電流達(dá)到額定電流的6-7倍時，線圈發(fā)熱量是電機(jī)在正常運(yùn)行時的36-49倍，產(chǎn)生的電磁力同樣達(dá)到了36-49倍。過高的溫度、過快的加熱速度、過大的溫度梯度和電磁力，產(chǎn)生了極大的破壞力，縮短了定子線圈和轉(zhuǎn)子銅條的使用壽命2.2全壓起動的條件全壓起動的條件 電動機(jī)的起動電流將會引起配電系統(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(shè)備的正常工作，因此在設(shè)計規(guī)范中，對電動機(jī)起動引起配電系統(tǒng)的壓降有明確規(guī)定。交流電動

3、機(jī)起動時，其端子上的計算電壓應(yīng)符合下列要求 ：(1)電動機(jī)頻繁起動時，不宜低于額定電壓的90，電動機(jī)不頻繁起動時，不宜低于額定電壓85%；(2)電動機(jī)不與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)荷合用變壓器，且不頻繁起動時，不應(yīng)低于額定電壓80% ；(3)當(dāng)電動機(jī)由單獨(dú)的變壓器供電時，其允許值應(yīng)按機(jī)械要求的起動轉(zhuǎn)矩確定 ： st=(Kmst*Pm+Pa)/Stn) Uk% 式中： USt電動機(jī)起動時配電系統(tǒng)的壓降百分?jǐn)?shù)； Kmst電動機(jī)起動電流倍數(shù)(起動電流與額定電流之比)Pm電動機(jī)額定功率(kW)Pa變壓器帶的其他負(fù)荷(kW)Stn變壓器的額定容量(kVA) Uk變壓器阻抗電壓百分?jǐn)?shù)3.1 降壓啟動 當(dāng)

4、電動機(jī)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(jī)起動電流與其端電壓成正比的關(guān)系，采用降低電動機(jī)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 降壓啟動裝置又可以細(xì)分為晶閘管電動機(jī)軟啟動器、定子串電阻啟動裝置（高壓電機(jī)常用液阻啟動器）、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(針對繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī))裝置、星三角啟動器、定子串電抗器啟動裝置、自耦變壓啟動器這六大類產(chǎn)品。3.2 硬啟動的特點(diǎn) 三種硬啟動方式的比較：從上表可以看出，降壓啟動在降低啟動電流的同時，也降低了啟動轉(zhuǎn)矩，增大了啟動時間，所以比較適合輕負(fù)載啟動；U2/U1I2/I1T2/T1串電

5、抗器降壓（可變）1/21/4自耦變壓器降壓 （可變）1/41/4星三角換接1/3(固定的比例） 1/31/34.1 軟啟動器 軟起動器軟起動器： 是一種用來控制鼠籠型異步電動機(jī)的新設(shè)備，集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。 它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。啟動時，使晶閘管的導(dǎo)通角從0度開始逐漸增大，電動機(jī)的端電壓便按照預(yù)先設(shè)置的控制方式從零電壓開始逐漸上升，直至達(dá)到電源電壓。所以，軟啟動器實(shí)際上是個調(diào)壓器； 他可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況設(shè)置初始轉(zhuǎn)矩、啟動時間、停機(jī)時間和各種保護(hù)值等。平滑的啟動特性和維護(hù)量小等特點(diǎn)使其具有傳

6、統(tǒng)啟動方法無法。4.2 軟啟動器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： (1)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，同等功率下，體積僅為其他啟動器的3060，可以節(jié)約大量基建投資。 (2)壽命長，晶閘管是無觸點(diǎn)的電子器件，一般使用壽命可達(dá)十年以上。 (3)安裝使用簡單，免維護(hù)，安全可靠。晶閘管不同于其他類型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護(hù)，連續(xù)運(yùn)行數(shù)年也無零停機(jī)維護(hù)，更無爆炸或引起高壓接地等危險 (4)計算機(jī)數(shù)字控制，功能齊全，便于實(shí)現(xiàn)自動控制，遠(yuǎn)程組網(wǎng)控制。 (5)啟動重復(fù)性好，保護(hù)功能完善。 (6)具有良好的人機(jī)界面，菜單豐富，顯示直觀。 (7)無電流沖擊，對機(jī)械負(fù)載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。無電流沖擊，對機(jī)械負(fù)載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。 (8)能實(shí)現(xiàn)軟停車，能實(shí)

7、現(xiàn)軟停車，可消除驟然停機(jī)對某些設(shè)備的沖擊與損壞，保證設(shè)備安全運(yùn)行，可提高電動機(jī)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。 (9)負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)試方便，可根據(jù)負(fù)載變化來方便、自由地調(diào)整所有啟動自由地調(diào)整所有啟動參數(shù)參數(shù)，從而使得各種負(fù)載達(dá)到最佳的啟動效果。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 價格昂貴（低壓領(lǐng)域性價比較高常用，），抗干擾能力略差，只適用于鼠籠式電動機(jī) 。 在高壓(3300V以上)領(lǐng)域，電動機(jī)主要采用傳統(tǒng)啟動方法，近年來采用液阻啟動器的比較多，還有少量采用磁控式啟動器，也有部分采用進(jìn)口高壓軟啟動器的，如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB公司生產(chǎn)的晶閘管高壓軟啟動器。價格太高一直以來是制約高壓軟啟動器發(fā)展的主要因素，

8、其價格約是液阻啟動器的510倍。對于貧者，無力選用它；對于富者，何不直接選用高壓變頻裝置。5 變頻啟動 變頻啟動是在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，用逐步提高電動機(jī)定子繞組的供電頻率來提高電動機(jī)的速度。這種起動方式也降低了電動機(jī)的端子電壓和起動電流。 因?yàn)樽冾l調(diào)速改變了異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，保持了電動機(jī)的硬機(jī)械特性，與其他起動方式相比，起動電流小而起動轉(zhuǎn)矩大起動電流小而起動轉(zhuǎn)矩大（同時功率因（同時功率因素也高，低頻時候的功率因素遠(yuǎn)高于工頻時候的）素也高，低頻時候的功率因素遠(yuǎn)高于工頻時候的），對設(shè)備無沖擊力矩，對設(shè)備無沖擊力矩，對電網(wǎng)無沖擊電流，既不影響其他設(shè)備的運(yùn)行，又有最理想的起動特性。對電網(wǎng)無沖擊電流，既

9、不影響其他設(shè)備的運(yùn)行，又有最理想的起動特性。 但設(shè)備比較昂貴，且啟動過程中功率消耗較大，自身的發(fā)熱量也很嚴(yán)重，不適合頻繁啟動的電機(jī)；6.繞線型電動機(jī)的啟動大型繞線型電動機(jī)大型繞線型電動機(jī) 目前較為成熟的方式是采用液體變阻啟動器。它是利用兩極問的液體電阻，通過機(jī)械傳動裝置使極板的距離逐步接近，直至接觸，達(dá)到串人轉(zhuǎn)子回路中的電阻無級變小最后為零，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)無沖擊的平滑啟動。其特點(diǎn)是啟動電流小，對電網(wǎng)無沖擊，熱容量大，可連續(xù)啟動510次，維護(hù)方便，使用可靠。 7.1 電動機(jī)的冷態(tài)和熱態(tài) 冷態(tài)冷態(tài)-電動機(jī)停止運(yùn)行后,實(shí)地溫度在25以上時, 3小時以后為冷狀態(tài)；實(shí)地溫度在25以下時, 1.5小時以后為冷

10、狀態(tài)。 熱態(tài)熱態(tài)-電動機(jī)停止運(yùn)行后,實(shí)地溫度在25以上時,3小時以內(nèi)為熱狀態(tài) ；實(shí)地溫度在25以下時,1.5小時以內(nèi)為熱狀態(tài)。7.2 啟動次數(shù)和時間間隔 在正常情況下,高壓電動機(jī)在冷狀態(tài)下,允許啟動兩次，每次間隔時間不小于5分鐘；在熱狀態(tài)下,只準(zhǔn)啟動一次.只有在事故處理以及啟動時間不超過二至三秒的電動機(jī)才可多啟動一次。 高壓電機(jī)需要頻繁起動（比如做動平衡試驗(yàn)）時，起動的時間間隔為： a.200KW以下的電動機(jī)，不小于0.5小時。 b.200KW500KW的電動機(jī)，不小于1小時。 c.500KW以上的電動機(jī)，不小于2小時。8.1 電動機(jī)啟動前的檢查 a、電動機(jī)及其周圍清潔，無妨礙運(yùn)行的物體 b、

11、基礎(chǔ)、各部螺栓及接線牢固、無斷裂，電纜頭和電纜接地線完好。c、測溫裝置完好。d、起動裝置在起動位置，繞線式電動機(jī)，電刷與滑環(huán)的接觸應(yīng)良好，斷路器應(yīng)在斷開位置，起動電阻應(yīng)全部投入，直流電動機(jī)，整流盤表面應(yīng)完好，電刷接觸良好，調(diào)整電阻無卡澀現(xiàn)象。e、開關(guān)各部完好。 f、電動機(jī)所帶機(jī)械完好，并在準(zhǔn)備起動狀態(tài)。 g、軸承油位正常，軸承如屬強(qiáng)力潤滑及水冷卻者，則應(yīng)將油系統(tǒng)及水系統(tǒng)投入運(yùn)行。 h、通風(fēng)道清潔無雜物，裝有強(qiáng)力通風(fēng)或裝有空氣冷卻器的電動機(jī)，起動前應(yīng)將通風(fēng)投入或通冷卻水。 i、在可能的情況下，以手動工具轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查轉(zhuǎn)子與定子間應(yīng)無摩擦，轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活。j、對于備用電動機(jī)，應(yīng)經(jīng)常檢查，以保證其隨時起動。8.2. 電動機(jī)運(yùn)行中應(yīng)檢查下列內(nèi)容 用聽針傾聽電動機(jī)聲音是否正常（外殼聽到的是均勻的嗡嗡聲，軸承聽到的是均勻的沙沙聲），振動是否增大。 軸承潤