多少千瓦的电机需降压启动?
(2010-11-04 12:39:32)
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降压启动全压启动电机拖动 |
分类: 软启动器 |
笼型交流电动机的全压起动问题在业内一直存在一些争论。就我所在地区而言,一般发电厂、钢厂、石化工厂、水泥厂等企业的同行因较多接触大型电机,故对此问题的看法较为正确。而机械、电子、纺织和轻工企业的一些同行,则因不太接触大型电机,所以对此问题的认识常有一些误区。
“多大容量的电动机允许全压起动?”经常有一些朋友这样问,但是这个问题是不对的。全压起动的笼型电动机的容量,与其所在系统容量的比值、机械负载的要求及电机本身的结构有关,而不取决于电机的容量。
原水电部颁布的《发电厂厂用电动机运行规程》第一章第四条规定:“所有不调节转速的交流电动机均应在全电压下直接起动。”请注意这里并未提及电机的容量和电压,并且使用了强制性的“均应”用词。
当然,发电厂的厂用交流电动机一定是能满足其全压起动的所有条件的。
关于交流电动机全压起动的条件,根据规范、设计手册、有关论文资料及个人经验,谈一下我的看法。
交流电动机全压起动需满足三个条件:
一、
1.在一般情况下,电动机频繁起动时,不宜低于系统标称电压的90%;电动机不频繁起动时,不宜低于标称电压的85%;(这就是粗略估算时,取电机容量为变压器容量的20%和30%的原因。)
2.配电母线上未接照明或其它对电压变动较敏感的负荷,且电动机不频繁起动时,不应低于标称电压的80%;
3.配电母线未接其它用电设备时(如变压器——电动机组),可按保证电动机起动转矩的条件决定,但应保证接触器的线圈电压不低于释放电压。
二、机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩。
1.大型电机拖动的机械多为风机、水泵、空压机、变流机组等,这些机械均能承受电机全压起动的冲击转矩。
2.有些大型机械需用大型减速机减速,机械方面担心电机全压起动时减速机“打牙”,尤其进口减速机更是如此,所以此时电机不能选用全压起动方式,但拖动这类机械一般都选用大型绕线转子电动机。
三、电机本身结构能承受全压起动的冲击。
1.所有低压笼型电动机本身结构均能承受全压起动的冲击;
2.所有大、中型高压笼型电动机,按电机生产厂的规定,也能承受全压起动的冲击。如东风电机厂生产的,容量达8000kw的
Y1000——8——4 型电动机,厂家规定:允许全压直接起动;
3.大、中型高压同步电动机有些不同。有些型号的同步电机因其转子阻尼铜条的截面小,所以不能全压起动。而有些型号的则可以,如兰州电机厂生产的,容量达8000kw的
TD215/120——8
但是要注意:对于大型笼型电动机和大型同步电动机(特别是大极对数的低转速同步电机),即使厂家规定允许全压直接起动,但因其定子直径较大,电动机全压重载起动的冲击电流会在其定子线圈的端部产生较大的电动力。长期反复多次的冲击,会使电机定子线圈端部绝缘因疲劳而损坏,影响电机寿命。
举一例:我曾遇到过的一个项目,选用的TDMK——36
所以,对于大型笼型电机和大型同步电机的全压重载起动次数,电机生产厂有一定限制,这点在做电气工程设计时要注意。如在电机起动方面有特殊要求,可在订货时向电机生产厂提出,厂家会在电机结构上作特殊处理。
电动机只需满足下述三个条件中的一个,就可以直接启动
1、容量7.5KW以下的三相异步电动机。
2、电动机在启动瞬间造成电网电压波动小于10%的,对于不经常启动的电动机可以放宽到15%;如果有专用变压器S变压器≥5P电机,电动机允许直接频繁启动。
3、满足经验经验公式:Ist/IN<0.75+ST\4PN
ST----公用变压器容量,KVA;
PN-----电动机额定功率,KW;
Ist/IN---电动机启动电流和额定电流之比。
星三角启动,自耦减压启动.只是降压启动的形式,选那个自己说的算。
关于75kw电机启动方式的选择?
国家规范中并没有规定一定不能用直接启动!
第2.3.3条 笼型电动机和同步电动机起动方式的选择,应符合下列规定:
一、当符合下列条件时,电动机应全压起动:
1.电动机起动时,配电母线的电压符合本规范第2.3.2条的规定;
2.机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩;
3.制造厂对电动机的起动方式无非凡规定。
降压启动会造成启动转矩过小,最好的办法是采用变频启动或是软启动。但变频启动成本过高,所以综合来看最好的办法是采用软启动。
软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。
动力设备的启动方式的比较
众所周知,鼠笼式异步电机采用全压起动时起动电流大,起动时间长的。
当电机的功率较大时,起动电流很大(起动电流为额定电流的5—8倍)。很大的起动电流将引起配电系统的电压降,影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其它电气设备的正常工作,甚至使柴油发电机组熄火停机。同时由于起动转矩较大,将对负载产生冲击,增加传动部件的磨损和额外维护。所以当电机的容量较大(一般为超过电源容量的20%—30%时)均采用降压起动。
传统上采用的降压起动的方法有Y/△换接起动和自耦变压器降压起动。虽然这两种起动方式均可降低起动电流,但是在降压起动过程完成后的分档投切和加全压的瞬间,仍将产生数倍额定电流的尖峰电流(二次冲击电流),此电流将对配电系统造成冲击,同时产生的破坏性的动态转矩会引起水泵电机的机械震动,对电机的转子、中间齿轮等非常有害,并使供电线路电耗增大。
软启动器也是降压起动器的一种。它是利用性能先进的微处理器,合理有序地控制大功率晶闸管组件导通,使之产生逐步增加的平滑的交流电压加在交流电动机上,使电动机按预先设定的方式和参数进行渐进地加速,实现软起动。可见采用软起动器可以对大电机实现平滑、均匀稳定的起动,避免大电机起动时对电网的冲击,减少机械震动和噪音,减少供电线路的电耗。

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