| 為什麽電機啟動電流大?啟動後電(diàn)流又小了? |
電機啟動電流到(dào)底有多大? 電機的(de)啟動電流是(shì)額定電流的多少倍說法不一,很多(duō)都是根據具體情況來說的。如說十幾倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。
一(yī)種是說法說在啟動瞬間(即啟動過程(chéng)的初始時刻)電機的轉速為零時,這時的(de)電流值應該是它的堵(dǔ)轉電流值。 對最經常(cháng)使用的Y係列三相異步電動機,在JB/T 10391 《Y係列三相異(yì)步電動機》標(biāo)準中就有明確的(de)規定。其中5.5kW電機(jī)的堵轉電流與額定電流之(zhī)比的(de)規定值如下: 同步轉速 3000 時,堵轉電流(liú)與額定電流之比為7.0; 同步轉速(sù) 1500 時,堵轉電流與額定電流(liú)之比為7.0; 同步轉速 1000時,堵轉電流與額(é)定電流之比為(wéi)6.5; 同步轉速 750 時,堵轉電流與額定電(diàn)流之比為6.0。 5.5kW電機功率比較大,功(gōng)率小些的電動機啟動電流和(hé)額定電流比(bǐ)值要(yào)小些,所以電工教材和很多地方都是說異步電動機啟(qǐ)動電流是額定工作電流的4~7倍。 為什(shí)麽電機起(qǐ)動電流大?起動後電流又小了呢? 這裏(lǐ)我們有必要從電機啟動原理和(hé)電機旋轉原理(lǐ)的角度來(lái)理解: 當感應電(diàn)動機(jī)處在停止(zhǐ)狀態時,從電磁的角度看,就像(xiàng)變壓器,接到電源去的定子繞組相當於變壓器(qì)的一次線圈,成閉路(lù)的轉子繞(rào)組(zǔ)相當於變(biàn)壓器被(bèi)短路的二次線圈;定子繞組和轉子(zǐ)繞組間無電的的聯係,隻有磁的聯(lián)係,磁通經(jīng)定子、氣隙、轉子鐵芯(xīn)成閉路。當(dāng)合閘瞬間,轉子因慣性還未轉起來,旋轉磁場以最大的切割速度——同步(bù)轉(zhuǎn)速切割轉子繞組,使轉子繞組感應起可能達到的最高的電勢,因而,在轉子(zǐ)導體中流過(guò)很大的電流,這個電流產生抵消定子磁場的磁能,就象變壓器二次磁通要抵(dǐ)消一次磁通的作用一樣。 而定子方麵為了維護與該時(shí)電源電(diàn)壓相適應的原有磁通,遂自動增加電流。因為此時轉子的電流很大(dà),故定子電流也增得很大,甚至高(gāo)達額定電流的4~7倍,這就是啟動電流大的緣由。啟(qǐ)動後電流為什麽小:隨著電(diàn)動機轉(zhuǎn)速增高,定子磁場切割(gē)轉子導體的速度減(jiǎn)小,轉子導體中感應電勢減小,轉子(zǐ)導體中的電流也減小,於是(shì)定子電流中用來抵消轉子電流所產生的磁通的影響的那部分電流(liú)也(yě)減小,所以定子電流就從大到小,直到正常。 減小電動機啟動電流的方法有哪些? 常見減小電動機啟(qǐ)動電流的啟動方法有直接(jiē)啟動,串電阻啟(qǐ)動,自藕變壓器啟動,星三角減壓啟動及變頻器啟動(dòng)的(de)方法來減小對電網的影響。 直接啟動 直接啟動就是將電機的(de)定子繞組直接接入電源,在額定電(diàn)壓下起動,具有起動轉矩大、起動(dòng)時間短的特點,也是最簡單、最經濟和最可靠的起動方(fāng)式。全壓起動時電流大,而起動轉矩不(bú)大,操作方便(biàn),起動迅速,但是這種啟動方式對電網容量和負載要求比較大,主要適用於1W以下的電機(jī)啟動(dòng)。 串電阻啟動(dòng) 電機串電阻啟動(dòng),也就是降壓啟動的一種方法。在啟動過程中,在定子(zǐ)繞組電路中串聯電阻,當啟(qǐ)動電流通過時,就在電阻上產生電壓降,減少(shǎo)了加在定子(zǐ)繞組上麵的電壓,這樣就可以(yǐ)達到減小啟動電流目的。 自耦變壓(yā)器啟動 利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載起動的需(xū)要,又能得到更大的起動轉矩,是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方(fāng)式。它的(de)最大優點是(shì)起動轉矩較大,當其繞組抽(chōu)頭在80%處時(shí),起動轉矩可達直接(jiē)起(qǐ)動時的64%,並且可以(yǐ)通過抽頭(tóu)調節起動轉矩。 對於(yú)正常運行的定子繞組為三角(jiǎo)形接法的鼠籠式異步電動機來說,如果在(zài)起動時將(jiāng)定子繞組接成星形(xíng),待啟動完畢後再接成三角形,就可以降(jiàng)低啟(qǐ)動電(diàn)流,減輕它對電(diàn)網的衝擊。這樣的啟動方式稱為星(xīng)三角減壓起(qǐ)動,或簡稱(chēng)為星三角啟動(y-&起動)。采用星三角啟動時,啟動電(diàn)流隻是原來按三角(jiǎo)形接法直接啟動時的1/3。在星三角啟動時,啟動電流(liú)才2-2.3倍。這就是說采用(yòng)星三角啟動時,啟動轉矩(jǔ)也(yě)降(jiàng)為原來按三角形接法直接起動(dòng)時的1/3。適用於無(wú)載或者輕載(zǎi)啟動的場合。並且同任何別(bié)的減壓啟(qǐ)動器相比較,其(qí)結構最簡單,價格也最便宜。除此之外,星三角啟動方式還有一個優點,即當負載較輕時,可以讓電動機在星形接法下運行。此時(shí),額定轉(zhuǎn)矩與(yǔ)負載可(kě)以匹配,這樣能使電動機的效率有所提高,並因之節約了電力消耗。 變(biàn)頻器啟動 變頻器是現代電動機控(kòng)製領域技(jì)術含量最高,控製功能最全(quán)、控製效果最好的電機控製裝置,它通過改變電網的頻率來調節電動機的轉速和轉矩。因為涉及到電(diàn)力電子技術,微機技術,因此成本高,對維(wéi)護技術人員(yuán)的要求也高,因此主要用在需要調速並且對速度控(kòng)製(zhì)要求高的領域。 文章(zhāng)來源:機電參考 |