大中型電動機降壓啟動方法的比較和研究-wenkub
2023-05-19 04:23:45 本頁面
【正文】 固耐用、運行可靠、 維修方便和成本低廉等特點而得到廣泛的應(yīng)用。在生產(chǎn)過程中 , 電動機要經(jīng)常啟動、 停止 ,其啟動性能的優(yōu)劣對生產(chǎn)影響很大 , 電動機直接起動時 ,起動沖擊電流可達(dá)電機額定電流的 4～ 7 倍 ,這將對電網(wǎng)造成很大的沖擊 , 不僅影響其他用電設(shè)備的正常工作 , 而且對動力變壓器也會產(chǎn)生較大的沖 擊，致使電動機本身及其拖動設(shè)備的使用壽命。 第 2 頁，共 17 頁 1．大中型電動機直接全壓起動的危害性 直接啟動也叫全壓啟動 ， 是在定子繞組上直接施加額定電壓而啟動電動機的 。 （ 1） 電動機采取全壓啟動 。 電動機不與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)載合用變壓器 ， 且不頻繁啟動時 ， 允許剩余電壓不低于額定電壓的 80%， 滿足上述要求就不會影響其他負(fù)載的正常運行 。 電動機長時間通過很大的啟動電流 ， 必然會過熱甚至燒毀電動機 。 傷害電動機的絕緣層，降低電動機壽命 （ 1）大電流產(chǎn)生的熱量反復(fù)作用于電動機的絕緣層，使絕緣加速老化、壽命降低。電動力的大小與電流的平方成正比。它的一點故障便會造成很大的經(jīng)濟損失，對它采用完善的保護是非常必要的。對于由單獨變壓器供電的電動機。所以，軟起動時的電動力是正常額定運行時電動力的 9 倍。高熱量的產(chǎn)生在最大電流處。 在額定電壓下直接啟動三相交流感應(yīng)電動機 ,由于最初啟動瞬間 , 主磁通減少到額定值的一半以下 , 功率因素也降低到 左右 , 造成了的結(jié)果是電動機啟動電流相當(dāng)大 , 而啟動轉(zhuǎn)矩又相當(dāng)?shù)?。因?, 大型電動機 一般是不允許直接啟動的 , 總是要采取一些措施以減少或全部消除啟動對電網(wǎng)的沖擊 , 降低電動機啟動 第 5 頁，共 17 頁 時的沖擊電流對電網(wǎng)的安全風(fēng)險。使用這些方法都是為了限制起動電流 ,(一般降低電壓后的起動電流為電動機額定電流的 2～ 3 倍 ),減小供電干線的電壓降落 ,保障各個用戶的電氣設(shè)備正常運行。顯然 ,這種方法會消耗大量的電能且裝置成本較高 ,三相異步電動機采用這種起動方法 ,適用于要求起動平穩(wěn)小的容量電動機及起動不頻繁的場合。使用的是一個三相 Y 接的自耦變壓器。 （ 2）起動優(yōu)點 與定子串電阻 (或電抗器 )的起動方法相比，在獲得相同起動轉(zhuǎn)矩的條件下，自耦變壓器的限流效果 第 7 頁，共 17 頁 好；在限流效果相同時，它可以獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩。 （ 3）缺點： ① 沖擊方面：在起動過程中，電壓有 2～ 3次切換，所以轉(zhuǎn)矩會有 2～ 3 次突變，這對較精密的機械設(shè)備是非常不利的 。此外，自耦變壓器價格較貴，而且不允許頻繁起動 。 但是 星三角形 降壓啟動方法只適用于 星形 接線的電動機 , 而且啟動時接成星形 , 其啟動電流數(shù)值是三角形接線直接全電壓啟動時啟動電流的三分之一 , 所以電動機容量不能大 , 否則會啟動困難。通過上面的對比分析 , 可知降壓方式中的定子串聯(lián)電抗器啟動、自耦變壓器啟動方式較適合中小型電動機啟動。由于液體電阻和熱變電阻的阻值是可變化的 , 隨著電動機的啟動過程它們的阻值從大平滑減小 , 真正實現(xiàn)電動機的軟啟動。 對機械設(shè)備的沖擊小 , 可延長機械設(shè)備及電機壽命 。相對于高壓變頻軟啟動器而言 , 又具有明顯的操作簡單、免維護、無諧波污染、價格低等優(yōu)勢。這樣就能控制液體電阻無極切除的時間 , 達(dá)到調(diào)節(jié)電機啟動力矩和啟動時間的目的 , 從而實現(xiàn)電動機的軟啟動。 （ 3）缺點 電解液在北方要提防結(jié)冰，以免造成設(shè)備不能使用。起動電流為三倍的額定電流，對電網(wǎng)還是有一定的沖擊。 啟動過程中系統(tǒng)功率因數(shù)高接近恒定 。針對籠型感應(yīng)電機運行性能較好 , 但啟動性能較差特性的特點 , 利用高壓熱變電阻軟啟動裝置負(fù)溫度特性等軟啟動特性 , 可廣泛應(yīng)用于改善大中 型高壓鼠籠交流異步電動機或異步啟動的高壓同步電動機的啟動性能。 因此 ,熱變電阻軟啟動器是啟動電抗器和自耦降壓啟動器的理想替代產(chǎn)品 。它是頻 敏啟動器和金屬電阻啟動器的理想替代產(chǎn)品。 并克服了熱變電阻器受溫度影響大的問題。隨著 n的增加 , 轉(zhuǎn)子電流頻率下降 ( f 2 = sf1) , Rm減小 , 使啟動電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。另外補充說明一點 ,本地低壓電分為三相 220伏和三相 380伏。由 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA完成。 （ 3） 此時 時間繼電器 KT 也通電并開始計時，達(dá)到整定時間后 KT 的延時閉合的常開接點閉合，接通了 中間繼電器 KA線圈回路， KA其常開接點閉合，使 接觸器 KM2 線圈回路得電， KM2 的常開觸點閉合，將頻敏變阻器短路切除，啟動過程結(jié)束。在進入運行期間 KA常閉觸點斷開，熱元件接入電流互感器 二次回路 進行過載保護 。 晶閘管軟起動 晶閘管串聯(lián)軟起動是結(jié)合了電力電子 技術(shù)、光電技術(shù)控制技術(shù)及微處理技術(shù)。與 此同時，電動機的轉(zhuǎn)速也在逐漸上升，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速。 軟啟動技術(shù)方案應(yīng)用的考量因素 雖然軟啟動技術(shù)擁有很多的優(yōu)點，并且將是未來的發(fā)展趨勢，但是 在應(yīng)用各軟啟動技術(shù)方案時 , 必 須注意的是要 從以下幾個因素加以考量 : ( 1)啟動力矩能否滿足機械啟動的要求 。 ( 5)軟啟動裝置對使用環(huán)境的適應(yīng)性 。通過選擇合理的電動機啟動和保護方式 ,比較設(shè)計最合理的軟啟動技術(shù)方案 ,使電動機啟動時的沖擊電流對電網(wǎng)的安全風(fēng)險降至最低。 第 14 頁，共 17 頁 大中型電動機幾種降壓啟動方法的比較 具體來說 星三角起動，自藕減壓起動，由于其成本低，維護相對軟起動和變頻控制容易，目前在實際運用中還占有很大的 比重。 上述軟啟動的四種方法都可以有效的 實現(xiàn) 電動機 軟啟動 ,不會對電網(wǎng)造成沖擊。 選用降壓啟動方式 時應(yīng)考慮校驗電動機的端子電壓，使其滿足所拖動機械的最小轉(zhuǎn)矩要求。在降低系統(tǒng)整體的維護工作量的同時，晶閘管軟起動裝置本身又可以做到免維護，使整個生產(chǎn)成本降低，具有較好的投資回報和社會效益，符合時代進步的要求，是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。 感謝父母對我二十多年來辛勤的養(yǎng)育 ,并讓我獲取了一定的知識并最終走向社會 ,為社會貢獻自己 !
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