大中型電動機降壓啟動方法的比較和研究-在線瀏覽
2025-07-31 04:23本頁面
【正文】 第 8 頁，共 17 頁 星三角形降壓啟動 三相異步電動機的 Y— △降壓起動 (圖 3)是在起動時將電動機定子繞組接成星形 , 每相繞組承受的電壓為電源的相電壓 (2 2 0 V),減小了起動電流對電網的影響。凡是正常運行時定子繞組接成三角形的三相異步電動機 ,均可采用 這種起動方式。 圖 3 Y— △降壓啟動控制線路 第 9 頁，共 17 頁 電動機軟啟動 對于大型或超大型電動機的軟啟動 , 特別是對于高壓電機 , 單從技術角度來說 , 高壓變頻軟啟動裝置可以將電機啟動對電網的要去降低到最低 , 啟動特性也非常好 , 它代表著軟啟動技術的發(fā)展方向 。所以 , 大型或超大型電動機的軟啟動也可選擇其他合理的電動機啟動方式來作為高壓變頻軟啟動技術國內發(fā)展階段的過渡替代產品 , 如結構相對簡單 , 投資和使用成本低的降壓啟動技術。液體電阻、熱變電阻降壓方式適用于大中型高壓電動機的軟啟動。 液體電阻啟動器適用于 45~ 10000k W 大 中型繞線式交流異步電動機的重載啟動。大中型高壓電動機采用液體電阻和熱變電阻降壓軟啟動具有以下特性 : 啟動電流較小且恒定 , 有顯著的軟啟動特性 。 可降低對電網容量的要求 。 無電磁干擾 。 還可以采用 PLC 等控制技術 , 實現遙控或中央控制。 液體電阻降壓啟動 （ 1）液阻軟起動工作原理 液體電阻器俗稱水電阻啟動器，在定子回路中串入三相液體電阻。動極板傳動機構裝有機械無極變速器 , 可以很方便地調節(jié)極板移動速度 , 通過機械傳動裝置使導電液體中兩平行極板的距離逐漸減小直至為零 , 使串入電機轉子回路中的電阻值由最大逐漸平滑減小為零 ,電動機端電壓均勻提高 , 整個過程控制在較小啟動電流下均勻升速 , 使電動機轉速逐漸平滑達到額定轉速。 （ 2）優(yōu)點 第 10 頁，共 17 頁 ①恒電流軟起動特性在電機起動過程中，電流基本保持不變，數值在 3Ie 以下，且有顯著的軟起動特性； ②起動過程中系統(tǒng)功率因數相對較高且接近恒定一般采用熱變電阻降壓起動的電動機系統(tǒng)功率因數都在 左右，在整個起動過程接近于恒定不變； ③母線壓降相對較小由于上述兩點特性，使電機起動對電力系統(tǒng)的影響降到最低，母線壓降在 7％ 左右； ④起動平穩(wěn)無沖擊電機的起動轉矩由小到大逐步增高，因而使機械設備起動平穩(wěn)，無沖擊，無嘯叫聲，且機械能平穩(wěn)越過諧振轉速，使設備免受傷害。液阻軟起動器一般在所有需要控制起動電流、降低母線壓降、減小對連接機械沖擊的場合都可以使用。連續(xù)起動次數有限，一般不能超過三次。國內生產的液阻軟起動器的液體箱目前都為敞開式，維護較麻煩。液體電阻起動調速器只能在繞線電機上使用，不能在鼠籠電機使用，影響它的使用范圍。 在電機啟動過程中 , 電流基本保持不變 , 有顯著的軟啟動特性 。 母線電壓波 動小 。由于籠型感應電動機具有結構簡單、運行可靠、效率較高、制造容易、成本較低、堅固耐用等優(yōu)點 , 但也存在一些缺點 , 其中一個主要問題就是 : 啟動轉矩不大 , 過載能力不強。熱變電阻器啟動性能優(yōu)于啟動電 第 11 頁，共 17 頁 抗器及自耦降壓啟動 : 其不受電網電壓波動和負載變化的影響 , 有效地解決電抗器或自耦變壓器適應性差、 且切除電流有跳變的問題 。一次性投資少 ， 尤其對大型不頻繁啟動電機 ，其優(yōu)點更突出。液體電阻啟動器是為改善大中型繞線式交流異步電動機的啟動性能而研制的新型啟動器。從而實現繞線式大中型電動機的重載平滑啟動。相比于熱變電阻軟啟動器而言 ,水電阻的啟動電流更小 , 啟動電流不大于額定電流的 倍 , 因此可以降低電機重載啟動對變壓器容量的要求 ,減少一次性投資 。并且電網電壓降在 15 % ~ 10 %時 , 即低電壓電機也可順利啟動 。 頻敏變阻器啟動 頻敏變阻器是一種有獨特結構的新型無觸點元件。當繞線式電動機剛開始啟動時 , 電動機轉速很低 , 故轉子頻率 f 2 很大 (接近 f 1 ), 鐵心中的損耗很大 , 即等值電阻 RM 很大 , 故限制了啟動電流 , 增大了啟動轉矩。頻敏變阻器實際上利用轉子頻率 f 2的平滑變化達到使轉子回路總電阻平滑減小的目的。由于頻敏變阻器的等值電阻 Rm 和電抗 XM隨轉子電流頻率而變 , 反應靈敏 , 故叫頻敏變阻器。為此三相異步電動機起動及運行起動特例不允許 , 此類電機用于三相 220伏電壓三角形接線 , 用于三相 380 伏電壓必須星型接線。 一． 啟動 電路原理 ： 啟動過程可分為自動控制和手動控制。 自動控制 （ 1） 合上 空氣開關 QF 接通 三相電源 。（此時頻敏變阻器串入轉子回路）。 （ 4） 線路 過載保護 的 熱繼電器 接在 電流互感器 二次側，這是因為電動機容量大。 （ 5） 另外在啟動期間，中間繼電器 KA的常閉接點將繼電器的熱元件短接，是為了防止啟動電流大引起熱元件誤動作。 手動控制 （ 1） 合上空氣開關 QF 接通三相電源 （ 2） 將 SA搬至手動位置 （ 3） 按下啟動按鈕 SB2, 接觸器 KM1 線圈得電，吸合并自鎖，主觸頭閉合電動機帶頻敏變阻器啟動。 （ 5） KA的常閉觸點斷開，將熱元件接入電流互感器二次回路進行過載保護 。主要由高壓可控硅串聯閥組和旁路接觸器組成，其中高壓可控硅串聯閥組是功率變換執(zhí)行部件，由多只可控硅串并聯組成，并輔以吸收、均壓箝位電路，保證其在高壓環(huán)境中的可靠性。并在起動過程完成后將旁路接觸器閉合，軟起動裝置切換到旁路狀態(tài)，同時關閉晶閘管，改變晶閘管的導通角，逐漸升高電壓，直到額定電壓。這種起動的優(yōu)點是起動電流較小，可以把電動機 第 13 頁，共 17 頁 起動 對電網的沖擊降到最小， 并可按照需要進行設定限流值。此種起動方式起動時間相對較長。 ( 2)軟啟動引啟的電網最大電壓波動 (% ) ,電網能否承受 。 ( 4) 軟啟動裝置的可控性和啟動性能的可知性 。 ( 6)軟啟動裝置允許的連續(xù)啟動次數及其重復性 。 以上第 ( 1)、 ( 2)條是軟啟動技術方案制定時必須
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