為什麽電機啟動電流大?啟動後電流又小了? |
電機(jī)啟(qǐ)動電(diàn)流到底有多大? 電機的啟動電流是額定(dìng)電流的多少倍說法不一,很多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(de)、5~7倍(bèi)的等(děng)。 一(yī)種是說法說在啟動瞬間(即(jí)啟動過程的初始時刻(kè))電機(jī)的轉速為零時,這時(shí)的電流值應該是它的堵轉電流值(zhí)。 對(duì)最經常使用的Y係列(liè)三相異步電動機,在JB/T 10391 《Y係列三相異步電動機(jī)》標(biāo)準中就有明確的規定(dìng)。其中5.5kW電機的堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比的規定(dìng)值如(rú)下: 同步轉速 3000 時,堵轉電流與額定電流之(zhī)比為7.0; 同步轉速 1500 時,堵轉電流與額定電流之比為7.0; 同步轉速 1000時(shí),堵轉電流與額定電流之比為6.5; 同步(bù)轉速 750 時,堵轉電流與額定電流之比為(wéi)6.0。 5.5kW電機功率比較大,功率小些的電動機啟動電流和(hé)額定電流比值要小些(xiē),所以電工教材和很多地方(fāng)都是說異步電動機啟動電流是額定工作電流的4~7倍(bèi)。 為什麽電機起動(dòng)電流大?起動(dòng)後(hòu)電流又小了呢? 這裏我們(men)有必要從電機啟動原理和電機旋轉原理的角度來理解: 當感應電動機(jī)處在(zài)停止狀態時,從電磁的角度看,就像變壓器,接到電源去(qù)的定子繞組(zǔ)相當於變壓器的一次線圈,成閉路的轉子繞組(zǔ)相當於變壓(yā)器被短(duǎn)路(lù)的二(èr)次線圈;定子繞組和(hé)轉子繞組間無電的的聯係,隻有磁的聯係,磁通經定子(zǐ)、氣隙、轉子鐵芯成(chéng)閉路。當合閘瞬間,轉子(zǐ)因慣性還(hái)未轉起來,旋轉磁場以最大的切割速(sù)度——同步轉速切割轉子繞(rào)組,使轉子繞(rào)組感應起可能達到的最高的電勢,因而,在轉子導體中流過很大的電(diàn)流,這個電流產生抵消定子磁場的磁能,就象(xiàng)變壓器二次磁通要抵消(xiāo)一次磁通的作用(yòng)一樣。 而定子(zǐ)方麵為了維護與該時電源電壓相(xiàng)適應的原有磁通,遂(suí)自動增加電流。因為此時轉子(zǐ)的電流很(hěn)大,故定子電流也增得很大,甚至高達額定電流的4~7倍,這就是啟(qǐ)動電流大的緣由。啟動(dòng)後電流為什麽小:隨著電動機轉速增高,定子磁場切(qiē)割轉子導體的速度減小,轉子導體中感應(yīng)電勢(shì)減小,轉(zhuǎn)子導體中(zhōng)的電流也減小,於是定子電流(liú)中用來抵消轉(zhuǎn)子電流所產生的磁通的影響的那部分電流也減小,所以定子電流就從大到小,直到正常。 減小電(diàn)動機啟動(dòng)電流的(de)方法有哪些? 常見減小電動機啟動電流的啟動(dòng)方法有直接啟(qǐ)動,串電阻啟動,自藕(ǒu)變(biàn)壓器啟動,星三角減壓啟動及變頻器(qì)啟動的方法(fǎ)來減小對電網(wǎng)的影(yǐng)響。 直接啟動 直接啟動就是將(jiāng)電機的定子繞組直接接入電源,在(zài)額定(dìng)電壓下起動(dòng),具有起動轉矩大(dà)、起動時間短的特點,也是最簡單、最經濟和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大,而起動轉矩不大,操(cāo)作方便(biàn),起動迅速,但是這種啟動方(fāng)式對電網容量和負載要求(qiú)比較大,主要適用於(yú)1W以下的電機(jī)啟(qǐ)動。 串電阻啟動 電機串(chuàn)電阻啟動(dòng),也就是降壓啟(qǐ)動的一種方法。在啟動過程中,在(zài)定子繞組電路(lù)中(zhōng)串聯電阻,當啟動電流通過時,就在(zài)電阻上(shàng)產生電壓降,減少了加在定子繞組上(shàng)麵的電壓,這樣就可以達到減(jiǎn)小啟動電流目的。 自耦變壓器啟動 利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能(néng)適應不同負載起動的需要(yào),又能得(dé)到更大的起動(dòng)轉矩,是一(yī)種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的(de)最大優點是起(qǐ)動轉矩較大,當其繞(rào)組抽(chōu)頭在80%處時,起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%,並(bìng)且可以通過抽頭調節起動轉矩。 對於正常運行的定子繞組為(wéi)三角(jiǎo)形接法的鼠籠式異步電動機來說,如果(guǒ)在起動(dòng)時將定子繞(rào)組(zǔ)接成(chéng)星形,待啟動完畢後再接成(chéng)三角形,就可以降低啟動電流,減輕它(tā)對電網的衝擊。這樣的啟動方式稱為星三角(jiǎo)減壓起動,或簡稱為星三角啟動(y-&起動)。采用星三角啟動(dòng)時,啟動電流隻(zhī)是原來(lái)按三角形接法直接啟動時的1/3。在星三角啟動時,啟動電流才2-2.3倍。這就是說采用星三(sān)角啟動時,啟動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接(jiē)起動(dòng)時的1/3。適用於(yú)無載或者(zhě)輕載啟動的場合(hé)。並且同任何別的減壓啟動(dòng)器相比較,其(qí)結(jié)構最簡單,價格也(yě)最便宜。除此之外,星三角啟動方式還有一(yī)個優點,即當負載較(jiào)輕(qīng)時,可以讓(ràng)電動(dòng)機在星形接法下運行(háng)。此時,額(é)定轉矩與負載可以匹配,這樣能使電動機的效率有(yǒu)所提高,並因之節約了電(diàn)力消耗。 變頻器啟動 變頻器是現代電動機控製領域技術含量最高,控製功(gōng)能最全、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(sù)和轉矩。因為涉及到電力電子技術,微機技(jì)術,因此成本高,對維護技術人員的要求(qiú)也高,因此(cǐ)主要用在需要調速並且對速度控製要求高的領域。 文章來源:機電參考 |