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多大功率的电机需要降压启动?

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阅读次数:48    2022-04-25 09:37:04

对380V、3相笼形电动机这是个老问题,似乎几十年前就有答案,但几乎又是新问题,现在的大多数答案都经不起问个为什么?或者实际当中没有可操作性。

先总结一下现有的答案:(没说全的请大家补充)

 

1、电动机功率大于10kW;

2、电动机功率大于50kW;

3、电动机功率大于变压器容量的20%;

4、经常启动的电机,启动时造成的电压降大于10%;

5、偶尔启动的电机,启动时造成的电压降大于15%。

 

还有好像是个经验公式,通过代入公式计算后来确定是否降压启动,望知道该公式的朋友补充一下。

 

对1、2两项,似乎没有根据,现实中上百、数百千瓦的电动机都有全压直接启动的。

 

对3项,变压器是空载吗?

 

对4、5项,实际当中又如何掌控?难道是实际测量吗?

 

实际上采用降压启动的主要目的,就是避免影响其它设备的正常工作。如果没有其它设备,只有变压器与电动机,那么电动机的功率可以接近变压器的容量,考虑到功率因数、效率等因素,一般电动机功率为变压器容量的80%,都可以直接启动,或者变压器与电动机同时启动。

 

现实中绝大多数的大电机启动时,变压器或多或少还有其它负荷,那么其它负荷的多少也是要考虑的因素之一。

 

电动机启动时为什么会影响其它电气设备工作呢?

因为笼形电动机的启动电流是其额定电流的5-7倍,大电流会引起大的电压降,电压降达到一定值,其它电气设备就有可能停止工作或引起故障。因此有规定频繁启动的电机,造成的电压降不能超过10%,不频繁启动造成的电压降不超15%。

 

为什么会产生电压降呢?

是因为变压器提供不出大电机启动时所需要的大电流,如果变压器能提供大电机启动所需的大电流,就不会产生电压降或产生的电压降很小。这就是说变压器容量的大小,也决定了电压降的大小。那么实际当中绝不能不谈变压器容量大小,而只讲多大的电机要降压启动。

 

变压器现有负荷的大小,也是决定电压降大小的条件之一。试想变压器空载与满载时,分别启动同一台电机,造成的电压降肯定不一样。那么只讲电动机功率是变压器容量的百分之几,而不提变压器现有负荷是多少,来判断电机是否要降压启动也是行不通的。

 

至此,要判断电动机是否降压启动,至少要考虑电动机功率、变压器容量、现有负荷三个因素,缺一不可!那么看看现在各种所谓的判断方法,有没有把这三者综合考虑呢?

 

如何来综合考虑这三个因素呢?为方便均用电流这个参数。其实这个问题的实质是:多大的电流?会造成多大的电压降?也就是电流与电压降的问题。

 

大家知道笼形电机的启动电流是额定电流的5-7倍。

 

对变压器而言,多大的负荷电流才会使电压降达到10%、15%呢?这就要用到阻抗电压这个参数,一般的电力变压器阻抗电压为5%左右,也就是当变压器的输出电流为额定值时,电压降为5%,这就是输出380V的变压器,设计的输出电压是400V,当满载时刚好是380V。

 

假设随着负荷电流的增加,变压器输出电压的电压降是线性变化的,那么当变压器的输出电流为2倍额定电流时,电压降是5%,3倍电流时是10%,4倍电流时是15%。那么频繁启动的电机允许的电压降为10%,也就是电动机的启动电流加上现有负荷电流,只要小于变压器3倍额定电流,就可以直接启动。

 

这就是最简单、最接近实际得判断电动机采用何种方法启动的方法。

 

(来源:网络,版权归原作者)


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