高壓異步電動機的啟動

1、高壓異步電動機的啟動2010年11月26日 陳 李1 啟動方式分類 2 全壓啟動3 降壓啟動 4軟啟動器啟動5 變頻器啟動 6 繞線式電機的啟動7 冷啟動和熱啟動8 啟動檢查和準備 全壓啟動 硬啟動啟動方式方式 降壓啟動 軟啟動 變頻啟動 1 1、鼠籠式高壓電動機的啟動方式：、鼠籠式高壓電動機的啟動方式：2.12.1全壓啟動的優(yōu)缺點全壓啟動的優(yōu)缺點 全壓起動是最好的起動方式之一，它是將電動機的定子繞組直接接入額定電壓起動，因此也稱為直接起動。1.優(yōu)點：全壓起動具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短、起動設備簡單、操作方便、易于維護、投資省、設備故障率低等優(yōu)點。2.缺點： 全壓起動的缺點是起動電流大，籠型感

2、應電動機的起動電流一般為額定電流57倍，而啟動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4-1.6倍。過大的啟動電流、過小的啟動轉(zhuǎn)矩和過長的啟動時間給電機和電網(wǎng)造成了極大的危害。當電機啟動電流達到額定電流的6-7倍時，線圈發(fā)熱量是電機在正常運行時的36-49倍，產(chǎn)生的電磁力同樣達到了36-49倍。過高的溫度、過快的加熱速度、過大的溫度梯度和電磁力，產(chǎn)生了極大的破壞力，縮短了定子線圈和轉(zhuǎn)子銅條的使用壽命2.2全壓起動的條件全壓起動的條件 電動機的起動電流將會引起配電系統(tǒng)的電壓顯著下降，影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其他電氣設備的正常工作，因此在設計規(guī)范中，對電動機起動引起配電系統(tǒng)的壓降有明確規(guī)定。交流電動

3、機起動時，其端子上的計算電壓應符合下列要求 ：(1)電動機頻繁起動時，不宜低于額定電壓的90，電動機不頻繁起動時，不宜低于額定電壓85%；(2)電動機不與照明或其他對電壓波動敏感的負荷合用變壓器，且不頻繁起動時，不應低于額定電壓80% ；(3)當電動機由單獨的變壓器供電時，其允許值應按機械要求的起動轉(zhuǎn)矩確定 ： st=(Kmst*Pm+Pa)/Stn) Uk% 式中： USt電動機起動時配電系統(tǒng)的壓降百分數(shù)； Kmst電動機起動電流倍數(shù)(起動電流與額定電流之比)Pm電動機額定功率(kW)Pa變壓器帶的其他負荷(kW)Stn變壓器的額定容量(kVA) Uk變壓器阻抗電壓百分數(shù)3.1 降壓啟動 當

4、電動機全壓起動將引起配電系統(tǒng)的壓降過大，或者在某種情況下規(guī)范不允許采用全壓起動時，可采用降壓起動,根據(jù)電動機起動電流與其端電壓成正比的關系，采用降低電動機端電壓的辦法來減小起動電流，從而減小配電系統(tǒng)的壓降，簡稱降壓起動 降壓啟動裝置又可以細分為晶閘管電動機軟啟動器、定子串電阻啟動裝置（高壓電機常用液阻啟動器）、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(針對繞線轉(zhuǎn)子電動機)裝置、星三角啟動器、定子串電抗器啟動裝置、自耦變壓啟動器這六大類產(chǎn)品。3.2 硬啟動的特點 三種硬啟動方式的比較：從上表可以看出，降壓啟動在降低啟動電流的同時，也降低了啟動轉(zhuǎn)矩，增大了啟動時間，所以比較適合輕負載啟動；U2/U1I2/I1T2/T1串電

5、抗器降壓（可變）1/21/4自耦變壓器降壓 （可變）1/41/4星三角換接1/3(固定的比例） 1/31/34.1 軟啟動器 軟起動器軟起動器： 是一種用來控制鼠籠型異步電動機的新設備，集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。 它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。啟動時，使晶閘管的導通角從0度開始逐漸增大，電動機的端電壓便按照預先設置的控制方式從零電壓開始逐漸上升，直至達到電源電壓。所以，軟啟動器實際上是個調(diào)壓器； 他可以根據(jù)不同的應用情況設置初始轉(zhuǎn)矩、啟動時間、停機時間和各種保護值等。平滑的啟動特性和維護量小等特點使其具有傳

6、統(tǒng)啟動方法無法。4.2 軟啟動器的特點 優(yōu)點：優(yōu)點： (1)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，同等功率下，體積僅為其他啟動器的3060，可以節(jié)約大量基建投資。 (2)壽命長，晶閘管是無觸點的電子器件，一般使用壽命可達十年以上。 (3)安裝使用簡單，免維護，安全可靠。晶閘管不同于其他類型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護，連續(xù)運行數(shù)年也無零停機維護，更無爆炸或引起高壓接地等危險 (4)計算機數(shù)字控制，功能齊全，便于實現(xiàn)自動控制，遠程組網(wǎng)控制。 (5)啟動重復性好，保護功能完善。 (6)具有良好的人機界面，菜單豐富，顯示直觀。 (7)無電流沖擊，對機械負載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。無電流沖擊，對機械負載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。 (8)能實現(xiàn)軟停車，能實

7、現(xiàn)軟停車，可消除驟然停機對某些設備的沖擊與損壞，保證設備安全運行，可提高電動機和相關機械設備的使用壽命。 (9)負載適應性強，調(diào)試方便，可根據(jù)負載變化來方便、自由地調(diào)整所有啟動自由地調(diào)整所有啟動參數(shù)參數(shù)，從而使得各種負載達到最佳的啟動效果。缺點：缺點： 價格昂貴（低壓領域性價比較高常用，），抗干擾能力略差，只適用于鼠籠式電動機 。 在高壓(3300V以上)領域，電動機主要采用傳統(tǒng)啟動方法，近年來采用液阻啟動器的比較多，還有少量采用磁控式啟動器，也有部分采用進口高壓軟啟動器的，如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB公司生產(chǎn)的晶閘管高壓軟啟動器。價格太高一直以來是制約高壓軟啟動器發(fā)展的主要因素，

8、其價格約是液阻啟動器的510倍。對于貧者，無力選用它；對于富者，何不直接選用高壓變頻裝置。5 變頻啟動 變頻啟動是在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，用逐步提高電動機定子繞組的供電頻率來提高電動機的速度。這種起動方式也降低了電動機的端子電壓和起動電流。 因為變頻調(diào)速改變了異步電動機的同步轉(zhuǎn)速，保持了電動機的硬機械特性，與其他起動方式相比，起動電流小而起動轉(zhuǎn)矩大起動電流小而起動轉(zhuǎn)矩大（同時功率因（同時功率因素也高，低頻時候的功率因素遠高于工頻時候的）素也高，低頻時候的功率因素遠高于工頻時候的），對設備無沖擊力矩，對設備無沖擊力矩，對電網(wǎng)無沖擊電流，既不影響其他設備的運行，又有最理想的起動特性。對電網(wǎng)無沖擊電流，既

9、不影響其他設備的運行，又有最理想的起動特性。 但設備比較昂貴，且啟動過程中功率消耗較大，自身的發(fā)熱量也很嚴重，不適合頻繁啟動的電機；6.繞線型電動機的啟動大型繞線型電動機大型繞線型電動機 目前較為成熟的方式是采用液體變阻啟動器。它是利用兩極問的液體電阻，通過機械傳動裝置使極板的距離逐步接近，直至接觸，達到串人轉(zhuǎn)子回路中的電阻無級變小最后為零，實現(xiàn)電動機無沖擊的平滑啟動。其特點是啟動電流小，對電網(wǎng)無沖擊，熱容量大，可連續(xù)啟動510次，維護方便，使用可靠。 7.1 電動機的冷態(tài)和熱態(tài) 冷態(tài)冷態(tài)-電動機停止運行后,實地溫度在25以上時, 3小時以后為冷狀態(tài)；實地溫度在25以下時, 1.5小時以后為冷

10、狀態(tài)。 熱態(tài)熱態(tài)-電動機停止運行后,實地溫度在25以上時,3小時以內(nèi)為熱狀態(tài) ；實地溫度在25以下時,1.5小時以內(nèi)為熱狀態(tài)。7.2 啟動次數(shù)和時間間隔 在正常情況下,高壓電動機在冷狀態(tài)下,允許啟動兩次，每次間隔時間不小于5分鐘；在熱狀態(tài)下,只準啟動一次.只有在事故處理以及啟動時間不超過二至三秒的電動機才可多啟動一次。 高壓電機需要頻繁起動（比如做動平衡試驗）時，起動的時間間隔為： a.200KW以下的電動機，不小于0.5小時。 b.200KW500KW的電動機，不小于1小時。 c.500KW以上的電動機，不小于2小時。8.1 電動機啟動前的檢查 a、電動機及其周圍清潔，無妨礙運行的物體 b、

11、基礎、各部螺栓及接線牢固、無斷裂，電纜頭和電纜接地線完好。c、測溫裝置完好。d、起動裝置在起動位置，繞線式電動機，電刷與滑環(huán)的接觸應良好，斷路器應在斷開位置，起動電阻應全部投入，直流電動機，整流盤表面應完好，電刷接觸良好，調(diào)整電阻無卡澀現(xiàn)象。e、開關各部完好。 f、電動機所帶機械完好，并在準備起動狀態(tài)。 g、軸承油位正常，軸承如屬強力潤滑及水冷卻者，則應將油系統(tǒng)及水系統(tǒng)投入運行。 h、通風道清潔無雜物，裝有強力通風或裝有空氣冷卻器的電動機，起動前應將通風投入或通冷卻水。 i、在可能的情況下，以手動工具轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，檢查轉(zhuǎn)子與定子間應無摩擦，轉(zhuǎn)動應靈活。j、對于備用電動機，應經(jīng)常檢查，以保證其隨時起動。8.2. 電動機運行中應檢查下列內(nèi)容 用聽針傾聽電動機聲音是否正常（外殼聽到的是均勻的嗡嗡聲，軸承聽到的是均勻的沙沙聲），振動是否增大。 軸承潤