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為什麽電機啟動電流大?啟動(dòng)後電流又小了?

 

 電機啟動電流到底有多大?

電機的啟(qǐ)動(dòng)電流是額定電流的多少倍說(shuō)法不一,很多(duō)都是根據具體情況來說的。如(rú)說十幾倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。

一種是說法說在啟動瞬間(即啟動過程的初始時刻)電(diàn)機的轉速為零時,這時的電流值應該是它的堵轉電流值。

對最經常使用的Y係列三相異步電(diàn)動機,在JB/T 10391 《Y係列三相異步電動機》標準中就有明確的規定。其中5.5kW電機的堵轉電流(liú)與額定電流之比(bǐ)的規定值如下:

同步轉速 3000 時,堵轉電(diàn)流與額定(dìng)電流之比為7.0;

同步轉速 1500 時,堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0;

同步轉速 1000時,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(diàn)流之比為6.0。

5.5kW電機功率比較大,功率小(xiǎo)些的電動機啟動電流(liú)和額定電流比值要(yào)小些,所以(yǐ)電工教材和很多(duō)地方都是說(shuō)異步電動機啟動電流是額定工作電流的4~7倍。

 

為什麽(me)電機起動電流大?起動(dòng)後電流又小了(le)呢(ne)?

這裏(lǐ)我們有必要從電機啟動原理和電機旋轉原理的角度來理解:

當感應電動機處在停止狀態時,從電磁的角度看,就像變壓器,接到電源去的定(dìng)子繞組相當於變壓器的一次線圈(quān),成閉路的轉子繞組相當於變壓器被短路的(de)二次線圈;定子繞組(zǔ)和轉子繞組間無電的的聯係,隻有磁的聯係,磁通(tōng)經定子、氣隙、轉子鐵芯(xīn)成閉(bì)路(lù)。當合閘瞬間,轉子因慣性還未轉起來,旋轉磁場(chǎng)以最大的切割速度——同步轉(zhuǎn)速切割轉子(zǐ)繞組,使轉子繞組(zǔ)感應起可能達到的最高的電勢,因(yīn)而,在轉子導體中流(liú)過很大的電流(liú),這個電流產(chǎn)生抵消定子磁場的磁能,就象變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一(yī)樣。

而定子方麵為了維護與該時電源電壓相適應的原有磁通,遂自動增加電流。因為此時轉子的(de)電流(liú)很大(dà),故定子(zǐ)電流也增得很大,甚至高達額定電流的4~7倍,這就是啟動電流大的(de)緣由。啟動後電(diàn)流為什麽小:隨著電動機轉速增高,定子磁場切割(gē)轉子導體的速度減小,轉子導(dǎo)體中感應電(diàn)勢減小,轉子(zǐ)導體中的電流也減小,於是定子電流中用來抵消轉子電(diàn)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(cóng)大到小,直到正常。

減小電動機啟動電流的方法有哪些?

常見減(jiǎn)小電動機啟動電(diàn)流的啟動方法有直接啟動(dòng),串電阻啟動,自藕變壓器啟動,星三角(jiǎo)減壓啟動及變頻器啟(qǐ)動的方法來減小對電網的影響。

直接啟動

直(zhí)接啟動就是將電機的定子繞組直接(jiē)接入電源,在額定(dìng)電壓下起動,具有起動轉矩大、起動時(shí)間短的特點(diǎn),也是最簡(jiǎn)單、最經濟(jì)和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大,而起動轉矩不大,操作方便,起動迅速,但是(shì)這種啟動方式對電網容量和負載要(yào)求比較大,主要適用於(yú)1W以下(xià)的電機啟動。

串電阻(zǔ)啟動(dòng)

電機串電阻啟動,也就是降壓啟動的一種(zhǒng)方(fāng)法。在啟動過程中,在定子繞組電路中串聯電阻,當啟(qǐ)動電流通過時,就在電阻上產(chǎn)生電壓降,減少了加在定子繞組(zǔ)上麵的電壓,這樣就可以達到減(jiǎn)小啟動電(diàn)流目的。

自耦變壓器啟動(dòng)

用自耦變壓器的(de)多抽頭減壓,既能適應不同負載起動的需(xū)要,又能得到更大的(de)起動轉矩(jǔ),是一種經常被用來(lái)起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大,當(dāng)其繞組抽頭(tóu)在80%處時,起動轉(zhuǎn)矩可(kě)達直接起(qǐ)動時的64%,並且可以通過抽頭調節起動(dòng)轉矩。

星三角減壓啟動

對於正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠(shǔ)籠式異步電(diàn)動機(jī)來說,如果在起動時(shí)將定子繞(rào)組接成星形,待啟動完畢後再接成三角形,就可(kě)以降低啟動電流,減輕它對電網(wǎng)的(de)衝擊。這樣的啟動方式稱為星(xīng)三角減壓(yā)起動,或簡稱為星三角啟動(y-&起動)。采用(yòng)星三角(jiǎo)啟動(dòng)時,啟動電流隻是原來按三角形接法直接啟動時的1/3。在星(xīng)三角啟動時,啟動(dòng)電流才2-2.3倍。這就是說采用星三角啟動(dòng)時,啟動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法(fǎ)直接起動時的1/3。適用於無載或者輕載啟動的場合。並且同任何別(bié)的減壓啟動器相(xiàng)比(bǐ)較,其結構最簡單,價格也最便宜。除此之外,星三角啟動方式還有一個優點,即當(dāng)負載較輕時,可以(yǐ)讓電(diàn)動機在星形接法下運行。此時,額定轉矩與負載可以(yǐ)匹配,這樣能使電動機的效率有所提(tí)高,並因之節約了電力消耗。

變頻器啟動

變(biàn)頻器是現代(dài)電動機控製領域技術含量最高,控製功能最全(quán)、控製效果(guǒ)最(zuì)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和轉矩。因為涉及到電力電子技術,微機技術,因此成本高,對維護技術人員的要求也高,因(yīn)此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(diàn)參考

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