高壓異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

1、高壓異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)2010年11月26日 陳 李1 啟動(dòng)方式分類 2 全壓?jiǎn)?dòng)3 降壓?jiǎn)?dòng) 4軟啟動(dòng)器啟動(dòng)5 變頻器啟動(dòng) 6 繞線式電機(jī)的啟動(dòng)7 冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)8 啟動(dòng)檢查和準(zhǔn)備 全壓?jiǎn)?dòng) 硬啟動(dòng)啟動(dòng)方式方式 降壓?jiǎn)?dòng) 軟啟動(dòng) 變頻啟動(dòng) 1 1、鼠籠式高壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式：、鼠籠式高壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式：2.12.1全壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)全壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 全壓起動(dòng)是最好的起動(dòng)方式之一，它是將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入額定電壓起動(dòng)，因此也稱為直接起動(dòng)。1.優(yōu)點(diǎn)：全壓起動(dòng)具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、起動(dòng)時(shí)間短、起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、易于維護(hù)、投資省、設(shè)備故障率低等優(yōu)點(diǎn)。2.缺點(diǎn)： 全壓起動(dòng)的缺點(diǎn)是起動(dòng)電流大，籠型感

2、應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流57倍，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4-1.6倍。過大的啟動(dòng)電流、過小的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間給電機(jī)和電網(wǎng)造成了極大的危害。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)電流達(dá)到額定電流的6-7倍時(shí)，線圈發(fā)熱量是電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)的36-49倍，產(chǎn)生的電磁力同樣達(dá)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(dòng)的條件全壓起動(dòng)的條件 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流將會(huì)引起配電系統(tǒng)的電壓顯著下降，影響接在同一臺(tái)變壓器或同一條供電線路上的其他電氣設(shè)備的正常工作，因此在設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)引起配電系統(tǒng)的壓降有明確規(guī)定。交流電動(dòng)

3、機(jī)起動(dòng)時(shí)，其端子上的計(jì)算電壓應(yīng)符合下列要求 ：(1)電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的90，電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓85%；(2)電動(dòng)機(jī)不與照明或其他對(duì)電壓波動(dòng)敏感的負(fù)荷合用變壓器，且不頻繁起動(dòng)時(shí)，不應(yīng)低于額定電壓80% ；(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)由單獨(dú)的變壓器供電時(shí)，其允許值應(yīng)按機(jī)械要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩確定 ： st=(Kmst*Pm+Pa)/Stn) Uk% 式中： USt電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)配電系統(tǒng)的壓降百分?jǐn)?shù)； Kmst電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流倍數(shù)(起動(dòng)電流與額定電流之比)Pm電動(dòng)機(jī)額定功率(kW)Pa變壓器帶的其他負(fù)荷(kW)Stn變壓器的額定容量(kVA) Uk變壓器阻抗電壓百分?jǐn)?shù)3.1 降壓?jiǎn)?dòng) 當(dāng)

4、電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)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(dòng)時(shí)，可采用降壓起動(dòng),根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流與其端電壓成正比的關(guān)系，采用降低電動(dòng)機(jī)端電壓的辦法來減小起動(dòng)電流，從而減小配電系統(tǒng)的壓降，簡(jiǎn)稱降壓起動(dòng) 降壓?jiǎn)?dòng)裝置又可以細(xì)分為晶閘管電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器、定子串電阻啟動(dòng)裝置（高壓電機(jī)常用液阻啟動(dòng)器）、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)(針對(duì)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī))裝置、星三角啟動(dòng)器、定子串電抗器啟動(dòng)裝置、自耦變壓?jiǎn)?dòng)器這六大類產(chǎn)品。3.2 硬啟動(dòng)的特點(diǎn) 三種硬啟動(dòng)方式的比較：從上表可以看出，降壓?jiǎn)?dòng)在降低啟動(dòng)電流的同時(shí)，也降低了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，增大了啟動(dòng)時(shí)間，所以比較適合輕負(fù)載啟動(dòng)；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(dòng)器 軟起動(dòng)器軟起動(dòng)器： 是一種用來控制鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的新設(shè)備，集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。 它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。啟動(dòng)時(shí)，使晶閘管的導(dǎo)通角從0度開始逐漸增大，電動(dòng)機(jī)的端電壓便按照預(yù)先設(shè)置的控制方式從零電壓開始逐漸上升，直至達(dá)到電源電壓。所以，軟啟動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器； 他可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況設(shè)置初始轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間和各種保護(hù)值等。平滑的啟動(dòng)特性和維護(hù)量小等特點(diǎn)使其具有傳

6、統(tǒng)啟動(dòng)方法無法。4.2 軟啟動(dòng)器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： (1)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，同等功率下，體積僅為其他啟動(dòng)器的3060，可以節(jié)約大量基建投資。 (2)壽命長(zhǎng)，晶閘管是無觸點(diǎn)的電子器件，一般使用壽命可達(dá)十年以上。 (3)安裝使用簡(jiǎn)單，免維護(hù)，安全可靠。晶閘管不同于其他類型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護(hù)，連續(xù)運(yùn)行數(shù)年也無零停機(jī)維護(hù)，更無爆炸或引起高壓接地等危險(xiǎn) (4)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，功能齊全，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程組網(wǎng)控制。 (5)啟動(dòng)重復(fù)性好，保護(hù)功能完善。 (6)具有良好的人機(jī)界面，菜單豐富，顯示直觀。 (7)無電流沖擊，對(duì)機(jī)械負(fù)載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。無電流沖擊，對(duì)機(jī)械負(fù)載的轉(zhuǎn)矩沖擊小。 (8)能實(shí)現(xiàn)軟停車，能實(shí)

7、現(xiàn)軟停車，可消除驟然停機(jī)對(duì)某些設(shè)備的沖擊與損壞，保證設(shè)備安全運(yùn)行，可提高電動(dòng)機(jī)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。 (9)負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)試方便，可根據(jù)負(fù)載變化來方便、自由地調(diào)整所有啟動(dòng)自由地調(diào)整所有啟動(dòng)參數(shù)參數(shù)，從而使得各種負(fù)載達(dá)到最佳的啟動(dòng)效果。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 價(jià)格昂貴（低壓領(lǐng)域性價(jià)比較高常用，），抗干擾能力略差，只適用于鼠籠式電動(dòng)機(jī) 。 在高壓(3300V以上)領(lǐng)域，電動(dòng)機(jī)主要采用傳統(tǒng)啟動(dòng)方法，近年來采用液阻啟動(dòng)器的比較多，還有少量采用磁控式啟動(dòng)器，也有部分采用進(jìn)口高壓軟啟動(dòng)器的，如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB公司生產(chǎn)的晶閘管高壓軟啟動(dòng)器。價(jià)格太高一直以來是制約高壓軟啟動(dòng)器發(fā)展的主要因素，

8、其價(jià)格約是液阻啟動(dòng)器的510倍。對(duì)于貧者，無力選用它；對(duì)于富者，何不直接選用高壓變頻裝置。5 變頻啟動(dòng) 變頻啟動(dòng)是在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，用逐步提高電動(dòng)機(jī)定子繞組的供電頻率來提高電動(dòng)機(jī)的速度。這種起動(dòng)方式也降低了電動(dòng)機(jī)的端子電壓和起動(dòng)電流。 因?yàn)樽冾l調(diào)速改變了異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，保持了電動(dòng)機(jī)的硬機(jī)械特性，與其他起動(dòng)方式相比，起動(dòng)電流小而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大起動(dòng)電流小而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大（同時(shí)功率因（同時(shí)功率因素也高，低頻時(shí)候的功率因素遠(yuǎn)高于工頻時(shí)候的）素也高，低頻時(shí)候的功率因素遠(yuǎn)高于工頻時(shí)候的），對(duì)設(shè)備無沖擊力矩，對(duì)設(shè)備無沖擊力矩，對(duì)電網(wǎng)無沖擊電流，既不影響其他設(shè)備的運(yùn)行，又有最理想的起動(dòng)特性。對(duì)電網(wǎng)無沖擊電流，既

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

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

11、基礎(chǔ)、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(cè)溫裝置完好。d、起動(dòng)裝置在起動(dòng)位置，繞線式電動(dòng)機(jī)，電刷與滑環(huán)的接觸應(yīng)良好，斷路器應(yīng)在斷開位置，起動(dòng)電阻應(yīng)全部投入，直流電動(dòng)機(jī)，整流盤表面應(yīng)完好，電刷接觸良好，調(diào)整電阻無卡澀現(xiàn)象。e、開關(guān)各部完好。 f、電動(dòng)機(jī)所帶機(jī)械完好，并在準(zhǔn)備起動(dòng)狀態(tài)。 g、軸承油位正常，軸承如屬?gòu)?qiáng)力潤(rùn)滑及水冷卻者，則應(yīng)將油系統(tǒng)及水系統(tǒng)投入運(yùn)行。 h、通風(fēng)道清潔無雜物，裝有強(qiáng)力通風(fēng)或裝有空氣冷卻器的電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)前應(yīng)將通風(fēng)投入或通冷卻水。 i、在可能的情況下，以手動(dòng)工具轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，檢查轉(zhuǎn)子與定子間應(yīng)無摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活。j、對(duì)于備用電動(dòng)機(jī)，應(yīng)經(jīng)常檢查，以保證其隨時(shí)起動(dòng)。8.2. 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中應(yīng)檢查下列內(nèi)容 用聽針傾聽電動(dòng)機(jī)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(dòng)是否增大。 軸承潤(rùn)