目前在工礦企業(yè)中使用著大量的交流異步電機,大部分電機均采用直接啟動的方式,這種啟動方式非常簡單,但是會帶來很大的危害。
1.電網(wǎng)沖擊:過大的啟動電流(空載啟動電流可達額定電流的4~7倍,帶載啟動時可達8~10倍或更大),會造成電網(wǎng)電壓下降,影響其它用電設備的正常運行,還可能使欠壓保護動作,造成設備的有害跳閘。同時過大的啟動電流會使電機繞組發(fā)熱,從而加速絕緣老化,影響電機壽命。
圖1
2.機械沖擊:過大的沖擊轉矩往往造成電機籠條,端環(huán)斷裂和定子端繞組絕緣破損,導致?lián)舸龣C,轉軸扭曲,聯(lián)軸節(jié)、傳動齒輪損傷和皮帶撕裂等;
3.對生產(chǎn)機械造成沖擊:起動過程中的壓力突變往往造成泵系統(tǒng)管道、閥門的損傷,縮短使用壽命;影響傳動精度,甚至影響正常的過程控制。
所有這些都給設備的安全可靠運行帶來威脅,同時也造成過大的起動能量損耗,尤其當頻繁起停時更是如此。為避免對電網(wǎng)和設備造成嚴重影響,大功率電機在啟動時一般采用如下兩種方式。
圖2
1、降壓啟動
降壓啟動就是常說的星三角啟動。啟動的初期,將本應該工作在380v的繞組供給220v的電壓(降壓使用),讓電動機旋轉起來以后,達到一定的速度,才將電路切換成380v供電,達到減少起動電流的目的。電動機的是靠交流電產(chǎn)生的旋轉磁場的作用旋轉的,交流電的頻率越高,旋轉磁場的轉速就越快。
圖3
2、變頻啟動
變頻啟動就是是使用變頻器,將50hz的市電的頻率,降低成很低的頻率的交流電,供給電動機。這樣電動機啟動的時候,受旋轉很慢的磁場的作用,也會很緩慢啟動,起動電流也就比較小。理論上,電動機線圈的感抗正比于交流電的頻率,當變頻啟動的時候,如果施加于電動機的電壓還是380v,則電流仍然會比較大,所以推敲變頻啟動的時候,也伴隨著降低電壓的。