雷神電氣關于鼠籠式感應電動機啟動相關建議

摘要:在線直接啟動,降壓啟動-星形/三角形啟動,自耦變壓器啟動是啟動鼠籠式電動機的常用方法,選擇合適的啟動方法須根據開關電流的大小....

感應電動機可視為變壓器
在磁路中有一個很小的氣隙。當在休息時,無誘發性背交感神經纖維,可視為次級短路的變壓器。松鼠因此籠型感應電動機的起動電壓很高電流。但是,它減少了在滑環電機中,由于高阻抗轉子電路。感應電動機的起動與只需簡單的切換。它還包括開關設備控制其起動涌流、起動轉矩或兩者兼備,并具有過載和短路保護功能。以下是啟動鼠籠的常用方法籠式電動機,取決于開關電流的大小。

直接在線啟動(DOL)

這是一種理想的起動方式,簡單、經濟。
在這種類型中,全電壓施加在定子上繞組。電動機產生的轉矩是MAX的。加速快,啟動熱低。對于較大的旋轉質量轉動慣量,這是一種理想的開關方法。唯一的限制是初始的大涌流,可能對附近造成嚴重的電壓干擾(由于Ist·Z下降較大)??紤]到這一點,甚至地方電力部門有時也會限制使用DOL的起始時間超過一定的額定值,比如10 h.p。,用于小型裝置。對于大型安裝,這種情況可能沒有什么意義,因為在大多數情況下電力局可能會提供MV3.3–33千伏。如果是這樣,在低壓配電接收端從而消除線路干擾的原電壓驟降。在中壓側,由小型電動機引起的電壓驟降的影響不大。然而,對于較大的電動機,DOL開關的方法僅當電源足夠時才建議使用為電動機起動kVA供電的容量低壓側電壓降不超過5%。對于大型低壓電動機,比如300馬力及以上,有除了DOL啟動,別無選擇。但是,可以采用延遲動作耦合,當DOL開始輕輕啟動電機時迅速地。通過固態設備軟啟動或液體電解質水阻柜。
成本高昂提議-自耦變壓器啟動也很貴由于其進出控制的成本齒輪和自耦變壓器本身的成本。這是不是Y/D開始的情況。但是,A/T和Y/D啟動是否降低了啟動電壓并影響了啟動馬達的扭矩。有可能是因為減少了起動扭矩可能不足以成功驅動負載在電機的熱耐受時間內。不像在較小的收視率,它是容易和經濟的在大型電機中獲得高Tst特性高Tst,比如200%及以上,可能很難不經濟。提供大型接觸器以及高電流的斷路器,DOL啟動可用于任何尺寸的低壓電機,例如,高達600 A h.p.的使用然而,如此大的低壓電動機非常罕見,而且一般不推薦。因為大電機裝置通常由中壓或高壓電網供電,無論是工業、住宅、辦公室或商業綜合體使用大型低壓電機,可能不會造成問題或在中壓或高壓中引起任何重大干擾分銷網絡。不過,雇用只有中壓電機,大功率。中壓電動機幾乎沒有其他選擇。
Y/D轉換為MV,電動機的繞組既不可取也不可能通常是在一個恒星隊形中受傷以減少繞組設計電壓與節約成本絕緣。自耦變壓器切換是可能的,但是不使用,以避免從一個步驟轉換到另一個步驟,如中所述以及上述經濟原因。
此外,在DOL in MV時,啟動涌流不是很高,因為滿載電流低。例如,額定滿負荷的300馬力低壓電動機DOL上415A的電流(FLC)將有一個啟動涌流約2500 A,而3.3 kV電機將只有45A的FLC,并在DOL只有275A左右。3.3、6.6或11的中壓電動機。因此,kV不會對中壓或高壓造成干擾DOL啟動時的分配網絡。有關電源和控制電路:有了軟起動器,低壓電動機的尺寸也就沒有了因為起動涌流(Ist)可以控制在任何水平不會影響電機的扭矩要求。類似地使用液力偶合器,電機可以輕開關Ist持續時間很短。LV是另一回事,如此大容量的分布可能很少見。盡管如此,根據成本考慮,低壓電機1000–1500馬力及相關開關設備仍在使用中。

降壓起動

當低壓配電網可用時,電機連接在這樣一個系統上減少電動機起動涌流的理想方法超過一定的評級,比如說10小時,以避免大幅下跌系統中的電壓及對其他連接在同一系統上的負載。有時可能也是當地電力的法定要求消費者限制,電動機電流超過一定的馬力以保護系統不受干擾。這個要求可以通過采用降壓起動。有時負載本身可能需要軟啟動更平穩的加速和更低的電壓切換可能變得至關重要。
幾種常用的實現方法降低電壓啟動如下所述。

星形/三角形(Y/D)啟動

使用該起動旨在限制起動涌流電流,現在只有DOL啟動的三分之一。
但是,考慮到較低的轉矩,現在由電動機產生,也是三分之一的錢。如果負載條件嚴重,則可能在速度-扭矩曲線的某些點可用扭矩可能低于負載的電機扭矩和馬達可能會失速。

自耦變壓器(A/T)啟動

為了更平穩的加速和達到更低的起動電流高于上述值,但這種類型的開關可能會更貴。在這種情況下起動電流和轉矩以平方減小自耦變壓器分接比例。自耦變壓器的正常抽頭為40%,60%以及80%。在40%分接啟動電流和起動轉矩僅為DOL值的16%。在40%分接,因此開關高度由于扭矩大大降低和必須正確選擇電動機。確定自耦變壓器的抽頭考慮采用40%抽頭的自耦變壓器。那么把一級和二級的權力相等。

開路瞬態條件

在降壓開關順序,無論何時轉換開關設備(接觸器通常)從一種情況到另一種情況發生,如上面已經討論過了,從一次敲擊切換到另一種,如在自耦變壓器開關中,或從星形在Y/D轉換中,出現一個很小的時間例如,在下一個接觸器閉合前20-80 ms的間隙,在第一次下降之后。在此期間機器的速度只會略微下降,而且可能不會影響負載在此期間,電機端子將停止(除了它自己引起的電磁場)。這個時間間隔,當切換時特別是中壓電動機,可能會引起開關瞬態對電機繞組來說是災難性的,這被稱為開路瞬態條件。
由于電動機自身的感應電動勢,可能會降低相位與外加電壓分開并放大電壓瞬變,除了引起電流瞬變。這個電流瞬變可能遠遠超過電動機的額定電流,取決于瞬態恢復電壓(TRV)。我們將描述低壓和中壓機器上的瞬態條件。
低壓電動機在低壓電動機中,這種情況下是一個值得關注的問題,因為沒有開關浪涌會通常會發生。電壓太低了在接觸器并引起浪涌。然而,電動機自身的感應電動勢可能會下降,除了外加電壓和電機繞組可以加倍。很可能是電動機的繞組應能承受相同影響。
但在某些地方,潮濕或化學污染,或電機可能在長時間間隔后開啟,繞組可能已經達到低介電強度,可承受高達是額定值的兩倍。開路瞬態條件必須在所有這些情況下都要避免。
2個高壓電機Y/D切換在中壓電機中很少見,而當供電變壓器容量不足為了承受DOL開關的啟動涌流,或者當驅動器需要頻繁切換時,例如如在大型壓縮機或泵房中饋電變壓器不適合這種工作,或者當要切換多個大型驅動器時快速連續,饋電變壓器可以不足以承受如此大的涌流。然而,與低壓配電系統不同,低壓配電系統在切換大型電機時可能會施加限制在DOL上,所有可能的中壓或高壓供電線路可能不會造成任何限制更多的負荷可能已經足夠了能力。在中壓或高壓系統中,開路瞬態這種情況可能導致嚴重的電壓瞬變可能會對電機繞組造成災難。全部因此,切換A/T的電機,建議在每個中斷極會處理好這些浪涌。預防措施,如采用注意的閉合瞬態切換方法以下是浪涌抑制器的必要條件

閉合瞬態開關


1)在Y/D起動器中,如果需要,上述情況可以通過在附加接觸器的電機繞組可稱為轉換接觸器。Y/D的典型電源和控制方案切換。該接觸器通過定時器通電,剛好在所需的轉換時間之前(之前Y接觸器斷開)并使輔助裝置通電接觸器,從而橋接第二個接觸器的時間和消除開路瞬態條件。事實上,使用隨著輔助接觸器,它介紹關閉D所需的延遲(截止時間)接觸器D。但是,僅允許再拖延一次。這個計時器的時間,當前提是,可以設置為低,僅用于短暫的時間。一旦轉換完成,電阻接觸器觸點下降D的。這種方案被稱為閉合瞬態開關。
2)在A/T起動器中,可采用與上面討論過。A/T的星點被打開并通過主接觸器連接至提供一個接近Y/D交換的副本。降低了維護成本,減少了故障從而延長了兩者的使用壽命。減少起動電流是一個附加的優勢。通過半導體器件(靜態驅動器)在固態靜態開關設備中,電壓可以是從高到低平滑地變化到任何所需的值或者從低到高不創造開放的條件短暫的。適用于中壓電機,特別是大型低壓電機一般來說,它提供了一個更推薦的替代方案通過自耦變壓器或Y/D啟動。通過靜電電極液體電解質或耐化學起動,這是一個初級電阻起動,并已得到充分證明這個裝置的工作原理是減少電解液(化學物質)的電阻溫度系數。起動電流的通過電解液提高其內部的溫度電極室。電解液溫度的升高逐漸減少自身的阻力。從而在啟動期間提供自然可變電阻,從而實現所需的可變電阻控制。
水阻柜軟起動電解液的電阻變化平穩,有助于使電動機平穩起動。電解液通常由鈉基鹽組成例如碳酸鈉(Na2CO3)與蒸餾液混合,脫礦化水或軟飲用水。這些鹽中性、無腐蝕性,并始終保持穩定電極的壽命,可以是很多年。蒸發和外部污染MIN化提供防蒸發/密封劑油。電解液在每個階段的單獨罐中填充,每個罐有兩個電極。這些電解電阻與電動機的定子繞組串聯使用。在啟動期,電流通過它們導致電壓下降,從而降低電壓電動機的定子繞組。通過的電流電解液使其溫度升高和電阻增大從而降低電壓降。漸漸地施加在定子繞組上的電壓累積到幾乎達到額定電壓。在這個階段電解液可以通過短路接觸器的幫助。也可以引入計時器在電解液回路中自動切斷預設啟動時間后的電解液回路。
起動特性
有了這種開關,我們也可以獲得類似的速度
-轉矩或速度
-電壓降低時的電流特性啟動,星形三角或自耦變壓器啟動。自從電解液的電阻隨啟動熱非常平穩,速度-扭矩和速度-電流特性也非常平滑。特性現在沒有任何轉矩,電流或電壓尖峰,與Y/D或自耦變壓器啟動不同,它還消除了轉換打開瞬態條件。瞬態自由通過電解液起動器切換。這是一個電解切換的明確優勢常規Y/D或自耦變壓器切換。
電解液水阻柜的重要特點
1它們具有內置的安全功能,以防止過度頻繁啟動,通過恒溫器和低電解液液位監測器
2保持電解液的水平很重要,在重復開始時保持所需的特性。但是,這可能每年只需要一次蒸發很少的結果。
3這種水阻柜非常平滑加速。這是電解液的優點切換到其他傳統類型的切換。它不需要踢也不需要特別的平滑傳輸功率的耦合裝置如果荷載要求精確,加速更平穩。
4因為啟動特性取決于電解液的初始電阻電解液濃度和活性區電極必須事先確定特殊類型的負載和起動要求轉矩和電流?,F場的小調整是,但是,可以通過改變電極的深度,調整電極的有效面積,重新定位法蘭和改變電解液等。
5電極組件-一個電極組件價值根據負載要求,起動電流,轉矩限制,啟動時間等??稍趫龅厝缟纤?。
6電解液無腐蝕性,電極不要隨時間腐蝕。這個特點很特別與普通液體相比的意義滑環電動機常用的電阻起動器。
7水阻柜電解質不會變質,因此不會需要更換。蒸發的液體可以補充飲用水時電解液因蒸發而下降。這種起動器可使用20-25年。
8電解液轉換是一個比較昂貴的提議,由于附加的短路接觸器和定時器,以及電解液的成本,
它的水箱和恒溫控制等成本可能,然而,可與自耦變壓器相比切換。利用靜態驅動器的易用性這些起動器的應用在衰退中。應用、等級和尺寸電解液開關結構簡單具有較高的熱容量。它們非常適合對于難以啟動的任務和偏遠的工廠。

本文編輯:雷神電氣

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