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為什么空壓機啟動電流大,啟動后又變小?

文章出處:人氣:3發表時間:2019/6/6 9:58:38

電機啟動電流到底有多大?


電機的啟動電流是額定電流的多少倍說法不一,很多都是根據具體情況來說的。如說十幾倍的、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系列三相異步電動機,在JB/T10391—2002《Y系列三相異步電動機》標準中就有明確的規定。其中5.5kW電機的堵轉電流與額定電流之比的規定值如下:


同步轉速3000時,堵轉電流與額定電流之比為7.0;


同步轉速1500時,堵轉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;


同步轉速750時,堵轉電流與額定電流之比為6.0。


5.5kW電機功率比較大,功率小些的電動機啟動電流和額定電流比值要小些,所以電工教材和很多地方都是說異步電動機啟動電流是額定工作電流的4~7倍。


為什么電機起動電流大?起動后電流又小了呢?


這里我們有必要從電機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,就象變壓器,接到電源去的定子繞組相當于變壓器的一次線圈,成閉路的轉子繞組相當于變壓器被短路的二次線圈;定子繞組和轉子繞組間無電的的聯系,只有磁的聯系,磁通經定子、氣隙、轉子鐵芯成閉路。當合閘瞬間,轉子因慣性還未轉起來,旋轉磁場以最大的切割速度——同步轉速切割轉子繞組,使轉子繞組感應起可能達到的最高的電勢,因而,在轉子導體中流過很大的電流,這個電流產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樣。


而定子方面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。因為此時轉子的電流很大,故定子電流也增得很大,甚至高達額定電流的4~7倍,這就是啟動電流大的緣由。啟動后電流為什么小:隨著電動機轉速增高,定子磁場切割轉子導體的速度減小,轉子導體中感應電勢減小,轉子導體中的電流也減小,于是定子電流中用來抵消轉子電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?


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


直接啟動


直接啟動就是將電機的定子繞組直接接入電源,在額定電壓下起動,具有起動轉矩大、起動時間短的特點,也是最簡單、最經濟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,但是這種啟動方式對電網容量和負載要求比較大,主要適用于1W以下的電機啟動。


串電阻啟動


電機串電阻啟動,也就是降壓啟動的一種方法。在啟動過程中,在定子繞組電路中串聯電阻,當啟動電流通過時,就在電阻上產生電壓降,減少了加在定子繞組上面的電壓,這樣就可以達到減小啟動電流目的。


自藕變壓器啟動


利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載起動的需要,又能得到更大的起動轉矩,是一種經常被用來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,當其繞組抽頭在80%處時,起動轉矩可達直接起動時的64%,并且可以通過抽頭調節起動轉矩。


星三角減壓啟動


對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說,如果在起動時將定子繞組接成星形,待起動完畢后再接成三角形,就可以降低起動電流,減輕它對電網的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動,或簡稱為星三角起動(y-&起動)。采用星三角起動時,起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。在星三角起動時,起動電流才2-2.3倍。這就是說采用星三角起動時,起動轉矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較,其結構最簡單,價格也最便宜。除此之外,星三角起動方式還有一個優點,即當負載較輕時,可以讓電動機在星形接法下運行。此時,額定轉矩與負載可以匹配,這樣能使電動機的效率有所提高,并因之節約了電力消耗。


變頻器啟動


變頻器是現代電動機控制領域技術含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,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,因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領域。


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