電機啟動時為什么它的啟動電流會比較大呢?而啟動后正常轉(zhuǎn)起來了電流為什么又小了呢?
這里我們有必要從電機電機啟動原理和電機旋轉(zhuǎn)原理的角度來理解:
當感應(yīng)電動機處在停止狀態(tài)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(zhuǎn)子繞組相當于變壓器被短路的二次線圈;定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組間無電的的聯(lián)系,只有磁的聯(lián)系,磁通經(jīng)定子、氣隙、轉(zhuǎn)子鐵芯成閉路。當合閘瞬間,轉(zhuǎn)子因慣性還未轉(zhuǎn)起來,旋轉(zhuǎn)磁場以最大的切割速度——同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組,使轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)起可能達到的最高的電勢,因而,在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中流過很大的電流,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樣。
而定子方面為了維護與該時電源電壓相適應(yīng)的原有磁通,遂自動增加電流。因為此時轉(zhuǎn)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?。弘S著電動機轉(zhuǎn)速增高,定子磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度減小,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電勢減小,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流也減小,于是定子電流中用來抵消轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)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。
三相鼠籠異步電機的啟動電流一般是4~7倍,但是不是絕對的。不過一般要求電機的起動電流不能超過其額定電流的2~5倍。電機功率超過30kw的電動機不適合頻繁啟動,因為30kw以上電機啟動電流一般為額定電流的6-7倍,頻繁啟動會增加電機溫升,造成燒毀電機的可能。
一般交流電動機是異步電動機,它的直接啟動電流約是額定電流的4-7倍,電機小,則是7倍,電機大,則是5-4倍。因為交流電動機有阻抗,不像直流電動機只有電阻,所以啟動電流不可能有十幾倍。對于同一臺電機來說,不管重載輕載,它的啟動電流是一樣的。僅僅在用儀表測量時看起來有點不一樣。因為輕載時,電機啟動較快,當儀表指針還未升到最大時,電機已起來了,電流開始下降,因此看上去電流較小。而當重載時,電機啟動慢,儀表基本能跟上電流的變化,看起來電流較大。實際是一樣的。
減小電動機啟動電流的方法有哪些?
1.直接啟動
直接啟動就是將電動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(zhuǎn)矩大、起動時間短的特點,也是最簡單、最經(jīng)濟和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大,而起動轉(zhuǎn)矩不大,操作方便,起動迅速,但是這種啟動方式對電網(wǎng)容量和負載要求比較大,主要適用于1w以下的電機啟動。
2.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(lián)電阻,當啟動電流通過時,就在電阻上產(chǎn)生電壓降,減少了加在定子繞組上面的電壓,這樣就可以達到減小啟動電流目的。
3.自藕變壓器啟動
利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應(yīng)不同負載起動的需要,又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩,是一種經(jīng)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(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大,當其繞組抽頭在80%處時,起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%,并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。
4.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(wǎng)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(yōu)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(zhuǎn)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(jié)約了電力消耗。
5.變頻器啟動(軟啟動)
變頻器是現(xiàn)代電動機控制領(lǐng)域技術(shù)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(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術(shù),微機技術(shù),因此成本高,對維護技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。