电动机的全压起动条件

交流电动机的全压起动条件

笼型电动机和同步电动机应优先采用全压起动。全压起动时应满足下列条件：

1、起动时电压降不得超过允许值。一般经常起动的电动机其电压降不得超过10%；不经常起动的电动机其电压降不得超过15%；在保证生产机械所要求的起动转矩，而又不影响其它用电设备的正常运行时，起动时电压降可允许为20%或更大一些。

由单独变压器供电的电动机，起动时电压降的允许值由生产机械所要求的起动转矩决定。

2、起动容量不得超过电源容量和供电变压器的过负荷能力。笼型电动机允许全压起动的功率与电源容量之间的关系见表1，与供电变压器容量之间的关系见表2。表2中所列的数据是根据以下条件求得的：

（1）电动机与低压母线直接相连；

（2）电动机起动电流倍数K

iq =7，额定功率因数cosφ

ed

=0.85，额定效率

η

ed

=0.9；

（3）变压器的其它负荷为：S

fh =0.5S

b

，cosφ

fh

=0.7；或S

fh

=0.6S

b

，cosφ

fh

=0.8

（由这两种情况计算出的Q

fh

值相差很少，故在表2中只列出前一种情况的计算值）；

（4）变压器高压侧的短路容量S

dl =50S

b

，S

b

为变压器额定容量。

电动机起动时，应对变压器过负荷进行校验。若每昼夜起动6次，每次起动持续时间不超过15s，变压器的负荷率小于90%（或每次起动持续时间不超过30s，变压器的负荷率小于70%），最大起动电流允许值为变压器额定电流的4倍。若每昼夜起动10~20次（每次起动持续时间和变压器的负荷率同前），则允许最大起动电流相应减少为变压器额定电流的2~3倍。当不符合上述条件时，应加大变压器的容量，而不应采用进一步降压起动电压的方法。这样会延长电动机的起动时间，是变压器更加过热。

3、大型电动机起动时，应保证电动机及其起动设备的动稳定和热稳定。

起动时的动稳定电流和热稳定电流应符合制造厂的规定。例如，电动机的允许起动条件（全压起动或降压起动）和连续起动次数（一般轧钢电动机连续起动次数为冷态3次，热态2次）以及起动设备的热稳定等。对于同步电动机还应考虑阻尼笼条的温度不超过制造厂的规定。

4、低压笼型电动机应优先采用全压起动。当条件不允许全压起动时，才考虑采用降压起动。

低压笼型电动机允许全压起动的最大功率和供电设备容量之间的参数值见表1和表2。当电动机功率接近于表1和表2中最大功率时，应根据实际情况（如变压器高压侧实际的短路容量，接至电动机的电缆截面和长度，母线已有负荷及其功率因数，以及电动机的技术数据等）进行核算，计算时采用有名值较为方便。

例：一台Y315M2-4笼型电动机（160kW，380V，294A，1480r/min，cosφ

ed

=0.89，

η

ed =0.93，K

iq

=7），由一台SL7-500/10（U

d

%=4）变压器供电，接至电动机的线路

为两根长150米，截面为120mm 2铜芯电缆。变压器一次侧的短路容量为25MVA 。母线已有负荷250kVA ，额定功率因数cos φfh =0.7。计算电动机起动时低压母线电压和电动机端电压。

0.193MVA 0.93

0.890.160cos P S ed ed ed

ed =⨯==ηϕ

1.35MVA 0.1937S K S ed iq qd =⨯=⨯=

8.33MVA

25

0.50.040.5

S'S %U S S b d b

dl =+

=+=

Ω=⨯+=⨯+=0840.02/150.0120

5

0.07l S 8X X o l ）（）（

1.25MV A

0.380.00841.35

11

U 211

2

m =+=+=l qd q X S S

0.178Mvar 0.72-10.25cos 2-1S Q fh fh fh ===ϕ

0.850.871.25

0.1788.330.178

8.33S Q S Q S U q fh dl fh dl qm *>=+++=+++=

，

满足母线压降允许值的要求。

80.035

.15

2.187.0**=⨯==qd q qm qd S S U U

式中：

S ed ——电动机的额定容量，MVA ； P ed ——电动机的额定功率，MW ； cos φed ——电动机额定功率因数； ηed ——电动机额定效率； S qd ——电动机额定起动容量，MVA ；

K

iq

——电动机额定起动电流倍数；

S

dl

——母线短路容量，MVA；

S

b

——变压器额定容量，MVA；

U

d

%——变压器阻抗电压百分比；

S'——变压器一次侧短路容量，MVA；

S

q

——电动机起动时，起动回路的额定输入容量，MVA；

U

m

——母线额定电压，kV；

S

fh

——母线其它负荷，MVA；

Q

fh

——母线其它负荷的无功功率，Mvar；

cosφ

fh

——母线其它负荷的功率因数；

U

*qm

——电动机起动时的母线电压相对值；

U

*qd

——电动机起动时的端电压相对值；

X l ——线路电抗，Ω，计电阻后，铝线取（X

o

+8/s）l，铜线取（X

o

+5/s）l；

X

o

——线路单位长度的电抗，Ω/km，高压电缆或低压电线穿管取0.08，低压电缆取0.07，架空线路取0.35；

S——导线或电缆芯的截面，mm2；

l——线路长度，km。