电动机启动方式的选择解析

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电机启动方式的选择

笼型感应电动机全压起动的优点，用简便计算及列表方法表示全压起动时配电系统的压降，并对全压起动和各种降压起动的特点进行分析比较，以便选择，同时对风机、水泵的起动转矩作了简要分析?笼型感应电动机 全压起动 星三角换接起动自耦变压器降压起动 起动电流 起动转矩,工业与民用建筑中的水泵与风机常1 1.1 延长了起动时间，使电动机发热更加严重，且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。尤其是消防泵等应急设备希望起动快，故障少，凡能采用全压起动者，均不应采用降压起动?

全压起动的缺点是起动电流大，笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流5~7倍，如果电动机的功率较大，达到可与为其供电的变压器容量相比拟时，电动机的

起动电流将会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，因此在设计规范中，对电动机起动引起配电系统的压降有明确规定。交流电动机起动时，其端子上的计算电压应符合下列要求

(1)电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90％，电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压85%

(2)

(3)?

动的电动机也就越来越多?

1.2 电动机起动时的压降及允许全压起动的电动机最大功率

为控制电动机起动时配电系统的压降，需要进行压降的分析与计算。如果电动机的电源是从变电所低压柜以专线放射式引来，电动机起动引起配电系统的压降就接近变压器出线端的压降，而影响此压降的主要因素是变压器的内阻抗，其表现形

式是变压器的阻抗电压百分数。根据电动机的起动电流、变压器容量及其阻抗电压百分数，可以估算电动机起动时配电系统的压降，以便预估电动机是否可以全压起动，可按下式估算：

Ｕst=((Kmst*Pm+Pa)/Stn)Uk%

式中：USt——电动机起动时配电系统的压降百分数；

电动机允许全电压起动的容量应与地区供电部门的规定相协调。如当地供电部门对允许笼型感应电动机全压起动容量无明确规定时，可按下述条件确定：

(1)由公用低压电网供电时，容量在11kW及以下者，可全压起动；

(2)由居住小区变电所低压配电装置供电时，容量为5kW及以下者可以全压起动。

2 降压起动

当电动机全压起动将引起配电系统的压降过大，或者在某种情况下规范不允许

采用全压起动时，可采用降压起动,根据电动机起动电流与其端电压成正比的关系，采用降低电动机端电压的办法来减小起动电流，从而减小配电系统的压降，简称降压起动

降压起动的方法较多，有星三角换接、自耦变压器降压、变压器－电动机组、延边三角形换接、串电抗器或电阻器降压等。对于中小型电动机，采用星三角换接或自

2.1

2.2

50%,则电动机的起动电压和电流都降到全压起动的一半，起动转矩降低到全压起动的1/4。但是，需要强调的是此时配电线路中的电流即自耦变压器原边的电流比电动机中的电流(即自耦变压器副边的电压又小了一半，这样配电线路中的电流也下降到全压起动1/4，即这种起动方式显著地降低了配电系统中的电流和压降。一般来说，采用自耦变压器降压起动，电动机的端子电压下降到额定电压的K倍时(K为自耦变

压器抽头变比，其值小于1)，电动机的起动转矩与配电系统中的电流均下降到额定电压时的2倍。可见，在起动转矩相同的情况下，采用自耦变压器降压比电抗器降压更有效的减小了配电线路的电流和压降.

2.3 星三角换接降压起动

星三角换接起动是先将电动机的定子绕组接成星形起动，待电动机转速基本稳

绕

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电动机的速度。这种起动方式也降低了电动机的端子电压和起动电流

因为变频调速改变了异步电动机的同步转速，保持了电动机的硬机械特性，与其他起动方式相比，起动电流小而起动转矩大，对设备无冲击力矩，对电网无冲击电流，既不影响其他设备的运行，又有最理想的起动特性。但是，这种起动方式设备复杂，价格昂贵，在不需要变频调速的场合，如无特殊要求，只是为了得到良好的起动特

性而装设变频设备是不合适的。只有在变频调速系统中，才采用变频起动。近年来，在采用变频调速的恒压供水系统、变风量系统中，其水泵、风机都是变频起动的

5 水泵起动方式选择

民用与一般工业建筑的水泵，多为笼型感应电动机拖动的离心泵。它的起动也是要求电动机的起动转矩大于阻转矩，且配电系统的电压降不超过允许值。水泵起动的

.水

载起动

5.1

的85

端子上的计算电压不应低于额定电压80％。这个规定值是为了保证与消防泵合用供电变压器的其他电动机，在相同条仿端子电压)下的最大转矩不小于额定转矩。三相异步电动机的最大转矩不小于额定转矩.0.6倍，若电动机的端子电压为额定电压0.8倍时，其最大转矩为额定.1.024倍。因此，80％的额定电压保证了正在运转的电动机的转矩不小于其额定转矩，不影响其正常运行. 5.2 生活给水及其他用途水泵

的起动

生活给水泵起动比较频繁，起动时电动机端子上的计算电压，不宜低于额定电压的90％。因为生活给水泵的容量一般不大，对于自设变压器的高压用户来说，大多数可以全压起动。由城市公用电网供电或由很小容量的变压器供电时，可能要降压起动。生活给水泵电动机采用星三角换接方式起动，设备简单，造价低，便于操作及

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朿轴流风机

动完毕后再接入，以免在起动过程中热继电器过热断开，使风机的起动中断。短接热继电器的方法，一般是设一组专门用于起动的接触器，起动完毕后断开这组接触器，这样使起动设备显得复杂，控制箱也加大，不是很理想。近来，有的采用电子线路型热继电器，其动作电流和动作时间均可任意整定，可以躲过起动电流，省去了专门用于起动的接触器，简化了风机的起动电路.

综上所述，在选择笼型感应电动机的起动方式时，首先考虑选择全压起动，不得已时才采用降压起动等其他方式。如果把可以采用全压起动的电动机，采用了降压起动，无疑是一种浪费，且增加了故障的可能