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低压大功率电动机的起动方法

发布时间:2014-04-21 来源:   作者:   人气:
       随着科技的发展,功率电机发展越来越大,业主往往提出90KW以上电动机采用软起动方式。工厂中一般的电动机均为鼠笼型电动机。其机械负载:有的属于起动困难设备,如胶带运输机,其所需起动转矩为1.4~1.5;风机和水泵属容易起动设备,其所需起动转矩为0.3。 
   我们知道,起动时电动机端子电压应能保证传动机械要求的起动转矩,即Ustm≥(1)式 
   式中:Ustm ――起动时电动机端子电压相对值。 
   Mstm ――电动机起动转矩相对值。 
   Mj ――传动机械的静阻转柜相对值。 
       对于胶带机,起动时其电动机端子电压必须>0.9(0.92),因此必须全压起动;对风机及泵类,起动时对电动机端电压要求很低,很容易起动。但要保证母线电压要求有足够的水平,以免影响其它运行设备。以下举例计算电动机的端电压 
   条件:160kw,Ie=168.6A,Ig=1095.9A,线路长430m,2根或3根240mm2电缆(VV)起动时cosφ=0.35,运行时cosφ=0.80 
   △u%=IL (2)式 
   式中:△u%――线路电压损失 
   Un――标称线电压0.38kv 
   R′o、X′o――三相线路单位长度的电阻和感抗Ω/km 
   对VV-1(3×240),R′o=0.085 X′o=0.07 
   I――计算电流,Ie或Ig168.6A或1095.9A 
   L――线路长度 0.43km 
   起动时:若二根电缆 
   △U%==20.487 
   若三根电缆 △U%=13.658 
   运行时:若二根电缆 △U%=3.152 
   若三根电缆 △U%=2.101 

   由计算得知,若为风机水泵类,起动时△U%=13.7<0.43=57% 

   但对于胶带机△U%=13.7>1-0.92=8%因此全压起动也起动不起来。怎么办? 
   1、选择高起动转矩的电动机,以降低对端电压的要求 
   2、降低起动电流,如改用绕线型电动机,此时Ig/Ee=2~2.5,(而笼型电机为7倍),但由于其有转子回路(电刷)增加了维修工作量。 
   3、降低传动机械的Mj值,同样可降低端电压的要求。 
   事实上,低压大功率胶带机,设备厂都在电动机输出轴后都串入了液力偶合器,使其空载起动,机械负载是在起动过程中,随着转速的上升,逐渐加载到电动机上。这就降低了Mj的要求。 
   我们再来计算起动时母线电压水平。我们假设供电变压器容量为800KVA,变压器已有负荷率为400KVA,cosφ=0.75,短路容量50MVA。 
   Usth= (3)式 
   式中:Usth――电动机起动时母线电压机对值 
   Skm――母线短线容量 MVA 
   Skm===13.11MVA 
   Qfh――予接负荷的无功功率 
   Qfh=Sfh=0.4=0.265 
   Sst――电动机起动时起动回路的额定输入容量 
   Sst= 
   = MVA 
   Usth= 
   由式(3)计算得知,起动时母线电压为93%Un,若供电变压器为630KVA,此时,Skm=10.938,USth=0.92,160KW电动机也能全压起动。 

   由以上计算得知,当大功率电机电变压器足够大时,电动机就可以全压起动。笼型电动机的起动转矩与其端子电压的平方成正比。越是起动困难的电动机,就越应全压起动,降压起动只会使起动更加困难。 

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