什么樣的高壓電機可以直接起動?
大家知道,我們常用的大部分電動機的容量都比較小,它們也都是直接起動的。
從某種角度來說,如果忽略直接起動對電機和負載的影響,只要電網(wǎng)容量足夠大,任何電機都可以直接起動。而實際上我們的變壓器容量是有限的,電網(wǎng)容量也是有限的。所以一般是小容量的電動機可以直接啟動,而大容量的電動機一般不能直接啟動,需要借助于一些專用的設(shè)備才能正常起動。電動機容量的大小不是絕對的,是相當于電源容量比較而言的。
為什么電動機需要軟起動?
因為大容量高壓電動機直接起動對電力系統(tǒng)的影響不能忽略,很多時候已經(jīng)到了不能承受的限度。
由于我們的電網(wǎng)容量不是無限大的,有一定的阻抗。當電動機直接起動時,起動電流為額定電流的5-8倍,此電流作用在電網(wǎng)的阻抗上會產(chǎn)生電壓降,從而使電網(wǎng)的供電電壓降低,電網(wǎng)電壓降低到一定程度就會影響電網(wǎng)上其它設(shè)備的正常運行。
加大電網(wǎng)容量是解決解決此間題的一個辦法。我們知道,增加電網(wǎng)容量可不是一件簡單容易的事情。不僅需要增加變壓器容量,也要增加線路容量,致使投資費用大大提高,這一點往往使決策層望而卻步。而且在電動機完成起動后,電機實際的運行電流降下來了,多出來的電網(wǎng)的容量得不到充分的利用。同時由于增大了主變壓器容量,其空載損耗也大大增加,降低了變壓器運行的效率,經(jīng)濟性非常差。
所以,在改造項目中如果個別電動機需要擴容,而原設(shè)計的電網(wǎng)容量無法滿足電動機的直接起動需要時,就要需要改變其直接起動的起動方式,采用軟起動。
軟啟動就是通過増加附加的起動裝置,使電動機起動時減小對其本身和電網(wǎng)的沖擊,電動機從零升速至額定轉(zhuǎn)速的起動過程更加平穩(wěn),這個過程叫電機軟起動,這種附加裝置叫電機軟起動器。軟起動是相對直接起動而言的。
我們來看一看電動機直接起動時起動電流和起動轉(zhuǎn)矩對設(shè)備造成的危害情況:普通異步電動機直接起動電流達到額定電流的5-8倍,起動轉(zhuǎn)矩能達到額定轉(zhuǎn)矩的1.25倍以上。它在電網(wǎng)條件和工藝條件允許的情況下,可以直接啟動(電機啟動時的電壓降允許值為10%Un),但過大的啟動電流給電機也造成了傷害。
電機直接啟動的大起動電流導致線圈發(fā)熱量是電機正常運行時的36-49倍。過高的溫升、過大的熱積累、過大的溫度梯度和電磁力,產(chǎn)生了極大的破壞力,縮短了定子線圈和轉(zhuǎn)子的使用壽命。
所以,從保護高壓電機的角度也應當使用軟起動器。