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        電機啟動方式的測試

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        電機測試中啟動電流測試被視為必不可少的測試環節,由于電機啟動時沖擊電流幅值較大,不僅會極大的縮短電機的使用壽命,同時也會對電網產生極大影響,因此工程師在電機測試過程中必須準確測試電機啟動電流,以采取準確的應對措施。


        一、什么是啟動電流

        啟動電流是指電器設備(感性負載)在剛啟動時的沖擊電流,是電機或感性負載通電瞬間到運行平穩的短暫時間內的電流變化量,這個電流一般是額定電流的4-7倍,國家規定,為了線路的運行安全及其它電氣設備的正常運行,大功率的發動機必須加裝啟動設備,以降低啟動電流。


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        啟動電流 電流-轉速

        二、啟動電流特點

        一般不同類型的電機具有不同的啟動電流特點,比如:鼠籠式異步電機啟動啟動電流一般是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。而且啟動方式也會對啟動電流產生較大影響,比如:直接啟動,啟動電流可達額定電流的10~30倍。


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        三、如何準確測試啟動電流

        用示波器來測。在電機啟動回路中安裝一個變比比較大(可根據電機的功率,或廠家提供的參數選擇)電流互感器,電流互感器的二次繞組接入示波器,即可測量。

        用故障錄波裝置來測。在電機啟動回路中安裝電流互感器,電流互感器的二次繞組接入故障錄波裝置,在電機啟動過程中啟動錄波,即可測量。

        青智儀器的8962C2有啟動錄波功能

        用便攜式電能質量分析儀來測。在電機啟動回路中安裝電流互感器,電流互感器的二次繞組接入便攜式電能質量分析儀,在電機啟動過程中測量。

        用高端電機測試系統來測試,通過設置測功機傳感器變比和同步源等參數,能準確保證參數測量的準確性??煽紤]青智儀器的8962A1.

        在測試時由于啟動電流時間較短,要想精確測試啟動電流必須保證短時間內能采集足夠的采樣點,且保證系統具備足夠高的更新率。8962C2電機測試啟動錄波功能,準確捕捉電機啟動時的最大峰值電流。


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        8962C2的錄波功能


        四、減小啟動電流的方式

        常見的減小啟動電流的啟動方法有直接啟動,串電阻啟動,自藕變壓器啟動,星三角減壓啟動及變頻器啟動的方法來減小對電網的影響。

        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,具有起動轉矩大、起動時間短的特點,也是最簡單、最經濟和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大,而起動轉矩不大,操作方便,起動迅速,但是這種啟動方式對電網容量和負載要求比較大,主要適用于1W以下的電機啟動。

        串電阻起動  

        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電阻,當啟動電流通過時,就在電阻上產生電壓降,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。

        自耦變壓器啟動

        利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載起動的需要,又能得到更大的起動轉矩,是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大,當其繞組抽頭在80%處時,起動轉矩可達直接起動時的64%,并且可以通過抽頭調節起動轉矩。

        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-δ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,其結構最簡單,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,并因之節約了電力消耗。

        變頻器啟動

        變頻器是現代電動機控制領域技術含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置,它通過改變電網的頻率來調節電動機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術,微機技術,因此成本高,對維護技術人員的要求也高,因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領域。


        五、總結

        啟動電流作為電機測試過程中一個重要環節,他的準確測量極大的決定了電機啟動結構,直接影響著電機壽命和對電網的影響。為了更好的測量啟動電流,工程師也必須選擇更高刷新率的儀器,保證采集到足夠的樣本點。

        青智儀器的8962A1,8962C2可以很好的檢測電機的啟動過程。


        六、相關功率分析儀

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