电机测试中启动电流详解

2016-08-18 11:31:08来源: 互联网
一、什么是启动电流

启动电流是指电器设备(感性负载)在刚启动时的冲击电流,是电机或感性负载通电瞬间到运行平稳的短暂时间内的电流变化量,这个电流一般是额定电流的4-7倍,国家规定,为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行,大功率的发动机必须加装启动设备,以降低启动电流。

 

图 1 启动电流 电流-转速

 

二、启动电流特点
一般不同类型的电机具有不同的启动电流特点,比如:鼠笼式异步电机启动启动电流一般是4~7倍,但是不是绝对的。不过一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的2~5倍。电机功率超过30kw的电动机不适合频繁启动,因为30kw以上电机启动电流一般为额定电流的6-7倍,频繁启动会增加电机温升,造成烧毁电机的可能。而且启动方式也会对启动电流产生较大影响,比如:直接启动,启动电流可达额定电流的10~30倍。

 

 

三、如何准确测试启动电流
1.用示波器来测。在电机启动回路中安装一个变比比较大(可根据电机的功率,或厂家提供的参数选择)电流互感器,电流互感器的二次绕组接入示波器,即可测量。
2.用故障录波装置来测。在电机启动回路中安装电流互感器,电流互感器的二次绕组接入故障录波装置,在电机启动过程中启动录波,即可测量。
3.用便携式电能质量分析仪来测。在电机启动回路中安装电流互感器,电流互感器的二次绕组接入便携式电能质量分析仪,在电机启动过程中测量。
4.用高端电机测试系统来测试,通过设置测功机传感器变比和同步源等参数,能准确保证参数测量的准确性。

 

 

在测试时由于启动电流时间较短,要想精确测试启动电流必须保证短时间足够的采样点,保证一个高的更新率,MPT1000高端电机测试系统,集成高端测功机,10ms数据更新率能够精确保证测量精度,准确捕捉最大峰值电流,进行半波有效值分析。

 

四、减小启动电流的方式
常见的减小启动电流的启动方法有直接启动,串电阻启动,自藕变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响。

 

 

直接启动
直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动,具有起动转矩大、起动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可靠的起动方式。全压起动时电流大,而起动转矩不大,操作方便,起动迅速,但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大,主要适用于1W以下的电机启动。


串电阻起动   
电机串电阻启动,也就是降压启动的一种方法。在启动过程中,在定子绕组电路中串联电阻,当启动电流通过时,就在电阻上产生电压降,减少了加在定子绕组上面的电压,这样就可以达到减小启动电流目的。


自耦变压器启动
利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%,并且可以通过抽头调节起动转矩。


星三角减压启动
对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(y-δ起动)。采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时,起动电流才2—2.3倍。这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。


变频器启动
变频器是现代电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。


五、总结
启动电流作为电机测试过程中一个重要环节,他的准确测量极大的决定了电机启动结构,直接影响着电机寿命和对电网的影响。为了更好的测量启动电流,工程师也必须选择更高刷新率的仪器,保证才到足够的点。致远电子的MPT1000集成高端功率分析仪,拥有10ms数据更新率,5MHz的带宽,2MS/s的采样率,能够极大的保证数据的准确度以及波形的真实性,助工程师快速准确的捕捉启动电流。

关键字:电机测试  启动电流

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016081816794.html
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