1、降壓啟動的定義
利用啟動設(shè)備將電源電壓適當(dāng)降低后加到電機(jī)定子繞組上啟動,以減小啟動電流,待電機(jī)轉(zhuǎn)速升高后再將電壓恢復(fù)至額定值的啟動方法稱為降壓啟動。
2、三種不同的方法
1)電阻降壓啟動
電阻損耗大,不能頻繁啟動,較少采用。
2)自耦變降壓啟動
啟動電流與電壓平方成比例減小,較多采用,不宜頻繁啟動。
3)Y-△啟動
用于定子繞組△接法的電機(jī),設(shè)備簡單,可頻繁啟動,常采用。
降壓啟動是指電機(jī)啟動電流近似與定子的電壓成正比,因此要采用降低定子電壓的辦法來限制啟動電流,即為降壓啟動又稱減壓啟動。作用是降低電機(jī)啟動電流。
常見降壓啟動方法:
轉(zhuǎn)子串電阻降壓啟動、電抗降壓啟動、Y/Δ起動控制線路、延邊三角啟動、軟啟動及自耦變壓器降壓啟動。
擴(kuò)展資料
應(yīng)用:
在實際使用過程中,發(fā)現(xiàn)需降壓啟動的電機(jī)從11KW開始就有需要的,如風(fēng)機(jī)、在啟動時11KW電流在7-9倍(100A)左右,按正常配置的熱繼電器根本啟動不了,(關(guān)風(fēng)門也沒用)熱繼電器配大了又起不了保護(hù)電機(jī)的作用,建議用降壓啟動。而在一些啟動負(fù)荷較小的電機(jī)上,由于電機(jī)到達(dá)恒速時間短,啟動時電流沖擊影響較小,所以在3KW左右的電機(jī),選用1.5倍額定電流的斷路器直接啟動。
參考資料來源:百度百科-降壓啟動
降壓起動:采用降壓起動來減小起動電流,但會同時使電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩減小,故只適用于對起動要求不高、空載或輕載的場合。
(1)Y—Δ起動:實用于定子繞組Δ接法的電動機(jī),設(shè)備簡單,可以頻繁起動,應(yīng)用較廣泛。
(2)定子回路串電阻降壓起動:起動過程中把電阻短接,電阻損耗大,電阻容量限制起動次數(shù)不能頻繁,較少采用。
(3)自耦變壓器降壓啟動:定子回路接入變壓器起動,起動后切除變壓器,不宜頻繁起動,但起動較平穩(wěn),設(shè)備較簡單,應(yīng)用較為廣泛。
(4)延邊三角形啟動:Y—Δ啟動的延伸,但控制很繁瑣,電機(jī)制造時有特殊要求,很少采用。
(5)軟啟動:采用半導(dǎo)體整流和逆變技術(shù)來降低電機(jī)輸入電壓,逐步升高至額定電壓,起動很平滑,控制很方便,但價格較高,隨著大功率整流元件等半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,軟啟動已應(yīng)用得相當(dāng)廣泛。
三相籠形異步電動機(jī)降壓啟動常用的方法有電阻降壓啟動、自耦變降壓啟動、Y-△啟動、降壓啟動。
1.三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運(yùn)動而產(chǎn)生電動勢和電流,并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,實現(xiàn)能量變換。
2.與單相異步電動機(jī)相比,三相異步電動機(jī)運(yùn)行性能好,并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電動機(jī)可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價格便宜,得到了廣泛的應(yīng)用,其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機(jī)的起動性能和調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3.原理:當(dāng)向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時,就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定)。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接,在感應(yīng)電動勢的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。
三相異步電動機(jī)常用的降壓起動方法有:定子串電阻(或電抗器)降壓起動、星-三角(Y一△)降壓起動、自耦變壓器降壓起動及延邊三角形降壓起動。
三相異步電動機(jī)定子繞阻串接起動電阻時,由于起動電阻的分壓,使定子繞組起動電壓降低,起動結(jié)束后再將電阻短接,使電動機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行,可以減小起動電流。
這種起動方式不受電動機(jī)接線形式的限制,設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì),在中小型生產(chǎn)機(jī)械中應(yīng)用較廣。
正常運(yùn)行時定子繞組接成三角形運(yùn)轉(zhuǎn)的三相異步電動機(jī),可采用星三角降壓起動方式。起動時,每相繞組的電壓下降到正常工作電壓,起動電流下降,電動機(jī)起動旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,將電動機(jī)定子繞組改接成三角形,電動機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
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當(dāng)向三相定子繞組中通入對稱的三相交流電時,就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。
由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定)。
由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接,在感應(yīng)電動勢的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。
轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。
通過上述分析可以總結(jié)出電動機(jī)工作原理為:當(dāng)電動機(jī)的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組。
從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn),并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。
參考資料來源:搜狗百科-三相異步電動機(jī)
降壓啟動的方法有:
1。電阻降壓或電抗降壓啟動。在定子電路串接電阻或電抗,起動電流在電阻或電抗上將產(chǎn)生壓降,降低了電動機(jī)的定子繞組上的電壓,起動電流也從而得到減小。
2。自耦補(bǔ)償起動。利用自耦變壓器降低加到電動機(jī)定子繞組的電壓,以減小起動電流。
3。星--三角起動。起動時用星形連接,這樣,起動時接成星形的定子繞組電壓和電流都只有三角形連接的1/1.732,而線路電流只有接成三角形直接起動時線路電流的1/3。
4。延邊三角形起動。這時定子繞組的相電壓有所降低,起動電流也隨之下降。
電動機(jī)降壓啟動的方法有直接、降壓、變頻啟動三種方法。
(1)直接啟動為全電壓啟動。
(2)降壓啟動為降低啟動電壓來達(dá)到限制啟動電流。
(3)變頻啟動為改變電源頻率達(dá)到限制啟動電流,具體原理根據(jù)現(xiàn)場要求,來確定具體的啟動方法有不同的方式達(dá)到。
降壓啟動:電機(jī)的起動電流近似與定子的電壓成正比,因此要采用降低定子電壓的辦法來限制起動電流,即為降壓起動。對于因直接起動沖擊電流過大而無法承受的場合,通常采用減壓起動,此時,起動轉(zhuǎn)矩下降,起動電流也下降,只適合必須減小起動電流,又對起動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。常見降壓起動方法:定子串電阻降壓起動、Y/Δ起動控制線路、延邊三角起動、軟啟動及自耦變壓器降壓起動。
三相電動機(jī)在起動時,起動電流很大,可達(dá)到額定電流的4~7倍,很大的起動電流,在短時間內(nèi)會在線路上造成較大的電壓降落,這不僅影響電動機(jī)本身的起動也會影響到同一線路上的其他電動機(jī)和電器設(shè)備的正常工作。
為此,對大容量電動機(jī)且起停頻繁時,為了限制起動電流,必須采取降壓起動。所謂降壓起動,就是在電動機(jī)起動時降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)起來以后,再將加在定子繞組上的電壓恢復(fù)到正常值。
由于電流與電壓成正比關(guān)系,所以降低起動時的電壓能減小起動電流。但是由于電磁轉(zhuǎn)矩與電動機(jī)定子繞組端電壓的平方成正比,所以電動機(jī)在降壓起動時,起動轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小,故降壓起動適用于空載或輕載下的起動。
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