什么樣的高壓電機可以直接起動(dòng)?
大家知道,我們常用的大部分電動(dòng)機的容量都比較小,它們也都是直接起動(dòng)的。
從某種角度來(lái)說(shuō),如果忽略直接起動(dòng)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(dòng)。而實(shí)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(dòng)機可以直接啟動(dòng),而大容量的電動(dòng)機一般不能直接啟動(dòng),需要借助于一些專(zhuān)用的設備才能正常起動(dòng)。電動(dòng)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(dòng)機需要軟起動(dòng)?
因為大容量高壓電動(dòng)機直接起動(dòng)對電力系統的影響不能忽略,很多時(shí)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(wú)限大的,有一定的阻抗。當電動(dòng)機直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)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(huì )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(huì )影響電網(wǎng)上其它設備的正常運行。
加大電網(wǎng)容量是解決解決此間題的一個(gè)辦法。我們知道,增加電網(wǎng)容量可不是一件簡(jiǎn)單容易的事情。不僅需要增加變壓器容量,也要增加線(xiàn)路容量,致使投資費用大大提高,這一點(diǎn)往往使決策層望而卻步。而且在電動(dòng)機完成起動(dòng)后,電機實(shí)際的運行電流降下來(lái)了,多出來(lái)的電網(wǎng)的容量得不到充分的利用。同時(shí)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(gè)別電動(dòng)機需要擴容,而原設計的電網(wǎng)容量無(wú)法滿(mǎn)足電動(dòng)機的直接起動(dòng)需要時(shí),就要需要改變其直接起動(dòng)的起動(dòng)方式,采用軟起動(dòng)。
軟啟動(dòng)就是通過(guò)増加附加的起動(dòng)裝置,使電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)減小對其本身和電網(wǎng)的沖擊,電動(dòng)機從零升速至額定轉速的起動(dòng)過(guò)程更加平穩,這個(gè)過(guò)程叫電機軟起動(dòng),這種附加裝置叫電機軟起動(dòng)器。軟起動(dòng)是相對直接起動(dòng)而言的。
我們來(lái)看一看電動(dòng)機直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉矩對設備造成的危害情況:普通異步電動(dòng)機直接起動(dòng)電流達到額定電流的5-8倍,起動(dòng)轉矩能達到額定轉矩的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(dòng)(電機啟動(dòng)時(shí)的電壓降允許值為10%Un),但過(guò)大的啟動(dòng)電流給電機也造成了傷害。
電機直接啟動(dòng)的大起動(dòng)電流導致線(xiàn)圈發(fā)熱量是電機正常運行時(shí)的36-49倍。過(guò)高的溫升、過(guò)大的熱積累、過(guò)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(xiàn)圈和轉子的使用壽命。
所以,從保護高壓電機的角度也應當使用軟起動(dòng)器。