三相交流异步电机常见起动方式讲义 

三相交流异步电机 常见起动方式讲义

施耐德电气(中国)投资有限公司

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2007年3月

前 言

本讲义分析了直接起动、星三角起动、自藕变压器起动、软起动器起动、变频器起动等常见起动方

式的特点,指明了各种起动方式的应用场合。

本讲义结合具体的工程实例(暖通和给排水),从功能需求和成本两个方面,详细分析了采用软起动器的必要性。所附图纸仅供参考,读者应根据工程实际技术要求及环境条件做相应的修改和完善。由于资料来源不同,本讲义中的某些内容可能与读者了解的情况略有差异。

本讲义介绍的产品或设备可能会因技术原因而做相应修改,我们保留更改本文件的权利。

本讲义资料来源于施耐德公司《ATS48软起动-软停止单元用户手册》、《ATS48软起动-软停止单元产品目录》及其它相关的技术资料。本讲义所讲述的软起动器功能、应用图纸、参数等内容,仅供读者参考,不能代替施耐德公司正式发布的ATS48官方技术文件(如用户手册、产品目录等)中的相关内容。

若您对其中的内容有疑问、或需要获取关于ATS48的更多技术信息,可以通过以下方式: 联系人:李利 ,联系电话:0755-25841062,手机:13802559406。 或拨打施耐德公司的客户支持热线:400-810-1315。

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目 录

1.概述 ········································································································································· 3 2. 各种起动方式的特性 ··········································································································· 3 2.1 直接起动 ······························································································································ 3 2.2 星—三角起动 ····················································································································· 6 2.3自藕变压器起动 ·················································································································· 7 2.4 常规起动方式特点 ·············································································································· 8 2.5 软起动器起动 ······················································································································ 9 2.6 ATS48软起动器功能 ········································································································ 14 2.7变频器起动 ························································································································ 18

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1. 概述

三相交流异步电动机与工业生产的各个领域(如纺织、化工、食品、医药、电子

等)及人们的日常生活(如暖通、市政给排水等)息息相关。三相交流异步电机的起动方式是最受关注的一个热点话题。电机的起动方式应根据起动、运行和停止方式的综合技术要求进行选择,不能单一地只依据起动而确定。例如不能单单为了获得良好的起动特性而选择变频器,否则就会大大增加工程造价,也不能为了节省初期投资,水泵类或较大功率的风机也采用星—三角起动。对于泵类负载,从技术要求角度,毫无疑问应选用具有软起动和软停止功能的起动器,以便有效消除水锤,延长管路、阀门的使用寿命,降低运行维护成本。事实上,起动只是电机运行过程中一个短暂的过程,电机完整的运行过程包括:起动—运行—停止三个部分。三相交流异步电机常用的起动方式有直接起动、星三角起动、自藕变压器起动、软起动器起动、变频器起动等。

2. 各种起动方式的特性

2.1 直接起动

在常见的各种起动方式中,直接起动最大的好处就是可以获得最大的起动转矩

(但是在某些情况下却要尽量避免),直接起动转矩最大可以达到额定转矩的1.5倍,即:Tsmax=1.5Tn。但有一个条件,线路压降不能太大,否则电机反而有可能起动不起来。这是因为在常见的各种起动方式中,直接起动的电流最大,如果线路过长,线路电抗值Z很大,从起动柜到电机电源端子压降?U=ZIq就会很大。加在电机端子的电压

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有可能反而比降压起动时电机的端子电压小,从而不能取得应有的设计效果,甚至造成电机起动不起来。下面就这个问题做详细说明。

设起动柜到电机之间的线路电抗为Z,起动器进线电压为Ue(不带负载),电机直接起动电流Is1=7In(电机直接起动电流Is1=(5~8)In),加在电机端子上的电压U1=Ue?7ZIn

如采用自藕变压器降压起动,抽头在60%的处,则起动电流 Is2=0.62×7In=2.52In 加在电机端子上的电压 U2=0.6Ue?2.52InZ

若降压起动时电机端子上的电压大于直接起动时电机端子电压(即U2>U1),则下式成立:

0.6Ue?2.52InZ> Ue?7InZ

即线路电抗值、额定电压值、额定电流值满足下列关系: Z>0.4Ue/4.48In (1) 式中单位:Ue为V,I为A,Z为?。

以一台Pe=11KW的标准化三相异步交流电机为例,其额定电压Ue=380V ,额定电流 In=22A。代入上式即可得到:Z>1.54?。即当线路电抗大于1.54?时,采用60%Ue的电压起动获得的转矩就比直接起动获得的转矩大。换句话说,当线路电阻大于1.54?时,采用直接起动就不合理。

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