摘要:在電機測試中啟動電流測試被視為必不可少的測試環(huán)節(jié),,由于電機啟動時的沖擊電流幅值較大,,不僅會極大的縮短電機的使用壽命,同時也會對電網(wǎng)產(chǎn)生極大影響,因此工程師在電機測試過程中必須準(zhǔn)確測試電機啟動電流,,以采取準(zhǔn)確的應(yīng)對措施,可是你真的準(zhǔn)確測試過啟動電流嗎,?你真的了解它嗎,?
一、什么是啟動電流
啟動電流是指電器設(shè)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(wěn)的短暫時間內(nèi)的電流變化量,,這個電流一般是額定電流的4-7倍,國家規(guī)定,,為了線路的運行安全及其它電氣設(shè)備的正常運行,,大功率的發(fā)動機必須加裝啟動設(shè)備,以降低啟動電流,。
圖 1 啟動電流 電流-轉(zhuǎn)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(chǎn)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。
三,、如何準(zhǔn)確測試啟動電流
1.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(jù)電機的功率,或廠家提供的參數(shù)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。
2.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,。
3.用便攜式電能質(zhì)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(zhì)量分析儀,,在電機啟動過程中測量。
4.用高端電機測試系統(tǒng)來測試,,通過設(shè)置測功機傳感器變比和同步源等參數(shù),,能準(zhǔn)確保證參數(shù)測量的準(zhǔn)確性。
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足夠的采樣點,,保證一個高的更新率,MPT1000高端電機測試系統(tǒng),,集成高端測功機,,10ms數(shù)據(jù)更新率能夠精確保證測量精度,準(zhǔn)確捕捉最大峰值電流,,進行半波有效值分析,。
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(wǎng)的影響,。
u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(zhuǎn)矩大,、起動時間短的特點,也是最簡單,、最經(jīng)濟和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大,,而起動轉(zhuǎn)矩不大,,操作方便,起動迅速,,但是這種啟動方式對電網(wǎng)容量和負載要求比較大,,主要適用于1W以下的電機啟動。
u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(lián)電阻,當(dāng)啟動電流通過時,,就在電阻上產(chǎn)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,。
u自耦變壓器啟動
利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應(yīng)不同負載起動的需要,,又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩,,是一種經(jīng)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(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大,,當(dāng)其繞組抽頭在80%處時,,起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%,并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩,。
u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(wǎng)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(yōu)點,,即當(dāng)負載較輕時,,可以讓電動機在星形接法下運行。此時,,額定轉(zhuǎn)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(jié)約了電力消耗,。
u變頻器啟動
變頻器是現(xiàn)代電動機控制領(lǐng)域技術(shù)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(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,。因為涉及到電力電子技術(shù),微機技術(shù),,因此成本高,,對維護技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域,。
五,、總結(jié)
啟動電流作為電機測試過程中一個重要環(huán)節(jié),他的準(zhǔn)確測量極大的決定了電機啟動結(jié)構(gòu),,直接影響著電機壽命和對電網(wǎng)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,,保證才到足夠的點,。致遠電子的MPT1000集成高端功率分析儀,擁有10ms數(shù)據(jù)更新率,,5MHz的帶寬,,2MS/s的采樣率,能夠極大的保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度以及波形的真實性,,助工程師快速準(zhǔn)確的捕捉啟動電流,。