什么樣的高壓電機可以直接起動?
大家知道,我們常用的大部分電動機的容量都比較小,它們也都是直接起動的。
從某種角度來說,如果忽略直接起動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。而實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機可以直接啟動,而大容量的電動機一般不能直接啟動,需要借助于一些專用的設備才能正常起動。電動機容量的大小不是絕對的,是相當于電源容量比較而言的。
為什么電動機需要軟起動?
因為大容量高壓電動機直接起動對電力系統(tǒng)的影響不能忽略,很多時候已經(jīng)到了不能承受的限度。
由于我們的電網(wǎng)容量不是無限大的,有一定的阻抗。當電動機直接起動時,起動電流為額定電流的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辦法。我們知道,增加電網(wǎng)容量可不是一件簡單容易的事情。不僅需要增加變壓器容量,也要增加線路容量,致使投資費用大大提高,這一點往往使決策層望而卻步。而且在電動機完成起動后,電機實際的運行電流降下來了,多出來的電網(wǎng)的容量得不到充分的利用。同時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別電動機需要擴容,而原設計的電網(wǎng)容量無法滿足電動機的直接起動需要時,就要需要改變其直接起動的起動方式,采用軟起動。
軟啟動就是通過増加附加的起動裝置,使電動機起動時減小對其本身和電網(wǎng)的沖擊,電動機從零升速至額定轉速的起動過程更加平穩(wěn),這個過程叫電機軟起動,這種附加裝置叫電機軟起動器。軟起動是相對直接起動而言的。
我們來看一看電動機直接起動時起動電流和起動轉矩對設備造成的危害情況:普通異步電動機直接起動電流達到額定電流的5-8倍,起動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(電機啟動時的電壓降允許值為10%Un),但過大的啟動電流給電機也造成了傷害。
電機直接啟動的大起動電流導致線圈發(fā)熱量是電機正常運行時的36-49倍。過高的溫升、過大的熱積累、過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器。