如何克服電機(jī)啟動時對電網(wǎng)的影響與危害

如何克服電機(jī)啟動時對電網(wǎng)的影響與危害？大功率的電動機(jī)在啟動的瞬間會產(chǎn)生較大的電流沖擊，這樣對穩(wěn)定的電網(wǎng)造成很大的影響，工程實踐中常常采用一定的控制措施來改進(jìn)、限制電機(jī)啟動過程中產(chǎn)生的對電網(wǎng)不利現(xiàn)象。本文主要介紹這個！

電機(jī)在工業(yè)場合無處不在，尤其大功率的電動機(jī)在啟動的瞬間會產(chǎn)生較大的電流沖擊，這樣就是對穩(wěn)定的電網(wǎng)造成相應(yīng)的影響，工程實踐中常常采用一定的控制措施來改進(jìn)、限制電機(jī)啟動過程中產(chǎn)生的對電網(wǎng)不利現(xiàn)象。

一、電機(jī)直接啟動危害及避免方式

目前在工礦企業(yè)中使用著大量的交流異步電機(jī)，大部分電機(jī)均采用直接啟動的方式，這種啟動方式非常簡單，但是會帶來很大的危害。

1.電網(wǎng)沖擊：過大的啟動電流（空載啟動電流可達(dá)額定電流的4~7倍，帶載啟動時可達(dá)8~10倍或更大），會造成電網(wǎng)電壓下降，影響其它用電設(shè)備的正常運行，還可能使欠壓保護(hù)動作，造成設(shè)備的有害跳閘。同時過大的啟動電流會使電機(jī)繞組發(fā)熱，從而加速絕緣老化，影響電機(jī)壽命。

圖1

2.機(jī)械沖擊：過大的沖擊轉(zhuǎn)矩往往造成電機(jī)籠條，端環(huán)斷裂和定子端繞組絕緣破損，導(dǎo)致?lián)舸龣C(jī)，轉(zhuǎn)軸扭曲，聯(lián)軸節(jié)、傳動齒輪損傷和皮帶撕裂等；

3.對生產(chǎn)機(jī)械造成沖擊：起動過程中的壓力突變往往造成泵系統(tǒng)管道、閥門的損傷，縮短使用壽命；影響傳動精度，甚至影響正常的過程控制。

所有這些都給設(shè)備的安全可靠運行帶來威脅，同時也造成過大的起動能量損耗，尤其當(dāng)頻繁起停時更是如此。為避免對電網(wǎng)和設(shè)備造成嚴(yán)重影響，大功率電機(jī)在啟動時一般采用如下兩種方式。

圖2

1、降壓啟動

降壓啟動就是常說的星三角啟動。啟動的初期，將本應(yīng)該工作在380V的繞組供給220V的電壓（降壓使用），讓電動機(jī)旋轉(zhuǎn)起來以后，達(dá)到一定的速度，才將電路切換成380V供電，達(dá)到減少起動電流的目的。電動機(jī)的是靠交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的作用旋轉(zhuǎn)的，交流電的頻率越高，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速就越快。

圖3

2、變頻啟動

變頻啟動就是是使用變頻器，將50Hz的市電的頻率，降低成很低的頻率的交流電，供給電動機(jī)。這樣電動機(jī)啟動的時候，受旋轉(zhuǎn)很慢的磁場的作用，也會很緩慢啟動，起動電流也就比較小。理論上，電動機(jī)線圈的感抗正比于交流電的頻率，當(dāng)變頻啟動的時候，如果施加于電動機(jī)的電壓還是380V，則電流仍然會比較大，所以推敲變頻啟動的時候，也伴隨著降低電壓的。

二、電壓驟降監(jiān)測

致遠(yuǎn)電子E6500電能質(zhì)量和能效分析儀采樣采用芯片，200kHz高速定頻采樣，可捕獲最短50μs波形瞬間脈沖，同時支持瞬態(tài)事件無損錄波功能，讓用戶發(fā)現(xiàn)難以察覺的電能質(zhì)量驟變問題。

圖4

通過E6500可以觀測電機(jī)的不平衡，三相電由于各相負(fù)載不均衡，會產(chǎn)生三相不平衡的現(xiàn)象，不平衡功能頁面提供了對不平衡的各相參數(shù)的監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)有：不平衡度、序分量、電壓、電流值和相位角。

圖5

致遠(yuǎn)電子E6500電能質(zhì)量分析儀，支持50Hz/60Hz電網(wǎng)工頻系統(tǒng)測量，它可記錄分析現(xiàn)場的諧波、電壓、電流、頻率、波動、閃變、功率和三相不平衡