电机启动时对电网的影响与危害

2016-10-19 15:54:19 来源:EEFOCUS
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电机在工业场合无处不在,尤其大功率的电动机在启动的瞬间会产生较大的电流冲击,这样就是对稳定的电网造成相应的影响,工程实践中常常采用一定的控制措施来改进、限制电机启动过程中产生的对电网不利现象。

 

一、电机直接启动危害及避免方式

目前在工矿企业中使用着大量的交流异步电机,大部分电机均采用直接启动的方式,这种启动方式非常简单,但是会带来很大的危害。

 

 

1.电网冲击:过大的启动电流(空载启动电流可达额定电流的4~7倍,带载启动时可达8~10倍或更大),会造成电网电压下降,影响其它用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的启动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机寿命。

 

图1

 

2.机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电机笼条,端环断裂和定子端绕组绝缘破损,导致击穿烧机,转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等;

 

3.对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩短使用寿命;影响传动精度,甚至影响正常的过程控制。

 

所有这些都给设备的安全可靠运行带来威胁,同时也造成过大的起动能量损耗,尤其当频繁起停时更是如此。为避免对电网和设备造成严重影响,大功率电机在启动时一般采用如下两种方式。

 

图2

 

1、降压启动

 

降压启动就是常说的星三角启动。启动的初期,将本应该工作在380V的绕组供给220V的电压(降压使用),让电动机旋转起来以后,达到一定的速度,才将电路切换成380V供电,达到减少起动电流的目的。电动机的是靠交流电产生的旋转磁场的作用旋转的,交流电的频率越高,旋转磁场的转速就越快。

 

图3

 

2、变频启动

 

变频启动就是是使用变频器,将50Hz的市电的频率,降低成很低的频率的交流电,供给电动机。这样电动机启动的时候,受旋转很慢的磁场的作用,也会很缓慢启动,起动电流也就比较小。理论上,电动机线圈的感抗正比于交流电的频率,当变频启动的时候,如果施加于电动机的电压还是380V,则电流仍然会比较大,所以推敲变频启动的时候,也伴随着降低电压的。

 

二、电压骤降监测

致远电子E6500电能质量和能效分析仪采样采用芯片,200kHz高速定频采样,可捕获最短50μs波形瞬间脉冲,同时支持瞬态事件无损录波功能,让用户发现难以察觉的电能质量骤变问题。

 

图4

 

通过E6500可以观测电机的不平衡,三相电由于各相负载不均衡,会产生三相不平衡的现象,不平衡功能页面提供了对不平衡的各相参数的监测,监测参数有:不平衡度、序分量、电压、电流值和相位角。

 

图5

 

致远电子E6500电能质量分析仪,支持50Hz/60Hz电网工频系统测量,它可记录分析现场的谐波、电压、电流、频率、波动、闪变、功率和三相不平衡等所有电能质量参数,具备高级电能质量测量功能,同时提供了专业的上位机分析软件进行二次分析,为用户提供最准确的电力故障诊断分析。

 

 
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