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如何对电机启动电流进行测试

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  • 发布时间:2017/11/29 16:56:55
  • 作者:ly_yinhe

  启动电流是指电器设备(感性负载)在刚启动时的冲击电流,是电机或感性负载通电瞬间到运行平稳的短暂时间内的电流变化量,这个电流一般是额定电流的4~7倍,国家规定,为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行,大功率的电动机必须加装启动设备,以降低启动电流。

电机启动电流变化示意图

图示:电机启动电流变化示意图

如何准确测量启动电流大小

  电机启动的过程是一个动态变化的过程,在实际测试过程中想要准确测试,一般采用高采样率的波形记录仪或者具备波形记录功能的测试仪器完成。以高采样率的测试仪器对被测电量进行记录并且绘制瞬态波形或趋势曲线,一般由以下几种测试方式:

  用示波器来测——在电机启动回路中安装一个变比比较大(可根据电机的功率,或厂家提供的参数选择)电流传感器,电流传感器的二次绕组接入示波器,即可完成测量。

  用故障录波装置来测——在电机启动回路中安装电流传感器,电流传感器的二次绕组接入故障录波装置,在电机启动过程中启动录波,即可测量。

  用便携式电能质量分析仪来测——在电机启动回路中安装电流传感器,电流传感器的二次绕组接入便携式电能质量分析仪,在电机启动过程中测量。

  用高端电机测试系统来测试——通过设置测功机传感器变比和同步源等参数,可以有效对启动电流进行测试。

  用功率分析仪来测——功率分析仪是一种通用测试仪器,也是现代电机测试台架的必要组成部件,可以准确对电机各项参数进行高精度测试。银河电气WP4000变频功率分析仪采用大仪器技术,前端传感器与分析仪集成为一个有机的整体,采用不低于250Khz高采样率对被试参量进行采样;同时WP4000开放原始波形以太网端口,在准确提供稳态测试参数的调试,用户可以获取记录电机启动过程的瞬态波形参数,完整再现电机的启动过程。

减小电机启动电流的主要方式

  常见的减小启动电流的启动方法有直接启动,串电阻启动,自藕变压器启动,星三角减压启动及变频器启动等。

01直接启动

  直接启动是一种非常简单、经济和可靠的启动方式。直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下启动,具有启动转矩大、启动时间短的特点。全压启动时电流大,而启动转矩不大,操作方便,启动迅速,但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大,一般应用于1W以下的电机启动。

02串电阻启动

  电机串电阻启动就是一种降压启动的方法。在电机启动过程中,在定子绕组电路中串联电阻,当启动电流通过时,就在电阻上产生电压降,这样就减少了加在定子绕组上面的电压,从而达到减小启动电流目的。

03自耦变压器启动

  自耦变压器启动是一种经常被用来启动较大容量电动机的减压启动方式。利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载启动的需要,又能得到更大的启动转矩,同时,自耦变压器启动最大优点就是启动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,启动转矩可达直接启动时转矩的64%,并且可以通过抽头调节启动转矩。

04星三角减压启动

  对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待启动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流,减轻它对电网的冲击。这样的启动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(y-δ启动)。

  采用星三角启动时,启动电流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。在星三角启动时,启动电流才2~2.3倍。也就是说采用星三角启动时,启动转矩也降为原来按三角形接法直接启动时的1/3。星三角启动一般适用于无载或者轻载启动的场合,并且同任何别的减压启动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角启动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,这样也可以节约电力消耗。

05变频器启动

  变频器是现在电动机控制领域技术含量最高,控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置,它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术,微机技术,所以变频启动的成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制精度要求高的领域。