啟動(dòng)電流是指電器設備(感性負載)在剛啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流,是電機或感性負載通電瞬間到運行平穩的短暫時(shí)間內的電流變化量,這個(gè)電流一般是額定電流的4~7倍。
一、如何準確測量啟動(dòng)電流大小
電機啟動(dòng)的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程,在實(shí)際測試過(guò)程中想要準確測試,一般采用高采樣率的波形記錄儀或者具備波形記錄功能的測試儀器完成。以高采樣率的測試儀器對被測電量進(jìn)行記錄并且繪制瞬態(tài)波形或趨勢曲線(xiàn),一般由以下幾種測試方式:
用示波器來(lái)測——在電機啟動(dòng)回路中安裝一個(gè)變比比較大(可根據電機的功率,或廠(chǎng)家提供的參數選擇)電流傳感器,電流傳感器的二次繞組接入示波器,即可完成測量。
用故障錄波裝置來(lái)測——在電機啟動(dòng)回路中安裝電流傳感器,電流傳感器的二次繞組接入故障錄波裝置,在電機啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)錄波,即可測量。
用高端電機測試系統來(lái)測試——通過(guò)設置測功機傳感器變比和同步源等參數,可以有效對啟動(dòng)電流進(jìn)行測試。
用功率分析儀來(lái)測——功率分析儀是一種通用測試儀器,也是現代電機測試臺架的必要組成部件,可以準確對電機各項參數進(jìn)行高精度測試。
二、減小電機啟動(dòng)電流的主要方式
常見(jiàn)的減小啟動(dòng)電流的啟動(dòng)方法有直接啟動(dòng),串電阻啟動(dòng),自耦變壓器啟動(dòng),星三角減壓?jiǎn)?dòng)及變頻器啟動(dòng)等。
1、直接啟動(dòng)
直接啟動(dòng)是一種非常簡(jiǎn)單、經(jīng)濟和可靠的啟動(dòng)方式。直接啟動(dòng)就是將電動(dòng)機的定子繞組直接接入電源,在額定電壓下啟動(dòng),具有啟動(dòng)轉矩大、啟動(dòng)時(shí)間短的特點(diǎn)。全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)電流大,而啟動(dòng)轉矩不大,操作方便,啟動(dòng)迅速,但是這種啟動(dòng)方式對電網(wǎng)容量和負載要求比較大,一般應用于1W以下的電機啟動(dòng)。
2、串電阻啟動(dòng)
電機串電阻啟動(dòng)就是一種降壓?jiǎn)?dòng)的方法。在電機啟動(dòng)過(guò)程中,在定子繞組電路中串聯(lián)電阻,當啟動(dòng)電流通過(guò)時(shí),就在電阻上產(chǎn)生電壓降,這樣就減少了加在定子繞組上面的電壓,從而達到減小啟動(dòng)電流目的。
3、自耦變壓器啟動(dòng)
自耦變壓器啟動(dòng)是一種經(jīng)常被用來(lái)啟動(dòng)較大容量電動(dòng)機的減壓?jiǎn)?dòng)方式。利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應不同負載啟動(dòng)的需要,又能得到更大的啟動(dòng)轉矩,同時(shí),自耦變壓器啟動(dòng)最大優(yōu)點(diǎn)就是啟動(dòng)轉矩較大,當其繞組抽頭在80%處時(shí),啟動(dòng)轉矩可達直接啟動(dòng)時(shí)轉矩的64%,并且可以通過(guò)抽頭調節啟動(dòng)轉矩。
4、星三角減壓?jiǎn)?dòng)
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(dòng)機來(lái)說(shuō),如果在啟動(dòng)時(shí)將定子繞組接成星形,待啟動(dòng)完畢后再接成三角形,就可以降低啟動(dòng)電流,減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的啟動(dòng)方式稱(chēng)為星三角減壓?jiǎn)?dòng),或簡(jiǎn)稱(chēng)為星三角啟動(dòng)(y-δ啟動(dòng))。
采用星三角啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流只是原來(lái)按三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。在星三角啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流才2~2.3倍。也就是說(shuō)采用星三角啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)轉矩也降為原來(lái)按三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。星三角啟動(dòng)一般適用于無(wú)載或者輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合,并且同任何別的減壓?jiǎn)?dòng)器相比較,其結構最簡(jiǎn)單,價(jià)格也最便宜。除此之外,星三角啟動(dòng)方式還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即當負載較輕時(shí),可以讓電動(dòng)機在星形接法下運行。此時(shí),額定轉矩與負載可以匹配,這樣能使電動(dòng)機的效率有所提高,這樣也可以節約電力消耗。
5、變頻器啟動(dòng)
變頻器是現在電動(dòng)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(guò)改變電網(wǎng)的頻率來(lái)調節電動(dòng)機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術(shù),微機技術(shù),所以變頻啟動(dòng)的成本高,對維護技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調速并且對速度控制精度要求高的領(lǐng)域。