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    高壓柜啟動電流過小對啟動轉(zhuǎn)矩造成的危害

    2021-04-20 17:16:24 2569次 返回

    普通異步電動機(jī)啟動電流達(dá)到額定電流的5--7倍,而啟動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4--1.6倍。它在電網(wǎng)條件(電機(jī)啟動時的電網(wǎng)壓降小于10%)和工藝條件(啟動轉(zhuǎn)矩滿足)允許的情況下,可以直接啟動。但過大的啟動電流、過小的啟動轉(zhuǎn)矩和過長的啟動時間給電機(jī)和電網(wǎng)造成了極大的危害。
      當(dāng)電機(jī)啟動電流達(dá)到額定電流的6--7倍時,線圈發(fā)熱量是電機(jī)在正常運(yùn)行時的36--49倍,產(chǎn)生的電磁力同樣達(dá)到了36--49倍。過高的溫度、過快的加熱速度、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(zhuǎn)子銅條(特別是轉(zhuǎn)子常利用趨膚效應(yīng)現(xiàn)象,降低啟動電流,轉(zhuǎn)子銅條在啟動時,表面的溫度達(dá)到350℃以上)的使用壽命。如柳鋼公司燒結(jié)廠29m2燒結(jié)主風(fēng)機(jī)電機(jī)為兩臺1000KW鼠籠電機(jī),全壓直接啟動,1997年一年內(nèi)累計燒毀電機(jī)六次。1998年開始采用降壓啟動后,到2002年止,已累計運(yùn)行4年,再沒有出現(xiàn)一次電機(jī)燒毀事故。正因如此,有關(guān)統(tǒng)計顯示:電機(jī)直接啟動時間不及電機(jī)運(yùn)行時間的0.1%,但故障率占到電機(jī)全部故障率的30%以上。
      電機(jī)的供電裝置一般是按電機(jī)額定電流選擇的,過大的啟動電流往往造成供電裝置的觸頭發(fā)熱,觸頭周圍絕緣老化,也是供電裝置損壞的一個主要原因。如南陽煉油廠丙烷裝置,其供電變壓器容量為800kvA,而**電機(jī)容量只有130kw,完全具備電機(jī)直接啟動的條件,但過大的啟動電流,在2001年內(nèi),三次造成低壓開關(guān)柜短路,生產(chǎn)裝置三次停產(chǎn)檢修,給該廠造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。
      由于上述一些原因,大容量的電動機(jī)在電網(wǎng)和工藝條件均滿足的情況下,也常采取減少啟動電流的措施,以提高供電的可靠性和降低電機(jī)的故障率。但啟動裝置過高的價格(特別是中高壓電動機(jī),軟啟動裝置+啟動開關(guān)柜等的價格是電機(jī)價格的1.5倍以上)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),不但增加了用戶的成本和降低了電力拖動系統(tǒng)的可靠性。同時,電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩與啟動電流的平方成正比,當(dāng)采用降低定子電壓啟動方式時,如啟動電流由6Ie降到了3Ie時,電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩將減少4倍,電機(jī)啟動時間增大5倍以上。正因如此,對啟動轉(zhuǎn)矩要求比較大、啟動時間要求比較短的電機(jī),只能利用繞線式電機(jī)代替鼠籠式電機(jī)。
      繞線式電機(jī)因其有碳刷、滑環(huán)及啟動控制系統(tǒng),無法用在對拖動系統(tǒng)可靠性及免維護(hù)性要求比較高的場合。如油田廣泛使用的抽油機(jī),需要大啟動轉(zhuǎn)矩電機(jī),但因它們?nèi)堪惭b在野外,數(shù)量具大(年產(chǎn)原油18萬噸的河南油田,其抽油機(jī)電機(jī)數(shù)量就超過2千臺、大慶油田超過5萬臺),為提高電機(jī)拖動的可靠性,不得不采用鼠籠電機(jī);同時,為了增加啟動轉(zhuǎn)矩,又不得不增加電機(jī)容量。使得抽油機(jī)電機(jī)的平均負(fù)載率不及電機(jī)額定功率的30%。它不但增加了電力拖動系統(tǒng)成本、還降低了電機(jī)的固有效率,浪費(fèi)了大量的能源。


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