异步电动机启动电压的选择条件

令狐昌松

摘要：异步电动机启动电压有三种选择条件和三种选择方式。文章先对异步电动机启动电压的选择条件进行分析，进而对异步电动机启动电压的三种选择方式进行详细介绍，并着重对其中的全压启动进行分析。

关键词：异步电动机；启动电压；母线电压

中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0081-02

异步电动机在启动时需要考虑很多条件，一方面是考虑三种选择条件及启动时的母线电压、电动机定子端电压、电动机和生产机械的动热稳定；另一方面异步电动机的启动电压在这里也有三种可供选择的启动方式：全压启动、降压启动、变频启动。经过多年的实验总结，全压启动是这三种启动方式中最好的一种，下面我们将对异步电动机启动电压的条件进行分析。

1 异步电动机启动电压的选择条件分析

在异步电动机启动电压的选择条件方面会有很多因素的影响，其中启动时的母线电压情况、电动机的定子端的电压情况、电动机及生产机械时产生的动热稳定性的情况这三种因素是在考虑异步电动机启动电压选择条件时最主要的三个选择条件。下面将对这三种选择条件进行详细分析介绍。

1.1 母线电压在启动时的影响情况

电网的电压降在电动机启动时是有安全范围的，它必须在安全范围内才能正常启动，如果超出安全范围值，必须关闭不能再启动，因此，电网的电压降在电动机启动时必须在以下安全范围值内：

1.1.1 根据科学的报告显示：电动机启动分为经常启动和偶尔启动两种，我们对经常启动的电动机，它的电网电压降在10%以内；而对于偶尔启动的电动机，它的电网的电压降在15%以内。

1.1.2 另一种是电网的电压降安全范围值可以是在20%以内，甚至是更大范围内，这种情况是在保证不影响其他设备正常工作的大前提下，同时满足机械生产所需要的要求，才能允许电网的电压降值在这么大的范围内。

1.2 电动机的定子端电压在电动机启动时的影响情况

这方面主要考虑的是在电动机启动的一瞬间，会产生很大的电压降，再加上变压器有绕组阻抗的影响，会使电流在启动时变得更大，这就会导致电动机的定子端电压变小，甚至会比启动电压还小，电动机就不能正常启动，导致启动失败。

1.3 电动机及生产机械时产生的动热稳定性的影响情况

这方面考虑的主要是在电动机启动时必须满足电动机的多个要求，还要满足生产机械时的动稳定性的要求，另一方面还必须满足启动时的冲击力，这主要是针对电动机和生产机械时要承受的情况。这主要是针对大部分电动机的启动情况，另外还要把个别的电动机启动情况单独考虑，在考虑这些因素的前提下，还要考虑该电动机的生产厂家所规定的热稳定性的要求。

2 异步电动机全压启动的选择条件分析

2.1 全压启动的优点

全压启动也称为直接启动，这是因为全压启动是将启动电动机的定子直接接入额定的电压中启动。因此，全压启动具有启动所用时间较短、启动的设备简单、启动的转矩很大等优点，而且操作者容易操作、故障率低、减少成本、容易维护等特点。

2.2 全压启动的选择条件

将全压启动的各种特点考虑进去，可以总结出在全压启动时主要考虑全压启动时的冲击力矩和发热的条件这两个主要因素。而目前我国在设计制造电动机尤其是笼型感应电动机时，基本上都是按照这两个主要因素进行设计的，尽最大努力满足现在机械设计的要求。所以，在选择全压启动时，只要被用来拖动的设备在承受全压启动时这两个主要因素及冲击力矩、发热条件能够完全承受，而且它的压降在启动时还在安全允许的范围内，就可以选择全压启动。

2.3 异步电动机全压启动的选择条件

在进行异步电动机启动电压选择时，要根据具体情况具体分析，不能所有情况都按照一个标准进行分析，这样将会给异步电动机的启动带来很大损坏，甚至有危险出现。在总结前人的基础上，再将异步电动机启动的各方面因素考虑进去，笔者认为在选择全压启动的时候，必须是在有专用变压器这个大前提下才能实现的，这是硬性的规定，不能随便改动，因此，可以说专用变压器是选择全压启动的必备前提。

2.3.1 母线的剩余电压在全压启动时的校核。母线的剩余电压在全压启动时的校核，主要是在电源非常大甚至是在无穷大的情况下进行校核的，主要是针对偶尔启动的电动机考虑的，由上面分析可知：偶尔启动的电动机，它的电网的电压降在15%以内，因此，它的校核可以用下面公式进行校核：

式中，电动机启动时，母线的剩余电压百分比为U%；额定电压为Ur，单位是kV；启动时的最大电流为Imax；Imax是将本台电动机在启动时的电流和其余电动机在运行时的电流的总和包括在内的，单位为A；变压器的阻抗电压的百分比为Uk；变压器的额定容量为SrT，单位为kVA。

选择全压启动的前提是，满足U%在85%以上就行。

举例说明：一个带动五台215kW、380V，其变压器为1600kVA的异步电动机，它的变压器的阻抗百分比为Uk=6.5%，电动机的额定电流In=427A，启动电流倍数K=5.5（将机组最不好的情况考虑进去，一台启动，四台正常运行），则：

90%>85%，合格。

2.3.2 将变压器的过载能力考虑进去分析。变压器过负荷（室外配电装置）所允许的延续时间如表1所示。我们可以从表1中得出，变压器在较短时间内对电动机的过载来说，不是完全不行的，也是有一定的潜力存在的。

举例说明：如果一台电动机在白天晚上一共启动六次，并且每次的启动时间都是十五秒，并且变压器的负荷率在0.9以内，这时最大的启动电流就变成变压器额定电流的四倍了。

K=Imax/Ir2=4.057/2.309=1.76

当过载为78%时，查表1可知：允许的延续时间大约是在7.5min，从表1可以看出，启动的时间一般只有几秒到十几秒的时间，当然这对变压器来说是完全能够承受的。

3 结语

异步电动机的启动电压选择条件主要有三种影响因素，我们一定要认真考虑这三方面的影响因素，在遇到问题时要进行全面的分析，并最终做出选择。这样在异步电动机启动时就能减少事故的发生，提高安全性。

参考文献

[1] 赵晓荣.低压异步电动机全压启动方式的选择[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2011，（3）.

[2] 刘剑峰.大型高压电动机启动方式选择[J].甘肃科技，2010，（12）.