2.2.2 异步电动机降压启动方式的选择及实例

(1)异步电动机各种降压启动方式的特点(表2-12)

表2-12 异步电动机各种降压启动方式的特点

注:Ue为额定电压;IqMq分别为电动机的全压启动电流和启动转矩;k为启动电压与额定电压之比,对自耦变压器来说为变比;IeMe分别为电动机的额定电流和额定转矩。

(2)各种降压启动方式的选择(表2-13)

表2-13 各种降压启动方式的选择

【例2-3】 有一台Y160L-4型异步电动机,其额定参数如下:功率Pe为15kW,转速ne为1460r/min,电压为220/380V,效率ηe为0.885,功率因数cosφe为0.85,堵转转矩与额定转矩之比Mq/Me为2,堵转电流与额定电流之比Iq/Ie为7。试求:

①用Y-△启动时的启动电流和启动转矩;

②当负荷转矩为额定转矩的80%和50%时,电动机能否启动?

解:①电动机的额定电流为

设Y接线和△接线时的启动电流和启动转矩分别为IqYIq△MqYMq△,则

Iq△=TIe=7×30.3=212.1(A)

IqY=Iq△/3=212.1/3=70.7(A)

Mq△=2Me=2×98.2=196.4(N·m)

MqY=Mq△/3=196.4/3=65.5(N·m)

②当负荷转矩为额定转矩的80%时的负荷转矩为

Mf=0.8Me=0.8×98.2=78.6(N·m)>MqY

所以不能启动。这种情况下,不能采用Y-△启动器。

当负荷转矩为额定转矩的50%时的负荷转矩为

Mf=0.5Me=0.5×98.2=49.1(N·m)<MqY

所以能启动。这种情况下,可采用Y-△启动器。

【例2-4】 四台JSL-128-8型、155kW电动机共用一台补偿启动器,Ue为380V,Ie为294A,全压启动时电流倍数K为5.3,自耦变压器选用65%的抽头,启动时间tq为0.3min。设四台电动机连续启动,每台按两次计。试选择自耦降压启动器。

解:自耦降压启动器的自耦变压器容量可按以下两公式计算。

①按公式一。电动机额定容量为

电动机启动容量为

启动自耦变压器功率为

②按公式二

可选用GTZ5302-53A3,190kW的自耦降压启动器。因此启动器中的自耦变压器本身容量为

【例2-5】 有一台笼型三相异步电动机,已知额定功率Pe为55kW,额定电压Ue为380V,额定电流Ie为103A,启动电流为额定电流的倍数K为6.5,启动转矩为额定转矩的倍数Kqe为1.2。生产机械要求最小启动转矩为额定转矩的倍数Kq为0.5,连续启动次数n为3,每次启动时间tq不大于15s,电网要求启动电流不大于300A。试选择自耦降压启动器。

解:①选择自耦变压器容量。自耦变压器功率(启动功率Pb)可按不低于电动机的额定功率Pe来估算。因此,可暂选Pb=55kW。

②验算自耦变压器的变比K

选择K=65%电压比即可。

③验算启动时间T。三次启动时间总和为3×15s=45s,小于自耦降压启动器允许承载时间T=60s。

④验算最大启动电流I1q。采用变比K=65%,电网电路中最大启动电流为

I1q=K2Iqe=K2KIe=0.652×6.5×103=283(A)

能满足电网对最大启动电流不大于300A的要求。

因此可选用XJ01-55B、55kW自耦降压启动器,抽头变比选用65%。