電機啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的影響與危害

　　電機在工業(yè)場(chǎng)合無(wú)處不在，尤其大功率的電動(dòng)機在啟動(dòng)的瞬間會(huì )產(chǎn)生較大的電流沖擊，這樣就是對穩定的電網(wǎng)造成相應的影響，工程實(shí)踐中常常采用一定的控制措施來(lái)改進(jìn)、限制電機啟動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的對電網(wǎng)不利現象。

　　一、電機直接啟動(dòng)危害及避免方式

　　目前在工礦企業(yè)中使用著(zhù)大量的交流異步電機，大部分電機均采用直接啟動(dòng)的方式，這種啟動(dòng)方式非常簡(jiǎn)單，但是會(huì )帶來(lái)很大的危害。

　　1.電網(wǎng)沖擊：過(guò)大的啟動(dòng)電流(空載啟動(dòng)電流可達額定電流的4~7倍，帶載啟動(dòng)時(shí)可達8~10倍或更大)，會(huì )造成電網(wǎng)電壓下降，影響其它用電設備的正常運行，還可能使欠壓保護動(dòng)作，造成設備的有害跳閘。同時(shí)過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì )使電機繞組發(fā)熱，從而加速絕緣老化，影響電機壽命。

　　圖1

　　2.機械沖擊：過(guò)大的沖擊轉矩往往造成電機籠條，端環(huán)斷裂和定子端繞組絕緣破損，導致?lián)舸龣C，轉軸扭曲，聯(lián)軸節、傳動(dòng)齒輪損傷和皮帶撕裂等;

　　3.對生產(chǎn)機械造成沖擊：起動(dòng)過(guò)程中的壓力突變往往造成泵系統管道、閥門(mén)的損傷，縮短使用壽命;影響傳動(dòng)精度，甚至影響正常的過(guò)程控制。

　　所有這些都給設備的安全可靠運行帶來(lái)威脅，同時(shí)也造成過(guò)大的起動(dòng)能量損耗，尤其當頻繁起停時(shí)更是如此。為避免對電網(wǎng)和設備造成嚴重影響，大功率電機在啟動(dòng)時(shí)一般采用如下兩種方式。

　　圖2

　　1、降壓?jiǎn)?dòng)

　　降壓?jiǎn)?dòng)就是常說(shuō)的星三角啟動(dòng)。啟動(dòng)的初期，將本應該工作在380V的繞組供給220V的電壓(降壓使用)，讓電動(dòng)機旋轉起來(lái)以后，達到一定的速度，才將電路切換成380V供電，達到減少起動(dòng)電流的目的。電動(dòng)機的是靠交流電產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)的作用旋轉的，交流電的頻率越高，旋轉磁場(chǎng)的轉速就越快。

　　圖3

　　2、變頻啟動(dòng)

　　變頻啟動(dòng)就是是使用變頻器，將50Hz的市電的頻率，降低成很低的頻率的交流電，供給電動(dòng)機。這樣電動(dòng)機啟動(dòng)的時(shí)候，受旋轉很慢的磁場(chǎng)的作用，也會(huì )很緩慢啟動(dòng)，起動(dòng)電流也就比較小。理論上，電動(dòng)機線(xiàn)圈的感抗正比于交流電的頻率，當變頻啟動(dòng)的時(shí)候，如果施加于電動(dòng)機的電壓還是380V，則電流仍然會(huì )比較大，所以推敲變頻啟動(dòng)的時(shí)候，也伴隨著(zhù)降低電壓的。

　　二、電壓驟降監測

　　致遠電子E6500電能質(zhì)量和能效分析儀采樣采用芯片，200kHz高速定頻采樣，可捕獲最短50μs波形瞬間脈沖，同時(shí)支持瞬態(tài)事件無(wú)損錄波功能，讓用戶(hù)發(fā)現難以察覺(jué)的電能質(zhì)量驟變問(wèn)題。

　　圖4

　　通過(guò)E6500可以觀(guān)測電機的不平衡，三相電由于各相負載不均衡，會(huì )產(chǎn)生三相不平衡的現象，不平衡功能頁(yè)面提供了對不平衡的各相參數的監測，監測參數有：不平衡度、序分量、電壓、電流值和相位角。

　　圖5

　　致遠電子E6500電能質(zhì)量分析儀，支持50Hz/60Hz電網(wǎng)工頻系統測量，它可記錄分析現場(chǎng)的諧波、電壓、電流、頻率、波動(dòng)、閃變、功率和三相不平衡等所有電能質(zhì)量參數，具備高級電能質(zhì)量測量功能，同時(shí)提供了專(zhuān)業(yè)的上位機分析軟件進(jìn)行二次分析，為用戶(hù)提供最準確的電力故障診斷分析。