电机启动电流选择变压器.doc

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1、电机启动电流与配电变压器的选择：电机的启动方法与配电变压器的选择1.问题的提出：电机启动时的电流一般是电机额定电流的2~7倍，这对电网有较大的影响，国家标准电能质量供电电压允许偏差(GB12325—90)规定10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。国家标准GB-T-3811-2008起重机设计规范7.2.1.2规定电压波动不得超过额定值的±10%，这样，如何选择配电站的降压变压器呢？2.单电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择：2.1由于电机采用直接启动的方法电路简单，价格低廉，对于主

2、要运行设备是风机（泵类）的企业，采用直接启动的方案，无疑会减少该企业的综合投资费用。拖动风机（泵类）的电动机一般都是四极（或二极）鼠笼型电动机，它们的直接启动电流时额定电流的6倍，如果只有一台380V三相鼠笼电机直接启动，电网电压下降15%——已经超过了最大±10%的标准，则电动机启动电流Iq的安培数与降压变压器次级容量S2的KVA数由下式计算可见：S2=√3[380V-15%380V]Iq/1000cosФ=1.732(380-57)Iq/0.85*1000=1.73*323*Iq/850=559.

3、436Iq/850=0.66Iq则有：S2=0.66Iq式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)%S2=1.075S2则有：S=1.075S2式(2)根据上述式（1）、式（2），我们选择电动机直接启动的方案时电动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）2.2.数台电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择当用户有N台电机同时启动时，则有：S=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq,通常，电动机直接启动时:Iq(A)=

4、12*P(KW),则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*12P=8.52*N*P(KW)式（3）假设，有2台30KW的电动机直接启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（3）有S(Kva)=8.52*N*P=8.52*2*30=511.2KVa3.单电动机采用变频器启动场合的降压变压器容量的选择：3.1采用变频器启动的鼠笼型电动机，它们的启动电流时额定电流的可以控制在额定电流的2倍，如果只有一台380V三相鼠笼电机用变频器启动，电网电压下降15%——已经超过了最大±10%的标准，则电动

5、机启动电流Iq的安培数与降压变压器次级容量S2的KVA数由下式计算可见：S2=√3[380V-15%380V]Iq/1000cosФ=1.732*(380-57)*Iq/0.85*1000=1.73*323*Iq/850=559.436Iq/850=0.66Iq则有：S2=0.66Iq式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)%S2=1.075S2则有：S=1.075S2式(2)根据上述式（1）、式（2），我们选择电动机直接启动的方案时电动机功率P与变

6、压器容量S配备见下表（1）3.2.数台电动机用变频器启动场合的降压变压器容量的选择当用户有N台电机同时启动时，则有：S=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq,通常,采用变频器启动时Iq(A)=4*P(KW),则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*4P=2.84*N*P(KW)式（4）假设，有2台30KW的电动机采用变频器启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（4）有S(Kva)=2.84*N*P=2.84*2*30=170.4Kva4.投资比较

7、比较直接启动与用变频器启动，我们可以看到，直接启动方案不需变频器，但降压变压器的容量要大些，具体费用比较见表（3）据表（3）分析，同一个企业：4.1采用直接启动电动机，他的变压器采购成本是8.52*N*P,但是变频器的采购成本是零；4.2采用变频器启动电动机，他的变压器采购成本减少了2/3*8.52*N*P,但是增加了1.2N*P变频器的采购成本；4.3假设目前每千伏安变压器的价格是0.0375万元，每千瓦变频器的价格是0.1万元，，那么，采用直接启动与用变频器启动的价格比较——值得注意的是变频器的实

8、际使用寿命一般是2年——见表（4）:5.结论通过分析比较，我们可以看到，在可以采用直接启动的机械，如风机、水泵等，采用直接启动的方法不但控制维护简单可靠，而且3年的综合投资交采用变频器调速的要少。特别是市场上标准配电变压器的容量一般是100Kva以上，采用变频启动时，一般还是要添置100Kva以上的变压器，这样，小功率电动机采用直接启动方法在目前变频器千瓦价高于变压器3倍时还是有生命的。