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多大的電機才需要降壓?jiǎn)?dòng)，老電工師傅也未必知道！
2024-05-07
什么是降壓?jiǎn)?dòng)
降壓?jiǎn)?dòng)是指在啟動(dòng)電動(dòng)機或其他設備時(shí)，通過(guò)降低供電電壓來(lái)減小起動(dòng)時(shí)的電流和機械應力，以保護設備和電力系統的操作。降壓?jiǎn)?dòng)通常通過(guò)使用降壓?jiǎn)?dòng)器或軟啟動(dòng)器來(lái)實(shí)現。
具體而言，降壓?jiǎn)?dòng)器或軟啟動(dòng)器通過(guò)降低電動(dòng)機的起動(dòng)時(shí)電壓，從而降低了啟動(dòng)時(shí)的電流。在電動(dòng)機啟動(dòng)的初期階段，電動(dòng)機的轉矩需求較低，此時(shí)降低電壓可以降低電動(dòng)機的起動(dòng)電流，減少了對電網(wǎng)和電動(dòng)機本身的沖擊，有助于延長(cháng)設備壽命，減少設備損壞的風(fēng)險。
在電壓?jiǎn)?dòng)的時(shí)候，電流是比較大的，會(huì )使系統電壓明顯降低，如果系統同時(shí)對電壓有比較敏感的設備，就會(huì )受到影響，嚴重時(shí)會(huì )導致無(wú)法工作，而采用降壓?jiǎn)?dòng)可以減小電機的啟動(dòng)電流，從而減少對其他設備的不利影響，常用的星三角降壓?jiǎn)?dòng)、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。
什么是星三角降壓?jiǎn)?dòng)
星三角降壓?jiǎn)?dòng)是一種用于電動(dòng)機啟動(dòng)的常見(jiàn)方法，適用于大功率、大電流的三相異步電動(dòng)機，通過(guò)在電動(dòng)機的起動(dòng)階段使用星型（Y型）連接方式，降低了啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊，從而減小了對電網(wǎng)和電動(dòng)機本身的影響。這種啟動(dòng)方法通常應用于中小功率的交流感應電動(dòng)機。
采用星三角啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流只是原來(lái)按三角形接法直接起動(dòng)時(shí)的1/3。如果直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流以6～7Ie計，則在星三角起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流才2～2.3倍。同時(shí)啟動(dòng)電壓也只是為原來(lái)三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的根號三分之一。起動(dòng)電流降低了，起動(dòng)轉矩也降為原來(lái)按三角形接法直接起動(dòng)時(shí)的1/3。
星三角降壓?jiǎn)?dòng)注意事項
01
電機繞組的額定電壓為380V的（也就是額定電壓380V接法為三角形接法）才能星形--三角形；
02
最好在主回路中用空開(kāi)，因為星形與三角形運行時(shí)可能方向不一致。
什么是自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)
自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)利用自耦變壓器來(lái)降低加在電動(dòng)機定子繞組上的啟動(dòng)電壓。待電動(dòng)機啟動(dòng)后，再使電動(dòng)機與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運動(dòng)。這種降壓?jiǎn)?dòng)分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種。
如何判斷一臺電動(dòng)機是否采用降壓?jiǎn)?dòng)？根據《GB50055-2011通用用電設備配電設計規范》：
01
電機啟動(dòng)對電壓的要求
01
如果配電母線(xiàn)上接有照明負荷或者對其他有對電壓波動(dòng)較敏感的負荷，電機頻繁啟動(dòng)的電壓不宜低于額定值的90%；如果電機不頻繁啟動(dòng)，電壓不宜低于額定值的85%。
02
如果配電母線(xiàn)上沒(méi)有照明負荷或者對其他有對電壓波動(dòng)較敏感的負荷，電壓不應低于額定值的80%。
03
如果配電母線(xiàn)上沒(méi)有其他負荷（變壓器專(zhuān)用），電壓只需保證啟動(dòng)轉矩不釋放，和接觸器可以吸合。
判斷籠形電機降壓?jiǎn)?dòng)的條件
電機啟動(dòng)時(shí)，配電母線(xiàn)的電壓不低于額定電壓的85%，電壓的額定功率不超過(guò)電源變壓器額定容量的30%，也就是電壓功率：變壓器容量<30%，就可以全壓?jiǎn)?dòng)。
舉例說(shuō)明：
1、假如有一臺電機功率是55千瓦，電源變壓器的容量是200KVA，200KVA*30%=60KVA，55<60，所以可以采用全壓?jiǎn)?dòng)，不需要降壓?jiǎn)?dòng)。
2、假如有一臺電機功率是17千瓦，變壓器的容量是50KVA，50KVA*30%=15KVA，所以電動(dòng)機功率超過(guò)變壓器容量的30%，就需要采用降壓?jiǎn)?dòng)。
以上說(shuō)明，判斷要不要采取降壓?jiǎn)?dòng)，不能光看電機的功率大小，而應該參考電動(dòng)機功率和變壓器容量的相對大小，超過(guò)30%就需要采用降壓?jiǎn)?dòng)。
電力系統中為什么會(huì )產(chǎn)生電壓降呢？
01
電阻損耗
在輸電線(xiàn)路、變壓器、開(kāi)關(guān)設備等電力系統元件中都存在一定的電阻。當電流通過(guò)這些元件時(shí)，會(huì )產(chǎn)生電阻損耗，導致電壓降低。根據歐姆定律U=RI可知，電壓的產(chǎn)生就是當電流流過(guò)一個(gè)導體時(shí)產(chǎn)生的，而現實(shí)生活中的任何導體，都是存在電阻的，電力線(xiàn)路的電纜線(xiàn)也存在內阻，所以傳送電力的電纜線(xiàn)會(huì )存在電壓降！
02
電感損耗
電力系統中的電感元件，如電感、變壓器、電動(dòng)機等，當電流變化時(shí)會(huì )產(chǎn)生電感損耗。這種損耗導致系統中的電壓降低，特別是在交流系統中，當電流變化較大時(shí)，電感損耗會(huì )更加顯著(zhù)。
03
電容損耗
雖然電容損耗在電力系統中通常較小，但在一些高頻電路或高壓電纜中，電容損耗也可能會(huì )引起一定程度的電壓降低。
04
長(cháng)距離輸電線(xiàn)路
在長(cháng)距離輸電線(xiàn)路中，電壓降也是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。由于電阻和電感的存在，電流通過(guò)長(cháng)距離輸電線(xiàn)路時(shí)會(huì )造成較大的電壓降。
05
系統負載變化
突然的負載變化會(huì )導致系統電壓降低，因為系統需要調整電流來(lái)滿(mǎn)足負載需求，從而增加了電阻損耗。
06
電網(wǎng)故障
例如短路、過(guò)載或設備故障等情況，會(huì )導致電力系統中的電壓突然下降。
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