十千瓦的电机直接启动好?还有别的方法好?
判断电动机是否能直接起动,一般可根据电机功率是否达到供电变压器容量的20%,超过20%的就不能直接起动了。
那么对这台10kW电动机,如果变压器容量达到50kVA,就可直接起动,当然这只是一种初步判断。
如何确定电动机能否直接起动,国家标准GB 50055-2011《通用用电设备配电设计规范》有如下规定。
可见直接起动时分三种情况,母线电压要求不低于90%、85%、80%,也就是要求电压降分别是10%、15%、20%,如果低于这个要求,就要采用降压起动。
那么实际当中又如何来掌握这三个数琚呢?
例如10kW电动机,变压器50kVA,直接起动时母线电压是多少?
电压降是多少?
这就要用到变压器的一个重要参数阻抗电压,阻抗电压也可理解为变压器输出额定电流时的电压降,一般在4%-6%之间,具体数据在铭牌中列出。
阻抗电压中间值为5%,这也是额定母线电压为380V时,变压器的输出电压为400V的原因,因为满负荷时电压降为5%,母线电压刚好是380V。
设变压器额定电流的倍数是B,那么B×阻抗电压=实际电压降图中50kVA变压器,阻抗电压4.1%,630kVA变压器,阻抗电压是5.98%。
对50kVA变压器,如果要求电压降为10%,则B×4.1%=10%B=10%÷4.1%=2.442.44×72.2=176A就是当变压器输出2.44倍额定电流,也就是输出176A电流时,电压降是10%。
电动机电流按每千瓦2A计,起动电流按7倍计,那么起动电流是电动机功率数的14倍,把上述176÷14=12.6kW。
就是当50kVA变压器带小于12.6kW电动机时,可直接频繁起动,此时的电压降小于10%,那么对10kW电机而言可放心直接起动。
12.6kW占50kVA变压器容量的25%。
而630kVA变压器阻抗电压是5.98%,同样条件下B×5.98%=10%B=10%÷5.98%=1.671.67×909.33=1518A1518÷14=108kW630kVA变压器可频繁直接起动的电动机最大功率是108kW,这只占变压器容量的17%。
实际上当阻抗电压为中间值5%时,可直接频繁起动电动机的功率就占变压器容量的20%。
一般容量较小的变压器,阻抗电压小于5%,容量大的变压器阻抗电压大于5%。
上述讨论了能否频繁起动,如果不频繁起动,能带10kW电动机的变压器容量是多少呢?
不频繁起动时允许电压降是15%,则B×4.1%=15%B=15%÷4.1%=3.6610kW电动机的起动电流以140A计,则140÷3.66=38A,这是预期变压器的额定电流。
变压器容量S=√3UI=1.732×400×38=26326VAS=26326VA,取标准值32kVA。
那么第二种情况不频繁起动,对10kW电动机,变压器容量32kVA就可直接起动。
第三种情况,电压降允许达20%……你能计算出变压器容量吗?
如果不能直接起动,就需要采用降压起动的方法。
优选方案就是星三角起动,可在电动机轻载或空载情况下起动,当起动负载为离心风机水泵类电动机时,必须关闭风(阀)门起动,如果不能关闭风(阀)门起动的,应采用软起动器起动,对需要重载起动的,就要用变频器了。