电机启动电流与配电变压器的选择

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1、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

2、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=559.436Iq/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.

3、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）表（1）直接启动的电动机功率与配电变压器容量的关系电机功率P（KW）5.51322304555电机额定电流Ie（A）1126446090110电机启动电流Iq（A）66156254360540660变压器次级容量S2（KVa）=0.66Iq43.5693.6167.64237.6356.4435.6应选变压器容量S（KVa）=1.075S246.83100.62180.21255.42383.13468.272.2.数台电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择

4、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)=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

5、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）表（2）变频启动的电动机功率与配电变压器容量的关系电机功率P（KW）5.51322304555电机额定电流Ie（A）1126446090110电机启动电流Iq（A）225288120190220变压器次级容量S2（KVa）=0.66Iq14.5234.3258.0879.2125.4145.2应选变压器容量S（KVa）=1.075S215.6136.9062.4485.14134.81156.093.2.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.

7、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）表（3）电机直接启动与采用变频器启动初期投资比较直接启动采用变频器启动