低压供电三相异步电动机全压起动校验在工程实际中应用分析论文_王庆涛1,刘莹苹2

（1大连华锐重工集团股份有限公司辽宁大连 116013；

2大连创新零部件制造公司辽宁大连 116013）

摘要：本文介绍了低压供电电源设备，三相异步电动机起动时，产生的大电流引起配电系统电网电压偏差的计算，以及电动机直接起动时母线电压和电动机端电压的实例校验计算。

关键词：起动校验；全压起动；电压偏差

三相异步电动机起动电流一般为额定电流4-7倍，这样大的电流往往会给电网带来很大的冲击。尤其是在长距离供电的情况下，电动机较大的起动电流使电网电压偏差过大，将直接影响在同一电网上其它设备的正常运行。这将增加电动机起动时间，使绕组发热，长期使用会对用电设备的安全和寿命造成一定的伤害。因此在工程实际中我们都要进行电动机起动校验计算，从而选择适合的起动方式。

低压笼型电动机应优先采用全压起动，它是最为简单又经济的起动方式。当起动条件不允许时可考虑采用其它降压起动方式，例如星-三角降压起动、频敏变阻器降压起动、电阻分级起动、晶闸管降压软起动、变频器起动。

1笼型电动机全压起动规范要求

按《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93第2.3.2条规定，交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：

1）在一般情况下，电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90%；电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压的85%。

2）配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，且电动机不频繁起动时，不应低于额定电压的80%。

3）配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

2笼型电动机全压起动当符合的条件

1.起动时，对电网造成的电压偏差不超过规定的数值。一般要求：经常起动的电动机不大于10%；偶而起动时，不超过15%。在保证生产机械所要求的起动转矩而又不致影响其他用电设备的正常工作时，其电压偏差可允许为20%或更大一些。由单独变压器供电的电动机其电压降允许值由传动机械要求的起动转矩来决定。

2.起动功率不超过供电设备和电网的过载能力。对变压器来说，其起动容量如以每24h起动6次，每次起动时间为15s来考虑，当变压器的负载率小于90%时，则最大起动电流可为变压器额定电流的4倍。

3.电动机的起动转矩应大于传动机械的静阻转矩。

4.起动时，应保证电动机及起动设备的动稳定和热稳定性。

5.机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩；

6.制造厂对电动机的起动方式无特殊规定。

3笼型电动机全压起动时工程实例计算

结合以上2、3款规范要求，本文以一台DQL1200/1200.25型斗轮堆取机为实例，进行上机电源电缆全压起动压降校验计算。假定电源为无限大容量系统，从供电变压器为起点计算起动电压偏差。

a）电力线路的压降计算：

已知最大运行功率约190KW

根据《工业与民用供配电设计手册》《电线电缆手册》

ΔU=K•（Rcosφ+Xsinφ）•L•I、ΔU电压降值、R 线路电阻

X 线路电抗、Z 线路阻抗、cosφ负荷的功率因数、L 线

路长度、I 负载电流值、式中K是一个系数，等于：——

当为三相系统时。

1.计算线路电流I，公式：I= P/1.732×U×cosθ

其中：P—功率，190KW、U—电压，0.38kV

cosθ—功率因素，0.85

I= P/1.732×U×cosθ=190/1.732×0.38×0.85=339.63A

上级变压器供至卷筒接线箱电源电压为380V，卷筒电缆线路总长度约190米。

验算电压偏差百分比：-14.01÷380*100%=-3.6%

根据标准GB755《旋转电机定额和性能》的规定，正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许（以额定电压的百分数表示）电动机为±5%。根据IEC60034-1将电压和频率偏差分为A类（电压偏差 5％，频率偏差 2％）和B类（电压偏差 10％，频率偏差+3％/-5%），电动机均能够在A类和B类提供额定转矩。在A类中，温度比正常运行下温度大约提升10K。在A类情况下可长期运行，不推荐在B类情况长期运行。