電壓對(duì)電機(jī)格外重要,因?yàn)椋鼪Q定著電機(jī)出力。近兩天都在說(shuō)電壓損失,顯然,電壓降低,對(duì)電機(jī)的影響也是個(gè)不得不重視的問(wèn)題。 別看平時(shí)電機(jī)運(yùn)行好好的,沒(méi)事人一樣,可電壓一旦發(fā)生變化,對(duì)電機(jī)的影響還是蠻大的。
引起電壓變化的因素有好多,最極端的情況就是停電,停電以后再?gòu)?fù)電,這就牽扯到電機(jī)自起動(dòng)的問(wèn)題。電機(jī)自起動(dòng),又分為失壓自起動(dòng)和空載自起動(dòng)兩種。
再者,若區(qū)外電網(wǎng)發(fā)生短路事故,此時(shí)的電網(wǎng)電壓被瞬時(shí)拉低,就牽扯到電壓波動(dòng)對(duì)其機(jī)械特性影響。
再就是電網(wǎng)倒負(fù)荷,由負(fù)載增大導(dǎo)致的電壓跌落。
正常情況下,低壓電機(jī)在額定電壓(380V)下運(yùn)行,其最大轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的2倍,且電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,當(dāng)電壓發(fā)生降低時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)矩將會(huì)急劇降低。 當(dāng)電壓降低至額定電壓70%時(shí),其最大輸出轉(zhuǎn)矩將小于其額定轉(zhuǎn)矩,若此時(shí),電機(jī)拖動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行,且負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持基本不變,電機(jī)將會(huì)降速制動(dòng),最終可能會(huì)導(dǎo)致因堵轉(zhuǎn)而停運(yùn)。所以70%Un也被稱(chēng)為異步電機(jī)的臨界電壓。 但對(duì)電機(jī)而言,其最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值并不是一個(gè)定數(shù),2倍關(guān)系,而是一個(gè)范圍,1.8~2.4之間,其對(duì)應(yīng)電壓為64%~75%Un,這也是將70%Un作為臨界電壓的原因。 70%Un很好計(jì)算,對(duì)額定電壓為380V的電機(jī)來(lái)講,70%*380=266V。若電壓持續(xù)低于該電壓值,運(yùn)行中的電機(jī)也只有停運(yùn)的份。
電機(jī)的電壓允許偏差為±5%,也就是說(shuō),在此電壓范圍內(nèi),電機(jī)的出力可基本保持不變,也可以說(shuō),輸出轉(zhuǎn)矩基本不發(fā)生變化。 用380V去核算,其范圍為360~400V。若電壓跌出了360V的范圍,且負(fù)載轉(zhuǎn)矩不發(fā)生變化,運(yùn)行電流將會(huì)增大,因?yàn)殡姍C(jī)要保證輸出功率的平衡,電壓下降,電流自然要增大。電壓下降幅度越大,表現(xiàn)出來(lái)的效果就越明顯。 若電壓跌落只是瞬時(shí)的,短時(shí)間(1.5s內(nèi))又恢復(fù)正常,電機(jī)還是可以回歸至穩(wěn)定工作點(diǎn)的。
再說(shuō)轉(zhuǎn)速,當(dāng)電壓降低,電機(jī)轉(zhuǎn)速也會(huì)跟著降低,因?yàn)?,在?fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)差率將會(huì)發(fā)生變化。這在電機(jī)轉(zhuǎn)速要求精準(zhǔn)的場(chǎng)合,是不被允許的。 為了確保電機(jī)能夠正常起動(dòng),且運(yùn)行在穩(wěn)定區(qū)域,要求母線電壓不得小于80%Un,按380V核算,就是304V,到電機(jī)接線盒處的電壓不得低于70%Un,也就是266V,當(dāng)然,這個(gè)電壓包括在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的壓損。這是比較極端的情況,起不起得來(lái),還兩說(shuō)!
針對(duì)以上,都是對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載而言,但并不是所有負(fù)載都是此種類(lèi)型,比如之前提到的泵和風(fēng)機(jī),它就屬于二次方負(fù)載,分析結(jié)果也自然不同。
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