電壓降低,電機(jī)都會發(fā)生哪些變化呢?
電壓對電機(jī)格外重要,因為,它決定著電機(jī)出力。近兩天都在說電壓損失,顯然,電壓降低,對電機(jī)的影響也是個不得不重視的問題。
別看平時電機(jī)運行好好的,沒事人一樣,可電壓一旦發(fā)生變化,對電機(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,停電以后再復(fù)電,這就牽扯到電機(jī)自起動的問題。電機(jī)自起動,又分為失壓自起動和空載自起動兩種。
再者,若區(qū)外電網(wǎng)發(fā)生短路事故,此時的電網(wǎng)電壓被瞬時拉低,就牽扯到電壓波動對其機(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,電機(jī)轉(zhuǎn)矩將會急劇降低。
當(dāng)電壓降低至額定電壓70%時,其最大輸出轉(zhuǎn)矩將小于其額定轉(zhuǎn)矩,若此時,電機(jī)拖動額定負(fù)載運行,且負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持基本不變,電機(jī)將會降速制動,最終可能會導(dǎo)致因堵轉(zhuǎn)而停運。所以70%Un也被稱為異步電機(jī)的臨界電壓。
但對電機(jī)而言,其最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值并不是一個定數(shù),2倍關(guān)系,而是一個范圍,1.8~2.4之間,其對應(yīng)電壓為64%~75%Un,這也是將70%Un作為臨界電壓的原因。
70%Un很好計算,對額定電壓為380V的電機(jī)來講,70%*380=266V。若電壓持續(xù)低于該電壓值,運行中的電機(jī)也只有停運的份。
上篇中提到,電機(jī)的電壓允許偏差為±5%,也就是說,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,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,運行電流將會增大,因為電機(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)出來的效果就越明顯。
若電壓跌落只是瞬時的,短時間(1.5s內(nèi))又恢復(fù)正常,電機(jī)還是可以回歸至穩(wěn)定工作點的。
再說轉(zhuǎn)速,當(dāng)電壓降低,電機(jī)轉(zhuǎn)速也會跟著降低,因為,在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)差率將會發(fā)生變化。這在電機(jī)轉(zhuǎn)速要求精準(zhǔn)的場合,是不被允許的。
為了確保電機(jī)能夠正常起動,且運行在穩(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,這個電壓包括在電機(jī)起動過程中的壓損。這是比較極端的情況,起不起得來,還兩說!
針對以上,都是對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載而言,但并不是所有負(fù)載都是此種類型,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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