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技術文章

到底多大的電機需要降壓啟動?——詳細解析

點擊次數:780 發布時間:2025-3-17

電機在我們日常生活中是非常經常看到的,它在啟動時會產生較大的啟動電流,通常是額定電流的5-7倍,甚至更高。對于小型電機,直接啟動(DOL)不會對電網或設備造成明顯影響,但對于功率較大的電機,如果直接啟動,會導致電網電壓驟降,影響其他設備正常運行。因此,電機功率達到一定程度時,就需要采取降壓啟動措施,以降低啟動電流,減少對電網的沖擊。今天我們來看看到底多大電機是需要降壓啟動的。


一.電機是否需要降壓的決定因素是哪些?


①電機的額定功率:一般來說,功率在7.5kW及以下的電機可以直接啟動,而超過7.5kW的電機通常建議采用降壓啟動。具體數值因地區電網、電機類型及負載特性不同而有所差異,例如在工業應用中,有些地方的標準是15kW及以上的電機必須降壓啟動

②電網容量:如果電網容量較大,短時的啟動電流對整個電網的影響較小,則允許較大功率的電機直接啟動。相反,如果電網容量較小,如農村配電網絡或小型工廠,甚至5.5kW的電機都可能需要降壓啟動。

③負載類型:輕載啟動的電機(如風機、水泵)啟動電流較小,可以適當提高直接啟動的功率上限。

重載啟動的電機:(如空壓機、攪拌機、破碎機)啟動電流大,需要更早地考慮降壓啟動。

④電壓等級:在低壓(380V)系統中,一般7.5kW以上就要考慮降壓啟動,而在高壓(6kV或10kV)系統中,大多數電機都需要降壓啟動,特別是500kW以上的大型電機。

綜合來看,在380V低壓電網中,7.5kW以上的電機通常需要降壓啟動,15kW以上的電機強烈建議降壓啟動。在大功率電機(如55kW、110kW及以上)中,降壓啟動幾乎是必需的。


二.常見的降壓啟動方式及工作原理


1. 星三角降壓啟動(Y-Δ啟動)

電機啟動時,定子繞組接成“星形"(Y型)連接,電機兩端電壓降為正常電壓的1/√3(約58%)。電機達到一定轉速后,自動切換為“三角形"(Δ型)連接,恢復全電壓運行。

星三角電機六根線的順序通常遵循以下步驟
首先確定電機繞組的順序通常電機有三個繞組標記為U1、V1、W1。 
測量首尾端: 使用萬用表測量每個繞組的首尾端是否相 通,例如測量U1和V2是否相通 ,V1和W2 是否相通 ,W1和U2是否相通。 
接線方式:如果測量結果顯示同組的首尾端相通則按照以下順序接線:

 星形接接法:U1、V1、W1接三相電源把U2 ,V2,W2短 接。 
三角形接法:U1-W2,V1-U2,W1-V2 分短接,電 源加在形成的 三角形接頭上。
在接線過程中務必按照規定的接線順序進行不得隨意接線,如果電機的接線順序與標準不同需要根據電機的具體銘牌參數及工作需求來確定合適的接線方式。

2. 自耦變壓器降壓啟動原理

通過自耦變壓器降低電機啟動電壓(常見降壓比50%、65%、80%),以降低啟動電流。當電機啟動完成后,自耦變壓器自動切除,電機恢復全電壓運行。

3. 軟啟動器(電子降壓啟動)

采用晶閘管(可控硅)逐步調節電機啟動電壓,實現平穩啟動。啟動過程無沖擊,能有效降低電機啟動電流。

4. 變頻器啟動(VVVF啟動)原理:


通過變頻器調節電機輸入頻率和電壓,實現低頻低壓啟動,隨著負載增加逐步提高頻率到額定值。



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