電壓降低,電機都會發(fā)生哪些變化呢?
電壓對電機格外重要,因為,它決定著電機出力。近兩天都在說電壓損失,顯然,電壓降低,對電機的影響也是個不得不重視的問題。
別看平時電機運行好好的,沒事人一樣,可電壓一旦發(fā)生變化,對電機的影響還是蠻大的。
引起電壓變化的因素有好多,最極端的情況就是停電,停電以后再復電,這就牽扯到電機自起動的問題。電機自起動,又分為失壓自起動和空載自起動兩種。
再者,若區(qū)外電網發(fā)生短路事故,此時的電網電壓被瞬時拉低,就牽扯到電壓波動對其機械特性影響。
再就是電網倒負荷,由負載增大導致的電壓跌落。
正常情況下,低壓電機在額定電壓(380V)下運行,其最大轉矩約為額定轉矩的2倍,且電機輸出轉矩與電壓的平方成正比,當電壓發(fā)生降低時,電機轉矩將會急劇降低。
當電壓降低至額定電壓70%時,其最大輸出轉矩將小于其額定轉矩,若此時,電機拖動額定負載運行,且負載轉矩保持基本不變,電機將會降速制動,最終可能會導致因堵轉而停運。所以70%Un也被稱為異步電機的臨界電壓。
但對電機而言,其最大轉矩與額定轉矩的比值并不是一個定數(shù),2倍關系,而是一個范圍,1.8~2.4之間,其對應電壓為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的電機來講,70%*380=266V。若電壓持續(xù)低于該電壓值,運行中的電機也只有停運的份。
上篇中提到,電機的電壓允許偏差為±5%,也就是說,在此電壓范圍內,電機的出力可基本保持不變,也可以說,輸出轉矩基本不發(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,且負載轉矩不發(fā)生變化,運行電流將會增大,因為電機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)又恢復正常,電機還是可以回歸至穩(wěn)定工作點的。
再說轉速,當電壓降低,電機轉速也會跟著降低,因為,在負載轉矩不變的情況下,電機轉差率將會發(fā)生變化。這在電機轉速要求精準的場合,是不被允許的。
為了確保電機能夠正常起動,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,到電機接線盒處的電壓不得低于70%Un,也就是266V,當然,這個電壓包括在電機起動過程中的壓損。這是比較極端的情況,起不起得來,還兩說!
針對以上,都是對恒轉矩負載而言,但并不是所有負載都是此種類型,比如之前提到的泵和風機,它就屬于二次方負載,分析結果也自然不同。
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