电机启动时对电网的影响与危害

电机在工业场合无处不在，尤其大功率的电动机在启动的瞬间会产生较大的电流冲击，这样就是对稳定的电网造成相应的影响，工程实践中常常采用一定的控制措施来改进、限制电机启动过程中产生的对电网不利现象。

一、电机直接启动危害及避免方式

目前在工矿企业中使用着大量的交流异步电机，大部分电机均采用直接启动的方式，这种启动方式非常简单，但是会带来很大的危害。

1.电网冲击：过大的启动电流(空载启动电流可达额定电流的4~7倍，带载启动时可达8~10倍或更大)，会造成电网电压下降，影响其它用电设备的正常运行，还可能使欠压保护动作，造成设备的有害跳闸。同时过大的启动电流会使电机绕组发热，从而加速绝缘老化，影响电机寿命。

图1

2.机械冲击：过大的冲击转矩往往造成电机笼条，端环断裂和定子端绕组绝缘破损，导致击穿烧机，转轴扭曲，联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等;

3.对生产机械造成冲击：起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤，缩短使用寿命;影响传动精度，甚至影响正常的过程控制。

所有这些都给设备的安全可靠运行带来威胁，同时也造成过大的起动能量损耗，尤其当频繁起停时更是如此。为避免对电网和设备造成严重影响，大功率电机在启动时一般采用如下两种方式。

图2

1、降压启动

降压启动就是常说的星三角启动。启动的初期，将本应该工作在380V的绕组供给220V的电压(降压使用)，让电动机旋转起来以后，达到一定的速度，才将电路切换成380V供电，达到减少起动电流的目的。电动机的是靠交流电产生的旋转磁场的作用旋转的，交流电的频率越高，旋转磁场的转速就越快。

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2、变频启动

变频启动就是是使用变频器，将50Hz的市电的频率，降低成很低的频率的交流电，供给电动机。这样电动机启动的时候，受旋转很慢的磁场的作用，也会很缓慢启动，起动电流也就比较小。理论上，电动机线圈的感抗正比于交流电的频率，当变频启动的时候，如果施加于电动机的电压还是380V，则电流仍然会比较大，所以推敲变频启动的时候，也伴随着降低电压的。

二、电压骤降监测

致远电子E6500电能质量和能效分析仪采样采用芯片，200kHz高速定频采样，可捕获最短50μs波形瞬间脉冲，同时支持瞬态事件无损录波功能，让用户发现难以察觉的电能质量骤变问题。

图4

通过E6500可以观测电机的不平衡，三相电由于各相负载不均衡，会产生三相不平衡的现象，不平衡功能页面提供了对不平衡的各相参数的监测，监测参数有：不平衡度、序分量、电压、电流值和相位角。

图5

致远电子E6500电能质量分析仪，支持50Hz/60Hz电网工频系统测量，它可记录分析现场的谐波、电压、电流、频率、波动、闪变、功率和三相不平衡等所有电能质量参数，具备高级电能质量测量功能，同时提供了专业的上位机分析软件进行二次分析，为用户提供最准确的电力故障诊断分析。