電機(jī)啟動電流到底有多大？

電機(jī)的啟動電流是額定電流的多少倍說法不一，很多都是根據(jù)具體情況來說的。如說十幾倍的、6~8倍的、5~8倍的、5~7倍的等。

一種是說法說在啟動瞬間(即啟動過程的初始時(shí)刻)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為零時(shí),這時(shí)的電流值應(yīng)該是它的堵轉(zhuǎn)電流值。

對最經(jīng)常使用的Y系列三相異步電動機(jī)，在JB/T 10391 《Y系列三相異步電動機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)中就有明確的規(guī)定。其中5.5kW電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比的規(guī)定值如下：

· 同步轉(zhuǎn)速3000時(shí)，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0；

· 同步轉(zhuǎn)速1500時(shí)，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0；

· 同步轉(zhuǎn)速1000時(shí)，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為6.5；

· 同步轉(zhuǎn)速750時(shí)，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為6.0。

5.5kW電機(jī)功率比較大，功率小些的電動機(jī)啟動電流和額定電流比值要小些，所以電工教材和很多地方都是說異步電動機(jī)啟動電流是額定工作電流的4~7倍。

為什么電機(jī)起動電流大？起動后電流又小了？

這里我們有必要從電機(jī)啟動原理和電機(jī)旋轉(zhuǎn)原理的角度來理解：

當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)處在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，從電磁的角度看，就像變壓器，接到電源去的定子繞組相當(dāng)于變壓器的一次線圈，成閉路的轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于變壓器被短路的二次線圈；定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組間無電的的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系，磁通經(jīng)定子、氣隙、轉(zhuǎn)子鐵芯成閉路。

當(dāng)合閘瞬間，轉(zhuǎn)子因慣性還未轉(zhuǎn)起來，旋轉(zhuǎn)磁場以最大的切割速度——同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組，使轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)起可能達(dá)到的最高的電勢，因而，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中流過很大的電流，這個(gè)電流產(chǎn)生抵消定子磁場的磁能，就象變壓器二次磁通要抵消一次磁通的作用一樣。

而定子方面為了維護(hù)與該時(shí)電源電壓相適應(yīng)的原有磁通，遂自動增加電流。因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)子的電流很大，故定子電流也增得很大，甚至高達(dá)額定電流的4~7倍，這就是啟動電流大的緣由。

啟動后電流為什么?。弘S著電動機(jī)轉(zhuǎn)速增高，定子磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的速度減小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電勢減小，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流也減小，于是定子電流中用來抵消轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的磁通的影響的那部分電流也減小，所以定子電流就從大到小，直到正常。

減小電動機(jī)啟動電流的方法有哪些？

常見減小電動機(jī)啟動電流的啟動方法有直接啟動，串電阻啟動，自耦變壓器啟動，星三角減壓啟動及變頻器啟動的方法來減小對電網(wǎng)的影響。

直接啟動

直接啟動就是將電機(jī)的定子繞組直接接入電源，在額定電壓下起動，具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時(shí)間短的特點(diǎn)，也是最簡單、最經(jīng)濟(jì)和最可靠的起動方式。全壓起動時(shí)電流大，而起動轉(zhuǎn)矩不大，操作方便，起動迅速，但是這種啟動方式對電網(wǎng)容量和負(fù)載要求比較大，主要適用于1W以下的電機(jī)啟動。

串電阻啟動

電機(jī)串電阻啟動，也就是降壓啟動的一種方法。在啟動過程中，在定子繞組電路中串聯(lián)電阻，當(dāng)啟動電流通過時(shí)，就在電阻上產(chǎn)生電壓降，減少了加在定子繞組上面的電壓，這樣就可以達(dá)到減小啟動電流目的。

自耦變壓器啟動

利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)不同負(fù)載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機(jī)的減壓起動方式。它的最大優(yōu)點(diǎn)是起動轉(zhuǎn)矩較大，當(dāng)其繞組抽頭在80%處時(shí)，起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接起動時(shí)的64%，并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。

星三角減壓啟動

對于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機(jī)來說，如果在起動時(shí)將定子繞組接成星形，待啟動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的啟動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角啟動。采用星三角啟動時(shí)，啟動電流只是原來按三角形接法直接啟動時(shí)的1/3。在星三角啟動時(shí)，啟動電流才2-2.3倍。

這就是說采用星三角啟動時(shí)，啟動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時(shí)的1/3。適用于無載或者輕載啟動的場合。并且同任何別的減壓啟動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價(jià)格也最便宜。除此之外，星三角啟動方式還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，可以讓電動機(jī)在星形接法下運(yùn)行。此時(shí)，額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配，這樣能使電動機(jī)的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。

變頻器啟動

變頻器是現(xiàn)代電動機(jī)控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高，控制功能最全、控制效果最好的電機(jī)控制裝置，它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樯婕暗诫娏﹄娮蛹夹g(shù)，微機(jī)技術(shù)，因此成本高，對維護(hù)技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。

如何準(zhǔn)確測量電動機(jī)啟動電流？

這里我們有必要從電機(jī)啟動原理和電機(jī)旋轉(zhuǎn)原理的角度來理解：

電機(jī)啟動的過程是一個(gè)動態(tài)變化的過程，在實(shí)際測試過程中想要準(zhǔn)確測試，一般采用高采樣率的波形記錄儀或者具備波形記錄功能的測試儀器完成。以高采樣率的測試儀器對被測電量進(jìn)行記錄并且繪制瞬態(tài)波形或趨勢曲線，一般由以下幾種測試方式：

· 用示波器來測 —— 在電機(jī)啟動回路中安裝一個(gè)變比比較大(可根據(jù)電機(jī)的功率，或廠家提供的參數(shù)選擇)電流傳感器，電流傳感器的二次繞組接入示波器，即可完成測量。

· 用故障錄波裝置來測 —— 在電機(jī)啟動回路中安裝電流傳感器，電流傳感器的二次繞組接入故障錄波裝置，在電機(jī)啟動過程中啟動錄波，即可測量。

· 用便攜式電能質(zhì)量分析儀來測 —— 在電機(jī)啟動回路中安裝電流傳感器，電流傳感器的二次繞組接入便攜式電能質(zhì)量分析儀，在電機(jī)啟動過程中測量。

· 用高端電機(jī)測試系統(tǒng)來測試 —— 通過設(shè)置測功機(jī)傳感器變比和同步源等參數(shù)，可以有效對啟動電流進(jìn)行測試。

· 用功率分析儀來測 —— 功率分析儀是一種通用測試儀器，也是現(xiàn)代電機(jī)測試臺架的必要組成部件，可以準(zhǔn)確對電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行高精度測試。