大容量电动机的启动方式及其对电网影响的研究(3)
2.1.3 电动机全压启动的危害
1）电动机损坏：由于电动机自身的启动原因，全压启动会产生较大的启动电流，通常可以达到额定电流的5至7倍，有的甚至能达到10倍，产生的热量不断作用于电动机的绝缘层，从而使得绝缘加速老化、寿命降低。
2）电气故障：全压启动产生的电压瞬变和电流瞬变容易导致电气故障，也可能导致地方的电网过载，尤其是大容量电动机全压启动，会对电网及其它负载造成干扰甚至危害到电网的安全运行，造成不良的电压变化，更严重的会影响到同电网中其它的电气设备。
3）机械故障：大的冲击速度和振荡转矩会导致从电动机到启动设备这一整个驱动链出现机械故障，冲击较大，从而降低设备的使用寿命。
4）运行故障：例如使管路系统产生造成损坏、使乘客乘坐电梯时不舒适等等不良现象。
2.1.4 电动机全压启动对电网的影响
1）全压启动产生的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，经常会导致功率振荡，从而使电网的稳定性遭到破坏。
2）启动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数共同引起高频谐振，从而造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障[6]。
2.2 自耦变压器降压启动
自耦变压器降压启动是一种成熟的电动机降压启动技术。在同步电动机的全压启动时，大的冲击速度和振荡转矩会产生不少的问题，因此在实际操作中，如果电动机容量较大，就不能直接启动，如果电动机是轻载启动，启动时的主要矛盾就是限制启动电流，那么就可以采用降压启动。下面我选择了自耦变压器降压启动进行介绍。
2.2.1 工作原理
通过自耦变压器接入电动机，自耦变压器的高压绕组与电网相接，低压绕组与电动机相接，通过自耦变压器，逐步升高加在电动机上的电压，限制电动机的启动电流。接近额定转速时，再将开关切换至电网，电动机被加速至额定转速运行，启动电流和启动转矩可以靠改变自耦变压器抽头来调节[7]，通过选择不同的抽头也可以调节电动机的端电压，因为反映在电网的启动电流和电动机转矩随变压器匝比降低，所以变压器抽头的调节，使其达到所需的最小电动机转矩或启动电流这种方法可以调节电动机上的初始启动电压，以适应不同负载的要求，与此同时，变压器使得流过电网的电流缩小了相同变比的倍数，进一步减小对电网的冲击。
2.2.2 电动机自耦变压器降压启动的优点
1）与定子串电抗阻启动的方法相比，当限定的启动电流相同时，启动转矩损失较小，当启动转矩相同时，自耦变压器的限流效果更好。因此，用自耦变压器降压启动，可以带较大负载；与Y-△启动的方法相比，有几种抽头可供选用，比较灵活。
2）自耦变压器降压启动在较大容量的笼型异步电动机上的应用较为广泛，其启动转矩可以通过改变抽头的连接位置而改变，以适合不同的负载启动时电动机接于自藕变压器低压侧。因此自藕变一次电流较小，能在一定程度上减小线路压降，减小对其它设备的影响。
2.2.3 电动机自耦变压器降压启动的危害
1)启动时的高压自耦变压器是不能全程改变电压，在改变电压级别和切除自耦变压器时，仍存在对电动机的二次冲击[8]。
2)在开关切换过程中，电动机有短时断电现象，这会造成瞬间的大电流冲击和转矩突变。当开关切换再次接通电源时，如果此时感应电势的相位与外加工电源的相位相反，将会产生一个很大的冲击电流，这对电动机的保护是极其不利的[9]。
3）自耦变压器装置体积大，价格高，故障率较高，文护工作量大，而且不允许频繁启动，也不能带重负载启动，目前应用的也不多了。
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