如何降低直接起动的起动电流？

1.关于起动电流的分析

所谓全压直接起动，就是电源电压是额定电压，电动机通过接触器直接与电源相接，如图4-1a所示。这里有一个问题：因为电压是额定电压，所以，电动机磁路里的磁通也应该是额定磁通。在额定状态运行时，转差很小，s≈5%，而起动时，s=1。两者切割磁力线的速度相差20倍呢！如图4-1b所示，怎么起动电流只有额定电流的（4～7）倍呢？”

图4-1 异步电动机的全压直接起动

a）全压直接起动 b）电动机状态 c）转子等效电路 d）电动机相量图

张老师笑着说：“你只注意了一个方面么。由式（2-17），起动时的转子电动势的确增大了20倍

但另一方面，由式（2-18），起动时的漏磁电抗也增大了20倍呢

与此同时，减小了20倍，如图4-1c所示，而r₂′比X_2S′小得多，结果是

又因为定子电流里还包含着励磁电流的因素，而励磁电流并没有变，如图4-1d所示，所以

I_1S=（4～7）I_1N

式中的I_1S是起动时的定子电流，也就是平常所说的起动电流。”

2.起动电流大的后果

小李又问：“按理说，这么大的起动电流，应该会烧电动机的，但是，厂里有不少直接起动的电动机，我摸了一下，电动机一点都不热，是什么原因？”

张老师说：“因为直接起动的时间很短，只有1s左右，电动机的温升还来不及上升呢。但也有特殊情况：

（1）如果由于某种原因起动不起来，电动机长时间通入起动电流，将必烧无疑。

（2）如果电动机起动十分频繁时，就需要注意它的发热问题了。

另一方面，如果电动机的容量较大，起动电流也必很大，如图4-2a所示。这时，电网的电压将出现瞬间的下降，如图4-2b所示。有可能干扰同一电网中其他负载的正常工作。所以，小容量的电动机是可以直接全压起动的，但大容量的电动机就不允许直接全压起动了。”

图4-2 起动电流与电网电压(www.xing528.com)

a）起动电流 b）电网电压

3.直接起动的允许范围

“老师，电动机容量的大小以多大为界？”小李问。

张老师说：“这是一个相对的概念，是相对于电源的容量而言的。有的工厂的车间里有单独的变压器提供动力用电，电源的容量就比较小；有的工厂全厂都由变电所供电，电源的容量就比较大。一般说来，有以下几种情况：

（1）电动机容量小于7.5kW，允许直接起动。

（2）对于有单独变压器供电，且起动不频繁者

P_MN≤20%S_N

式中 P_MN——电动机容量，kW；

S_N——电源容量，kVA。

频繁起动者

P_MN≤30%S_N

（3）无单独变压器供电，基本原则：电动机起动时，电源的电压降应不大于额定电压的10%～15%：

ΔU_S≤（10～15）%U_N

式中 ΔU_S——起动时，电源的电压降，V；

U_N——电源的额定电压，V。

经验公式

式中 I_MS——电动机的起动电流，A；

I_MN——电动机的额定电流，A。

大致数据：当变电所容量满足时，电动机允许直接起动。

S_N≥（13～25）P_MN