采用并联电容器优化异步电动机起动条件的计算方法

异步电动机直接起动时的起动电流可达到额定电流的6～7倍，即使采用减压起动法，起动电流仍可达到额定电流的2.5～5倍，对供电网络造成较大的冲击。

在异步电动机起动时，投入一定的并联电容器，作为专门用于起动之用。用起动并联电容器产生的容性电流来补偿异步电动机起动时的感性电流，以达到降低起动电流的目的。待电动机起动完毕转入正常运行时，再根据供电部门对用户的功率因数考核要求，对电容器进行必要的投、切，使功率因数达到所需要的要求。

【例1-4】 某乡办企业供电系统电压为380/220V，配有一台S9-100kVA的变压器，该企业的异步电动机需要频繁起动。试分别计算未采用和采用起动并联电容器时的允许直接起动的异步电动机最大功率。

解：（1）未采用起动并联电容器时，根据运行经验可知，当用电单位具有专用配电变压器时，若异步电动机需要频繁起动，允许直接起动的电动机最大功率约为配电变压器额定容量的20%，因此该企业允许直接起动异步电动机最大功率为20kW。此时供电系统提供的起动电流为

式中，k_q为异步电动机最大起动电流与额定电流之比，取k_q=7；P为允许直接起动的异步电动机额定功率（kW）；U为异步电动机及供电网络的额定电压（kV）。

（2）采用起动并联电容器时

a.起动并联电容器容量的确定：确定电容器容量的原则是，并联电容器补偿电流（电容电流）I₂为配电变压器低压侧额定电流的90%左右，如取90%，则有

式中，S为变压器额定容量（kVA）。(www.xing528.com)

补偿电容值为

补偿电容容量为

Q=2πfCU²=I₂U=130×0.4kvar=52kvar即应装设总容量为52kvar的起动并联电容器（分为若干组，一般可分为3～5组）。

b.允许直接起动的异步电动机最大功率计算：在保持该供电网络提供的起动电流为202A不变的前提下，接入52kvar的起动并联电容器后，由供电网络和电容器提供给电动机的电流为

允许直接起动的异步电动机最大功率为

可见，采用起动并联电容器后，该供电网络所允许直接起动的异步电动机最大功率由原来的20kW提高到了33kW。