摘要
電機測試中啟動電流測試被視為必不可少的測試環節，由于電機啟動時沖擊電流幅值較大，不僅會極大的縮短電機的使用壽命，同時也會對電網產生極大影響，因此工程師在電機測試過程中必須準確測試電機啟動電流，以采取準確的應對措施。 一、什么是啟動電流
啟動電流是指電器設備（感性負載）在剛啟動時的沖擊電流，是電機或感性負載通電瞬間到運行平穩的短暫時間內的電流變化量，這個電流一般是額定電流的4-7倍，國家規定，為了線路的運行安全及其它電氣設備的正常運行，大功率的發動機必須加裝啟動設備，以降低啟動電流。
圖1 啟動電流 電流-轉速
二、啟動電流特點
一般不同類型的電機具有不同的啟動電流特點，比如：鼠籠式異步電機啟動啟動電流一般是4～7倍，但是不是絕對的。不過一般要求電機的起動電流不能超過其額定電流的2～5倍。電機功率超過30kw的電動機不適合頻繁啟動，因為30kw以上電機啟動電流一般為額定電流的6－7倍，頻繁啟動會增加電機溫升，造成燒毀電機的可能。而且啟動方式也會對啟動電流產生較大影響，比如：直接啟動，啟動電流可達額定電流的10~30倍。
三、如何準確測試啟動電流
- 用示波器來測。在電機啟動回路中安裝一個變比比較大（可根據電機的功率，或廠家提供的參數選擇）電流互感器，電流互感器的二次繞組接入示波器，即可測量。
- 用故障錄波裝置來測。在電機啟動回路中安裝電流互感器，電流互感器的二次繞組接入故障錄波裝置，在電機啟動過程中啟動錄波，即可測量。
- 用便攜式電能質量分析儀來測。在電機啟動回路中安裝電流互感器，電流互感器的二次繞組接入便攜式電能質量分析儀，在電機啟動過程中測量。
- 用高端電機測試系統來測試，通過設置測功機傳感器變比和同步源等參數，能準確保證參數測量的準確性。
在測試時由于啟動電流時間較短，要想精確測試啟動電流必須保證短時間內能采集足夠的采樣點，且保證系統具備足夠高的更新率。像MPT1000電機測試系統，它集成了高精度測功系統及功率分析儀，支持10ms數據更新率，在保證高測量精度的情況下，準確捕捉電機啟動時的最大峰值電流。
四、減小啟動電流的方式
常見的減小啟動電流的啟動方法有直接啟動，串電阻啟動，自藕變壓器啟動，星三角減壓啟動及變頻器啟動的方法來減小對電網的影響。
直接啟動就是將電動機的定子繞組直接接入電源,在額定電壓下起動,具有起動轉矩大、起動時間短的特點,也是最簡單、最經濟和最可靠的起動方式。全壓起動時電流大，而起動轉矩不大，操作方便，起動迅速，但是這種啟動方式對電網容量和負載要求比較大，主要適用于1W以下的電機啟動。
電機串電阻啟動,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電阻，當啟動電流通過時，就在電阻上產生電壓降，減少了加在定子繞組上面的電壓，這樣就可以達到減小啟動電流目的。
利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應不同負載起動的需要，又能得到更大的起動轉矩，是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉矩可達直接起動時的64%，并且可以通過抽頭調節起動轉矩。
對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動(y-δ起動)。采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。在星三角起動時，起動電流才2—2.3倍。這就是說采用星三角起動時，起動轉矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結構最簡單，價格也最便宜。
除此之外，星三角起動方式還有一個優點，即當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉矩與負載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節約了電力消耗。
變頻器是現代電動機控制領域技術含量最高，控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置，它通過改變電網的頻率來調節電動機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術，微機技術，因此成本高，對維護技術人員的要求也高，因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領域。
五、總結
啟動電流作為電機測試過程中一個重要環節，他的準確測量極大的決定了電機啟動結構，直接影響著電機壽命和對電網的影響。為了更好的測量啟動電流，工程師也必須選擇更高刷新率的儀器，保證采集到足夠的樣本點。廣州致遠電子的MPT1000集成高端功率分析儀，擁有10ms數據更新率，5MHz的帶寬，2MS/s的采樣率，能夠極大的保證數據的準確度以及波形的真實性，幫助工程師快速準確的捕捉啟動電流。
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