论电动机起动器的发展趋势

论电动机起动器的发展趋势

周霞

日照市技师学院山东日照276800

摘要：本文分析了老式起动器存在的问题；对新型起动器的设计方向做了介绍，充分利用电子技术的发展，开发电子电器用起动器替代热继电器，加强了其保护功能并提高了动作的可靠性；进而指出起动器的发展方向，利用现代电子技术和电力技术的成果，使起动器朝着集成化、多功能、高性能和免维护化的方向发展。

关键词：低压电器热继电器保护功能起动器

交流电动机起动器是一种低压成套开关设备，其作用是完成电动机的起动、停止、正反转等。绕线型交流电动机，采用频敏变阻器起动器和转子串接电阻起动器；笼式交流电动机，采用磁力起动器、自耦减压式、星三角转换起动器和延边三角形起动器。目前对起动器的起动平稳性、保护性的完整性和节能的要求越来越高，从最初的单纯起动和简单保护功能，逐步向多功能、高性能和智能化的方向发展，特别是自七十年代微处理器问世以来，世界上先进工业国家纷纷进行微处理器用于起动器的研究工作，起动器的发展十分迅猛，电子化的发展趋势愈来愈显著。

一、老式起动器存在的问题

1.不能满足现行的国家标准。我国低压电器的标准发展缓慢，推广应用也很慢。老式起动器一般仅采用外壳直接接地的方式，且无保护导体（PE），显然不能满足标准要求。我国的起动器产品在国际上的竞争力不强，最重要的一个原因就是贯彻标准不坚决和适应的标准单一化。工业发达国家为增强竞争能力，一般都按多种国家标准和国际标准设计，我国国家标准与其它国家的标准及国际标准相比存在一定的差异。

2.采用的低压电器元件落后。低压器元件的技术水平在很大程度上决定了起动器的技术水平。老式起动器所采用的电器元件大多比较落后，有的甚至是淘汰产品。这种元件的落后体现在两个方面：一是配合性较差；二是专用器件缺乏。

3.节能效果不好。随着世界性的能源危机日益加重，对起动器节能效果的要求越来越迫切；而目前起动器广泛存在效率低、负荷率低和功率因数低的“三低”状况依然如故。老式起动器在设计时，极少考虑节能问题。老式起动器控制电路设计时，除应保证实现正确、可靠的控制要求外，节能同样应受到足够的重视。

4.保护性能不够完备。老式起动器除不能满足新国标关于设置接地导体（PE）的规定外，大多数的起动器保护单一，可靠性不高。电动机故障原因很多，都不具备上述较完备的保护功能，故使电机常在非正常条件下运行，电机烧毁现象时有发生。

二、新型起动器的设计方向

1.用新型低压电器元件。近年来，国内联合开发了一批更新换代产品，并有一批引进国外技术生产的产品，其技术指标有很大提高；更新设计时应优先选用这些元件。同时，应充分利用电子技术的发展，开发电子电器用起动器替代热继电器，加强了其保护功能并提高了动作的可靠性；专用的Y—Δ时间继电器，可以连续调节起动时间，不但提高了动作的可靠性，而且简化了起动器的结构。

2.重视起动器的节能效果。电动机在满载工作时，功率因数可达0.85左右，但在轻载和空载时，功率因数很低；而电动机在大部分情况下都不满载工作。所以对长期轻载电机进行节电，可节省大量电能，效益十分可观。在我国目前经济条件下，宜采用调压和末端补偿两种节电技术。虽然电动机末端补偿电容无法调节，效果不够理想；应用微机的功率因数自动补偿控制器已经有多家工厂生产，应与起动器有机地结合起来，使之具有较好的效果。

3.具备完备的保护功能。老式起动器功能完成缺相、热过载、过流等保护功能，这对于运行环境和使用要求不一的电动机是不够的。目前已开发出微处理器的全智能多功能保护机构，国外开发的可编程电动机保护装置具有自诊断功能，能对电动机的过载、过热、堵转、停车、起动过频、欠载、欠压、断相、反相、接地及轴承过热等进行保护，保证了电机的可靠运行，实现了电动机保护和控制的智能化。

三、电子化—起动器的发展方向

电子技术的不断发展，起动器的电子化成为其发展的必然方向。在微电子器件方面，各种通用及专用或半专用的大规模IC品种在逐步增加，功能日趋完善，应用比重加大。

从起动器的基本要求来看，生产机械一方面要求有足够大的起动转矩，另一方面又要求起动电流不能过大，以免影响接在同一电网上其它设备的正常运行。从对起动器的保护要求来看，采用单一的继电器保护效果不好。而智能化的电子式全功能保护装置提供了这方面的技术保证；从对起动器的节能要求来看，只有充分利用电子技术，才能实现根据负载条件自动调节电动机的端电压和自动补偿电容器，从而保证电动机始终在高效率和高功率因数下运行。

实验证明，起动器的电子化可分为两个步骤：首先，利用现代电子技术提高传统起动器的电器元件的性能，使它具有高可靠性、智能化和低能耗等特点。然后，在上述技术和电力技术的成果中，充分利用现代电子技术和电力技术的成果，充分利用ASIC技术，使起动器朝着集成化、多功能、高性能和免维护化的方向发展。

参考文献

[1]汪友化试论机电一体化电器的现状和发展.机床电器，1993，（1）。

[2]章凡杰三相异步电动机保护.电气开关，1993，（6），1994，（4）。