用發電機啟動三相馬達通常屬於選用問題，也就是選購問題。發電機組必須滿足馬達的啟動功率需求，而不是運轉功率需求，而啟動功率需求可能是運轉功率的數倍。但在大多數情況下，使用啟動器降低啟動功率需求比購買一台足以滿足需求的發電機組成本更低。
「買個更大的發電機」是這個領域裡最昂貴的一句話，而且通常來說，這都是錯誤的購買決定。
您已經了解了故障陷阱的原理。負載清單的總和等於一個數值，啟動機的啟動順序與該數值相對應，第一次啟動馬達就會導致整個裝置跳脫。接下來的部分則更難理解。我們將介紹啟動機在啟動過程中實際執行的操作，導致跳閘次數遠超初始浪湧的切換過程，啟動機與發電機容量的比較計算，以及在啟動仍然失敗的情況下應該採取的措施。
我們生產功率高達 3,000 千瓦的三相機組，但我們經常告訴買家，他們需要功率更小的機組。
請將馬達銘牌和您的啟動方式發送給我們，我們將告訴您更換馬達組還是更換啟動器更划算。聯絡我們的工程團隊 →
關鍵要點
- 啟動機通常是比較便宜的配件：軟啟動機運轉粗糙 比同類變頻器低 30-60%。以及他們所節省的發電機容量價格的一小部分。
- 電壓驟降才是真正的極限，而不是電流。 大多數工業負載可容忍 15-20% 的偏差；超過約 35% 的偏差，接觸器就會斷開。
- 这 星形-三角形轉換 可能產生比第一次更大的第二次湧入電流。這就是觸發邊緣集合的原因。
- 開始 最大的電機 卸載其他負載無需任何成本，並且可以卸載一定體積的負載。
- 有時候，誠實的答案是更大的套裝。本文將告訴你何時需要更大的套裝。
為什麼用發電機啟動三相馬達是購買決定
選型計算方法公開且簡短，此處不再贅述。我們的三相柴油發電機指南詳細講解了啟動功率（kVA）的計算、NEMA 代碼字母以及各種啟動方式的作用。如果您尚未進行過相關計算，請從指南開始。
本文將從上一篇文章結束的地方繼續講解。一旦你知道了初始需求，就有兩種方法可以滿足它。你可以購買一套能夠吸收尖峰需求的設備，或者你可以降低尖峰需求，購買一套容量較小的設備。
這兩條路線的價格不同，差價通常比起起價還高。本文餘下部分將對此進行比較。
對於您的開關設備在啟動期間必須承載的電流，我們的三相發電機電流指南中有相關數據。
用發電機啟動三相電機會發生什麼事？
實際上，系統感受到的不僅僅是更大的負載，而是一步操作，而它如何應對這一步操作決定了啟動是否成功。
啟動馬達時可接受的電壓降幅是多少？
啟動初期，端子電壓會急劇下降，然後恢復。深度才是關鍵。
- 15，20％ 是一般工業負載的常用工作極限
- 大約10％ 當敏感電子設備共用匯流排時
- 超過大約35%磁力啟動器可能會脫落而不是繼續運作。
恢復速度與電壓下降深度同等重要。在負載持續的情況下，機組必須至少恢復到額定電壓的 90% ，這意味著持續的電壓下降幅度必須低於 10%（ Buckeye Power Sales）。電壓驟降後能在一秒鐘內迅速恢復是可以承受的，而電壓驟降持續時間過長則不然。機組的恢復速度取決於交流發電機的特性，這在我們的發電機規格指南中有詳細介紹。
正是這些數據導致了各種「經驗法則」彼此不一致。它們本質上都是披著羊皮的電壓驟降限制，而正確的限制取決於總線上還連接了哪些其他設備。
當起始器而不是套裝掉落時
深度浸水不一定會導致引擎熄火，但也可能導致起動機損壞。
磁力保持閉合的接觸器在電壓驟降到一定程度時會釋放。此時，馬達在加速過程中失去電源，滑行一段時間，待電壓恢復後重新啟動，或因堵轉電流而停止運轉。機械式啟動器避免了這種情況，因此成本更高，也更適用於啟動困難的負載。
當電纜線徑過小時，負載端也會出現相同的抖動，但原因不同。這是導體的問題，我們的發電機組電氣連接指南對此有所介紹。本文討論的是機組端的電壓驟降問題。
大多數人錯過的轉變
這是最容易讓人犯的錯誤，而且很少人會把它寫下來。
星三角啟動器在電機接近轉速時，先以低電壓連接運轉電機，再切換到運轉連接。在共開路轉換版本中，馬達在切換過程中會短暫斷開。
在那一瞬間，馬達就像一台沒有電源的旋轉發電機。當觸點再次閉合時，它可能會與電源不同步地重新連接，由此產生的電流可能會超過初始啟動電流。啟動後倖存的那組設備隨後會在切換過程中跳閘。
閉式過渡啟動器可確保馬達始終保持連接狀態，從而避免跳脫。如果您的設備在首次啟動成功後一兩秒內跳閘，請先懷疑是切換開關的問題，而不是設備本身的問題。
削減初始需求需要付出什麼代價
每種方法的購買成本是多少
以下列出的功率範圍為7.5-37千瓦馬達的市場報告功率區間，實際功率會因品牌和現場所需配電盤配置的不同而有較大差異。請將其視為大致範圍，而非確切報價。
| 選項 | 典型設備成本 | 它往往能節省容量 |
|---|---|---|
| 直接在線 | 基線、接觸器和過載 | 沒有 |
| 星形三角 | 低，一個面板和一個定時器 | 中度 |
| 軟起動器 | 大致 $ 200-800 | 大 |
| VFD | 大致 $ 400-1,800 | 大尺寸，外加速度控制 |
設備價格低估了實際安裝中的成本差距。變頻器通常需要線路電抗器，有時還需要濾波器和屏蔽電纜，以及軟啟動器不需要的面板冷卻裝置。這些額外成本可能使變頻器安裝成本比裸機價格高出 20% 到 40%，而在相同工況下，變頻器安裝成本可能是軟啟動器的兩到三倍。
每種方法對初始需求的影響在製造商的應用數據中都有說明，康明斯的應用手冊記錄了減少因素。
然而，真正重要的比較並非軟啟動器與變頻器之間的比較，而是它們各自取代的發電機容量。
你可以縮小套裝
降低啟動電流不僅會改變啟動參數，它甚至可能改變你最終購買的機器。
舉個例子。一台啟動衝擊較大的電機，其所需的電機組尺寸會超出所需尺寸範圍。軟啟動器可以顯著降低啟動衝擊，這樣同一台馬達就可以使用小一號的馬達組。如果這一步帶來的效益超過了啟動器的成本，那麼這個啟動器就等於免費了。
這是完整的計算過程；建議在下單前先在紙上仔細計算一遍。一個涉及水處理專案的案例研究展示了類似方案在更大範圍內的比較：在相同的啟動條件下，基於發電機的方案成本為 180,000 萬美元，而軟啟動器方案的成本僅為 75,000 萬美元。
德米特里為一台配備單一大型風扇馬達的穀物烘乾機詢價備用電源組。由於需要直接啟動，備用電源組的功率比運轉負載高出兩個頻段，報價過高導致專案擱淺。後來，他為這台馬達加裝了一個軟啟動器，降低了所需的備用電源組功率，最終整套設備的價格甚至低於單獨購買一台大型發電機。之前沒有人提供他這個方案，因為發電機供應商不銷售啟動器。
啟動次數幾次後啟動才會開始支付費用
以更大功率機組的額外成本除以啟動器替代方案每年增加的成本。一個幾百美元的軟啟動器，相比價值數千美元的大型機組，在第一天就能收回成本，因為發電機和啟動器都是一次性購買的。
當馬達數量較多時，計算方法就反過來了。每個馬達都需要一個啟動器，成本很快就會累積起來，這時購買一套稍大的啟動器可能反而更經濟。
用一台發電機啟動多台三相電機
順序和負荷削減
序列規則是你所能購買的最便宜的容量，因為它是免費的。
先啟動功率最大的電機，其他電機都先從車上卸下，然後依序啟動剩餘的電機。同時啟動的馬達產生的衝擊會疊加，需要瞬間達到設定的功率，持續時間只有一秒鐘，這需要遵循聯邦公路管理局（FHWA）的功率選擇指南。而錯峰啟動則只會經歷功率最大的單次啟動加上運轉負載。
負載削減的原理與此相同，只是應用方式不同。在大型馬達加速運轉的幾秒鐘內，切斷非必要負載，就能釋放現有容量，而這只需要一個控制訊號，無需任何成本。
關於啟動順序，需要注意一點。一台發電機組可能無法連續快速啟動兩次，因為引擎需要時間恢復轉速，發電機也需要時間恢復電壓。兩次啟動之間應留出一段距離，並在啟動下一台發電機之前檢查發電機組是否已恢復正常。
納迪亞負責一個物料搬運場，那裡的兩條傳送帶經常同時啟動，導致大部分早晨都發生故障。解決方法是加裝計時器，並卸下一些不必要的負載，完全不需要任何資本投入。原本「需要更換」的那套傳送帶其實並不需要更換。
無需任何成本的入門技巧
在投入任何資金之前，請先了解所驅動的設備能為您帶來什麼好處。
- 啟動馬達時，馬達應空載運轉。 帶有卸載閥的壓縮機或帶有離合器的機器幾乎無需負載即可啟動。因此，啟動扭力需求也隨之降低。
- 斷開驅動設備 首次運行後，待該集合得到驗證後再連線。
這些方法無需任何成本，有時還能徹底解決問題。壓縮機在卸載閥關閉的情況下啟動與在全壓下啟動的情況截然不同。
我們的相序轉換器與發電機比較涵蓋了更廣泛的路徑決策，如果您正在權衡三相裝置的替代方案。
當它仍然無法啟動時
與其猜測，不如仔細分析症狀：
| 你看到什麼了 | 它通常指的是什麼 | 首先檢查 |
|---|---|---|
| 馬達啟動後，裝置立即跳脫。 | 初始需求超過了該套裝的供應能力。 | 啟動過程中測量端子間的電壓 |
| 啟動良好後，一兩秒內，裝置就會跳脫。 | 星形-三角切換時，斷開的轉換開關可能會產生第二次湧流。 | 改用閉式轉換啟動器，或檢查轉換時間 |
| 接觸器發出咔嗒聲，馬達始終無法達到轉速。 | 凹陷處比起動馬達能通過的深度還要深。 | 安裝機械式啟動器，或降低啟動需求 |
| 它啟動一次，但不會在下次嘗試時啟動。 | 兩次發車之間恢復時間不足 | 留出一段距離，並確認電壓已恢復。 |
如果初始需求超過了設備的供應能力，任何排序技巧或啟動技巧都無濟於事。這是事實，有時卻是正確的答案。
拉斐爾根據一份裝載清單為一家鋸木廠指定了一套電機組，該清單假定需要軟啟動。但在採購過程中，軟啟動器被取消了，導致這套馬達組無法直接啟動主馬達。最合理的解決方案是使用規格書中指定的啟動器，但使用更大功率的馬達組也能解決問題，但成本會高出好幾倍。
我們的柴油發電機系列涵蓋了這些決策通常涉及的尺寸範圍。
常見問題
購買軟啟動器還是購買功率更大的發電機更划算？
通常情況下，軟啟動器是更經濟的選擇。小型工業馬達的軟啟動器價格在幾百美元左右，而它能節省的發電機容量價值更高，而且發電機只需購買一次。但如果場地有很多電機，每台電機都需要一個啟動器，那麼購買一組容量稍大的啟動器反而更划算。
為什麼我的發電機在馬達啟動時會跳脫？
大多數情況下，電壓驟降的幅度會超過母線的承受能力，導致接觸器跳脫而不是機組停轉。對於星三角啟動器，跳閘可能發生在切換階段，此時斷開的轉換會產生比初始啟動更大的二次突波。測量啟動過程中機組的電壓可以區分這兩種情況。
我可以用小型發電機啟動大型引擎嗎？
有時，啟動方式決定了結果。降壓啟動器或驅動器可以大幅降低啟動需求，使功率較小的機組也能啟動電機，尤其是在電機空載啟動的情況下。如果即使使用啟動器，機組也無法滿足啟動需求，那麼任何啟動順序或設定都無濟於事。
啟動發電機馬達最便宜的方法是什麼？
啟動時先空載，在公車上其他任何設備之前啟動，並錯開其他馬達的啟動時間。這三點都不花錢。如果機組仍然勉強夠用，軟啟動器通常是最便宜的設備解決方案，而且它可以降低機組容量，而不僅僅是控制突波。
結語
用發電機啟動三相電機，歸根究底就是一個比較問題，那就是價格比較。你可以買一套功率足夠大的發電機組來承受啟動浪湧，也可以花更少的錢買一套功率較小的發電機組，同時購買一些能降低浪湧的設備。
電壓驟降才是限制因素，而不是電流。將電流控制在母線可承受的範圍內，注意星三角接法的切換，並錯開馬達的啟動時間，避免機組同時啟動兩次。這些措施無需任何成本，卻能解決比大多數人預想的更多問題。
如果電池容量不足，軟啟動器的成本通常低於它節省的容量。如果即使這樣也無法解決問題，那麼增加電池容量才是合理的解決方案，而不是銷售失誤。
