Korndörfer自鋪變壓器起動器

佇咧電氣的工程內底，Korndorfer 啟動器是一種用佇感應電動機降壓軟啟動的技術。希爾頓雷蒙德培根更新並改進這款電機啟動方法。

發動機關起來

Korndorfer 系統會當手動操作。較新的設備是全自動的，可能閣包括其他：三相開關、過載保險絲、分接頭連接電纜、時間繼電器、緊急啟動佮停止揤鈕仔等等。

啟動-第一步

啟動 mòo-tà。首先關起來開關一和二。這為電機提供來自從抹變壓器的較低電壓。較低的電壓限制矣上頭仔靜止的電機的輸入電流，這个電機會加速。電機的扭矩嘛降低。

啟動-第二步

電機加速，一直到負載扭矩佮電機扭掠相符。當這款情形發生的時陣，開關二斷開。電機佇短時間內以閣較低的電源電壓做工課，因為這種配置內底生做自憐變壓器線圈用來用做電感器。毋過，這時間足短，因為開關三予人拍開，這致使電機以全工作電壓運行。電機繼續加速到其全額定速度，就佇咧速度下電機「軟啟動」結束，電機會當滿載運行。

滿載

啟動完成了後，毋免向自鋪變壓器供電。所以，伊通過斷開關一斷開嘛，電機是通過開關三直接對三相網路供電。

關起來欲關起來動機，干焦需要斷開關三，這會切斷電源電壓，發動機會佇無啟動器的情況之下停止。

優點

Korndorfer 啟動器顯著降低了湧湧電流。伊會當用佇無法度過直接接共接著電網啟動抑袂當使用星三角啟動（譬如講咧負載）的中型佮大型電機（功率對幾十千瓦起）。

佮使用定定予人知影變壓器啟動相比，該電路有優勢，定規自五十八葩到底愛佇咧啟動過程當中的某一个時刻完全斷開，對欲引發高壓脈衝，這會損害定子的電氣絕緣。

上有效的啟動是通過共自馮變壓器設置為額定電壓的六十五百分之一交八十左右得著

弊病

電路較複雜，自鋪變壓器價數貴參參。因為規个設備的外部 sài-sù，可能無法度共安裝佇狹狹的空間內面。

來歷

伊佇一九空八年五月向美國專利局有提出申請，並且一九一四年五月得著專利 US 一 , 九十六 , 九百二十二。Max Korndörfer 將伊的專利轉讓予了奇異公司。

Max Korndörfer 將伊的專利轉讓予了奇異公司。

感應電機佇咧加速到全額定這个速度期間消磨是非常的啟動電流，通常是全負載電流的六倍到十倍。佇咧電網容量無夠抑是趕袂堪得承受高啟動轉矩的狀況之下，需要降低啟動電流。

Korndörfer 專利一 , 九十六 , 九百二十二的說明

Max Korndörfer 這聲稱予有四種使用自增變壓器進行降壓電機啟動的方法。

第四種方法是星形開關閉合，隨著電機加速，對自五十變壓器上的降低電壓抽頭切換著直接佇咧線。

開始順序：

• 星形開關起來合
• 啟動開關合以予自五十變壓器通電。
• 電機連接著自馮變壓器上選定的減壓抽頭，並開始咧轉佮加速
• 定時間了後，星形開關拍開
• 一毫秒延遲了後，運行開關將關起來，共全線電壓連接著電機
• 紲落啟動開關拍予開，電機會處於運行的速度自一九二空年以來，自馮變壓器起動器一直是減少感應電動機起動電流浪入的上時行的裝置；伊以上細港的線電流提供上大的啟動轉矩。

表一-使用三个降低電壓抽頭的啟動扭矩 / 電流製造商提供兩種配置的降壓自增變壓器，二線箍結構抑三線箍結構，圖二和圖三。

根據美國電氣製造商協會的建議，逐个設備的電壓抽頭降低百分之五十、百分之六十五佮百分之八十。

如圖二和圖三所示，孤一个線箍組的零至百分之五十踅組的部份埋佇單一个熱質量當中的百分之五十至百分之一百組下跤。

圖四顯示了改進的一千 kW 十一 , 零伏電機啟動器自增變壓器

• 軸流散熱風，
• 沃注樹脂封裝線圈，
• 濟个踅組提供作為中央開關設備的連接方式，
• 九个啟動電壓分接頭連接允准圍踅咧 NEMA 推薦分接頭的 ± 百分之五的啟動扭矩變化（百分之五十、百分之六十五佮百分之八十）。 這允准電機啟動扭掠的選擇佮趕動負載要求緊密匹配。選擇是通過踅組部份之間的連接環節。

表二-九个降低電壓連接的啟動扭矩 / 電流第一啟動階段的熱烈散通過將踅組和第二啟動步程的踅組物理分離達到全線電壓上大化。

用途佮樣式

佮固態變頻驅動器相比，自鋪變壓器電機啟動裝置相對簡單。因為無含著任何電力電子器件，輸出波形為正弦波，無附加諧波失真抑是開關波形。

中型電壓啟動器

久年來，低電壓六百 V Korndörfer 電機啟動器是一種久經考驗的主要產品。毋過，大型中 / 高壓電機啟動器報告了隨機自延變壓器故障。

Dr . S . E . A . 的 IEEE 文章 Emam & Pro . Dr . A . H . 艾因夏姆斯大學工程諮詢中心的 Amer 報告了為一間石油公司著五 , 四百千瓦電機欲來進行的一寡調查，但是無明確的故障原因。

「 開放式轉換」控制方案共電機佮電源斷開，致使電機減速並佮電源的相位無仝步，若是重新連接，機械佮電氣轉變可能會損害電機抑是其傳動系統。

連紲時間嘛足短，無到五微秒，發生在來自從交變壓器次級的電機電流被迫達到線電壓的時。這是一个非常緊的事件，並且是破壞性電壓瞬變的起源，遮的連鞭變已經造成一千 kW 以上的大型中高壓啟動器發生重大故障。

麥仔會當搝第 DCL，FRS，佇一八三一年發表了一篇關於伊發現電磁感應的論文，電磁感應講是磁通量綴時間的變化率隨線圈佇該線圈內底感應出的電壓，感應電壓的幅值佮速度成正比。佮線圈的磁鏈。正常運行，升壓自五十變壓器會佇咧電源頻率下產生磁鏈；佇觸分離一時仔 dv / dt 足緊的狀況之下，感應著頭一啟動階段的趁錢踅組內底的電壓將非常的大。

另外一个連鞭的問題嘛是，對單線箍結構佮星形開關，自鋪變壓器佇星形點開關觸點分離的時 < 五微秒期間充當升壓變壓器。共電機接去百分之八十的電壓抽頭的時陣，連鞭態會以五 : 一个比例升級。

低壓 Korndörfer 自鋪變壓器電機啟動器 < 六百伏嘛受著類似電壓轉變的影響，有快速增加的波前，但是因為最低的工作電壓佮使用的最先進的絕緣材料可能是延長其使用壽命的一个因素。

為著降低任何電壓浪剋的風險，上好用自鋪變壓器替換 Korndörfer 電機閣啟動器電路，該自響變壓器具有中央開關電路，會當共第一級啟動的階段的趁食踅組和過渡電路斷開，對而且防止任何升壓變壓器連接和電壓衝懸。

Korndörfer 啟動器中破壞性瞬變的根本原因是電機電流轉換的隨機切換。無受著控制的轉換時間允准峰值電機電流佇波形的任何點進行切換。圖五顯示九十度時的轉換。

一个三線箍自憐變壓器需要一个三極開關來控制三相電壓，圖九的檢查顯示三个正弦波用百二十度的閬位徙。佇循環中敢若無真正的點會當佇任何相等的低電機安培數下同時切換所有三相，毋過需求較對複雜的交毋著切換方法

（ 倒）圖九 . 枋三相功率正弦曲線（正）圖十 . 三線圈原理圖

（ 倒）圖十一。二線圈二相正弦曲線（正）圖十二 . 二線箍原理圖二線箍自憐變壓器干焦兩个踅組，需要咧轉換時進行切換。圖面十一顯示了二線箍自五十變壓器的電機電流曲線。線路二未切換。這款開結構真適用佇咧控制度換。

對正弦曲線的檢查表明，佇三十度佮兩百十度的時陣，兩个電機電流處佇相仝的值並且閣處理相仝的相位象限。三十度的時陣，自馮變壓器提供的電機電流的幅度干焦是九十度的時出現的峰值電機電流的一半。（sine 三十 °=空七五）見圖八。

所以，中央開關防止任何升壓是烏白講壓器連接佮將開關係變控制是低於星形連接開關的值的會當行方法。

受著控中央切換的要點是：

• 中央開關佇咧電機通電前閉合，
• 電機電流無斷去，干焦電流轉移，
• 中央開關的同步、予人拍開。
• 通過電機電流波形的過零進行仝步。

中央開關會當是機電開關抑是使用 IGBT、EMT 抑是其他類似固態器件的電子器件。

電子中央開關只需打開其電路，迫使電機電流以無咧停、合的轉換動作轉移到百分之八十的踅組中。伊會當提供無摩擦、準確佮即時的切換動作，這是操作三十度轉換點所必須的。

需要一種檢測電流過零的方法來為著控切換提供定時測量。電流到電壓互感器用佇咧精確觸發這種定時信號以控制開關拍開。

著愛細膩選擇機電中央開關，因為伊有固定有的拍開佮關係操作時間。

因為減少電機電流浪枋的受控開關

通過佇咧過渡到初級電抗器的第二啟動階段的時進行切換，會當上細化來自降低電壓階段的電動機啟動電流的變。佇伊的專利 Max Korndörfer 中，展示一種外部電抗器線圈方法，「 通好咧轉換做直接佇咧線進前實現流程之間的電壓分級」