压缩机系统中的电气装置

重载变压器的相位补偿

电动压缩机的电动机选型

电压

空气压缩机通常使用三相鼠笼式感应电动机。低压电动机特别适合功率不超过 450-500 kW 的压缩机，而高压电动机更适合功率更高的压缩机。 

温度

电动机通常由风扇冷却，选用的电动机一般可在温度不超过 40°C 以及海拔不超过 1000 米的条件下工作。有些制造商使用许可环境温度上限达 46°C 的标准电动机。在为海拔更高或温度更高的地区确定压缩机装置的规格时，必须对输出功率进行降额。 

速度

电动机一般为法兰安装，并直接连接到压缩机上。电机转速要适合压缩机的类型，但在实际应用中，一般都是选择转速为 3000 rpm 的 2 极或 4 极电动机。此外，还要确定电动机的额定输出（在 1500 rpm 转速下的输出功率）。

额定输出

电动机的额定输出是指它在理想条件下（例如轴上没有负载或变速箱无功率损耗）可提供的功率上限。您应确保此值与压缩机需要的功率尽可能地相称，以避免出现电动机规格过大或过小的情况。

使用规格过大的电动机可能导致 

成本升高， 

起动电流过大， 

要使用更大的保险丝， 

功率因数低， 

以及效率变低。 

另一方面，使用规格过小的电动机可能导致

过载

和故障风险。

确保电动机的输出与压缩机的功率需求相匹配有助于避免潜在问题，并确保电动机发挥理想性能。这对电动机和压缩机都有利，可以帮助延长二者的使用寿命并提高工作效率。

电动机防护等级

电动机防护等级用于衡量电动机的耐尘防水能力。电动机防护等级需要符合相关标准。 

请注意，开放式电动机不适合与压缩机一起使用，因为这种电动机无法提供足够的防尘和防水能力。比如说，防护等级为 IP23 的电动机只能承受水溅或轻薄水雾，但不能浸入到液体中。

采用防尘防喷水设计 (IP55)的电动机优于开放式电动机 (IP23)，后者可能需要定期拆解和清洁。

在有些情况下，机器中的积尘会导致过热，进而缩短机器使用寿命。不过，压缩机成套设备的外壳也能防尘防水，所以或许也能使用防护等级低于 IP55 的电动机。

起动方法

在选择电动机时，还必须考虑起动方法。对于星形/三角形起动方式，电动机只需正常起动扭矩的三分之一就能顺利起动，因此，对比一下电动机和压缩机扭矩曲线可帮助您确保压缩机能够正确地起动。

不同的电动机起动方法

常见的起动方法包括直接起动、星形/三角形起动和软起动。

直接起动非常简单，但起动电流和扭矩很高，这可能造成电动机损坏。 

星形/三角形起动会限制起动电流，它由三个接触器、过载保护装置以及一个计时器组成，后者可将电动机从星形接法切换为三角形接法。 

软起动是一种渐进式起动方法，它利用半导体开关来限制起动电流。 

直接起动

直接起动非常简单，只需要接触器和过载保护装置。它的缺点是起动电流高（电动机额定电流的 6-10 倍）和起动扭矩高（可能造成轴和联轴器受损等）。

星形/三角形起动

星形/三角形起动可以限制起动电流。起动器由三个接触器、过载保护装置和一个计时器组成。

电动机以星形接法起动，并在到达设定的时间后（当转速达到额定转速的 90% 时），由计时器切换接触器，使电动机变为三角形接法，即进入工作模式。 

与直接起动相比，星形/三角形起动可将起动电流降低至约 1/3，起动扭矩也降至 1/3。

更低的起动扭矩意味着电动机在起动阶段的负载应该较低，因此，电动机在切换至三角形接法之前，几乎已经达到额定转速。

如果转速过低，在切换至三角形接法时，会产生与直接起动同样高的电流/扭矩峰值。

软起动

软起动（或渐进起动）可作为星形/三角形起动的替代方法，它使用半导体（IGBT 型电源开关）起动器替代了机械式接触器。这种起动是渐进式的，起动电流限制为额定电流的大约三倍。 

在大多数情况下，直接起动和星形/三角形起动使用的起动器都集成在压缩机中。

对于大型压缩机设施，由于以下原因，这些装置可能单独布置在开关设备内：

空间需求，

产生热量

以及方便检修。

（了解有关如何在压缩机房中创造理想工作条件的更多信息。）

请注意，软起动的起动器通常单独安装在压缩机旁边以便于散热。但是，如果冷却系统能够保证可靠地散热，也可能集成在压缩机成套设备内。对于使用高电压的电动压缩机，起动设备总是安装在单独的电气柜中。