常見問題問與答（五十七）：多大的電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)？
最近有網(wǎng)友問，多大的電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)？這個(gè)問題屬于常見問題，審圖時(shí)經(jīng)常會(huì)看到有些設(shè)計(jì)師這樣寫：額定功率超過30kW的電動(dòng)機(jī)設(shè)軟啟動(dòng)。這種現(xiàn)象確實(shí)普遍，源于標(biāo)準(zhǔn)版的電氣設(shè)計(jì)總說明，筆者在審圖時(shí)經(jīng)常給予糾正。那么，多大功率的電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)呢？設(shè)計(jì)師一定會(huì)問！
首先應(yīng)該明確，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)不僅關(guān)系到電動(dòng)機(jī)本身，還關(guān)系到與它相關(guān)的其他設(shè)備，這就是《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008中第9.2.2條規(guī)定的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)相關(guān)條款。
其中，第1款是啟動(dòng)的總體要求。即電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其端子電壓應(yīng)保證機(jī)械要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)妨礙其他用電設(shè)備的工作。具體考核指標(biāo)如下：
交流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其配電母線上的電壓應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的90％；電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的85％；
2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)不與照明或其他對(duì)電壓波動(dòng)敏感的負(fù)荷合用變壓器，且不頻繁啟動(dòng)時(shí)，不應(yīng)低于額定電壓的80％；
3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)由單獨(dú)的變壓器供電時(shí)，其允許值應(yīng)按機(jī)械要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩確定。
對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)，除滿足上述規(guī)定外，還應(yīng)保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。
第2款是關(guān)于直接啟動(dòng)的要求，即當(dāng)符合下列條件時(shí)，籠型電動(dòng)機(jī)應(yīng)全壓啟動(dòng)：
1)機(jī)械能承受電動(dòng)機(jī)全壓啟動(dòng)時(shí)的沖擊轉(zhuǎn)矩；
2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，配電母線的電壓應(yīng)符合本條第1款的規(guī)定；
3)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，不應(yīng)影響其他負(fù)荷的正常運(yùn)行。
換句話說，規(guī)范規(guī)定兩方面的要求：一方面，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要有足夠的轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)它所拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備；另一方面，它的啟動(dòng)不能影響同一母線上的其他設(shè)備正常運(yùn)行。滿足這兩點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)。
上述原則如何落實(shí)到工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用上呢？下面推薦一本書，《民用與工業(yè)建筑各類水泵自動(dòng)控制圖集》，由中國建筑設(shè)計(jì)研究院龐傳貴老先生和李陸峰總工所著，該書雖出版年頭較早，但已成為經(jīng)典。全書條理清晰，簡潔明了，理論結(jié)合實(shí)際，非常實(shí)用，下面將結(jié)果分享給大家。
Sm/Stn=（△ust-3.15）/31.5 (1)
式中，Sm——電動(dòng)機(jī)額定容量，單位kW；
Stn——變壓器容量，kVA；
△ust——配電系統(tǒng)壓降百分?jǐn)?shù)，見“民規(guī)”第9.2.2條。
由此可以得出，直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率大小主要取決于變壓器容量和配電系統(tǒng)母線上電壓降，其他因素是次要因素。將該公式轉(zhuǎn)化為表1，這就是直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的上限值。
表1 直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的上限值（kW）
| 變壓器容量Stn | 配電母線上的電壓降百分?jǐn)?shù)△ust | |||||
| 10 | 15 | 20 | ||||
| kVA | 理論值 | 取整 | 理論值 | 取整 | 理論值 | 取整 |
| 100 | 21.75 | 18.5 | 37.62 | 37 | 53.49 | 45 |
| 160 | 34.79 | 30 | 60.19 | 55 | 85.59 | 75 |
| 200 | 43.49 | 37 | 75.24 | 75 | 106.98 | 95 |
| 250 | 54.37 | 45 | 94.05 | 75 | 133.73 | 110 |
| 315 | 68.50 | 55 | 118.50 | 110 | 168.50 | 132 |
| 400 | 86.98 | 75 | 150.48 | 132 | 213.97 | - |
| 500 | 108.73 | 95 | 188.10 | - | 267.46 | - |
| 630 | 137.00 | 110 | 237.00 | - | 337.00 | - |
| 800 | 173.97 | 132 | 300.95 | - | 427.94 | - |
| 1000 | 217.46 | - | 376.19 | - | 534.92 | - |
| 1250 | 271.83 | - | 470.24 | - | 668.65 | - |
| 1600 | 347.94 | - | 601.90 | - | 855.87 | - |
| 2000 | 434.92 | - | 752.38 | - | 1069.84 | - |
| 2500 | 543.65 | - | 940.48 | - | 1337.30 | - |
表中理論值為按公式（1）的計(jì)算值，取整值是按電動(dòng)機(jī)的容量規(guī)格就近按低值取值。超過132kW的電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)需慎重！
由此可見，我們的設(shè)計(jì)非常保守，而且不是一般的保守。外交部辦公樓就是按公式（1）計(jì)算、并確定電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式，至今運(yùn)行良好。