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[摘 要]文章主要论述了交流电动机的配电，并以实例论证了民用建筑中电动机的起动方式选择，现实设计中对十几千瓦的电动机，设计人员常采用软启动的方式，但也有不同的声音，本次论述可看作是对不同声音的支持，同时加以举例印证吧。
[关键词]供配电；民用建筑；电动机
中图分类号：S611 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0034-02
我们谈论建筑配电，就不能不提到电动机。民用建筑中涉及的电机主要是水泵和风机，它们的功率从几十瓦到上百千瓦不等。
1.电动机回路主接线
电动机主回路电气通常有：隔离电器、断路器、热继电器等。
隔离电器：一般情况下每台电机的主回路上都应装设隔离电器，隔离电器宜装设在控制电器附近或其他便于操作和维护的地点。交流电动机应装设短路保护和接地故障保护。
2.电动机的起动方式
关于电动机的起动方式，在参考文献[2]“通用用电设备配电设计规范”中有如下规定：
2.1电动机起动时，其端子电压应能保证机械要求的起动转矩，且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。
2.2交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：
1）配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷，电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90%；电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压的85%。
2）配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，不应低于额定电压的80%。
3）配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。
2.3 笼型电动机和同步电动机起动方式的选择应符合下列规定：
当符合下列条件时，电动机应全压起动：
1）电动机起动时，配电母线的电压符合本规范第2.2.2条的规定。
2）机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩。
3）制造厂对电动机的起动方式无特殊规定。
以上条文明确了电动机全压起动的条件，并指出在条件满足时应全压起动。
关于“频繁起动”，通常指，每小时起动数十次甚至数百次。
根据制造标准，低压笼形电动机均允许全压起动。又如，通用机械（风机、水泵、压缩机）绝大多数均能承受电动机全压起动的冲击转矩，不宜全压起动者则仅有长轴传动的深井泵之类极少例子。
3.结论
基于上述，低压配电设计中笼型电动机全压起动的判断条件可简化为：电动机起动时配电母线的电压不低于系统标称电压的85%。
笼型电动机全压起动是最简单、最经济、最可靠的启动方式，只要符合规定的条件，就应采用。但现实设计中，有经验的设计师们通常会内定一个电动机全压起动的功率界限，比如15kW、30kW等。功率小于“界限”的电动机采用全压起动，达到了这个“界限”呢？ Y-△，软启动等起动方式便大行其道。现在我们以笔者所设计的朔州企业总部基地项目1#车库中一台110kW的消火栓泵为例，来验证一下它能否采用全压起动。
本例所举的项目位于山西省朔州，新建地下车库。Ⅱ类汽车库，建筑面积9391.06m2。框架结构，梁板式筏形基础。地下一层，层高3.9m。地上部分同时建多座办公楼、、宿舍、会所等，车库连通本区域所有地上单体，本区域设备机房布置在车库内部，其中消火栓水泵向本区其邻近开发的办公区域提供消防供水。车库内设有变配电所，内设两台1600kVA变压器，单母线分段式接线，向本区域各单体提供供电电源。由变电站至消防泵房电缆2根ZN-YJV（4×150+1×95），长度40m；由消防泵房电源柜引至消火栓水泵电缆ZN-YJV-3x120+1×70，长度15m。
由无限大电源容量的系统供电时，计算电动机起动时母线的电压降用到如下公式：
0.973>0.85，显然本例能满足全压起动的要求。由此可见，在设计中即使是一台相当大的电机也是完全有可能采用全压起动方式的。这种简单、可靠的起动方式在设计中应当首先考虑并加以提倡，而不能动辄采用软起动或Y-△起动。
这里顺便提一下双速电机的配电。在建筑配电设计中，我们接收暖通专业的条件图时，经常会遇到双速风机，比如平消两用风机、平站两用风机。一般来说，设计人员通常采用图集《常用风机控制电路图》10D303-2中控制电路，观察图集中提供的电机控制主回路，我们会发现这些双速风机都是采用了△/YY接线的方法，双速风机都采用这种接线方式是否合适呢？笔者认为这种做法值得商榷。
双速电机工作原理大致分为两种，一种是多绕组式，两组线圈，不同转速对应不同线圈。另一种是利用原有线圈，改变接线方式，改变电机的极对数，从而改变电机的转速，常用接线方式为△/YY，Y/YY。
如果电机采用两组独立绕组，这就好像设置了台独立的电机，只不过它们在一个电机壳内，并且不能同时运行而已。我们就不应采用图集中那种做法，当设置独立元件时，应该配两套独立的接触器，热继电器，可以共用一套断路器。见图1。
以图3为例，电机在Y-△起动时，主回路接触器工作过程是投入QAC1→切除QAC1→投入QAC3→投入QAC2，电机运转由低速到高速。双速电机在△/YY接线方式下，高速运转时，投入QAC3，QAC2；低速运转时，投入QAC1。
如果双速电机的两个功率是三倍关系，比如9/3kW，电机通过线圈Y-△接线形式不同即可实现双速调节，结构更简单了，但一次元件的选择和二次控制还是与△/YY接线大不相同。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册（第三版）.中国电力出版社，2006.
[2]通用用电设备配电设计规范.GB 50055-2011.
作者简介：焦军立（1976-），男，河北保定人，学士学位，电气设计人，助理工程师，从事建筑电气设计工作。
[关键词]供配电；民用建筑；电动机
中图分类号：S611 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0034-02
我们谈论建筑配电，就不能不提到电动机。民用建筑中涉及的电机主要是水泵和风机，它们的功率从几十瓦到上百千瓦不等。
1.电动机回路主接线
电动机主回路电气通常有：隔离电器、断路器、热继电器等。
隔离电器：一般情况下每台电机的主回路上都应装设隔离电器，隔离电器宜装设在控制电器附近或其他便于操作和维护的地点。交流电动机应装设短路保护和接地故障保护。
2.电动机的起动方式
关于电动机的起动方式，在参考文献[2]“通用用电设备配电设计规范”中有如下规定：
2.1电动机起动时，其端子电压应能保证机械要求的起动转矩，且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。
2.2交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：
1）配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷，电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90%；电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压的85%。
2）配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，不应低于额定电压的80%。
3）配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。
2.3 笼型电动机和同步电动机起动方式的选择应符合下列规定：
当符合下列条件时，电动机应全压起动：
1）电动机起动时，配电母线的电压符合本规范第2.2.2条的规定。
2）机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩。
3）制造厂对电动机的起动方式无特殊规定。
以上条文明确了电动机全压起动的条件，并指出在条件满足时应全压起动。
关于“频繁起动”，通常指，每小时起动数十次甚至数百次。
根据制造标准，低压笼形电动机均允许全压起动。又如，通用机械（风机、水泵、压缩机）绝大多数均能承受电动机全压起动的冲击转矩，不宜全压起动者则仅有长轴传动的深井泵之类极少例子。
3.结论
基于上述，低压配电设计中笼型电动机全压起动的判断条件可简化为：电动机起动时配电母线的电压不低于系统标称电压的85%。
笼型电动机全压起动是最简单、最经济、最可靠的启动方式，只要符合规定的条件，就应采用。但现实设计中，有经验的设计师们通常会内定一个电动机全压起动的功率界限，比如15kW、30kW等。功率小于“界限”的电动机采用全压起动，达到了这个“界限”呢？ Y-△，软启动等起动方式便大行其道。现在我们以笔者所设计的朔州企业总部基地项目1#车库中一台110kW的消火栓泵为例，来验证一下它能否采用全压起动。
本例所举的项目位于山西省朔州，新建地下车库。Ⅱ类汽车库，建筑面积9391.06m2。框架结构，梁板式筏形基础。地下一层，层高3.9m。地上部分同时建多座办公楼、、宿舍、会所等，车库连通本区域所有地上单体，本区域设备机房布置在车库内部，其中消火栓水泵向本区其邻近开发的办公区域提供消防供水。车库内设有变配电所，内设两台1600kVA变压器，单母线分段式接线，向本区域各单体提供供电电源。由变电站至消防泵房电缆2根ZN-YJV（4×150+1×95），长度40m；由消防泵房电源柜引至消火栓水泵电缆ZN-YJV-3x120+1×70，长度15m。
由无限大电源容量的系统供电时，计算电动机起动时母线的电压降用到如下公式：
0.973>0.85，显然本例能满足全压起动的要求。由此可见，在设计中即使是一台相当大的电机也是完全有可能采用全压起动方式的。这种简单、可靠的起动方式在设计中应当首先考虑并加以提倡，而不能动辄采用软起动或Y-△起动。
这里顺便提一下双速电机的配电。在建筑配电设计中，我们接收暖通专业的条件图时，经常会遇到双速风机，比如平消两用风机、平站两用风机。一般来说，设计人员通常采用图集《常用风机控制电路图》10D303-2中控制电路，观察图集中提供的电机控制主回路，我们会发现这些双速风机都是采用了△/YY接线的方法，双速风机都采用这种接线方式是否合适呢？笔者认为这种做法值得商榷。
双速电机工作原理大致分为两种，一种是多绕组式，两组线圈，不同转速对应不同线圈。另一种是利用原有线圈，改变接线方式，改变电机的极对数，从而改变电机的转速，常用接线方式为△/YY，Y/YY。
如果电机采用两组独立绕组，这就好像设置了台独立的电机，只不过它们在一个电机壳内，并且不能同时运行而已。我们就不应采用图集中那种做法，当设置独立元件时，应该配两套独立的接触器，热继电器，可以共用一套断路器。见图1。
以图3为例，电机在Y-△起动时，主回路接触器工作过程是投入QAC1→切除QAC1→投入QAC3→投入QAC2，电机运转由低速到高速。双速电机在△/YY接线方式下，高速运转时，投入QAC3，QAC2；低速运转时，投入QAC1。
如果双速电机的两个功率是三倍关系，比如9/3kW，电机通过线圈Y-△接线形式不同即可实现双速调节，结构更简单了，但一次元件的选择和二次控制还是与△/YY接线大不相同。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院组编.工业与民用配电设计手册（第三版）.中国电力出版社，2006.
[2]通用用电设备配电设计规范.GB 50055-2011.
作者简介：焦军立（1976-），男，河北保定人，学士学位，电气设计人，助理工程师，从事建筑电气设计工作。