怎么区分一个电机是轻载还是重载启动？
我的理解是启动瞬间负载重，是重载，功率因数大。而启动后功率因数低比如功率因数小于0.7是轻载。归类就是风机，水泵，起重机械等是重载。制冷压缩机、风机关闭风门、水泵无液、起重机空转等是轻载。
同样负载，都是三角接线，降压启动，比较直启，电机内部电电流是增加了还是减少了，请以鼠笼电机为例。请问降压启动，是保护了电机还是保护的电源变压器？请不要介绍变频启动，这个我设计过，是保护电机。但是自耦降压启动，我怎么分析都是保护电源变压器、损伤电机的一种启动方式。电机的速度和电源频率和线圈极数没关系，你说和转矩的平方有关？启动过程电流增大，这个电流比额定电流大，如果启动时间长，当然会损害电机。电机要转起来，要有磁场，要有转动惯量，还要带负载，这些都是电机要克服的力，电机速度和电频率、电机极数有关。实际上鼠笼电机的功率正比定子磁场、转子电流以及他们的相位乘积，磁场和电压成正比，如果功率不变，那么电压降低，要保证功率电流就要增加，所以怎么说降低电压电流就降低了呢？只有频率降低单位时间做的功降低了，电流才减少，难道降压启动会把电机启动从0HZ到接近50HZ这个过程的时间延长吗？能不能说下电机启动转矩是怎么算的？电压降低为什么电流就降低了？我看自耦变压器介绍，60%是带轻载，80%带重载，怎么解释？如果说降低电压就降低电流，那么电压降到1V,是不是电流就更小了？
区分电机的启动是否为重载要通过“电机静转矩”，即当电机静止时，要使电机启动并转动所需的力矩。用公式GD²=n KG×M²来表达，n越大，所需转动力矩越大，依照力矩的大小就可以判断是否属于重载。力矩越大，起动转矩越大，电动机加速度越大，起动过程越短，电机启动就越是重载。反之，电机为轻载启动。
重载的概念在各个领域界定是不同的，一般地，风机、水泵这种平方转矩类的负载，负荷为流体的，不认为是重载启动。而比如水泥行业的球磨机，钢铁行业的轧钢机，煤矿行业的皮带机通常认为是重载启动。另外，阀门关闭的风机、水泵，属于自然轻载，在实际应用中没太大意义。
您这里理解的功率因数大小没问题，但不全面，因为负载率高，功率因数大这是必然的。这是现象，不是本质，通过这种方法不一定能够区分轻载重载的。
扩展资料：
电机常用的启动方式
1、降压启动。该起动方式是工频电源试验电机时最为常见的启动方式，因电机试验中短路试验电压相对较低，如额定电压380V的电机，短路试验时电压为100V，各试验单位具备电压可调节条件。
2、降频率启动。这是目前最为常见的一种启动方式，试验时专门配备变频电源，客户终端采用变频器起动。因节能需求，变频电机在市场上得到了较好的应用，同时也解决了电机的起动问题。但是，变频能够启动的电机，不一定能保证在工频状态下直接起动，该类问题在电机使用现场也有具体案例。
3、绕线转子电机串接频敏电阻启动。这是采用集电环结构三相异步电动机的最常用的启动方式；对于试验设备容量不足的试验单位，也会采用该方式启动。
4、转子软启动器起动。这也是绕线转子电机的一种特有启动方式，该结构电机以软起动器取代集电环，行人们习惯称作水电阻，也有一种绕组式的软启动器。
您理解功率因数大小没有问题，但不全面，只是负载率高，功率因数大这是必然的，只是现象，不是本质，但通过这种方法不一定能够区分轻载重载的。
究其原因，专业学机械工程的朋友应该知道“转动惯量”，也可以说成是“电机静转矩”，通俗点说就是当电机静止时，要使起转动所需的力矩。用公式GD^2=n KG*M^2来表达，n越大，所需转动力矩越大，依照这个大小就可以判断是否属于重载。
重载的概念在各个领域界定不同，一般地，风机、水泵这种平方转矩类的负载，负荷为流体的，不认为是重载启动。而比如水泥行业的球磨机，钢铁行业的轧钢机，煤矿行业的皮带机通常认为是重载启动。另外您提到的，阀门关闭的风机也好水泵也好，那自然是轻载，但这在实际应用中没多大意义。
大家说的好不好也全当讨论一下，您也不要太在意了，我倒觉得这种气氛挺好。
刚才楼上说风机从0速到额定转速也没有什么问题，电机加速是有个过程的，不是变速。但和这个问题倒没多大关系。
转动惯量的值在电机设计时就考虑进去了，是电机厂对外提交时的一个重要参数。
另外，星三角启动的问题，不论是鼠笼或是绕线都是一样的，电压降低了，但电机阻抗不变，所以电流当然是减小了。您设计过变频器应该知道变频器的V/f控制，即控制电压和频率成正比的变化，频率降低必须要使电压跟着降低，否则就会发生磁饱和。从中不难看出星三角启动和变频启动也有相似之处。
再说保护的问题，因为变频器是采用全数字控制的，对于电机保护当然不只局限于软起停，通过传感器配合DSP可以对电机实现过载、失速、短路、过温等等的保护。
但星三角就不可能有这些功能，它对电机的保护就是启动过程中通过降压来减小对于电机的冲击电流，因为电流产生热量，就不会使电机过热，保护其不烧坏轴瓦。同时能够减小机械冲击，降低磨损，延长使用寿命。
同时，对于您提到的变压器，当然也是有保护作用的，降压起能防止浪涌，使电机挂的这条母线电压不会产生太大波动。这一点其实软起和变频也具备。
如果某用电场合配电容量紧张，就不允许电机全压起，因为一旦全压起会造成其它用电设备出问题。尤其是一些进口电机，对于电网波动十分敏感，不到10%的电压降就会造成停机，对于流水线的工厂，造成的损失可想而之。这一点对于大功率电机造成的影响尤其明显。
我补充一下自耦变的问题，看来您比较关心。
通过自耦变降压器的方式在实际应用场合很少见，更多的是采用了水电阻的方式，水电阻廉价，它可以逐渐调压，更适用于电机的启动。自耦变也就是通过变压器的原理降压，但电机的阻抗是不能改变的，所以电流必然是减小，电流不会凭空产生，所以说自耦变破坏电机是绝对不可能的。当然变压器本身就具备隔离作用，对于上一级变压器的保护会更好，这种说法是没有错的。
没有哪种启动方式会主动破坏电机，目前市面上的降压启方式不下十余种，要发现会破坏电机那早就被淘汰了。你要知道，对于大型工厂，电机设备要比变压器值钱得多得多。
软启和变频器怎么就不保护电机了？既然不保护电机什么叫对机械设备也是有益的？
不，你这个概念不对，我没有说功率不变，电压降低了怎么可能维持功率呢？降压当然也不可能改变频率，只有变频器能做到0到50赫兹时间可调。拿水电阻举例，通过极板距离调节电阻大小从而来调节电机的输入电压，再按设定时间减小极板距离，使电压慢慢加大，电流也逐渐加大，电机最终到达满载。对与电压的大小是可调的，换言之电流大小也可调了。
您说的定子磁场和转子电流和功率的大小没有问题，定子磁场是由产生磁场的电流分量构成，不论是鼠笼式电机（直接连接与定子测降压）或是绕线式电机（连接与转子侧），改变励磁电流或转子电流的大小就可以改变该电机的启动到额定转速的时间，有的时间是可控的（如水电阻启动柜、软起和变频等），有的只能在启动瞬间限制一下（如电阻、电抗等），有的则能长期维持在一个水平上（如自耦变，星三角启动柜，所以必须在启动后采用接触器将其甩开）。每一种要展开说能说到明年，但大的方向是不变的，就如我前几天所说的那些。本回答被提问者采纳
学过力学的都知道动能和势能的转化，mgh=1/2mv^2，因此h（高度）=v^2/2g。而压力F=P(压强)S（面积）=ρgh（高度）*S（面积）=ρgSv^2/2g=ρSv^2/2，因为水的密度，流道的面积都是一定的，可见水泵和风机的负载只与速度有关，并成正比。也就是说风机和水泵是在启动过程中逐步加载的（不像起重负载，启不启动负载都是恒定的），我想这样解释一下，楼主应该会比较清楚。
至于转动惯量的公式百度文库里面有很多，在这里就不解释了。
降压启动是降低了启动电流，但是启动时间大大加长了，而直接启动的启动电流很大，但时间短，启动迅速。只要机械能承受冲击转矩，电机厂家对电机的启动无要求，直接启动又能满足电网的要求（过载、压降的损害在此就不多说了）都应该直接启动。软启动和变频启动都不是保护电机的。所有的降压启动都是对电网有好处的，对机械设备也是有益的。只要是能满足上述三个要求，电机最好是直接启动。
关于笼型电动机起动方式的选择的问题可以看“工业及民用配电手册第三版”第660页中的描述，里面已经说得很清楚了，“对于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。”“无论是理论分析还是实际测量都能证明，笼型电动机降压起动时绕组发热比全压起动更严重。”
对于软启动和变频启动，由于其都是用可控硅、晶闸管之类的功率器件，通过高频导通和截止来调整电压和频率，这就会带来高次谐波，这对电机（绕组的发热）来说很不利。所以才会有专门的变频电机。
降压起动都是降低了起动功率，也就降低了起动转矩（T正比于电压的平方）。因此其起动的电流比全压起动时的电流要小，星三角的启动电流是全压起动的1/3，自耦变的启动电流是K^2倍（K=U降/U额），电阻降压和软启动是K倍。降低了起动转矩对机械设备当然就有好处，这个就不必承受全压起动时更大的冲击转矩了。对于电网的好处，LeXi128已经说得很清楚了。
降压启动虽然降低了起动电流，但也拖长了起动时间，不论什么降压起动方式，总是要恢复到正常的工作状态，即电压调整到工作电压，这就需要时间。
楼主所言损害电机一说也是不恰当的，只要电机满足要求能够承受，就不能说是损害电机。
电机启动时间=（负载转动惯量+电机转子转动惯量）/（电机启动转矩-负载阻转矩）
负载阻转矩：水泵类负载一般我们取0.2。
因此可以通过电机的启动时间来判断。
你用功率因素判断也可以，电机本身的无功率我们视为不变（实际上还是有差别的），电机的输出功率减少（有功功率）因此功率因数变小，不过现场一般不具备条件。
降压启动（注意是启动过程）主要是降低启动电流（一般为4-7倍的额定电流），电压降低启动电流倍数会降低，电机启动过程（一般不会超过6秒）会产生大量热量，因为启动电流非常大，电机绝缘一般为F级（热分级155度），当绝缘温度大于155时，绝缘寿命会大大降低，大过10度差不多寿命会减少一半。