《项目23 三相异步电动机降压启动控制线路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目23 三相异步电动机降压启动控制线路（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、三相异步电动机降压启动控制线路 一、能力目标二、仪器与设备三、项目要求（一）检查元器件1根据图23-1（a）Y-降压启动的电气原理图 检查各电器元件型号规格和数量，用万用表的欧姆档 检测各电器元件的常开、常闭触点的通断情况。2对空气阻尼式时间继电器，用手操作检查延 时情况，再检查时间继电器的瞬时、延时动作触点的 位置。三相异步电动机降压启动控制线路 （二）电路连接1三相异步电动机的Y连接和连接为了便于改变接线，三相异步电动机接线盒内都 有一块接线板，三相定子绕组的六个端子排成上下两 排，上排接线端子自左向右编号为1（U1）、2（V1） 、3（W1），下排为6（W2）、4（U2）、5（V2）；如
2、 图23-2（a）所示。图（b）为Y接接线端子的连接示 意图；图（c）为接接线端子的连接示意图。三相异步电动机降压启动控制线路 （a）电气原理图 （b）电器布置图图23-1 Y-降压启动自动控制电路三相异步电动机降压启动控制线路 （a）接线端子的排列 （b）Y接 （c）接 图23-2 电动机的接线板三相异步电动机降压启动控制线路 2元器件安装将检查合格的电器元件按图23-1（b）的位置固定 在实验线路板上，也可根据自己的设计将各电器元件 合理地布置在线路板上。3按图接线按图23-1（a）的电气原理图，先接主电路后接控 制电路、从左向右、自上而下地、先串联后并联的接 线原则，从刀开关QS的下端开
3、始接线，最后接电源 线。三相异步电动机降压启动控制线路 （三）电路检查及故障分析1电路检查与通电试车接线完成后，对照电路图，自行检查电路中有无 漏接、错接和短接；接线端的连接是否牢固。断开控 制电路，对主电路用万用表的欧姆档（或校灯）对各 连接点作通断检查；断开主电路，对控制电路的各连 接点作通断检查。通断检查中，要注意是否有并联支 路或其他回路对被测部分的影响，防止产生误判断。 检查完毕，再经指导老师检查确认后，通电试车。三相异步电动机降压启动控制线路 操作按钮SB1和SB2，观察电动机的降压启动过 程；改变时间继电器KT的延时时间，比较电动机的 降压启动过程。2故障分析通电试车时，如发现电
4、路不能正常工作或出现振 动、冒烟等异常现象，应立即切断电源，查找原因， 故障排除后再通电试车。将电路故障现象记录下来，同时将分析故障的思 路、排除故障的方法和找到的故障原因记录下来。三相异步电动机降压启动控制线路 四、降压启动控制原理三相笼型异步电动机直接启动电流大，在电源变 压器容量一定的情况下，会引起电源变压器输出电压 下降，影响电动机本身的启动以及同一线路中其他负 载的正常工作。三相笼型异步电动机的直接启动只适 用于小容量电动机的空载和轻载启动。对容量在10kW以上或不能满足式（23-1）条件的 三相笼型异步电动机，均应采用降压启动。三相异步电动机降压启动控制线路 （23-1）电动机的启
5、动电流，A；电动机的额定电流，A； 电源变压器的容量，kVA；电动机的额定功率，kW。电动机的降压启动是在电源电压不变的情况下， 降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，限制启动 电流，当电动机转速基本稳定后，再使工作电压恢复 到额定值。三相异步电动机降压启动控制线路 电动机的降压启动是在电源电压不变的情况下， 降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，限制启动 电流，当电动机转速基本稳定后，再使工作电压恢复 到额定值。三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有：定 子绕组串电阻（或电抗器）降压启动；Y-降压启动 ；自耦变压器降压启动和延边三角形降压启动等。三相异步电动机降压启动控制线路 （一）三相异步
6、电动机的Y-降压启动三相异步电动机的定子绕组可以接成Y形或形 。目前中国生产的三相异步电动机，功率在4kW以下 的绕组一般采用Y形接法，4kW以上的一律采用形 接法。电动机定子绕组Y连接时的电压为接时的，额 定运行为接且容量较大的电动机，在启动时将定子 绕组作Y接，当转速升到一定值时，再改为接，可 以达到降压启动的目的。这种启动方式称为三相异步 电动机的Y-降压启动。Y接称为星形连接，接称 为三角形连接。三相异步电动机降压启动控制线路 1手动控制的Y-降压启动 图23-3为Y-降压启动的手动切换控制电路。SB1 是定子绕组作Y接降压启动按钮，SB2是接的切换按 钮，KM1是电源接触器，KM2是
7、Y接接触器，KM3是 接接触器。电路工作过程如下： 1）降压启动 合上电源开关QS，按下启动按钮SB1 ，电源接触器KM1和Y连接接触器KM2同时得电， KM1主触点、KM2主触点闭合，电动机作Y接降压启动 。 2）额定运行 当电动机转速升到一定数值时，按下 SB2，KM2先失电，KM2主触点断开，电动机作惯性运 转；KM3后得电，KM3主触点闭合，电动机作接额 定运行。三相异步电动机降压启动控制线路 图23-3 Y-降压启动手动控制 电路三相异步电动机降压启动控制线路 为避免电源短路，本电路中的接触器KM2和KM3 不能同时通电，因而按钮SB2采用了复合式结构，保 证动作时，先断开KM2线圈
8、的通路，然后再接通KM3 线圈的通路。出于同样的考虑，把KM2和KM3的常闭 触点，串入对方线圈的通路中，实现双重联锁，提高 电路安全的可靠性。此外，本控制电路还可以防止工 作人员误操作引起的电动机启动顺序错误，如未操作 Y接启动按钮SB1而直接按下接按钮SB2，由于 KM1未通电动作，所以电路不会工作。三相异步电动机降压启动控制线路 2自动控制的Y-降压启动手动控制的Y-降压启动，启动过程需要两次操 作，并且由Y接向接切换需人工完成，切换时间不 易准确掌握。如果要实现Y-启动的一次完成，可采 用由时间继电器自动切换的Y-降压启动自动控制电 路，如图23-1所示。电路工作情况请学生根据在项目训
9、练过程中的体 会自行分析。三相异步电动机降压启动控制线路 时间继电器有通电延时型和断电延时型两种，应 根据控制线路的要求来选择。同时，还必须满足控制 线路对瞬时动作触点的要求。本电路中选用的是延时 型，延时时间的整定值预先在不通电时整定，并在通 电试车时校正。在项目训练中，也可以用白炽灯组代替电动机进 行模拟试验，通过灯发光的亮度不同来反映Y-的不 同接法，但三相规格必须相同，电路如图23-4所示。三相异步电动机降压启动控制线路 图23-4 用白炽灯组模拟的Y-降 压启动电路三相异步电动机降压启动控制线路 3Y-降压启动的特点Y-降压启动方法简便、经济可靠。Y接的启动 电流是正常运行接的，启动
10、转矩也只有正常运行时 的，因而，Y-启动只适用于空载或轻载的情况。另 外，电动机额定运行状态是Y接的，不可采用本方法 启动。三相异步电动机降压启动控制线路 （二）定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动1串电阻降压启动的工作原理图23-5为三相异步电动机定子绕组串电阻降压启 动的手动切换控制电路。启动时，在电动机定子绕组 中串入降压电阻R，当电动机转速达到一定数值时， 切除串入的电阻，实现降压启动，额定运行。这种方 式称为定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动。三相异步电动机降压启动控制线路 电路工作过程如下： 1）降压启动 合上电源开关QS，按下启动按钮SB1 ，接触器KM1得电，KM1主触点闭合，电
11、动机降压启； 同时KM1常开触点闭合自锁。 2）全压运行 当电动机转速基本稳定后，按下按钮 SB2，接触器KM2得电，KM2主触点闭合（R被短接切 除），电动机全压运行；同时KM2常开触点闭合自锁。 该电路原理简单，但启动、运行分两步操作，不够 方便。图23-6为自动切换的串电阻降压启动控制电路， 它用时间继电器KT的常开触点来代替按钮SB2，自动实 现由降压启动向全压运行的转换。三相异步电动机降压启动控制线路 图23-5 串电阻降压启动手动控 制电路三相异步电动机降压启动控制线路 图23-6 串电阻降压启动自动控 制电路三相异步电动机降压启动控制线路 2串电阻降压启动的特点及电阻的计算电动机
12、定子绕组串电阻降压启动不受绕组接法的 限制，启动过程平稳。但启动时，加在定子绕组上电 压为额定运行时全电压的一半，使得电动机的启动转 矩只有额定转矩的四分之一。因此，串电阻降压启动 只适用于启动转矩不大的场合。另外，考虑到启动时 串入的电阻要消耗电能，故对大容量的电动机，通常 用电抗器替代电阻，但它们的控制电路完全相同。三相异步电动机降压启动控制线路 串入的启动电阻，一般选用ZX1、ZX2系列铸铁 电阻，其大小和功率可按下面的经验公式计算：（23-2）（23-3）式中 电动机直接启动时的启动电流 ，A，按（47）选取，为电动机的额定电流，A；电动机减压启动时的启动电流 ，A，按（23）选取。三
13、相异步电动机降压启动控制线路 （三）自耦变压器的降压启动XJ01系列自动启动补偿器是目前常用的自动控制 启动补偿器。图23-7是自动控制启动补偿器控制电路 的一种，图中KM1为降压启动接触器，KM2为正常运 行接触器，KA为中间继电器。三相异步电动机降压启动控制线路 图23-7 自耦变压器降压启 动电路三相异步电动机降压启动控制线路 1工作原理自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低启动时加在 电动机定子绕组上的电压，达到限制电动机启动电流的目的。 启动补偿器是自耦变压器降压启动中常用的一种设备，分为手 动控制和自动控制两种。电路工作过程如下：合上电源开关，按下启动按钮SB1，KM1线圈得电并
14、自锁 ，电动机定子绕组经自耦变压器T与电源连接并作降压启动；同 时KT线圈得电，经延时，KT常开触点闭合，中间继电器KA线 圈得电并自锁，使KM1线圈失电，自耦变压器被切除，电动机 暂时失电，KM2线圈得电，电动机在全压下正常运行，电动机 完成降压启动。三相异步电动机降压启动控制线路 2自耦变压器降压启动的特点自耦变压器降压启动的转矩比Y-降压启动时启 动转矩只有33%要大，并且可调。自耦变压器二次侧 有电源电压的65%、73%、85%、100%等抽头供选择 ，可以获得全压启动时的42%、53%、72%及100%的 启动转矩（启动转矩正比于电压的平方）。但是自耦 变压器价格较贵、体积大，且不允许频繁启动。自耦 变压器降压启动适用于启动转矩较大、不能使用Y- 降压启动的电动机的降压启动。
