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1、Y降压起动控制线路一 、 教 学 组 织1、检 查 学 生 出 勤 及 防 护 用 品 穿 戴 情 况2 、宣 布 课 堂 注 意 事 项。组 织 好 实 训 的 安 全 工 作3、宣布本课题内容及注意事项二 、 授 课 内 容以前的各种控制线路都属于小容量电动机的直接起动，也称全压起动。全压起动的优点是所需电气设备少，线路简单；缺点是大容量的设备起动时起动电流大，在短时间内会在线路中产生较大的电压降落，使负载端的电压降低过多，这不仅使电动机本身的起动力矩减小，以至不能带负载起动，同时，还会影响线路上其他负载的正常工作，如使电灯变暗，日光灯闪甚至熄灭，电动机运转不稳甚至停车，因此需要降压起动。
2、当电源容量较大而电动机容量较小，其起动电流在电源内部及供电线路上所引起的电压降较小时，可采用直接起动。一般规定，电源容量在180千伏安以上、7千瓦以下的三相异步电动机可采用全压起动。对于较大容量的电动机起动时需采用降压起动。在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，当电动机起动后，再将电压加到额定值，使之在正常电压下运转。由于电流与电压成正比，所以降压起动可以减小起动电流，不致在线路中产生上述过大的电压降，减少对线路电压的影响。常用的降压起动有串联电阻、星形三角形换接、自耦变压器变压及延边三角形等形式的降压起动。星形三角形（Y）降压起动线路适用于电网电压380V，电动机额定电压380V，三角形接
3、法的电动机，但这种方法起动时其起动转矩只有全压起动时的1/3，故只适用于空载或轻载起动。起动时、定子绕组接成星形，使加在每相绕组上的电压从380伏降为220伏；待电动机起动后，定子绕组接成三角形接法，使电动机在额定电压下旋转这种降压起动方法既简便，又经济，所以使用比较普遍。但这种方法起动时、其起动转矩只有全压起动时的1/3，故只适用地空载或轻载起动。一、时间继电器1、时间继电器结构是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触点闭合或分断的自动控制电器。它的种类很多，有电磁式、电动式、空气阻尼式及晶体管式等。我们在这里主要介绍应用广泛，结构简单，延时范围大的空气阻尼式时间继电器。它主要由电磁系统、工
4、作触头、气室和传动机构等四部分组成。电磁系统由电磁线圈、静铁芯、衔铁、反作用弹簧和弹簧片组成。工作触头由两副瞬时触头和两副延时触头组成，两副瞬时触头中一副瞬时闭合，一副瞬时断开。气室主要由橡皮膜、活塞和壳体组成。橡皮膜和活塞可随气室进气量移动，气室上面有一颗调节螺钉，可通过它调节气室进气速度的大小来调节延时的长短。传动机构由杠杆、推杆、推板和宝塔弹簧组成。2、时间继电器通电延时工作原理当电路通电后，电磁线圈的静铁芯产生磁场力，使衔铁克服反作用弹簧的弹力而吸合，与衔铁相连的推板向右运动，推动推杆压缩宝塔弹簧，使气室内橡皮膜和活塞缓慢向右运动，通过弹簧片使瞬时触头动作同时也通过杠杆使延时触头延时动
5、作，延时时间由气室进气口的节流程度决定，其节流程度可用调节螺丝完成。3、时间继电器型号含义及图形符号：（1） 时间继电器型号意义 J S 7 口 A 继电器 结构设计稍有改进时间 基本规格代号（2） 时间继电器符号线圈 延时断开常闭触点 延时闭合常开触点二、时间继电器控制Y降压起动1、时间继电器控制Y降压起动原理图2、时间继电器控制Y降压起动工作原理控制线路主要由三个接触器，一个热继电器，一个时间继电器和按钮等组成。并用时间继电器来完成Y的自动转换。起动：按下起动按钮SB2KM线圈得电 KM主触点闭合 将主电路电源接通KM自锁触点闭合KMY线圈得电 KMY主触点闭合 M低压起动 KMY联锁触点
6、断开KT线圈得电35S后 KT常闭触点延时断开 KMY线圈失电KT常闭触点延时闭合KMY主触点断开 M暂时失电KMY联锁触点闭合 KM线圈得电 KM联锁触点断开KM主触点闭合电动机全压运行3、操作练习 （1）阅读原理图，弄清线路工作原理及各电器元件作用。（2）检查电器元件好坏。（3）按图正确接线，接线时要特别注意保持电机变速后的转向不变（必须在变极的同进改变电源相序）。（4）导线的连接与压接应符合工艺要求。（5）严格遵守带电作业的有关规定。（6）经检查无误后方可通电试车。5、电路故障分析（1）无起动（2）不能由Y形转形运行（3）无Y形起动，直接形起动并运行三、操作示范 时间继电器的使用安装四、
7、巡回指导1、 指导学生按照工艺要求正确接线。2、 督促学生遵守安全操作规程，做到文明生产。3、 检查学生对电路的掌握程度。4、 对普遍存在的问题采取集中讲解、集中示范。五、课后分析2.2.1三相异步电动机降压启动控制一、鼠笼异步电动机直接起动直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方法，但电动机起动电流Ist为额定电流IN的47倍。过大的起动电流一方面会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其他电动机及用电设备正常运行；另一方面电动机频繁起动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命。直接起动的条件：（只需满足下述三个条件中的一条即可）1.容量在7.5KW以下的三相异步电动机均可采用。2.
8、电动机在启动瞬间造成的电网电压降不大于电源电压正常值的10%，对于不经常启动的电动机可放宽到15%。3.可用经验公式粗估电动机是否可直接启动，如果电动机的启动电流倍数（Ist/IN）小于下式右边的数值时，可直接启动。直接起动的特点：优点是所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需成本低。缺点是对电动机及电网有一定冲击。二、鼠笼异步电动机的降压启动容量小的电动机才允许采取直接起动，容量较大的笼型异步电动机因起动电流较大，一般都采用降压起动方式来起动。降压启动：指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转，由于电流随电
9、压的降低而减小，所以降压起动达到了减小启动电流的目的。但同时，由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大大降低。因此，降压启动需要在空载或轻载下启动。常见的降压起动的方法有定子绕组串电阻(或电抗)降压启动、星形三角形降压启动、自耦变压器降压启动和使用软起动器等。常用的方法是星形三角形降压起动和使用软起动器。1.定子绕组串接电阻降压启动控制（1）定子绕组串接电阻降压启动的方法定子绕组串接电阻降压启动控制动画演示定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用，来降低定子绕组上的启动电压，待启动后，再将电阻短接，使电
10、动机在额定电压下正常运行。这种降压启动的方法由于电阻上有热能损耗，如用电抗器则体积、成本又较大，因此该方法很少用。这种降压启动控制线路有手动控制、接触器控制、时间继电器控制等。（2）定子绕组串接电阻降压启动控制线路电动机启动电阻的短接时间由时间继电器自动控制。串电阻降压启动控制线路线路工作原理分析：停止时，按下SB2，控制电路失电，电动机M失电停转。（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意图2串电阻（电抗）降压启动控制线路原理示意图（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意图22.定子串自耦变压器（TM）降压启动控制定子串自耦变压器降压启动控制动画演示（1）自耦变压器降压启动的方法自耦变压器降压
11、启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运动。这种降压启动分为手动控制和自动控制两种。接线：自耦变压器的高压边投入电网，低压边接至电动机，有几个不同电压比的分接头供选择。特点：设自耦变压器的变比为K，原边电压为U1，副边电压U2=U1/K，副边电流I2（即通过电动机定子绕组的线电流）也按正比减小。又因为变压器原副边的电流关系I1=I2/K，可见原边的电流（即电源供给电动机的启动电流）比直接流过电动机定子绕组的要小，即此时电源供给电动机的启动电流为直接启动时1/K2倍。由于电压降低为1/K倍，所以电动机的
12、转矩也降为1/K2倍。自耦变压器副边有23组抽头，如二次电压分别为原边电压的80%、60%、40%。自耦变压器降压启动优点：可以按允许的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器的不同抽头实现降压启动，而且不论电动机的定子绕组采用Y或接法都可以使用。缺点：设备体积大，投资较贵。（2）自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路如下图所示。 定子串自耦变压器降压启动控制线路线路工作原理分析：（a）自耦变压器降压启动控制工作原理示意图1（b）自耦变压器降压启动控制工作原理示意图2自耦变压器降压启动控制线路原理示意图（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意图23.星形三角形(Y-)降压启动控制
13、星形三角形(Y-)降压启动控制动画演示（1）星形三角形(Y-)降压启动的方法星形三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成星形(Y)，以降低启动电压，限制启动电流；待电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形()，使电动机全压运行。只有正常运行时定子绕组作三角形()联接的异步电动机才可采用这种降压启动方法。电动机启动时，接成星形，加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时的，启动电流为直接采用三角形接法时的1/3，启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1/3。所以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。星形三角形降压启动的最大优点是设备简单，价格低，因而获得较广泛的应用。缺点是只用
14、于正常运行时为接法的电动机，降压比固定，有时不能满足启动要求。（2）星形三角形(Y-)降压启动控制线路控制线路及电路组成：三相异步电动机的Y降压启动控制线路如下图所示，它主要有以下元器件组成：三相异步电动机的Y降压启动控制线路起动按钮SB2：手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。停止按钮SB1：手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。主交流接触器KM1：电动机主运行回路用接触器，起动时通过电动机起动电流。Y形连接的交流接触器KM3：用于电动机起动时作Y形连接的交流接触器，起动结束后停止工作。形连接的交流接触器KM2：用于电动机起动结束后恢复形连接作正常运行的接触器。时间继电器KT：控制Y变换起动的起动过程时间（电动机起动时间），即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。热继电器FR：三相电动机的过载保护。线路工作原理分析：（a）电动机的Y降压启动控制工作原理示意图1（b）电动机的Y降压启动控制工作原理示意2三相异步电动机的Y降压启动控制线路原理示意图（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意2
