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1、三相异步电动机降压起动 控制电路三相异步电动机降压启动控制线路三相异步电动机降压启动控制线路 1 1、降压启动控制原理、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三相异步电动机降压启动控制线路 （23-1） 电动机的启动电流，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
2、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三相异步电动机降压启动控制线路 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一、定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动一、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三相异步电动机降压启动控制线路 1串电阻降压启
3、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。
4、该电路原理简单，但启动、运行分两步操作，不够方便。三相异步电动机降压启动控制线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
5、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，电动机减压启动时的启动电流，手动Y-降压启动控制线路知识回顾：1.通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可直接启动。2.判断电动机能否直接启动的经验公式:同学们好！我们已经知道，三相异步电动机直接启动时启动电流约为额定电流的47倍今天我们来学习Y-降压启动控制线路。先来做一个实验1.如右图所示安装线路。2.仔细观察双投开启式负荷开关。3.通电合闸，仔细观察结果。开关上方回Y-比较手动Y-降压启动控制线路开关下方为什么灯的亮度不一样?L1L2L3U1V1W1U2V2W2BAQS2开
6、关 B开关 A刚才的实验原理是怎样的呢？我们来演示一下。手动Y-降压启动控制线路L1U1V1W1U2V2W2BAQS2开关 AU1V1 W1U2L1L2L3L2L3U2W2V2V2 W2开关 B转速较慢星(Y)形连接手动Y-降压启动控制线路( o )?？这么复杂啊V2BAQS2开关 BL2L3U1V1 W1U2V2 W2L1L1L2L3L1L2L3U1V1U2U2W1V2W1W2W2U1V1开关 AU1U2V1V2W1W2原来是三角形啊！转速较快呵呵，其实并不难，来，我们分解一下 U2连接到V1V2连接到W1W2连接到U1对啦！走，到下一页，让我们总结一下！手动Y-降压启动控制线路三相异步电动
7、机定子绕组的连接方式 星形连接（Y）：将电动机定子绕组的三个末端连接在一起，三个首端分别接三相电源的连接方式。 三角形连接（）：将电动机三相定子绕组的首、末端依次相连，连接点引出三根线分别接三相电源的连接方式。U2 V2 W2L1 L2 L3U1U2V1V2W1W2L2 L1 L3好象懂了不过，干嘛要这么麻烦啊？问得好！来，我们看一下刚才的实验记录手动Y-降压启动控制线路线电压线电压相电压相电压功率功率Y形形380V220V220V 形形380V380V比较比较？U线=U线YU相= U相Y相电流？线电流？线相知道知道，就是 的关系嘛！回实验看看手动Y-降压启动控制线路瞧，这是刚才的实验记录。负
8、载无论是接成形还是Y形，用的都是同一个电源，所以线电压相同，都是380V。相电压却不同，负载接成形时，两端承受的相电压是380V，接成Y形时，两端承受的相电压却只有220V。哦，那你知道刚才我们测量的是线电流还是相电流吗？我还知道，电流也不同呢！（ O ）形是Y形的三倍！同学们，一起想一想，刚才实验中测量的，到底是线电流还是相电流呢U相=U相YU线=U线Y线电压线电压相电压相电压功率功率Y形形380V220V220V 形形380V380V比较比较I线=3I线YP=3PY明白了！该这么说： 接时线电流是Y接时线电流的三倍！ 所以启动时采用Y接就能减小启动电流了！线电流0.451.34回实验看看手
9、动Y-降压启动控制线路猜出来了吗？哈哈！是线电流啊！相电流是指流过定子绕组的电流，要测量它可不太方便哦，所以我们都习惯去测量线电流。三相异步电动机起动时电流很大，是额定电流的47倍。这么大的电流，对电路很不利，所以对喽！不过要注意：由于线电压一样，线电流却只有接时的1/3 ，所以Y接时电动机的功率只有接时的1/3 ，只能空载或轻载起动！解决方法是：用接触器控制的电路来取代手动Y-启动器。在主电路中，我们用接触器KMY来完成定子绕组的Y接，KM来完成定子绕组的接。U2 V2 W2L1 L2 L3U1U2V1V2W1W2L2 L1 L3L1 L2 L3V2U1 V1U2W1W2KMYKM时间继电器
10、自动控制的Y-降压启动控制线路你能自己完成右边主电路的连线吗U2V1L2 L1 L3KMYKML1 L2 L3V2U1 V1U2W1W2L1 L2 L3V2U1 V1U2W1W2U2V1V2W1W2U1V2W1U1 W2将KMY、KM和电动机如图连接，就能完成主电路的 Y-转换。时间继电器自动控制的Y-降压启动控制线路当KMY闭合， KM分断时，主电路接成Y形。当KM闭合， KMY分断时，主电路接成形。三相异步电动机降压启动控制线路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用按钮控制的Y-降压启动控制电路已经完成了。这个电路有什么不便之处?1.从降压启动到全压运行，需
11、分别按两次按钮。2.从Y形到形的时间不易掌握。改善方法：用时间继电器来控制。那该怎么解决呢？改善的方法是时间继电器自动控制的Y-降压启动控制线路8/14/2024 时间控制通常是利用时间继电器来实现的。 从得到动作信号起至触头动作或输出电路产生跳跃式改变有一定延时时间，该延时时间又符合其准确度要求的继电器称为时间继电器。 常用的时间继电器主要有电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式等。 时间继电器 1）电磁系统 由线圈、铁心和衔铁组成。 2）触头系统 包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关的触头。 3）空气室 空气室为一空腔，由橡
12、皮膜、活塞等组成。橡皮膜可随空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。图31 JZ7A系列空气阻尼式时间继电器的外形和结构a) 外形 b) 结构8/14/2024图34 JS20系列时间继电器的外形与接线a) 外形 b) 接线示意图 b)a) 8/14/2024优点：延时范围较大（0.4180s），且不受电压和频率波动的影响； 可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低.缺点：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环 温度、尘埃等的影响。 时间继电器在电路图中的符号如图33所示。图33 时间继电器的符号8/14/2024通电延时型空气式时间继电器通电延时型空气式
13、时间继电器释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线线圈圈微动开关微动开关2微动开关微动开关1恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理时间继电器线圈通电后时间继电器线圈通电后瞬时动作的触点瞬时动作的触点释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原
14、理结构及工作原理释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理延时动作的触点延时动作的触点释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理释放
15、弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线线圈圈微动开关微动开关2微动开关微动开关1断电后立刻复位断电后立刻复位恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉1结构及工作原理结构及工作原理释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线线圈圈恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关断断电电延延时时时时间间继继电电器器活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆动铁心动铁心静铁心静铁心线线圈圈进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉瞬时动作的触点瞬时动作的触点断断电电延延时时时时间间继继电电器器通通电电后后延时动
16、作的触点延时动作的触点橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆静铁心静铁心进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉断断电电后后开开始始延延时时线线圈圈微动开关微动开关微动开关微动开关橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆静铁心静铁心进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉断断电电后后开开始始延延时时线线圈圈微动开关微动开关微动开关微动开关橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线线圈圈恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关断断电电后后开开始始延延时时延时触点归位延时触点归位橡皮膜橡皮膜活塞活塞2、符号、符号KT线线圈圈KT
17、延时闭合的常开触头延时闭合的常开触头KT延时打开的常闭触头延时打开的常闭触头常开常开KTKT常闭常闭断电延时型时间继电器的符号断电延时型时间继电器的符号线圈线圈KT延时恢复闭合延时恢复闭合的常闭触头的常闭触头KT延时打开的延时打开的常开触头常开触头KT通电延时型时间继电器符号通电延时型时间继电器符号1.6时间控制线路时间控制线路1、通电延时型控制线路、通电延时型控制线路SB2KA+ KT+ tKM+2、断电延时型控制线路、断电延时型控制线路SB2KA+KT+ KM+SB1KA KT t KM Y自动启动器时间继电器自动控制Y降压启动线路的定型产品有QX3、QX4两个系列，称之为Y自动启动器。 QX4系列 Y自动启动器电路如图313所示。图313 QX4系列Y自动启动器电路图
