三相异步电动机降压启动控制

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1st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 .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。3 变压器容量.四14 M电动机功率及取直接起动的特点：优点是所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需本钱低。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，由于电流随电压的降低而减小，所以降压起动 到达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 一三角形降压启动、自耦变压器降压启动和使用软起动器等。常用的方法是星形一三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，如用电抗器那么体积、本钱又较大，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:先合I电一 源开美OSL步骤2f 按下后动一 按钮SM步骤3 KM1线置.得电步骤由KT联固得电产啊砧时 一*11L步骤6一1 KT好时闭合 的常升触义 出六 ,步骤8 ，|KM2荒闭辅助舱头断开一步骤8步骤9)，失也一步骤10 KT适时闭合 的常开触又 时甑开步骤7f阴2线固国电史骤 电动机X 全压运行4 1KM2匕抬头闭合，R戴柏接一步骤8KM2臼钺财II 闭合白领停止时，按下SB2 ,控制电路失电，电动机 M失电停转。KM? KTM步骤6KT延时阴合 的常开触头事：M闭合L戏骤当 按 F&11步骤4、KMI常升辅助 触关闭合1步骤I - KMI主触头 闭人(a)工作原理示意图1丁步骤 先令_L电 源开美QSa l_LJ步骤、KMI线陶 得电步骤3、KT续困 华电厂步骤5 出动机M串电 阻R西斌启动KTK1L匚KM?步骤71KM2线网得电L3/Y相牌HKM2归触头用 合, K被加裾Orfr r rSB2UJSBiKM2常曲情助 舞头新H r-步骤10 仃好时刖合_KT步，援91 KTtta 失电广步骤9、 电汕机累夕M的常!|触头 瞬时断开KM,步骤8- 冏?台钺触又 闭合白锚步骤门K船费取 街电(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 2SBiFRl2 .定子串自耦变压器TM降压启动控制1自耦变压器降压启动的方法自耦变压器降压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EEo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，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“边的电流即电源供应电动机的启动电流比直接流过电动机定子绕组的要小，即此时电源供应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，而且不管电动机的定子绕组采用Y或A接法都可以使用。缺点：设备体积k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列图所示。L1_(|_204一日1一L3。-KM2 d定子串自耦变压器降压启动控制线路线路工作原理分析：厂步骤11先合上电源开关QS厂步骤小按下月动按钮SB2步骤6 KT好时断开 的常闭触头 断开步骤6KT延时闭合 的常开触头 闭合,步骤3、r KM1线圈 得电KH1主触头 闭合步骤4KM1常开辅助 触头闭合一步骤5-* 电动机M自播 变压器崎压 启动步岁聚31KT线圈 得电步骤51 延时一步骤4 KT瞬时动作 的常开触头 闭合自锁步骤71f &II线圜失电步骤81 KM1主触头 断开一步骤8 fKill常开辅助 触头断开步骤91 一切除自耦变 压落步骤91 电动机全压 运转步骤8步骤小KM2线同f KM2主触头得电广步骤 先合上电 源开关QSL步骤5 电动机M自耦 变压器降压 启动闭合步骤KM1主触头 闭合步骤4KM1常开辅助 敢头闭合L步骤21 按下自动 按钮SB2KTA (XKTKT 步骤 KT线海 得电步骤41 KT瞬时动作 的常开触头 闭合自锁KM2步骤3KM1线困 得电(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 .星形一三角形(Y- )降压启动控制星形一三角形(Y- )降压启动控制动画演示(1 )星形一三角形(Y- 冲条压启动的方法星形一三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。1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6: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。星形一三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。缺点是只用于正常运行时为A接法的电动机，降压比固定，有时不能满足启动要求。(2)星形一三角形(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 YA降压启动控制线路如下列图所示，它主要有以下元器件组成：V1U2KM3：星形接法KM2：三角形接法 W1-V2 V1-U2 U1-W2Kis三相异步电动机的YA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。丫形连接的交流接触器 KM3 :用于电动机起动时作 丫形连接的交流接触器， 起动结束后停止 工作。A形连接的交流接触器 KM2 :用于电动机起动结束后恢复A形连接作正常运行的接触器。时间继电器KT:控制YA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：步骤4 ，步骤3- KMian 得电KM1自侦触头一 闭合自锁L步骤5- 电动机M接成Y降压P动r步骤1】合上开XQS步骤2 按下SB2步骤；fIKM北线困 断电步骤8KM3主触 分新M除Y联接步骤8KM3联倭触头|闭合解除对|KM2联值 /L步骤约KM2常开轴 触头用合步骤巧KM2线俯一 a愉正J一步骤1AKM2常用轴助 触头题才对步骤1AKM2生触头一 川合L步骤11电动机M变为接法全压运行L步骤先合上电源外关QS步骤勺按下SB2f步骤4 KM3联钺触头分断对WM2联领一厂步骤4KM I主触头.f一步骤5匕/ 电动机M接成 了降而百劭了5KM3 t触头L步骤3-KMI线圈 招电KMi KM?步骤3- KM3线固 得电KT KN?步骤3rKT线圜得电(a)电动机的YA降压启动控制工作原理示意图12骤E- KM3上触? ，分斯第除L室牌I %KKZ韭触 界步骤6-1KT延科闭合 的常开触去 闭合r步 58K晦联钿触头 雨合解除制、/苏骤 Nkmz常开辅助一步舞门1 电后加i变为 接法全压运行步骤断龟田KT延时勖j| 的常用14又 断开，飞y步侵9r、嘉同一(b)电动机的Y A降压启动控制工作原理示意2三相异步电动机的YA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