三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路 一 定子繞組串電阻降壓起動(dòng)控制電路 1 手動(dòng)切除電阻控制電路 圖 6 9 所示為按鈕控制的手動(dòng)切換電路 圖中 R 為起動(dòng)電阻 SB2 為起動(dòng)按鈕 SB3 為 結(jié)束起動(dòng)切換至全壓的按鈕 控制過(guò)程如下 合上電源開(kāi)關(guān) QS 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 線圈通電自鎖 電動(dòng)機(jī)定子回路串電阻進(jìn)行降壓起動(dòng) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 上升至一定值時(shí) 按下 SB3 KM2 通電自鎖 KM2 主觸點(diǎn)閉合短接電阻 R 電動(dòng) 機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 該電路從起動(dòng)到全壓運(yùn)行都是由操作人員掌握 很不方便 且若由于某種 原因?qū)е?KM2 不能動(dòng)作時(shí) 電阻不能被短接 電動(dòng)機(jī)將長(zhǎng)期在低電壓下運(yùn)行 嚴(yán)重時(shí)將燒毀電動(dòng)機(jī) 因此 應(yīng)對(duì)此電路進(jìn)行改進(jìn) 如加互鎖或信號(hào)電路 圖 6 9 手動(dòng)切除電阻的控制電路 2 自動(dòng)切除電阻的控制電路 電氣控制電路中需要自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電路的切換時(shí)常使用時(shí)間繼電器 此種控制稱(chēng)為 時(shí)間控制原則 圖 6 10 是使用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)從降壓至全壓自動(dòng)切換的控制 電路 且時(shí)間可調(diào) 但圖 a 電路在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí) 接觸器 KM1 KM2 和時(shí)間繼電器 KT 線圈都通電 消耗功率 為了避免這一缺點(diǎn) 可改進(jìn)為圖 b 所示電路 電路的控制過(guò)程如 下 合上電源開(kāi)關(guān) QS 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KT 線圈同時(shí)通電 KT 輔助觸點(diǎn) 自鎖 KM1 主觸點(diǎn)接通電源 電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng) 時(shí)間繼電器 KT 延時(shí)結(jié)束 KT 動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合 接觸器 KM2 線圈通電 KM2 動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合自鎖 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)使 KM1 線圈斷電 繼而 KT 線圈 斷電 KM2 主觸點(diǎn)閉合 切除起動(dòng)電阻 R 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入全壓運(yùn)行 該電路在正常運(yùn)行時(shí)只保留 KM2 通電 使電路的可靠性增加 能量損耗減少 顯然比 a 圖要合理 電路中時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)整 由于起動(dòng) 時(shí)間的長(zhǎng)短與負(fù)載大小有關(guān) 負(fù)載越大 起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng) 對(duì)負(fù)載經(jīng)常變化的電 動(dòng)機(jī) 若對(duì)起動(dòng)時(shí)間控制要求較高時(shí) 需要經(jīng)常調(diào)整時(shí)間繼電器的整定值 就 顯得很不方便 a b 圖 6 10 時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓起動(dòng)控制電路 二 自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 自耦變壓器降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) 利用自耦變壓器來(lái)降低加在電動(dòng)機(jī)定 子繞組上的起動(dòng)電壓 當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 轉(zhuǎn)速上升到接近一定值時(shí) 短接自耦變 壓器 電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 采用自耦變壓器降壓起動(dòng)時(shí) 由于用于電動(dòng)機(jī)降 壓起動(dòng)的自耦變壓器通常有三個(gè)不同的中間抽頭 匝數(shù)比一般為 65 73 85 使用不同的中間抽頭 可以獲得不同的限流效果和起動(dòng) 轉(zhuǎn)矩等級(jí) 因此 有較大的選擇余地 常用于大容量的電動(dòng)機(jī) 自耦變壓器起動(dòng)可分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種 一 手動(dòng)控制 1 采用刀開(kāi)關(guān)控制的自耦變壓器降壓起動(dòng) 手動(dòng)控制可以采用專(zhuān)用的起動(dòng)器 如 QJ10 系列手動(dòng)自耦降壓起動(dòng)器控制 10 75KW 以內(nèi)的電動(dòng)機(jī) 也可以采用三極雙投開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)小容量電動(dòng)機(jī)的控制 如圖 6 11 所示 起動(dòng)時(shí) 合上開(kāi)關(guān) QS1 將開(kāi)關(guān) QS2 扳至 起動(dòng) 位置 使 電源加至自耦變壓器一次繞組上 而電動(dòng)機(jī)的定子繞組與自耦變壓器的抽頭連 接 電動(dòng)機(jī)進(jìn)入降壓起動(dòng)階段 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至一定值時(shí) 將 QS2 迅速扳至 運(yùn)行 位置 使電動(dòng)機(jī)直接與電源相接 進(jìn)入全壓運(yùn)行 圖 6 11 刀開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓起動(dòng) 按鈕接觸器控制的自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 圖 6 12 是用按鈕控制電動(dòng)機(jī)從利用自耦變壓器降壓起動(dòng)切換至全壓運(yùn)行的電 路 該電路控制過(guò)程如下 合上 QS 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KM2 線圈通電 KM2 自鎖觸點(diǎn)閉合自鎖 主回路中 KM1 KM2 主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)接入自耦變壓 器降壓起動(dòng) 轉(zhuǎn)速上升至一定值時(shí) 按下按鈕 SB3 KA 得電 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷 開(kāi) KM1 斷電 KM1 動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開(kāi) 使 KM2 斷電 KM1 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)閉合 與已經(jīng)閉合的 KA 動(dòng)合輔助觸點(diǎn)一起使 KM3 通電且自鎖 該電路的優(yōu)點(diǎn)是 起動(dòng)時(shí)若誤按 SB3 KM3 線圈不會(huì)通電 避免了由于誤操作造 成直接起動(dòng)的情況 起動(dòng)完畢后 接觸器 KM1 KM2 線圈均斷電 即使 KM3 出現(xiàn) 故障無(wú)法使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行 也不會(huì)使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在低壓下 圖 6 12 按鈕接觸器控制的自耦變壓器降壓起動(dòng)電路 二 自動(dòng)控制 圖 6 13 是按時(shí)間運(yùn)則控制的自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 其控制過(guò)程如下 合上開(kāi)關(guān) QS 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KT 線圈通電 KM1 自鎖觸點(diǎn)閉合 主 回路中 KM1 主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)接入自耦變壓器降壓起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到 一點(diǎn)值后 此時(shí)時(shí)間繼電器 KT 結(jié)束延時(shí) KT 動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合 KA 通電自鎖 KA 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開(kāi) KM1 斷電 電動(dòng)機(jī)失電 KA 動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合 經(jīng)已 經(jīng)復(fù)位的 KM1 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)使 KM2 通電 主回路中 KM2 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)首先斷開(kāi) 然后 KM2 動(dòng)合主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 圖 6 13 按時(shí)間原則控制的自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路 三 星形 三角形降壓起動(dòng)控制電路 凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形接法的三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 都可采用星 形 三角形降壓起動(dòng) 起動(dòng)時(shí) 定子繞組先接成 Y 形 由于每相繞組的電壓下 降為正常工作電壓的 1 故起動(dòng)電流下降為全壓起動(dòng)的 1 3 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近 一定值時(shí) 電動(dòng)機(jī)定子繞組改接成 D 形 進(jìn)入正常運(yùn)行 此種降壓起動(dòng)方式簡(jiǎn) 便 經(jīng)濟(jì) 可用于操作較頻繁的場(chǎng)合 但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有全壓起動(dòng)時(shí)的 1 3 1 手動(dòng)控制電路 手動(dòng)控制可以采用專(zhuān)用的星 三角起動(dòng)器 常用有 QX1 QX2 兩個(gè)系列 是 一種觸點(diǎn)數(shù)量較多的手動(dòng)電器 起動(dòng)時(shí) 將手柄扳至 Y 位置 起動(dòng)結(jié)束后 將手柄扳至 D 位置 如要停止 將手柄扳至 0 位置 手動(dòng)星 三角起動(dòng) 器不帶任何保護(hù) 所以要與其他保護(hù)電器配合使用 采用按鈕控制的手動(dòng)星形 三角形起動(dòng)電路如圖 6 14 所示 其控制過(guò)程為 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KM3 線圈同時(shí)通電 KM1 輔助觸點(diǎn)自 鎖 KM1 主觸點(diǎn)接通電源 KM3 主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)三相繞組尾端短接 電動(dòng)機(jī)星形 起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至一定值時(shí) 按下 SB3 KM3 線圈斷電 KM3 主觸點(diǎn)斷 開(kāi) KM3 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)閉合 為 KM2 線圈通電作好準(zhǔn)備 SB3 按鈕動(dòng)合輔助觸 點(diǎn)閉合 KM2 線圈通電自鎖 KM2 主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī) D 接法運(yùn)行 KM2 動(dòng) 斷輔助觸點(diǎn)斷開(kāi) 使 KM3 線圈不能通電 此電路采用按鈕手動(dòng)控制星形 三角形的切換 同樣存在操作不方便 切換時(shí) 間不易掌握的缺點(diǎn) 可采用時(shí)間繼電器控制的自動(dòng) Y D 降壓起動(dòng)控制 圖 6 14 按鈕控制的手動(dòng) Y D 降壓起動(dòng)控制電路 2 自動(dòng)星 三角降壓起動(dòng)控制電路 圖 6 15 為使用三個(gè)接觸器和一個(gè)時(shí)間繼電器的按時(shí)間原則控制的電動(dòng)機(jī) Y D 降壓起動(dòng)控制電路 它是產(chǎn)品 QX3 13 型 Y D 降壓起動(dòng)器的電氣控制線路 電路的控制過(guò)程如下 合上開(kāi)關(guān) QS 接通電源 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時(shí)通電 KM1 動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合自鎖 KM1 KM3 動(dòng) 合主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)接成星形起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至一定值時(shí) 時(shí)間繼 電器延時(shí)結(jié)束 KT 延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi) KM3 斷電 電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)星形接法 KM3 動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)閉合 為 KM2 通電作好準(zhǔn)備 KT 延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 KM2 線圈通 電自鎖 電動(dòng)機(jī)接成三角形運(yùn)行 同時(shí) KM2 的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開(kāi) 使 KM3 和 KT 線圈都斷電 圖 6 15 自動(dòng) Y D 降壓起動(dòng)控制電路 以上三個(gè)接觸器控制的電路適合控制功率為 13kW 以上的電動(dòng)機(jī) 對(duì) 13kW 以下 的電動(dòng)機(jī)的控制可以采用兩個(gè)接觸器實(shí)現(xiàn) 此時(shí)主回路中 KM3 主觸點(diǎn)其中一對(duì) 直接用導(dǎo)線接通 另外兩對(duì)用 KM2 的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)代替 在實(shí)現(xiàn)控制時(shí) 必須 注意 由于輔助觸點(diǎn)允許斷開(kāi)的電流較小 因此 從星形切換至三角形時(shí) 必 須讓 KM1 主觸點(diǎn)斷開(kāi) 使電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源后 才能使 KM2 通電 主觸點(diǎn)閉合 電動(dòng)機(jī)接成三角形 最后再由 KM1 通電 使電動(dòng)機(jī)再次接通電源 電動(dòng)機(jī)采用星 三角降壓起動(dòng)的電路簡(jiǎn)單 成本低 但由于起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流降 低為直接起動(dòng)電流動(dòng)三分之一 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降為直接起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的三分之一 因 此 這種方法僅僅適合于電動(dòng)機(jī)輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合 四 延邊三角形降壓起動(dòng)控制電路 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星 三角降壓起動(dòng)時(shí)雖然不用增加起動(dòng)設(shè)備 起動(dòng)方式相 對(duì)簡(jiǎn)單 但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻只有額定電壓起動(dòng)時(shí)的 1 3 因此一般只適用于空載 或輕載起動(dòng) 而采用延邊三角形起動(dòng)時(shí) 每相繞組承受的電壓比三角形接線時(shí) 低 又比星形接法時(shí)高 介于兩者之間 這樣既不增加起動(dòng)用專(zhuān)用設(shè)備 實(shí)現(xiàn) 降壓起動(dòng) 又可提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 延邊三角形起動(dòng)即是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中將繞組接成延邊三角形 起動(dòng)結(jié)束后 將繞組換接成三角形進(jìn)入全壓運(yùn)行狀態(tài) 圖 6 16 為延邊三角形接線原理圖 KM3 為延邊三角形聯(lián)結(jié)接觸器 KM1 為線路 接觸器 KM2 為三角形聯(lián)結(jié)接觸器圖 6 17 所示為延邊三角形降壓起動(dòng)控制電 路 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程如下 合上電源開(kāi)關(guān) QS 按下起動(dòng)按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時(shí)通電 KM1 自