降压启动控制

第1页学习目标1、掌握笼型异步电动机的Y-△降压启动控制线路的组成并能画出其控制线路图；2、掌握时间继电器的作用与使用方法；3、握笼型异步电动机的Y-△降压启动控制线路的安装接线步骤、工艺要求和检修方法；三相异步电动机降压启动控制第2页1、直接启动（全压启动）：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机额定电压，属全压启动，即直接启动。优点：电气设备少，线路简单，维修量小，缺点：启动电流较大（4－7）IN，电源变压器容量不够大而电动机功率较大时，直启将导致电源变压器输出电压下降，不仅会减小电动机本身启动转矩，还会影响同一供电线路中其他电气设备的正常工作（故较大容量电动机启动时需采用降压启动）能够直接启动的电动机范围①规定：电源容量在180kW以上，电动机功率7kW以下的三相异步电动机可采用直接启动。第3页②判断电动机能否直接启动，还可利用下面直接启动的经验公式：344STNISIP全电压启动电流4×电动机额定功率电动机额定电流电源变压器容量（KW）不满足①②条件的，均采用降压启动第4页例题：学校配电室变压器容量为1250KW，校内实习场有台三相异步电动机，其额定功率为50KW，全压启动电流为45安培，额定电流为10安培，问：这台电机能否全压启动？344STNISIP全电压启动电流4×电动机额定功率电动机额定电流电源变压器容量(KW)思考：实际条件满足条件①吗？不满足考虑公式②答案是：可以全压启动第5页2、降压启动：利用启动设备将电压适当的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。优点：由于电流随电压的降低而减小，故减少了启动电流。缺点：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为降低。因此降压启动要在空载或轻载状态下启动。范围：较大容量电动机需要采用降压启动（不满足①②条件的电动机）3、常见的降压启动方法(1)定子绕组串接电阻降压启动；(2)自耦变压器降压启动；(3)Y（星）—△（三角）降压启动；(4)延边△降压启动。第6页一、定子绕组串接电阻降压启动控制线路电动机启动时，在电动机的定子绕组上串联电阻，由于电阻的分压作用，使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压，待启动后，再将电阻短接，电动机便在额定电压下正常运行。第7页１.手动控制串联电阻降压启动电路组成分析第8页１.手动控制串联电阻降压启动合上电源开关QS1，电动机串联电阻降压启动第9页１.手动控制串联电阻降压启动合上QS2，电阻R被短接，电动机全压正常运转第10页在电动机从降压启动到全压运转是由操作人员操作转换开关QS2来实现，工作既不方便也不可靠。因此实际的控制线路常采用时间继电器来自动完成短接电阻的要求，以实现自动控制。2、时间继电器自动控制线路线路组成：用按钮、时间继电器、接触器来控制电动机串联电阻控制电路。线路特点：用接触器KM2主触头代替了“手动控制串联电阻降压启动电路”中的开关QS2来短接电阻R，用时间继电器KT来控制电动机从降压启动到全压启动的时间，从而实现了自动控制.第11页M3～L1L2L3FU1FU2KM1KM2FRSB1SB2KM1KM2KM1KM2FRUVWQSKM2ＲKTKM12.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第12页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1合上电源开关QSM3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第13页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1降压启动:按下SB1KM1线圈得电M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第14页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1松开SB1,继续电动机降压启动M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第15页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KT延时闭合,KM2线圈得电M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第16页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2联锁触头断开,对KM1联锁,KM1线圈失电M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第17页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM2自锁触头闭合,自锁KM2主触头闭合,电阻被短路M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第18页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自锁触头闭合,自锁KM1主触头闭合,电动机降压启动KM1动合辅助触头闭合,KT线圈得电M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第19页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1KM1自锁触头断开,解除自锁KM1主触头断开，电动机全压运行KM1动合辅助触头断开,KT线圈失电,KT延时闭合触头瞬时断开M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第20页L1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2ＲKTKM1停：按下SB2M3～FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动KT第21页2）线路工作过程：闭合电源开关QSKM1线圈得电KM1自锁触点闭合自锁KM1主触点闭合KM1常开触点闭合电动机M串电阻R降压启动KT线圈得电至转速上升到一定值时KT常开触点延时闭合KM2线圈得电KM2自锁触点闭合自锁KM2主触点闭合，R短接KM2联锁触点先分断KM1线圈失电KM1的触点全部复位KT线圈失电KT常开触点瞬时分断电动机M全压运行第22页电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形，电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将完毕时再恢复成三角形，电动机便在额定电压下正常运行。二、Y—△降压启动控制线路第23页星形380三角形380380设电源电压为380V，绕组星形接法时每两相绕组的电压为380V。角形接法时每相绕组的电压等于电源电压380V。第24页所以星形接法时每相绕组上电压为220V，角形接法时每相绕组上电压为380V。在电动机起动时先用接触器主触头将电动机绕组接成星形接法，待电动机转速升高后，再用另一个接触器主触头将电动机绕组切换成角形接法，每相绕组上电压由220V升高至380V，达到了降压启动的目的，从而减小起动电流。星形380220220220380380380380380三角形第25页复合按钮降压启动控制电路第26页本电路特点缺点：手动、电路操作起来不方便为避免电源短路，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。第27页时间继电器自动控制的Y-△降压启动线路原理图第28页主电路由3个接触器KM、KM△、KMY和热继电器FR组成，当接触器KM、KMY主触头闭合时，电动机M的定子绕组3个末端U2、V2、W2接在一起，即是星形启动，以降低启动电压限制启动电流。电动机启动后，当转速上升到接近额定转速值时，接触器KMY主触头断开，KM△主触头闭合，此时U1与W2相连，V1与U2相连，W1与V2相连，即把定子绕组改接为三角形，电动机在全压下运行。热继电器FR对电动机实现过载保护。1）、主电路1、电路结构第29页2）、控制电路熔断器FU2：控制电路的短路保护起动按钮SB1：控制电动机的起动运行。停止按钮SB3：控制电动机的停止运行。通电延时型时间继电器KT：Y形降压启动时间和完成Y—Δ自动切换第30页1）、Y形降压启动2、工作原理分析延时第31页2）、△全压运行2、工作原理分析延时第32页1、起动电压UY=U△起动转矩MY=M△起动电流IY=I△故这种降压启动方法只适用于负载为轻载或空载情况下的启动2、线路中的保护功能短路保护：熔断器过载保护：热继电器联锁保护：在Y-△降压启动控制线路中，交流接触器KMY和KM△通过其常闭辅助触头实现联锁防止两个接触器同时得电造成主电源短路失压保护：接触器自锁触头欠压保护：接触器线圈小结：星--三角降压启动控制电路的特点第33页小结：星--三角降压启动控制电路的特点3、Y-△降压启动的优缺点：优点：这种降压启动方法简单，经济。缺点：由于启动电压较低，所以只适用于轻载或空载启动，同时也只适用于铭牌上标角形接法的电动机。4、时间继电器的时间设定原则当Y形降压启动时，转速在不断上升，启动电流在逐步下降，当处于相对稳定时，此时切换到△形运行较为合适。第34页第35页三、自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动：在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行。第36页XJ01系列自耦降压启动箱自耦变压器降压启动控制线路第37页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2FRKM3QSKM2KTKM1KTKM1KM2M3~FR3KM3KM1TM第38页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1合上电源开关QSTMFRM3~FR3KT第39页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1按SB2KM1线圈得电TMFRM3~FR3KT第40页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM1联锁触头分断，对KM3联锁，KM1主触头闭合，自耦变压器TM联结成星形KM1动合辅助触头闭合，KM2线圈得电，KT线圈得电TMFRM3~FR3KT第41页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM2主触头闭合，电动机M接入电机降压启动KM2动合辅助触头闭合，自锁，松开SB2TMFRM3~FR3KT第42页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM3线圈得电KM3自锁触头闭合，自锁M3主触头闭合电动机M全压运行TMFRM3~FR3KT第43页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM3联锁触头分断KM2线圈失电KM2主触头分断KM2自锁触头分断TMFRM3~FR3KT第44页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KT延时断开的动断触头瞬时闭合KT延时闭合的动合触头瞬时断开TMFRM3~FR3KT第45页U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1停：按SB1TMFRM3~FR3KT第46页1、什么是电动机的启动？是指其转子由静止状态转正常运转状态的过程。2、笼型异步电动机的启动方式？有两种起动方式，即直接起动和降压起动。3、什么是直接起动？又称为全压起动，即起动时电源电压全部施加在电动机定子绕组上。4、异步电动机直接启动时，启动电流是额定