电气工程综合训练之工业电机启动电流的抑制-(2)

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1电气工程综合实验报告电机启动危害:当电动机转速为零(静止)时,加上额定电压而起动瞬间的线电流,称为起动电流。异步电动机直接起动时,其起动电流很大,可达额定电流的4-7倍,是影响异步电动机起动性能的主要因素。起动电流大,对电动机本身和电网电源都有影响。首先是使电网电压瞬间下降,特别在电源容量(电力变压器容量)小和大功率电动机起动的情况下,电压下降更大,不仅该台电动机起动,还影响到电源线路上其它电动机的正常运行和起动。另一方面,过大的起动电流将使电动机和线路上的电能损耗增加,特别是在频繁起动、起动较慢、或起动过程较长的情况下,电能损耗更大,发热严重。所以,在起动时对供电线路电压降有影响的电动机,应限制其起动电流。现有方法:控制电机的启动电流主要是通过降压启动方式。降压启动方式有:1)自耦变压器降压启动2)星—三角降压启动3)延边三角形降压启动4)定子串电阻(电抗)降压启动还有目前开始使用逐渐多起来的方式:另加软启动器,这种方式造价高,但启动性能好。选取哪种方式要看被驱动设备需要的启动转距。本实验采用星—三角降压启动方案。设计思路:主回路设计:星形启动每相绕组电压为220V,较直接加380V启动电流大为降低,经星形启动电动机持续一段时间(约几十秒钟)达到一定的转速后,电器开关把六个接线端子转换成三角。控制回路设计:时间继电器KT用作控制星形降压启动时间和完成星—角自动切换。SB1是启动按钮,SB2是停止按钮,FR作过载保护。KM1接通主回路,KM2和KM3相互闭锁。KM2接通是三角形,KM3接通是星形。电路图:a)主回路b)控制回路2运行原理分析:鼠笼式异步电动机Y-△自动启动电路(时间继电器自动切换)3该电路电动机启动过程的Y-△转换是靠时间继电器自动完成的。1、合上空气开关QF引入三相电源。2、按下启动按钮SW2,交流接触器KM1线圈回路通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁,其主触头闭合接通电动机三相电源,时间继电器KT线圈也通电吸合并开始计时,交流接触器KM3线圈通过时间继电器的延时断开接点通电吸合,KM3的主触头闭合将电动机的尾端连接,电动机定子绕组成Y形连接,这是电动机在Y形接法下降压启动。3、当时间继电器KT整定时间到时后,其延时常开触点打开,交流接触器KM3线圈回路断电,主触点打开定子绕组尾端的接线,KM3的辅助常闭触点闭合为KM2线圈的通电做好准备。4、时间继电器KT动作使,其延时常开触点闭合,接通KM2线圈回路,使得KM2通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁,KM2主触头闭合将定子绕组接成三角形,电动机在△接法下运行。5、电动机的过载保护由热继电器FR完成6、线路中的互锁环节有:KM2常闭触点接入KM3线圈回路。KM3常闭触点接入KM2线圈回路。7、空气开关下面的电流互感器和电流表,是为了测量电动机电流,便于监视电动机的运行情况。安装注意事项:1、Y-△降压启动电路,只适用于△形接线,380V的鼠笼异步电动机。不可用于Y形接线的电动机应为启动时已是Y形接线,电动机全压启动,当转入△形运行时,电动机绕组会应电压过高而烧毁。2、接线时应先将电动机接线盒的连接片拆除。3、接线时应特别注意电动机的首尾端接线相序不可有错,如果接线有错,在通电运行会出现启动时电动机左转,运行时电动机右转,应为电动机突然反转电流剧增烧毁电动机或造成掉闸事故。4、如果需要调换电动机旋转方向,应在电源开关负荷侧调电源线为好,这样操作不容易造成电动机首尾端接线错误。5、起动时间;起动时间过短;起动时间过短电动机的转速还为提起来,这时如果切换到运行,电动机的启动电流还会很大,造成电压波动。起动时间过长;起动时间过长电动机的转速随以转起来,但因起动时间过长,电动机会应低电压大电流电动机发热烧毁。起动时间调整;为了防止起动时间过短或过长,时间继电器的初步时间确定一般按电动机功率1KW约0.6~0.8秒整定。6、电动机Y-△降压启动电路,由于启动力矩只有原来的,所以只适用于轻载或空载的电动机。

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