三相異步電動機降壓啟動控制

1、2.2.12.2.1 三相異步電動機降壓啟動控制一、鼠籠異步電動機直接起動直接起動是一種簡單、可靠、經(jīng)濟的起動方法，但電動機起動電流 1st1st 為額定電流 ININ 的 4747倍。過大的起動電流一方面會造成電網(wǎng)電壓顯著下降，直接影響在同一電網(wǎng)工作的其他電動機及用電設(shè)備正常運行；另一方面電動機頻繁起動會嚴重發(fā)熱，加速線圈老化，縮短電動機的壽命。直接起動的條件：（只需滿足下述三個條件中的一條即可）1 1 . .容量在 7.5KW7.5KW 以下的三相異步電動機均可采用。2 2 .電動機在啟動瞬間造成的電網(wǎng)電壓降不大于電源電壓正常值的 10%10%，對于不經(jīng)常啟動的電動機可放寬到 15%15%

2、。3 3 .可用經(jīng)驗公式粗估電動機是否可直接啟動，如果電動機的啟動電流倍數(shù)（Ist/INIst/IN）小于下式右邊的數(shù)值時，可直接啟動。 3 3變壓器容量（.四）1 14 4M M電動機功率（及取）直接起動的特點：優(yōu)點是所需啟動設(shè)備簡單，啟動時間短，啟動方式簡單、可靠，所需成本低。缺點是對電動機及電網(wǎng)有一定沖擊。二、鼠籠異步電動機的降壓啟動容量小的電動機才允許采取直接起動，容量較大的籠型異步電動機因起動電流較大，一般都采用降壓起動方式來起動。降壓啟動：指利用啟動設(shè)備將電壓適當降低后加到電動機的定子繞組上進行啟動，待電動機啟動運轉(zhuǎn)后，再使其電壓恢復(fù)到額定值正常運轉(zhuǎn)，由于電流隨電壓的降低而減小，所

3、以降壓起動達到了減小啟動電流的目的。但同時，由于電動機轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，所以降壓啟動也將導(dǎo)致電動機的啟動轉(zhuǎn)矩大大降低。因此，降壓啟動需要在空載或輕載下啟動。常見的降壓起動的方法有定子繞組串電阻（或電抗）降壓啟動、星形一三角形降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動和使用軟起動器等。常用的方法是星形一三角形降壓起動和使用軟起動器。1 1 . .定子繞組串接電阻降壓啟動控制（1 1）定子繞組串接電阻降壓啟動的方法定子繞組串接電阻降壓啟動是指在電動機啟動時，把電阻串接在電動機定子繞組與電源之間，通過電阻的分壓作用，來降低定子繞組上的啟動電壓，待啟動后，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下正常運行。這種降壓啟

4、動的方法由于電阻上有熱能損耗，如用電抗器則體積、成本又較大，因此該方法很少用。這種降壓啟動控制線路有手動控制、接觸器控制、時間繼電器控制等。（2 2）定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路電動機啟動電阻的短接時間由時間繼電器自動控制。線路工作原理分析:L 步驟2f2f按下后動一按鈕SMSM步驟33 KM1KM1線置.得電產(chǎn)啊砧時一*11L 步驟6 6一1 1K KT T好時閉合的常升觸義出六,停止時，按下 SB2SB2, ,控制電路失電，電動機 M M 失電停轉(zhuǎn)。串電阻降壓啟動控制線路步驟8 8，|KM2|KM2荒閉輔助艙頭斷開一步驟8 8步驟9)9)，失也一步驟1010K KT T適時閉合的常開觸

5、又時甑開步驟77f 陰2 2線固國電史驟電動機 X 全壓運行41KM41KM2 2匕抬頭閉合，R R戴柏接一步驟8 8KM2KM2臼鉞財I II I閉合白領(lǐng)先合I I電一源開美OSOS步驟由KTKT聯(lián)固得電L3L3萬丫(b)(b)工作原理示意圖 2 2 串電阻(電抗)降壓啟動控制線路原理示意圖(a)(a)工作原理示意圖 1 1(b)(b)工作原理示意圖 2 2KM?KTM步驟6 6KTKT延時陰合的常開觸頭事：M M閉合L 戲驟當按F&11F&11步驟4 4、KMKMI I常升輔助觸關(guān)閉合1步驟I I-KMI-KMI主觸頭閉人(a)(a)工作原理示意圖 1 1丁步驟先令_L_L

6、電源開美QSQSal_LJ步驟、KMIKMI線陶得電步驟3 3、KTKT續(xù)困華電廠步驟5 5出動機M M串電阻R R西斌啟動KTK1L匚KM?步驟7171KM2KM2線網(wǎng)得電相牌H HKM2KM2歸觸頭用合,K K被加裾ORFRrrSB2UJSBiKM2KM2常曲情助舞頭新H Hr-r-步驟1 10 0仃好時刖合_KT步 ， 援91KTtt91KTtta a失電廣步驟9 9、電汕機累夕M的常!|觸頭瞬時斷開KM,步 驟8-8-冏?臺鉞觸又閉合白錨步驟門K K船費取街電2 2 .定子串自耦變壓器（TMTM）降壓啟動控制（1 1）自耦變壓器降壓啟動的方法自耦變壓器降壓啟動是指電動機啟動時利用自耦變

7、壓器來降低加在電動機定子繞組上的啟動電EEoEEo 待電動機啟動后，再使電動機與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運動。這種降壓啟動，為手動控制和自動控制兩種。接線：自耦變壓器的高壓邊投入電網(wǎng)，低壓邊接至電動機，有幾個不同電壓比的分接頭供選擇。特點：設(shè)自耦變壓器的變比為 K,K,原邊電壓為 U1U1, ,副邊電壓 U2=U1/KU2=U1/K,副邊電流 I2I2（即通過電動機定子繞組的線電流）也按正比減小。又因為變壓器原副邊的電流關(guān)系 I1=I2/KI1=I2/K,可見“邊的電流（即電源供給電動機的啟動電流）比直接流過電動機定子繞組的要小，即此時電源供給電動機的啟動電流為直接啟動時 1/K21/

8、K2 倍。由于電壓降低為 1/K1/K 倍，所以電動機的轉(zhuǎn)矩也降為 1/K21/K2 倍。自耦變壓器副邊有 2 23 3 組抽頭，如二次電壓分別為原邊電壓的 80%80%、60%60%、40%40%。自耦變壓器降壓啟動優(yōu)點：可以按允許的啟動電流和所需的啟動轉(zhuǎn)矩來選擇自耦變壓器的不同抽頭實現(xiàn)降壓啟動，而且不論電動機的定子繞組采用 Y Y 或 A A 接法都可以使用。缺點：設(shè)備體積k k 投資較貴。（2 2）自耦變壓器降壓啟動控制線路自耦變壓器降壓啟動控制線路如下圖所示。L1_( (|_204一日1一L3。-KM2d定子串自耦變壓器降壓啟動控制線路線路工作原理分析：SBiFRl廠步驟1111先合上

9、電源開關(guān)QSQS廠步驟小按下月動按鈕SB2SB2步驟6 6KKT T好時斷開的常閉觸頭斷開步驟6 6KTKT延時閉合的常開觸頭閉合,步驟3 3、rKM1rKM1線圈得電KH1KH1主觸頭閉合步驟4 4KM1KM1常開輔助觸頭閉合一步驟5-*5-*電動機M M自播變壓器崎壓啟動步歲聚3131KTKT線圈得電步驟5 51 1延時一步驟4 4K KT T瞬時動作的常開觸頭閉合自鎖步驟7171f f&II&II線圜失電步驟8 81 1KMKM1 1主觸頭斷開一步驟8f8fKillKill常開輔助觸頭斷開步驟9 91 1一切除自耦變壓落步 驟9191電動機全壓運轉(zhuǎn)步驟8 8步驟小KM2K

10、M2線同 fKM2KM2主觸頭得電廣步驟先合上電源開關(guān)QSQSL 步驟5 5電動機M M自耦變壓器降壓啟動閉合步驟KM1KM1主觸頭閉合步驟4 4KM1KM1常開輔助敢頭閉合L 步驟2 21 1按下自動按鈕SB2SB2KTA(XKTKT步驟K KT T線海得電步驟41K41KT T瞬時動作的常開觸頭閉合自鎖KM2步驟3 3KM1KM1線困得電(a)(a)自耦變壓器降壓啟動控制工作原理示意圖 1 1( (b b) )自耦變壓器降壓啟動控制工作原理示意圖 2 2自耦變壓器降壓啟動控制線路原理示意圖(a)(a)工作原理示意圖 1 1(b)(b)工作原理示意圖 2 23 3 . .星形一三角形(Y-(

11、Y-)降壓啟動控制星形一三角形(Y-(Y-)降壓啟動控制動畫演示(1)(1)星形一三角形(Y-(Y-4)4)降壓啟動的方法星形一三角形降壓啟動是指電動機啟動時，把定子繞組接成星形(Y)(Y), ,以降低啟動電壓，限制啟動電流；待電動機啟動后，再把定子繞組改接成三角形( (),),使電動機全壓運行。只有正常運行時定子繞組作三角形()聯(lián)接的異步電動機才可采用這種降壓啟動方法。1電動機啟動時，接成星形，加在每相定子繞組上的啟動電壓只有三角形接法直接啟動時的6:啟動電流為直接采用三角形接法時的 1/31/3,啟動轉(zhuǎn)矩也只有三角形接法直接啟動時的 1/31/3。所以這種降壓啟動方法，只適用于輕載或空載下

12、啟動。星形一三角形降壓啟動的最大優(yōu)點是設(shè)備簡單，價格低，因而獲得較廣泛的應(yīng)用。缺點是只用于正常運行時為 A A 接法的電動機，降壓比固定，有時不能滿足啟動要求。(2)(2)星形一三角形(Y-(Y-)降壓啟動控制線路控制線路及電路組成：三相異步電動機的 Y YA A 降壓啟動控制線路如下圖所示，它主要有以下元器件組成：V1U2KM3KM3：星形接法KM2KM2：三角形接 法W1-V2W1-V2V1-U2V1-U2U1-W2U1-W2Kis三相異步電動機的 Y YA A 降壓啟動控制線路起動按鈕 SB2SB2: :手動按鈕開關(guān)，可控制電動機的起動運行。停止按鈕 SB1SB1:手動按鈕開關(guān)，可控制電

13、動機的停止運行。主交流接觸器 KM1KM1:電動機主運行回路用接觸器，起動時通過電動機起動電流。丫形連接的交流接觸器 KM3KM3: :用于電動機起動時作丫形連接的交流接觸器，起動結(jié)束后停止工作。A A 形連接的交流接觸器 KM2KM2: :用于電動機起動結(jié)束后恢復(fù) A A 形連接作正常運行的接觸器。時間繼電器 KT:KT:控制 Y YA A 變換起動的起動過程時間（電動機起動時間），即電動機從起動開始到額定轉(zhuǎn)速及運行正常后所需的時間。熱繼電器 FR:FR:三相電動機的過載保護。線路工作原理分析：步驟4 4， 步 驟3-KMia3-KMian n得電KM1KM1自偵觸頭一閉合自鎖L 步驟5-5

14、-電動機M M接成Y Y降壓P P動r r步驟1 1】合上開XQSXQS步驟22按下SB2SB2步驟；fIKM 北線困斷電步驟8 8KM3KM3主觸分新M M除Y Y聯(lián)接步驟8 8KM3KM3聯(lián)倭觸頭|閉合解除對|KM2KM2聯(lián)值/L 步驟約KM2KM2常開軸觸頭用合步驟巧KM2 線俯一 a愉正 J一步驟1 1A AKM2KM2常用軸助觸頭題才對步驟1 1A AKM2KM2生觸頭一川合L 步驟1111電動機M M變?yōu)榻臃ㄈ珘哼\行廠步驟4KMI主觸頭.f一步驟5匕/電動機M接成了降而百劭了5(b)(b)電動機的 Y-AY-A 降壓啟動控制工作原理示意 2 2三相異步電動機的 Y YA A 降壓啟動控制線路原理示意圖(a)(a)工作原理示意圖 1 1(b)(b)工作原理示意 2 2L 步驟先合上電源外關(guān)QSKM3t觸頭L 步驟3-KMI線圈招電KMiKM?步驟