電氣控制與PLC項目教程（第二版） 課件 任務2：星-三角降壓啟動控制

學習目標1．基本知識⑴掌握三相異步電動機星—三角降壓起動控制電路工作原理；⑵掌握三相異步電動機星—三角降壓啟動控制電路安裝接線的步驟、方法、調(diào)試及排除故障的方法。

2．技能⑴能正確安裝和操作接觸器聯(lián)所的星—三角降壓起動控制電路；⑵能正確檢查和排除安裝調(diào)試中所遇到的故障；⑶學會使用接線圖。

任務2：三相異步電動機星—三角降壓啟動控制

一、任務描述

由于三相異步電動機啟動電流大（約為額定電流的5～7），當電動機容量較大時，過大的啟動電流會造成線路上很大的電壓降落，這不僅影響到線路上其他設備的運行，同時，也可能由于壓降過大而使電動機無法啟動。為了減小啟動電流，在電動機啟動時必須采取適當?shù)拇胧τ谡＿\行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機，均可采用Y—△降壓起動方法，以達到限制啟動電流的目的。起動時，定子繞組先接成Y，此時加在電動機定子繞組的電壓是相電壓，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再將定子繞組換接成△，電動機便進入全壓正常運行。本任務用接觸器實現(xiàn)電動機Y—△降壓啟動控制，工作原理如圖2-26所示，接觸器KM2閉合時，電動機繞組Y接，KM2斷開KM3閉合時，電動機繞組△接。二、知識準備1．星三角降壓啟動控制工作原理

按下啟動按鈕SB2時，KT、KM3線圈同時得電，時間繼電器KT開始延時。KM3主觸點閉合，電動機繞組接成星形，KM3（5-7）常開點閉合，KM1線圈得電，此時KM3（7-8）常閉點斷開。KM1主觸點閉合，電動機星形啟動，KM1（3-7）常開點閉合自鎖。KT延時時間到，KT動作，此時，電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速，KT（5-6）常閉觸點斷開，KM3線圈失電。KM3主觸點斷開，星型繞組斷開，KM3（5-7）常開觸點斷開，KT線圈失電，KM3（7-8）常閉觸點恢復閉合，KM2線圈得電。KM2主觸點閉合，使電動機接成三角形全壓運行，KM2（4-5）常閉觸點斷開，避免誤操作再次按下啟動按鈕SB2時使KM3線圈得電，使星形和三角形接觸器同時接通造成電源短路。2．補充知識1）定子串電阻降壓啟動控制線路

定子串電阻降壓啟動控制，是電動機啟動時在定子繞組中串入電阻，使定子繞組上的電壓降低，電流減小，啟動結束后，再將電阻切除，使電動機在額定電壓下運行。2）自耦變壓器降壓啟動控制線路自耦變壓器降壓啟動是將自耦變壓器的一次側(cè)接電源，二次側(cè)低壓接定子繞組。電動機啟動時，定子繞組接到自耦變壓器的二次側(cè)，待電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，把自耦變壓器切除，將額定電壓直接加到電動機定子繞組，電動機進入全壓正常運行。

3）電動機制動（1）反接制動反接制動是通過改變定子繞組中的電源相序，使電動機定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，實現(xiàn)快速制動。（2）能耗制動能耗制動是在切除三相交流電源之后，定子繞組通人直流電流，在定子、轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生靜止磁場，慣性轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子導體切割該磁場，形成感應電流，產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動方向相反的電磁力矩而使電動機迅速停轉(zhuǎn)，并在制動結束后將直流電源切除。三、任務實現(xiàn)

1．電動機星-三角啟動控制安裝接線①仔細觀察所使用的元器件，熟悉它們的動作原理。②按接線圖接線。③質(zhì)量檢查萬用表打在“Ω”檔，兩表筆搭在FU2兩端，按下SB2啟動按鈕，指針偏轉(zhuǎn)，放開SB2按鈕。若指針不偏轉(zhuǎn)，則說明線路斷路，應查出并排除故障。按下KM1，指針偏轉(zhuǎn)。若指針不偏，則說明自鎖功能不正常，應檢查與自鎖有關的線路。④經(jīng)指導教師檢查合格后進行通電操作。2．電氣故障檢查

故障可能原因：Y換△時相序接反，造成反接制動，產(chǎn)生強烈的制動。核查主回路KM2接觸器及電動機接線端子的接線順序。故障現(xiàn)象1：Y啟動過程正常，但Y—△變換后電動機發(fā)出異常聲音轉(zhuǎn)速也急劇下降。故障現(xiàn)象2：線路空操作時工作正常，接上電動機試車時，一起動電動機，電動機就發(fā)出異常聲音，轉(zhuǎn)子左右顫動，立即按SB1停止，停止時KM2和KM3的滅弧罩內(nèi)有強烈的電弧現(xiàn)象。故障可能原因：缺相。電動機在Y起動時有一相繞組未接入電路，電動機造成單相啟動，由于缺相繞組不能形成旋轉(zhuǎn)磁場，使電動機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向不定而左右顫動。檢查接觸器接點閉合是否良好，接觸器及電動機端子的接線是否緊固。故障現(xiàn)象3：按下起動按鈕SB2，電動機不能啟動，所有電器元件均不動作。故障可能原因：FU1或FU2有熔斷，F(xiàn)R(1-2)、SB1(2-3)、SB2(3-4)、KM2(456)接觸不良可造成電動機不能啟動。故障現(xiàn)象4：按下起動按鈕SB2，時間繼電器有動作，但電動機不能啟動。故障可能原因：KT(5-6)接觸不良或KM3線圈燒毀。故障現(xiàn)象5：按下起動按鈕SB2，接觸器KM3有動作，但電動機不能啟動。故障可能原因：KM3(5-7)接觸不良或KM1線圈燒毀。故障范圍如圖2-43所示。故障現(xiàn)象6：按下起動按鈕SB2，能Y型啟動，但不能實現(xiàn)Y-△變換，電動機只Y型運轉(zhuǎn)。故障可能原因：KT線圈燒毀或斷線，KT不能動作，KM3線圈斷不開，所以不能實現(xiàn)Y-△變換。故障現(xiàn)象7：按下起動按鈕SB2，電動機啟動，時間繼電器延時時間到，電動機停止，不能實現(xiàn)Y—△變換。故障可能原因：KM3（7-8）觸點接觸不良或KM2線圈燒毀或斷線。故障現(xiàn)象8：空操作時，按下起動按鈕SB2，KM3不能吸合，時間繼電器定時到，電動機Y啟動，但卻不能實現(xiàn)Y—△變換。故障可能原因：按下啟動按鈕SB2，KM3沒有立刻動作，時間繼電器定時到立刻動作，說明問題