三相籠型異步電動機(jī)降壓起動控制電路

三相籠型異步電動機(jī)降壓起動控制電路 一 定子繞組串電阻降壓起動控制電路 1 手動切除電阻控制電路 圖 6 9 所示為按鈕控制的手動切換電路 圖中 R 為起動電阻 SB2 為起動按鈕 SB3 為 結(jié)束起動切換至全壓的按鈕 控制過程如下 合上電源開關(guān) QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 線圈通電自鎖 電動機(jī)定子回路串電阻進(jìn)行降壓起動 當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速 上升至一定值時 按下 SB3 KM2 通電自鎖 KM2 主觸點(diǎn)閉合短接電阻 R 電動 機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 該電路從起動到全壓運(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 不能動作時 電阻不能被短接 電動機(jī)將長期在低電壓下運(yùn)行 嚴(yán)重時將燒毀電動機(jī) 因此 應(yīng)對此電路進(jìn)行改進(jìn) 如加互鎖或信號電路 圖 6 9 手動切除電阻的控制電路 2 自動切除電阻的控制電路 電氣控制電路中需要自動實(shí)現(xiàn)電路的切換時常使用時間繼電器 此種控制稱為 時間控制原則 圖 6 10 是使用時間繼電器實(shí)現(xiàn)從降壓至全壓自動切換的控制 電路 且時間可調(diào) 但圖 a 電路在電動機(jī)運(yùn)行時 接觸器 KM1 KM2 和時間繼電器 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 電路的控制過程如 下 合上電源開關(guān) QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 KT 線圈同時通電 KT 輔助觸點(diǎn) 自鎖 KM1 主觸點(diǎn)接通電源 電動機(jī)串電阻起動 時間繼電器 KT 延時結(jié)束 KT 動合觸點(diǎn)延時閉合 接觸器 KM2 線圈通電 KM2 動合輔助觸點(diǎn)閉合自鎖 動斷輔助觸點(diǎn)斷開使 KM1 線圈斷電 繼而 KT 線圈 斷電 KM2 主觸點(diǎn)閉合 切除起動電阻 R 電動機(jī)轉(zhuǎn)入全壓運(yùn)行 該電路在正常運(yùn)行時只保留 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 電路中時間繼電器的延時時間根據(jù)電動機(jī)起動時間的長短進(jìn)行調(diào)整 由于起動 時間的長短與負(fù)載大小有關(guān) 負(fù)載越大 起動時間越長 對負(fù)載經(jīng)常變化的電 動機(jī) 若對起動時間控制要求較高時 需要經(jīng)常調(diào)整時間繼電器的整定值 就 顯得很不方便 a b 圖 6 10 時間繼電器控制的串電阻降壓起動控制電路 二 自耦變壓器降壓起動控制電路 自耦變壓器降壓起動是指電動機(jī)起動時 利用自耦變壓器來降低加在電動機(jī)定 子繞組上的起動電壓 當(dāng)電動機(jī)起動 轉(zhuǎn)速上升到接近一定值時 短接自耦變 壓器 電動機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 采用自耦變壓器降壓起動時 由于用于電動機(jī)降 壓起動的自耦變壓器通常有三個不同的中間抽頭 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 轉(zhuǎn)矩等級 因此 有較大的選擇余地 常用于大容量的電動機(jī) 自耦變壓器起動可分為手動控制和自動控制兩種 一 手動控制 1 采用刀開關(guān)控制的自耦變壓器降壓起動 手動控制可以采用專用的起動器 如 QJ10 系列手動自耦降壓起動器控制 10 75KW 以內(nèi)的電動機(jī) 也可以采用三極雙投開關(guān)來實(shí)現(xiàn)小容量電動機(jī)的控制 如圖 6 11 所示 起動時 合上開關(guān) QS1 將開關(guān) QS2 扳至 起動 位置 使 電源加至自耦變壓器一次繞組上 而電動機(jī)的定子繞組與自耦變壓器的抽頭連 接 電動機(jī)進(jìn)入降壓起動階段 電動機(jī)轉(zhuǎn)速升至一定值時 將 QS2 迅速扳至 運(yùn)行 位置 使電動機(jī)直接與電源相接 進(jìn)入全壓運(yùn)行 圖 6 11 刀開關(guān)實(shí)現(xiàn)電動機(jī)自耦變壓器降壓起動 按鈕接觸器控制的自耦變壓器降壓起動控制電路 圖 6 12 是用按鈕控制電動機(jī)從利用自耦變壓器降壓起動切換至全壓運(yùn)行的電 路 該電路控制過程如下 合上 QS 按下起動按鈕 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 電動機(jī)接入自耦變壓 器降壓起動 轉(zhuǎn)速上升至一定值時 按下按鈕 SB3 KA 得電 動斷輔助觸點(diǎn)斷 開 KM1 斷電 KM1 動合輔助觸點(diǎn)斷開 使 KM2 斷電 KM1 動斷輔助觸點(diǎn)閉合 與已經(jīng)閉合的 KA 動合輔助觸點(diǎn)一起使 KM3 通電且自鎖 該電路的優(yōu)點(diǎn)是 起動時若誤按 SB3 KM3 線圈不會通電 避免了由于誤操作造 成直接起動的情況 起動完畢后 接觸器 KM1 KM2 線圈均斷電 即使 KM3 出現(xiàn) 故障無法使電動機(jī)全壓運(yùn)行 也不會使電動機(jī)長期運(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電路 二 自動控制 圖 6 13 是按時間運(yùn)則控制的自耦變壓器降壓起動控制電路 其控制過程如下 合上開關(guān) QS 按下起動按鈕 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 電動機(jī)接入自耦變壓器降壓起動 電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到 一點(diǎn)值后 此時時間繼電器 KT 結(jié)束延時 KT 動合觸點(diǎn)延時閉合 KA 通電自鎖 KA 動斷輔助觸點(diǎn)斷開 KM1 斷電 電動機(jī)失電 KA 動合輔助觸點(diǎn)閉合 經(jīng)已 經(jīng)復(fù)位的 KM1 動斷輔助觸點(diǎn)使 KM2 通電 主回路中 KM2 動斷輔助觸點(diǎn)首先斷開 然后 KM2 動合主觸點(diǎn)閉合 電動機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行 圖 6 13 按時間原則控制的自耦變壓器降壓起動控制電路 三 星形 三角形降壓起動控制電路 凡是正常運(yùn)行時定子繞組接成三角形接法的三相籠型感應(yīng)電動機(jī) 都可采用星 形 三角形降壓起動 起動時 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 故起動電流下降為全壓起動的 1 3 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近 一定值時 電動機(jī)定子繞組改接成 D 形 進(jìn)入正常運(yùn)行 此種降壓起動方式簡 便 經(jīng)濟(jì) 可用于操作較頻繁的場合 但其起動轉(zhuǎn)矩只有全壓起動時的 1 3 1 手動控制電路 手動控制可以采用專用的星 三角起動器 常用有 QX1 QX2 兩個系列 是 一種觸點(diǎn)數(shù)量較多的手動電器 起動時 將手柄扳至 Y 位置 起動結(jié)束后 將手柄扳至 D 位置 如要停止 將手柄扳至 0 位置 手動星 三角起動 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星形 三角形起動電路如圖 6 14 所示 其控制過程為 按下起動按鈕 SB2 KM1 KM3 線圈同時通電 KM1 輔助觸點(diǎn)自 鎖 KM1 主觸點(diǎn)接通電源 KM3 主觸點(diǎn)將電動機(jī)三相繞組尾端短接 電動機(jī)星形 起動 電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升至一定值時 按下 SB3 KM3 線圈斷電 KM3 主觸點(diǎn)斷 開 KM3 動斷輔助觸點(diǎn)閉合 為 KM2 線圈通電作好準(zhǔn)備 SB3 按鈕動合輔助觸 點(diǎn)閉合 KM2 線圈通電自鎖 KM2 主觸點(diǎn)閉合 電動機(jī) D 接法運(yùn)行 KM2 動 斷輔助觸點(diǎn)斷開 使 KM3 線圈不能通電 此電路采用按鈕手動控制星形 三角形的切換 同樣存在操作不方便 切換時 間不易掌握的缺點(diǎn) 可采用時間繼電器控制的自動 Y D 降壓起動控制 圖 6 14 按鈕控制的手動 Y D 降壓起動控制電路 2 自動星 三角降壓起動控制電路 圖 6 15 為使用三個接觸器和一個時間繼電器的按時間原則控制的電動機(jī) Y D 降壓起動控制電路 它是產(chǎn)品 QX3 13 型 Y D 降壓起動器的電氣控制線路 電路的控制過程如下 合上開關(guān) QS 接通電源 按下起動按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時通電 KM1 動合輔助觸點(diǎn)閉合自鎖 KM1 KM3 動 合主觸點(diǎn)閉合 電動機(jī)接成星形起動 電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升至一定值時 時間繼 電器延時結(jié)束 KT 延時動斷觸點(diǎn)斷開 KM3 斷電 電動機(jī)斷開星形接法 KM3 動斷輔助觸點(diǎn)閉合 為 KM2 通電作好準(zhǔn)備 KT 延時動合觸點(diǎn)閉合 KM2 線圈通 電自鎖 電動機(jī)接成三角形運(yùn)行 同時 KM2 的動斷輔助觸點(diǎn)斷開 使 KM3 和 KT 線圈都斷電 圖 6 15 自動 Y D 降壓起動控制電路 以上三個接觸器控制的電路適合控制功率為 13kW 以上的電動機(jī) 對 13kW 以下 的電動機(jī)的控制可以采用兩個接觸器實(shí)現(xiàn) 此時主回路中 KM3 主觸點(diǎn)其中一對 直接用導(dǎo)線接通 另外兩對用 KM2 的動斷輔助觸點(diǎn)代替 在實(shí)現(xiàn)控制時 必須 注意 由于輔助觸點(diǎn)允許斷開的電流較小 因此 從星形切換至三角形時 必 須讓 KM1 主觸點(diǎn)斷開 使電動機(jī)斷開電源后 才能使 KM2 通電 主觸點(diǎn)閉合 電動機(jī)接成三角形 最后再由 KM1 通電 使電動機(jī)再次接通電源 電動機(jī)采用星 三角降壓起動的電路簡單 成本低 但由于起動時起動電流降 低為直接起動電流動三分之一 起動轉(zhuǎn)矩也降為直接起動轉(zhuǎn)矩的三分之一 因 此 這種方法僅僅適合于電動機(jī)輕載或空載起動的場合 四 延邊三角形降壓起動控制電路 三相籠型異步電動機(jī)星 三角降壓起動時雖然不用增加起動設(shè)備 起動方式相 對簡單 但其起動轉(zhuǎn)矩卻只有額定電壓起動時的 1 3 因此一般只適用于空載 或輕載起動 而采用延邊三角形起動時 每相繞組承受的電壓比三角形接線時 低 又比星形接法時高 介于兩者之間 這樣既不增加起動用專用設(shè)備 實(shí)現(xiàn) 降壓起動 又可提高起動轉(zhuǎn)矩 延邊三角形起動即是在電動機(jī)起動過程中將繞組接成延邊三角形 起動結(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控制電 路 電動機(jī)起動過程如下 合上電源開關(guān) QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時通電 KM1 自