延邊三角形減壓啟動

1、三相異步電機延邊三角形減壓啟動反接制動控制的設(shè)計高源鴻 1090610713摘要：本文主要介紹了三相異步電機減壓啟動與反接制動的原理，介紹了此接法的優(yōu)缺點，設(shè)計了三相異步電動機延邊三角形減壓啟動反接制動原理圖，同時對該接法進(jìn)行了可行性分析。關(guān)鍵詞：三相異步電機 延邊三角形減壓啟動 反接制動一、延邊三角形減壓起動反接制動控制的介紹1.延邊三角形減壓啟動:電機的啟動方式分為全壓啟動和減壓啟動,全壓啟動啟動轉(zhuǎn)矩較大,啟動時間短,啟動設(shè)備簡單,操作方便，易于維護(hù)，投資省，在系統(tǒng)能夠承受的情況下應(yīng)采用該啟動方式，但他的啟動電流大（為額定電流的5-7倍），如果電機功率較大，電機的起動電流會引起配電系統(tǒng)的電

2、壓顯著下降，影響接在同一條供電線路上的其他電氣設(shè)備的正常工作，或者在某種情況下規(guī)范不允許采用全壓啟動是，可采用減壓啟動。全壓啟動：啟動時加在電動機定子繞組上的電壓為電動機的額定電壓。降壓啟動：利用啟動設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后，加到電動機的定子繞組上進(jìn)行啟動，待電動機啟動運轉(zhuǎn)后，再使其電壓恢復(fù)到額定電壓正常運轉(zhuǎn)。 11W23電動機的直接啟動條件：延邊三角形降壓起動和星形一三角形降壓起動的原理相似，即在起動時將電動機定了繞組的一部 分接成星形（丫），另一部分接成三角形（ ），從圖形上看好像將一個三角形（ ）的三條邊延長，因此稱為延邊三角形，當(dāng)電動機起動結(jié)束后再將定子繞組接成三角形進(jìn)行正常運行，這種起動

3、方法叫延邊三角形降壓起動。延邊三角形降壓起動 時每相繞組所承受的電壓，比接成全星形接法時大故起動轉(zhuǎn)矩較大。延邊三角形降壓起動時可采用改變每相兩段繞組的匝數(shù)比來得到不同的起動電流和起動轉(zhuǎn) 矩。由于采用延邊三角形降壓起動的三相交流鼠籠式異步電動機的三相定了繞組比一般的多了三個中間抽頭，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電動機須專門生產(chǎn)，從而限制了此方法的實 際應(yīng)用。2 啟動時，把定子三相繞組的一部分聯(lián)接成三角形，另一部分聯(lián)接成星形，每相繞組上所承受的電壓，比三角形聯(lián)接時的相電壓要低，比星形聯(lián)接時的相電壓要高，電動機延邊三角形降壓啟動，待電動機啟動運轉(zhuǎn)后，再將繞組聯(lián)接三角形，全壓運行。延邊三角形降壓啟動電動機定子繞組的聯(lián)接

4、方式原始狀態(tài) 啟動時 正常運轉(zhuǎn)電路控制原理圖合上電源開關(guān)QS，按SB2 KM3線圈得電，KM3聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)?，KM2聯(lián)鎖KM主觸頭閉合 ，聯(lián)結(jié)成延邊三角形 ， KM 動合輔助觸頭閉合， KM1自鎖觸頭閉合,自鎖,松開SB2 。KM1主觸頭閉合,電動機延邊三角形降壓啟動, KT線圈得電KT延時斷開的動斷觸頭延時分?jǐn)?, KM3線圈失電， KT延時閉合的動合觸頭延時閉合， KM2線圈得電，KM3線圈失電 KM3動合觸頭分?jǐn)啵?KM3主觸頭分?jǐn)?，電動機失電慣性運行，KM2線圈得電KM2自鎖觸頭閉合，自鎖 KM2主觸頭閉合，電動機全電運行, KM2聯(lián)鎖觸頭斷開，KT線圈失電,KT觸頭復(fù)位。3延邊三角形起

5、動優(yōu)點：體積小，質(zhì)量小，允許經(jīng)常起動，適用于重載起動。延邊三角形起動缺點 ：接線復(fù)雜。4可行性分析:延邊三角形降壓起動時每相繞組所承受的電壓，比接成全星形接法時大故起動轉(zhuǎn)矩較大。延邊三角形降壓起動時可采用改變每相兩段繞組的匝數(shù)比來得到不同的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。由于采用延邊三角形降壓起動的三相交流鼠籠式異步電動機的三相定了繞組比一般的多了三個中間抽頭，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電動機須專門生產(chǎn)，從而限制了此方法的實際應(yīng)用。2.反接制動控制：三相交流異步電動機的反接制動是通過改變定子繞組中的電流相序，使其產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁力矩來實現(xiàn)的。對于單方向旋轉(zhuǎn)的電動機，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到零時，應(yīng)迅速切斷電動機電源，

6、否則電動機將反向轉(zhuǎn)動。因此，在控制線路中應(yīng)有檢測速度的元件。在反接制動時，電動機定子繞組流過的電流相當(dāng)于全壓直接起動的兩倍，因此在制動過程中在定子線路中串入電阻以降低制動電流。52.1三相交流異步電動機單向反接制動控制線路：下圖為三相交流異步電動機單向反接制動控制線路。合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電并自鎖，電動機起動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min以上時，速度繼電器KV的常開觸點閉合，為制動做好準(zhǔn)備。6需要停機時，按下停止復(fù)合按鈕SB1，KM1斷電其主觸點打開，KM2通電并自鎖其主觸點通過反接制動電阻R，使電動機得到反相序電源，形成反接制動。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至100r/min

7、以下時KV的常開觸點打開，切斷KM2線圈支路，使電動機斷電，制動過程結(jié)束。圖中KM1和KM2之間有電氣互鎖。2.2三相交流異步電動機雙向反接制動控制線路：下圖為三相交流異步電動機雙向反接制動控制線路。圖中R既是反接制動電阻，也是起動限流電阻。KV1和KV2分別是速度繼電器KV的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)常開觸點。合上電源開關(guān)QS，按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2，中間繼電器K3得電并自鎖，其常閉觸點斷開，K4線圈不能得電，K3常開觸點閉合，KM1線圈得電，KM1主觸點閉合，電動機串電阻降壓起動。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時，KV1閉合，K1得電自鎖。這時由于K1、K3的常開觸點閉合，KM3得電，KM3主觸點閉合，電阻R被短

8、接，電動機全壓運行。在電動機正常運行過程中，若按停止按鈕SB1，則K3、KM1、KM3的線圈先后失電，由于慣性這時KV1仍處于閉合狀態(tài)，K1線圈仍處于得電狀態(tài)，所以在KM1常閉觸點復(fù)位后，KM2線圈便得電，其常開觸點閉合，使定子繞組經(jīng)電阻R獲得反相序三相交流電源，對電動機進(jìn)行反接制動，電動機轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速低于速度繼電器動作值時，速度繼電器常開觸點復(fù)位，K1線圈失電，KM2釋放，反接制動結(jié)束。 7可行性分析:反接制動的特點：優(yōu)點是制動力強、停轉(zhuǎn)迅速、無需直流電源；缺點是制動過程沖擊大，電能消耗多。三相異步電動機反接制動僅適用于3KW以下的電機，啟動和制動次數(shù)不頻繁的場合。由于反接制動

9、時震動和沖擊力較大，因此，一般情況很少使用。 二、三相異步電動機延邊三角形減壓啟動反接制動的設(shè)計1.主電路圖:如圖所示,由隔離開關(guān)QS,熔斷器FU,主接觸器KM1,制動接觸器KM4,各回路的接觸器KM2,KM3,電動機M3,熱繼電器FR組成,制動回路接有限流電阻R,三相電機機殼保護(hù)接地.2.控制電路圖:3.繪制電器工作流程圖:4.寫出邏輯表達(dá)式: KM1=KM4*SB3(KM1+KM2); KM2=KM3*KT*KM1*SB1; KM3=KM2*KT*SB2*SB1; KM4=KM1*SB3*KV; KT=KM1*SB1;5.繪制電氣控制原理圖:啟動過程如下:合上開關(guān)QS,按下啟動按鈕SB2,

10、接觸器KM1通電,定子繞組U1,W1,V1通電;時間繼電器KT通電,KT延時閉合常開觸點閉合；延時t(s)，KT延時打開常閉觸點斷開，接觸器KM3斷電；接觸器KM3線圈通電，KM3主觸點閉合，繞組節(jié)點（u2-u3）（v2-v3）（w2-w3）連接速電動機連接成延邊三角形啟動，接觸器KM2線圈通電，KM2主觸點閉合，繞組節(jié)點（u1-w2）（v1-u2）（w1-v2）相連而連接成三角形投入運行。制動過程如下:按下停止按鈕SB3，是線路接觸器KM1釋放，斷開主電路，然后反接制動接觸器KM4動作，使電動機轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時，速度繼電器KV釋放，然后反接接觸器KM4釋放。6.主要元器件介紹：代號名

11、稱型號規(guī)格數(shù)量M三相異步電動機Y-132S-47.5kW、380V、接法、15.4A、1440r/min1QS組合開關(guān)HZ10-25/3三極、35A1FU1熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體35A3FU2熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體2A2KM交流接觸器CJ10-2020A、線圈電壓380V4KT時間繼電器JS7-2A線圈電壓380V1FR熱繼電器JR16-20/3三極、20A、整定電流8.8A1SB按鈕LA4-3H保護(hù)式、500V、5A、按鈕數(shù)23XT端子板JX2-1015500V、10A、20節(jié)1KV速度繼電器JY12A/500500V、12A1主電路導(dǎo)線BV

12、R-1.51.5mm2(70.25mm)若干控制電路導(dǎo)線BVR-1.01 mm2 (70.43mm)若干三、使用說明與注意事項:該系統(tǒng)設(shè)計了過載保護(hù),與短路保護(hù).正常運行情況下,不允許手動斷開QS,如果運行出現(xiàn)狀況,需要在停機狀態(tài)下斷開QS,然后對主電路與控制電路進(jìn)行檢查。四、結(jié)論：本次設(shè)計了三相異步電動機的延邊三角形降壓啟動與反接制動，由于并不是專業(yè)人士，且對此類問題不是很精通，只是粗淺了解，可能出現(xiàn)一些錯誤，但掌握了大體的設(shè)計方法，特別是通過此次設(shè)計對電器流程圖發(fā)有了較為深入的了解，同事也能從此看出電器工作流程圖法是一種非常簡單實用易上手的設(shè)計方法。參考文獻(xiàn)：1劉子林，電機與電氣控制，北京，電