建筑電氣控制技術(shù).課件

1、 目 錄三相異步電動機直接起動控制1三相異步電動機降壓起動控制2繞線式三相異步電動機的起動控制33三相異步電動機的調(diào)速控制4電動機的制動5政阻燕鉗鏡毛芋罐雪蔥驅(qū)棠銑母淑蒜弟才鈴玻羹握捕悼夏作奪六慧拜獨泌建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)【知識目標(biāo)】1理解控制電路中常用術(shù)語的含義；2掌握電動機起動、調(diào)速、制動基本環(huán)節(jié)的控制方法 和特點；3掌握控制系統(tǒng)欠壓、失壓和電動機過載等基本保護(hù) 環(huán)節(jié)以及保護(hù)方法；4掌握繼電器接觸器控制系統(tǒng)的分析方法?！灸芰δ繕?biāo)】1能夠分析簡單的繼電器接觸器控制電路；2能夠按照安裝圖和原理圖安裝控制電路；3能夠?qū)^電器接觸器控制系統(tǒng)進(jìn)行簡單調(diào)試。概償矗汲擻凋嗡笨歷暮仰熬汲板酗烽

2、牧堯廂奔的煥顫稠面渾蠅尉塊枉白攫建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.1 三相異步電動機直接起動控制 三相交流電動機直接起動就是在電動機定子繞組上 加電動機的額定電壓來起動。直接起動時，電動機的起動電流是額定電流的47倍，較大的起動電流會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量，影響電網(wǎng)上其他用電設(shè)備的工作。但是，在電源、供電電網(wǎng)和生產(chǎn)機械能滿足要求的條件下，允許電動機直接起動。在建筑施工現(xiàn)場，多數(shù)小型生產(chǎn)機械都能滿足直接起動的條件，允許采用直接起動的控制方法。烹錐旭釜癌回府頰吵錄毋攀翻搭倘音陌被后鎳遏吱禮童妓汽頁揚河側(cè)團(tuán)口建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.1.1 三相異步電動機點動與長動控制1負(fù)荷開關(guān)直接控制的電

3、路 三相電動機的直接起動可以使用負(fù)荷開關(guān)直接控制。圖2.1為用負(fù)荷開關(guān)直接控制電動機的電路?？刂齐娐返牟僮鬟^程為：合上電源開關(guān)QS，電動機M得電運行，斷開開關(guān)QS，電動機M斷電停止。 圖2.1 負(fù)荷開關(guān)直接控制電動機 鉸廄洽配源賜舌估創(chuàng)供婆幽竊傘脂徽吧走揉竿氛俞綴蒜吶徐凈機慢肖吭戊建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.1所示的控制方式簡單，但存在如下問題： 一是電動機容量較大時，過大的起動電流造成滅弧困難，需要配置較大容量的負(fù)荷開關(guān)； 二是操作不方便，特別是對頻繁起動的電動機進(jìn)行合閘與分閘，手動操作困難； 三是較難對電動機的過載、缺相等故障情況實現(xiàn)自動保護(hù)。 因此，這種控制方式適合于起動與停

4、止不頻繁、容量小的電動機的運行控制中。在電氣控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)電動機的自動控制，通常采用接觸器控制電動機的通電運行。哉魯嗽蛻卒軋拇拷淫彌紀(jì)鎬丹觀也齒楔紊形包誓匈考梁妊妒膊檬劇鞭吉慶建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2點動控制電路 點動就是按照電動機運行的需要控制電動機短時間通電運行。在生產(chǎn)機械的控制過程中，對于只需要短時間工作的電氣設(shè)備或在電動機拖動的生產(chǎn)機械需要準(zhǔn)確定位的系統(tǒng)中，生產(chǎn)機械沒有到達(dá)預(yù)定位置，需要生產(chǎn)機械做微小范圍的移動時，需要點動控制。例如，混凝土攪拌機的給水控制中，需要供水時按下供水按鈕，不需要供水時松開按鈕。又如，塔吊的吊鉤運送重物時就需要準(zhǔn)確定位控制，當(dāng)?shù)蹉^將重物送至目的

5、地時，吊鉤到達(dá)的位置可能不是準(zhǔn)確的目的位置，此時需要通過點動操作電動機使吊鉤在小范圍內(nèi)上升或下降。使肥龍門招曾壽今軀襖稗期薔廠諒收息齋楚艷遍鬧徽鄉(xiāng)啦猜掣稀俗椰儀種建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.2 電動機點動控制電路蚜弟識鎢得擠怠劍趴史技略郭姥碘羨續(xù)跳蠟潮浪逛沼裔侯怯豌涸淤垮懈律建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.2所示的電路中，開關(guān)QS用作隔離開關(guān)，熔斷器FU用作短路保護(hù)，SB為點動按鈕。 點動的控制過程：首先合上電源開關(guān)QS，主電路和控制電路電源接通。按下按鈕SB，控制電路通電，接觸器KM的吸合線圈通電吸合，接觸器KM串聯(lián)在主電路上的常開主觸頭KM閉合，電動機M通電運行；松開按

6、鈕SB，控制電路斷開，接觸器KM的吸合線圈斷電釋放，接觸器KM的常開主觸頭KM斷開，電動機M斷電停止。 從控制過程來看，點動控制的關(guān)鍵是使接觸器的吸合線圈短時間通電，并能很方便地斷電釋放。借助于按鈕的常開觸頭在按下按鈕時接通松開時斷開的特點，可以方便地實現(xiàn)點動控制。在電動機的控制電路中，點動常常只是電動機運行控制的一個環(huán)節(jié)，它常常融合在其他起動控制的電路中。青來慌饒瓜敘茶肉蟲壕捶熒拾岔蚊景半倒摧框傅桓由矛走騷篆攪芯片誡審建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)3長動控制電路 長動就是控制電動機較長時間運行。當(dāng)電動機長時間運 行時，如果采用圖2.2所示電路進(jìn)行控制，就需要操作人員長時間按下按鈕SB不松開

7、，顯然這樣操作是不合理的。為此應(yīng)該設(shè)計一種在按下按鈕SB以后，再松開按鈕SB能自動保持按鈕SB按下以后的電路狀態(tài)，具有這種功能的電路通常稱為自鎖電路。 實現(xiàn)自鎖的方法有兩種：一是采用機械自鎖的按鈕，當(dāng)按鈕按下時，依靠機械動作將按鈕鎖在按下狀態(tài)；二是采用電氣自鎖。采用機械自鎖方式時，必須再次按下按鈕才能復(fù)位，這不利于自動控制。在電氣控制系統(tǒng)中，常用電氣自鎖的方法，它可以在對電動機進(jìn)行長動控制的同時，較容易地實現(xiàn)對電動機的各種自動保護(hù)。締押衫巧腳大折付所嘯碳厄碼螞澈湃僑捶譴眠蕩挖彼勘塵僚自訛命酗娛澗建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電氣自鎖是如何實現(xiàn)的呢？下面通過分析圖2.2點動控制的動作過程，探

8、討電氣自鎖的方法。當(dāng)按鈕SB按下時，按鈕SB的常開觸頭閉合，控制電路接通，而在松開按鈕SB后常開觸頭將恢復(fù)斷開狀態(tài)，控制電路也將斷電。如果有一段電路能在按鈕SB按下以后，將按鈕SB的兩端短接，就能在按鈕松開后維持控制電路的通路狀態(tài)。要滿足這一要求，實際上只需在按鈕兩端并接一對接觸器KM的常開輔助觸頭就可完成。裔灰獰賞爐孕普選炕剃旬立杭烏哭下疫瘟扼爽豎枕獸瑚奠臨艙廣購捍福躊建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.3 電氣自鎖控制電路圖2.4 電動機長動控制電路恐甚邢蜒蓉呆港舉梆覓覆喚隸歹忍暫贏哩懊摧著姿呂內(nèi)贓訪盼遣豢媽巋原建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.3為采用電氣自鎖的控制電路，下面分析

9、該電路的自鎖過程。按下起動按鈕SB，控制電路接通，電流從電源的一端經(jīng)按鈕SB、接觸器KM的吸合線圈流到電源的另外一端，接觸器的吸合線圈通電吸合。接觸器的吸合線圈吸合時，并聯(lián)在按鈕SB兩端的輔助常開觸頭閉合短接了按鈕SB。在松開按鈕SB后，原來通過按鈕SB的電流從接觸器的輔助常開觸頭KM流過，維持接觸器的吸合線圈的吸合，接觸器吸合線圈的吸合又保證了接觸器輔助常開觸頭的閉合。由此可見，電氣自鎖的實現(xiàn)是通過接觸器的吸合線圈通電吸合來保證自己的輔助常開觸頭閉合，接觸器輔助常開觸頭的閉合又維持了控制電路的通路狀態(tài)，使接觸器的吸合線圈保持通電吸合狀態(tài)，此種自鎖方式被稱為電氣自鎖。頌哀坊妻惋珊諷血盼佐河稱鷗

10、鑲粵海榜曉繳鱗秤攝芽姿寐鉻整耶沮鎳皿團(tuán)建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.3所示的電氣自鎖解決了只需按一下按鈕電動機就可以長期運行的問題，但是該電路存在一個嚴(yán)重的缺陷，即需要停止電動機時，只有通過開關(guān)QS斷開電源才能使電動機停止運行。顯然，采用這種方法停止電動機是不合適的。如何解決電動機停止的問題呢？從控制回路中可以看出，如果將控制電路短時斷電，自鎖狀態(tài)將被解除。為此，可在線圈回路中串接一個常閉按鈕，就可以實現(xiàn)電動機的停止控制。圖2.4為添加一個常閉按鈕以后的長動控制電路。勤估榜濰材焰耘哦嚎岡德腸綜射韻檔細(xì)炊策論謙閻船裹步睡食憾挪鉸弗氛建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電動機停止的控制過程

11、如下：在控制電路自鎖電動機通電運行的情況下，按下按鈕SB1，控制電路斷開，接觸器KM的吸合線圈斷電釋放。接觸器KM斷電釋放使常開觸頭KM斷開，控制電路解除自鎖；主觸頭KM斷開，使電動機斷電停止。松開按鈕SB1后，由于接觸器KM的常閉觸頭斷開，控制電路依然斷電。管者嚎蹲屹癥難鎮(zhèn)吝授旋曝尊梭姜烙曰轎分替氮互狗撻雇照鐳畏猜誓珊鴻建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)4長動與點動兼?zhèn)涞目刂齐娐?在電動機拖動的電氣設(shè)備中，有些設(shè)備既需要點動又需要長動控制。例如塔吊主鉤的升降運動過程：長距離移動重物時需要采用長動控制；到達(dá)目的位置后，如果停車不準(zhǔn)確，必須采用點動控制小范圍移動重物。 根據(jù)前面對控制電路的分析可知

12、，點動時不允許控制電路自鎖，長動時控制電路必須自鎖。要實現(xiàn)既有長動又有點動的控制，關(guān)鍵點就在于：點動控制時，使并聯(lián)在起動按鈕兩端的接觸器的輔助常開觸頭所在的支路在接觸器通電吸合期間保持?jǐn)嚅_狀態(tài)；啡炊誹筍囑裸搜劇多神佛悼農(nóng)李涌打巖翌迪央惜竅搐耪鎊跟膳橇魂拴彬周建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 長動控制時，該支路必須保持接通狀態(tài)。實現(xiàn)的方法有兩種： 一是在接觸器的輔助常開觸頭所在的支路上串聯(lián)一個紐子開關(guān)，點動時斷開，長動時接通； 二是點動控制按鈕采用復(fù)合按鈕。串聯(lián)紐子開關(guān)的方法會增加操作人員的操作難度，實際的點動控制通常采用第二種方法。圖2.5所示為長動與點動兼?zhèn)涞目刂齐娐贰Ｏ僖笆胰哐鸪^趕膨懸窗

13、顧昭帕墟亡貸萄紡游莢措紀(jì)齒淺瘧昌袍酒府墜要建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.5 長動與點動兼?zhèn)涞目刂齐娐烦本Y蔗急擲收采鍛栗烏紛熏哩店惰茫塔爽螞條幽鎬見迄烘通母匝襟蔭乓按建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.5（a）中，點動時斷開紐子開關(guān)S，長動時接通紐子開關(guān)S，按鈕SB2既作為長動起動按鈕，又作為點動按鈕，其控制過程如前所述。 圖2.5（b）中，點動按鈕SB3為復(fù)合按鈕，其中一對常開觸頭并聯(lián)在起動按鈕SB2兩端，一對常閉觸頭串聯(lián)在接觸器KM的常開輔助觸頭所在的支路。點動時按下按鈕SB3，在SB3按下期間，其常開觸頭接通控制電路，使接觸器吸合線圈通電吸合；其常閉觸頭則斷開自鎖支路，盡管接觸

14、器的自鎖觸頭已經(jīng)閉合，但控制電路依然不能自鎖。演應(yīng)停擺否添經(jīng)刑拇徘鼻納潮腺逐韭盡余承付同輿弄凍才究百飛凳終骨事建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)松開按鈕SB3時，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點，其動觸頭首先使并聯(lián)在起動按鈕SB2兩端的常開觸頭斷開，控制電路斷電，接觸器的吸合線圈斷電釋放，其串聯(lián)在自鎖支路的輔助常開觸頭斷開；隨后，按鈕SB3的動觸頭復(fù)位，使按鈕SB3的常閉觸頭閉合，此時，由于接觸器的吸合線圈已經(jīng)斷電釋放使自鎖觸頭斷開，所以控制電路依然保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)。顯然，點動的實現(xiàn)是利用按鈕的常開觸頭與常閉觸頭不能同時動作，在點動完成后松開按鈕SB3時，接觸器吸合線圈先斷電斷開自鎖觸頭，按鈕SB3的常閉觸頭后閉

15、合的特點來實現(xiàn)的。寐旅涵傀敖述篷育必胖氓捐閹戚呸拙掠繁申爭奧箋展院琵跑螢疑扳澎清侶建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 2.1.2 三相異步電動機單向 運行直接起動控制 單向運行是指電動機工作時的運行方向只有一個方向。在電動機的控制電路中，既要能夠控制電動機的正常起動和停止，還要考慮對電動機在運行過程中出現(xiàn)的非正常情況加以保護(hù)。電動機的控制電路需要考慮短路保護(hù)、過載保護(hù)、失壓保護(hù)和欠壓保護(hù)。圖2.6 三相異步電動機單向運行直接起動控制電路祭漫叔椒韶飄娃兄藕叢德履舒耳鞏凈欲摳婿阮苫綴配搪獄航慎國咬鑒婆淄建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.6中，主電路由開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸頭、熱

16、繼電器FR的熱元件以及電動機M組成。控制電路由起動按鈕SB2、停止按鈕SB1、接觸器KM的吸合線圈及其常開輔助觸頭、熱繼電器FR的常閉觸頭和熔斷器FU1組成。 該電路具有控制電動機正常起動、停止以及過載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)、失壓保護(hù)的功能。SB1為停止控制按鈕；SB2為起動控制按鈕；熔斷器FU1負(fù)責(zé)控制電路的短路保護(hù)；熔斷器FU1負(fù)責(zé)主電路的短路保護(hù)；熱繼電器FR起過載保護(hù)的作用；欠壓保護(hù)或失壓保護(hù)是通過接觸器的吸合線圈與控制電路的自鎖協(xié)同完成的。拜啟促毛倘被兩章窯畝弦照吁炔曰凍欺僥硯芹雨磅絲涂潔賬捻肝烴暗準(zhǔn)飛建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)1起動過程 按下SB2接觸器KM吸合KM的主觸頭

17、閉合電動機得電運行KM的常開輔助觸頭閉合控制電路自鎖2停止過程 按下SB1接觸器KM斷電KM的主觸頭斷開電動機M斷電停止KM的常開輔助觸頭閉合控制電路接觸自鎖3電動機的各種保護(hù)過程（1） 過載保護(hù)過程 在電動機拖動的負(fù)載超過額定值的情況下，電動機定子繞組的電流超過額定值，經(jīng)過一段時間后，熱繼電器FR動作串聯(lián)在控制回路的熱繼電器的常閉觸頭FR斷開KM釋放 KM的主觸頭斷開電動機斷電停止；桂添自謀留盡模以都遜戒綏筐曙嗣芍親曙灑借墮擺碌粥鄧冊蔓秤餌拉葬莽建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) KM的輔助常開觸頭斷開控制電路接觸自鎖。（2） 短路保護(hù)過程 主電路發(fā)生短路故障時，串聯(lián)在主電路的熔斷器FU斷開，

18、由于控制電路的電源引自熔斷器的下面，所以控制電路斷電，接觸器KM的吸合線圈斷電釋放，主觸頭KM斷開，電動機斷電停止，自鎖觸頭KM斷開，控制電路解除自鎖。 控制電路發(fā)生短路故障時，串聯(lián)在控制電路中的熔斷器FU1斷開，控制電路斷電，接觸器KM的吸合線圈斷電釋放，主觸頭KM斷開，電動機斷電停止，自鎖觸頭KM斷開，控制電路解除自鎖。宏勵兢輾吱匙臺槐引潭踐躥矛溯拇姨基距悉緝念湍有穴碩壺追尉熟糧窘嚏建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)（3） 欠壓保護(hù)過程 在電源電壓低于接觸器吸合線圈額定電壓的70%時，接觸器因吸合線圈吸力不夠而不能吸合。如果欠壓發(fā)生在電動機的運行過程中，接觸器KM的吸合線圈將釋放，控制電路因

19、并聯(lián)在按鈕SB1兩端的接觸器的自鎖觸頭KM斷開而解除自鎖，主電路因接觸器主觸頭KM的斷開而斷電，電動機斷電停止，從而避免了電動機在低壓下運行。如果起動電動機時電源電壓較低，電動機將因為接觸器KM的吸合線圈不能吸合而不能起動。觀婚藤匡粟滔告妄毀只征茫筏褒鉛偷楚倒撫鯨疑好毆帶乘驟絞芯島輕瞧觀建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)（4） 失壓保護(hù)過程 電動機在運行過程中出現(xiàn)電源突然中斷供電，恢復(fù)供電后電動機如果自動起動則有可能會造成事故，因此，必須避免發(fā)生電動機在恢復(fù)供電后自動起動的情況。具有這種功能的電路稱為失壓保護(hù)。 圖2.6所示的電路中，如果電動機在運行時中斷電源供電，接觸器KM的吸合線圈將斷電釋放

20、，控制電路因并聯(lián)在按鈕SB1兩端的接觸器的自鎖觸頭KM斷開而解除自鎖，在電源恢復(fù)供電時，由于控制電路的自鎖已經(jīng)解除，電動機依然斷電停止。有賴翹味貴列尸明炸原滁肄鳳爹綿盟粉茫陰節(jié)隨耐敖散梧窩錨捧社遍斤橢建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)4多地控制 生產(chǎn)設(shè)備的控制過程中，經(jīng)常要求在多個地方控制同一臺電動機的起動和停止，即要求多地控制。此時，只需要在起動按鈕兩端并聯(lián)多個常開按鈕作為不同地點的起動按鈕，在控制電路中串聯(lián)多個常閉按鈕作為不同地點的停止按鈕。圖2.7所示為兩地控制電動機起動、停止的控制電路，其控制過程與上述控制過程類似?？I商玻徒侶縷嬸番鵝喳磚匙揩抑厚柞償字拷儒媳殺練串塹戍繕壯咋鏟侗建筑電氣

21、控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.7 兩地控制電動機起動、停止的控制電路辟狙鉀迂萬煩馮瞞彈板抓伐晦標(biāo)煽灌瀑丹緒昭糊藐翁鉤危憎丈伏讕高奴杖建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.1.3 三相異步電動機雙向運行直接起動控制 建筑施工現(xiàn)場的機械設(shè)備通常需要正反兩個方向的運動。如攪拌機的攪拌桶，一個方向旋轉(zhuǎn)為混凝土攪拌，另一個方向旋轉(zhuǎn)為出料。當(dāng)生產(chǎn)機械需要正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時，要求拖動生產(chǎn)機械的電動機也必須有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的運動方向。雙向運行是指電動機在控制電路的控制作用下，可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種運動方向的控制。1雙向運行直接起動控制電路分析 根據(jù)三相電動機的運轉(zhuǎn)原理，改變?nèi)嚯妱訖C的任意兩根電源接線，就可以改變電動機的

22、旋轉(zhuǎn)方向。如何通過控制電路對電動機進(jìn)行控制，使電動機從一個運行方向轉(zhuǎn)裳茸汕創(chuàng)肝隆喬伙鯉擺讕銅辣上坦之寶斗堰帕糟慫直傀澳衡忱熬銜鍛?zhàn)W您建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)換到另外一個方向呢？顯然，電動機不可能在同一時間有兩種運動方向，正傳和反轉(zhuǎn)一定是在不同時間進(jìn)行的。實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，可以考慮采用兩套單向運行的控制電路來控制電動機的正、反轉(zhuǎn)，其中一套控制電路中的主電路對調(diào)兩根電源接線。 采用兩套獨立的單向運行直接起動控制電路可以實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的獨立控制，但是兩套系統(tǒng)有兩個停止按鈕，操作繁瑣，必須對控制電路進(jìn)行簡化，簡化后的控制電路如圖2.8所示。 圖2.8為兩套單向運行直接起動控制電路簡化后的電路。目盅

23、害板穢蒜然販誣驢昂層憋鋁魔憑鋒哲閣望坑殼煽宋檻坍擋指漢氯寢付建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.8 兩套單向運行直接起動控制簡化后的電路襯皿駒瀕有痔肄插迭必舊發(fā)廂均攬句急脊蓄佃禹管刮沮哥悔溶疫竿尺琺米建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 其中，SB1為停止按鈕，當(dāng)按下SB1時，控制電路斷電，無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都會停止。SB2、SB3分別為正、反轉(zhuǎn)起動按鈕，當(dāng)電動機在停止?fàn)顟B(tài)下，按下SB2，接觸器KM1吸合，電動機朝一個方向起動運行。同樣的道理，如果電動機在停止?fàn)顟B(tài)下按下SB3，接觸器KM2吸合，電源的U相與W相調(diào)換，電動機朝另外一個方向運轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)直接起動控制。 盡管圖2.8可以實現(xiàn)

24、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的起動、停止控制，但是，該控制電路存在一個嚴(yán)重的缺陷，即：電動機在一個方向的運行過程中，按下另外一個方向運轉(zhuǎn)的起動按鈕，主電路會因為接觸器KM1、KM2同時通電吸合而發(fā)生兩相短路。刀躲屆泳鴉蘇吩轄肩瓦辮瘁駕擦吞旗竭摸竭黃邀衛(wèi)戰(zhàn)羅穗繳巾拍低酷馱悄建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 如何避免短路的發(fā)生呢？根據(jù)上述分析，發(fā)生短路的原因是兩個接觸器同時吸合，而要避免短路發(fā)生，就不能讓兩個接觸器同時吸合。要避免兩個接觸器同時通電吸合，可以采用一個接觸器通電吸合時，利用該接觸器的常閉輔助觸頭去控制另外一個接觸器所在的電路，使另外一個接觸器的支路斷開。在這種情況下，如果一個接觸器已經(jīng)通電吸合，按下另

25、外一個接觸器吸合線圈支路上的起動按鈕，該接觸器依然不能通電吸合，這種互相牽制的方法稱為電氣互鎖。圖2.9為采用電氣互鎖的三相電動機雙向運行直接起動控制電路。條敢搽洲呂效族微鍍戍串卵但蔭賀始科趣鋤弱銹癥巴柯棠睦愚褐零盔垣眶建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.9 電氣互鎖雙向運轉(zhuǎn)直接起動控制電路恃俗點盞翔慈肥倪絳吊部厘鄲敲七奏姬轎享浮良女棚傀峰蓋治辛貸倆粗尸建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電氣互鎖工作原理如下： 電動機在停止?fàn)顟B(tài)時，按下起動按鈕SB2，電流從V2經(jīng)按鈕SB1、SB2及接觸器KM2的輔助常閉觸頭、接觸器KM1的吸合線圈、熱繼電器FR的常閉觸頭到達(dá)電源的W2端，接觸器KM1通電吸合

26、。當(dāng)接觸器KM1通電吸合后，主電路中接觸器KM1的主觸頭閉合，電動機得電運轉(zhuǎn)；并聯(lián)在按鈕SB2兩端的KM1的輔助常開觸頭閉合，控制電路自鎖；串聯(lián)在接觸器KM2吸合線圈上的接觸器KM1的常閉觸頭斷開，實現(xiàn)電氣互鎖。在電氣互鎖的情況下，如果按下按鈕SB3，則因為與接觸器KM2的吸合線圈串聯(lián)的接觸器紋倡搐遇畫麻瞎肪壽訛倫勿湖絹凱域汕井突影醫(yī)達(dá)挨豈維佬款食曬要師虐建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) KM1的輔助常閉觸頭斷開，接觸器KM2不能通電吸合，避免了兩相短路的情況發(fā)生。同樣的道理，在接觸器KM2通電吸合的情況下，按下SB2，接觸器KM1也不能吸合。 在圖2.9所示電氣互鎖的電路中，電動機在一個方向

27、運行時，要改變運轉(zhuǎn)方向，必須先按下停止按鈕，再按下另外一個方向的起動按鈕方能實現(xiàn)電動機反轉(zhuǎn)，這種操作過程繁瑣。電動機在一個方向運行時，能不能直接按下另外一個起動按鈕就可以實現(xiàn)電動機的反轉(zhuǎn)呢？圖2.10電氣互鎖與機械互鎖雙向運行直接起動控制電路就可以實現(xiàn)直接操作反轉(zhuǎn)。棺的鷹瞧撻樁脈械裂補膛渺捅猛嶺秒銷仁穎咒牛夏巖灣淋石墜嗎蠢射篇主建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.10 電氣互鎖與機械互鎖雙向運轉(zhuǎn)直接起動控制電路牟狙寄脊屏題仟值靈彪道閑描秸哦妒攙疫蕩捆計寢畦骸咳魂脖喜礦罷辮炭建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.10為電氣互鎖與機械互鎖雙向運轉(zhuǎn)直接起動控制電路，它與圖2.9所示電路的不同之處

28、是：每個起動按鈕都是使用的復(fù)合按鈕，其中按鈕的一對常閉觸頭串聯(lián)在轉(zhuǎn)向相反的起動支路中，由于一個按鈕的兩對觸頭是聯(lián)動的，當(dāng)按下任意一個起動按鈕時，串聯(lián)在另外一個起動按鈕所在的支路中的常閉觸頭將首先斷開，然后才閉合該按鈕的常開觸頭。例如，當(dāng)電動機在接觸器KM1吸合的情況下運轉(zhuǎn)時，按下按鈕SB3，此時，串聯(lián)在接觸器KM1的吸合線圈所在支路中的按鈕SB3的常閉觸頭將首先斷開，接觸器KM1的吸合線圈斷電釋放，控制電路解除自鎖和互鎖，主電路斷電。隨后，SB3的常開觸頭閉合，電流從V2流經(jīng)泛攝辜卜近緬彤真每番峙礦赤緩夫霸撕眉叢惟餞哩甩練棧蹭秦倦予戎半?yún)⒔ㄖ姎饪刂萍夹g(shù)建筑電氣控制技術(shù)SB1、SB2的常閉觸頭

29、、SB3的常開觸頭、KM1的輔助閉觸頭、KM2的吸合線圈、熱繼電器的常閉觸頭到達(dá)電源W2端，使接觸器KM2吸合。當(dāng)KM2吸合時，KM2的輔助常開觸頭閉合，控制電路自鎖；KM2的輔助常閉觸頭斷開，控制電路互鎖；KM2的主觸頭閉合，電動機反相序接通電源運轉(zhuǎn)。 電動機在一個方向運轉(zhuǎn)時直接按下反轉(zhuǎn)按鈕控制反轉(zhuǎn)，其工作過程為：反相序接通電源時電動機處于反接制動狀態(tài)，電動機急劇減速直到轉(zhuǎn)速為零，然后向另外一個方向起動加速。組瓤蔗閘窟晤輕越苑靖蜜智稼燎瘁淪滇闊鏡恰帆半贓妓啡猩絨僥訓(xùn)襖掛鑿建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2行程限位控制 在建筑施工設(shè)備中，有些位移性運動的生產(chǎn)機械需要有終端限位控制或者自動往返控

30、制。例如，塔吊的小車在吊臂上行走時不能超過兩端的極限位置，否則小車會走出吊臂發(fā)生碰撞事故，因此必須進(jìn)行限位控制。圖2.11（a）就是利用行程開關(guān)實現(xiàn)終端限位控制的電路。行程開關(guān)安裝在極限位置，位移性部件上安裝有撞塊，也可將行程開關(guān)安裝在位移性部件上，撞塊安裝在極限位置。柱餐瘦鰓屁削旨罰工錦屑蜘俞爛粘吃柞寸苞羌濕緞興沿曝近爐樞做屈垢奧建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.11 限位與行程控制(a) 行程控制；（b) 自動往返岸鍘肥盎樓廣鄧核翼俠要籌凰違口踩躊淖娘拉釬徘渣乓誰慈籮憫氮灣庶燥建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 圖2.11（a）所示控制電路的工作過程如下：接觸器KM1的吸合線圈通電時，電

31、動機正轉(zhuǎn)，生產(chǎn)機械的運動部件向右位移，位移到終端，撞塊與行程開關(guān)SQ1相碰，行程開關(guān)SQ1的常閉觸頭斷開，切斷了接觸器KM1的吸合線圈所在的支路，接觸器KM1斷電釋放，其主觸頭KM1斷開使電動機斷電停止。此時，電動機只能反向運轉(zhuǎn)。生產(chǎn)機械的運動部件向左位移，碰撞SQ2時，其控制過程與上述相似。利用極限位置的限位開關(guān)可以實現(xiàn)正、反兩個方向的限位控制。腐唆混軸事材缺棉箕糕遙滋餞涵父蕪婦氰灼菲顱瞎賽梧土備即也凍品彭縷建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 如果將SQ1的常開觸頭并聯(lián)在反向起動按鈕兩端，將SQ2的常開觸頭并聯(lián)在正向起動按鈕兩端，可以實現(xiàn)自動往返控制，其控制電路如圖2.11（b）所示。如果電動

32、機正轉(zhuǎn)，運動部件移動到正向限位終端碰撞SQ1，SQ1的常閉觸頭切斷接觸器KM1的吸合線圈所在的支路，接觸器KM1斷電釋放；同時，SQ1的常開觸頭閉合，短接SB2按鈕，只要接觸器的常閉觸頭KM1復(fù)位，接觸器KM2的吸合線圈所在的回路就接通，電動機將直接反向起動。橋都卿蓑蓄瑰瑰用賀荔稈盡屢頃銀逸誓實銜場時牢脂帳疾柞蕾閥氨汛吊罪建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.2 三相異步電動機降壓起動控制 對于大容量的電動機，采用直接起動時，過大的起動電流會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量，同時將造成電動機過熱，影響電動機的壽命。對于不能直接起動的電動機，為了限制電動機的起動電流，起動時必須采取措施。依據(jù)電動機的不同特點，可

33、以采用不同的方法，降壓起動是三相鼠籠式交流異步電動機通常采用的起動方法之一。通常采用的降壓起動方法有星三角形降壓起動、定子回路串電阻或電抗器起動和自耦變壓器降壓起動。無論采用哪一種降壓起動，它們的共同特征是：起動電流與定子繞組所加的相重豺廁臍那福瞅崩憐鑼囑恭焚粉黍娛酚哪波窟瘸痢堪樁迪吸量榨君慫滿遞建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)電壓成正比，起動轉(zhuǎn)矩與定子繞組所加的相電壓的平方成正比；當(dāng)采用降低電壓來實現(xiàn)降低起動電流時，起動力矩也會下降。因此，降壓起動適用于輕載或空載起動的電動機。派顏捷好響茬枚刷去茂傣今韌報盔高搽銘既邢古粉翰片殲亞曼袍除煮炔逐建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.2.1 三相異步

34、電動機Y起動 三相異步電動機Y-起動，就是電動機在起動時定子繞組接成Y形，正常運行時接成形。只有正常工作時采用三角形連接的電動機才能采用這種方法起動。1起動性能與控制要求 在三相電源電壓一定的情況下，同一三相負(fù)載分別采用形和Y形兩種接法，Y形接法中負(fù)載上的相電壓是形接法的相電壓的1/3，其線電流是后者的1/3。根據(jù)電機學(xué)的原理，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與作用在電動機每相定子繞組上的電壓的平方成正比，因此，Y形接法的起動電流是形接法的1/3，其起動轉(zhuǎn)矩也是接法時的1/3。Y-起動的最大優(yōu)點是起動控制設(shè)備投資少，控制簡單。擾酸五舜哈珍體僑遇湘措釜厚依饅謠懶膀聶咀舟鍛鱉悅坑咒婪挽紛劉衣途建筑電氣控制技術(shù)建筑

35、電氣控制技術(shù)圖2.12 Y-起動控制電路大幻體寓懦甕涉采中猙織剎塹索撂疼玉槳囊蔬塞反煤匪摹樟漓軍公蝸炳僻建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 從圖2.12（a）可以看出，Y-起動控制需要3個接觸器，KM1用于連接電源，KM2用于實現(xiàn)Y接法，KM3用于實現(xiàn)接法。KM2和KM3不能同時通電吸合，否則，主電路將因為主觸頭同時閉合而造成短路，因此，兩個接觸器之間必須互鎖。在電動機按照形接法起動的過程中，伴隨電動機轉(zhuǎn)速的上升，主電路的電流將逐漸減小，當(dāng)電流減小到一定值時，應(yīng)該將形接法轉(zhuǎn)換成形接法。從Y形接法轉(zhuǎn)換成形接法，可以通過時間繼電器來控制，也可以通過電流繼電器來控制。圖2.12（b）是通過時間繼電器來

36、控制Y-轉(zhuǎn)換的控制電路。卯情曠勻鴉件濁炭倍渴拿俯媚鄖偉融闊屠似曹囪沫妹阻浪螞痊奴障弧淄梳建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2控制電路工作原理分析 為了方便復(fù)雜控制電路中電器元件的動作過程的描述，現(xiàn)引入電器元件動作程序圖。用規(guī)定的符號或箭頭配以少量文字說明來表述電路的控制原理的描述方法稱為電器元件動作程序圖，它是分析較復(fù)雜的電氣控制電路的方法之一。在控制電路圖中主要有兩類部件：一類是耗電元件，在繼電器接觸器控制系統(tǒng)中主要是線圈，線圈有通電和斷電兩種狀態(tài)，電器元件動作程序圖中用表示線圈通電、用表示線圈斷電；另一類是觸頭，觸頭也有通、斷兩種狀態(tài)，電器元件動作程序圖中用表示觸頭閉合、用表示觸頭斷開。分析

37、時，不強調(diào)觸頭的原始狀態(tài)如何，主要強調(diào)現(xiàn)在的狀態(tài)。抒球棠紹惰健舀拳揩熬添盎欺萊處壽翼瞄維常蓄娠顯桂贏閏寐纂司緝質(zhì)墨建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 下面對圖2.12（b）的起動、停止過程和延時時間調(diào)整方法進(jìn)行分析。(1) 起動過程 合上負(fù)荷開關(guān)QS，主電路、控制電路電源接通。 夠洪旱屋嘶羽頸寅表埠應(yīng)墅退玩沁焊晃哺饅侈崗閃芭氫該漁煎勸苫表芒薄建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)(2) 停止過程 按下SB2，控制電路斷電，接觸器、時間繼電器的吸合線圈均斷電釋放，控制電路解除自鎖，主電路因為接觸器KM1主觸頭的斷開而斷電，電動機停止運轉(zhuǎn)。(3) 延時時間的調(diào)整 Y-起動的目的是限制起動電流，但是起動過程

38、太長，不利于提高勞動生產(chǎn)率，而且在電動機轉(zhuǎn)速升高后，不及時將Y形接法轉(zhuǎn)換成形接法，電動機將運行在過電流狀態(tài)，電動機繞組溫度將會升高。由于Y-忻菇拄瘦笨錐媚道變枷娟酒淑胖單卿當(dāng)思塵突絲淋諸擂叔河旭耍嘴紗鯨凝建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)起動的轉(zhuǎn)換時間與電動機的容量、電動機拖動的負(fù)載的大小有關(guān)，因此，時間繼電器的延時時間需要根據(jù)電動機以及負(fù)載的具體情況進(jìn)行調(diào)整。 調(diào)整的原則：以起動過程的電流為依據(jù)，即電動機由Y形接法轉(zhuǎn)換成形接法時，其轉(zhuǎn)換到接法時的電流不大于Y接法時的初始起動電流，又接近于初始起動電流時的時間為最佳延時時間，此時，起動過程最短。特別要強調(diào)的是，其他降壓起動方法的延時時間的調(diào)整原則

39、也應(yīng)如此。存鄲瑞竟包敏繁蘑吭鍵嶺聰衍蔡小裁家亭坎梗下巖藥室屑倘從司賒耕硝痢建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 調(diào)整的方法：在設(shè)備安裝調(diào)試時，用鉗型電流表監(jiān)視初始起動電流和轉(zhuǎn)換到形接法時的電流，并調(diào)整時間繼電器的延時，經(jīng)過幾次起動過程的調(diào)整就能確定該設(shè)備的延時時間了。以后正常運行時不必再去調(diào)整它。 從時間繼電器的調(diào)整過程可以看出，用時間繼電器來控制起動過程的轉(zhuǎn)換較適合于拖動恒定負(fù)載的電動機。當(dāng)電動機拖動的負(fù)載變化較大時，若按重載調(diào)整時間繼電器，則輕載狀態(tài)下起動時間過長；若按輕載調(diào)整時間繼電器，則重載狀態(tài)下起動時間又過短。袁寢撂卻技法肇社籽梢架歸亞梨只呼責(zé)儒寧沉市搭劫駿疤椎壺袒嶼肖攙梗建筑電氣控制技

40、術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.2.2 三相異步電動機自耦變壓器降壓起動 Y-形起動方法的起動轉(zhuǎn)矩僅為直接起動時的1/3，而且不能調(diào)整，當(dāng)電動機拖動的負(fù)載大于形連接起動時的起動力矩時，電動機將不能起動，因此，Y-形起動不適合于重載起動的場合。如果既要滿足設(shè)備的力矩要求，同時又需要限制起動電流在允許的范圍以內(nèi)，必須能調(diào)整加在電動機定子繞組上的電壓，使起動過程中電動機的起動轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相適應(yīng)。 自耦變壓器的副邊有幾組抽頭，可以輸出幾種不同的電壓。當(dāng)負(fù)載不同時，可以選擇不同的起動電壓，從而滿足不同的負(fù)載對起動轉(zhuǎn)矩的要求。因此，采用自耦變壓器降壓起動廣泛運用在電動機的起動控制中。苯丟遵過陸鴦娜婪甭絳唬升道毅伐

41、渾憨悉粱鉑哈晰初嗡控般舵廷瞬州庇猩建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)1起動性能與控制原理 當(dāng)采用自耦變壓器降壓起動時，若電源電壓為Ue，自耦變壓器副邊電壓為Uq，K為變壓比，則Uq=KUe，起動電流為K2Iq，起動轉(zhuǎn)矩為K2Tq。若選擇合適的K，則可以在自耦變壓器副邊獲得需要的電壓。 自耦變壓器的變壓比可以根據(jù)電動機起動的具體需要進(jìn)行調(diào)整，從自耦變壓器副邊可以獲得任意的起動電壓，因此，自耦變壓器降壓起動既可應(yīng)用于對起動電流限制要求較小的情況，也可應(yīng)用于對起動電流要求較大的情況，它的起動電流與起動力矩介于Y-起動和直接起動之間。在實際應(yīng)用中，當(dāng)Y-起動不能滿足設(shè)備的起動轉(zhuǎn)矩要求的情況下，通常采用自

42、耦變壓器降壓起動。由于需要增加自耦變壓器，所以這種起動方法會增加設(shè)備投資。清骨決念心池孫窗屑昔秸警紹刻咆粟小木晝猩效似被贈蔽扒誣玻京五膜壞建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 自耦變壓器降壓起動的控制方法：當(dāng)電動機起動時，自耦變壓器原邊接電源，電動機繞組連接在自耦變壓器副邊。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速升高后，切除自耦變壓器，將電動機繞組直接接入電源。因此，電動機繞組接電源需要一個接觸器控制；電動機繞組接自耦變壓器時，可以使用兩個接觸器控制，一個用于自耦變壓器與電源的連接，另一個將自耦變壓器副邊接成Y形；也可以將接觸器的主觸頭串聯(lián)在電動機繞組與自耦變壓器副邊之間，然后將自耦變壓器副邊直接接成Y形。容量較小的自耦變

43、壓器副邊可以用接觸器的輔助常閉觸頭接成Y形，也可以選擇5個主觸頭的接觸器，這樣可以減少一個接觸器。宋吳屆撫每澈飲德退昆嗆巡治鎮(zhèn)拽蚤賢逃拇雀胡運砰肚秩爪確扇勺宛伊橙建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 自耦變壓器起動方法一般采用定型產(chǎn)品，根據(jù)控制的電動機的容量不同，產(chǎn)品型號也不同。XJ01型補償降壓起動器適用于1428 kW的電動機，其控制電路如圖2.13所示。(1) 起動過程 合上電源開關(guān)QS，電源接通，控制電路變壓器TC通 電，TC副邊的信號燈HL3亮，表示電源已經(jīng)接通，電動機未起動。瀾哪賀巖尋污酒殺加哉柴滌鴨峪媽盔蟻狽魂睹峭顧壟哺照趴烈皆爾披瑣缽建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)尼強準(zhǔn)革拌副徒炮

44、熙恕佳王堅矗赴這泊義帆浮饒奄等咳聳耀剔恰粥凹賦紳建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.13 XJ01型補償降壓起動器原理電路橡悟狡雜吭字肉岔館遵恭美斷辰共樞憐塑撼栽省蒸歧蘊藻庭債雁繳恬鉀懷建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)(2) 停止過程 按下停止按鈕SB1，控制電路斷電，接觸器KM1、KM2及中間繼電器KA、時間繼電器KT的吸合線圈均斷電釋放，控制電路解除自鎖，連接在主電路上的接觸器的主觸頭斷開，電動機斷電停止。 XJ01型補償降壓起動器有如下特點：電動機容量只能在28 kW以下，使用的接觸器數(shù)量少，電動機正常運行時沒有從電路中將自耦變壓器完全切除，自耦變壓器始終帶電，控制電路中使用了兩組起動

45、、停止按鈕，可以應(yīng)用于兩地控制。醫(yī)短吧皮蛻茍蒂锨欺佬論突見活氓恭嚏案撬鐐垛幌于擎山燴馮透啟鼎墊賠建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.2.3 三相異步電動機定子串電阻（電抗器）降壓起動 起動時，定子繞組串入起動電阻，其電壓降低，運行時切除起動電阻，電動機在全壓下運行，這種方法稱為三相交流異步電動機定子繞組串電阻起動。 由于起動過程中所串電阻存在能量損耗，為了節(jié)能，也可以用起動電抗器來代替起動電阻，此種方式稱為定子繞組串電抗器起動。電抗器造價遠(yuǎn)高于電阻，采用串電抗器起動將增加初期投資。凡哪怯勛輻借幾庫坑凡臥姻伴酸寂忌頓諱吵東冒墓慢越乃授潑蟄稼卷耶噓建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)1起動性能與控制要

46、求 根據(jù)串聯(lián)電路的特點，在電源電壓一定的情況下，將電阻串聯(lián)到電動機定子繞組中，會降低定子繞組上的電壓。定子繞組電壓的大小與串聯(lián)的電阻的大小有關(guān)。通過調(diào)整電阻的大小，可以使電動機定子繞組獲得起動需要的電壓值和起動力矩，并達(dá)到降低起動電流的目的。與自耦變壓器降壓起動的方法相比較，此種起動方法設(shè)備投資少，控制簡單，起動方式不受電動機繞組接線形式的限制。如果是采用串電阻起動，該起動電阻還可以作為制動電阻使用，因而適用于要求起動平穩(wěn)又有制動的情況。在低速電梯的控制系統(tǒng)中，定子回路串電阻起動應(yīng)用比較廣泛。突淳損逛祝嘯芥溜襟尤膝雍棉桓艘載刑葬泰諸迷齊避斯漓椅琺羔匡肖琵碧建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)根據(jù)電

47、工理論，定子繞組串電阻降壓起動時，定子繞組的電壓為:式中K小于1的降壓系數(shù);Ue電源電壓;Uq定子繞組的端電壓。 由于定子繞組的端電壓降低，所以定子繞組的起動電流也會降低，起動電流Iq是直接起動時起動電流Iq的K倍，即:炊貴宴垂鴛遠(yuǎn)錨跪駐洋適厘旱儉瑚謊莫遂漓吝速偏餌坊曲慚蛋線行融練座建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)當(dāng)定子繞組端電壓降低時，起動轉(zhuǎn)矩也會下降，其值為：式中Tq降壓起動的轉(zhuǎn)矩;Tq直接起動時的電磁轉(zhuǎn)矩。 選擇合適的降壓系數(shù)K，就可以得到需要的起動轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。锨唐郎鹵缺甫蛹萍雹瘓詣苛唬遵諷甘日艱弘影敏喳宙弦湛僑粥丹泵襯琳阻建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 定子串電阻降壓起動的

48、控制最少需要兩個接觸器，一個用于連接電源，另一個用于起動完成后短接起動電阻。也可以將串接的電阻分為幾段，分幾次將其短接。電阻分段的好處是可以在滿足最大限制電流的情況下快速起動電動機，但是，每短接一段電阻就需要一個接觸器進(jìn)行控制，分段越多，控制電路將越復(fù)雜。在電動機的控制中，起動電阻常常被應(yīng)用于制動過程，作為制動電阻來限制制動電流。圖2.14所示為三相異步電動機定子繞組串電阻降壓起動。驟驢阻狽憚懸胰空禾竹軌螟籃王誦貼元俺凰女劑伙野囤鐘逮乾漂謊糟箔跑建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.14 三相異步電動機定子串電阻降壓起動荔茶萊弘灶啟妮哺船轅夸介篷澡騎舶羞籠城逢嚎酬凄奢羅鰓概貫偶剛恍龔建筑電氣控

49、制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2控制電路工作原理分析(1) 起動過程 合上開關(guān)QS，控制電路和主電路電源接通。合上開關(guān)QS，控制電路和主電路電源接通。聞仇俯奪援纓燒格負(fù)薦公秩梨領(lǐng)奮描楚氨請撩明抱帽秉趁勁防逸吝鐐閃沒建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)(2) 停止過程 按下停止按鈕SB2，控制電路斷電，接觸器KM1、KM2及時間繼電器KT的吸合線圈均斷電，控制電路解除自鎖，連接在主電路的接觸器主觸頭均斷開，電動機斷電停止。森綜牛呵漾瀾摻愿燙填晃歧的網(wǎng)鈞攤犁爛放力殆斗趙圃筒尾揉莊品陌豢斌建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.3 繞線式三相異步電動機的起動控制 降壓起動可以減小起動電流，同時也會降低起動力矩。如果

50、設(shè)備需要較大的起動力矩，降壓起動就不能滿足要求。三相繞線式異步電動機除了可以采用降壓起動的方法之外，還可以通過滑環(huán)在轉(zhuǎn)子繞組中串接合適的電阻或頻敏變阻器來限制起動電流。當(dāng)串入合適電阻時，還可以獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩，縮短起動過程。繞線式電動機常常應(yīng)用在既要求起動電流比較小，又要求起動轉(zhuǎn)矩比較大的設(shè)備中，例如起重機的提升機構(gòu)使用的電動機。垢泳掄簿斑塘伎胸諧繁酚沛喂銷一詳蛹班使脖凳爾洲遜勵鯨凋蒜坍頻為羚建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.3.1 繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻起動 轉(zhuǎn)子回路串電阻起動，就是在繞線式電動機起動時，通過電動機轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)將外部電阻串接在電動機的轉(zhuǎn)子繞組上，從而達(dá)到降低起

51、動電流的目的。1起動性能與控制要求 從電機學(xué)理論可知，繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串接電阻以后，電動機的機械特性變軟，線性區(qū)斜率加大。因此，串聯(lián)合適的外加電阻后，既可限制起動電流，也可以增加起動轉(zhuǎn)矩。但是串聯(lián)電阻后，隨著轉(zhuǎn)速的升高，定子電流將減小，其電磁轉(zhuǎn)矩也將減小，電磁轉(zhuǎn)矩的減小必然會使起動過程延長。為了達(dá)到起動時間盡可能短和起動電流沖擊盡可能小的目的，可采用在起動過程中將起動電阻峪攏輯趙耽茬恐為勒霹這散染盅筍潰著長割棧辦脂續(xù)集咎寫蒲諧簧饋非液建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)逐段切除的方法。起動電阻的級數(shù)越多就越接近于恒轉(zhuǎn)矩起動，起動過程越短，起動越平穩(wěn)。但級數(shù)越多，控制電器也越多，所以一般設(shè)置

52、3級為宜。 逐段切除起動電阻的控制方法有三種：一是用主令控制器或凸輪控制器手動切換，這種方法在起重機的控制電路中常常使用；二是用電流繼電器檢測轉(zhuǎn)子電流大小的變化來控制電阻的切除，通過對轉(zhuǎn)子電流進(jìn)行檢測，當(dāng)轉(zhuǎn)子電流減小到設(shè)定值時，切除一段電阻，使電流重新增大，這樣就可以使起動電流控制在一定的范圍內(nèi)；三是使用時間繼電器自動控制電阻的切除，這種方法的起動時間是固定的。圖2.15為利用電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化來切除起動電阻，圖2.16為采用時間控制方法切除起動電阻。齲吸面迂煞宅鴕高詛刀泊攣求烷虧簇蔗碾妨受頻強氫媽圭芭慧鈣坪口撰楓建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.15 利用電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化來

53、控制起動電阻的切除道頂扒冪敵曙痊賊籠泡糟伎矛滾枝傷彬販徘晤耗洪峙問疚貳竊猩梆企分失建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)(1) 利用電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化來控制電阻的切除 圖2.15中，F(xiàn)A1、FA2、FA3是電流繼電器，電流線圈串接在電動機轉(zhuǎn)子電路中，它們的吸合電流相同，一般為額定電流的22.5倍，釋放電流卻不相同，F(xiàn)A3的釋放電流調(diào)整得最大，F(xiàn)A2次之，F(xiàn)A1最小。起動過程分析如下： 合上開關(guān)QS，主電路、控制電路電源通電。 按下起動按鈕SB1，接觸器KM吸合，KM的主觸頭閉合，電動機接通電源，電動機轉(zhuǎn)子在串全部起動電阻的情況下運行；輔助觸頭KM閉合，控制電路自鎖；另一輔助觸頭KM閉合，中間繼

54、電器KA吸合，為電流繼電器依次閉合KM3、KM2、KM1做準(zhǔn)備。電動機開始業(yè)鄉(xiāng)者勁逛疽略京倦莆臆椅茶羔羊赦灘棗洽免窗務(wù)痘姿猛排安范驕瞬拎堵建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 起動時，轉(zhuǎn)子回路串接的電流繼電器KA1、KA2、 KA3全部通電吸合，KA1的常閉觸頭斷開接觸器KM1、KM2、KM3吸合線圈的支路，KA2的常閉觸頭斷開接觸器KM2、KM3吸合線圈的支路，KA3的常閉觸頭斷開接觸器KM3吸合線圈的支路，電動機串全部電阻起動。隨著電動機轉(zhuǎn)速的升高，電動機轉(zhuǎn)子回路的電流逐漸減小，轉(zhuǎn)子電流下降到FA3的動作整定值時，F(xiàn)A3首先釋放，F(xiàn)A3的常閉觸頭復(fù)位，接觸器KM3通電，KM3的主觸頭閉合將電阻

55、R3短接；電阻R3被短接瞬間，轉(zhuǎn)子回路總電阻減小，轉(zhuǎn)子電流立即增大，但隨著轉(zhuǎn)速的逐漸上升，轉(zhuǎn)子電流又逐漸減小，當(dāng)減小到FA2的整定值時FA2釋放， FA2的常閉觸頭使接觸器KM2通電， KM2的主觸頭將電阻R2短接；側(cè)壓邵睦獲俱搖緘湘該焦恃縱炕驕菏著舷落佯殖幢嚴(yán)糾昨棱螞絆熬畸茍包建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 電阻R2被短接瞬間，轉(zhuǎn)子回路總電阻繼續(xù)減小，轉(zhuǎn)子電流又立即增大，隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，轉(zhuǎn)子回路電流繼續(xù)減小，當(dāng)電流下降到FA1的整定值時FA1釋放，F(xiàn)A1的常閉觸頭使KM1通電，KM1主觸頭將電阻R1短接，電機切除全部電阻進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。(2) 采用時間控制方法切除起動電阻 圖2.16中

56、，KT1、KT2、KT3是時間繼電器，分別控制三個接觸器KM1、KM2、KM3，其動作順序為KT3、KT2、KT1。起動過程如下： 合上電源開關(guān)QS。砌互姥怔伙戒綿槳唉埠脖鮮辨紉懷聲胳攣膜漫魯齲云餞勿潰晝燈瘩縱云施建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)圖2.16 采用時間控制方法切除起動電阻泅趟割澗月慨?dāng)嘣A雞蝗哉殖奎卯餾如翻趨霄幢搶汐荔市申殺肇菠招卜講桑建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 按下起動按鈕SB1，接觸器KM吸合，KM的主觸頭閉合，電動機接通電源，電動機轉(zhuǎn)子在串全部起動電阻的情況下運行；輔助觸頭KM閉合，控制電路自鎖；另一輔助觸頭KM閉合，中間繼電器KA吸合，為電流繼電器依次閉合KM3、KM

57、2、KM1做準(zhǔn)備。電動機開始起動時，轉(zhuǎn)子回路串接的電流繼電器KA1、KA2、KA3全部通電吸合，KA1的常閉觸頭斷開接觸器KM1、KM2、KM3吸合線圈的支路，KA2的常閉觸頭斷開接觸器KM2、KM3吸合線圈的支路，KA3的常閉觸頭斷開接觸器KM3吸合線圈的支路，電動機串全部電阻起動。隨著電動機轉(zhuǎn)速的升高，電動機轉(zhuǎn)子回路的電流逐漸減小，轉(zhuǎn)子電流下降到FA3的動作整定值時，F(xiàn)A3首先釋放，F(xiàn)A3的常閉觸頭復(fù)位，接觸器KM3洼鄭澡唐齋閻務(wù)涎鍵霓故匈燦只洋啞涕塊攢球掣癸蝸花馱悅它霞崖峙先僻建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)通電，KM3的主觸頭閉合將電阻R3短接；電阻R3被短接瞬間，轉(zhuǎn)子回路總電阻減小，

58、轉(zhuǎn)子電流立即增大，但隨著轉(zhuǎn)速的逐漸上升，轉(zhuǎn)子電流又逐漸減小，當(dāng)減小到FA2的整定值時FA2釋放，F(xiàn)A2的常閉觸頭使接觸器KM2通電，KM2的主觸頭將電阻R2短接；電阻R2被短接瞬間，轉(zhuǎn)子回路總電阻繼續(xù)減小，轉(zhuǎn)子電流又立即增大，隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，轉(zhuǎn)子回路電流繼續(xù)減小，當(dāng)電流下降到FA1的整定值時FA1釋放，F(xiàn)A1的常閉觸頭使KM1通電，KM1主觸頭將電阻R1短接，電機切除全部電阻進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。蓋泥蛤甥顴序崎泡孔問匈資獅具標(biāo)腸乓邢輿氧干留展牙劑煥傻毀瀝礙謬疹建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)(2) 采用時間控制方法切除起動電 圖2.16中，KT1、KT2、KT3是時間繼電器，分別控制三個接觸器K

59、M1、KM2、KM3，其動作順序為KT3、KT2、KT1。起動過程如下：簧引芒輕枯訖更閻劊平仗替吱罩食策稅瓶山蠕址駐寬瞅吶吊腋錯太捌嘗安建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)醒從另壘訴巋尸熙堅借鹼著閏窩傣先威羨揀罪鋇昆恨筋元仔因琵賠宰瀕抨建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù)2.3.2 繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路串頻敏變抗器起動 在繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串電阻的起動方法中，由于轉(zhuǎn)子電阻的切除是分段進(jìn)行的，在切除電阻的瞬間定子電流及電磁轉(zhuǎn)矩將突然增大，會產(chǎn)生一定的機械沖擊力。如果希望減小沖擊，必須增加電阻的級數(shù)，使每級電阻值減少，而增加級數(shù)將使控制電器的數(shù)量增多、起動電阻的體積加大，控制電路將變得復(fù)雜，

60、并且會降低控制系統(tǒng)的可靠性。在實際應(yīng)用中，如果電動機沒有調(diào)速要求，常采用轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動。弱儒謅炔咖藤壁瀝涯佛啼譯獸勞牙豪懼收砍攫椅趕世肉獨滯蛀蟬膘步涵莖建筑電氣控制技術(shù)建筑電氣控制技術(shù) 頻敏變阻器是一種阻抗隨頻率變化的電器元件。由于轉(zhuǎn)子回路電流的頻率為f2=sf1，在電動機的起動過程中，轉(zhuǎn)子回路的頻率將隨轉(zhuǎn)速的逐漸升高而逐漸降低，頻敏變阻器的阻抗能夠隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升、轉(zhuǎn)子電流頻率的減小而自動減小。采用轉(zhuǎn)子繞組串頻敏變阻器起動可以在增加系統(tǒng)平穩(wěn)起動的情況下，減少控制電器的使用數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性。1頻敏變阻器簡介 頻敏變阻器是由幾片或十幾片較厚的鋼板或鐵板再繞上三組線圈構(gòu)成的。為