軌道交通電工基本技能與實訓課件 任務10.1三相異步電動機星三角降壓啟動控制

項目10三相異步電動機星三角降壓啟動、能耗制動控制電路的安裝與調試現(xiàn)代的生產機械一般由電動機拖動，通過控制電路來實現(xiàn)不同的運動，但大功率電動機在全壓啟動時，啟動電流一般為額定電流的4～7倍，而且電動機功率較大時將導致電源變壓器的輸出電壓下降，因此，對于大功率電動機，在實際工作過程中采用降壓啟動的方法。常用的降壓啟動方法有定子繞組串聯(lián)電阻降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、星三角降壓啟動和延邊三角形降壓啟動等，這里以常見的星三角降壓啟動為例，來介紹三相異步電動機星三角降壓啟動控制電路的安裝與調試。三相異步電動機降壓啟動控制廣泛應用于軌道交通、航空航天、電力、通信、醫(yī)療、交通等領域，比如前面學習的軌道交通隧道風機因功率大，就采用降壓啟動的方法。項目導學思維導圖星三角降壓啟動控制線路全壓起動的缺點：為什么要采用降壓起動？三相異步電動機全壓啟動時啟動電流一般為額定電流的4~7倍電力變壓器容量不夠大電動機功率較大時將導致電源變壓器的輸出電壓下降電動機的啟動轉矩減小電動機啟動困難,影響同一供電線路中其它電器設備的正常工作較大容量的電動機需要采用降壓啟動第2頁，共27頁。星三角降壓啟動控制線路降壓起動的方法：本課主講第3頁，共27頁。按下圖連接由時間繼電器自動控制的星三角降壓啟動控制電路，要求：1.將時間繼電器的切換時間整定為5S；2.假定電動機的額定功率為5.5KW，求整定熱繼電器的動作電流。相電壓:三根相線（火線）與中性線之間的電壓，稱為相電壓。我國的低壓供電系統(tǒng)中，三根相線各自與中性線之間的電壓為220伏。線電壓:三根相線彼此之間的電壓，稱為線電壓。在對稱的三相系統(tǒng)中，線電壓的大小是相電壓的1.73倍。在我國的低壓供電系統(tǒng)中，線電壓為380伏。相電壓與線電壓星三角降壓啟動的電動機三相繞組共有六個外接端子：A-X、B-Y、C-Z（以下以額定電壓380V的電機為例）。

星三角啟動原理Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCY型接法啟動：X-Y-Z相連，A、B、C三端接三相交流電壓380V，此時每相繞組電壓為220，較直接加380V啟動電流大為降低，避免了過大的啟動電流對電網形成的沖擊。此時的轉矩相對較小，但電動機可達到一定的轉速。星三角啟動原理△型接法運行：經星形啟動電動機持續(xù)一段時間（約幾十秒鐘）達到一定的轉速后，電器開關把六個接線端子轉換成三角形連接并再次接到380V電源時每相繞組電壓為380V，轉矩和轉速大大提高，電動機進入額定條件下的運行過程。星三角啟動原理

因為異步電動機在全壓啟動時的瞬間電流大，約為額定電流的4-7倍，當其容量較大時，將形成對電網的嚴重沖擊。電氣規(guī)程規(guī)定了可以直接啟動的電動機容量：公用變壓器系統(tǒng)中（TT系統(tǒng)）≤10KW；小區(qū)配電系統(tǒng)中≤14KW；專用變壓器系統(tǒng)中則以電壓損失10-15%（經常或不經常啟動）作為允許直接啟動的標準。第7頁，共27頁。一、三相異步電動機要實行星三角降壓啟動？二、三相異步電動機采用Y-△啟動工作原理星/角啟動是降壓啟動的形式之一利用交流接觸器在啟動時將電機繞組接成星形；此時電機繞組獲取的是三相相電壓（220V）.而當電機達到或接近額定轉速時，再通過接觸器將電機繞組切換成三角形連接。電機繞組獲得全壓（額定電壓380V）。第8頁，共27頁。（二）根據(jù)給定的電動機容量選用各種電器、導線并實際接線⒈根據(jù)給定的電動機容量計算其額定電流（In）：估算，按每kW2A（僅適用于額定電壓為380V的三相交流異步電動機）2.整定熱繼電器的動作電流：電動機功率P=√3UI

若電動機功率為5.5KW，則根據(jù)上述公式，

I=P/√3U=8.35A第10頁，共27頁。整定電流值IFR=（1.1-1.25）IN范圍內選取，本題中取IFR=10A—11A

三、三相電動機星/三角啟動/運行電路

（一）將三角形接380V電機啟動時采用星型接法：手段:啟動電壓為全壓時的1/√3倍.目的:啟動電流降為全壓時的1/3倍.副作用:啟動轉矩為全壓時的1/3倍.結論:只適用于空、輕載情況下啟動作用：避免啟動大電流對電網的沖擊.第9頁，共27頁。選擇電路元器件⒊主回路熔斷器（1FU）：熔斷器大于或等于熔絲電流，熔絲IN.FU=(1.5-2.5)IN。（當使用斷路器時，可不用熔斷器）⒋交流接觸器（KM）：可在INKM=（1.3-2）1N范同內選取。第11頁，共27頁。5.主回路導線：根據(jù)電動機功率大小選用。6.控制回路導線：可使用不小于1.5mm2絕緣銅導線。7.控制回路熔斷器：可使用5A或10A的熔斷器，裝1-5A的熔絲。第13頁，共27頁。星三角降壓啟動的電動機三相繞組共有六個外接端子：A-X、B-Y、C-Z（以下以額定電壓380V的電機為例）。

星三角啟動原理

Y星

接法：

三角接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXC（三）使用技術要求⒈Y-△啟動器僅適用于△接法的三相鼠籠電動機。⒉只能空載或輕載啟動。⒊啟動轉運行時間不得過長或過短。⒋容量大的啟動器可以啟動較小的電動機，而容量小的啟動器不能啟動大的電動機。第14頁，共27頁。時間繼電器自動控制的星三角降壓啟動控制電路這種情況下，星三角降壓啟動主電路的連接如下（1）ABCXYZ實訓室電機有兩種，第一種如下圖所示，首端為A、B、C，尾端為X、Y、Z這種情況下，星三角降壓啟動主電路的連接如下（1）ABCXYZ實訓室電機有兩種，第一種如下圖所示，首端為A、B、C，尾端為X、Y、Z第二種電機為單速電機電機電源連接選擇電路元器件—數(shù)顯時間繼電器（新板）：時間繼電器：利用電磁原理或機械動作原理實現(xiàn)觸點延時接通或斷開的自動控制電器。是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經過一段時間延時后才動作的繼電器。

應用：適用于定時控制。數(shù)顯時間繼電器的結構正面?zhèn)让娴酌骐娐钒宓鬃?1113456電路板底座連線由時間繼電器自動控制的星三角降壓啟動控制電路控制電路部分可以分解成以下三個簡單電路的組合由時間繼電器自動控制的星三角降壓啟動控制電路控制電路部分可以分解成以下三個簡單電路的組合++電機正轉控制電路時間繼電器控制電路KM3控制電路

第一步：安裝第一個支路若以上兩步檢測正常，表明所接第一支路正確。1、接線：依次安裝1→2→3→4→5，然后把6號線和7號線并入3號線和4號線兩端，即完成1→7號線的安裝；2、測量：用萬用表電阻檔RX100檔測量FU2輸出端的電阻R1-5（1）按下SB2，R1-5=1500歐姆；

松開SB2，R1-5=無窮大；（2）推下KM1交流接觸器，R1-5=1500歐姆；

松開KM1，R1-5=無窮大。（3）按下SB2（或推下KM1），同時按下SB1，R1-5=無窮大。

第一步：安裝第一個支路

第一步：安裝第一個支路1、接線：即安裝8→13號線，先依次安裝8→9→10→11號線，然后把12、13號線并入9號線和11號線兩端.2、測量：用萬用表RX100檔測量8號線和13號線之間的電阻R8-13。（1）未插入時間繼電器時，R8-13=無窮大；（2）插入時間繼電器，R8-13=1200歐；若以上兩步檢測正常，表明所接第二支路正確。第二步：安裝第二個支路第二步：安裝第二個支路第二步：安裝第二個支路

1、接線：

即14→19號線，先依次安裝14→15→16→17號線，然后把18、19號線并入時間繼電器3,4兩端，2、測量：用萬用表RX100檔測量14號線和17號線之間的電阻R14-17。（1）推下KM3，R14-17=1500歐；（2）短接14-15號線，R14-17=1500歐姆。第三步：安裝第三個支路若以上三步檢測正常，表明所接第三支路正確。第三步：安裝第三個支路第三步：安裝第三個支路由時間繼電器自動控制的星三角降壓啟動控制電路星三角降壓啟動控制線路M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2星三角降壓起動控制線路圖第17頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2按下啟動按鈕SB2星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第18頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2接觸器KM1、KM2、KT線圈得電星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第19頁，共27頁。接觸器KM1常開輔助觸點閉合接觸器KM1主觸點閉合接觸器KM2主觸點閉合M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2KM3常閉觸點斷開星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第20頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2電機以星形連接啟動星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第21頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2KT延時閉合觸點閉合KT延時斷開觸點斷開星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖…一段時間之后…第22頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2KM2線圈失電KM2常閉觸點閉合KM2主觸點斷開星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第23頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2KM3線圈得電星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第24頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2KM2常閉觸點打開KM3常開觸點閉合KM3主觸點閉合KT線圈失電星三角降壓啟動控制線路星三角降壓起動控制線路圖第25頁，共27頁。M3~KM1KM2KTKM3KTKTKM3KM3KM3KM1KM1KM2KM2FRSB1SB2L2L1L3QFFU1FU2電機全壓運行