三相籠型異步電動機降壓起動控制電路

三相籠型異步電動機降壓起動控制電路 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 結束起動切換至全壓的按鈕 控制過程如下 合上電源開關 QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 線圈通電自鎖 電動機定子回路串電阻進行降壓起動 當電動機轉速 上升至一定值時 按下 SB3 KM2 通電自鎖 KM2 主觸點閉合短接電阻 R 電動 機進入全壓運行 該電路從起動到全壓運行都是由操作人員掌握 很不方便 且若由于某種 原因導致 KM2 不能動作時 電阻不能被短接 電動機將長期在低電壓下運行 嚴重時將燒毀電動機 因此 應對此電路進行改進 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現(xiàn)從降壓至全壓自動切換的控制 電路 且時間可調 但圖 a 電路在電動機運行時 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 可改進為圖 b 所示電路 電路的控制過程如 下 合上電源開關 QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 KT 線圈同時通電 KT 輔助觸點 自鎖 KM1 主觸點接通電源 電動機串電阻起動 時間繼電器 KT 延時結束 KT 動合觸點延時閉合 接觸器 KM2 線圈通電 KM2 動合輔助觸點閉合自鎖 動斷輔助觸點斷開使 KM1 線圈斷電 繼而 KT 線圈 斷電 KM2 主觸點閉合 切除起動電阻 R 電動機轉入全壓運行 該電路在正常運行時只保留 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)電動機起動時間的長短進行調整 由于起動 時間的長短與負載大小有關 負載越大 起動時間越長 對負載經常變化的電 動機 若對起動時間控制要求較高時 需要經常調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起動時 利用自耦變壓器來降低加在電動機定 子繞組上的起動電壓 當電動機起動 轉速上升到接近一定值時 短接自耦變 壓器 電動機進入全壓運行 采用自耦變壓器降壓起動時 由于用于電動機降 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 轉矩等級 因此 有較大的選擇余地 常用于大容量的電動機 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 以內的電動機 也可以采用三極雙投開關來實現(xiàn)小容量電動機的控制 如圖 6 11 所示 起動時 合上開關 QS1 將開關 QS2 扳至 起動 位置 使 電源加至自耦變壓器一次繞組上 而電動機的定子繞組與自耦變壓器的抽頭連 接 電動機進入降壓起動階段 電動機轉速升至一定值時 將 QS2 迅速扳至 運行 位置 使電動機直接與電源相接 進入全壓運行 圖 6 11 刀開關實現(xiàn)電動機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從利用自耦變壓器降壓起動切換至全壓運行的電 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 自鎖觸點閉合自鎖 主回路中 KM1 KM2 主觸點閉合 電動機接入自耦變壓 器降壓起動 轉速上升至一定值時 按下按鈕 SB3 KA 得電 動斷輔助觸點斷 開 KM1 斷電 KM1 動合輔助觸點斷開 使 KM2 斷電 KM1 動斷輔助觸點閉合 與已經閉合的 KA 動合輔助觸點一起使 KM3 通電且自鎖 該電路的優(yōu)點是 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) 故障無法使電動機全壓運行 也不會使電動機長期運行在低壓下 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 QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 KT 線圈通電 KM1 自鎖觸點閉合 主 回路中 KM1 主觸點閉合 電動機接入自耦變壓器降壓起動 電動機轉速上升到 一點值后 此時時間繼電器 KT 結束延時 KT 動合觸點延時閉合 KA 通電自鎖 KA 動斷輔助觸點斷開 KM1 斷電 電動機失電 KA 動合輔助觸點閉合 經已 經復位的 KM1 動斷輔助觸點使 KM2 通電 主回路中 KM2 動斷輔助觸點首先斷開 然后 KM2 動合主觸點閉合 電動機進入全壓運行 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 凡是正常運行時定子繞組接成三角形接法的三相籠型感應電動機 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 當轉速接近 一定值時 電動機定子繞組改接成 D 形 進入正常運行 此種降壓起動方式簡 便 經濟 可用于操作較頻繁的場合 但其起動轉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 一種觸點數(shù)量較多的手動電器 起動時 將手柄扳至 Y 位置 起動結束后 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 所以要與其他保護電器配合使用 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 輔助觸點自 鎖 KM1 主觸點接通電源 KM3 主觸點將電動機三相繞組尾端短接 電動機星形 起動 電動機轉速上升至一定值時 按下 SB3 KM3 線圈斷電 KM3 主觸點斷 開 KM3 動斷輔助觸點閉合 為 KM2 線圈通電作好準備 SB3 按鈕動合輔助觸 點閉合 KM2 線圈通電自鎖 KM2 主觸點閉合 電動機 D 接法運行 KM2 動 斷輔助觸點斷開 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 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 Y D 降壓起動控制電路 它是產品 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 QS 接通電源 按下起動按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時通電 KM1 動合輔助觸點閉合自鎖 KM1 KM3 動 合主觸點閉合 電動機接成星形起動 電動機轉速上升至一定值時 時間繼 電器延時結束 KT 延時動斷觸點斷開 KM3 斷電 電動機斷開星形接法 KM3 動斷輔助觸點閉合 為 KM2 通電作好準備 KT 延時動合觸點閉合 KM2 線圈通 電自鎖 電動機接成三角形運行 同時 KM2 的動斷輔助觸點斷開 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 對 13kW 以下 的電動機的控制可以采用兩個接觸器實現(xiàn) 此時主回路中 KM3 主觸點其中一對 直接用導線接通 另外兩對用 KM2 的動斷輔助觸點代替 在實現(xiàn)控制時 必須 注意 由于輔助觸點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 主觸點斷開 使電動機斷開電源后 才能使 KM2 通電 主觸點閉合 電動機接成三角形 最后再由 KM1 通電 使電動機再次接通電源 電動機采用星 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 起動轉矩也降為直接起動轉矩的三分之一 因 此 這種方法僅僅適合于電動機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星 三角降壓起動時雖然不用增加起動設備 起動方式相 對簡單 但其起動轉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備 實現(xiàn) 降壓起動 又可提高起動轉矩 延邊三角形起動即是在電動機起動過程中將繞組接成延邊三角形 起動結束后 將繞組換接成三角形進入全壓運行狀態(tài) 圖 6 16 為延邊三角形接線原理圖 KM3 為延邊三角形聯(lián)結接觸器 KM1 為線路 接觸器 KM2 為三角形聯(lián)結接觸器圖 6 17 所示為延邊三角形降壓起動控制電 路 電動機起動過程如下 合上電源開關 QS 按下起動按鈕 SB2 KM1 KM3 KT 線圈同時通電 KM1 自