電氣工程綜合訓練之工業(yè)電機啟動電流的抑制

電氣工程綜合訓練之工業(yè)電機啟動電流的抑制TOC\o"1-3"\h\u5547一、任務書 130405二、實驗心得 21667三、參考資料 613602四、設備資料 10103911、三相交流接觸器CJX2-25/10 10283302、輔助觸頭組F4-22 1081403、中間繼電器JZ7-44 1051874、三相斷路器DZ47-63 10106155、熱過載繼電器JR36-20 1113183五、實驗電路圖 11任務書2014/1/6工業(yè)電機啟動電流的抑制任務書目的：綜合利用所學理論知識，自己設計方案，解決電氣工程實際問題掌握現(xiàn)場測量技術，提高數(shù)據(jù)分析能力要求：認真做好調(diào)研、設計、實施各項工作，切實投入。設備：三相鼠籠異步電動機示波器電流表D26-A（10/20）萬用表三相交流接觸器CJX2-25/103個輔助觸頭組F4-223個晶體管時間繼電器JS-201個中間繼電器JZ7-441個三相斷路器DZ47-631個熱過載繼電器JR36-201個按鈕開關LA68A（紅、綠）各1個啟動、運行、停止指示燈（黃、紅、綠）各1個步驟：查找相關資料，了解電機啟動造成的危害綜述現(xiàn)有電機啟動電流限制方法通過所學知識設計電動機星-三角啟動方案并實施用軟件制圖（VISIO），拷到WORD文檔，加文字說明，寫出設計思路和運行原理。（文件名以班級和組員姓名組成,例如：電氣**班張某某.doc）發(fā)送郵件至：利用所提供元器件，搭建裝置在示波器監(jiān)視下，通電測試實驗心得參考資料電氣工程綜合實驗報告實驗背景：當電動機轉(zhuǎn)速為零（靜止）時，加上額定電壓而起動瞬間的線電流，稱為起動電流。異步電動機直接起動時，其起動電流很大，可達額定電流的57倍，是影響異步電動機起動性能的主要因素。起動電流大，對電動機本身和電網(wǎng)電源都有影響。首先是使電網(wǎng)電壓瞬間下降，特別在電源容量（電力變壓器容量）小和大功率電動機起動的情況下，電壓下降更大，不僅該臺電動機起動，還影響到電源線路上其它電動機的正常運行和起動。另一方面，過大的起動電流將使電動機和線路上的電能損耗增加，特別是在頻繁起動、起動較慢、或起動過程較長的情況下，電能損耗更大，發(fā)熱嚴重。所以，在起動時對供電線路電壓降有影響的電動機，應限制其起動電流?？刂齐姍C的啟動電流主要是通過降壓啟動方式。降壓啟動方式有：自耦變壓器降壓啟動星—三角降壓啟動延邊三角形降壓啟動定子串電阻（電抗）降壓啟動還有目前開始使用逐漸多起來的方式：另加軟啟動器，這種方式造價高，但啟動性能好。選取哪種方式要看被驅(qū)動設備需要的啟動轉(zhuǎn)距。該實驗采用星—三角降壓啟動方案。實驗目的：綜合利用所學理論知識，自己設計方案，解決電氣工程實際問題；掌握現(xiàn)場測量技術，提高數(shù)據(jù)分析能力；熟悉按電路圖接線能力，掌握異步電動機的星—三角降壓啟動接法。試驗設備：三相鼠籠異步電動機示波器電流表D26-A（10/20）萬用表三相交流接觸器CJX2-25/103個輔助觸頭組F4-223個晶體管時間繼電器JS-201個中間繼電器JZ7-441個三相斷路器DZ47-631個熱過載繼電器JR36-201個按鈕開關LA68A（紅、綠）各1個啟動、運行、停止指示燈（黃、紅、綠）各1個實驗步驟：按電路圖連接各線路；將三相電源入線、電動機、地線接入線路，測試電路是否正常工作；分析并解決測試中遇到的問題；將線路斷開，恢復各設備位置。電路圖：控制電路分析：鼠籠式異步電動機Y－△自動啟動電路（時間繼電器自動切換）該電路電動機啟動過程的Y－△轉(zhuǎn)換是靠時間繼電器自動完成的。1、合上空氣開關QF引入三相電源。2、按下啟動按鈕SW2，交流接觸器KM1線圈回路通電吸合并通過自己的輔助常開觸點自鎖，其主觸頭閉合接通電動機三相電源，時間繼電器KT線圈也通電吸合并開始計時，交流接觸器KM3線圈通過時間繼電器的延時斷開接點通電吸合，KM3的主觸頭閉合將電動機的尾端連接，電動機定子繞組成Y形連接，這是電動機在Y形接法下降壓啟動。3、當時間繼電器KT整定時間到時后，其延時常開觸點打開，交流接觸器KM3線圈回路斷電，主觸點打開定子繞組尾端的接線，KM3的輔助常閉觸點閉合為KM2線圈的通電做好準備。4、時間繼電器KT動作使，其延時常開觸點閉合，接通KM2線圈回路，使得KM2通電吸合并通過自己的輔助常開觸點自鎖，KM2主觸頭閉合將定子繞組接成三角形，電動機在△接法下運行。5、電動機的過載保護由熱繼電器FR完成6、線路中的互鎖環(huán)節(jié)有：KM2常閉觸點接入KM3線圈回路。KM3常閉觸點接入KM2線圈回路。7、空氣開關下面的電流互感器和電流表，是為了測量電動機電流，便于監(jiān)視電動機的運行情況。安裝注意事項：1、Y－△降壓啟動電路，只適用于△形接線，380V的鼠籠異步電動機。不可用于Y形接線的電動機應為啟動時已是Y形接線，電動機全壓啟動，當轉(zhuǎn)入△形運行時，電動機繞組會應電壓過高而燒毀。2、接線時應先將電動機接線盒的連接片拆除。3、接線時應特別注意電動機的首尾端接線相序不可有錯，如果接線有錯，在通電運行會出現(xiàn)啟動時電動機左轉(zhuǎn)，運行時電動機右轉(zhuǎn)，應為電動機突然反轉(zhuǎn)電流劇增燒毀電動機或造成掉閘事故。4、如果需要調(diào)換電動機旋轉(zhuǎn)方向，應在電源開關負荷側(cè)調(diào)電源線為好，這樣操作不容易造成電動機首尾端接線錯誤。5、起動時間；起動時間過短；起動時間過短電動機的轉(zhuǎn)速還為提起來，這時如果切換到運行，電動機的啟動電流還會很大，造成電壓波動。起動時間過長；起動時間過長電動機的轉(zhuǎn)速隨以轉(zhuǎn)起來，但因起動時間過長，電動機會應低電壓大電流電動機發(fā)熱燒毀。起動時間調(diào)整；為了防止起動時間過短或過長，時間繼電器的初步時間確定一般按電動機功率1KW約0.6~0.8秒整定。6、電動機Y－△降壓啟動電路，由于啟動力矩只有原來的，所以只適用于輕載或空載的電動機。問題分析：1、Y啟動過程正常，但按下SB3后電動機發(fā)出異常聲音轉(zhuǎn)速也急劇下降，這是為什么？分析現(xiàn)象：接觸器切換動作正常，表明控制電路接線無誤。問題出現(xiàn)在接上電動機后，從故障現(xiàn)象分析，很可能是電動機主回路接線有誤，使電路由Y接轉(zhuǎn)到△接時，送入電動機的電源順序改變了，電動機由正常啟動突然變成了反序電源制動，強大的反向制動電流造成了電動機轉(zhuǎn)速急劇下降和異常聲音。處理故障：核查主回路接觸器及電動機接線端子的接線順序。2、線路空載試驗工作正常，接上電動機試車時，一起動電動機，電動機就發(fā)出異常聲音，轉(zhuǎn)子左右顫動，立即按SB1停止，停止時KM2和KM3的滅弧罩內(nèi)有強烈的電弧現(xiàn)象。這是為什么？分析現(xiàn)象：空載試驗時接觸器切換動作正常，表明控制電路接線無誤。問題出現(xiàn)在接上電動機后，從故障現(xiàn)象分析是由于電動機缺相所引起的。電動機在Y起動時有一相繞組為接入電路，電動機造成單相啟動，由于缺相繞組不能形成旋轉(zhuǎn)磁場，使電動機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向不定而左右顫動。處理故障：檢查接觸器接點閉合是否良好，接觸器及電動機端子的接線是否緊固。3、空載試驗時，一按起動按鈕SB2，KM2合KM3就噼叭噼把切換不能吸合。這是為什什么？分析故障：以啟動KM2和KM3就反復切換動作，說明時間繼電器沒有延時動作，一按SB2起動按鈕，時間繼電器線圈得電吸合，接點也立即動作，造成了KM2和KM3的相互切換，不能正常啟動。分析問題出現(xiàn)在時間繼電器的接點上處理故障；檢查時間繼電器的接線，發(fā)現(xiàn)時間繼電器的接點使用錯誤，接到時間繼電器的瞬動接點上了，所以一通電接點就動作，將線路改接到時間繼電器的延時接點上故障排除。（時間繼電器往往有一對延時動作接點，還有一對瞬時動作接點，接線前應認真檢查時間繼電器的接點的使用要求。）

四、設備資料1、三相交流接觸器CJX2-25/10CJX2系列交流接觸器適用于交流50Hz（60Hz）額定工作電壓至660V，在AC-3使用類別下額定工作電壓為380V額定工作電流至95A的電力系統(tǒng)中，供遠距離接通和分斷電路，頻繁地起動和控制交流電動機之用。并可和適當?shù)臒崂^電器或電子式保護裝置組合成電磁起動器以保護可能發(fā)生過載電路。25-額定工作電流25A10-三常開主觸頭、常開輔助觸頭（32A以下）

2、輔助觸頭組F4-22兩個常開觸頭、倆個常閉觸頭3、中間繼電器JZ7-44JZ7-44系列中間繼電器（以下簡稱繼電器），適用于交流50Hz或60Hz、電壓至380V，及直流電壓至220V的控制電路中，用來控制各種電磁線圈，以使信號放大或?qū)⑿盘柾瑫r傳遞給有關控制元件。繼電器符合GB14048.5IEC60947-5-1。44——四個常開觸頭、四個常閉觸頭4、三相斷路器DZ47-63DZ47-63(C45-63)小型斷路器（以下簡稱斷路器(空氣開關））主要用于交流50Hz/60Hz,額定電壓至400V，電流至63A的電氣線路及設備的過載和短路保護中，亦可用于作為線路不頻繁轉(zhuǎn)換之用。目前我公司生產(chǎn)的小型斷路器最高電流可達125A,63A以上的電流安排有80A、100A、125A.小型斷路器又分為C型和D型，一般家用為HYPERLINK"/products.asp?clsid=74