三相異步電動機(jī)星形-三角形降壓起動控制線路安裝課件

項目單元5三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝5.1訓(xùn)練目標(biāo)

1．掌握三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路

2．培養(yǎng)三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動電氣線路的安裝操作能力。

3．了解延邊三角形降壓起動和自耦變壓器降壓起動控制線路的動作原理。5.2實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件任務(wù)所需的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件見表5-1。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝表5-1電動機(jī)串電阻降壓起動控制的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元件明細(xì)表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M三相異步電動機(jī)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380V2KT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)33XT端子板JX2-1015500V、10A、20節(jié)1主電路導(dǎo)線BVR-1.51.5mm2(7×0.25mm)若干控制電路導(dǎo)線BVR-1.01mm2(7×0.43mm)若干三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝5.3相關(guān)知識項目學(xué)習(xí)情境1星形—三角形降壓換接起動控制線路正常運(yùn)行時定子繞組接成三角形的籠型步電動機(jī)，可采用星形—三角形的降壓換接起動方法來達(dá)到限制起電流的目的。起動時，定子繞組首先接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額轉(zhuǎn)速時，將定子繞組的接線由星形換接成三角形，電動機(jī)便進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行狀態(tài)。因功率在4KW以上的三相籠型異步電動機(jī)均為三角形接法，故都可以采用星形—三角形起動方法。1．按鈕切換Y/Δ降壓起動控制線路

圖5-1為按鈕切換Y/Δ降壓起動控制電路。電路工作情況如下：電動機(jī)Y接法起動：先合上電源開關(guān)QS，按下SB2，接觸器KM1線圈通電，KM1自鎖觸點(diǎn)閉合，同時KM2線圈通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)Y接法起動，此時，KM2常閉互鎖觸點(diǎn)斷開，使得KM3線圈不能得電，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。電動機(jī)Δ接法運(yùn)行：當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值時，按下SB2，KM2線圈斷電，KM2主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)暫時失電，KM2常閉互鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合，使得KM3線圈通電，KM3自鎖觸點(diǎn)閉合，同時KM3主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)Δ接法運(yùn)行；KM3常閉互鎖觸點(diǎn)斷開，使得KM2線圈不能得電，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。這種起動電路由起動到全壓運(yùn)行，需要兩次按動按鈕不太方便，并且，切換時間也不易掌握。為了克服上述缺點(diǎn)，也可采用時間繼電器自動切換控制電路。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝

圖5-1按鈕切換Y/Δ降壓起動控制電路三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝2．時間繼電器自動切換Y—Δ降壓起動控制電路

圖5-2是采用時間控制環(huán)節(jié)，合上QS，按下SB2，接觸器KM1線圈通電，KM1常開主觸點(diǎn)閉合，KM1輔助觸點(diǎn)閉合并自鎖。同時Y形控制接觸器KM2和時間繼電器KT的線圈通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)作Y連接起動。KM2常閉互鎖觸點(diǎn)斷開，使Δ形控制接觸器KM3線圈不能得電，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。經(jīng)過一定時間后，時間繼電器的常閉延時觸點(diǎn)打開，常開延時觸點(diǎn)閉合，使KM2線圈斷電，其常開主觸點(diǎn)斷開，常閉互鎖觸點(diǎn)閉合，使KM3線圈通電，KM3常開觸點(diǎn)閉合并自鎖，電動機(jī)恢復(fù)Δ連接全壓運(yùn)行。KM3的常閉互鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，切斷KT線圈電路，并使KM2不能得電。實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。

SB1為停止按鈕，必須指出，KM2和KM3實(shí)行電氣互鎖的目的，是為了避免KM2和KM3同時通電吸合而造成的嚴(yán)重的短路事故。三相籠型異步電動機(jī)采用Y/Δ降壓起動時，定子繞組星形連接狀態(tài)下起動電壓為三角形連接直接起動的電壓的1/。起動轉(zhuǎn)矩為三角形連接直接起動的1/3，起動電流也為三角形連接直接起動電流的1/3。與其它降壓起動相比，Y/Δ降壓起動投資少，線路簡單，但起動轉(zhuǎn)矩小。這種起動方法，適用于空載或輕載狀態(tài)下起動，同時，這種降壓起動方法，只能用于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時定子繞組接成三角形的異步電動機(jī)。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝圖5-2時間繼電器自動切換Y/Δ降壓起動控制電路三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝項目學(xué)習(xí)情境2—延邊三角形降壓起動控制電路

采用Y/Δ降壓起動時，可以在不增加專用起動設(shè)備的條件下實(shí)現(xiàn)降壓起動，但是其起動轉(zhuǎn)矩較低，僅適用于空載或輕載狀態(tài)下的起動。而延邊三角形降壓起動是在既不增加專用起動設(shè)備，還可適當(dāng)提高起動轉(zhuǎn)矩的一種降壓起動方法。延邊三角形起動，是在電動機(jī)起動過程中將繞組接成延邊三角形，待起動完畢后，將其繞組接成三角形進(jìn)入正常運(yùn)行。為此，電動機(jī)每相繞組有三個接線頭，其連接情況如圖11-3所示。圖5-3延邊三角形起動電動機(jī)繞組接線三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝

電動機(jī)定子繞組接線作延邊三角形連接時，每相繞組承受的電壓比三角形連接時低，又比星形連接時高，這樣既可實(shí)現(xiàn)降壓起動，又可提高起動轉(zhuǎn)矩。接成延邊三角形時每相繞組的相電壓、起動電流和起動轉(zhuǎn)矩的大小是根據(jù)每相繞組的兩部分阻抗的比例（稱為抽頭比）的改變而變化的。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)不同的使用要求，選用不同的抽頭比進(jìn)行降壓起動，待電動機(jī)起動旋轉(zhuǎn)以后，再將繞組接成三角形。使電動機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。延邊三角形降壓起動控制線路如圖11-4所示。圖中KM1為延邊三角形連接接觸器，KM2為線路接觸器，KM3為Δ連接接觸器，KT為起動時間繼電器。起動時KM1、KM2通電并自鎖，電動機(jī)接成延邊三角形起動，經(jīng)過一定延時后，KT動作使KM1斷電，KM3通電，電動機(jī)接成Δ連接正常運(yùn)轉(zhuǎn)。項目學(xué)習(xí)情境3—自耦變壓器降壓起動控制線路在自耦變壓器降壓起動控制線路中，電動機(jī)起動電流的限制是依靠自耦變壓器的降壓作用來實(shí)現(xiàn)的。電動機(jī)起動的時候，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動完畢，自耦變壓器便被短接，額定電壓即自耦變壓器的一次電壓直接加于定子繞組，電動機(jī)進(jìn)入全電壓正常工作。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝圖5-4延邊三角形降壓起動控制線路三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝1．二個接觸器控制的自耦變壓器降壓起動控制電路

圖5-5為兩個接觸器控制的自耦變壓器降壓起動控制電路。圖中KM1為降壓接觸器，KM2為正常運(yùn)行接觸器，KT為起動時間繼電器，KA為起動中間繼電器。電路工作情況：合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB2，KM1通電并自鎖，將自耦變壓器T接入，電動機(jī)定子經(jīng)自耦變壓器供電作降壓起動，同時KT通電，經(jīng)延時KA通電使KM1斷電KM2通電，自耦變壓器切除，電動機(jī)在全壓下正常運(yùn)行。該電路在電動機(jī)起動過程中會出現(xiàn)二次涌流沖擊，僅適用于不頻繁，電動機(jī)容量在30kW以下的設(shè)備中。2．三個接觸器控制的自耦變壓器降壓起動控制電路

圖5-6為三個接觸器控制的自耦變壓器降壓起動控制電路。圖中選擇開關(guān)SA有自動與手動位置，KM1、KM2為降壓起動接觸器，KM3為正常運(yùn)行接觸器，KA為起動中間繼電器，KT為時間繼電器，HL1為電源指示燈，HL2為降壓起動指示燈，HL3為正常運(yùn)行指示燈。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝圖5-5自耦變壓器降壓起動控制電路之一三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝圖5-6自耦變壓器降壓起動控制線路之二三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝

電路工作情況：當(dāng)SA置于自動控制位置A時，HL1亮，表明電源正常。按下起動按鈕SB2，KM1、KM2相繼通電并自鎖，HL1暗，KM1觸點(diǎn)先將自耦變壓器作星形連接，再由KM2觸點(diǎn)接通電源，電動機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器實(shí)現(xiàn)降壓起動。同時KA通電并自鎖，KT也通電，此時HL2亮，表示正在進(jìn)行降壓起動，在起動過程中由KA觸點(diǎn)將電動機(jī)主電路電流互感器二次側(cè)的熱繼電器FR發(fā)熱元件短接。當(dāng)時間繼電器KT延時已到，相應(yīng)延時觸點(diǎn)動作，使KM1、KM2、KA、KT相繼斷電，而KM3通電并自鎖，指示燈HL3亮進(jìn)入正常運(yùn)行，降壓起動過程結(jié)束。若將選擇開關(guān)SA扳在手動控制M位置，當(dāng)按下起動按鈕SB2，電動機(jī)降壓起動過程的電路工作情況與自動控制時工作過程相同，只是在轉(zhuǎn)接全壓運(yùn)行時，尚需再按下SB3，使KM1斷電，KM3通電并自鎖，實(shí)現(xiàn)全壓下正常運(yùn)行。電路的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)：電動機(jī)起動完畢投入正常運(yùn)行時，KM3常閉觸點(diǎn)斷開，使KM1、KM2、KA、KT電路切斷，確保正常運(yùn)行時自耦變壓器切除，只在起動時短時接入。中間繼電器KA斷電后，將熱繼電器FR發(fā)熱元件接入定子電路，實(shí)現(xiàn)長期過載保護(hù)。在操作按鈕SB2時，要求按下時間稍長一點(diǎn)，待KM2通電并自鎖后才可松開，不然自耦變壓器無法接入，不能實(shí)現(xiàn)正常起動。自耦變壓器降壓起動常用于電動機(jī)容量較大的場合，因無大容量的熱繼電器，故采用電流互感器后使用小容量的熱繼電器來實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝5.4訓(xùn)練內(nèi)容和步驟1．訓(xùn)練內(nèi)容和控制要求圖5-2是星形/三角形的降壓起動控制電氣原理圖，即實(shí)訓(xùn)電路。線路的動作過程：先合上電源開關(guān)QS。按下按鈕SB2→KM1線圈得電→KM1觸點(diǎn)閉合自鎖→KM2線圈得電→KM1主觸點(diǎn)、KM2主觸點(diǎn)閉合→電動機(jī)M接成星形降壓起動→同時KT線圈得電、KM2聯(lián)鎖分?jǐn)唷?dāng)M轉(zhuǎn)速上升到一定值時，KT延時結(jié)束→KT常閉觸點(diǎn)分?jǐn)唷鶮M2線圈失電→KM2主觸點(diǎn)分?jǐn)唷獬切芜B接→KM2聯(lián)鎖閉合→KM3線圈得電→KM3主觸點(diǎn)閉合→電動機(jī)M接成三角形全壓運(yùn)轉(zhuǎn)→KM3聯(lián)鎖分?jǐn)?，使KT線圈失電。停止時按下SB1即可。2．訓(xùn)練步驟及要求（1）分析三相異步電動機(jī)星形-三角形降壓起動控制電氣控制線路的原理圖。（2）繪制電氣安裝接線圖，正確標(biāo)注線號。將主電路中QS、FU1、KM1、FR、KM3排成功直線，KM2與KM3并列放置，將KT與KM1并列放置，并且與KM2在縱方向?qū)R，使各電器元件排列整齊，走線美觀，檢查維護(hù)方便。注意主電路中各接觸器主觸點(diǎn)的端子號不能標(biāo)錯；輔助電路的并列支路較多，應(yīng)對照電氣原理圖看清楚連線方位和順序。尤其注意連接端子較多4號線，應(yīng)認(rèn)真核對，防止漏標(biāo)編號。三相異步電動機(jī)星形-三角形降壓起動控制電氣控制線路的電氣安裝接線圖如圖5-7所示。三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝圖5-7星形/三角形的降壓起動控制電氣安裝接線圖L1L2L3L1L2L3U1V1W1U1V1U2V2W21040123FRKM1QS88U2V2W2KM345047UVWPEM3~XT234KT4SB1SB23326470WVVUUWXXXV/W’WVUU/U/W/W/565078KM2V/V’U’U’V’W’三相異步電動機(jī)星形—三角形降壓起動控制線路安裝

（3）檢查各電器元件。特別是時間繼電器的檢查，對其延時類型、延時器的動作是否靈活，將延時時間調(diào)整的5S（調(diào)節(jié)延時器上端的針閥）左右。（4）固定電器元件，安裝接線。要注意JS7-1A時間繼電器的安裝方位。如果設(shè)備安裝底板垂直于地面，則時間繼電器的銜鐵釋放方向必須指向下方，否則違反安裝規(guī)程。（5）按電氣安裝接線圖連接導(dǎo)線。注意接線要牢固，接觸要良好，文明操作。（6）在接線完成后，用萬用表檢查線路的通斷。分別檢查主電路，輔助電路的啟動控制、聯(lián)鎖線路、KT的控制作用等，若檢查無誤，經(jīng)指導(dǎo)