三相异步电动机减压起动控制电路

项目七三相异步电动机减压起动控制电路知识目标：掌握三相异步电动机直接起动的条件。掌握常见三相异步电动机减压起动方法及工作原理。了解减压起动控制电路的适用范围。技能目标：能用万用表对元器件进行检测。能正确安装减压起动控制电路。能用万用表对控制电路进行通电前的检查。何谓起动？电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程，称为起动。起动分全压起动和减压起动。何谓全压起动：将电源电压全部加在电动机绕组上进行的起动叫全压起动，也叫直接起动。直接起动的优点：所用电器设备少，电路简单；缺点：起动电流大，异步电动机起动电流是额定电流的4～7倍，对容量较大的电动机，势必会使电网电压严重下跌，不仅使电动机起动困难、缩短寿命，而且影响其他用电设备的正常运行。？想一想：电动机在什么情况下可以直接起动？电动机可以直接起动的条件：通常规定电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可采用直接起动。或一台交流电动机满足下述经验公式可直接起动：3kVA44kW起动电流电源变压器容量（）额定电流电动机容量（）何谓减压起动？？？减压起动是将电源电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行起动，当电动机起动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转。？想一想：减压起动后起动电流如何变化？减压起动的目的：减小起动电流常见的减压起动方法：1．定子绕组串接电阻减压起动；2．自耦变压器减压起动；3．ㄚ-△减压起动；4．延边三角形减压起动。问题：减压起动降低了起动电流，起动转矩如何变化呢？电机课程知识告诉我们：起动转矩与电源电压成正比，因此减压起动必然导致起动转矩也降低，因此减压起动仅适用于空载或轻载下的起动。任务一ㄚ-△减压起动控制电路安装指电动机起动时，把定子绕组接成ㄚ形，电动机每相绕组承受的电压为额定电压的根号三分之一，起动电流和起动转矩也只有△接法时的三分之一，待电动机起动后，再把定子绕组改接成△形。凡是正常运行时定子绕组接成△形的笼型异步电动机，均可采用ㄚ-△减压起动方法。这种起动方法只适用于空载和轻载起动。一、电路分析1.ㄚ-△减压起动工作原理（a）定子绕组ㄚ-△接线（b）ㄚ接（c）△接图7-1定子绕组ㄚ-△接线示意图△接ㄚ接2.ㄚ-△减压起动控制电路分析图7-2ㄚ-△减压起动控制电路合上QS按下SB2KM1得电KT得电KM3得电KM1主触头闭合KM3主触头闭合延时时间到KT延时断开触头断开KM3失电KM3常闭闭合KT延时触头闭合KM2得电KM2主触头闭合KM2辅助触头闭合自锁KM3常闭断开互锁KM2常闭断开互锁M全压运行M星接起动电路工作原理如下：合上电源开关QS；起动：KM1常开触头闭合自锁KM1线圈得电KM1主触头闭合KM3主触头闭合电动机ㄚ形减压起动按下SB2KM3线圈得电KM3常闭触头断开，实现联锁KT延时常闭触头断开KM3线圈断电①KT线圈得电KT延时常开触头闭合KM2线圈得电②KM3主触头断开，解除联锁①KM3常闭触头复位KM2常开触头闭合，实现自锁②KM2主触头闭合电动机△形联结全压运行KM2常闭触头断开KT线圈断电实现联锁使KM3无法得电停车：按下SB1停车按钮，控制电路断电，电动机M停转。二、器材准备及检测1.三相异步电动机Y112M-4，4KW,380V,∆接法1台2.组合开关HZ10-25/31只3.低压断路器DZ47-63，380V，20A，整定10A1个4.熔断器RT18-32，500V，配10A熔体3只5.熔断器RT18-32，500V，配4A熔体2只6.交流接触器CJX-22，线圈电压380V3只7.热继电器LR2-D13，380V，整定电流8.8A1只8.时间继电器ST3P1只9.按钮LA-18，5A，红色、绿色各1只210.端子排JX2-1015，500V，10A、15节11.木螺钉ø3mm×20mm；ø3mm×15mm30个12.塑料硬铜线BV-2.5㎜2，BV-1.5㎜2若干13.塑料软铜线BVR-0.75㎜2若干14.接地线BVR-1.5㎜2（黄绿双色）若干15.编码套管若干16.别径压端子UT2.5-4，UT1-4个20三、ㄚ-△减压起动控制电路的安装1.绘制布置图和接线图。2.安装、布线。在控制板上按布置图安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。在控制板上按接线图进行线槽布线。3.安装电动机、连接外部的导线。安装电动机做到安装牢固平稳；连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线；连接电动机、电源等控制板外部的导线。4.自检电路安装完毕，认真检查无误后才允许通电试车。（1）按电路图、接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、错接之处，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。（2）用万用表检查电路通断情况，用手动操作来模拟触头分合动作。5.通电试车上述各项检查合格后，清除安装板上的线头杂物，检查三相电源，调整热继电器的整定电流。在一人操作一人监护下通电试车。6.通电试车后，断开电源，先拆除三相电源线，再拆除电动机负载线。特别提示：1.ㄚ－△减压起动电路，只适用于正常运行时定子绕组接成△形的笼型异步电动。2.接线时应先将电动机接线盒的连接片拆除。3.接线时应特别注意电动机首尾端接线相序不可有错。4.起动时间的控制（1）起动时间对起动的影响：过短，起动电流仍会很大，造成电压波动；起动时间过长，电动机会因低电压大电流导致电动机发热烧毁。（2）起动时间整定。为了防止起动时间过短或过长，时间继电器的初步时间确定一般按电动机功率1KW约0.6～0.8秒整定。在现场可用钳形电流表来观察电动机起动过程中的电流变化，当电流从刚起动时的最大值下降到不再下降时的时间，就是KT的整定值。5.电动机ㄚ－△减压起动电路，由于起动力矩只有△接法时的1/3，所以只适用于轻载或空载的电动机。任务二故障设置与检修训练??动脑筋：故障一：ㄚ起动过程正常，但按下SB3后电动机发出异常声音转速也急剧下降是何原因？故障二：电路空载试验工作正常，接上电动机试车时，一起动电动机，电动机就发出异常声音，转子左右颤动，立即按SB1停止，停止时KM2和KM3的灭弧罩内有强烈的电弧现象。故障三：空载试验时，一按起动按钮SB2，KM2和KM3就噼叭噼叭切换不能吸合。故障一：ㄚ起动过程正常，但按下SB3后电动机发出异常声音转速也急剧下降是何原因？分析现象：接触器切换动作正常，表明控制电路接线无误。问题出现在接上电动机后，从故障现象分析，很可能是电动机主回路接线有误，使电路由ㄚ接转到△接时，送入电动机的电源顺序改变了，电动机由正常起动突然变成了反序电源制动，强大的反向制动电流造成了电动机转速急剧下降和异常声音。处理故障：核查主回路接触器及电动机接线端子的接线顺序。故障二：电路空载试验工作正常，接上电动机试车时，一起动电动机，电动机就发出异常声音，转子左右颤动，立即按SB1停止，停止时KM2和KM3的灭弧罩内有强烈的电弧现象。分析现象：空载试验时接触器切换动作正常，表明控制电路接线无误。问题出现在接上电动机后，从故障现象分析是由于电动机缺相所引起的。电动机在ㄚ起动时有一相绕组未接入电路，造成电动机单相起动，由于缺相，绕组不能形成旋转磁场，使电动机转轴的转向不定而左右颤动。处理故障：检查接触器接点闭合是否良好，接触器及电动机端子的接线是否紧固。故障三：空载试验时，一按起动按钮SB2，KM2和KM3就噼叭噼叭切换不能吸合。分析故障：一起动KM2和KM3就反复切换动作，说明时间继电器没有延时动作，一按SB2起动按钮，时间继电器线圈得电吸合，KT触头也立即动作，造成了KM2和KM3的相互切换，不能正常起动。分析问题出现在时间继电器的触头上。处理故障：检查时间继电器的接线，发现时间继电器的触头使用错误，接到时间继电器的瞬动触头上了，所以一通电触头就动作，将电路改接到时间继电器的延时触头上故障排除知识拓展其他减压起动控制电路一、定子绕组串接减压起动电路电动机起动时在三相定子电路中串接电阻，通过电阻分压使电动机定子绕组电压降低，起动后再将电阻短接，电动机全压运行。图7-3定子绕组串接电阻减压起动电路请同学们分析该电路的工作原理KM1闭合串电阻减压起动，延时到KM2闭合全压运行二、自耦变压器减压起动电路1．起动原理：自耦变压器减压起动（补偿器减压起动）是指利用自耦变压器来降低加在电动机三相定子绕组上的电压，达到限制起动电流的目的。电动机起动时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压，一旦起动完毕，自耦变压器便被切除，电动机全压正常运行。（a）单相(b)三相(c)接线示意图图7-5自耦变压器二、自耦变压器减压起动电路图7-4自耦补偿减压起动控制电路请同学们分析该电路的工作原理其工作原理为：合上电源开关QS,指示灯HL3亮指示灯HL2亮KM1常开触头闭合,实现自锁KM1线圈得电KM1主触头闭合减压起动按下SB2KM1常闭触头断开,实现联锁KT线圈得电,延时时间到KT常开闭合KA线圈得电①KA常开触头闭合,实现自锁①KA常闭断开KM1线圈断电KM1常闭复位KM2线圈得电②②KM2主触头闭合电动机M全压运行停车：按下停车按钮SB1，控制电路断电，电动机M停转。三、延边△减压起动1．降压原理：（a）原始状态（b）起动时（c）正常运转时图7-6延边三角形电动机定子绕组示意图2．延边三角形减压起动控制电路分析图7-7延边三角形减压起动控制电路想一想：延边三角形减压起动控制电路是如何工作的？练习题：一、技能练习题1.试设计既能点动控制，又能连续运行的电动机控制电路，要求有短路和过载保护。二、知识练习题课后习题下课谢谢