第二单元课题三降压启动

2011-11-21机床电气控制技术郴州综合职业中专学校学习情境八降压启动控制线路学习目标：知识目标：1、掌握降压启动等基本概念及技能。2、掌握三相笼型异步电动机Y-△、自耦降压变压器起动及转子绕组串电阻降压控制电路的分析。能力目标：1、掌握降压启动等基本概念及技能。2、掌握三相笼型异步电动机Y-△、自耦降压变压器起动及转子绕组串电阻降压控制电路的分析。2011-11-22机床电气控制技术郴州综合职业中专学校情感目标：通过降压启动控制电路的学习，锻炼学生科学的思维方式和职业素养、细致的工作作风和敢于克服困难的勇气。通过项目教学养成团结协作团队精神。学习重点和难点：学习重点：1、掌握降压启动等基本概念及技能。2、掌握三相笼型异步电动机Y-△、自耦降压变压器起动及转子绕组串电阻降压控制电路的分析。2011-11-23机床电气控制技术郴州综合职业中专学校学习难点：1、掌握降压启动等基本概念及技能。2、掌握三相笼型异步电动机Y-△、自耦降压变压器起动及转子绕组串电阻降压控制电路的分析。教学方法：项目教学法：引出问题、项目分析、行为引导法、学练结合。教具及课前准备：降压启动电气基本控制线路各种图。2011-11-24正反转自动循环—时间继电器控制机床电气控制技术——直接启动控制（观看演示）郴州综合职业中专学校2011-11-25正反转—转换开关手动控制（1）机床电气控制技术——直接启动控制反转正转停止郴州综合职业中专学校2011-11-26正反转—转换开关手动控制（2）机床电气控制技术——直接启动控制郴州综合职业中专学校2011-11-27正反转—转换开关手动控制（3）机床电气控制技术——直接启动控制郴州综合职业中专学校2011-11-28作业中的问题机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-29三相异步电动机降压启动控制电路机床电气控制技术降压启动就是在启动电动机时，将电源电压适当降低以后，再加到电动机的定子绕组上，经过一定的启动所需时间或者是启动完毕后，再将电源电压恢复到额定值保持电动机正常运行的一种启动方式。其目的是：借以减少启动电流过大对电网和电动机本身造成的冲击和损坏。郴州综合职业中专学校2011-11-210三相异步电动机降压启动控制电路机床电气控制技术常用的电动机降压启动的方法主要有以下几种：1、定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动；2、星（Ｙ）～三角（△）换接降压启动；3、自耦变压器降压启动；4、延边三角形降压启动。无论哪种方法，对控制的要求都是相同的，即给出起动指令后，先降压，当电动机接近额定转速时再加全压，这个过程是以启动过程中的某一变化参量为控制信号自动进行的。郴州综合职业中专学校2011-11-211三相异步电动机降压启动控制电路机床电气控制技术在启动过程中，转速、电流、时间等参量都发生变化，原则上这些变化的参量都可以作为起动的控制信号。但是，以转速和电流这两个物理量为变化参量控制电动机启动时，由于受负载变化、电网电压波动的影响较大，往往造成启动失败；而采用以时间为变化参量控制电动机启动，其转换是靠时间继电器的动作，不论负载变化或电网电压波动，都不会影响时间继电器的整定时间，可以按时切换，不会造成启动失败。所以，控制电动机启动，几乎毫无例外地采用以时间为变化参量来进行控制。郴州综合职业中专学校2011-11-212定子绕组串电阻降压起动控制线路机床电气控制技术电动机定子绕组串电阻的降压启动：启动时，在电动机主电路——三相定子电路中以串连的形式串接入电阻R，使加在电动机绕组上的电压降低。启动完成后，再将这个串接的电阻“短路”——也就是用导线（或触点机构）将这个电阻两端的接点在跨过电阻后直接“跨接”，使电动机获得额定电压后正常运行。郴州综合职业中专学校2011-11-213定子绕组串电阻降压启动电路图机床电气控制技术正常运行后KM1、KT仍继续工作正常运行后KM1、KT停止工作郴州综合职业中专学校2011-11-214定子绕组串电阻降压启动机床电气控制技术*所应用的“启动电阻”一般采用“铸铁电阻”或者用电阻丝绕制而成的“板式电阻”。所允许通过的电流值较大。*各相电源中所串接电阻的电阻值要相等。*优点：使用的设备简单并且不受定子绕组形式的限制；缺点：启动时降压用电阻所消耗的电能极大。郴州综合职业中专学校2011-11-215定子绕组串电阻降压启动机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-216降压电阻实物图片机床电气控制技术铸铁板式电阻电阻丝绕制式郴州综合职业中专学校2011-11-217星（Ｙ）三角（△）换接降压启动机床电气控制技术星～三角降压起动｛Ｙ（星形）～△（三角形）｝控制线路也是“按时间原则控制”的对电动机进行降压启动的一种控制方法。也称为“Ｙ～△降压启动方式”。Ｙ～△Ｙ～△降压启动方式只适用于正常工作时电动机定子绕组呈“三角形”连接形式的电动机，即：“△”型连接。郴州综合职业中专学校2011-11-218星（Ｙ）角（△）降压启动原理机床电气控制技术星～三角降压起动控制工作原理：在起动过程中，将电动机定子绕组接成星形，使电动机每相绕组承受的电压为额定电压的1/√3，起动电流为三角形接法时起动电流的1/3。Y△郴州综合职业中专学校2011-11-219电动机接线端子星角接线示意图机床电气控制技术W’U’V’UVW星形连接：W’、U’、V’由短路连接片相连接。即：电动机三相绕组的“尾端”相联接。角形连接：分别将W’与U、U’与V、V’与W用短路连接片相连接即为电动机三相绕组“角”形连接。郴州综合职业中专学校2011-11-220星～三角降压启动控制线路（1）机床电气控制技术本例所示控制线路适用于电动机容量较大(一般为13kW以上)的场合。当电动机的容量较小(4~13kW)时，通常采用由两个接触器与时间继电器共同构成的星~三角降压起动控制线路。郴州综合职业中专学校2011-11-221星～三角降压启动控制线路（2）机床电气控制技术本线路应用范围及使用中的注意事项:（1）适用范围：4～13KW的电动机降压启动；（２）由于在主电路中所用的KM2动断触点为辅助触点，如工作电流太大就会烧坏触点。因此，在应用中应注意其额定电流与电动机启动电流的匹配。（３）由于当时间继电器经过延时而打开其动断触点的时候，电动机将瞬时断电，因此，应注意电动机所拖动的负载情况。郴州综合职业中专学校2011-11-222星～三角降压启动控制线路（3）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-223星～三角降压启动控制线路（4）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-224星～三角降压启动控制（手动）机床电气控制技术手动控制的Ｙ～△降压启动线路：手动控制的Ｙ～△降压启动线路结构简单，操作方便。不需要其他的控制电器和相应的电路。直接用手动的方式扳动可转换启动器的手柄切换主电路的连接形式即可实现降压启动的目的。郴州综合职业中专学校2011-11-225星～三角降压起动控制（手动)机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-226星～三角降压起动控制（手动)机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-227星～三角降压起动控制（手动)机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-228星～三角降压起动的优、缺点机床电气控制技术1、普遍应用于功率较小（4-13KW）电动机的降压启动控制过程中，通用元器件选材范围广、设计过程相对简单；2、承担Ｙ～△接线方式转换的继电器触点系统基本上是在无负载的状态下进行吸合转换，因此，其触点系统的电寿命相对较长；3、所需控制电器数量相对较少，投资少、成本低；方法简单、易于操作和维护。4、不足之处：启动转矩只是额定转矩的1/3，只适用于启动状态为空载或轻微负载的启动环境。郴州综合职业中专学校2011-11-229自耦变压器降压启动机床电气控制技术自耦变压器：自耦变压器是一种单圈式变压器，一、二次侧共用一个绕组绕制，其变压比是固定的。因其是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的一部分线匝上。通常把自耦变压器中同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组。自耦变压器主要应用于容量较大、正常运行状态为星形接法的电动机的降压启动过程中。郴州综合职业中专学校2011-11-230自耦变压器降压启动（示意图）机床电气控制技术自耦变压器接线示意图次级线圈中间抽头三相电源电动机在使用自耦变压器进行降压起动时，一般的情况下均将自耦变压器的线圈绕组按照“星形”连接方式进行连接。在自耦变压器降压起动电路中，电动机绕组通过自耦变压器所得到的启动电压一般为电源电压的65%或85%，其具体数值依实际使用情况通过改变自耦变压器次级线圈的抽头位置而确定。郴州综合职业中专学校2011-11-231自耦变压器实物图片机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-232自耦变压器降压起动控制线路（1）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-233自耦变压器降压起动控制线路（2）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-234自耦变压器降压起动控制线路（3）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-235自耦变压器降压起动控制线路（4）机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-236转子绕组串电阻降压启动控制线路机床电气控制技术郴州综合职业中专学校2011-11-237主令控制器触点位置示意图手柄处于“O”位时：SAO接通；手柄处于“1”位时：SAO断开，SA1接通；手柄处于“2”位时：SA1、SA2接通；手柄处于“3”位时：SA1、SA2、SA3接通。郴州综合职业中专学校