电机启动、制动.doc

区别：（1）定义：能耗制动是在切除三相交流电源之后，定子绕组通入直流电流，在定转子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动导体切割该磁场，形成感应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而制动。制动结束后将直流电源切除。 反接制动靠改变定子绕组中三相电源的相序，产生一个与转子惯性转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停下来，制动到接近零转速时，再将反相序电源切除。 （2）优缺点： 反接制动制动转矩大，制动效果显著，但制动时有冲击，制动不平稳，而且能量损耗大。能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗小，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需要提供直流电源。 制动方式的比较分析机械制动：机械制动一般采用电磁抱闸制动，优点是它的安全性和可靠性较高，不会因电网电源的中断或电气线路的故障而影响到制动;缺点是装置的体积比较大，制动时间愈短，冲击振动就愈大，停位准确性低，抱闸阻力材料容易磨损。反接制动：反接制动的优点是没有抱闸机构，制动转矩大且迅速，实现制动比较容易;缺点是制动时冲击大，对机构的传动部件损坏大，且制动电流是电机额定电流的3-5倍，对定子绕组、接触器主触头和配电线路的危害很大，增加维护量并严重缩短电器设备使用寿命，频繁制动对位时能量损耗也相当大。能耗制动：能耗制动的优点是制动转矩平滑，能随时改变制动转矩，可以使生产机械可靠停止，最适合用于经常起动、频繁逆转并要求迅速停车的生产机械;缺点是能量不能回馈电网，还需增加一直流电源。据测试结果，电动机能耗制动过程的电能损耗仅为反接制动过程的三分之一左右，对于起制动频繁的异步电机，如果采用反接制动时会发热严重，甚至能烧毁电机，而能耗制动和机械制动能保证电机在正常运转时的发热在允许范围之内。综合比较后知道，能耗制动具有机械制动和反接制动所不具备的优越性，用于生产会更经济和实用。2 能耗制动原理2.1 能耗制动就是立即把转子贮存的机械能转变为电能，再消耗在转子电阻或绕线式异步电机的外接电阻上的一种电气制动方式。2. 2 原理在电机断电瞬时，电机定子的二相绕组中通入一直流电流，产生一静止磁场，而电机转子因惯性作用仍按原来方向旋转，同时转子回路中出现感应电流，此感应电流的方向与电机正常运行时的感应电流方向相反，就产生了与转子惯性旋转方向相反的制动转矩。制动转矩与制动电流(励磁电流)成正比的关系，即与静止磁场的强弱、转子串接电阻的大小有关。由能耗制动机械特性曲线可看出，当电机转速下降为零时，其制动转矩也同时降为零，能够使生产机械实现准确停车。3 具体能耗制动电路的设计a) 生产机械的双电机运行实际上普遍是共用正、反转接触器来工作，因此可当作1台电机来对待，只是实际容量要翻倍。b) 能 耗 制动时所使用的直流电源由整流装置实现，整流装置使用单相桥式整流电路。电路中的降压变压器不允许在电机正常运行时长期处于空载运行状态。c) 能耗制动电路的短路保护必须要与控制回路的短路保护分开。能耗制动控制电路分析能耗制动是在切除三相交流电源之后，定子绕组通入直流电流，在定转子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动的转子导体切割该磁场，形成感应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而制动。制动结束后将直流电源切除。能耗制动的直流电源可以通过整流电路直接获取，亦可经变压器降压后再整流获取。能耗制动转矩与通入直流电流的大小及转速有关，一般取直流制动电流（），惯性大时，系数取大些，否则取小些。电动机定子绕组两相之间的电阻能从电动机手册中查到，也可以用实测方法获取。合理选择整流方式和限流电阻的参数，可以调节直流制动电流的大小，获得不同的制动效果。图为按时间原则控制的无变压器半波整流能耗制动控制电路。接触器的主触点用于电动工作时接通三相电源。接触器用于制动时接通半波整流电路提供的直流电源。半波整流电路的交流供电源为，电路中电阻起限制和调节直流制动电流的作用。控制电路停车制动过程分析：接触器线圈通电自锁状态下，电动机 运行。停车时，按动停车复合按钮（含动合动断触点），其动断触点切断接触器线圈电路，动合触点使时间继电器和接触器线圈通电自锁，电动机定子绕组切除交流，并通入直流电流进行能耗制动，与此同时，时间继电器线圈通电延时，延时时间到，线圈断电，自锁触点断开，时间继电器线圈断电，主电路直流电源切除，制动过程结束。能耗制动的制动过程还可以按速度原则进行控制。能耗制动力矩随惯性转速的下降而减小，因而制动平稳，并且可以准确停车，应用非常普遍。但是，为保证电动机的安全，当直流制动电流超过交流电动机额定电流时，通入直流制动电流的时间不宜过长。1、一台18千瓦的三相异步电动机须选配多大交流接触器？，应该怎么选？ 答：算一下该电机的工作电流,功率因素按0.9,电流=18000/1.73*380*0.9=30.4安培,按1.5倍选取45安的接触器就可以了,如果配热过载保护器按工作电流的1.2倍选.3、18.5kw的电动机用多大交流接触器18.5kw的电动机一般采用降压启动，可以用40A60A的交流接触器，如果是直接启动就要用100A的交流接触器。星三角或软启动等都可以60A的可以用。JO3-160M-4型18.5KW电机额定电流是37.3A【是线电流】，星角启动最大相电流可达160A左右，正常工作电流在26A左右，建议选50-60A电度表。7、一般多少千瓦的电机可以直接启动，多少以上的就要采用降压启动了？电动机只需满足下述三个条件中的一个，就可以直接启动1、容量7.5KW以下的三相异步电动机。2、电动机在启动瞬间造成电网电压波动小于10%的，对于不经常启动的电动机可以放宽到15%；如果有专用变压器S变压器5P电机，电动机允许直接频繁启动。3、满足经验经验公式：Ist/IN0.75+ST4PN ST-公用变压器容量，KVA；PN-电动机额定功率，KW；Ist/IN-电动机启动电流和额定电流之比。星三角启动，自耦减压启动.只是降压启动的形式，选那个自己说的算。8、电机18.5千瓦电动机能直接启动吗？独用用80千瓦的变压器答：80KVA变压器的额定电流：IP/(1.732U)80/(1.7320.38)122(A)18.5千瓦电动机的额定电流约36A附近，直接起动的电流是额定电流的47倍，按5倍算：365180(A)显然，变压器超载并供不应求不能起动。采用降压起动为原电流的1/3，即：180/360(A)降压起动就可以正常运行。9、30千瓦电机怎样接线，能不能直接接在空开上，要不要交流接触器，多大空开和导线，谢谢答：首先看你采用什么启动方式了。一般30KW的电机需要降压启动，或者你用变频器控制电机，或者软启动。不同的启动方式接线方法不同。降压启动有Y-和自藕，这个都是需要用到接触器的。变频器跟软启动不需要用到接触器，但是这两个东西比较贵。30KW电机一般的都是6个接线柱，里面有短接片，但是没接，你接Y-的话就是从3个接触器的下方出来线接到这6个柱子上，一般为W2 U2 V2 U1 V1 W1这里面把上面三个短接一起或者把下面三个短接一起，另外的三个接入电源的话，就是Y型，如果对应的W2-U1 U2-W1 V2-W1接一起的话，就是接法。接触器就可以按这个来接了。如果使用变频器或者软启动的话就直接从变频或者软起下面引出3跟出线接到上面3个或者下面3个（必须为同时接上，或者同时接下）如果你们的电网容量足够大，并且总开关负荷足够，你也可以选择直接启动（我见过75KW直接启动的。），就是直接把电源线接到电机里，也是接上面3个或者下面3个（30KW电机的短接片一般是带在机顶盖里，但是没有接起来，你要自己按照上面的方式接为Y或者型）。关于空气开关你如果用配电型（Z型）的就要选100A的，如果是电机保护型（D型）的就用63A。导线16平方（每个电缆厂家的负载能力不一样，但是基本16平方肯定够了），如果是降压启动的话，最好在空开下面到接触器的上面加63/5A的电流互感器做热保护。如果直接启动需要考虑电缆在承载冲击电流时候的能力，可以用25平方的线。18.5KW电机星三角启动转换时间 答：转换时间18.5的用8-10秒用DZ47-D60的空开电机启动电流是4-7倍用星角启动启动电流是13的额定启动电流电源到电机因为是用两条电缆用6平方的就行 KI和K2都吸和看看主电路图就知道了时间继电器选HHS4晶体管时间继电器电源24。220.380的都可以热继电器用JR20-63 32-47的调整到额定电流的0.95-1.02倍之间接触器上的控制线0.75-1平方铜芯可以12、请问;星三角启动18.5KW电动机的额定启动电流和额定工作电流是多少？需安装多大的三相四线动力电表。答：JO3-160M-4型18.5KW电机额定电流是37.3A【是线电流】，星角启动最大相电流可达160A左右，正常工作电流在26A左右，建议选50-60A电度表。 接触器作为通断负载电源的设备，接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压与被控设备的额定工作电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、控制方式、操作频率、工作寿命、安装方式、安装尺寸以及经济性是选择的依据。选用原则如下：（1）交流接触器的电压等级要和负载相同，选用的接触器类型要和负载相适应。（2）负载的计算电流要符合接触器的容量等级，即计算电流小于等于接触器的额定工作电流。接触器的接通电流大于负载的启动电流，分断电流大于负载运行时分断需要电流，负载的计算电流要考虑实际工作环境和工况，对于启动时间长的负载，半小时峰值电流不能超过约定发热电流。（3）按短时的动、热稳定校验。线路的三相短路电流不应超过接触器允许的动、热稳定电流，当使用接触器断开短路电流时，还应校验接触器的分断能力。（4）接触器吸引线圈的额定电压、电流及辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。要考虑接在接触器控制回路的线路长度，一般推荐的操作电压值，接触器要能够在85110的额定电压值下工作。如果线路过长，由于电压降太大，接触器线圈对合闸指令有可能不起反映；由于线路电容太大，可能对跳闸指令不起作用。（5）根据操作次数校验接触器所允许的操作频率。如果操作频率超过规定值，额定电流应该加大一倍。（6）短路保护元件参数应该和接触器参数配合选用。选用时可参见样本手册，样本手册一般给出的是接触器和熔断器的配合表。接触器和空气断路器的配合要根据空气断路器的过载系数和短路保护电流系数来决定。接触器的约定发热电流应小于空气断路器的过载电流，接触器的接通、断开电流应小于断路器的短路保护电流，这样断路器才能保护接触器。实际中接触器在一个电压等级下约定发热电流和额定工作电流比值在11.38之间，而断路器的反时限过载系数参数比较多，不同类型断路器不一样，所以两者间配合很难有一个标准，不能形成配合表，需要实际核算。（7）接触器和其它元器件的安装距离要符合相关国标、规范，要考虑维修和走线距离。3、不同负载下交流接触器的选用 为了使接触器不会发生触头粘连烧蚀，延长接触器寿命，接触器要躲过负载启动最大电流，还要考虑到启动时间的长短等不利因数，因此要对接触器通断运行的负载进行分析，根据负载电气特点和此电力系统的实际情况，对不同的负载启停电流进行计算校合。3.1控制电热设备用交流接触器的选用 这类设备有电阻炉、调温设备等，其电热元件负载中用的绕线电阻元件，接通电流可达额定电流的1.4倍，如果考虑到电源电压升高等，电流还会变大。此类负载的电流波动范围很小，按使用类别属于AC-1，操作也不频繁，选用接触器时只要按照接触器的额定工作电流Ith等于或大于电热设备的工作电流1.2倍即可。3.2控制照明设备用的接触器的选用 照明设备的种类很多，不同类型的照明设备、启动电流和启动时间也不一样。此类负载使用类别为AC-5a或AC-5b。如果启动时间很短，可选择其发热电流Ith等于照明设备工作电流1.1倍。启动时间较长以及功率因数较低，可选择其发热电流Ith比照明设备工作电流大一些。表2为不同照明设备用接触器选用原则。3.3控制电焊变压器用接触器的选用 当接通低压变压器负载时，变压器因为二次侧的电极短路而出现短时的陡峭大电流，在一次侧出现较大电流，可达额定电流的1520倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器的初级侧的开关承受巨大的应力和电流，所以必须按照变压器的额定功率下电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选择接触器，即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。此类负载使用类别为AC-6a。3.4电动机用接触器的选用 电动机用接触器根据电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-24，对于启动电流在6倍额定电流，分断电流为额定电流下可选用AC-3，如风机水泵等，可采用查表法及选用曲线法，根据样本及手册选用，不用再计算。绕线式电动机接通电流及分断电流都是2.5倍额定电流，一般启动时在转子中串入电阻以限制启动电流，增加启动转矩，使用类别AC-2，可选用转动式接触器。当电动机处于点动、需反向运转及制动时，接通电流为6Ie，使用类别为AC-4，它比AC-3严酷的多。可根据使用类别AC-4下列出电流大小计算电动机的功率。公式如下：Pe=3UeIeCOS,Ue：电动机额定电流，Ie：电动机额定电压，COS：功率因数，：电动机效率。如果允许触头寿命缩短，AC-4电流可适当加大，在很低的通断频率下改为AC-3类。根据电动机保护配合的要求，堵转电流以下电流应该由控制电器接通和分断。大多数Y系列电动机的堵转电流7Ie