电工项目基础 3

项目16三相异步电动机降压启动控制电路的接线主讲：《维修电工考级项目训练教程》（第三版）电机安装维修变压器测试低压电器电力拖动项目1601电动机星三角控制启动电路02三相异步电动机降压启动控制电路三相异步电动机降压启动控制电路的接线项目描述降压启动是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，启动结束后加额定电压运行的启动方式。降压启动虽然能起到降低电动机启动电流的目的，但由于电动机的转矩与电压的平方成正比，因此降压启动时电动机的转矩减小较多，故降压启动一般适用于电动机空载或轻载启动。降压启动可分软启动器启动、星三角降压启动、串电阻（电抗）降压启动、自耦变压器降压启动等。目前大力推广和使用的是软启动器启动。应熟练地完成星三角降压启动控制电路的接线与检修。学习目标1.掌握电动机星三角降压启动控制电路的工作原理。2.熟练进行星三角降压启动控制电路的接线及检修。3.理解电动机软启动器启动、串电阻（电抗）降用启动、自耦变压器降压启动的工作原理及性能比较。实训操作实训操作在实训接线板上进行实作接线训练，操作步骤如下.（1）先打开电动机接线盒，将电动机短子绕组的6个出线端连接片拆开。（2）检查实训所用的无器件与电动机铭牌参数是否与实训内容要求相符，并利用所学知识核实所用各元器件的技术数据是否与电动机技术参数匹配。（3）调整好时间继电器的延时时间。若空载启动，由于电动机功率小，启动时间很短。三相异步电动机星三角降压启动控制电路的接线与试车实训操作（4）按图8-16所示电路接线，经指导教师检查无误后，方可进行实训操作。星三角降压启动控制接线图实训操作具体步骤：①合上负荷开关QS，接通电源。②按下启动按钮SB2，观察电动机降压启动过程，注意电动机换接时的情况；同时，用钳形电流表测量启动瞬间的电流和换接瞬间的电流值。启动结束后，按下停止按钮SBl，电动机停转。③适当缩短时间继电器延时时间，重复步骤②。④将要求测量的数据填入表8-4中。注意事项：（1）实训前注意检查实训用电动机及控制用电气元件是否完好，参数是否符合要求。（2）认真阅读，了解实训内容和要求测量的数据，并分析测量这些数据的用意。（3）不要带电接线操作。（4）接线完成后，可在断开主电路的情况下，先对控制电路进行操作测试，并注意观察动作是否正常。三相异步电动机降压启动控制电路实训操作相关知识三相异步电动机的软启动旨在启动时降低加在三相异步电动机定子绕组上的电压以限制电动机的启动电流，减小其对电网的冲击，同时达到节能的目的。软启动的方式有液阻软启动、磁阻软启动、晶闸管软启动等多种。从启动时间、控制方式、节能效果等多方面比较，以晶闸管软启动技术最优，代表了软启动的发展方向，晶闸管软启动是通过控制双向晶闸管的导通角来改变三相异步电动机启动时加在三相定子绕组上的电压，以控制电动机的启动特性，

三相异步电动机降压启动控制电路相关知识常用的控制模式是限流软启动控制模式，软启动时SMC的输出电压由零迅速增加，使输出电流（即电动机的启动电流）很快上升到3~4倍电动机的额定电流，然后保持输出电流基本不变，而电压则逐步上升，使电动机的转矩和电流与要求得到较好的匹配。一、软启动器（又称智能电动机控制器SMC）启动最后使电动机加速到额定转速，启动完毕，接触器触点KM闭合，将晶闸管短接，电动机全压运行。其电路原理图及启动特性曲线如图8-17所示。软启动设备可以使三相异步电动机平滑启动，平滑停转或自由停转。启动电流、启动转矩和启动或软停时间可按负载需要灵活调节，减小了启动电流的冲击。电子软启动设备性能稳定，操作方便简单，显示直观，体积小且保护功能齐全。软启动设备分为高压软启动设备和低压软启动设备两种，且有多种型号可供选择，控制的三相异步电动机的功率可从几瓦至几百千瓦，目前已广泛应用于冶金、机械、荷化、矿山等各工业领域中。图8-18所示为低压软启动器外形图。三相交流电动机软起器控制二、星三角降压启动星三角降压启动的基本原理是利用电动机定子绕组连接方法的改变来达到降压启动的目的。若三相异步电动机在正常运行时定子绕组为三角形联结，则可以在启动时先将定于绕组接成星形，此时加在每相定子绕组上的电压为相电压220V，待启动完毕时再接回三角形，此时加在每相定子绕组上的电压变为线电压380V，即达到了降压启动的目的。常用的有手动星三角启动器控制和自动星三角启动器控制两种方法。1.手动星三角启动器手动星三角启动器的接线原理图和触点闭合表如图8-19所示。启动器的手柄有Y（启动）、∆（运行）和0（停机）3个位置。启动时，将手柄扳到Y位置，图中触点1、2、5、6、8闭合，电动机定子绕组星形联结启动。启动完毕后，将手柄扳到三角形联结位置，图中触点5、6断开·而1、2、3、8闭合·电动机定子绕组成为三角形联结全压运行。要停机时，将启动器手柄扳回“0”位置·全部触点断开，电动机停机。手动星三角启动器不带任何保护，所以要与低压断路器、熔断器等配合使用，其产品有QXI和/QX2两个系列。手动控制星三角降压启动器具有结构简单、操作方便、价格低等优点，当电动机容量较小时，应优先考虑采用。2.自动星三角启动器前面实训的图8-16即为用3个接触器控制的星三角降压启动电路。而星形与三角形联结的转换由时间继电器自动完成。电路工作原理如下：（1）合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KMl线圈有电，接触器KM3和时间继电器KT的线圈同时通电，闭合各自的动合触点，此时电动机星形联结启动。（2）随着转速的提高，时间继电器KT延时动断触点断开，接触器KM3线圈失电，断开星形联结；KT延时动合触点闭合，接触器KM2线圈通电闭合并自锁，电动机接成三角形联结运行。（3）需停止时，按下停止按钮SB1，接触器KMI、KM2断电，电动机M停上运行。三、定子串电阻降压启动利用启动时在定子绕组中串启动电阻来降低加在电动机定子绕组上电压的方法来启动电动机。启动完毕后再将启动电阻短接掉，电动机金用运行。图8-20所示为用时间继电器按时间原则自动切除电阻的控制电路。时间继电器的延时时间由电动机启动时间的长短决定。串电阻启动时，启动转矩下降的幅度很大，仅适用空载或轻载启动，另外电阻上的能量消耗大。因此，目前已很少使用。电路的工作原理：合上电源开关QS，按下启动按钮SB2→线圈KMI、KT同时通电→KMl辅助触点自锁，主触点接通电源，电动机串电阻开始启动→时间继电器KT延时结束→延时闭合动合触点闭合→接触器KM2线圈通电→KM2动合触点自锁，动断触点切断KMl线圈，同时主触点闭合切除启动电阻器R，电动机转入正常运行。四、自耦变压器降压启动是用自耦变压解降压启动时，由于用于电动机启动的自耦变压器通常有3个不同的中间抽头重数比一般为65%、75%和839），使用不同的中间抽头，可以获得不同的限流效果和启动转短等级，因此有较大的选择余地。自耦变压器降压启动控制电路已经形成范型产品.称为自耦减压启动器（或称补偿器）。自耦减压启动器有手动式和自动式两种。自动自耦降压启动器的控制电路的操作过程和工作原理：合上电源开关QS按下启动按钮SB2→线圈KM2、KNM3通电。并通过KM2，KM