三相異步電動機星形—三角形降壓起動控制線路安裝

1、項目單元項目單元5 5 三相異步電動機星形三相異步電動機星形三角形降壓起動控制線路安裝三角形降壓起動控制線路安裝 5.1訓練目標訓練目標 1掌握三相異步電動機星形三角形降壓起動控 制線路 2培養(yǎng)三相異步電動機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實訓設備和器件實訓設備和器件 任務所需的實訓設備和元件見表5-1。 表5-1電動機串電阻降壓起動控制的實訓設備和元件明細表 代號名稱型號規(guī)格數量 M三相異步電動機Y-132S-4 7.5kW、380V、接法、15.4A、 1440r/min 1 QS組合開關HZ10-25

2、/3三極、35A1 FU1熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體35A3 FU2熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體2A2 KM交流接觸器CJ10-2020A、線圈電壓380V2 KT時間繼電器JS7-2A線圈電壓380V1 FR熱繼電器JR16-20/3三極、20A、整定電流8.8A1 SB按鈕LA4-3H保護式、500V、5A、按鈕數33 XT端子板JX2-1015500V、10A、20節(jié)1 主電路導線BVR-1.51.5mm2(70.25mm)若干 控制電路導線BVR-1.01 mm2 (70.43mm)若干 5.3 5.3 相關知識相關知識 項目學習情境項目學習情境

3、1 1星形星形三角形降壓換接起動控制線路三角形降壓換接起動控制線路 正常運行時定子繞組接成三角形的籠型步電動機，可采用星形三角形的降壓換 接起動方法來達到限制起電流的目的。 起動時，定子繞組首先接成星形，待轉速上升到接近額轉速時，將定子繞組的接 線由星形換接成三角形，電動機便進入全電壓正常運行狀態(tài)。因功率在4KW以上的三 相籠型異步電動機均為三角形接法，故都可以采用星形三角形起動方法。 1按鈕切換Y/降壓起動控制線路 圖5-1為按鈕切換Y/降壓起動控制電路。電路工作情況如下： 電動機Y接法起動：先合上電源開關QS，按下SB2，接觸器KM1線圈通電，KM1自鎖 觸點閉合，同時KM2線圈通電，KM

4、2主觸點閉合，電動機Y接法起動，此時，KM2常閉 互鎖觸點斷開，使得KM3線圈不能得電，實現電氣互鎖。 電動機接法運行：當電動機轉速升高到一定值時，按下SB2，KM2線圈斷電，KM2 主觸點斷開，電動機暫時失電，KM2常閉互鎖觸點恢復閉合，使得KM3線圈通電，KM3 自鎖觸點閉合，同時KM3主觸點閉合，電動機接法運行；KM3常閉互鎖觸點斷開， 使得KM2線圈不能得電，實現電氣互鎖。 這種起動電路由起動到全壓運行，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，也可采用時間繼電器自動切換控制電路。 圖5-1 按鈕切換Y/降壓起動控制電路 2時間繼電器自動切換Y降壓起動控制

5、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常開主觸點閉合，KM1輔助觸點閉合并自鎖。同時Y形控制接觸器KM2和 時間繼電器KT的線圈通電，KM2主觸點閉合，電動機作Y連接起動。KM2常閉 互鎖觸點斷開，使形控制接觸器KM3線圈不能得電，實現電氣互鎖。經過 一定時間后，時間繼電器的常閉延時觸點打開，常開延時觸點閉合，使KM2 線圈斷電，其常開主觸點斷開，常閉互鎖觸點閉合，使KM3線圈通電，KM3 常開觸點閉合并自鎖，電動機恢復連接全壓運行。KM3的常閉互鎖觸點分 斷，切斷KT線圈電路，并使KM2不能得電。實現電氣互鎖。 SB1為停止按鈕，必須指出，KM

6、2和KM3實行電氣互鎖的目的，是為了避 免KM2和KM3同時通電吸合而造成的嚴重的短路事故。 三相籠型異步電動機采用Y/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/降壓起動投資少，線路簡單，但起動轉矩小。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 運轉時定子繞組接成三角形的異步電動機。 3 圖5-2 時間繼電器自動切換Y/降壓起動控制電路 項目學習情境項目學習情境2 2延邊三角形降壓起動控制電路延邊三角形降壓起動

7、控制電路 采用Y/降壓起動時，可以在不增加專用起動設備的條件下實現降壓起 動，但是其起動轉矩較低，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備，還可適當提高起動轉矩的一種 降壓起動方法。 延邊三角形起動，是在電動機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入正常運行。為此，電動機每相繞組有 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繞組接線 電動機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，這樣既可實現降壓起動，又可提高起動 轉矩。接成延邊三角形時每相繞組的相電

8、壓、起動電流和起動轉矩的大小 是根據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 實際應用中，可根據不同的使用要求，選用不同的抽頭比進行降壓起動， 待電動機起動旋轉以后，再將繞組接成三角形。使電動機在額定電壓下正 常運行。 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，電動機接成延邊三角形起動，經過一定延時 后，KT動作使KM1斷電，KM3通電，電動機接成連接正常運轉。 項目學習情境項目學習情境3 3自耦變壓器降壓起動控制線路自耦變壓器降壓起動控制線路

9、 在自耦變壓器降壓起動控制線路中，電動機起動電流的限制是依靠自耦 變壓器的降壓作用來實現的。電動機起動的時候，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，電動機進入全電壓正常工作。 圖5-4 延邊三角形降壓起動控制線路 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

10、定子經自耦變壓器供電作降壓起動，同時KT通 電，經延時KA通電使KM1斷電KM2通電，自耦變壓器切除，電動機在全壓下 正常運行。該電路在電動機起動過程中會出現二次涌流沖擊，僅適用于不 頻繁，電動機容量在30kW以下的設備中。 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 SA有自動與手動位置，KM1、KM2為降壓起動接觸器，KM3為正常運行接觸器， 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為正常運行指示燈。 圖5-5 自耦變壓器降壓起動控制電路之一 圖5-6 自耦變壓器降壓起

11、動控制線路之二 電路工作情況：當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觸點先將自耦變壓器作星形連接，再 由KM2觸點接通電源，電動機定子繞組經自耦變壓器實現降壓起動。同時KA通電并自 鎖，KT也通電，此時HL2亮，表示正在進行降壓起動，在起動過程中由KA觸點將電動 機主電路電流互感器二次側的熱繼電器FR發(fā)熱元件短接。當時間繼電器KT延時已到， 相應延時觸點動作，使KM1、KM2、KA、KT相繼斷電，而KM3通電并自鎖，指示燈HL3 亮進入正常運行，降壓起動過程結束。 若將選擇開關SA扳在手動控制M位置，當按下起動按

12、鈕SB2，電動機降壓起動過程 的電路工作情況與自動控制時工作過程相同，只是在轉接全壓運行時，尚需再按下 SB3，使KM1斷電，KM3通電并自鎖，實現全壓下正常運行。 電路的聯鎖環(huán)節(jié)：電動機起動完畢投入正常運行時，KM3常閉觸點斷開，使KM1、 KM2、KA、KT電路切斷，確保正常運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，實現長期過載保護。 在操作按鈕SB2時，要求按下時間稍長一點，待KM2通電并自鎖后才可松開，不然 自耦變壓器無法接入，不能實現正常起動。 自耦變壓器降壓起動常用于電動機容量較大的場合，因無大容量的熱繼電器，故 采用電流

13、互感器后使用小容量的熱繼電器來實現過載保護。 5.4 5.4 訓練內容和步驟訓練內容和步驟 1訓練內容和控制要求 圖5-2是星形/三角形的降壓起動控制電氣原理圖，即實訓電路。線路的動作過程： 先合上電源開關QS。 按下按鈕SB2KM1線圈得電KM1觸點閉合自鎖KM2線圈得電KM1主觸點、KM2 主觸點閉合電動機M接成星形降壓起動同時KT線圈得電、KM2聯鎖分斷當M轉速 上升到一定值時，KT延時結束KT常閉觸點分斷KM2線圈失電KM2主觸點分斷 解除星形連接KM2聯鎖閉合KM3線圈得電KM3主觸點閉合電動機M接成三角形 全壓運轉KM3聯鎖分斷，使KT線圈失電。停止時按下SB1即可。 2訓練步驟及

14、要求 （1）分析三相異步電動機星形-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在縱方向對齊，使各電器元件排列整齊，走線美觀，檢查維護 方便。注意主電路中各接觸器主觸點的端子號不能標錯；輔助電路的并列支路較多， 應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，應認真核 對，防止漏標編號。三相異步電動機星形-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。 圖5-7星形/三角形的降壓起動控制電氣安裝接線圖

15、L1 L2 L3 L1 L2 L3 U1V1W1U1V1 U2 V2 W2 1 0 4 0 1 2 3 FR KM1 QS 8 8 U2 V2W2 KM3 4 50 4 7 UV W PE M 3 XT234 KT 4 SB1 SB2 3 3 2 6 4 70 W V V U U W XXX V/ W W VU U/ U/ W/ W/ 5 6 50 7 8 KM2 V/ V U UV W （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，將延時時間調整的5S（調節(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

16、果設備 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、聯鎖線路、KT的控制作用等，若檢查無誤，經指導老師檢查允許后，方可 通電調試。 3.注意事項 （1）進行Y/啟動控制的電動機，接法必須是連接。額定電壓必須等于三相電 源線電壓。其最小容量為2、4、8極的4千瓦。 （2）接線時要注意電動機的接法不能接錯，同時應該分清電動機的首端和尾端 的連接。 （3）電動機、時間繼電器、接線端板的不帶電的金屬外殼或底板應可靠接地。 4.思考與練習 5-1三相異步電動機星形-三角形降壓起動的目的是什么？ 5-2時間繼電器的延時長短，對啟動有何影響？ 5-3采用星形-