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有懂電機降壓起動原理的麼、、

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更新時間:2022-05-18

三相鼠籠式異步電動機降壓起動線路

鼠籠式異步電動機采用全壓直接起動時,控制線路簡單,維修工作量較少。但是,並不是所有異步電動機在任何情況下都可以采用全壓起動。這是因為異步電動機的全壓起動電流一般可達額定電流的4-7倍。過大的起動電流會降低電動機壽命,致使變壓器二次電壓大幅度下降,減少電動機本身的起動轉矩,甚至使電動機根本無法起動,還要影響同一供電網路中其它設備的正常工作。如何判斷一台電動機能否全壓起動呢?一般規定,電動機容量在10kw以下者,可直接起動。10kw以上的異步電動機是否允許直接起動,要根據電動機容量和電源變壓器容量的比值來確定。對於給定容量的電動機,一般用下面的經驗公式來估計。

iq/ie≤3/4+電源變壓器容量(kva)/[4×電動機容量(kva)]

式中iq—電動機全電壓起動電流(a);ie—電動機額定電流(a)。

若計算結果滿足上述經驗公式,一般可以全壓起動,否則不予全壓起動,應考慮采用降壓起動。有時,為了限制和減少起動轉矩對機械設備的沖擊作用,允許全壓起動的電動機,也多采用降壓起動方式。

鼠籠式異步電動機降壓起動的方法有以下幾種:定子電路串電阻(或電抗)降壓起動、自耦變壓器降壓起動、y-△降壓起動、△-△降壓起動等.使用這些方法都是為了限制起動電流,(一般降低電壓後的起動電流為電動機額定電流的2-3倍),減小供電干線的電壓降落,保障各個用戶的電氣設備正常運行。

1、串電阻(或電抗)降壓起動控制線路

在電動機起動過程中,常在三相定子電路中串接電阻(或電抗)來降低定子繞組上的電壓,使電動機在降低了的電壓下起動,以達到限制起動電流的目的。一旦電動機轉速接近額定值時,切除串聯電阻(或電抗),使電動機進入全電壓正常運行。這種線路的設計思想,通常都是采用時間原則按時切除起動時串入的電阻(或電抗)以完成起動過程。在具體線路中可采用人工手動控制或時間繼電器自動控制來加以實現。



圖2定子串電阻降壓起動控制線路

圖2是定子串電阻降壓起動控制線路。電動機起動時在三相定子電路中串接電阻,使電動機定子繞組電壓降低,起動後再將電阻短路,電動機仍然在正常電壓下運行。這種起動方式由於不受電動機接線形式的限制,設備簡單,因而在中小型機床中也有應用。機床中也常用這種串接電阻的方法限制點動調整時的起動電流。

圖2(a)控制線路的工作過程如下:

按sb2km1得電(電動機串電阻啟動)

kt得電(延時)km2得電(短接電阻,電動機正常運行)

按sb1,km2斷電,其主觸點斷開,電動機停車。

只要km2得電就能使電動機正常運行。但線路圖(a)在電動機起動後km1與kt一直得電動作,這是不必要的。線路圖(b)就解決了這個問題,接觸器km2得電後,其動斷觸點將km1及kt斷電,km2自鎖。這樣,在電動機起動後,只要km2得電,電動機便能正常運行。

串電阻起動的優點是控制線路結構簡單,成本低,動作可靠,提高了功率因數,有利於保證電網質量。但是,由於定子串電阻降壓起動,起動電流隨定子電壓成正比下降,而起動轉矩則按電壓下降比例的平方倍下降。同時,每次起動都要消耗大量的電能。因此,三相鼠籠式異步電動機采用電阻降壓的起動方法,僅適用於要求起動平穩的中小容量電動機以及起動不頻繁的場合。大容量電動機多采用串電抗降壓起動。

2、串自耦變壓器降壓起動控制線路

(1)線路設計思想

在自耦變壓器降壓起動的控制線路中,限制電動機起動電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來實現的。自耦變壓器的初級和電源相接,自耦變壓器的次級與電動機相聯。自耦變壓器的次級一般有3個抽頭,可得到3種數值不等的電壓。使用時,可根據起動電流和起動轉矩的要求靈活選擇。電動機起動時,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,自耦變壓器便被切除,電動機直接接至電源,即得到自耦變壓器的一次電壓,電動機進入全電壓運行。通常稱這種自耦變壓器為起動補償器。這一線路的設計思想和串電阻起動線路基本相同,都是按時間原則來完成電動機起動過程的。





圖3定子串自耦變壓器降壓起動控制線路

線路工作原理:

閉合開關qs。

起動按下按鈕sb2,km1和時間繼電器kt同時得電,km1常開主觸點閉合,電動機經星形連接的自耦變壓器接至電源降壓起動。

時間繼電器kt經一定時間到達延時值,其常開延時觸點閉合,中間繼電器ka得電並自鎖,ka的常閉觸點斷開,使接觸器km1線圈失電,km1主觸點斷開,將自耦變壓器從電網切除,km1常開輔助觸點斷開,kt線圈失電,km1常閉觸點恢復閉合,在km1失電後,使接觸器km2線圈得電,km2的主觸點閉合,將電動機直接接入電源,使之在全電壓下正常運行。

停止按下按鈕sb1,km2線圈失電,電動機停止轉動。

在自耦變壓器降壓起動過程中,起動電流與起動轉矩的比值按變比平方倍降低。在獲得同樣起動轉矩的情況下,采用自耦變壓器降壓起動從電網獲取的電流,比采用電阻降壓起動要小得多,對電網電流沖擊小,功率損耗小。所以自耦變壓器被稱之為起動補償器。換句話說,若從電網取得同樣大小的起動電流,采用自耦變壓器降壓起動會產生較大的起動轉矩。這種起動方法常用於容量較大、正常運行為星形接法的電動機。其缺點是自耦變壓器價格較貴,相對電阻結構復雜,體積龐大,且是按照非連續工作制設計制造的,故不允許頻繁操作。

3、y—△降壓起動控制線路

(1)線路設計思想y—△降壓起動也稱為星形—三角形降壓起動,簡稱星三角降壓起動。這一線路的設計思想仍是按時間原則控制起動過程。所不同的是,在起動時將電動機定子繞組接成星形,每相繞組承受的電壓為電源的相電壓(220v),減小了起動電流對電網的影響。而在其起動後期則按預先整定的時間換接成三角形接法,每相繞組承受的電壓為電源的線電壓(380v),電動機進入正常運行。凡是正常運行時定子繞組接成三角形的鼠籠式異步電動機,均可采用這種線路。

(2)典型線路介紹

定子繞組接成y—△降壓起動的自動控制線路如圖4所示。





圖4y—△降壓起動控制線路
工作原理:

按下起動按鈕sb2,接觸器km1線圈得電,電動機m接入電源。同時,時間繼電器kt及接觸器km2線圈得電。

接觸器km2線圈得電,其常開主觸點閉合,電動機m定子繞組在星形連接下運行。km2的常閉輔助觸點斷開,保證了接觸器km3不得電。

時間繼電器kt的常開觸點延時閉合;常閉觸點延時繼開,切斷km2線圈電源,其主觸點斷開而常閉輔助觸點閉合。

接觸器km3線圈得電,其主觸點閉合,使電動機m由星形起動切換為三角形運行。

停車

按sb1輔助電路斷電各接觸器釋放`電動機斷電停車

線路在km2與km3之間設有輔助觸點聯鎖,防止它們同時動作造成短路;此外,線路轉入三角接運行後,km3的常閉觸點分斷,切除時間繼電器kt、接觸器km2,避免kt、km2線圈長時間運行而空耗電能,並延長其壽命。

三相鼠籠式異步電動機采用y—△降壓起動的優點在於:定子繞組星形接法時,起動電壓為直接采用三角形接法時的1/3,起動電流為三角形接法時的1/3,因而起動電流特性好,線路較簡單,投資少。其缺點是起動轉矩也相應下降為三角形接法的1/3,轉矩特性差。所以該線路適用於輕載或空載起動的場合。另外應注意,y—△聯接時要注意其旋轉方向的一致性。


 
電機的起動過程中只要保證加速轉矩>0即可,並不一定要額定電壓起動。具體見下方分析:

電機降壓起動是為了避免高啟動轉矩和啟動電流峰值,減小電動機啟動過程的加速轉矩和沖擊電流對工作機械、供電系統的影響。
電動機的起動過程是一個轉速逐漸上升的過程。為了保證電動機能夠完全加速到額定速度,在整個加速階段,電動機的轉矩值必須大於負載的力矩值,否則電動機的速度就會因上不去而停下來。電動機轉矩與負載力矩之差,稱為加速轉矩.它必須在整個加速階段始終大於零。
而電動機轉矩值與加在定子繞組端電壓的平方成正比(m~u2),電動機定子電流值與定子端電壓成正比(i~u).所以我們就可以通過降低一定的電壓(保證加速轉矩>0)來實現降低啟動轉矩和啟動電流的目的.定子串電阻啟動:
http://hiphotos.baidu.com/200612038/pic/item/11b76eccacdd2a0501e928e1.jpg
轉子串聯電阻啟動:
http://hiphotos.baidu.com/200612038/pic/item/882f8ea99a532ae41e17a29d.jpg

 

 
三角形降壓啟動嗎?想知道明天我告訴你啊!y型啟動哈哈!
 

三相電機采用星-角型切換啟動就可以啦,具體接法是采用2只接觸器及1只延時繼電器,中繼器等實現電路的合理連接,這個是電機啟動電路的最基本的連接之一。具體的接法電工手冊中有的,不難的,看明白了再動手。祝你成功。

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