三相异步电动机星形—三角形降压起动控制 线路安 装

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XT U V W
W’ U’动控制电气安装 接线图
U’ W’ M V’ 3 P W ~ U V E
（3）检查各电器元件。特别是时间继电器的检查，对其延时类型、延时器的动作是否灵活，将延时时间 调整的5S（调节延时器上端的针阀）左右。 （4）固定电器元件，安装接线。要注意JS7-1A时间继电器的安装方位。如果设备安装底板垂直于地面， 则时间继电器的衔铁释放方向必须指向下方，否则违反安装规程。 （5）按电气安装接线图连接导线。注意接线要牢固，接触要良好，文明操作。 （6）在接线完成后，用万用表检查线路的通断。分别检查主电路，辅助电路的启动控制、联锁线路、KT 的控制作用等，若检查无误，经指导老师检查允许后，方可通电调试。 3.注意事项 （1）进行Y/△启动控制的电动机，接法必须是△连接。额定电压必须等于三相电源线电压。其最小容量为2、 4、8极的4千瓦。 （2）接线时要注意电动机的△接法不能接错，同时应该分清电动机的首端和尾端的连接。 （3）电动机、时间继电器、接线端板的不带电的金属外壳或底板应可靠接地。 4.思考与练习 11-1三相异步电动机星形-三角形降压起动的目的是什么？ 11-2时间继电器的延时长短，对启动有何影响？ 11-3采用星形-三角形降压起动对电动机有什么要求？
图11-5 自耦变压器降压起动控制电路之一
图11-6 自耦变压器降压起动控制线路之二
电路工作情况：当SA置于自动控制位置A时，HL1亮，表明电源正常。按下起动按钮SB2，KM1、KM2相 继通电并自锁，HL1暗，KM1触点先将自耦变压器作星形连接，再由KM2触点接通电源，电动机定子绕组 经自耦变压器实现降压起动。同时KA通电并自锁，KT也通电，此时HL2亮，表示正在进行降压起动，在起 动过程中由KA触点将电动机主电路电流互感器二次侧的热继电器FR发热元件短接。当时间继电器KT延时已 到，相应延时触点动作，使KM1、KM2、KA、KT相继断电，而KM3通电并自锁，指示灯HL3亮进入正常 运行，降压起动过程结束。 若将选择开关SA扳在手动控制M位置，当按下起动按钮SB2，电动机降压起动过程的电路工作情况与自动 控制时工作过程相同，只是在转接全压运行时，尚需再按下SB3，使KM1断电，KM3通电并自锁，实现全 压下正常运行。 电路的联锁环节：电动机起动完毕投入正常运行时，KM3常闭触点断开，使KM1、KM2、KA、KT电路 切断，确保正常运行时自耦变压器切除，只在起动时短时接入。 中间继电器KA断电后，将热继电器FR发热元件接入定子电路，实现长期过载保护。 在操作按钮SB2时，要求按下时间稍长一点，待KM2通电并自锁后才可松开，不然自耦变压器无法接入， 不能实现正常起动。 自耦变压器降压起动常用于电动机容量较大的场合，因无大容量的热继电器，故采用电流互感器后使用小 容量的热继电器来实现过载保护。
图11-4 延边三角形降压起动控制线路
1．二个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路 图11-5为两个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路。图中KM1为降压接触器，KM2为正常运行接 触器，KT为起动时间继电器，KA为起动中间继电器。 电路工作情况：合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，KM1通电并自锁，将自耦变压器T接入，电动机定 子经自耦变压器供电作降压起动，同时KT通电，经延时KA通电使KM1断电KM2通电，自耦变压器切除，电 动机在全压下正常运行。该电路在电动机起动过程中会出现二次涌流冲击，仅适用于不频繁，电动机容量在 30kW以下的设备中。 2．三个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路 图11-6为三个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路。图中选择开关SA有自动与手动位置，KM1、 KM2为降压起动接触器，KM3为正常运行接触器，KA为起动中间继电器，KT为时间继电器，HL1为电源指 示灯，HL2为降压起动指示灯，HL3为正常运行指示灯。
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2 1 1 3 1 若干 若干
11.3 相关知识 项目学习情境1星形—三角形降压换接起动控制线路 正常运行时定子绕组接成三角形的笼型步电动机，可采用星形—三角形的降压换接起动方法来达到限制起 电流的目的。 起动时，定子绕组首先接成星形，待转速上升到接近额转速时，将定子绕组的接线由星形换接成三角形， 电动机便进入全电压正常运行状态。因功率在4KW以上的三相笼型异步电动机均为三角形接法，故都可以 采用星形—三角形起动方法。 1．按钮切换Y/Δ降压起动控制线路 图11-1为按钮切换Y/Δ降压起动控制电路。电路工作情况如下： 电动机Y接法起动：先合上电源开关QS，按下SB2，接触器KM1线圈通电，KM1自锁触点闭合，同时KM2 线圈通电，KM2主触点闭合，电动机Y接法起动，此时，KM2常闭互锁触点断开，使得KM3线圈不能得电， 实现电气互锁。 电动机Δ接法运行：当电动机转速升高到一定值时，按下SB2，KM2线圈断电，KM2主触点断开，电动机 暂时失电，KM2常闭互锁触点恢复闭合，使得KM3线圈通电，KM3自锁触点闭合，同时KM3主触点闭合， 电动机Δ接法运行；KM3常闭互锁触点断开，使得KM2线圈不能得电，实现电气互锁。 这种起动电路由起动到全压运行，需要两次按动按钮不太方便，并且，切换时间也不易掌握。为了克服上 述缺点，也可采用时间继电器自动切换控制电路。
图11-1 按钮切换Y/Δ降压起动控制电路
2．时间继电器自动切换Y—Δ降压起动控制电路 图11-2是采用时间控制环节，合上QS，按下SB2，接触器KM1线圈通电，KM1常开主触点闭合，KM1辅 助触点闭合并自锁。同时Y形控制接触器KM2和时间继电器KT的线圈通电，KM2主触点闭合，电动机作Y连 接起动。KM2常闭互锁触点断开，使Δ形控制接触器KM3线圈不能得电，实现电气互锁。经过一定时间后， 时间继电器的常闭延时触点打开，常开延时触点闭合，使KM2线圈断电，其常开主触点断开，常闭互锁触 点闭合，使KM3线圈通电，KM3常开触点闭合并自锁，电动机恢复Δ连接全压运行。KM3的常闭互锁触点 分断，切断KT线圈电路，并使KM2不能得电。实现电气互锁。 SB1为停止按钮，必须指出，KM2和KM3实行电气互锁的目的，是为了避免KM2和KM3同时通电吸合而 造成的严重的短路事故。 三相笼型异步电动机采用Y/Δ降压起动时，定子绕组星形连接状态下起动电压为三角形连接直接起动的电 压的1/ 。起动转矩为三角形连接直接起动的1/3，起动电流也为三角形连接直接起动电流的1/3。与其它降 压起动相比，Y/Δ降压起动投资少，线路简单，但起动转矩小。这种起动方法，适用于空载或轻载状态下起 动，同时，这种降压起动方法，只能用于正常运转时定子绕组接成三角形的异步电动机。
图11-3 延边三角形起动电动机绕组接线
电动机定子绕组接线作延边三角形连接时，每相绕组承受的电压比三角形连接时低，又比星形连接时高， 这样既可实现降压起动，又可提高起动转矩。接成延边三角形时每相绕组的相电压、起动电流和起动转矩的 大小是根据每相绕组的两部分阻抗的比例（称为抽头比）的改变而变化的。在实际应用中，可根据不同的使 用要求，选用不同的抽头比进行降压起动，待电动机起动旋转以后，再将绕组接成三角形。使电动机在额定 电压下正常运行。 延边三角形降压起动控制线路如图11-4所示。图中KM1为延边三角形连接接触器，KM2为线路接触器， KM3为Δ连接接触器，KT为起动时间继电器。起动时KM1、KM2通电并自锁，电动机接成延边三角形起动， 经过一定延时后，KT动作使KM1断电，KM3通电，电动机接成Δ连接正常运转。 项目学习情境3—自耦变压器降压起动控制线路 在自耦变压器降压起动控制线路中，电动机起动电流的限制是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。电动 机起动的时候，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压，一旦起动完毕，自耦变压器便被短接，额定 电压即自耦变压器的一次电压直接加于定子绕组，电动机进入全电压正常工作。
项目单元11
三相异步电动机星形—三角形降压起动控制线路安装
11.1训练目标 1．掌握三相异步电动机星形—三角形降压起动控制线路 2．培养三相异步电动机星形—三角形降压起动电气线路的安装操作能力。 3．了解延边三角形降压起动和自耦变压器降压起动控制线路的动作原理。 11.2实训设备和器件 任务所需的实训设备和元件见表11-1。
11.5实训报告要求和考核标准(实训考核标准见表11-3)
考核项目 电器安装和 接线
考核内容 电器安装 电路连接 电机接线 按照报告要求完成、 正确 系统组成 系统运行 运行结果分析
配分 30分
考核要求及评分标准 时间继电器、三角形接法接触器安装到 位10分；电路连接正确10分 电机接线10分 报告内容40分 能说明系统组成10分 系统运行正常10分 会分析运行结果10分 教师签字
11.4 训练内容和步骤 1．训练内容和控制要求 图11-2是星形/三角形的降压起动控制电气原理图，即实训电路。线路的动作过程：先合上电源开关QS。 按下按钮SB2→KM1线圈得电→KM1触点闭合自锁→KM2线圈得电→KM1主触点、KM2主触点闭合→电 动机M接成星形降压起动→同时KT线圈得电、KM2联锁分断→当M转速上升到一定值时，KT延时结束→KT 常闭触点分断→KM2线圈失电→KM2主触点分断→解除星形连接→KM2联锁闭合→KM3线圈得电→KM3主 触点闭合→电动机M接成三角形全压运转→KM3联锁分断，使KT线圈失电。停止时按下SB1即可。 2．训练步骤及要求 （1）分析三相异步电动机星形-三角形降压起动控制电气控制线路的原理图。 （2）绘制电气安装接线图，正确标注线号。 将主电路中QS、FU1、KM1、FR、KM3排成功直线，KM2与KM3并列放置，将KT与KM1并列放置，并 且与KM2在纵方向对齐，使各电器元件排列整齐，走线美观，检查维护方便。注意主电路中各接触器主触 点的端子号不能标错；辅助电路的并列支路较多，应对照电气原理图看清楚连线方位和顺序。尤其注意连接 端子较多4号线，应认真核对，防止漏标编号。三相异步电动机星形-三角形降压起动控制电气控制线路的 电气安装接线图如图11-7所示。
表11-1电动机串电阻降压起动控制的实训设备和元件明细表
代号 M QS FU1
名称 三相异步电动机 组合开关 熔断器
型号 Y-132S-4 HZ10-25/3 RL1-60/25
规格
数量 1 1 3
7.5kW、380V、△接法、15.4A、 1440r/min
三极、35A 500V、60A、配熔体35A
3
图11-2 时间继电器自动切换Y/Δ降压起动控制电路
项目学习情境2—延边三角形降压起动控制电路 采用Y/Δ降压起动时，可以在不增加专用起动设备的条件下实现降压起动，但是其起动转矩较低，仅适用 于空载或轻载状态下的起动。而延边三角形降压起动是在既不增加专用起动设备，还可适当提高起动转矩的 一种降压起动方法。 延边三角形起动，是在电动机起动过程中将绕组接成延边三角形，待起动完毕后，将其绕组接成三角形进 入正常运行。为此，电动机每相绕组有三个接线头，其连接情况如图11-3所示。
FU2
KM KT FR SB XT
熔断器
交流接触器 时间继电器 热继电器 按钮 端子板 主电路导线 控制电路导线
RL1-15/2
CJ10-20 JS7-2A JR16-20/3 LA4-3H JX2-1015 BVR-1.5 BVR-1.0
500V、15A、配熔体2A
20A、线圈电压380V 线圈电压380V 三极、20A、整定电流8.8A 保护式、500V、5A、按钮数3 500V、10A、20节 1.5mm2(7×0.25mm) 1 mm2 (7×0.43mm)
U1 V1 W 1 U2 V2 W 2 U2 V2 W 2 3 KM1 4 L FR 1 L L 2 3 KM 3 1 U V W 2
U1 V1
0 1
L L L 1 2 3
QS
4
0
KT
7 5 5
8 6 0
SB 1 SB 2
2 3 3 4
U V W8 4 8
7/ 5 0 W/ U/ V
X X X
KM W/ U/ V/ 7 0 2