三相异步电动机的降压启动课件

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三相异步电动机降压启动控制电路

• 这类自动控制通常是利用时间继电器来实现
的。时间继电器也是机床中的常用电器之一，是控制线路中的延时元件
时间继电器
继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。
对于时间继电器而言，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触头状态才发生变化，即延时触头才动作。
时间继电器的分类：空气式、电动式、晶体管式等几大类
降压起动的方法
• 对于空载起动的三相笼型异步电动机常采用降低电动机定子绕组电压的方法来减少起动电流，
• 常用的方法有：
•
定子绕组串电阻降压起动
•
星-三角降压起动
•
定子绕组串自耦变压器降压起动
• 空载起动的三相绕线式异步电动机常采用
• 转子绕组串电阻
• 转子绕组串频敏变阻器降压起动等
一、定子绕组串电阻降压启动控制
直流电磁式时间继电器
2.双金属片时间继电器由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那
么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
时间继电器
• 常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a）
b）
c）
d）
图2-1 时间继电器
a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
JS7-A 系列空气阻尼时间继电器
1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时，空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微动开关15动作。

三相异步电动机电气控制课件PPT45页

1、反接制动控制线路
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
2021/9/15
2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
25
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往返运动图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
2021/9/15
(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电吸合，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到SQl位置时，挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通电吸合，电动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。

三相笼型异步电动机Y-△降压启动

∴ TL为0.45TN时电动机不能启动； TL为0.35TN时，电动机能启动。
（3）若采用降压比k为0.64的自耦变压器降压启动，求启动电流和启动转矩。
解：IN=PN/(√3UNηNcosφN) =40×103/(1.732×380×0.9×0.9)=75A 由于Ist/IN=6.5，所以Ist=IN×6.5=487.5A。 k为0.64时，启动电流Ist'=k2Ist=0.642×487.5=200A；启动转矩Tst'=k2Tst=0.642×Tst=0.64×312=127.8N.m。
2）启动转矩仅为全压启动时的1/3，只适合于电动机能空载或轻载启动的场合。 3）启动电压不能按实际需要调节，因而可能得不到实际所需要的启动转矩。
应用： Y-△降压启动应用广泛。
容量在4kW及以上的Y系列三相笼型异步电动机，定子绕组额定接线方式皆为△，具备采用Y-△降压启动的结构条件。
八、读图分析
八、读图分析
7. 若KM2和KM3同时得电，会怎样？
会造成三相电源短路。
自锁
8.请在图中标出自锁环节。
电气互锁
9.请在图中标出互锁环节，并指明互锁类型。
10. KM1中文名称是什么？交流型还是直流型？判断依据呢？
接触器；交流型；它的主触头上流过的是交流电。
11.该电路有哪些保护措施？分别由哪些电器元件来实现？
M全压运行
五、两接触器控制的Y-△降压启动线路
注意事项：
KM2辅助常闭触头接于主电路中，由于辅助触头只允许通过小电流，所以该线路只适用于功率较小（ 4-13kW）的三相笼型电动机的降压启动。
★两接触器控制的Y-△降压启动控制线路分析
合上QS 按下SB2

三相笼型异步电动机的降压起动控制电路(电气控制课件)

定子回路串电阻（电抗）启动
定子回路串电阻减压起动控制电路：
电动机起动时，在三相定子电路中串接电阻R，使电动机定子绕组电压降低；待电动机转速接近额定转速时，再将串接电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。
定子回路串电阻（电抗）启动
➢电气原理图 ➢工作原理
合上电源开关按下按钮SB1 KM1、KT线圈通电
M串电阻降压启动，KT延时 KM2线圈通电，KM1、KT线
圈断电
M全压运行
L2 L3
QS
FU1
KM1
R
KM2
FR
M 3～
主电路
FR
SB2
SB1 KM1
KM2
KT KM2
KM1
KM1 KT KM2
控制电路
定子回路串电阻（电抗）启动
❖ 这种起动方式不受电动机联结方式的限制，设备简单。在机床控制中，作点动调整控制的电动机，常用串接电阻减压起动方式来限制起动电流。
❖ 起动电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，电阻功率大，限流能力强，但由于起动过程中能量消耗较大，也常将电阻改用电抗，但电抗价格高，成本大。
定子回路串电阻或电抗器起动控制电路
课题引入：
为什么要进行降压起动？
课题引入：
降压启动的实质：
启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。
课题引入：
三相笼型异步电动机的降压起动方法
星－三角降压起动自耦变压器降压起动定子回路串电阻或电抗器软启动器降压起动

降压启动ppt课件

*
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 时间继电器的选择
（1）类型选择。时间继电器分为空气阻尼式、数字式和电动式等类型凡是对延时要求不高的场合，一般采用价格较低的JS7系列空气阻尼式时间继电器；如对延时要求较高，则可采用JS11数字式、JS10电动式等系列的时间继电器。（2）延时方式的选择。时间继电器有通电延时和断电延时两种，应根据控制线路的要求来选择哪一种延时方式的时间继电器。
直流电磁式时间继电器
*
2.双金属片时间继电器
由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
*
时间继电器
常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a） b） c） d）图2-1 时间继电器 a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
*
1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
*
当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时，空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微动开关15动作。而当线圈1断电后，推板5在复位弹簧4的作用下，活塞12迅速向下移动，15、16两组微动开关迅速复位，没有延时。
*
时间继电器的使用
对通电延时型时间继电器，调节延时时间必须在断开电磁离合器线圈电源后才能进行；对断电延时型时间继电器，调节整定延时时间必须在接通电磁离合器线圈电源后才能进行。（3）JS11、JS23系列时间继电器在使用前必须核对额定工作电压与将接入的电源电压是否相符直流型的不要将电源的正负极性接错；接线时必须按接线端子图正确接线，触点电流不允许超过额定电流。

三相异步电动机降压启动控制

2.2.1三相异步电动机降压启动控制一、鼠笼异步电动机直接起动直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方法，但电动机起动电流Ist为额定电流IN的4~7倍。

过大的起动电流一方面会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其他电动机及用电设备正常运行；另一方面电动机频繁起动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命。

直接起动的条件：（只需满足下述三个条件中的一条即可）1.容量在7.5KW以下的三相异步电动机均可采用。

2.电动机在启动瞬间造成的电网电压降不大于电源电压正常值的10%，对于不经常启动的电动机可放宽到15%。

3.可用经验公式粗估电动机是否可直接启动，如果电动机的启动电流倍数（Ist/IN）小于下式右边的数值时，可直接启动。

直接起动的特点：优点是所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需成本低。

缺点是对电动机及电网有一定冲击。

二、鼠笼异步电动机的降压启动容量小的电动机才允许采取直接起动，容量较大的笼型异步电动机因起动电流较大，一般都采用降压起动方式来起动。

降压启动：指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转，由于电流随电压的降低而减小，所以降压起动达到了减小启动电流的目的。

但同时，由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大大降低。

因此，降压启动需要在空载或轻载下启动。

常见的降压起动的方法有定子绕组串电阻(或电抗)降压启动、星形—三角形降压启动、自耦变压器降压启动和使用软起动器等。

常用的方法是星形—三角形降压起动和使用软起动器。

1.定子绕组串接电阻降压启动控制（1）定子绕组串接电阻降压启动的方法定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用，来降低定子绕组上的启动电压，待启动后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。

这种降压启动的方法由于电阻上有热能损耗，如用电抗器则体积、成本又较大，因此该方法很少用。

第14章三相异步电动机的启动及速度调节PPT课件

14.1 异步电动机的启动性能
启动过程：指电动机从静止到达正常工作转速的过程。
启动过程特点：电流一般较大，转矩并不大
原因:开始时候n＝0 ，U1
R1
R2' s
2
X 1
X
' 2
2
第1页/共73页
T CT1I2 cos2
功率因数cos2 很低
最初起动瞬间很大的启动电流引起定子漏阻抗压降增大，主磁通约减少到额定值的一半。一般情况:
一、转子回路串电阻启动串入多级电阻，启动过程中采用逐级切除启动电
阻的方法。
第16页/共73页
特点和适用场合
1．起动开始时，使全部电阻均串入转子回路，随着转速的上升，电磁转矩将减小。
2．为了缩短起动时间，通常随转速上升分级切除部分电阻，使在整个起动过程中电动机保持有较大的电磁转矩。
3．待起动完毕后，转子绕组便被短路，转入正常运行。
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2.双鼠笼式异步电动机（ Double-squirrel-cage rotor ）上笼Top bar：截面小，电阻大下笼Bottom bar：截面大，电阻小下笼交链的漏磁通比上笼多，漏抗大
第26页/共73页
（1）起动时 • 转子电流的频率f2=f1，转子漏抗大于转子电阻，
第18页/共73页
工作原理：
• BP实质上是一台只有初级绕组而且铁心损耗较大的三相变压器。BP的铁耗大就相当于Rm大。而铁耗与磁通的频率（等于转子频率f2=sf1）的1.3 次方成正比。开始启动时，s较大，故f2较大，Rm 也较大，相当于转子电阻自动增加，则Ist减小、 Tst增大；随着启动过程的进行，n逐渐变大、s逐渐变小，则f2变小，也就是铁耗减小，所以Rm变小，相当于转子电阻自动变小。

三相异步电动机常用的Y-△降压启动

三相异步电动机常用的Y-△降压启动本文分析了三相异步电动机的由来、启动进程与启动方式，并针对星-三角降压启动进行了探讨。

标签：三相异步发动机降压启动1 三相异步电动机的由来三相异步电动机的旋转是由于其定子绕组中通入三相交流电后，在定子绕组周围产生一个旋转的磁场，当转子处于该旋转磁场中时，相当于导体在磁场中作切割磁力线运动，从而产生感应电流和感应电动势，促使转子不断地旋转运动。

但是三相异步电动机的转子转速不会与旋转磁场同步，更不会超过旋转磁场的速度。

因为三相异步电动机转子线圈中的感应电流是由于转子导体与磁场有相对运动而产生的，如果三相异步电动机转子的转速与旋转磁场的转速大小相等，那么，磁场与转子之间就没有相对运动，导体不能切割磁力线，转子线圈中也就不会产生感应电流和感应电动势，三相异步电动机转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动——三相异步电动机因此而得名。

2 电动机的启动过程和启动方式电动机的启起动过程是指电动机从接入电网开始到正常运转的这一过程。

三相异步电动机的启动方式有两种，即在额定电压下的全压（直接）启动和降低启动电压的减压启动。

电动机的直接启动是一种简单、可靠、经济的启动方法，但由于直接启动电流可达电动机额定电流的4～7倍，过大的启动电流会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其他电动机，甚至使它们停转或无法启动，故直接启动电动机的容量受到一定的限制。

对容量较大的电动机的启动，为了不造成电网电压的大幅度降落，从而导致电动机启动困难或不能启动，也不影响电网内其他用电设备的正常供电，在生产技术上，多采用降压启动措施。

所谓降压启动是将电网电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行启动，待电动机启动后，再将绕组电压恢复到额定值。

降压启动的目的是减小电动机启动电流，从而减小电网供电的负荷。

但由于启动电流的减小，必然导致电动机启动转矩下降，因此凡采用降压启动措施的电动机，只适合空载或轻载启动。

3-2-1星-三角降压启动控制线路课件

KM SB3 4 KM△ 5 7
KM△
SB3
6 KM Y
M
KM△
KM Y KM KM Y KM△
时间继电器自动控制的Y-△降压启动线路原理图
课本中错误的图形如下，找出错在哪里？
6、实训接线图
7、电路结构
（1）主电路
主电路由3个接触器KM、 KM△、KMY 和热继电器FR 组成。当接触器KM、KMY主触头闭合时，电动机M的定子绕组3 个末端U2、V2、W2接在一起，即是星形启动，以降低启动电压限制启动电流。电动机启动后，当转速上升到接近额定转速值时，接触器KMY主触头断开，KM△主触头闭合，此时U1与W2相连，V1 与 U2相连，W1与V2相连，即把定子绕组改接为三角形.电动机在全压下运行。热继电器FR对电动机实现过载保护。
2.这种切换的接法为什么能达到降压启动的目的？（难点）
三相异步电动机定子绕组的6个接线端子
电动机定子绕组内部接线示意图
假设电源电压为380V，绕组星形接法时每两相绕组的电压为380V 。绕组角形接法时每相绕组的电压等于电源电压380V。
星形
380
三角形
380 380
所以：星形接法时每相绕组上电压为220V，角形接法时每相绕组上电压为380V。
3、定子绕组串电阻降压启动控制线路
原理图分析 a、电路结构 b、工作原理分析
（a）定子绕组串电阻降压启动
（b）定子绕组串电阻降压启动
二、Y/Δ降压启动控制电路（重点）
1.什么是Y/Δ降压启动？
在电动机启动时先用接触器主触头将电动机绕组接成星形接法，待电动机转速升高后，再用另一个接触器主触头将电动机绕组切换成角形接法，达到降压启动的目的，从而减小起动电流。

三相异步电动机Y-Δ降压起动

时间继电器控制自动Y-Δ降压启动线路一.电路原理图
二.原理分析
1、启动过程：
合上电源开关QS→按下启动按钮SB1 →接触器KM1和KM2线圈通电→其常开主触头闭合，同时常开辅助触头闭合形成自锁→电动机三相绕组在Y形接法下降压启动；与此同时,时间继电器KT线圈通电计时→经过一段时间延时后，时间继电器KT常闭触点打开，常开触点闭合→接触器KM2线圈失电，其常闭辅助触点复位，而接触器KM3得电吸合并自锁→电动机三相绕组在Δ形接法下全压运行。

2、停止过程：
按下停止按钮SB2 →接触器KM1和KM3线圈失电→其常开主触头断开→电动机停止转动。

三.时间继电器端子简介：
2、7端：电子线圈接线端；
1、4或5、8：延时断开的常闭触点接线端；
1、3或6、8：延时闭合的常开触点接线端；。

常用电机控制电路图ppt课件

2.1 三相异步电动机降压启动控制
较大容量的笼型异步电动机（大于10KW）因启动电流较大，一般都采用降压起动方式来起动。
原理：起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，起动后再将电压恢复到额定值。
常用方法：串电阻（或电抗）、星型—三角形、自耦变压器等。
.
2.1.1、定子串电阻起动
原理：电动机在起动时在三相定子绕组中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，起动结束后再将电阻短接。
.
2.1.3 串自耦变压器启动的控制线路串自耦变压器降压启动的控制线路如图2-11所示。
这一线路的设计思想和串电阻启动线路基本相同，也是采用时间继电器完成按时动作，所不同是启动时串入自耦变压器，启动结束时自动切除。
.
.
2—11定子串自耦变压器降压启动控制线路
串联自耦变压器启动和串电阻启动相比，其优点是在同样的启动转矩时，对电网的电流冲击
.
双速电动机三相绕组连接图
双速电动机调速控制线路如图2-18所示
.
SB2
KT
KT
KM1
FR SB1
SB2
KT
KT KT
图2-8（b-1） KM1退出而 KT 不退出 KT延时触点切换带来 KM1、KM2 线圈瞬时断电，切换过程带来冲击
KM1 KM2 KT
KM1 KM2 KT
方法：用KM1的常闭触点替代KT延问题：如果要求切换时确保KM2先
时常开触点。
断开KM1后闭合，图2-8（b-1）是否
KM1
KM4
KT1 KM2 KT2 KM3 KT3 KM4
SB1 SB2 KM1 KM2 KM3 KM4
KT1 K.T2 KT3
(b)电路之

第五章三相异步电机的降压启动控制

参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
2.目前中国生产的三相异步电动机，功率在4kW以下的绕组一般采用Y形接法，4kW以上的都采用△形接法。此时，可以考虑降压启动。
△
二、时间继电器控制Y-△降压启动控制
请输入有关机
二、时间继电器控制Y-△降压启动控制
插入Y-△降压启动原理图
根据上面的原理图选择合适的实物元器件安装并调试时间继电器控制Y-△降压启动控制线路
第五章三相异步电动机的降压启动控制
电动机的降压启动控制
1. 电动机的降压启动是在电源电压不变的情况下，降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，限制启动电流，当电动机转速基本稳定后，再使工作电压恢复到额定值。
2. 三相异步电动机常用的降压启动方法有：定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动；Y-△降压启动；自耦变压器降压启动等。
4+ ×2=4+7.4×2=18.8（S）
小常识
1.为什么要用星三角降压起动？通常规定，电源容量在180千伏安以上，电动机容量在7千瓦以下的三相异步电动机可采用直接启动。判断一台电动机能不能直接启动，还可以以下的经验公式来确定：
电动机全压启动电流（安） 3 电源变压器的容量（千伏安）电动机的额定电流（安） 4 4 电动机的额定功率（千瓦）
凡不满足直接启动条件的均须用降压启动。
三、自耦变压器减压起动的控制
请输入有关机

三相笼型异步电动机降压启动

▪ 图6-7 三个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路
▪
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
▪ ▪
起动转矩正比UU于12 电II压12 的K平方(6，-2定) 子每相绕组上的电压降低到直接
起动的1/K，起动转矩也将降低到直接起动的1/K2。因此，起动转矩
的大小可通过改变电压比K得到调整。
▪ 1．两个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路
▪
图6-6所示为两个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路。在图6-6
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。
▪ 图6-6 两个接触器控制的自耦变压器降压起动控制电路
▪ 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KT延时断开的常闭触点使KM1断电， KT延时闭合的常开触点使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。
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。
▪
电动机三角形接法运行：当电动机转速升高到一定值时，按下
SB3，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