继电-接触器电气控制电路的基本环节

1、手动自耦减压起动器
图2-28 常用的手动自耦减压启动器有QJD3系列油浸式和QJ10系列 空气式两种。 （1）QJD3系列油浸式手动自耦减压起动器 QJD3系列油浸式手动自耦减压器外形如图2-28所示，主要 由薄钢板制成的防护式外壳、自耦变压器、接触系统（触 头浸在油中）、操作机构及保护系统五部分组成，具有过 载和失压保护功能。适用于一般工业用交流50Hz或60Hz、 额定电压380V、功率10～75KW的三相鼠笼型异步电动机， 作不频繁降压启动和停止用。
2、时间继电器自动控制线路
• 1）线路组成：用按钮、时间继电器、接触器来 控制电动机串联电阻控制电路。 • 线路特点：用接触器KM2主触头代替了“手动 控制串联电阻降压启动电路”中的开关QS2来短 接电阻R，用时间继电器KT来控制电动机从降 压启动到全压启动的时间，从而实现了自动控制 .
复习：空气阻尼式时间继电器（通电延时型）
一
定子绕组串电阻降压启动控制线路:
手动控制
串电阻降压启动形式
时间继电器自动控制 按钮与接触器控制
手动自动混合控制
1、手动控制定子绕组串接电阻降压启动线路的原理：
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。待电动机启动后， 再将电阻短接，使电动机在 额定电压下正常运行。电动 机从降压启动到全压运转 是由操作人员操作转换开关 QS2来实现，工作既不方便 也不可靠。因此实际的控制 线路常采用时间继电器来自 动完成短接电阻的要求，以 实现自动控制。
KM1线圈失电 KM1的触点全部复位
KT线圈失电
KT常开触点瞬时分断
3）补充：通过分析，只要调整好KT触头动作时间，电 动机由降压启动切换成全压运行的过程就能准确可靠自动完 成。 启动电阻R：采用ZX1、ZX2系列铸铁电阻。 铸铁电阻阻值小，能通过较大电流，功率大。每相串接 的降压电阻R的阻值可按下列近似公式确定：
二、自耦变压器降压启动
自耦变压器降压启动是将自耦变压器一次侧接在电网上，启动 时定子绕组接在自耦变压器二次侧上（如图2-27示意图）。这 样，启动时定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次侧电压， 改变自耦变压器抽头的位置可获得不同的启动电压。在实际应 用中，自耦变压器一般有65%、85%等抽头。待电动机转速接 近额定转速时，切断自耦变压器电路，把额定电压（即自耦变 压器的一次侧电压）直接加在电动机的定子绕组上，电动机进 入全压正常运行。 利用自耦变压器来进行降压启动装置为自耦 减压起动器，其产品有手动式和自动式两种。
式中 ISt-----未串电阻前的起动电流，A，一般取4—7IN； I｜St----串电阻后的起动电流，A，一般取2—3 IN； IN -----电动机的额定电流，A； R------电动机每相串接的起动电阻，Ω。
电阻功率可按P=I2NR计算。由于启动电阻R仅在启动过 程中接入，且启动时间很短，所以实际选用的电阻功率可 比计算值减小3～4倍。若电动机定子回路只串接两相启动 电阻，则电阻值可取计算值的1 .5倍。 串电阻降压启动缺点：减小了电动机启动转矩，启动 时电阻消耗功率较大。若启动频繁，则电阻温度很高，对 精密机床会产生一定影响
4×电动机 额定功率
答案是：可以全压启动
• 2、降压启动：利用启动设备将电压适当的降低后加到电动机 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。 优点：由于电流随电压的降低而减小，故减少了启动电流 。 缺点：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为降低。 因此降压启动要在空载或轻载状态下启动。 范围：较大容量电动机需要采用降压启动 （不满足①②条件的电动机） • 3、常见的降压启动方法 (1)定子绕组串接电阻降压启动； (2)自耦变压器降压启动； (3)Y（星）—△（三角）降压启动； (4)延边△降压启动。
2）线路工作过程：
闭合电源 开关QS KM1线 圈得电
KM1自锁触点闭合自锁 KM1主触点闭合 KM1常开触点闭合
电动机M串 电阻R降压 启动
KT线圈得 电
KM2线圈得电
至转速上升到一定值时
KT常开触点延时闭合
KM2自锁触点闭合自锁 KM2主触点闭合，R 短接 KM2联锁触点先分断
电动机M 全压运行
由于热继电器FR的常闭触头、停止按钮SB、失压脱扣 器线圈KV串接在U、W两相电源上，所以当出现电源电压不 足、突然停电、电动机过载和停车等情况时都能使启动器掉 闸，电动机断电停转。
能够直接启动的电动机范围 ①规定：电源容量在180kW以上，电动机功率7kW以下的三 相异步电动机可采用直接启动。
• ②判断电动机能否直接启动，还可利用下面直接 启动的经验公式：
全电压启动电流
电动机 额定电流
I ST 3 S I N 4 4P
电源变压器容量 （KW）
4×电动机 额定功率
不满足①②条件的，均采用降压启动
例题：学校配电室变压器容量为1250KW ，校内实习场 有台三相异步电动机，其额定功率为50KW，全压启 动电流为45安培，额定电流为10安培，问：这台电 机能否全压启动？ 思考：实际条件满足条件①吗？ 不满足
全电压启动 电流 电动机 额定电流
考虑公式②
电源变压器容 量(KW)
I ST 3 S I N 4 4P
瞬动触点：
1—线圈 2—静铁心 3—衔铁
17
10—橡皮膜
11—空气室壁 12—活塞
4—反力弹簧 13—调节螺钉 14—进气孔 5—推版 6—活塞杆 7—杠杆 15—微动开关
（延时）
延时触点
8—塔形弹簧 16—微动开关 （不延时） 9—弱弹簧 17—微动按钮
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时间继电器自动控制定子绕组串接电阻降压启动电路图
第六节 三相交流异步电动机降压起动控制电路
1、直接启动（全压启动）：启动时加在电动机定子绕组上的 电压为电动机额定电压，属全压启动，即直接启动。 优点：电气设备少，线路简单，维修量小， 缺点：启动电流较大（4－7 ）IN ，电源变压器容量不够大 而电动机功率较大时，直启将导致电源变压器输出电压下降， 不仅会减小电动机本身启动转矩，还会影响同一供电线路中其 他电气设备的正常工作（故较大容量电动机启动时需采用降压 启动）