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三相绕线转子异步电动机起动控制电路

2014-2-13 23:20:01点击: 编辑:湘潭电机厂

一、转子回路串电阻起动控制电路

三相绕线式异步电动机串电阻起动的方式为:起动时,在转子回路中接入作星形连接的三相起动变阻器,起动过程中逐段切除。当起动结束时,可变电阻也减小到零,转子绕组被直接短接,电动机就在额定状态下正常运转。三相电阻短接的方式有平衡短接法与不平衡短接法。平衡短接法是指每相起动电阻被同时短接相同阻值,不平衡短接是每相的起动电阻轮流被短接。采用接触器控制短接电阻时,一般为平衡短接法。

根据绕线式异步电动机起动过程中转子电流的变化及所需起动时间有电流原则与时间原则两种控制方式。

1.电流原则控制电路

电路如图6-18所示。图中R1、R2、R3为转子外接电阻;KA2、KA3、KA4为电流继电器,其线圈串联在电动机转子回路中。三个电流继电器的动作电流相同,但释放电流不同,KA2释放电流最大,KA3次之,KA4释放电流最小。KA1为中间继电器。

电动机起动过程如下:合上隔离开关QS,按下起动按钮SB2→KM1通电并自锁,KA1通电动作。电动机全压起动。刚起动时,起动电流很大,三个电流继电器全部动作,控制电路中,KA2、KA3、KA4的动断辅助触点断开,KM2、KM3、KM4不通电,电动机转子回路串入所有电阻→随着电动机转速上升,转子电流减少,KA2最先释放,其动断辅助触点闭合,KM2线圈通电,主回路中,KM2主触点闭合短接电阻1R→电流再减少时,KM3、KM4依次动作,切除电阻2R、3R→起动完毕,转子回路所串电阻全部切除,电动机进入正常运行。

KA1的作用:保证刚起动时,转子回路串入全部电阻。

图6-18  电流原则控制转子电路串电阻起动控制电路

2.时间原则控制电路

电路如图6-19所示,由时间继电器KT1、KT2、KT3控制三段电阻的切除。

电动机起动过程如下:合上开关QS,按下起动按钮SB2→KM1通电自锁,KT1线圈通电,开始延时→KT1延时时间到,延时动合辅助触点闭合,KM2线圈通电自锁→KM2主触点闭合,切除电阻1R;KM2动断辅助触点断开,使KT1线圈失电;KM2另一动合辅助触点闭合使KT2通电开始延时→当KT2延时时间到时,KM3通电自锁,其主触点短接电阻1R、2R。动断辅助触点使KT1、KM2、KT2失电;另一动合辅助触点闭合使KT3通电开始延时,

 同理,KT3延时结束时,KM4动作,短接转子回路串入的全部电阻,并使KT1、KM2、KT2、KM3、KT3线圈都失电。最后,电机短接所有电阻进入正常运行。正常工作时,只有KM1、KM4两接触器通电。

采用转子回路串电阻起动,在起动过程中,电阻分级切除会造成电流和转矩的突变,产生机械冲击。

图6-19  时间原则控制的转子电路串电阻起动控制电路

二、转子回路串频敏变阻器起动控制电路

频敏变阻器的阻抗能随着转子电流的频率下降而自动下降,所以能克服串电阻分级起动

过程中产生机械冲击的缺点,实现平滑起动。转子回路串频敏变阻器常用于大容量绕线转子异步电动机的起动控制。

如图6-30所示为转子绕组串频敏变阻器的起动控制电路。

图6-30  转子回路串频敏变阻器起动电路

电路起动过程如下:合上开关QS,按下起动按钮SB2→KT、KM1相继通电并自锁,KT通电后开始延时,此时电动机转子回路串频敏变阻器起动→随着转速的上升,频敏变阻器的阻抗逐渐减少→当转速上升到一定值时,时间继电器延时结束,延时动合触点闭合,使KM2、KA通电,并保持→KM2动断辅助触点断开,使KT线圈失电。主电路中,KM2主触点闭合,频敏变阻器被短接,同时KA动断辅助触点断开,使热元件接入电流互感器二次回路,进行过载保护。电动机进入正常运行。

起动过程中,KA的动断辅助触点将热继电器发热元件短接,以免起动时间过长而使热继电器产生误动作。

图中,KM1线圈通电需KT能正常动作、KM2动断辅助触点处于闭合状态。若发生KT、KM2触点粘连等故障,KM1将无法得电,从而避免了电动机直接起动和转子长期串接频敏变阻器的不正常现象。