三相笼型异步电动机降压启动控制线路

  较大容量的笼型异步电动机(大于10kW)直接启动时，电流为其标称额定电流的4~8倍,启动电流较大,会对电网产生巨大冲击，所以一般都采用降压方式来启动。启动时降低加在电动机定子绕组上的电压,启动后再将电压恢复到额定值,使之在正常电压下运行。因电板电流和电压成正比,所以,降低电压可以减小启动电流,防止在电路中产生过大的电压降,减少对线路电压的影响。

  降压启动方式有定子电路串电阻(或电抗)、星形一三角形、自耦变压器、延边三角形和使用软启动器等多种。其中定子电路串电阻和延边三角形方法已基本不用,常用的方法是星形一三角形降压启动和使用软启动器。

  星形一三角形降压启动控制线路

  正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机,可采用星形一三角形降压启动方式来限制启动电流。

  启动时将电动机定子绕组接成星形,加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的1/√3，从而减小了启动电流对电网的影响。当转速接近额定转速时,定子绕组改接成三角形,使电动机在额定电压下正常运转,图2-8(a)所示为星形一三角形转换绕组连接示意图,星形一三角形降压启动线路如图2-8(b)所示。这一线路的设计思想是按时间原则控制启动过程,待启动结束后按预先整定的时间换接成三角形接法。

  当启动电动机时,合上自动开关QA0,按下启动按钮SF2,接触器QA1、QAv与时间继电器KF的线圈同时得电,接触器QAv的主触点将电动机接成星形并经过QA1的主触点接至电源,电动机降压启动。当KF的延时时间到,QA、线圈失电,QA线圈得电,电动机主回路换接成三角形接法,电动机投人正常运转。

  星形一三角形启动的优点是星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3,启动电流约为电动机额定电流的2倍左右,启动电流特性好、结构简单、价格低。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3,转矩特性差。因而本线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。

  (a)星形一三角形转换绕组连接图

  图2-8星形一三角形启动控制线路

  工程上通常还可采用星形一三角形启动器来替代上述电路，其启动与上述原理相同。

  自耦变压器降压启动控制线路

  在自相心压器降压启动的控制线路中,电动机启动小流的阳制是靠自揭空压器降压皇常现的。线路的设计思想也是采用时间继电器完成电动机由启动到正常运行的自动切换。启动时串人自相变压器，启动结束时自动将其切除。

  串自耦变压器降压启动的控制线路如图2-9所示。

  当启动电动机时,合上自动开关QA0,按下启动按钮SF2.接触器QA1、QA3与时间继电器KF的线圈同时得电，QA1、QA3主触点闭合,电动机定子绕组经自稠变压器接至电源降压启动。当时间继电器KF延时时间到，一方面其常闭的延时触点打开。QA1、QA3线圈失电QA1、QA3主触点断开,将自耦变压器切除;同时，KF的常开延时触点团合，接触器线圈QA2得电,QA2主触点闭合,电动机投人正常运转。

  串联自耦变压器启动的优点是启动时对电网的电流冲击小,功率损耗小。缺点是自耦变压器相对结构复杂,价格较高。这种方式主要用于较大容量的电动机，以减小启动电流对电网的影响。

  综合以上几种启动方法可见，一般均采用时间继电器，按照时间原则切换电压，由此实现。

  图2-9定子串自耦变压器降压启动控制线路

  降压启动。由于这种线路工作可靠,受外界因素(如负载，飞轮转动惯量以及电网电压)的影响较小,线路及时间继电器的结构都比较简单,因而在电动机启动控制线路中多采用时间顺序原则控制其启动过程。