三相异步电机自耦变压器降压启动控制线路

■应知点:

了解三相异步电动机自耦变压器降压启动的继电器—接触器控制线路工作原理。

■应会点:

掌握三相异步电动机自耦变压器降压启动的继电器—接触器控制线路的设计、安装、检修。

一、任务简述

二、相关知识

电动机自耦降压电路，适用于任何接法的三相笼型异步电动机，但自耦变压器的功率应与电动机的功率一致，如果小于电动机的功率，自耦变压器会因启动电流大而发热损坏绝缘烧毁绕组。自耦降压启动电路不能频繁操作，如果启动不成功的话，第二次启动应间隔4 min以上，如在60 s连续两次启动后，应停电4 h再次启动运行，这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。

用三相双掷开关或交流接触器启动，经三相自耦变压器将电源电压的一部分加到电动机上，使电动机降压启动，而运行时电源直接接三相电动机，这样就可以实现降压启动，全压运行。

在自耦变压器降压启动过程中，启动电流与启动转矩的比值按变比平方倍降低。在获得同样启动转矩的情况下，采用自耦变压器降压启动从电网获取的电流，比采用电阻降压启动要小得多，对电网电流冲击小，功率损耗小。所以自耦变压器被称之为启动补偿器。即，若从电网取得同样大小的启动电流，采用自耦变压器降压启动会产生较大的启动转矩。这种启动方法常用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机。其缺点是自耦变压器价格较贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。

三、应用实施

自耦变压器降压启动是指，启动时将自耦变压器接入电动机的定子回路，待电动机的转速上升到一定值后，再切除自耦变压器，使电动机定子绕组获正常工作电压。这样，启动时电动机每相绕组电压为正常工作电压的1/K倍(K为自耦变压器的匝数比，K＝N1/N2)，启动电流也为全压启动电流的1/K2倍。

自耦变压器降压启动控制线路如图4－32所示。

图4－32　自耦变压器降压启动控制线路

自耦变压器备有65%和85%两挡电压抽头，出厂时接在65%抽头上，可根据电动机的负载情况选择不同的启动电压。自耦变压器只在启动过程中短时工作，在启动完毕后应从电源中切除。

1.线路分析

线路动作原理如下:

2.线路安装

线路安装按照先主后辅的顺序，而且一定要套线号。线路安装完后用电阻法检查是否有短路性故障。

3.通电试车

检查完后通电试车，如有问题，检查排除故障。

4.采用QJ系列补偿器控制降压启动控制(www.xing528.com)

自耦变压器降压启动除用接触器控制和时间继电器自动控制外，对大功率电动机还常采用QJ系列补偿器控制降压启动。

如图4－33所示，图4－33(a)所示为QJ型降压启动补偿器，图4－33(b)是电路原理图。

图4－33　QJ型降压启动器及控制电路

(a)结构；(b)控制电路

降压启动时，上推操纵手柄至“启动”位置。串接自耦变压器降压启动，当电动机转速达到一定值时，迅速下拉操纵手柄至运行位置，电动机脱离自耦变压器全压运行。

当电路过载或夏季温度过高加上运行时间过长而引起温升过高时，热继电器动作使中间继电器KA失电，控制补偿器跳闸，切断电动机电源使电动机停机。

当电路出现欠压或失压时，中间继电器释放，控制补偿器跳闸，使电动机停机。

通常补偿器有65%、85%抽头供选用。

需要停机时按下SB1停止按钮，KA线圈断电释放，补偿器跳闸，切断电源使电动机停机。

四、操作技能考评

通过对本任务相关知识的了解和应用操作实施，对本任务实际掌握情况进行操作技能考评，具体考核要求和考核标准如表4－8所示。

表4－8　任务操作技能考核要求和考核标准

教学小结

思考与练习

三相异步电动机有哪几种降压启动方式?各有何特点?