定子绕组串电阻降压启动控制电路安装优化方案

知识学习

学习目标：

1.掌握三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的方法。

2.掌握三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动的工作原理。

3.了解串联电阻的选取方法。

知识要点：

1.定子绕组串电阻降压启动的实质是：串联电阻上有部分电压降，使得定子绕组上的电压低于电源电压，进一步减小启动电流。待电动机启动后，切除串联在定子绕组回路的电阻，电动机全压运行。

2.降压启动的目的在于减小启动电流，但启动转矩也将降低，因此降压启动仅适用于电动机空载或轻载启动。

一、定子绕组串电阻降压启动控制电路

定子绕组串电阻降压启动控制电路如图 7-1 所示。电动机启动时在三相定子回路中串联电阻，通过电阻的分压作用，使电动机定子绕组两端的电压降低，启动后再将电阻短接，电动机在额定电压下正常运行。

图7-1　定子绕组串电阻降压启动控制电路

其工作原理如下：

（1）合上低压断路器 QF：（2）停车：按下停车按钮SB2，KM2 线圈断电释放，电动机M 停转。

启动电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，它的阻值小、功率大，允许通过较大的电流。常用的启动电阻有 ZX1、ZX2、ZX15 等系列，其外形如图 7-2 所示。ZX1、ZX15 系列的电阻器容量约为 4.6 kW，ZX2 系列的电阻器容量约为 3.5 kW。

每相串联的降压启动电阻可用以下经验公式计算：

图7-2　启动电阻的外形

式中：Ist——未串联电阻前的启动电流（A），一般取Ist＝(4～7)IN；

——串联电阻后的启动电流（A），一般取＝(2～3)IN；

IN——电动机的额定电流（A）；

R——电动机每相绕组应串联的启动电阻值（Ω）。(www.xing528.com)

每相电阻的功率的计算：

由于启动电阻 R 只在启动时接入，而启动时间又很短，所以实际选用的电阻功率可为计算值的 1/3～1/4。

例　一台三相鼠笼式异步电动机，功率为 20 kW，额定电流为 38.4 A，额定电压为 380 V，各相应串联多大的启动电阻进行降压启动？

解　选取　Ist＝6IN＝6×38.4 A＝230.4 A

启动电阻值　

启动电阻的功率

因此，选择 ZX2-1/0.2 型电阻器，其总阻值为 2.0 Ω，额定电流为 42 A，功率约为3.5 kW，即可满足要求。

定子串电阻降压启动不受电动机接线形式的限制，设备简单，但是能量损耗较大。为了节省能量可采用电抗器代替电阻，控制电路与电动机定子串电阻降压启动控制电路相同。

技能训练

工作任务：定子绕组串电阻降压启动控制电路的安装。

任务目标：1.能正确选用相关电器元件。

2.能用万用表对元器件进行检测。

3.能按照图纸正确安装降压启动控制电路。4.能用万用表对控制电路进行通电前的检查。

任务实施：

1.准备工作

（1）人员组织：1 人。

（2）资料组织：记录本 1 本，记录笔 1 支。2.实际操作

（1）人员组织：1 人。

（2）考核时间：120 min。

（3）测评标准：