高压电动机有直接起动、串联电抗起动和转子串联频敏变阻器起动,后两种主要是为了减小起动电流,其保护和联锁与直接起动相同,起动电路可参阅低压电动机串联电动机、串联频敏变阻器起动电路。高压电动机也可采用高压变频器起动或高压软起动器起动,基本同低压变频器或软起动器,只是设备的电压高了一个等级,其他可参照低压部分解读。图8-76是215kW、10kV交流异步电动机起动控制原理图,由图可知以下内容。
1.主电路的设置和功能
(1)主电路设置隔离开关QS和断路器QF,由QF直接起动。
(2)主电路设置两组电压互感器1TV和2TV,作为线路电压保护继电器及测量仪表电压线圈的电压信号源。同时设置控制变压器TC,为整流装置EU提供电源。
(3)主电路设置两组电流互感器,其中1TA作为线路的过电流保护,2TA作为测量仪表电流线圈的电流信号源。
(4)主电路设置阻容吸收装置1~3C和1~3R,当停车时,将高压线圈的剩余电荷放掉。
2.控制回路的功能和控制原理
(1)控制回路采用直流220V电源,由EU供给。
(2)起动时,先闭合主电路的QS,电压表有指示,同时闭合组合开关QC,控制回路有电。
(3)起动油泵,并使系统油压达到额定值,油压继电器KP动作,其触点KP(7-37)闭合,使中间继电器2KM得电吸合。2KM得电后,其触点2KM(13-15)闭合,为起动作准备。油压继电器装设在油泵管道上。
(4)按动常开按钮1SB,直流接触器KM得电吸合,其主触点KM(3-5、6-4)闭合,断路器的合闸线圈YC(装在断路器上)得电吸合使断路器合闸,电动机全压起动。
(5)电动机起动时电压下降,电压继电器1KV、2KV欠电压释放,其触点1KV(7-33)复位闭合,时间继电器KT得电,但其动作时间大于起动时间,所以触点KT(7-21)不会动作;2KV触点(21-29)复位闭合,把电容器4C并联于跳闸线圈YT上,因此,起动时虽然电流继电器1KA、2KA动作,但电容两端电压不能突变、保持YT不动作,因此电动机正常起动。
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图8-76 215kW、10kV交流异步电动机起动控制原理图
(6)电动机起动后,断路器辅助触点QF(15-19)闭合,1KM得电,其动断触点(15-17)打开,动合触点(15-19)闭合使其长期得电自保,使KM不能发生跳跃,1KM(15-17)和QF辅助触点(10-8)使KM脱离电源,只有它们复位后KM才能重新得电起动。
(7)电机起动后,1KV、2KV正常吸合,其动合触点打开。2KV(21-29)打开后,电容器4C为一通路,4C充电,4R和2VD是限制充电电流的,按钮SBT是4C放电按钮,按动SBT,4C通过2HY放电,并能鉴别4C的好坏。
图8-77 仪表柜上动作信号的或门电路
(8)与跳闸线圈(装在断路器上)串接的7个并联的动合触点均为跳闸输入信号,其中1SBS、2SBS是停车按钮,2SBS装在仪表柜上;1KA、2KA是过电流信号触点,电动机起动后电流超过1KA或2KA的整定电流(一般为1.1~1.25倍额定电流)便动作,使YT得电跳闸;行程开关ST是装设在电机轴上测量轴位移的,轴位移超过允许值时ST便动作,使YT得电跳闸;中间继电器KC是来自仪表柜的或门电路,见图8-77,当电动机或设备各部的温度超过允许值时KC动作,使YT得电跳闸;时间继电器KT是测量欠电压时间超过允许值时KT动作,使YT得电跳闸。电机运行时,只要有一个跳闸信号输入,电动机便跳闸停车,保护电动机。信号灯HR与YT并联,是表示跳闸信号的。二极管1VD是为YT失电后提供放电回路的。
(9)信号灯HLB、HLG是表示电动机运行状态的,1HY是表示油压信号的。
(10)高压电动机一般都设置仪表监控柜,与起动柜并列,并将电流表、电压表、起动按钮、停车控钮引至仪表柜内,把仪表柜的控制接点引到控制上。
图8-76中元器件见表8-5。
表8-5 图8-76中元器件表
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