降壓啟動電動機控制電路
降壓啟動,是指啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓,待電動機啟動起來后再將電壓?恢復到額定值,使之運行在額定電壓下。降壓啟動可以減小啟動電流,從而減小線路電壓降。
傳統的降壓啟動包括定子串電阻或電抗器啟動;Y/△?啟動;自耦變壓器降壓啟動;延邊三?角形啟動等。由于串電阻啟動時,將在電阻上消耗大量的電能,所以不宜用于經常啟動的電動?機上。用電抗器代替電阻,可克服這一缺點,但設備費用較大,故目前低壓電動機較少采用。?由于延邊三角形啟動采用特制的帶“延邊繞組”的電動機,對普通電動機不適用,故目前也很?少采用。Y/△?啟動和自耦變壓器降壓啟動目前較為常用,這里介紹Y/△?啟動、自耦變壓器降?壓啟動和定子回路中串接電阻(電抗器)啟動控制電路
1)電動機Y-△啟動控制電路
(1)電路組成元件:電路由三個接觸器、一個時間繼電器等元件組成。
電動機啟動時,定子繞組接成星形接法,定子繞組上的啟動電壓大約只有三角形接法的?60%,啟動電流和啟動轉矩只有三角形接法的1/3。但是這種啟動方式只能適用于空載或是輕載 啟動的電動機。
(2)電路的工作原理:電動機Y-△啟動控制電路如圖所示。
合上電源總開關QK?后電路為備用狀態。按下啟動按鈕SB2,KM1???線圈帶電, KM1 輔助?接點閉合后KM2?線圈、時間繼電器KT?線圈帶電,KM1?、KM2的主接點閉合,電動機開始星形?接法啟動。
經過一個時間繼電器KT?預定的延時后,KT 的常閉接點打開,KM2 ?線圈失電,KM2?的?接?點斷開,電動機短時間停電;KT ?常開接點閉合,KM3?線圈帶電,KM3?的主接點閉合,KM3??常開輔助接點閉合自保持,電動機開始轉換為三角形接線運行。
KM3 常閉輔助接點打開互鎖將?KM2?線圈電路斷開,起到防止KM2 誤動作的作用。
主電路接線圖
主電路 L1──QK──FU1───KM1──┬────U1 L2──QK──FU1───KM1──┼────V1 L3──QK──FU1───KM1──┼────W1│├──KM2─┬─U2│ ├─V2│ └─W2 (星點短接)│└──KM3─┬─U1-W2├─V1-U2└─W1-V2│FR──M (三相電動機)
控制電路接線圖
控制電路 L1──FU2──SB1──SB2──┬──[KM1]──┬──[KM1線圈]──FR──L2│ ││ ├──KT線圈──────┘│ ││ └──KT常閉──KM3常閉──[KM2線圈]─┘│├───────┬──KT常開──KM2常閉──[KM3線圈]─┘│ │└──[KM3輔助常開]────────────┘
符號說明
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QK:三相電源總開關
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FU1/FU2:主電路/控制電路熔斷器
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KM1:主接觸器(主觸點+輔助常開觸點+線圈)
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KM2:星形連接接觸器(主觸點+輔助常閉觸點)
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KM3:三角形連接接觸器(主觸點+輔助常開/常閉觸點+線圈)
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KT:時間繼電器(線圈+常開/常閉延時觸點)
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SB1:停止按鈕(常閉)
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SB2:啟動按鈕(常開)
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FR:熱繼電器(常閉觸點)
工作流程詳解
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初始狀態:
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合上QK,控制電路通過FU2帶電
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KM2和KM3輔助觸點構成互鎖(KM3常閉閉合,KM2常閉閉合)
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星形啟動:
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按下SB2 → KM1線圈得電
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KM1主觸點閉合(主電路準備)
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KM1輔助常開閉合(自鎖)
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同時:
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KM2線圈經KT常閉→KM3常閉得電 → KM2主觸點閉合(電機星形接法)
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KT線圈得電開始計時
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? 電動機以1/3額定電壓星形啟動
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切換三角形運行(KT延時后):
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KT常閉斷開 → KM2線圈失電 → KM2主觸點斷開(星點解除)
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KT常開閉合 → KM3線圈經KM2常閉得電:
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KM3主觸點閉合(U1-W2, V1-U2, W1-V2短接,電機轉為三角形接法)
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KM3輔助常開閉合(自鎖)
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KM3輔助常閉斷開(切斷KM2和KT回路)
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正常運行:
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電機以額定電壓三角形運行
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KT和KM2完全斷電(延長壽命)
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停止/保護:
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按SB1 → 整個控制電路失電 → 所有接觸器釋放
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過載時FR斷開 → 控制電路失電
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失壓時KM1/KM3自動釋放
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關鍵設計特點
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互鎖保護:
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KM2與KM3通過輔助常閉觸點互鎖,防止同時吸合造成短路
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自動切換:
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KT精確控制星形到三角形的轉換時間(通常3-10秒可調)
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節能設計:
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運行后KT和KM2完全斷電,減少能耗和發熱
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安全防護:
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主電路FU1提供短路保護
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控制電路FU2提供二次保護
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FR提供過載保護
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此電路適用于4kW以上三相異步電動機,可減少啟動電流至全壓啟動的1/3,有效避免電網電壓波動。實際應用中需確保KT延時時間與電機啟動特性匹配。