起动控制电路1

1、星角换接起动控制电路星角换接起动控制电路主要内容主要内容2.4.1 起动控制电路起动控制电路起动性能起动性能起动方法起动方法n笼型异步电动机的起动方法笼型异步电动机的起动方法n绕线型异步电动机的起动方法绕线型异步电动机的起动方法起动电路起动电路n星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路起动转矩起动转矩 起动转矩必须大于负载转矩，电动机才能拖动负载一起起动转矩必须大于负载转矩，电动机才能拖动负载一起起动，而且两者差值越大，起动过程所需时间越少。起动，而且两者差值越大，起动过程所需时间越少。起动电流起动电流 因为起动电流远大于额定电流，很大的起动电流会引起因为起动电流远大于额定电流，

2、很大的起动电流会引起输电线上电压降的增加，造成供电电压的明显下降，不输电线上电压降的增加，造成供电电压的明显下降，不仅影响同一供电系统中其他负载的工作，而且会延长电仅影响同一供电系统中其他负载的工作，而且会延长电动机的起动时间。此外在起动过于频繁时，还会引起电动机的起动时间。此外在起动过于频繁时，还会引起电动机过热，在这两种情况下，就必须设法降低起动电流动机过热，在这两种情况下，就必须设法降低起动电流。一、起动性能一、起动性能1 1、笼型异步电动机的起动方法、笼型异步电动机的起动方法（1 1）直接起动）直接起动 对容量较小，并且工作要求简单的电动机，如小型台对容量较小，并且工作要求简单的电动机

3、，如小型台钻、砂轮机、冷却泵的电动机可用手动开关在动力电路中钻、砂轮机、冷却泵的电动机可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动接通电源直接起动. . 一般中小型机床的主电动机采用接触一般中小型机床的主电动机采用接触器直接起动。器直接起动。优点优点：电气设备少，线路简单，维修量小，：电气设备少，线路简单，维修量小，缺点缺点：启动电流较大：启动电流较大（4 47 7 ）I IN N ，电源变压器容量不，电源变压器容量不够大而电动机功率较大时，直启将导致电源变压器输出电够大而电动机功率较大时，直启将导致电源变压器输出电压下降，不仅会减小电动机本身启动转矩，还会影响同一压下降，不仅会减小电动机本身启动

4、转矩，还会影响同一供电线路中其他电气设备的正常工作（故较大容量电动机供电线路中其他电气设备的正常工作（故较大容量电动机启动时需采用降压启动）启动时需采用降压启动）能够直接启动的电动机范围能够直接启动的电动机范围 规定：电源容量在规定：电源容量在180kW180kW以上，电动机功率以上，电动机功率7kW7kW以下的三相以下的三相异步电动机可采用直接启动。异步电动机可采用直接启动。二、起动方法二、起动方法(一一)判断电动机能否直接启动，还可利用下面直接判断电动机能否直接启动，还可利用下面直接启动的启动的经验公式经验公式： 344STNISIP全电压启动电流全电压启动电流4电动机电动机额定功率额定功

5、率电动机电动机额定电流额定电流电源变压器容量电源变压器容量（KW）v不满足不满足条件的，均采用条件的，均采用降压启动降压启动例题：学校配电室变压器容量为例题：学校配电室变压器容量为1250KW ，校内校内实习场有台三相异步电动机，其额定功率为实习场有台三相异步电动机，其额定功率为50KW50KW，全压启动电流为，全压启动电流为4545安培，额定电流为安培，额定电流为1010安培，问：这台电机能否全压启动？安培，问：这台电机能否全压启动？344STNISIP全电压启动全电压启动电流电流4电动机电动机额定功率额定功率电动机电动机额定电流额定电流电源变压器容电源变压器容量量(KW)思考：实际条件满足

6、条件思考：实际条件满足条件吗？吗？ 不满足不满足考虑公式考虑公式答案是：可以全压启动答案是：可以全压启动二、起动方法二、起动方法(一一)（2 2）降压起动）降压起动容量大于容量大于10KW10KW的笼型异步电动机直接启动时，的笼型异步电动机直接启动时，起动冲击电流为额定值的起动冲击电流为额定值的4-74-7倍，故一般均需采倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电枢电压成正用相应措施降低电压，即减小与电枢电压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降。的电压降。优点：由于电流随电压的降低而减小，故减少优点：由于电流随电压的降低而减小，故减少

7、了启动电流。了启动电流。缺点：由于电动机转矩与电压的平方成正比，缺点：由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大为所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大为降低。降低。因此降压启动要在因此降压启动要在空载或轻载状态空载或轻载状态下启动。下启动。笼型异步电动机常用的降压启动方式：笼型异步电动机常用的降压启动方式：Y-Y-降压启动控制线路降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路定子绕组串电阻降压启动控制线路定子绕组串电阻降压启动控制线路2、绕线型异步电动机的起动方法、绕线型异步电动机的起动方法转子电路串联电阻起动转子电路串联电阻起动转子电路串

8、联频敏变阻器起动转子电路串联频敏变阻器起动二、起动方法二、起动方法(二二)三、起动电路三、起动电路定子串电阻降压起动控制定子串电阻降压起动控制 控制要求：电动机控制要求：电动机M M起动时定子线路串联电阻起动时定子线路串联电阻R R，以实现，以实现降压起动，电动机起动后，恢复额定电压进入稳定正常降压起动，电动机起动后，恢复额定电压进入稳定正常运转。运转。u实现方法：实现方法：（1 1）接触器）接触器KM1KM1闭合，电动机闭合，电动机M M定子线路串电阻降压起动定子线路串电阻降压起动。（2 2）接触器）接触器KM2KM2闭合，电动机正常运转。闭合，电动机正常运转。（3 3）时间继电器）时间继电

9、器KTKT通电开始计时，当达到时间继电器的通电开始计时，当达到时间继电器的整定值时，整定值时，KM2KM2闭合。闭合。控制线路简单；启动过程平滑；不受定子绕组的控制线路简单；启动过程平滑；不受定子绕组的接法的限制。接法的限制。三、起动电路三、起动电路定子串电阻降压起动控制定子串电阻降压起动控制: 串电阻降压启动形式串电阻降压启动形式手动控制手动控制时间继电器自动控制时间继电器自动控制按钮与接触器控制按钮与接触器控制手动自动混合控制手动自动混合控制 在电动机启动时，把电在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压电源之间，通过电阻的分压作用来降低定

10、子绕组上的启作用来降低定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，动电压。待电动机启动后，再将电阻短接，使电动机在再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。电动额定电压下正常运行。电动机从机从降压启动降压启动到到全压运全压运转转是由操作人员操作转换开是由操作人员操作转换开关关QS2QS2来实现，工作既不方来实现，工作既不方便也不可靠。因此实际的控便也不可靠。因此实际的控制线路常采用时间继电器来制线路常采用时间继电器来自动完成短接电阻的要求，自动完成短接电阻的要求，以实现自动控制。以实现自动控制。1 1、手动控制定子绕组串接电阻降压启动线路的原理：、手动控制定子绕组串接电阻降压启动线路的原理：2、时

11、间继电器自动控制线路1 1）线路组成：用按钮、时间继电器、接触）线路组成：用按钮、时间继电器、接触器来控制电动机串联电阻控制电路。器来控制电动机串联电阻控制电路。线路特点：用接触器线路特点：用接触器KM2KM2主触头代替了主触头代替了“手手动控制串联电阻降压启动电路动控制串联电阻降压启动电路”中的开关中的开关QS2QS2来短接电阻来短接电阻R R，用时间继电器，用时间继电器KTKT来控制来控制电动机从降压启动到全压启动的时间，从电动机从降压启动到全压启动的时间，从而实现了自动控制而实现了自动控制 . .2、时间继电器自动控制线路控制电路之控制电路之1控制电路之控制电路之22、时间继电器自动控制

12、线路A A图电动机进入正常运行后，图电动机进入正常运行后，KM1KM1、KTKT始终通电始终通电工作，不但消耗了电能，而且增加了出现故障工作，不但消耗了电能，而且增加了出现故障的几率。若发生时间继电器触点不动作故障，的几率。若发生时间继电器触点不动作故障，将使电动机长期在降压下运行，造成电动机无将使电动机长期在降压下运行，造成电动机无法正常工作，甚至烧毁电动机。法正常工作，甚至烧毁电动机。B B图图KM2KM2的线圈得电后，的线圈得电后，KM1KM1的状态不影响电路的状态不影响电路的工作状态，但为了节省能源和增加电器的使的工作状态，但为了节省能源和增加电器的使用寿命，用寿命，KM1KM1和和K

13、TKT用用KM1KM1的动断辅助触头使其断的动断辅助触头使其断开。开。M3L1L2L3FU1FU2KM1KM2FRSB1SB2KM1KM2KM1KM2FRUVWQSKM2KTKM12.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1合上电源开合上电源开关关QSM3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1降压启动降压启动:按下按下SB1KM1线圈得电线

14、圈得电M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1松开松开SB1,继续电动机继续电动机降压启动降压启动M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1KT延时闭合延时闭合,KM2线圈得线圈得电电M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2K

15、M1KM2UVWQSKM2KTKM1KM2 联锁触头联锁触头断开断开,对对KM1联联锁锁,KM1线圈失线圈失电电M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1KM2 自锁触自锁触头闭合头闭合,自锁自锁KM2主触头主触头闭合闭合,电阻被电阻被短路短路M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1KM1自锁触头自锁触头闭合闭合,自锁自锁K

16、M1主触头闭主触头闭合合,电动机降压电动机降压启动启动KM1动合动合辅助触头闭辅助触头闭合合,KT线圈得电线圈得电M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1KM1自锁触头断自锁触头断开开,解除自锁解除自锁KM1主触头断开，主触头断开，电动机全压运行电动机全压运行KM1动合辅助触动合辅助触头断开头断开,KT线圈线圈失电失电,KT延时闭延时闭合触头瞬时断开合触头瞬时断开M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KTL1L2L3FU

17、1FU2KM1KM2SB1SB2KM1KM2KM1KM2UVWQSKM2KTKM1停：停：按下按下SB2M3FRFR2.时间继电器控制串联电阻降压启动时间继电器控制串联电阻降压启动KT2）线路工作过程： 闭合电源闭合电源开关开关QSQSKM1KM1线线圈得电圈得电KM1KM1自锁触点闭合自锁自锁触点闭合自锁KM1KM1主触点闭合主触点闭合KM1KM1常开触点闭合常开触点闭合电动机电动机M M串电串电阻阻R R降压启动降压启动KTKT线圈得电线圈得电至转速上升到一定值时至转速上升到一定值时KTKT常开触点延时闭合常开触点延时闭合KM2KM2线圈得电线圈得电KM2KM2自锁触点闭合自锁自锁触点闭合

18、自锁KM2KM2主触点闭合，主触点闭合，R R 短接短接KM2KM2联锁触点先分断联锁触点先分断KM1KM1线圈失电线圈失电KM1KM1的触点全部复位的触点全部复位KTKT线圈失电线圈失电KTKT常开触点瞬时分断常开触点瞬时分断电动机电动机M M 全压运行全压运行通过分析，只要调整好KT触头动作时间，电动机由降压启动切换成全压运行的过程就能准确可靠自动完成。启动电阻R：采用ZX1、ZX2系列铸铁电阻。串电阻降压启动缺点：减小了电动机启动转矩，启动时电阻消耗功率较大。若启动频繁，则电阻温度很高，对精密机床会产生一定影响。 三、起动电路三、起动电路自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线

19、路自耦变压器降压启动：在电动机启动时利用自自耦变压器降压启动：在电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变电压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运行。压器脱离，从而在全压下正常运行。优点：启动电流较小；不受定子绕组接优点：启动电流较小；不受定子绕组接法的限制。法的限制。自耦变压器降压启动原理图自耦变压器降压启动原理图1. 手动自耦降压启动器手动自耦降压启动器QJD3系列手动自耦降压启动器外形及电路图系列手动自耦降压启动器外形及电路图QJ10系列空气式手动自耦降压启动器电路

20、图系列空气式手动自耦降压启动器电路图2.XJ01系列自耦降压启动箱系列自耦降压启动箱自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路U1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2FRKM3QSKM2KTKM1KTKM1KM2M3FR3KM3KM1TMU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1合上电源合上电源开关开关QSTMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1按按SB2 K

21、M1线圈得电线圈得电TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM1联锁触头分断，联锁触头分断，对对KM3联锁，联锁，KM1主触头闭合，主触头闭合，自耦变压器自耦变压器TM联联结成星形结成星形KM1动合辅助触头动合辅助触头闭合，闭合，KM2线圈得线圈得电，电，KT线圈得电线圈得电TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM2主触头闭主触头闭合，电动机合，电动机M接入电机降压接入电机降

22、压启动启动KM2动合辅助动合辅助触头闭合，自触头闭合，自锁，松开锁，松开SB2TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KT延时断开的动延时断开的动断触头延时分断断触头延时分断KM1线圈失电线圈失电KT延时闭合的动延时闭合的动合触头延时闭合合触头延时闭合TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM1线圈失电线圈失电KM1动合触头分断动合触头分断KM1主触头分断主触头分断 电动机电动机

23、M失电惯性失电惯性运行运行KM1联锁触头闭合联锁触头闭合TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM3线圈得电线圈得电KM3 自锁触头自锁触头闭合闭合 ，自锁，自锁M3主触头闭合主触头闭合 电动机电动机M全压运全压运行行TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KM3联锁触头分断联锁触头分断 KM2线圈失电线圈失电KM2主触头分断主触头分断KM2自锁触头分断自锁触头分断TMFRM3F

24、R3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1KT延时断开的动延时断开的动断触头瞬时闭合断触头瞬时闭合KT延时闭合的动延时闭合的动合触头瞬时断开合触头瞬时断开TMFRM3FR3KTU1V1W1KM3SB2KM1KTKM2SB1KM3L1L2L3FU1FU2KM3QSKM2KTKM1KM1KM2KM3KM1停：停：按按SB1TMFRM3FR3KT起动原理起动原理电路图电路图三、起动电路三、起动电路星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路起动电

25、流起动电流三角形连接三角形连接ZUIUUp3星形连接星形连接IZUIUUp31331 即：电动机起动时定子绕组连成星形，起动后转速升高，当转速基本达到额定值时再切换成三角形连接的起动方法。手柄上打，定子绕组形运行手柄下打，定子绕组成Y形起动优点：起动电流降为全压起动时的1/3； QS1L3V2L2L1QS2 FU V1 U1 U2 W1 W2V1U1W1W2U2V2正常运行时定子绕组为三角形连接，且每相绕组都有两个引出端子的电机。三相异步电动机Y-起动器闭合电源开关，为电机通电做好准备Y起动只能用于正常运行时为形接法的电动机。星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路起动原理起动原

26、理星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路动作演动作演示示L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3电路组成电路组成分析分析KM2W2U2V2KM2KTKM1KM1星形-三角形降压起动控制线路起动原理L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3电路组电路组成分析成分析KM2W2U2V2KM2KTKM1KM1L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3合上电源合上电源开关开关QSKM2W2U2V2KM2

27、KTKM1KM1动动作作过过程程分分析析L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3按下按下SB1KM2W2U2V2KM2KTKM2KM1KT线圈线圈得电得电KM2线线圈得电圈得电L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3KM2W2U2V2KM2KTKM2KM1KT开始开始计时计时KM2主主触头闭合触头闭合KM2常常开闭合开闭合KM2常常闭断开闭断开KM1线线圈得电圈得电L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3

28、KM2W2U2V2KM2KTKM2KM1KM1主主触头闭合触头闭合KM1常常开闭合开闭合电动机起电动机起动动L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3KM2W2U2V2KM2KTKM2KM1定时时间到定时时间到KT常闭常闭断开断开KM2线线圈失电圈失电L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3KM2W2U2V2KM2KTKM2KM1KM2主触主触头断开头断开KM2常常开断开开断开KM2常常闭闭合闭闭合KM3线线圈得电圈得电KT线圈线圈失电失电L1L2L3FU1FU2QSF

29、RSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1 V1W1M3KM2W2 U2V2KM2KTKM2KM1KM3主触主触头闭合头闭合KM3常常闭断开闭断开KT常闭常闭闭合闭合L1L2L3FU1FU2QSFRSB1SB2KM1KTKM3KM2KM3KM1KM3FRU1V1W1M3按下按下SB2KM2W2U2V2KM2KTKM1KM1星形星形-三角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路动作描述动作描述按下按下SB1KM2线线圈得电圈得电KT线圈得电线圈得电KM2常开闭合常开闭合KM2主触头闭合主触头闭合 KM2常闭断开，对常闭断开，对KM3联锁联锁电机电机接成接成Y型型减压减压起动起

30、动KM2主触头断开，解除主触头断开，解除Y接接KM2常开断开常开断开 KM2常闭闭合常闭闭合KM2线圈失电线圈失电电机接成电机接成型全压运行型全压运行KM1线圈得电线圈得电KM1主触头闭合主触头闭合 KM1常开闭合常开闭合 KT延时时间到延时时间到KT延时常闭断开延时常闭断开KT失电失电KM3线圈得电线圈得电KM3常闭断开，对常闭断开，对KM2联锁联锁KM3主触头闭合主触头闭合 1/ 3 三相鼠笼式异步电动机采用Y降压启动的优点是定子绕组Y形接法时，启动电流为三角形接法时的1/3，因而启动电流特性好，线路较简单，投资少。 其缺点是启动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。星形星形-三

31、角形降压起动控制线路三角形降压起动控制线路优缺点优缺点三、起动方法三、起动方法延边降压启动控制线路启动时，把定子三相绕组的一部分联接成三启动时，把定子三相绕组的一部分联接成三角形，另一部分联接成星形，每相绕组上所承受角形，另一部分联接成星形，每相绕组上所承受的电压，比三角形联接时的相电压要低，比星形的电压，比三角形联接时的相电压要低，比星形联接时的相电压要高，电动机延边三角形降压联接时的相电压要高，电动机延边三角形降压启动启动，待电动机启动运转后，再将绕组联接三角待电动机启动运转后，再将绕组联接三角形，全压运行。形，全压运行。延边三角形降压启动电动机定子绕组的联接方式原始状态U1U2U3W3W

32、1W2V2V3V1延边三角形降压启动电动机定子绕组的联接方式启动时U1U2U3W3W1W2V2V3V1延边三角形降压启动电动机定子绕组的联接方式正常运转时U1U2U3W3W1W2V2V3V1KTKM2SB2KM3KM1KTSB1KM2延边三角形降压启动控制原理L1L2L3FU1FU2FRKM1KM2U1 V1W1QSKM1KM2W3U3 V3FR3W2U2V2KM3KTKM3KM3电路组成分析电路组成分析M3KTKM2SB2KM3KM1KTSB1KM2L1L2L3FU1FU2FRKM1KM2U1V1W1QSKM1KM2W3U3 V3FR3W2U2V2KM3KTKM3KM3合上电源合上电源开关开关QS延边三角形降压启动控制原理M3KTKM2SB2KM3KM1KTSB1KM2L1L2L3FRKM1KM2U1V1W1KM1KM2W3U3 V3FR3W