三相电动机自耦变压器降压启动控制电路图解

在前面的课程中已经讲述了自耦变压器降压启动的原理,这里介绍一下其控制线路的连接与工作流程。

手动控制自耦变压器降压启动

如右图所示为QJ3型手动控制补偿器降压启动的控制电路图。其工作原理如下:

手动控制自耦变压器降压启动电路图

当手柄扳到“停止”位置时,装在主轴上的动触头与两排静触头都不接触,电动机处于断电停止状态;当手柄向前推到“启动”位置时,动触头与上面的一排启动触头接触,三相电源Ll、L2、L3通过右边三个动、静触头,接入自耦变压器,又经自耦变压器的三个65%(或80%)抽头接入电动机进行降压启动;左边两个动、静图触头接触则把自耦变压器接成了星形。

当电动机的转速上升到一定值时,手柄向后迅速扳到“运行”位置,使右边三个动触头与下面一排的三个运行静触头接触,这时,自耦变压器脱离,电动机与=相电源L1、L2、L3直接相接全压运行。停止时,只要按下停止按钮SB,欠压脱扣器KV线圈失电,衔铁下落释放,通过机械操作机构使补偿器掉闸,手柄便回到“停止”位置,电动机断电停转。

从上右图中我们可以看出,热继电器FR的动断触头,欠压脱扣器线圈KV、停止按钮SB,串接在两相电源上,所以当出现电源电压不足、突然停电、电动机过载和停车时,都能使补偿器掉闸,电动机断电停转。

接触器控制自耦变压器降压启动

接触器控制自耦变压器降压起动电路图

如右图所示为按钮、接触器控制补偿器的三相电动机降压启动的控制线路图。线路的工作原理如下:先合上电源开关QS:

降压启动:按下按钮SB1→SB1动断触头先分断对KM2互锁、SB1动合触头后闭合→KM1线圈通电→KM1互锁触头分断对KM2互锁、KM1自锁触头闭合自锁、KM1主触头闭合→电动机M接入TM降压启动。

全压运行:当电动机转速上升到一定值时,按下SB2→SB2动合触头后闭合、SB2动断触头先分断→KM1线圈通电→KM1自锁触头分断接触自锁、KM1互锁触头闭合、KM1主触头分断,TM切除→KM2线圈通电→KM2自锁触头自锁、KM2主触头闭合、KM2互锁触头分断对KM1互锁、KM2动断触头分断,解除TM的星形连接→电动机M全压运行。停止是,按下SB3即可。

按钮、接触器、中间继电器控制的自耦变压器降压起动电路图

此线路的不足之处是启动时若操作者直接误按SB2,则会造成电动机直接启动。为克服其不足,可采用右图所示控制线路。该控制线路有如下优点:

  1. 启动时若操作者直接误按SB2,接触器KM3线圈也不会得电,避免电动机全压启动。
  2. 由于接触器KM1的常开触头与KM2线圈串联,所以当降压启动完毕后,接触器KM1、KM2均失电,即使接触器KM3出现故障使触头无法闭合时,也不会使电动机在低压下运行。
  3. 接触器KM3的闭合时间领先于接触器KM2的释放时间,所以不会出现启动过程中电动机的间隙断电,也就不会出现第二次启动电流。

该线路的缺点是从降压启动到全压运转,需两次按动按钮,故操作不便,且间隔时间也不能准确掌握。

时间继电器控制自耦变压器降压启动

我国生产的XJ01系列自动启动补偿器是目前广泛应用的自耦变压器降压启动的自动控制设备, 适用于交流380伏,功率为14~300千瓦的三相鼠笼式异步电动机的降压启动用。

M01系列自动启动补偿器是由自耦变压器、交流接触器、中间继电器、热继电器、时间继电器和 按钮等电器元件组成。对于14~75千瓦的产品,采用自动控制方式;80-300千瓦的产品,具有手动 和自动两种控制方式,由转换开关进行切换时间继电器为可调式,在5~120秒钟以内,可以自由调 节控制启动时间。自耦变压器备有额定电压60%及80%两档抽头,出厂时接在60%抽头上。补偿器具有过载和失压保护,最大启动时间为两分钟(包括一次或连续数次启动时间的总和)若启动时间超过两分钟,则启动后的冷却时间应不少于四个小时,才能再次启动。

XJ01型自动补偿器实现降压起动

XJ01型自动启动补偿器的控制线路如右图所示。虚线框内的安妮SB1、SB2是异地控制按钮。其线路的工作原理如下:

降压启动:按下按钮开关SB1→KM1线圈通电→KM1(1、3)闭合自锁、KM1(9、11)分断对KM2互锁、KM1(15、17)分断:HL1熄灭、KM1(15、19)闭合:HL2亮、KM1主触头闭合→电动机M接入自耦变压器TM降压启动→时间继电器KT线圈通电,为电动机M的正常运转做准备。

全压运行:当电动机M转速上升到一定值→KT(1、7)闭合→中间继电器KA线圈通电→KA(1、7)闭合自锁、KA(13、15)分断:指示灯HL1、HL2熄灭、KA(3、5)分断(KM1线圈断电:KM1辅助触头全部复位、KM1主触头分断后TM切除)、中间继电器KA(1、9)闭合→KM2线圈通电→KM2两对动断辅助触头分断,解除自耦变压器TM的星形连接、KM2(13、21)闭合:指示灯HL3亮、KM2主触头闭合→电动机M全压运转。

由以上分析可见,指示灯HL1亮,表示电源有电,电动机处于停止状态;指示灯HL2亮,表示电动机处于降压启动状态;指示灯HL3亮,表示电动机处于全压运行状态。

停止时,按下停止按钮SB2,控制电路断电,电动机停止转动。

自耦变压器降压启动的优点是:启动转矩和启动电流可以调节,但设备庞大,成本较高。因此,这种方法适用于额定电压为220/380伏,连接方法为三角/星形,容量较大的三相异步电动机的降压启动。

近期热评