经典电工电路
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五、绕线转子异步电动机启动控制电路

1.电路原理图与工作原理

绕线转子异步电动机的启动控制电路如图1-27所示。

图1-27 绕线转子异步电动机的启动控制电路

三相绕线转子异步电动机较直流电动机结构简单、维护方便,调速和启动性能比笼型异步电动机优越。有些生产机械要求电动机有较大的启动转矩和较小的启动电流,而对调速要求不高。但笼型异步电动机不能满足上述启动性能的要求,此种情况下可采用绕线转子异步电动机拖动,通过滑环可以在转子绕组中串接外加电阻或频敏变阻器,从而达到限制启动电流、增大启动转矩及调速的目的。

启动时,启动电阻全部接入;启动过程中,启动电阻逐段被短接。本线路在启动过程中,通过时间继电器的控制,将转子电路中的电阻分段切除,达到限制启动电流的目的。

按下启动按钮SB1,KM1线圈得电,常开触点闭合自锁,同时另一副常开触点闭合,KT1线圈得电,KT1的延时闭合触点闭合。KM2线圈获电,KM2的主触点闭合,切除电阻R1,KM2的常开辅助触点闭合,使KT2线圈得电,KT2的延时闭合触点闭合,KM3线圈得电,KM3主触点闭合,电阻R2切除。

三相绕线转子异步电动机优点是:可通过滑环在转子绕组串接外加电阻达到减小启动电流的目的,启动转矩大,而且可调速,在电力拖动中经常使用。

2.电气控制部件与作用

热继电器保护自锁正转控制线路所选元器件作用表如表1-14所示。

表1-14 电路所选元器件作用表

注:对于元器件的选择,电气参数要符合,具体元器件的型号和外形要根据现场要求和实际配电箱结构选择。

3.电路接线组装

电路接线如图1-28所示。

图1-28 电路接线图

电路接线图说明:为便于识别成套装置中各种导线的作用和类别,电路中规定了很多规则,比如在标准接线中,给定的标准单相电中,红线代表火线,绿线代表零线;三相四线制中,黄、绿、红三条线代表三条火线,黑线代表零线;三相五线制中,黄、绿、红三条线代表三条火线,黑线代表零线,黄、绿线代表接地线。一般规定A相为黄色,B相为绿色,C相为红色,便于相序的识别和电气人员操作施工的方便。但是由于标准不断修订及其实际工作中的需要,除去对设备有安全隐患的和明文规定的标准必须按照规则执行外,有些规则可以因地制宜自己制定,如在没有严格规定相续的情况下,三相线可以全部使用黑色或其他同颜色线,单相线可以使用红黑线或者黄、黑线布线,也就是说一般只要黄、绿接地线不弄错,其他颜色线均可以应用。对于直流电路,也并非是必须红正极、蓝负极,一般红正、黑负都可以。

另外对于隔离开关和负荷隔离开关、漏电开关,在使用时可以用负荷隔离开关代用隔离开关,用漏电开关代替隔离负荷开关等。

很多人对空气开关和漏电开关分不清楚,空气开关只有过流跳开,漏电开关过流和漏电都跳开,远距离控制时使用空气开关,电器旁的最好使用漏电开关。如果隔离开关、负荷开关、漏电开关同时在一个之路中,则最前端为隔离开关(或者叫刀闸),中间是负荷空气开关,最后为漏电开关。

因此对于电路中符号应用也可以用如上的方法代用,活学活用,在不违背标准及安全规则时因地制宜设计接线。

4.电路调试与检修

电阻降压式启动电路实际是在启动时串入电阻器,使转子绕组中的电压由低向高变化,直到全压运行,在电路中是由交流接触器来控制电阻的接通和断开的。在检修过程当中,用直观检查法先观察交流接触器是否有毁坏现象,比如接点粘连、接点变形。检查熔断器是否毁坏,按钮开关是否毁坏,直接看电阻是否有烧毁现象(采用大功率的线绕电阻),如有毁坏,可以直观看出。若通过直观检查法,上述元件没有问题,利用电压跟踪法去检测故障位置,比如接通电源后,测量交流接触器的下口没有电压,而上口有电压,说明是交流接触器毁坏,如果交流接触器的下口有电压,熔断器的上口有电压,熔断器下口没有电压,说明是熔断器熔断。熔断器下口有电压,到各个交流接触器的上口有电压,如主交流接触器下口没有电压,说明是主交流接触器毁坏,或主交流接触器的控制电路毁坏,用万用表检查按钮开关是否接通,交流接触器的线圈是否毁坏,如有毁坏进行更换。查主交流接触器的下口有电压,查热继电器的输入端是否有电压,如有电压查输出端是否有电压,如输入端有电压,输出端没有电压,说明热继电器毁坏。如果输出端有电压,电动机仍不能正常运转,应检查电动机是否毁坏。主控制电路有电压,电动机不能运行,说明在转子控制电路,应去检查启动控制的两个交流接触器、启动电阻、时间继电器是否毁坏,检查到哪个元器件出现故障,可以直接将其更换。

时间继电器更换时应按原型号进行选购,因为有延时断开和延时接通之分,不能接错。