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电动机启动方式(一)—直接启动原理解析

 霜刀无痕 2016-01-24


一、电动机直接起动

直接起动也称为全压起动是最常用的起动方式,它是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动,具有起动转矩大、起动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可靠的起动方式

在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw的电动机不宜用此方法。


二、电动机直接起动所用电气元器件作用

2.1闸刀开关


主要作用:隔离及开关

2.2控制按钮

通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。


按下按钮后:常开触点闭合,常闭触点断开

2.3交流接触器

接触器是一种自动控制电器,电流通断能力大,操作频率高且可实现远距离控制。接触器和按钮组成的控制电路是目前广泛采用的电动机控制方式。

线圈获电后:常开触点闭合,常闭触点断开

交流接触器的结构原理图


交流接触器线圈通电后的状态


2.4热继电器

是利用电流的热效应而动作的电器,起过载保护的作用。


如发生过载:常闭触点打开从而断开电动机的控制电路及主电路

作用:是利用电流的热效应而动作的电器,它是用来保护电动机使之免受长期过载的危害。即:过载保护。

结构:发热元件绕制在双金属片(两层膨胀系数不同的金属辗压而成)上,传动机构设置在双金属片和触点之间,热继电器有动合、动断触点各1对。

三、电动机直接启动原理

3.1刀开关直接起动

适用:小容量、起动不频繁的笼型电动机,手动直接起动可通过操纵刀开关、转换开关、组合开关或自动开关等手动电器来实现电动机电源的接通与断开,如图所示为电动机起动、运行的几种手动控制方式。这种起动电路只有主起动电路,没有控制电路,所以无法实现自动控制。


3.2直接启动控制电路


四、电动机直接启动保护分析


4.1短路保护

熔断器FU,当控制回路和主回路出现短路故障时,能迅速有效地断开电源,实现对电器和电动机的保护。

4.2过载保护

由热继电器FR实现对电动机的过载保护。当电动机出现过载且超过规定时间时,热继电器双金属片过热变形,推动导板,经过传动机构,使动断辅助触点断开,从而使接触器线圈失电,电机停转,实现过载保护。

4.3欠压保护

当电源电压由于某种原因而下降时,电动机的转矩将显著下降,将使电动机无法正常运转,甚至引起电动机堵转而烧毁。采用具有自锁的控制线路可避免出现这种事故。因为当电源电压低于接触器线圈额定电压的75%左右时,接触器就会释放,自锁触点断开,同时动合主触点也断开,使电动机断电,起到保护作用。

4.4失压保护

电动机正常运转时,电源可能停电,当恢复供电时,如果电动机自行起动,很容易造成设备和人身事故。采用带自锁的控制线路后,断电时由于自锁触点已经打开,当恢复供电时,电动机不能自行起动,从而避免了事故的发生。

4.5欠电压、失电压保护:

通过接触器KM的自锁环节来实现。---当电源电压恢复正常时,接触器线圈不会自行通电而起动电动机,只有在操作人员重新按下起动按钮后,电动机才能起动,欠压和失压保护作用是按钮、接触器控制连续运行的控制线路的一个重要特点。

五、电动机启动正反转控制原理


主电路

KMF—正转交流接触器;KMR—反转交流接触器

两个接触器的主触点所接通的电源相序不同:

KMF按L1-L2-L3相序接线;

KMR按L3-L2-L1相序接线;

5.1正转过程

合上QF,接通电源


5.2停止过程


5.3电动机正、反转控制过程如下:


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