自动自耦变压器与手动控制降压起动电路控制线路资料汇编.docx

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自动自耦变压器与手动控制降压起动电路控制线路资料汇编

自动自偶降压启动的控制线路图（一次二次）

自偶降压一次线路的接法：

利用三相自耦变压器将降低的电压加到电机定子绕组上，使电机在低于额定电压下起动，以减小起动电流。

等电机转速成达到或接近额定转速时，通过操作机构甩开自耦变压器，使电机在额定电压下正常运行。

为了满足不同的要求，自耦变压器一般都设有0.65、0.80两组电压抽头。

自偶降压一次线路的原理接线就一种接法，其控制手法有自动和手动两种方法。

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路

自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法，自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压（一般为电源电压的80％和65％），启动时使自耦变压器中的一组抽头（例如：

65％）接在电动机的回路中，当电动机的转速接近额定转速时，将自耦变压器切除，使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。

1、合上空气开关QF接通电源.

2、按下启动按钮SB2，交流接触器KM3线圈回路通电，主触头闭合，自耦变压器接成星形。

 KM1线圈通电其主触头闭合，由自耦变压器的65％抽头端将电源接入电动机，电动机在低电压下启动。

3、KM1常开辅助触点闭合接通中间继电器KA的线圈回路，KA通电并自锁KA的常开触点闭合为KM2线圈回路通电做准备。

4、当电动机转速接近额定转速时，松开按钮SB2，按下按钮SB3，KM1、KM3线圈断电将自耦变压器切除，KM2线圈得电并自锁，将电源直接接入电动机，电动机在全压下运行。

 5、电动机运行中的过载保护由热继电器FR完成.

 6、互锁环节；

 接触器互锁：

 KM2常闭触点接入KM3、KM1线圈回路

  KM1常闭触点接入KM2线圈回路

按纽互锁：

  按纽SB2常开触点接入KM3、KM1线圈回路

按纽SB2常闭触点接入KM2线圈回路

按纽SB3常开触点接入KM2线圈回路

按纽SB3常闭触点接入KM3、KM1线圈回路 

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图

安装与调试

1、电动机自耦降压电路，适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。

2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致，如果小于电动机的功率，自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。

3、对照原理图核对接线，要逐相的检查核对线号。

防止接错线和漏接线。

4、由于启动电流很大，应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固，无虚接现象。

5、空载试验；拆下热继电器FR与电动机端子的联接线，接通电源，按下SB2起动KM1与KM3动作吸合，KM2与KA不动作。

再按下SB3运行按钮，KM1和KM3释放，KA和KM2动作吸合切换正常，反复试验几次检查线路的可靠性。

6、带电动机试验；经空载试验无误后，恢复与电动机的接线。

再带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程，注意电动机的声音及电流的变化，电动机起动是否困难有无异常情况，如有异常情况应立即停车处理。

7、再次启动；自耦降压起动电路不能频繁操作，如果启动不成功的话，第二次起动应间隔4分钟以上，入在60秒连续两次起动后，应停电4小时再次启动运行，这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。

常见故障

1、带负荷起动时，电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，接换到运行时有很大的冲击电流，这是为什么？

分析现象；电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，说明电动机起动困难，怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理，电动机绕组电压低，起动力矩小脱动的负载大所造成的。

处理；将自耦变压器的抽头改接在80％位置后，在试车故障排除。

2、电动机由启动转换到运行时，仍有很大的冲击电流，甚至掉闸。

分析现象；这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的，时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。

处理；延长起动时间现象排除。

一种自耦变压器降压起动控制线路的改进

前言

       自耦变压器降压起动,又称为补偿器降压起动,可用抽头调节自耦变压器的变比以改变起动电流和启动转矩大小。

传统自耦变压器起动大多数是用加时间继电器来控制。

以下是根据某本中级电工培训指导书上自耦变压器降压起动控制线路所存在的弊病做了改进。

改进后的控制线路投入使用以来,运行稳定、可靠,没有出现故障。

1原动作原理

原电路的控制原理如图1所示

控制电路的本意是,按下起动按钮SB2,交流接触器1KM和2KM线圈得电,触头1KM和2KM闭合,自耦变压器串入电动机降压起动;同时时间继电器KT线圈也得电,KT的触头延时动作,KT常闭触头延时先断开,1KM、2KM和KT线圈先后失电,1KM和2KM主触头断开,变压器脱离电动机电路,而KT常开触头后闭合,1KM常闭闭合,3KM线圈在1KM和2KM失电之后得电,3KM主触头闭合,电动机进入全压运行。

再按下停止按钮使电动机停转。

采用这种控制电路,电动机的“起动-自动延时-运行”一次操作完成,非常方便和安全。

但是在正式运行时,会产生这种现象:

在接线完全正确的情况下线路有时便可正常运行,有时便不能正常运行,即按下起动按钮SB2之后,电动机降压起动了,当转到全压运行时,便停下来,3KM线圈通不了电。

2线路的弊病-竞争冒险现象

   分析其图1控制线路的弊病是遇到了电磁元件之间的“触点竞争”问题,即出现了竞争冒险现象,造成整个电路工作的不可靠。

电路运行过程中,当KT延时到后,其延时常闭触点总是由于机械运动原因先断开而延时常开触点后闭合,当延时常闭触点先断开后,1KM线圈随即断电,1KM1常闭闭合为3KM线圈通电做准备,同时1KMr常开断开,KT线圈随即断电,由于磁场不能突变为零和衔铁复位需要时间,故有时候延时常开触点来得及闭合,这时3KM线圈可通电,3KM常开触点闭合自锁,电动机转入全压运行。

但有时候因受到某些干扰而失控,KT延时常开触点来不及闭合,KT的磁场已消失和衔铁已复位,3KM线圈通不了电,从而导致了前面所提到的故障问题。

此线路造成竞争冒险即上述现象的主要原因是设计过程中只考虑了电磁系统与触点系统的逻辑联系,而忽略了触点系统动作时间性和滞后性对系统的影响,从而造成竞争冒险。

3改进后的接线方法

   经过分析,主要是控制电路中辅助触点使用不合理造成线路设计的不完善,针对此线路存在的缺点对原控制电路部分进行改进,其接线方法见图2。

4改进后的工作原理

   接通电源后,按下起动按钮SB2,交流接触器1KM、2KM线圈得电吸合,1KM和2KM主触头闭合,自耦变压器串入电动机降压起动;同时,时间继电器KT线圈也得电吸合,KT瞬时常开触点闭合自锁。

经一定时间延时后,KT延时常开触头闭合,KT延时常闭触头断开,1KM线圈断电,1KM1常闭闭合,3KM线圈通电,3KM1常开触头闭合自锁,3KM1常闭触头断开联锁,使2KM及KT线圈断电复位,电动机进入全压运行,整个启动过程结束。

将图1改成图2后控制系统就达到了安全可靠运行的目的了。

自耦变压器手动控制降压起动电路

1.工作原理

图2.17所示电路是采用按钮开关来完成的手动自耦变压器降压起动控制。

该电路在起动后人为再按下运转按钮后电动机进入Δ形正常运转。

自耦变压器降压起动：

按下降压起动按钮SB2，交流接触器KM2线圈得电吸合且自锁，KM2主触点闭合，串入自耦变压器TM降压起动。

由于KM2吸合，KM2串联在中间继电器KA线圈回路中的常开触点闭合使KA吸合且自锁。

KA的作用是防止误按SB3按钮直接起动电动机。

KA串联在SB3按钮回路中的常开触点闭合，为转换Δ形正常运转做准备。

此时，电动机降压起动。

图2.17自耦变压器手动控制降压起动电路

正常Δ形运转：

当根据经验或实际起动时间后按下Δ形运转按钮SB3，SB3一组常闭触点断开，切断了交流接触器KM2线圈回路电源，KM1主触点断开，使自耦变压器退出。

同时SB3另一组常开触点闭合，接通了交流接触器KM1线圈回路电源，KM1三相主触点闭合，电动机得电Δ形全压正常运转。

当KM1线圈吸合后，KM1串联在中间继电器KA线圈回路中的常闭触点断开，使KA线圈断电释放，KA串联在全压Δ形运转按钮SB3回路中的常开触点断开，用来防止误操作该按钮SB3而出现直接全压起动问题。

电气元件作用表如表2.6所示。

元器件安装排列图及端子图如图2.18所示。

按钮实际接线如图2.19所示。

表2.6电气元件作用表

序号 符号    名称               型号           规格                      作用1       QF1  断路器        DZ20-400     315A三极         主回路过流保护2       QF2  断路器        DZ47-63       10A二极          控制回路过流保护3       KM1交流接触器  CJ20-100  线圈电压380V   控制电动机电源用（全压）4       KM2交流接触器  CJ20-100  两只并联使用    接通自耦变压器作降压起动

线圈电压380V

5         FR   热继电器    JR36-160      75~120A                 过载保护6         TM 自耦减压变压器 QZB-45         84A                    降压起动用7         SB1     按钮开关   LA18-22             红色                  停止电动机用8        SB2     按钮开关   LA18-22             绿色                    降压起动用9         SB3      按钮开关    LA18-22            蓝色                    全压运行用10        M  三相异步电动机 Y225M245kW84A2970r/min   拖动11       KA      中间继电器  JZ7-445A   线圈电压380V      防止直接操作全压起动保护

2.调试

断开主回路断路器QF1，合上控制回路断路器QF2，调试控制回路。

注意：

调试时，若有经验，参照电气原理图，只要观察配电箱内的电器元件动作情况就可知道电路是否正常。

按下降压起动按钮SB2，观察交流接触器KM2线圈是否得电吸合自锁，若能，则说明降压控制电路正常。

同时观察中间继电器KA线圈能否也吸合自锁，若KA线圈不吸合，那么下一步操作SB3，Δ形全压运转按钮将无效。

若KA吸合，说明互锁误操作保护电路正常。

再进行全压运行调试，按下全压运行按钮SB3，观察交流接触器KM1线圈能否吸合且自锁，同时也切断了中间继电器KA线圈回路，使KA线圈断电释放。

若满足要求，则说明Δ形全压运转控制电路正常。

最后再按下停止按钮SB1，电路若能停止，则说明停止电路正常，控制电路调试完毕。

图2.18元器件安装排列图及端子图

图2.19按钮实际接线

再合上主回路断路器QF1，调试主回路，只要主回路接线无误，即可正常工作。

观察当KM2吸合后，串入TM是否有糊味，异响、发烫等症状，以及电动机转动是否困难等，若正常，说明降压起动正常，当电动机转动一段时间后，手动转换为Δ形全压运行，观察电动机运转是否正常，最好用钳形电流表测其电流是否正常，并调整好热继电器的电流整定值。

整个电路调试完毕。

3.常见故障及排除方法

①降压起动很困难。

主要原因是负载较重使电动机输入电压偏低而出现起动力矩不够。

可通过改变调换在自耦变压器TM80%抽头上使用，以提高起动力矩，故障即可排除。

②自耦变压器TM冒烟或烧毁。

可能原因是自耦变压器容量选得过小不配套、降压起动时间过长或过于频繁。

检查自耦变压器是否过小，若是过小、则更换配套产品；缩短起动时间、减少操作次数。

③全压运行时，按SB3按钮无反应，中间继电器KA线圈吸合。

根据上述情况结合电气原理图分析故障在图2.20所示电路中，可用测电笔逐一检查并找出故障点并加以排除。

图2.20

④降压起动时，按起动按钮SB2后松手，电动机即停止。

根据以上情况分析，故障原因为KM2缺少自锁回路。

用测电笔检查KM2自锁回路常开触点是否能闭合以及相关连线是否脱落松动，找出原因后并加以处理。

⑤降压起动正常，但转为Δ形全压运行时，电动机停转无反应。

从上述情况看为交流接触器KM1三相主触点断路所致。

检查并更换KM1主触点后故障即可排除。

⑥降压起动正常，但转为Δ形全压运转时断路器QF1跳闸。

从原理图上分析，可能是Δ形全压运行方向错了，也就是降压起动时为顺转，而Δ形全压运行为逆转，可检查配电箱中接线是否有误，若接线有误，重新调换恢复接线后故障排除。