降压启动控制线路ppt课件.ppt

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1、1. 概述概述n 为什么要进行降压启动控制？为什么要进行降压启动控制？n 降压启动的过程降压启动的过程n 降压启动方法降压启动方法l 定子电路串电阻（或电抗）定子电路串电阻（或电抗）（已弃用）（已弃用）l 星形星形三角形三角形l 自耦变压器自耦变压器l 延边三角形延边三角形（已弃用）（已弃用）l 使用软启动器使用软启动器l 使用变频器使用变频器 1电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路2.星形星形三角形降压启动控制线路三角形降压启动控制线路n降压启动原理降压启动原理 首先清楚几个关系首先清楚几个关系l启动时将电动机定子绕组接

2、成星形，加在电动机每相绕组上的电压启动时将电动机定子绕组接成星形，加在电动机每相绕组上的电压为额定值的根号三分之一，为额定值的根号三分之一，Y形连接时，启动电流降为三角形接法直形连接时，启动电流降为三角形接法直接启动时的接启动时的1/3，从而减小了启动电流对电网的影响。当转速接近额从而减小了启动电流对电网的影响。当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。转。2电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路线电流线电流相电流相电流线电压线电压相电

3、压相电压3电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路Y=3线电压相电压YY=线电流相电流=线电压相电压3=线电流相电流11Y=33结论1：相电压相电压线电压13即加到电动机每相绕组上的电压为额定值的供电电源为电压源，所以两种接法的线电压是不变的，同时线电压即为额定电压。13根据电枢电流与电压成正比，所以得相电流Y=相电流111=333线电流Y=相电流Y=相电流线电流即看对电网的影响应该看线电流结论2：电动机启动时的线电流降为三角形接法直接启动时线电流的三分之一，从而减少了对电网的影响。4电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三

4、相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路工作过程工作过程 u主电路为什么像这样连接？u工作过程2.星形星形三角形降压启动控制线路三角形降压启动控制线路n特点和适用场合特点和适用场合l优点：启动电流特性好，结构简单，价格低；优点：启动电流特性好，结构简单，价格低；l缺点：由于启动转矩也降低到了原来的缺点：由于启动转矩也降低到了原来的1/3，所以转矩特性差。，所以转矩特性差。l适合于轻载或空载启动的场合。适合于轻载或空载启动的场合。5电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路3.自耦变压器降压启动控制线路自

5、耦变压器降压启动控制线路n降压启动原理降压启动原理n工作过程工作过程 6电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路3.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n特点及适用场合特点及适用场合l优点：启动时对电网的电流冲击小，功率损耗小。优点：启动时对电网的电流冲击小，功率损耗小。l缺点：自耦变压器相对结构复杂，价格较高。缺点：自耦变压器相对结构复杂，价格较高。l这种线路主要用于较大容量的电动机，以减小启动电流对电网这种线路主要用于较大容量的电动机，以减小启动电流对电网的影响。的影响。7电气控制线路电气控制线路基础基础2

6、.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路4.软启动器及其使用软启动器及其使用n使用场合及特点使用场合及特点l在一些对启动要求较高的场合，可选用软启动装置，它采用电在一些对启动要求较高的场合，可选用软启动装置，它采用电子启动方法。子启动方法。l主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩主要特点是：具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有对电动机和软启动器本身的热保护、限制可调节，另外还具有对电动机和软启动器本身的热保护、限制转矩和电流冲击、三相电源不平衡、缺相、断相等保护功能和转矩和电流冲击、三相电源不平衡、缺相、断相等保护功能和

7、实时检测并显示如电流、电压、功率因数等参数的功能。实时检测并显示如电流、电压、功率因数等参数的功能。n原理：原理：利用晶闸管的移相控制原理，通过控制晶闸管的利用晶闸管的移相控制原理，通过控制晶闸管的导通角，改变其输出电压，达到通过调压方式来控制启导通角，改变其输出电压，达到通过调压方式来控制启动电流和启动转矩。动电流和启动转矩。 8电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路9电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路4.软启动器及其使用软启动器及其使用n软启动器的

8、控制功能软启动器的控制功能l斜坡升压启动方式斜坡升压启动方式此种启动方式一般可设定启动初始电压此种启动方式一般可设定启动初始电压Uqo和启动时间和启动时间t1。这种启。这种启动方式关闭电流反馈，属动方式关闭电流反馈，属开环控制方式开环控制方式，在电动机启动过程中，电，在电动机启动过程中，电压线性逐渐增加，在设定的时间内达到额定电压。压线性逐渐增加，在设定的时间内达到额定电压。10电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路这种启动方式主要用于一台软启动器并接多台电动机，或电动机功率远低于软启动器额定值的应用场合。4.软启动器及其使

9、用软启动器及其使用n软启动器的控制功能软启动器的控制功能l转矩控制及启动电流限制启动方式转矩控制及启动电流限制启动方式此种启动方式一般可设定启动初始力矩此种启动方式一般可设定启动初始力矩Tqo、启动阶段力矩限幅、启动阶段力矩限幅TLI、力矩斜坡上升时间力矩斜坡上升时间t1和启动电流限幅和启动电流限幅ILI。这种启动方式引入电流反。这种启动方式引入电流反馈，通过计算间接得到负载转矩，属馈，通过计算间接得到负载转矩，属闭环控制方式闭环控制方式。由于控制目标为。由于控制目标为转矩，故软启动器输出电压为非线性上升。转矩，故软启动器输出电压为非线性上升。 此种控制方式可以使电动机以最佳的启动加速度、以最

10、快的时间完成此种控制方式可以使电动机以最佳的启动加速度、以最快的时间完成平稳的启动，是应用最多的启动方式。平稳的启动，是应用最多的启动方式。11电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路Tqo为启动初始力矩TLI启动阶段力矩限幅t1力矩斜坡上升时间ILI启动电流限幅启动过程中转矩T、电压U、电流I、电动机转速n转速n以恒加速度上升实现平稳启动4.软启动器及其使用软启动器及其使用n软启动器的控制功能软启动器的控制功能l电压提升脉冲启动方式电压提升脉冲启动方式此种启动方式一般可设定电压提升脉冲限幅此种启动方式一般可设定电压提升脉冲限

11、幅ULI。升压脉冲宽度一般为。升压脉冲宽度一般为5个电源周波，即个电源周波，即100ms。在启动开始阶段，晶闸管在极短时间内按设定。在启动开始阶段，晶闸管在极短时间内按设定升压幅值启动，可得到较大的启动转矩，此阶段结束后，转入转矩控制升压幅值启动，可得到较大的启动转矩，此阶段结束后，转入转矩控制及启动电流限制启动。及启动电流限制启动。该启动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的启该启动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。动场合。12电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路4.软启动器及其使用软启动器及其使用n软启动器的控制

12、功能软启动器的控制功能l转矩控制软停车方式转矩控制软停车方式 当电动机需要停车时，立即切断电动机电源，属于当电动机需要停车时，立即切断电动机电源，属于自由停车自由停车。 软停车方式通过调节软启动器的输出电压逐渐降低而切断电源，这软停车方式通过调节软启动器的输出电压逐渐降低而切断电源，这一过程时间较长，且一般大于自由停车时间，故称做一过程时间较长，且一般大于自由停车时间，故称做软停车方式软停车方式。13电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路4.软启动器及其使用软启动器及其使用n使用举例：使用举例：TE的的Altistart46

13、l具有通用软启动器的各种功能具有通用软启动器的各种功能l电动机单向运行，带旁路接触器、软启动、软停车或自由停车电动机单向运行，带旁路接触器、软启动、软停车或自由停车控制线路控制线路 端子功能端子功能L1/L2/L3,A1/A2/A3,T1/T2/T3,A2/B2/C2PLSTOP,RUNC,400KF1,KF2输出继电器的作用输出继电器的作用KF1为可编程输出继电器，可设置成故障继电器或隔离继电器。为可编程输出继电器，可设置成故障继电器或隔离继电器。故障继电器故障继电器：当软启动器控制电源上电时，：当软启动器控制电源上电时，KF1闭合；当软启动器发闭合；当软启动器发生故障时，生故障时，KF1断

14、开。断开。14电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路隔离继电器隔离继电器：当软启动器接收到启动信号时，：当软启动器接收到启动信号时，KF1闭合；当软启动器闭合；当软启动器软停车结束时，软停车结束时，或或软启动器在自由停车模式下接收到停车信号时，软启动器在自由停车模式下接收到停车信号时，或或在运行过程中出现故障时，在运行过程中出现故障时，KF1断开。断开。KF2为启动结束继电器，当软启动器完成启动过程后，为启动结束继电器，当软启动器完成启动过程后，KF2闭合；当闭合；当软启动器接收到停车信号或出现故障时，软启动器接收到停车信号

15、或出现故障时，KF2断开。断开。15电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路KF1设置为隔离继电器。设置为隔离继电器。按下启动按钮按下启动按钮SF2KF1触点闭合触点闭合 QA1线圈上电，主电源线圈上电，主电源加入软启动器。加入软启动器。启动完成后启动完成后KF2常开触点闭合常开触点闭合 QA2接触器线圈吸合接触器线圈吸合 电动机由旁路接触器电动机由旁路接触器QA2触点供电，此时软触点供电，此时软启动器内部的晶闸管短启动器内部的晶闸管短接，电动机由电网直接接，电动机由电网直接供电。供电。此时过载过流等此时过载过流等保护措施仍起

16、作用。保护措施仍起作用。16电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路正常停车时，按停车按钮正常停车时，按停车按钮SF1，停止指令使，停止指令使KF2触点断开，触点断开，旁路接触器旁路接触器QA2跳闸，使电动机软停车；软停车结束后，跳闸，使电动机软停车；软停车结束后，KF1触点断开。触点断开。软启动器仅在启动和停车时工作4.软启动器及其使用软启动器及其使用n使用举例：使用举例：TE的的Altistart46l单台软启动器启动多台电机举例单台软启动器启动多台电机举例注意外部旁路的区别注意外部旁路的区别虽可实现对多台电动机软启动、软

17、停车；但不能同时启动或停机，虽可实现对多台电动机软启动、软停车；但不能同时启动或停机，只能一台台分别启动或停机。只能一台台分别启动或停机。KF1,KF2输出继电器的作用输出继电器的作用在一台电动机启动结束后，软启动器被外部旁路。对它来说，在一台电动机启动结束后，软启动器被外部旁路。对它来说，这是不正常状态，所以这是不正常状态，所以KF1和和KF2都断开。都断开。17电气控制线路电气控制线路基础基础2.3 三相笼型异步电动机降三相笼型异步电动机降压启动控制线路压启动控制线路二线制控制方式：将二线制控制方式：将RUN和和STOP端子连端子连接在一起。接在一起。KF5触点接通表示启动信号，触点接通表

18、示启动信号，断开表示停车信号。断开表示停车信号。主电路的接线方式将整个软启动器短接，主电路的接线方式将整个软启动器短接，因此软启动器的各种保护对电动机无效，因此软启动器的各种保护对电动机无效，故每台电动机要加过载保护的热继电器。故每台电动机要加过载保护的热继电器。主电路SF2SF2KF1KF1进线电源上电。进线电源上电。若启动第一台电动机若启动第一台电动机MA1,按启动按钮按启动按钮SF12SF12， Q11 Q11KF5KF5启动信号加入启动信号加入软启动器软启动器KF1KF1 KF3 KF3使使QA11QA11自锁，电机软启动开始。自锁，电机软启动开始。主电路在一台电动机启动结束后，软启动器被外部旁路。对它来说，这是不正常状态，所以KF1和KF2都断开。当启动结束时，当启动结束时，KF2KF2KF4KF4使使QA12QA12并自锁，此时并自锁，此时QA11QA11和和QA12QA12均接通。均接通。QA12旁路后旁路后KF1KF1、KF2KF2 KF3KF3 QA11 QA11，第一台电动机从软启动器，第一台电动机从软启动器上切除，此时软启动器处于空闲状态。上切除，此时软启动器处于空闲状态。