工厂电气控制设备教案(13)

KM主触点的Y形接线的中性点的短接线接触不实，使电动机一相绕组末端引线未接入电路，电动机形成单相起动。

故障现象是：线路空操作试验工作正常，带负荷试车时，按下SB2，KM1及KM3均得电动作，但电动机发出异响，转子向正、反两个方向颤动；立即按下SB1停车，KM1及KM2释放时，灭弧罩内有较强的电弧。空操作试验时线路工作正常，说明控制电路接线正确。带负荷试车时，电动机的故障现象是缺相起动引起的。检查主电路熔断器及KM1、KM3主触点未见异常，检查连接线时，发现KM3主触点的中性点短接线接触不实，使电动机W相绕组末端引线未接入电路，电动机形成单相起动，大电流造成强电弧。由于缺相，绕组内不能形成旋转磁场，使电动机转轴的转向不定。 排除：接好中性点的接线，紧固好各端子，重新通电试车。 5．常见故障 （3）

控制电路中，KM2接触器的自锁触点的接线松脱。 故障现象是：空操作试验时，Y接起动正常，过5s接触器换接，再过5s，又换接一次……如此重复。 排除方法：接好KM2自锁触点的接线，重新试车。 2.3.3自耦变压器降压启动 2.3.4软启动器及其使用

在直接启动的方式下，启动电流为额定值的4~8倍，启动转矩为额定值的0.5~1.5倍；在定子串电阻降压启动方式下，启动电流为额定值的4.5倍，启动转矩为额定值的0.5~0.75倍；在星形—三角形启动方式下，启动电流为额定值的1.8~2.6倍，在星形—三角形切换时也会出现电流冲击，且启动转矩为额定值的0.5倍；而自耦变压器降压启动，启动电流为额定值的1.7~4倍，在电压切换时会出现电流冲击，启动转矩为额定值0.4~0.85倍。因而上述这些方法经常用于对启动特性要求不高的场合 。

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。 1．软启动器的工作原理

如图2-32所示为软启动器内部原理示意图。它主要由三相交流调压电路和控制电路构成。其基本原理是利用晶闸管的移相控制原理，通过晶闸管的导通角，改变其输出电压，达到通过调压方式来控制启动电流和启动转矩的目的。

控制电路按预定的不同启动方式，通过检测主电路的反馈电流，控制其输出电压，可以实现不同的启动特性。最终软启动器输出全压，电动机全压运行。

由于软启动器为电子调压并对电流实时检测，因此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，并可实时检测并显示如电流、电压、功率因数等参数。

图2-32 软启动器原理示意图 2． 软启动器的控制功能

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（1）斜坡升压启动方式

（2）转矩控制及启动电流限制启动方式 （3）电压提升脉冲启动方式 （4）转矩控制软停车方式 （5）制动停车方式 （1）斜坡升压启动方式

斜坡升压启动方式一般可以设定启动初始电压Uq0和启动时间t1。这种启动方式断开电流反馈，属于开环控制方式。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。这种启动方式主要用于一台软启动器并接多台电机或电动机功率远低于软启动器额定值的应用场合。 （2）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一般可设定启动初始转矩Tq0、启动阶段转矩的最大值TL1、转矩斜坡上升时间t1和启动电流的最大值IL1，这种启动方式引入电流反馈，通过计算间接得到负载转矩，属闭环控制方式。由于控制目标为转矩，故软启动器输出电压为非线性上升，转矩为恒加速度上升。

此种控制方法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。

（3）电压提升脉冲启动方式

电压提升脉冲启动方式一般可设定提升脉冲最大电压UL1。升压脉冲宽度一般为5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最大电压UL1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。该启动方式适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。

（4）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，属自由停车。传统的控制方式大都采用这种方法。但许多应用场合，不允许电动机瞬间停机。如高层建筑、楼宇的水泵系统，要求电动机逐渐停机，采用软启动器可以满足这以要求。

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，故称为软停车方式。转矩控制软停车方式，是在停车过程中，匀速调整电动机转矩的下降速率，实现平滑减速。减速时间t1一般是可以设定的。 （5）制动停车方式

当电动机需要快速停机时，软启动器具有能耗制动功能。在实施能耗制动时，软启动器向电动机定子绕组通入直流电，由于软启动器是通过晶闸管对电动机供电，因此很容易通过改变晶闸管的控制方式而得到直流电。

制动停车方式一般可设定制动电流加入的幅值IL1 和时间t1,但制动开始到停车的时间不能设定，时间长短与制动电流有关，应根据实际应用情况，调节加入的制动电流幅值和时间来调节制动时间。

3．软启动器的应用举例

下面以法国TE公司生产的Altistart46型软启动器为例，介绍软启动器的典型应用。

Altistart46型软启动器有标准负载和重型负载应用两大类，额定电流从17~1200A共21种额定值，电机功率4~800KW。其主要特点是：具有斜坡升压、转矩控制及启动电流限制、电压提升脉冲三种启动方式；具有转矩控制软停车、制动停车、自由停车三种停车方式；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、断相和电动机运行中过流等保护功能并提供故障输出信号；且有实时检验并显示如电流、电压、功率因数等参数的功能，并提供模拟输出信号；提供本地端子控制接口和远程控制RS-485通信接口。

（1）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 （2）单台软启动器启动多台电动机主电路

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（2）单台软启动器启动多台电动机控制电路

2.4 三相笼形异步电动机的制动控制线路及检查试车 2.4.1三相笼形异步电动机的制动

运行于电动状态时，电磁转矩与转速的方向相同，是驱动性质的。运行于制动状态时，电磁转矩和转速的方向相反，是制动转矩，制动可以使电动机快速停车，或者使位能性负载（如起重机下放重物，运输工具在下坡运行时）获得稳定的下降速度。

异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动。机械制动是利用机械设备（如电磁抱闸）在电动机断电后，使电动机迅速停转。电气制动是利用电磁转矩与转速方向相反的原理制动，常用的制动方法有反接制动和能耗制动。 1.电源两相反接的反接制动

在电动机处于电动运行时，将定子绕组的电源两相反接，因机械惯性，转子的转向不变。由于电源相序的改变，使旋转磁场的方向变为和转子的旋转方向相反，转子绕组中的感应电动势、感应电流和电磁转矩的方向动改变，电磁转矩变为制动转矩。如图2-35所示 。 电源反接制动主电路和机械特性 反接制动电阻

由于反接制动时，转子与旋转磁场的相对速度接近于2倍的同步转速，定子绕组中流过的反接制动电 …… 此处隐藏：3622字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……