任务5-2 l l三相异步电动机的点动和直接起动电路 学习目标：学习目标：1、了解三相异步电动机对起动的要求。 2、掌握点动的定义、控制线路的特点原理 3、掌握开关直接起动控制线路原理。 4、理解失压保护和欠压保护。 5、掌握自锁控制的定义、控制线路的特点和原理。 任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路一、任务提出一、任务提出l l1 1点动控制点动控制点动控制点动控制l l 按下按钮电动机转动，松开按钮电动机停转，这种控制称为点动按下按钮电动机转动，松开按钮电动机停转，这种控制称为点动控制。控制。l l2 2开关直接起动控制开关直接起动控制开关直接起动控制开关直接起动控制l l 利用开关（闸刀开关或者组合开关）直接控制三相异步电动机的利用开关（闸刀开关或者组合开关）直接控制三相异步电动机的起动。即开关闭合，电动机起动；开关断开，电动机停止。起动。即开关闭合，电动机起动；开关断开，电动机停止。l l3 3按钮接触器直接起动控制按钮接触器直接起动控制按钮接触器直接起动控制按钮接触器直接起动控制l l 利用按钮和接触器控制三相异步电动机的起动。即按下起动按钮利用按钮和接触器控制三相异步电动机的起动。即按下起动按钮电动机就转动，松开起动按钮电动机依然能继续转动，直到按下停止电动机就转动，松开起动按钮电动机依然能继续转动，直到按下停止按钮，电动机才停止转动，这种按钮接触器直接起动控制称为自锁控按钮，电动机才停止转动，这种按钮接触器直接起动控制称为自锁控制（长动控制）。制（长动控制）。 任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路二、相关原理二、相关原理l l 从异步电动机接入电源，转子开始转动到稳定运转的过程，称为起动。l l 一般中、小型鼠笼式电动机的定子起动电流（线电流）大约是额定电流的47倍。 过大的起动电流会造成输电线路的电压降增大，容易对处在同一电网中的其它电器设备的工作造成危害，例如，使照明灯的亮度减弱，使邻近异步电动机的转矩减小等。 任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机对起动的要求是：l l(1)起动转矩要大，以便加快起动过程，保证其能在一定负载下起动。l l(2)起动电流要小，以避免起动电流在电网上引起较大的电压降落，影响到接在同一电网上其他电器设备的正常工作。l l(3)起动时所需的控制设备应尽量简单,力求操作和维护方便。l l(4)起动过程中的能量损耗尽量小。任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路 根据加在定子绕组上的起动电压不同，可以分为直接起动和降压起动。 直接起动又称为全压起动，即起动时将额定电压直接加到电动机上进行起动。直接起动所用电器设备少，电路简单，起动时间短；但这种起动方法起动电流大，会引起电源电压的下降，影响接在同一电源上的其他设备的正常工作。一般情况下，当电动机的容量小于10kW或其容量不超过电源变压器容量的15%20%时，可进行直接起动，否则应采取降压起动。任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路三、任务解决方案三、任务解决方案图图5-7 点动控制线路点动控制线路 图图5-8 开关直接起动控制线路开关直接起动控制线路 1点动控制点动控制任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路2开关直接起动控制开关直接起动控制l l如图5-8所示。这种控制线路比较简单，但是没有欠压保护和失压保护。失压保护： 只使用闸刀开关控制的电动机，在运行过程中若突然停电，电动机就会停转。若操作人员忘了拉闸，电网又突然恢复供电，电动机就会突然自行起动，这就有可能造成人身事故和机械设备损坏。另外，对电网而言，多台电动机同时起动，会引起不允许的过电流和过大的电压降，而电热类电器可能引起火灾。为防止电压恢复时，电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护，称为失压保护。任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路欠压保护： l l 电动机在电网电压降低时，其转速、电磁转矩电动机在电网电压降低时，其转速、电磁转矩都将降低甚至堵转。在负载一定的情况下，电动都将降低甚至堵转。在负载一定的情况下，电动机电流将增加，不仅影响产品加工质量，还会影机电流将增加，不仅影响产品加工质量，还会影响设备正常工作，使机械设备损坏，造成人身事响设备正常工作，使机械设备损坏，造成人身事故。另一方面，由于电网电压的降低，如降到额故。另一方面，由于电网电压的降低，如降到额定电压的定电压的60%60%，控制线路中的各类电器既不释放，控制线路中的各类电器既不释放又不能可靠吸合，处于抖动状态并产生很大噪声，又不能可靠吸合，处于抖动状态并产生很大噪声，线圈电流增大，甚至过热造成电器元件和电动机线圈电流增大，甚至过热造成电器元件和电动机的烧毁。因此，当电网电压降低时，就要求控制的烧毁。因此，当电网电压降低时，就要求控制线路能自动切除电源而停止工作，这种保护称为线路能自动切除电源而停止工作，这种保护称为欠压保护。欠压保护。 任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路3 3按钮接触器直接起动控制（自锁控制、长动控制）按钮接触器直接起动控制（自锁控制、长动控制）按钮接触器直接起动控制（自锁控制、长动控制）按钮接触器直接起动控制（自锁控制、长动控制） 图5-9 5-9 自自锁控制控制线路路任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路实践内容：实践内容：l l三相异步电动机的点动和自锁控制任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路l l 有些生产机械为了操作方便，需要在多个地点进行操作控制，这种控制方式称为多地控制。如图5-10所示为多地控制线路。图中SB1、SB2安装在甲地，SB3、SB5安装在乙地，SB4、SB6安装在丙地。多地控制的接线原则是起动按钮并联，停止按钮串联。这样，按下任一起动按钮都可使接触器KM的线圈通电自锁，电动机转动；按下任一停止按钮都可以控制接触器线圈断电，使电动机停转。 知识拓展：知识拓展：1多地控制多地控制任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路图图5-10 多地控制线路多地控制线路任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路2既能点动又能长动的控制线路既能点动又能长动的控制线路l l（1 1）所需新低压电器）所需新低压电器 - -中间继电器中间继电器l l中间继电器的结构、工作原理和交流接触器基本中间继电器的结构、工作原理和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，常开、常闭常闭触点相同，只是电磁系统小些，常开、常闭常闭触点 常开触点常开触点 线圈线圈l l图图图图 中间继电器的符号中间继电器的符号中间继电器的符号中间继电器的符号l l触点多些，但没有主、辅触点之分。触点通过电触点多些，但没有主、辅触点之分。触点通过电流较小，所以一般不配灭火罩，其符号如图所示。流较小，所以一般不配灭火罩，其符号如图所示。任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路常闭触点 常开触点 线圈图图5-11 中间继电器的符号中间继电器的符号（2）点动与长动控制线路图图5-12 点动与长动控制点动与长动控制任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路总结与思考：总结与思考： l l1、若三相异步电动机起动时转轴被一螺丝卡住，会出现什么情况？l l 2、电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？l l 3、有失压保护和欠压保护，如果电源电压过高，该怎样保护？l l 4、如果自锁控制线路接成图5-13所示各图那样，会有什么后果？任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路(a) (b) (c) (d) (e)图图5-13任务任务5-25-2三相异步电动机的点动和直接起动电路三相异步电动机的点动和直接起动电路