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2.直接起動(dòng)控制線路

中、小容量三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制線路，其中用了組合QC、交流接觸器KM、按鈕SB、熱繼電器KR及熔斷器FU等幾種電器。

先將組合開關(guān)QC閉合，為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)作好準(zhǔn)備。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，交流接觸器KM的線圈通電，動(dòng)鐵芯被吸合，使三個(gè)主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)。當(dāng)松開SB1時(shí)，交流接觸器本應(yīng)在彈簧作用下恢復(fù)其斷開位置，但由于與起動(dòng)按鈕并聯(lián)的輔助觸頭和主觸頭同時(shí)閉合，因此接觸器線圈的電路仍然接通而使接觸器觸頭保持在閉合位置。這個(gè)輔助觸頭稱為自鎖觸頭。

如將停止按鈕SB2按下，則將線圈的電路切斷，動(dòng)鐵芯和觸頭恢復(fù)到斷開的位置。

斷開狀態(tài)

閉合狀態(tài)

在以上電器中，原來就接通的觸頭稱之為常閉觸頭;原來就斷開的觸頭稱之為常開觸頭。

上述控制電路可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)作用、過載保護(hù)作用和零電壓保護(hù)等多重保護(hù)。熔斷器FU起短路保護(hù)作用。一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停車。熱繼電器KR起過載保護(hù)作用。過載時(shí)，它的熱元件發(fā)熱，常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)也就停下來。為了可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)，應(yīng)至少用兩個(gè)熱元件，分別串接在任意兩相中。這樣不僅在電動(dòng)機(jī)過載時(shí)起保護(hù)作用，而且當(dāng)任意一相的熔絲熔斷后作單相運(yùn)行時(shí)，仍有一個(gè)或兩個(gè)熱元件中通有電流而使電動(dòng)機(jī)得到保護(hù)。過零保護(hù)作用就是當(dāng)電源暫時(shí)停電時(shí)，電動(dòng)機(jī)即自動(dòng)從電源切除。因?yàn)檫@時(shí)接觸器線圈中的電流消失，動(dòng)鐵芯釋放而使主觸頭和輔助觸頭同時(shí)斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)后，若不重新按起動(dòng)按鈕，則電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)，因?yàn)樽枣i觸頭已經(jīng)斷開。如果不是采用繼電接觸器控制，而是直接用刀開關(guān)或組合開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制，那么停電時(shí)未及時(shí)拉開開關(guān)，當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)即自行起動(dòng)而可能造成事故。

以上的控制電路分為主電路和控制電路兩部分。

主電路是：

三相電源

—— QC(組合開關(guān))

—— FU(熔斷器)

—— KM(交流接觸器主觸頭)

—— KR(熱繼電器)

—— 電動(dòng)機(jī)

控制電路是：

電源線1 —— SB1

―― KM(交流接觸器輔助觸頭)

—— KM(線圈)

—— KR(熱繼電器常閉觸頭)

—— 電源線2

必須學(xué)會(huì)由直接啟動(dòng)的控制線路圖繪制相應(yīng)的原理圖。在繪制原理圖時(shí)需要注意：

將控制線路和主電路分開。各種電器使用統(tǒng)一的符號(hào)。同一電器的各個(gè)部件是分散的，但使用同一文字符號(hào)表示;而且它們的動(dòng)作是關(guān)聯(lián)的。

所有電器的觸頭均以起始位置表示。所謂起始位置即在沒有通電或沒有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置，如對(duì)于按鈕是在未按下時(shí)的位置。在起始情況下，如果觸頭是斷開的，則稱為常開觸頭或動(dòng)合觸頭(因?yàn)橐粍?dòng)就合);如果觸頭是閉合的，則稱為常閉觸頭或動(dòng)斷觸頭(因?yàn)橐粍?dòng)就斷)。

(二)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)

當(dāng)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)容量較大，而電源容量不夠大時(shí)，為了限制起動(dòng)電流，避免電網(wǎng)電壓顯著下降，一般采用降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)是利用起動(dòng)設(shè)備，在起動(dòng)時(shí)降低加在定子繞組上的電壓，待起動(dòng)過程結(jié)束，再給定子繞組加上全電壓(正常工作的額定電壓)。

由于電磁轉(zhuǎn)矩正比于定子繞組電壓的平方，所以電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也大大降低了。

因此，降壓起動(dòng)只適合于空載或輕載起動(dòng)，負(fù)載不大的情況。選擇起動(dòng)方法時(shí)，要同時(shí)校核起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否滿足要求。

鼠籠式降壓起動(dòng)方式中經(jīng)常采用的兩種方式，即星形—三角形(Y—△)起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)。

1.星形—三角形(Y—△)起動(dòng)。如果電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)其定子繞組是聯(lián)接成三角形的，那么在起動(dòng)時(shí)可把它聯(lián)成星形，等到轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)再換接成三角形。

這就是Y—△起動(dòng)。

在Y—△起動(dòng)過程中，Y聯(lián)接需要持續(xù)一定時(shí)間才能換接成Δ聯(lián)接，這就得用時(shí)間繼電器來控制。

在交流電路中，常采用的空氣式時(shí)間繼電器，它是利用空氣阻尼作用來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作延時(shí)的。延時(shí)時(shí)間即為自電磁鐵吸引線圈通電時(shí)刻起至微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)為止的這段時(shí)間。通過調(diào)節(jié)螺釘10，調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小就可調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。

空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度較低。延時(shí)范圍有0.4～60秒和0.4～180秒兩種。

除空氣式時(shí)間繼電器外，常用晶體管時(shí)間繼電器利用電容器充放電和脈沖計(jì)數(shù)的原理。特點(diǎn)體積小、耗電少、延時(shí)范圍較寬(0.1～15秒)。

圖3-21鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y—△起動(dòng)控制電路。KM1、KM2、KM3是三個(gè)交流觸器，KT是延時(shí)繼電器。起動(dòng)時(shí)KM3工作(KM2不工作)，電動(dòng)機(jī)接成Y形;運(yùn)行時(shí)KM2工作(KM3不工作)，電動(dòng)機(jī)接成△形。

線路的動(dòng)作次序如下：

本線路的特點(diǎn)是在接觸器KM1斷電，也就是電動(dòng)機(jī)主電路斷開的情況下進(jìn)行Y—△換接，這樣就可以避免當(dāng)KM3的常開觸頭還未斷開時(shí)KM2已吸合而造成電源短路;另外，接觸器KM3的常開觸頭在無電情況下斷開，這就避免電弧的發(fā)生，延長(zhǎng)其使用壽命。

由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小到正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的1/3。所以，Y—△起動(dòng)方法只適用于空載或輕載情況下起動(dòng);而且Y—△啟動(dòng)只能用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成△的情況。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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