串电阻和自耦变压器降压起动优秀课件

基本规格代号为1、2、3、4四种，其中1、2为通电延 时型，3、4为断电延时型。单数1、3表示没有瞬时触头， 双数2、4表示有瞬时触头
PPT课件
16
瞬时动作触点和延时动作触点
• 时间继电器有瞬时动作触点和延时动作触点 两种，根据延时触点的动作特点分为通电延 时型和断电延时型两种。
• 通电延时型是在时间继电器的线圈通电时，
前必须核对额定工作电压与将接入的电源
电压是否相符 • 直流型的不要将电源的正负极性接错； • 接线时必须按接线端PPT子课件 图正确接线，触点 27
时间继电器的常见故
故障现象
障
可能原因
排除方法
线圈断线或接触不良 更换线圈或重新接线
电源电压低于线圈额定 电压
调整电源电压或更换线圈
延时触点不 动作
电动式时间继电器的同 步电动机线圈断线
KM1 KT
KM2
38
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
SB2
KM1
KM1自锁触头 闭合,自锁 KM1主触头闭 合,电动机降压 启动KM1动合 辅助触头闭 合,KT线圈得电
Ｒ
UV M 3～
KH W
PPT课件
KM2
SB1
KM1 KM2
KM2
KM1
KT
KM1 KT
KM2
39
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
KM1自锁触头断 开,解除自锁
KM1
KM1主触头断开，Ｒ
电动机全压运行
KM1动合辅助触

（2）自耦降压起动 ）
自耦降压起动是利用三相自耦变压器将电动机在起 动过程中的端电压降低，其接线如图所示。 动过程中的端电压降低，其接线如图所示。 自耦变压器备有抽头， 自耦变压器备有抽头，以便得到不 同的电压（例如为电源电压的73%、 同的电压（例如为电源电压的 、 64%、55%），根据对起动转矩的 ），根据对起动转矩的 、 ）， 要求而选用。 要求而选用。 自耦降压起动适用于 容量较大的或正常运 行时联成星形不能采 用三角起动器的鼠笼 式异步电动机。 式异步电动机。 自耦降压起动接线图
• 在上题中：（1）若负载转矩为510.2N.m，试 例 问在U=U 和U/=0.9 U 两种情况下，能否起动？
N N
（2）采用Y-△换接起动时，求起动电流和起 动转矩。又当负载转矩为额定转矩TN的80%和 50%时，电动机能否起动？ 解： （1） Tst=551.8N.m＞510.2N.m所以能起动。 =551.8N.m＞510.2N.m所以能起动 所以能起动。 在U/=0.9 UN时， 510.2N.m所以不能起动 所以不能起动。 T/st=0.92×551.8=447N.m ＜510.2N.m所以不能起动。 （2）Ist∆ = 7 × IN = 7 ×84.2 = 589.4A 1 1 IstY = Ist∆ = × 589.4 = 196.5A 3 3 1 1 TstY = × Tst∆ = × 551.8 = 183.9N.m 3 3
工 作
起 动
（3）、接起动电阻起动 ） • 对于绕线式电动机的起动，只要在转子电路中接入 大小适当的起动电阻，就可达到减小起动电流的目 的；同时起动转矩也提高了。
例
有一Y225M-4型三相异步电动机，其额定数据额定电流；（ ；（2）额定转差率S 下：试求：（ ）额定电流；（ ）额定转差率 N； 起动转矩T （3）额定转矩 N；最大转矩 max;起动转矩 st ）额定转矩T 最大转矩T 起动转矩

1、反接制动控制线路
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
2021/9/15
2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
25
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往 返 运 动 图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
2021/9/15
(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机 正向起动运行，带动工作台向前运 动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电 吸合，电动机反向起动运行，使工 作台后退。工作台退到SQl位置时， 挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通 电吸合，电动机又正向起动运行， 工作台又向前进，如此一直循环下 去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱 离电源停止转动。

定子回路串电阻（电抗）启动
定子回路串电阻减压起动控制电路：
电动机起动时，在三相定子电路中串接电阻R，使电动 机定子绕组电压降低；待电动机转速接近额定转速时，再将 串接电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。
定子回路串电阻（电抗）启动
➢电气原理图 ➢工作原理
合上电源开关 按下按钮SB1 KM1、KT线圈通电
M串电阻降压启动，KT延时 KM2线圈通电，KM1、KT线
圈断电
M全压运行
L2 L3
QS
FU1
KM1
R
KM2
FR
M 3～
主电路
FR
SB2
SB1 KM1
KM2
KT KM2
KM1
KM1 KT KM2
控制电路
定子回路串电阻（电抗）启动
❖ 这种起动方式不受电动机联结方式的限制，设备简单。在机床控 制中，作点动调整控制的电动机，常用串接电阻减压起动方式来 限制起动电流。
❖ 起动电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，电阻功 率大，限流能力强，但由于起动过程中能量消耗较大，也常将电 阻改用电抗，但电抗价格高，成本大。
定子回路串电阻或电抗 器起动控制电路
课题引入：
为什么要进行降压起动？
课题引入：
降压启动的实质：
启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流； 启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。
课题引入：
三相 笼型 异步 电动 机的 降压 起动 方法
星－三角降压起动 自耦变压器降压起动 定子回路串电阻或电抗器 软启动器降压起动

FU2 KM1
KT
KA
KM2
自耦变压器降压起动的特点：
自耦变压器具有多个抽头，可获得不同的变比。 采用自耦变压器降压起动比采用串电阻降压起动效果
好，在起动转矩相同的情况下，自耦变压器降压起动 从电网吸取电流小。 自耦变压器价格较贵，而且其线圈是按短时通电设计 的，因此只允许连续起动两次。
三相异步电动机星－三角降压起动控制线路
项目五基本电气控制 线路
1.电动机点动控制
生产机械在试车、检修或调整
控制电路
状态时都要用到点动控制。所
谓点动控制，就是指按下按钮
，电动机因通电而运转；松开
按钮，电动机因断电而停转。
它的主电路由三相电源开关
QS，熔断器FU1，交流接触器
KM的主触点和电动机M组成，
控制电路由熔断器FU2、按钮
SB和交流接触器的线圈KM组成
。
主电路
合上刀开关QS后，点动控制电路的动作原理和动作过程如下：
按下SB→KM线圈通电→KM主触点闭合→电动机M转动
松开SB→KM线圈断电→KM主触点断开→电动机M停转
2.电动机长动控制 生产机械在正常工作时常需连续运转，我们
把对电动机长期工作的控制称为长动控制。
QS
FU2
L1 L2 L3
SB1
自锁触点
1)三相异步电动机自耦变压器降压起动控制电 路。
2)三相异步电动机星三角降压起动控制线路。
三相异步电动机自耦变压器降压起动控制电路
L1
L2
L3
FU1
QS
FR
FU1
SB1
SB2
KT
KM2
KM1
KT KT
FR
M 3～

降压起动
电源容量是否允许电动机在额定电压下直接启动，可根 据下式判断：
Ist 3 S IN 4 4P
式中 IST —— 电动机全压启动电流，A； IN —— 电动机额定电流，A; S —— 电源变压器容量，kV.A; P —— 电动机功率，kW。
通常规定：电源容量在180kV.A以上，电动机功率在 10kW以下的三相异步电动机可采用直接启动。若电动 机不能直接启动，均须采用降压启动。
电路1：手动控制的定子绕组串电阻降压启动控制线 路
图2-1-1 定子绕组串电 阻降压启动控制线路
电路1：手动控制的定子绕组串电阻降压启动控制线
先合上电源开关QS。 1、降压启动
2、全压运行 当电动机转速接近额定值时：
Hale Waihona Puke 电路2：自动控制的定子绕组串电阻降压启动控制线
图2-1-2 时间继电器控制的定子绕组串电阻降压启动控制线路
三相笼型异步电动 机的降压起动控制
项目一的控制线路中，电动机都是采用直接启动，或 者称为全压启动，它是通过开关或接触器，将额定电压直 接加在定子绕组上使电动机启动的方法。这种方法的优点 是启动设备少，控制线路简单，启动力矩较大，启动时间 短。但启动电流大，一般为额定电流的4~7倍。在电源变 压器容量不够大，而电动机的功率较大的情况下，直接启 动将导致电源变压器输出电压下降，不仅会减小电动机本 身的启动转矩（T∝U2），而且会影响同一供电线路中其 他电气设备的正常工作，严重时会导致电动机无法启动。 因此，直接启动只能用于电源容量较电动机容量大得多的 情况。
降压起动
三相笼型异步电动机降压启动的实质，就是在电源 电压不变的情况下，启动时减小加在电动机定子绕组上 的电压，以限制启动电流，而在启动后再将电压恢复至 额定值，电动机进入正常运行。降压启动可以减少启动 电流，减小线路电压降，也就减小了启动时对线路的影 响，但电动机的电磁转矩是与定子端电压平方成正比， 所以降压启动使得电动机的启动转矩相应减少，故降压 启动适用于空载或轻载下的启动。

政府出台相关政策， 鼓励企业采用节能 技术
政府提供资金支持， 帮助企业进行技术 改造
政府制定行业标准， 规范定子串电阻降 压起动技术应用
政府推动国际合作， 引进国外先进技术 和管理经验
1
2
3
4
谢谢
节能技术的发展：降低起动过程 中的能耗，提高能源利用率
环保技术的应用：减少起动过程 中的噪声和振动，提高环保性能
市场需求
随着工业自动化的发展，对电 机起动的需求越来越大
随着技术的进步，对高性能、高 可靠性的电机起动技术需求增加
节能环保政策的推动，对高效 节能的电机起动技术需求增加
随着工业4
政策支持
03
风机、水泵等 设备：用于风 机、水泵等设 备的降压起动， 减少起动电流，
保护设备
04
变频器：用 于变频器的 降压起动， 减少起动电 流，保护变
频器
实际应用效果
04
适用于各种类型的电机，
如异步电机、直流电机等
03
提高起动转矩，改善起
动性能
02
延长电机使用寿命，降
低维修成本
01
降低起动电流，减少对
电网的冲击
常见问题及解决方案
起动电流过大：采用合适的电阻 值，确保起动电流在允许范围内
起动时间过长：调整电阻值，缩 短起动时间
起动过程中出现噪音：调整电阻 值，减小噪音
起动过程中出现短路现象：检查 线路，排除短路故障
起动过程中出现烧毁现象：检查 线路，排除烧毁故障
起动转矩不足：调整电阻值，提 高起动转矩
起动过程中出现振动：调整电阻 值，减小振起动过程中出现断路现象：检查 线路，排除断路故障
起动过程中出现其他异常现象： 检查线路，排除其他异常故障

随着电动机转速的增加， 电动机的阻抗逐渐增大， 启动电流逐渐减小。
当电动机达到额定转速时 ，自耦变压器自动从电动 机的电源侧断开，电动机 正常工作。
电机串自耦变压器启动的特点
电机串自耦变压器启动可以有效 地减小电动机的启动电流，避免 对电网造成冲击。
电机串自耦变压器启动适用于各 种功率等级的电动机，尤其适用 于大功率电动机的启动。
通过自耦变压器降低启动电流，减轻对输电线路和变压器的负担，防止因电流过大 而造成设备损坏。
有利于电力系统的稳定运行，提高供电可靠性。
在其他领域的应用
除了工业生产和电力 系统，电机串自耦变 压器启动还应用于其 他领域。
通过自耦变压器实现 电机的平稳启动，提 高设备运行的安全性 和可靠性。
如交通运输、矿山机 械、石油化工等领域 中需要大功率电机启 动的场景。
对未来发展的建议和展望
加强技术研发和创新
企业应加大技术研发和创新投入，不断推出更加高效、智能、可 靠的电机串自耦变压器启动产品和技术。
提高产品质量和服务水平
企业应注重产品质量和服务水平的提升，以满足客户的需求和提高 市场竞争力。
加强国际合作和交流
企业应积极开展国际合作和交流，引进国际先进技术和管理经验， 提高自身的国际化水平和竞争力。
实现。
自耦变压器是一种多绕组变压器 ，其中至少有一个绕组是公共的 ，通常作为变压器的输入和输出
端。
在电机串自耦变压器启动中，自 耦变压器的作用是降低电动机的 启动电流，从而实现电动机的软
启动。
电机串自耦变压器启动的工作原理
当电动机启动时，自耦变 压器将电动机的电源电压 降低，从而减小了电动机 的启动电流。
Part
03
电机串自耦变压器启动的维护 与保养

定子绕组串电阻降压起动
主讲：赵树占
一.定义（原理）： 是电动机起动时在定子绕组中串入电阻， 来减小电动机的起动电流，当起动结束后， 将串入的起动电阻切除，给电动机定子绕组 加额定电压运行。 二.特点: 起动控制电器简单、操作方便，但由于 起动时串入了电阻，要消耗一定的电能，不 经济。
三.控制线路:
再见！ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高考回放
1.判断（2006年） 自耦变压器起动适用于较大容量的电动机起动， 也可用于频繁起动的场合（ × ） 2.选择（2008年） 自耦变压器降压起动主要适用于正常运行时定子绕组 接成___的三相鼠笼式电动机（ B ） A.三角形 B.星形 C.双星形 D.三角形或星形
作业
1.什么是定子绕组串电阻降压起动？ 并画出其控制线路。 2.什么是自耦变压器降压起动？有何特点？ 并画出其控制线路。
主电路
手动控制
自动控制
四.起动电阻的选择: 一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻。 电阻的功率大，能够通过较大的电流，但能量 损耗大。为节省能量可采用电抗器代替电阻， 但其价格贵，成本较高。
(下张:自耦变压器降压起动)
自耦变压器降压起动
一.定义(原理): 是利用自耦变压器来降低加在电动机定 子绕组上的电压,达到限制起动电流的目的。 电动机起动时，定子绕组加上自耦变压器的 二次电压。起动结束后，甩开自耦变压器， 定子绕组上加额定电压，电动机全压运行。
二.自耦降压启动器外形结构图
电气柜
自耦变压器
三. 控制线路
KM2
KM1
四.特点： 起动电流和起动转矩由变压器的变比 决定。只要能选择适当的变比，就能获得 较好的起动性能。该起动方法适用于较大 容量的电动机起动场合。缺点是自耦变压 器价格较贵，而且不允许频繁起动。

图3‐7 时间继电器自动控制降压启动电路图
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第三章
1 April 2021
图3‐7 时间继电器自动控制降压启动电路图
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第三章
1.4 自耦变压器（补偿器）降压启动控制线路
自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低 加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与 自耦变压器脱离，从而在全压下正常运行。
故障现象
可能的原因
处理方法
延时触头不动作
（1）电磁线圈断线 （2）电源电压过低 （3）传动机构卡住或损坏
（1）更换线圈 （2）调高电源电压 （3）排除卡住故障或更换部
件
延时时间缩短
（1）气室装配不严，漏气 （1）修理或更换气室
（2）橡皮膜损坏
（2）更换橡皮膜
延时时间变长
气室内有灰尘，使气道阻 清除气室内灰尘，使气道畅
Hale Waihona Puke 第三章( 3 )中间继电器的安装与使用及常见故障处理
中间继电器的安装、使用、常见故障处理方法与接触器相似， 可参见接触器有关内容。
1.3 定子绕组串接电阻降压启动控制
定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电阻串接 在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来降低定子绕 组上的启动电压。待电动机启动后，再将电阻短接，使电动机在额 定电压下正常运行。
第三章
1 April 2021
a)
b)
图3‐4 JS20系列时间继电器的外形与接线（装置式）
a) 外形
b) 接线示意图
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