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五、三相異步電動機(jī)的起動
(一)直接起動
電動機(jī)開始工作時,轉(zhuǎn)子總是從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動起來,這種從靜止到正常運轉(zhuǎn)的加速過程叫做起動。由于起動瞬間電動機(jī)轉(zhuǎn)速為0,轉(zhuǎn)差率S=1,也就是說旋轉(zhuǎn)磁場和靜止轉(zhuǎn)子間的相對速度很大,因此轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢很大,轉(zhuǎn)子電流也就很大,定子電流也隨著轉(zhuǎn)子電流的增大而增大。
起動時的定子電流稱為起動電流。
電動機(jī)在額定電壓下起動稱為直接起動。直接起動的電流約為額定電流的5~7倍。起動電流大對電動機(jī)本身沒有太大影響,且隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的迅速升高,電流很快減小。但是過大的起動電流將會使供電線路產(chǎn)生較大的電壓降,造成電網(wǎng)電壓顯著下降,從而影響在同一電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備的正常工作。
對于正在起動的電動機(jī)本身,也會因電壓下降過大,起動轉(zhuǎn)矩減少,延長起動時間,甚至不能起動。
因此,在供電變壓器容量較大,電動機(jī)容量較小的前提下,三相異步電動機(jī)可以直接起動。否則異步電動機(jī)起動時應(yīng)采用適當(dāng)?shù)钠饎臃椒?如降壓起動)。
電動機(jī)采用直接起動還是采用降壓起動也可以用下面的經(jīng)驗公式判斷:
式中:IQ— 電動機(jī)直接起動電流(A)
IN — 電動機(jī)額定電流(A)
若計算結(jié)果符合上面的經(jīng)驗公式,則采用降壓起動,反之,采用直接起動。
起動時的定子電流稱為起動電流。起動時起動電流很大,為保障安全7.5KW以下的小容量異步電機(jī)可直接起動。
1、直接起動控制線路所用電器
(1)組合開關(guān) 如圖3-11.
小容量異步電動機(jī)的起動和停止、正反轉(zhuǎn)控制常用組合開關(guān),組合開頭也常用作電源引入開關(guān)。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸就可以將三個觸頭(彼此相差一定角度)同時接通或斷開。
(2)按鈕 如圖3-13
按鈕通常用來接通或斷開電流很小的控制電路,從而控制電動機(jī)或其他電氣設(shè)備的運行。
原來就接通的觸頭稱為常閉觸頭;原來斷開的觸頭稱為常開觸頭。
(3)交流接觸器 如圖3-14
交流接觸器常用來接通或斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路,每小時可以開閉幾百次。
接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。當(dāng)線圈通電時,吸引山字形動鐵芯(上鐵芯)而使常開觸頭閉合。
根據(jù)用途不同,接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。
輔助觸頭通過電流較小,常接在電動機(jī)的控制電路中;
主觸頭能通過較大電流,接在電動機(jī)的主回路中。
在選用接觸器時,應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸頭數(shù)量等。常用接觸器的主觸頭額定電流有5、10、20、40、60、100A數(shù)種。
(4)中間繼電器 中間繼電器通常用來傳遞信號和同時控制多個電路,也可直接用它來控制小容量電動機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。
(5)熱繼電器 熱繼電器主要用來保護(hù)電動機(jī),使之避免因長時間過載而損壞。
熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的。
由于存在熱慣性,當(dāng)發(fā)生短路事故時,熱繼電器不能立即斷開,因此它不能用作短路保護(hù)。正是由于熱繼電器的熱慣性,才使得它在電動機(jī)起動或短時過載時不會動作,從而避免了電動機(jī)的不必要的停車。
熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流,就是熱元件中通過的電流超過此值的20%時,熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動作。
常用的熱繼電器的整定電流從0.25A到40A。
熱繼電器的選用主要依據(jù)整定電流,整定電流應(yīng)與電動機(jī)的額定電流相等。
經(jīng)典例題:下列電器中,( )不能直接用來接通、斷開三相異步電動機(jī)。
A.組合開關(guān)
B.按鈕
C.交流接觸器
D.中間繼電器
E.熱繼電器
【答案】BD
經(jīng)典例題:下列電器中,只有( )可以起過載保護(hù)作用。
A.交流接觸器 B.時間繼電器
C.熔斷器 D.熱繼電器
【答案】D
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