⑴學(xué)會(huì)三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓啟動(dòng)控制的接線和操作方法。

 ⑵理解三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓啟動(dòng)的概念。

⑶理解三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓啟動(dòng)的基本原理。

⑷了解時(shí)間繼電器的作用和動(dòng)作情況。

2、預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求

 ⑴Y—Δ轉(zhuǎn)換啟動(dòng)的作用

    三相異步電動(dòng)機(jī)的Y—Δ轉(zhuǎn)換起動(dòng)方式是大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)常用的降壓起

動(dòng)措施，但它只能應(yīng)用于Δ形連接的三相異步電動(dòng)機(jī)。在起動(dòng)過程中，利用

繞組的Y形連接即可降低電動(dòng)機(jī)的繞組電壓及減少繞組電流，達(dá)到降低起動(dòng)電流和減少電機(jī)起動(dòng)過程對電網(wǎng)電壓的影響。待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程結(jié)束后再使繞組恢復(fù)到Δ形連接，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

⑵電動(dòng)機(jī)Y—Δ啟動(dòng)控制原理

①控制線路及電路組成

三相異步電動(dòng)機(jī)的Y—Δ變換起動(dòng)控制的連接線路如圖3-6所示，它主要有以下元器件組成：

      圖3-6 三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓啟動(dòng)控制線路

a.起動(dòng)按鈕（SB2）。手動(dòng)按鈕開關(guān)，可控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)運(yùn)行。

 b.停止按鈕（SB1）。手動(dòng)按鈕開關(guān)，可控制電動(dòng)機(jī)的停止運(yùn)行。

c.主交流接觸器（KM1）。電動(dòng)機(jī)主運(yùn)行回路用接觸器，起動(dòng)時(shí)通過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，運(yùn)行時(shí)通過正常運(yùn)行的線電流。

 d.Y形連接的交流接觸器（KM3）。用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)作Y形連接的交流接觸器，起動(dòng)時(shí)通過Y形連接降壓起動(dòng)的線電流，起動(dòng)結(jié)束后停止工作。

 e.Δ形連接的交流接觸器（KM2）。用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束后恢復(fù)Δ形連接作正常運(yùn)行的接觸器，通過繞組正常運(yùn)行的相電流。

f.時(shí)間繼電器（KT）。控制Y—Δ變換起動(dòng)的起動(dòng)過程時(shí)間（電機(jī)起動(dòng)時(shí)間），即電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)開始到額定轉(zhuǎn)速及運(yùn)行正常后所需的時(shí)間。

g.熱繼電器（或電機(jī)保護(hù)器FR）。熱繼電器主要設(shè)置有三相電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)；電機(jī)保護(hù)器主要設(shè)置有三相電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)和平橫保護(hù)等。

②控制原理

三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ轉(zhuǎn)換啟動(dòng)的控制原理大致如下：

i.按下啟動(dòng)按鈕SB2后，電源通過熱繼電器FR的動(dòng)斷接點(diǎn)、停止按鈕SB1的動(dòng)斷接點(diǎn)、Δ形連接交流接觸器KM2常閉輔助觸頭，接通時(shí)間繼電器KT的線圈使其動(dòng)作并延時(shí)開始。此時(shí)時(shí)間繼電器KT雖已動(dòng)作，接點(diǎn)應(yīng)斷開，但其延時(shí)接點(diǎn)是瞬間閉合延時(shí)斷開的（延時(shí)結(jié)束后斷開），同時(shí)通過此KT延時(shí)接點(diǎn)去接通Y形連接的交流接觸器KM3的線圈回路，則交流接觸器KM3帶電動(dòng)作，其主觸頭去接通三相繞組，使電動(dòng)機(jī)處于Y形連接的運(yùn)行狀態(tài)；KM3輔助常開觸頭閉合去接通主交流接觸器KM1的線圈。

ii.主交流接觸器KM1帶電啟動(dòng)后，其輔助觸頭進(jìn)行自保持功能（自鎖功能）；而KM1的主觸頭閉合去接通三相交流電源，此時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程開始。

iii.當(dāng)時(shí)間繼電器KT延時(shí)斷開接點(diǎn)（動(dòng)斷接點(diǎn)）KT的時(shí)間達(dá)到（或延時(shí)到）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程結(jié)束時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT接點(diǎn)隨即斷開。

 iv.時(shí)間繼電器KT接點(diǎn)斷開后，則交流接觸器KM3失電。KM3主觸頭切斷電動(dòng)機(jī)繞組的Y形連接回路；同時(shí)接觸器KM3的常閉輔助觸頭閉合，去接通Δ形連接交流接觸器KM2的線圈電源。

v.當(dāng)交流接觸器KM2動(dòng)作后，其主觸頭閉合，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行于Δ形連接狀態(tài)；而KM2的常閉輔助觸頭斷開使時(shí)間繼電器KT線圈失電，并對交流接觸器KM3聯(lián)鎖。電動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

vi.啟動(dòng)過程結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)按Δ形連接正常運(yùn)行。

3、實(shí)驗(yàn)器材

4、實(shí)驗(yàn)操作步驟

 ⑴實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

①電器的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理

在連接控制實(shí)驗(yàn)線路前，應(yīng)熟悉按鈕開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)作原理及接線方式和方法。

②記錄實(shí)驗(yàn)設(shè)備參數(shù)

將所使用的主要實(shí)驗(yàn)電器的型號(hào)規(guī)格及額定參數(shù)記錄下來，并理解和體會(huì)各參數(shù)的實(shí)際意義。 ③電動(dòng)機(jī)的外觀檢查

實(shí)驗(yàn)接線前應(yīng)先檢查電動(dòng)機(jī)的外觀有無異常。如條件許可，可用手盤動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，與定子的間隙是否有磨擦現(xiàn)象等。

④電動(dòng)機(jī)的絕緣檢查

采用“三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)”介紹的方法和步驟，使用兆歐表依次測量電動(dòng)機(jī)繞組與外殼間及各繞組間的絕緣電阻值，并將測量數(shù)據(jù)記錄于表3-5中，同時(shí)應(yīng)檢查絕緣電阻值是否符合要求。

表3-5

⑵安裝接線

①檢查電器元件質(zhì)量

應(yīng)在不通電的情況下，用萬用表檢查各觸點(diǎn)的分、合情況是否良好。檢查接觸器時(shí)，應(yīng)拆卸滅弧罩，用手同時(shí)按下三副主觸點(diǎn)并用力均勻；同時(shí)應(yīng)檢查接觸器線圈電壓與電源電壓是否相符。

②安裝電器元件

在木板上將電器元件擺放均勻、整齊、緊湊、合理，并用螺絲進(jìn)行安裝。注意組合開關(guān)、熔斷器的受電端子應(yīng)安裝在控制板的外側(cè)，并使熔斷器的受電端為底座的中心端；緊固各元件時(shí)應(yīng)用力均勻，緊固程度適當(dāng)。

③板前明線布線

主電路采用BV1.5毫米²（黑色），控制電路采用BV1毫米²（紅色）；按鈕線采用BVR0.75 毫米²（紅色），接地線采用BVR1.5毫米²（綠/黃雙色線）。布線時(shí)要符合電氣原理圖，先將主電路的導(dǎo)線配完后，再配控制回路的導(dǎo)線；布線時(shí)還應(yīng)符合平直、整齊、緊貼敷設(shè)面、走線合理及接點(diǎn)不得松動(dòng)等要求，具體注意以下幾點(diǎn)：

 a.走線通道應(yīng)盡可能少，同一通道中的沉底導(dǎo)線 ，按主、控電路分類集中，單層平行密排，并緊貼敷設(shè)面。

 b.同一平面的導(dǎo)線應(yīng)高低一致或前后一致，不能交叉。當(dāng)必須交叉時(shí)，該根導(dǎo)線應(yīng)在接線端子引出時(shí)，水平架空跨越，但必須屬于走線合理。

 c.布線應(yīng)橫平豎直，變換走向應(yīng)垂直。

 d.導(dǎo)線與接線端子或線樁連接時(shí)，應(yīng)不壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。并做到同一元件、同一回路的不同接點(diǎn)的導(dǎo)線間距離保持一致。

 e.一個(gè)電器元件接線端子上的連接導(dǎo)線不得超過兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。

 f.布線時(shí)，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。

 g.布線時(shí)，不在控制板上的電器元件要從端子排上引出。

④按圖3-6檢驗(yàn)控制板布線正確性。

實(shí)驗(yàn)線路連接好后，學(xué)生應(yīng)先自行進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，特別是二次接線，一般可采用萬用表進(jìn)行校線，以確認(rèn)線路連接正確無誤。

⑤電源、電動(dòng)機(jī)等控制板外部的導(dǎo)線。

  ⑶控制實(shí)驗(yàn)

經(jīng)教師檢查無誤后，即可接通電動(dòng)機(jī)三相交流電源。

  ①接通電源。合上電源開關(guān)QS。

 ②啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)。按下啟動(dòng)按鈕SB2，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行；觀察線路和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行有無異?，F(xiàn)象，并仔細(xì)觀察時(shí)間繼電器和電動(dòng)機(jī)控制電器的動(dòng)作情況以及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。

 ③功能實(shí)驗(yàn)。做Y—Δ轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制和保護(hù)功能的控制實(shí)驗(yàn)，如失壓保護(hù)、過載保護(hù)和啟動(dòng)時(shí)間等。

 ④停止運(yùn)行。按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)行。

⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)束

 ①實(shí)驗(yàn)工作結(jié)束后，應(yīng)切斷電動(dòng)機(jī)的三相交流電源。

 ②拆除控制線路、主電路和有關(guān)實(shí)驗(yàn)電器。

 ③將各電氣設(shè)備和實(shí)驗(yàn)物品按規(guī)定位置安放整齊。

5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

 ⑴畫出三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓啟動(dòng)控制的電氣原理圖。

 ⑵記錄儀器和設(shè)備的名稱、規(guī)格和數(shù)量。

 ⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作，簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟。

⑷總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

⑸寫出本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

6、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

⑴電動(dòng)機(jī)、時(shí)間繼電器、接線端子板的不帶電金屬外殼或底板應(yīng)可靠接地。

⑵電源進(jìn)線應(yīng)接在螺旋式熔斷器底座的中心端上，出線應(yīng)接在螺紋外殼上。

⑶進(jìn)行Y—Δ啟動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)，必須是有6個(gè)出線端子且定子繞組在Δ接法時(shí)的額定電壓等于三相電源線電壓的電動(dòng)機(jī)。

⑷接線時(shí)要注意電動(dòng)機(jī)的三角形接法不能接錯(cuò)，應(yīng)將電動(dòng)機(jī)定子繞組的U1、V1、W1通過KM2接觸器分別與W2、U2、V2連接，否則，會(huì)使電動(dòng)機(jī)在三角形接法時(shí)造成三相繞組各接同一相電源或其中一相繞組接入同一相電源而無法工作等故障。

⑸KM3接觸器的進(jìn)線必須從三相繞組的末端引入，若誤將首端引入，則在KM3接觸器吸合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生三相電源短路事故。

⑹通電校驗(yàn)前要檢查一下熔體規(guī)格及各整定值是否符合原理圖的要求。

⑺接電前必須經(jīng)教師檢查無誤后，才能通電操作。

⑻實(shí)驗(yàn)中一定要注意安全操作。

7、思考題

⑴三相異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形自動(dòng)降壓啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各是什么？