2.1 开关直接起动控制 (2).ppt

开关直接起动控制【任务引入】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。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4～7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。三相异步电动机对起动的要求：(2)起动电流要小。(3)起动设备应尽量简单。(4)起动过程中的能量损耗尽量小。(1)起动转矩要大。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。直接起动就是将电动机直接接入电网使其在额定电压下起动。这种方法最简单，设备少，投资小，起动时间短，但起动电流大，起动转矩小，一般只适用于小容量电动机（10kW以下）的起动。【学习目标】了解三相异步电动机对起动的要求。了解低压电器的定义及分类。掌握开关的动作原理、符号以及使用注意事项。掌握开关直接起动控制线路的画法和工作原理。理解失电压保护和欠电压保护。一、开关直接起动控制要求开关闭合，电动机起动；开关断开，电动机停止。二、低压电器及其分类电器：能根据外界的信号和要求，手动或自动接通或断开电路，实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测和调节的元件或设备。低压电器：用于额定电压在交流1200V或直流1500V及其以下的电路中起通断、保护、控制和调节作用的电器。1.低压电器的定义1)按照操作方式的不同分类手动电器：指需要人工直接操作才能完成指令任务的电器。如刀开关和按钮等。自动电器：指不需要人工直接操作，而是按照电或非电的信号自动完成指令任务的电器，如接触器、继电器、自动开关等。2.低压电器的分类2)按用途分类①主令电器：用于自动控制系统中发送控制命令的电器，如控制按钮、主令开关等。②保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、避雷器等。③执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。④配电电器：用于电能输送和分配的电器，如刀开关、自动开关等。⑤执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。3)按输出形式分类①有触点电器：电器通断电路的功能由触点来实现，如接触器、刀开关等。②无触点电器：电器通断电路的功能不是通过触点，而是根据输出信号的高低电平来实现的，如可控硅的导通和截止等。三、刀开关1．外形和结构2．分类及符号通常根据刀片的数量分为三类：单极开关、双极开关和三极开关，每种又有单投和双投两种。3.型号含义4．刀开关的选择☆对于照明和电热负载，可选用额定电压220V或250V，额定电流大于所有负载额定电流的刀开关。☆对于电动机的控制，可选用额定电流大于电动机额定电流3倍的刀开关。5.使用注意事项①闸刀开关直接控制电动机时，只能控制5.5kW以下的电动机。②没有胶盖的闸刀开关不能使用。③安装闸刀开关时，应把电源进线接在静触头上，负载线接在和可动的闸刀相连的端子上。这样，在断开电源时，闸刀和保险丝均不带电，以确保用电安全。④合闸状态下手柄必须向上，不得倒装和平装，以防手柄因自重落下而误合闸。⑤闸刀开关在接、拆线时，应首先断电。四、开关直接起动控制线路优点：设备少，经济；操作方便缺点：没有失电压保护没有欠电压保护五、失电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，称为失电压保护。六、欠电压保护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，造成人身事故。由于电网电压的降低，如降到额定电压的60%，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，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，就要求控制线路能自动切除电源而停止工作，这种保护称为欠电压保护。