改進(jìn)電機(jī)星三角啟動(dòng)方式,Motor starter

關(guān)鍵字：電機(jī)啟動(dòng)電路圖

作者：張世明

電機(jī)星三角啟動(dòng)方式是經(jīng)典的方案，但在實(shí)際使用中，還存在接觸器損壞比較嚴(yán)重的問題。最嚴(yán)重時(shí)達(dá)到一個(gè)星期換一副觸頭！筆者所碰見的是一臺(tái)小軋機(jī)，其主電機(jī)37kw。采用星三角啟動(dòng)方式。

　　在電機(jī)空載時(shí)，星型啟動(dòng)。5秒后，切換到角型狀態(tài)運(yùn)行。整個(gè)啟動(dòng)過程中，電流表指針一下指到150A左右，又下降到80A，再回到120A，再逐漸下降到30A。在切換的過程中。星型接觸器的滅弧罩內(nèi)可見弧光。

　　加上負(fù)載啟動(dòng)。電流表指示到滿量程250A.

　　指針停了1秒鐘左右落到120A，又升到180A，再回落到50A。電機(jī)帶負(fù)載的工作電流正常時(shí)。

　　在40～60A間。負(fù)載比較重。這個(gè)啟動(dòng)過程中。接觸器滅弧罩內(nèi)可見強(qiáng)烈弧光，電機(jī)啟動(dòng)過程中有“吼叫聲”。

　　由于條件限制，沒法換啟動(dòng)方式，只能在此基礎(chǔ)上考慮，便把時(shí)間繼電器整定到3秒，再加上負(fù)載啟動(dòng)。情況朝好的方向發(fā)展。電流波動(dòng)到250A后，馬上就降落下來，逐漸回到正常值40A。繼續(xù)把時(shí)間縮短。效果不明顯。

　　這說明在重負(fù)載時(shí)，星型接法可能啟動(dòng)力矩不夠。星型狀態(tài)時(shí)。功率和力矩是角型時(shí)的1／3，迫使電機(jī)出力而增大電流。星型接觸器啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)。反而不能降低啟動(dòng)電流！因此。在重負(fù)載時(shí)。星三角啟動(dòng)要適當(dāng)縮短星型接觸器的合閘時(shí)間。才能達(dá)到降低啟動(dòng)過程電流的作用。

　　在星型啟動(dòng)過程中。隨著轉(zhuǎn)速的增加。電流由大變小，呈反時(shí)限特性。在切換的過程中，電機(jī)處于瞬間斷電（數(shù)十毫秒）。電機(jī)速度下滑，負(fù)載慣量越大速降越大，這時(shí)角型投入，電壓變到380V，V變大、電流也變大，而n變小、也使電流變大。兩者都是變大趨勢(shì)。使二次電流瞬時(shí)又上去了。然后再逐漸回到某一定值運(yùn)行。

　　定性來看。電機(jī)斷電做慣性滑行的時(shí)間里。

　　落差不大。電流也不大。相反。其轉(zhuǎn)速降落值與額定轉(zhuǎn)速值之差，若小于額定轉(zhuǎn)速的1／3以下，轉(zhuǎn)速降落得太大，就相當(dāng)于全壓?jiǎn)��?dòng)時(shí)的電流沖擊了。因此。大慣量的負(fù)載在斷電切換的過程中。容易造成轉(zhuǎn)速落差大而產(chǎn)生二次電流沖擊。

　　在經(jīng)典電路中。時(shí)間繼電器動(dòng)作。斷開星型接觸器，同時(shí)閉合角型接觸器。大慣量的負(fù)載使星型接觸器斷開時(shí)。產(chǎn)生較大的火花。如果火花熄滅時(shí)間過長(zhǎng)。火花會(huì)作為電阻性負(fù)載（電焊機(jī)工作時(shí)，電焊火花就是一種電阻性負(fù)載）。被角型接觸器接入電源。從而增大了響聲。

　　針對(duì)這個(gè)問題。作了局部改進(jìn)。見圖l。切換時(shí)，讓星型接觸器和主接觸器同時(shí)斷開，把火花分散開來，確保火花能及時(shí)熄滅，減輕對(duì)星型接觸器的損害。主接觸器再次閉合后。角型接觸器才再閉合。錯(cuò)開了斷開星型接觸器同時(shí)閉合角型接觸器的問題。傳遞延時(shí)時(shí)間約數(shù)毫秒，增加了前面所說的電機(jī)斷電時(shí)間。照理說會(huì)增加二次啟動(dòng)電流。但在切換過程中。很不容易看出來。筆者數(shù)十年的使用效果很好。供大家參考使用。

　　按照這種思路。做過1250kw同步機(jī)組的啟動(dòng)。原工廠中的高壓（6kV）同步電機(jī)采用直接啟動(dòng)方式，即先異步直接啟動(dòng)。再同步運(yùn)轉(zhuǎn)。同步電機(jī)同軸拖動(dòng)3臺(tái)直流發(fā)電機(jī)。啟動(dòng)時(shí)“排山倒海”的氣勢(shì)。吼聲如雷，還時(shí)常跳閘。啟不動(dòng)時(shí)。就先人工盤車，克服機(jī)械死點(diǎn)后，再啟動(dòng)。參照星三角啟動(dòng)斷電再全電壓的切換過程，把直流發(fā)電機(jī)改作直流電動(dòng)機(jī)。先使同步機(jī)組緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。升到一定轉(zhuǎn)速后。切斷直流電動(dòng)機(jī)電源。同步機(jī)機(jī)組斷電做慣性滑行，這時(shí)，馬上再異步直接啟動(dòng)。高壓電流和聲音都小多了，做到較平穩(wěn)地啟動(dòng)，最后加勵(lì)磁同步運(yùn)行。

　　現(xiàn)在。用這種方式最大做到110kW風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)。

　　在這種控制線路中。要注意時(shí)間繼電器在圖中的接法（帶圈的線號(hào)是時(shí)間繼電器的編號(hào)），不能搞錯(cuò)。如果只有1組延時(shí)觸點(diǎn)的時(shí)間繼電器。則采用圖2的接法。

　　繼電器動(dòng)作過程是：?jiǎn)��?dòng)時(shí)。按啟動(dòng)按鈕SA01，或按鈕開關(guān)SB01。時(shí)間繼電器t01得電。

　　其瞬時(shí)觸點(diǎn)自保。星型接觸器KM03吸合，KM03的輔助常開觸點(diǎn)又使主接觸器KM01得電。電機(jī)星型運(yùn)行。在星型接觸器KM03的線包前，串接了KM02的輔助常閉觸點(diǎn)，使星、角型接觸器互鎖。延時(shí)時(shí)間到后。延時(shí)閉點(diǎn)觸頭斷開，接觸器KM03斷電，緊接著主接觸器KM01也斷電。

　　另一支路，已經(jīng)閉合的延時(shí)開點(diǎn)觸頭。等待接觸器KM01、KM03的這兩個(gè)輔助閉點(diǎn)重新閉合后。

　　又才使角型接觸器KM02得電，接著主接觸器KM01再次閉合，電機(jī)角型運(yùn)行。角型接觸器KM02的線包前。串接了KM03的輔助閉點(diǎn)。兩者互鎖。由于啟動(dòng)結(jié)束后關(guān)斷了時(shí)間繼電器。因而在接觸器KM02前面。加了一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)。作為KM02的自保。