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星三角降压启动的压缩机控制电路

时间:2024-10-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:在生产中使用的压缩机、水泵、风机类的机械设备,采用星三角降压启动的控制电路,大、中型三相异步电动机在正常运行时,其定子绕组都是三角形连接。本节所介绍的电动机星三角降压启动的控制电路,适合于正常运行时,定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机,且应空载或轻载启动。电动机进入热备用状态。电动机断电,但绕组仍在通电状态。

第一节 星三角降压启动的压缩机控制电路

在生产中使用的压缩机、水泵、风机类的机械设备,采用星三角降压启动的控制电路,大、中型三相异步电动机在正常运行时,其定子绕组都是三角形连接。启动时,先将定子绕组接成星形,待电动机转速升高到接近额定转速时,再将绕组换成三角形连接。本节所介绍的电动机星三角降压启动的控制电路,适合于正常运行时,定子绕组为三角形连接的鼠笼型电动机,且应空载或轻载启动。具有如下特点:

①启动时,每相定子绕组所承受的电压降到正常工作电压的1/3姨;

②启动电流减少为直接启动电流的1/3;

③启动转矩减小,是直接启动时转矩的1/3。

一、手动转换的电动机星三角启动控制电路

这是一种电动机星三角启动控制电路,接线简单,通过按钮进行手动操作转换。见图3-1。

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图3-1 采用星三角降压启动的电动机控制电路

检查电动机具备启动条件后,方可进行主电路与控制回路送电。

操作顺序如下:

①合上主回路空气断路器QF;

②合上控制回路熔断器FU1、FU2。

电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→接触器KM1常闭触点→15号线→信号灯HL1→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。信号灯HL1电路接通,信号灯HL1得电灯亮,表示这台电动机具备启动条件。电动机进入热备用状态。

1.启动电动机

按下启动按钮SB2,电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→启动按钮SB2常开触点(按下时闭合)→5号线→分两路:

(1)→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相;

(2)→按钮SB3常闭触点→7号线→接触器KM3常闭触点→9号线→接触器KM2线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。

接触器KM1线圈和KM2线圈同时得电动作,KM1常开触点闭合自保。KM2的三个主触点同时闭合,把电动机定子绕组短接成星形接线,KM1三个主触点闭合,提供电源,电动机启动运转。

接触器KM2常开触点闭合,信号灯HL2得电灯亮,表示电动机处于星启动运转状态。

待转速接近正常时,按下转换按钮SB3,其常闭触点先断开,切断KM2控制电路,KM2断电释放,KM2三个主触点同时断开,解除星形接线。电动机断电,但绕组仍在通电状态。KM2常开触点断开,信号灯HL2断电,灯灭。

当按到按钮SB3常开触点闭合时,电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→闭合中的接触器KM1常开触点→5号线→按钮SB3常开触点(按下时闭合)→11号线→接触器KM2常闭触点→13号线→接触器KM3线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。KM3线圈电路接通,KM3得电动作。KM3常开触点闭合自保,维持KM3的工作状态。KM3的三个主触点同时闭合,把电动机定子绕组短接成三角形接线。KM1三个主触点仍在闭合中。

由于KM3的三个主触点同时闭合,电动机获得380V电压,使电动机处在三角形接线运行中,进入正常运行状态。KM3常开触点闭合→19号线→信号灯HL3得电,灯亮,表示电动机处于正常运行状态。

2.正常停机

需要停机时,只要按下停止按钮SB1,控制电路断电接触器KM1和接触器KM3线圈同时断电释放,接触器KM1的三个主触点断开,电动机脱离电源,停止转动,被驱动的机械设备停止工作。

3.常见故障

(1)图3-1中的①所指的空气开关QF电源侧端子L2相或图3-1中的②所指的接触器KM1电源侧端子L2相过热、烧断,电动机单相运转。

(2)图3-1中的⑨所指的星点忘接或断线,按下启动按钮SB2,常开触点闭合,接触器KM1和接触器KM2动作,电动机绕组星点处于开路状态,电动机不能启动。

(3)图3-1中的③所指的位置,控制回路熔断器FU1熔断,控制回路少一相电源,按下启动按钮SB2,没有反应。

(4)图3-1中④所指的接触器KM1常闭触点上的1号线断线,信号灯HL1不亮。

(5)图3-1中⑤所指的停止按钮SB1常闭触点到启动按钮SB2常开触点的3号线断线或停止按钮SB1常闭触点接触不良,3号线无电,按下启动按钮SB2,接触器KM1和接触器KM2不能得电动作。

(6)图3-1中⑥所指的接触器KM1常开触点到启动按钮SB2常开触点的连接线5号线断线或接触器KM1常开触点接触不良,按启动按钮SB2,电动机运转,手离开启动按钮SB2,电动机停止运转。接触器KM1常开触点不能为接触器KM1线圈电路自保。

(7)图3-1中⑦所指的7号线到接触器KM3常闭触点的连接线断,按启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电动作,接触器KM2线圈不能得电动作,电动机绕组没有形成回路,电动机不能启动。

(8)图3-1中⑧所指的接触器KM3常开触点与接触器KM2常闭触点连接的11号线断线,按下启动按钮SB3,接触器KM3线圈得电动作,电动机运转。松手电动机停止。虽然接触器KM3常开触点闭合,但因接触器KM3常开触点上的11号线断线,不能形成维持接触器KM3线圈的工作电压,也就不能将接触器KM3保持在工作状态。

虽然接触器KM1动作,主触点KM1闭合,向电动机提供电源,但接触器KM3主触点不闭合,电动机绕组处于开路状态。只有接触器KM3动作,KM3主触点闭合,电动机绕组形成三角形接线,电动机才能启动。

二、电动机星三角启动全自动控制电路

1.电动机星三角启动全自动控制电路之一

见图3-2,在这一电路中,采用时间继电器的两个触点,即一个延时闭合的常开触点和一个延时断开的常闭触点,用于星三角转换过程的时间控制。

1)工作过程

按下启动按钮SB2,接触器KM1动作,先接通电源,接触器KM2动作,接触器KM2常闭触点断开,切断接触器KM3电路。KM2的三个主触点把电动机绕组接成星形并运转,整定时间到,KT常闭触点断开,切断接触器KM2控制电路。KM2主触点断开,解除星点。接触器KM2常闭触点复归→整定时间到,KT常开触点闭合→接触器KM3得电动作→接触器KM3三个主触点闭合,把电动机绕组接成三角形,电动机进入正常的运行状态。

2)电路工作原理

按下启动按钮SB2,电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→启动按钮SB2常开触点(按下时闭合)→5号线→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。接触器KM1线圈得电动作,接触器KM1常开触点闭合→分成两路:

(1)→接触器KM3常闭触点→7号线→时间继电器KT延时打开的常闭触点→9号线→接触器KM2线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相;

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图3-2 电动机采用星三角降压启动的控制电路一

(2)→9号线→时间继电器KT线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。

KM2线圈和时间继电器KT线圈同时得电动作。KM2三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成星形接线。

KM1三个主触点的闭合,已为电动机提供电源,电动机得电启动运转。待时间继电器KT达到整定值时,KM2电路中的时间继电器KT常闭触点延时断开,切断KM2线圈电路,KM2断电释放,KM2的三个主触点同时断开,电动机绕组星点断开,电动机惯性运转中。KM1在吸合中,电动机仍在通电状态,时间继电器KT常开触点延时闭合。

角接运行接触器KM3线圈电路是这样接通的。电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→接触器KM1闭合的(自保)常开触点→5号线→接触器KM2常闭触点→11号线→时间继电器KT延时闭合的常开触点→13号线→接触器KM3线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。角接运行接触器KM3线圈电路接通,接触器KM3得电动作。接触器KM3常开触点闭合,将时间继电器KT延时闭合的常开触点短接,同时为角接运行接触器KM3线圈电路自保。

接触器KM3的三个主触点同时闭合,把电动机定子绕组短接成三角形接线。KM1的三个主触点仍在闭合中。由于接触器KM3三个主触点的同时闭合,电动机获得380V交流电压启动运转。进入三角形接线的运行状态。接触器KM3常开触点闭合,信号灯HL3得电灯亮,表示电动机处于三角形运转状态。

需要停止时,只要按下停止按钮SB1,控制电路断电接触器KM1和接触器KM3线圈同时断电释放,接触器KM1的三个主触点断开,电动机脱离电源,停止转动,被驱动的机械设备停止工作。

3)常见故障

(1)图3-2中⑩所指的空气开关QF负荷侧端子R相断线,控制电路少一相电源。图3-2中③所指的热继电器EH负荷侧端S相过热、烧断,电动机单相运转。

(2)图3-2中②所指的控制回路熔断器FU1熔断,控制回路没有电源,按下启动按钮SB2,没有反应。

(3)图3-2中④所指的停止按钮SB1常闭触点到接触器KM1常开触点的连接线断线或接触不良,接触器KM1常开触点不起自保作用。按下启动按钮SB2,接触器KM1和接触器KM2得电动作,电动机降压启动运转。手离开启动按钮SB2,电动机停止运转。

(4)图3-2中①所指的去接触器KM3常闭触点的连接线5号线断线。按下启动按钮SB2,只能听到接触器KM1动作时发出响声。接触器KM2因5号线断线不能动作。接触器KM2主触点不闭合,电动机绕组星点不短接,绕组不构成回路,所以,电动机不会启动。

(5)电动机降压启动后,图3-2中⑤所指的9号线断线,时间继电器KT线圈不能得电动作,时间继电器KT延时闭合的常开触点不闭合,接触器KM3不能得电动作,电动机就不能按整定的时间切换到正常运行的工作状态。

(6)图3-2中⑥所指的13号线断线,时间继电器KT延时闭合的常开触点闭合后,由于13号线断线,接触器KM3不能得电动作,接触器KM3主触点不闭合,电动机不能进入正常运行的工作状态。

(7)图3-2中⑦所指的15号线断线,启动信号灯HL1不亮。

(8)图3-2中⑧所指的17号线断线,表示电动机处于星接线运转状态的信号灯HL2断电,灯不亮。

(9)图3-2中⑨所指的4号线断线。按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电动作,常开触点KM1闭合自保。因为4号线断线,接触器KM2线圈和时间继电器KT线圈不能得电动作。接触器KM2主触点不闭合,电动机绕组星点不短接,绕组不构成回路,所以,电动机不会启动。

问题思考:在降压启动回路中,为什么要串接接触器KM3常闭触点和时间继电器KT延时打开的常闭触点,其作用是什么。

2.电动机星三角启动全自动控制电路之二

见图3-3,在这一线路中,用了时间继电器的一个延时断开的常闭触点。按下启动按钮SB2,其常开触点接通→时间继电器KT与接触器KM2同时动作→接触器KM2三个主触点把电动机绕组接成星形→接触器KM2常开触点闭合→接触器KM1动作接通电源→电动机运行。接触器KM2常闭触点断开→切断接触器KM3电路→整定时间到常闭触点断开→切断接触器KM2控制电路→接触器KM2释放→接触器KM2主触点断开,解除星点→接触器KM2常闭触点复归→接触器KM1常开触点一直在闭合中→接触器KM3线圈得电动作→接触器KM3的三个主触点把电动机绕组接成三角形→电动机进入三角形运行,即正常运行状态。

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图3-3 电动机采用星三角降压启动的控制电路二

1)电路工作原理

按下启动按钮SB2,电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→启动按钮SB2常开触点(按下时闭合)→5号线→分两路:

(1)→接触器KM3常闭触点→7号线→时间继电器KT线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。时间继电器KT线圈电路接通,时间继电器KT得电动作;

(2)→时间继电器KT延时打开的常闭触点→9号线→接触器KM3常闭触点→11号线→接触器KM2线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。

接触器KM2线圈电路接通,接触器KM2得电动作。接触器KM2的常开触点闭合,接触器KM1线圈得电动作,接触器KM1常开触点闭合自保,接触器KM2三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成星形接线。主回路中的接触器KM1三个主触点同时闭合,为电动机提供电源,电动机绕组得电启动运转。

接触器KM2常闭触点断开,切断接触器KM3线圈电路。

待时间继电器KT达到整定值时,星启动接触器KM2电路中的时间继电器KT常闭触点延时断开,切断接触器KM2线圈电路,接触器KM2断电释放,电动机绕组星点断开,电动机惯性运转中。接触器KM1在工作中,电动机绕组仍在通电状态。

接触器KM2断电释放时,接触器KM2常闭触点复归接通位置,角接运行接触器KM3线圈电路是这样接通的:电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→接触器KM1闭合的常开触点→5号线→接触器KM1闭合的常开触点→13号线→接触器KM2常闭触点→15号线→接触器KM3线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。

角接运行接触器KM3线圈电路接通,接触器KM3得电动作。接触器KM3常开触点闭合,将时间继电器KT延时闭合的常开触点短接,同时为角接运行接触器KM3线圈电路自保。

接触器KM3三个主触点同时闭合,把电动机绕组接成三角形接线方式,电动机获得380V交流电压,启动运转,进入正常运行状态。

需要停止时,按下停止按钮SB1,接触器KM3控制电路断电释放,接触器KM3的三个主触点断开,电动机脱离电源,停止转动,被驱动的机械设备停止工作。

2)常见故障

(1)按下启动按钮SB2,回路没有反应,故障点为图3-3中⑧所指的控制回路熔断器FU2熔断或下面2号线断线,控制回路少一相电源。更换控制回路熔断器(熔丝为2A)。

(2)图3-3中②所指的与启动按钮SB2常开触点连接的3号线断或接触不良,按下启动按钮SB2,回路没有反应。

(3)按下启动按钮SB2,接触器KM2动作,接触器KM1不动作,故障点为图3-3中⑤所指的13号线,从接触器KM1线圈的接线端子上脱落或虚连接触。

(4)电动机进入全压运行时自动停止,主要原因是接触器KM1常开触点不起自保作用。故障点为图3-3中⑥所指的13号线断线。

(5)图3-3中③所指的5号线断线,按下启动按钮SB2,时间继电器KT得电动作,接触器KM2动作,将电动机绕组星点短接,只能听到接触器KM2闭合时的响声。因接触器KM1控制回路断线不能动作,接触器KM1主触点不闭合,电动机不能启动。

(6)图3-3中④所指的11号线断线时,按下启动按钮SB2,时间继电器KT得电动作,而接触器KM2不能得电动作。

(7)按下启动按钮SB2,电动机降压启动运转,松开启动按钮SB2,电动机停止运转。故障点为图3-3中①所指的3号线到接触器KM1回路自保用常开触点的连接线断。

(8)电动机在星点短接降压启动时,表示电动机降压运转状态的信号灯HL2灯不亮,故障点为图3-3中⑦所指的19号线断线。

三、电动机星三角启动手动与自动可选择的控制电路

图3-4是电动机星三角启动手动与自动可选择的控制电路,在启动电动机的过程中,由于时间继电器或中间继电器的触点接触不良而使接触器KM3不能吸合,造成电动机星运行时间较长而发热。因而要求操作人员不要按一下启动按钮就离开,要等待电动机进入正常运行状态后再离开。

在规定的时间内电动机不能自动转换时,操作人员可以将选择开关SA切换到手动位置,按下启动按钮SB3,接触器KM1就会吸合,而将电动机绕组短接成角形接线,使电动机进入正常运行状态。

1.自动控制过程

选择开关SA切换到自动位置,触点1和2接通。

按下启动按钮SB2,电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→启动按钮SB2按下时闭合的常开触点→5号线→分三路:

(1)→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相;

(2)→按钮SB3常闭触点→7号线→接触器KM2线圈→8号线→接触器KM3常闭触点→6号线→中间继电器KA常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相;

(3)→选择开关SA自动位置1和2接通→9号线→时间继电器KT线圈→10号线→接触器KM3常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→控制回路熔断器FU2→电源T相。

接触器KM1线圈、KM2线圈同时得电动作。接触器KM1常开触点闭合自保,维持接触器KM1、KM2的工作状态。

主回路中,KM1的三个主触点同时闭合,接通电动机定子绕组的电源。KM2三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成星形接线,电动机处于星启动运行状态。待电动机的转速增加到一定程度时,时间继电器KT延时闭合的常开触点(整定时间3~10s)闭合。时间继电器KT常开触点延时闭合后,电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→接触器KM1闭合的常开触点→5号线→时间继电器KT延时闭合的常开触点→13号线→中间继电器KA线圈→10号线→接触器KM3常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相。中间继电器KA线圈得电动作,所属触点作用如下:

(1)中间继电器KA常闭触点断开,接触器KM2线圈电路断电释放;

(2)中间继电器KA常开触点闭合,为中间继电器KA线圈电路自保。

中间继电器KA常开触点闭合,角接运行接触器KM3线圈电路是这样接通的:电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→中间继电器KA闭合的常开触点→15号线→接触器KM3线圈→12号线→接触器KM2常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相。角接运行接触器KM3线圈电路接通,接触器KM3得电动作。接触器KM3常闭触点断开,时间继电器KT线圈电路断电释放。时间继电器KT完成电动机由星形启动按时间切换到角形运行的指令。

接触器KM3常开触点闭合,将时间继电器KT延时闭合的常开触点短接,同时维持接触器KM3的工作状态,电动机正常运行中,中间继电器KA一直在工作中。

图3-4(a)中的接触器KM3三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成三角形接线方式,电动机获得380V电压,启动运转,电动机进入三角形接线的正常运行状态。

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图3-4 电动机采用星三角降压启动的控制电路

2.手动控制过程

选择开关SA切换到自动位置,触点1和3接通。

按下启动按钮SB2,电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB1常闭触点→3号线→启动按钮SB2按下时闭合的常开触点→5号线→分三路:

(1)→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相上。

(2)→按钮SB3常闭触点→7号线→接触器KM2线圈→8号线→接触器KM3常闭触点→6号线→中间继电器KA常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相上。

(3)→选择开关SA手动位置1和3接通,为手动转换提供电源。

接触器KM1线圈、KM2线圈同时得电动作,接触器KM1常开触点闭合自保。维持接触器KM1等控制电路接通。

主回路中,启动接触器KM1的三个主触点同时闭合,接通电动机M定子绕组的电源。接触器KM2的三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成星形接线,电动机处于星启动降压运行状态。当转速接近亚同步即电流表回落接近正常运行电流值时:

按下正常运行按钮SB3。

刚按下按钮开关SB3时,常闭触点SB3断开,切断接触器KM2线圈控制电路,接触器KM2断电释放,所带的三个主触点同时断开,解除电动机的星形接线,结束电动机M星启动运行状态。

按到按钮开关SB3常开触点闭合时,电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停车按钮SB1常闭触点→接触器KM1闭合的常开触点→5号线→选择开关SA的触点1和3接通中→11号线→按钮SB3的常开触点(按下时闭合)→13号线→中间继电器KA线圈→10号线→接触器KM3常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相。中间继电器KA线圈得电动作,所属触点动作,中间继电器KA常开触点闭合,为中间继电器KA自保。

中间继电器KA的常开触点闭合,接触器KM3线圈→接触器KM2常闭触点→热继电器EH常闭触点→控制回路熔断器FU2→电源T相。

接触器KM3线圈得电动作,接触器KM3的三个主触点同时闭合,将电动机的绕组接成三角形接线方式,电动机进入角形接线的正常运行状态。

3.电动机的保护

如果采用图3-4(b)的二次保护,中间继电器KA2动作时,与热继电器EH1发热元件并联的中间继电器KA2常闭触点断开,电动机工作电流通过电流互感器TA1、TA2,流过二次回路中的热继电器EH发热元件与电流表PA,热继电器EH才起到过载保护作用。

图3-4(a)电路中,过负荷保护用热继电器EH串入电动机正常运行的主电路中,热继电器EH的动作电流,按电动机名牌标注的电动机额定电流整定。

电动机过负荷时,热继电器EH动作。控制电路中的热继电器EH常闭触点断开,控制电路断电,接触器KM1线圈断电释放。电动机停转,起到对电动机的过负荷保护。

4.正常停止

需要停止时,不管SA是在自动位置还是手动位置操作,只要按下停止按钮SB1控制电路断电,接触器KM1控制电路断电释放,接触器KM1三个主触点同时断开,电动机脱离电源,停止转动,被驱动的机械设备即停止工作。

5.常见故障

(1)图3-4中①所指的空气开关QF下侧R相断线,主电路少一相电源,按下启动按钮SB2,没有反应。

(2)图3-4中③所指的5号线断线,按下启动按钮SB2,接触器KM1和KM2同时得电动作,接触器KM1主触点闭合,向电动机提供电源,接触器KM2主触点闭合,将电动机绕组连接成星形接线,电动机获电降压启动。由于5号线在③所指的位置断线,转换控制电路没有电,不能进行转换。

(3)图3-4中②所指的3号线到接触器KM1常开触点的连接线断线。按下启动按钮SB2,接触器KM1和接触器KM2同时得电动作,KM1、KM2同时闭合,电动机运转。松开启动按钮SB2,电动机停止运转。

(4)图3-4中⑥所指的7号线断线,在接触器KM1动作后,常开触点KM1闭合自保。因为7号线的断线,接触器KM2不能得电动作。

(5)图3-4中⑨所指的15号线断线或⑩所指的4号线断线,即使中间继电器KA常开触点闭合,角接运行接触器KM3线圈也不会得电动作。

(6)图3-4中⑦所指的6号线断线或KA的常闭触点接触不良,接触器KM2不能得电动作。

(7)图3-4中⑧所指的位置断线,中间继电器KA动作时,常开触点KA闭合,因无电源,不能为中间继电器KA线圈电路自保。

(8)当控制选择开关SA在自动转换位置时,触点1和2接通,如果图中④所指的9号线断线,时间继电器KT不能得电动作,就不能进行转换,电动机处于降压的条件下运转,时间过长会造成电动机过热烧毁。

(9)当控制选择开关SA在手动转换位置时,触点1和3接通,如果图中⑤所指的11号线断线或选择开关SA在手动转换位置时,触点1和3接触不良。手动转换时,按下启动按钮SB3,常开触点SB3闭合,11号线与13号线接通,但因11号线没有电,中间继电器KA线圈不能得电动作,自保用的KA常开触点和用于启动接触器KM2的常开触点KA不能闭合,也就不能进行手动转换。

四、电动机星三角启动自动切换与有手动切换措施的控制电路

见图3-5、图3-6和图3-7,是一台压缩机,电动机采用星三角启动的控制电路。

1.启动前的电路准备

合上电源闸刀开关QS。合上空气断路器QF。合上控制回路熔断器FU1。

2.星启动电路工作原理

按下启动按钮SB7,电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→停止按钮SB5常闭触点→33号线→启动按钮SB7(按下时闭合)的常开触点→35号线→分两路:

(1)→接触器KM5常闭触点→37号线→时间继电器KT2延时打开的常闭触点→39号线→按钮SB9常闭触点→41号线→星接线接触器KM3线圈→EH常闭触点→电源N极;

(2)→启动电源接触器KM4线圈→电源N,接触器KM3线圈和接触器KM4线圈电路同时得电动作,接触器KM3的三个主触点同时闭合,把电动机绕组短接成星形接线,图3-6中接触器KM3常开触点闭合,信号灯HL3得电灯亮,表示压缩机电动机绕组短接成星形接线。图3-6中接触器KM4常开触点闭合,信号灯HL1得电灯亮,表示压缩机星启动降压运行。

图3-5主回路中的接触器KM4三个主触点同时闭合,电动机获得380V交流电源,启动运转,处于降压运行状态。

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图3-5 压缩机主电路图

3.主回路常见故障

(1)图3-5中①所指的空气开关QF的R相下侧端子一相过热烧断,控制回路没有控制电源,不能启动,如果②所指的空气开关QF的T相下侧端子一相过热烧断,按下启动按钮,电动机不能启动,并且发出非常异常的声音,电动机单相运转。

(2)图3-5中③和④所指的位置断线时,中间继电器KA3常闭触点不能将热继电器EH发热元件短接,电动机在启动过程中,由于电动机的启动电流过大,时间过长,而使热继电器EH动作,不能进行正常的启动。

(3)图3-5中⑤所指的绕组星形接线短接(点)线过热烧断,电动机不能启动。

4.星三角自动切换电路工作原理

接触器KM4线圈吸合时,辅助的常开触点KM4闭合起自保作用,接触器KM3的常开触点闭合→43号线→接触器KM5常闭触点→45号线→时间继电器KT2线圈得电动作。

当时间继电器KT2达到整定值时:

(1)串入星启动接触器KM3电路中的时间继电器KT2常闭触点断开,切断接触器KM3线圈电路,使接触器KM3断电释放,电动机绕组星点断开,电动机处于惯性运转中。接触器KM4在吸合中,电动机仍在通电状态。

(2)时间继电器KT2常开触点延时闭合,中间继电器KA3线圈得电动作,中间继电器KA3常开触点闭合自保。中间继电器KA3常开触点闭合,为角接运行接触器KM5线圈电路提供电源,等待接触器KM3常闭触点的复归。

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图3-6 电动机采用星三角降压启动的控制电路

由于接触器KM3断电释放,接触器KM3常闭触点复归接通位置(常闭),中间继电器KA3常开触点闭合中,角接运行接触器KM5线圈电路接通,接触器KM5得电动作,KM5闭合自保。

图3-5中的接触器KM5三个主触点同时闭合,把电动机绕组接成三角形(图3-7)接线方式,电动机获得380V电压启动运转,进入正常运行状态。

图3-6中的接触器KM5常开触点闭合,信号灯HL2得电灯亮,表示压缩机正常运行。

星形与三角形接线的切换是在5s内完成的,也就是等于电动机处在惯性运动中完成切换过程。从启动到完成星角变换所用时间为3~5s。

中间继电器KA3动作时,与热继电器EH1发热元件并联的中间继电器KA3常闭触点断开,电动机工作电流通过电流互感器TA1、TA2,流过二次回路中的热继电器EH1发热元件与电流表PA,热继电器EH1才能起到过载保护的作用。

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图3-7 电动机绕组接成三角形

5.手动切换操作过程

控制电路中加有手动切换按钮SB9,在KT2整定的时间内不能自动切换,电动机在运转中,看到信号灯HL1灯亮,电流表PA指示的数值接近电动机的额定电流时,按下切换按钮开关SB9。常闭触点SB9先断开,接触器KM3断电释放,KM3的三个主触点同时断开,星点解除。接触器KM3常闭触点复归,按到SB9常开触点接通时,接触器KM5得电动作,常开触点KM5闭合自保。KM5的三个主触点同时闭合,把电动机绕组改换成三角形接线,电动机绕组形成回路,得电运转,信号灯HL2亮,表示电动机进入正常运行状态。

6.正常停机

需要停止时,不管SA是在自动位置还是手动位置,只要按下停止按钮SB1,控制电路断电,接触器KM4、KM5线圈断电释放,KM4与KM5的三个主触点同时断开,电动机脱离电源,停止转动,被驱动的机械设备停止工作。

7.常见故障

(1)图3-6中①所指的控制回路熔断器下面1号线断线,控制回路没有电源,按下启动按钮SB7,没有反应。

(2)图3-6中②所指的33号线到接触器KM4常开触点的线断线。按下启动按钮SB7,接触器KM3动作,接触器KM4动作,手离开启动按钮SB7,接触器KM3和接触器KM4同时断电释放,接触器KM4常开触点不起自保作用。

(3)图3-6中③所指的35号线断线,按下启动按钮SB7,接触器KM3动作,只能听到接触器KM3闭合时的响声,手离开启动按钮SB7,接触器KM3线圈断电释放。

(4)图3-6中④所指的39号线断线或⑤所指的41号线断线,即使按下启动按钮SB7,接触器KM3不能动作。

(5)图3-6中⑥所指的43号线断线,接触器KM3动作后,由于43号线到时间继电器KT2线圈的连接线断,时间继电器KT2不能得电动作。

(6)图3-6中⑦所指的47号线断线,时间继电器KT2得电动作后,常开触点KT2闭合,但中间继电器KA3不能得电动作。

(7)图3-6中⑧所指的35号线到中间继电器KA3常开触点的连接线断,在中间继电器KA3动作后,虽然常开触点KA3闭合,但因没有电源,接触器KM5不能动作。

(8)图3-6中⑨所指的与接触器KM5线圈连接的51号线断线。在按下启动按钮SB9或中间继电器KA3常开触点闭合时,因中间继电器KA3常开触点无电,而使接触器KM5不能得电动作。

(9)图3-6中⑩所指的位置断线,接触器KM5常开触点闭合,信号灯HL2灯不亮。

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