⑴學(xué)會(huì)三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓?jiǎn)?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?jiǎn)?dòng)的概念。

⑶理解三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓?jiǎn)?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(guò)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(guò)程對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)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?jiǎn)?dòng)控制線路

a.起動(dòng)按鈕（SB2）。手動(dòng)按鈕開(kāi)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(kāi)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(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，運(yùn)行時(shí)通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程時(shí)間（電機(jī)起動(dòng)時(shí)間），即電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)開(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)始。此時(shí)時(shí)間繼電器KT雖已動(dòng)作，接點(diǎn)應(yīng)斷開(kāi)，但其延時(shí)接點(diǎn)是瞬間閉合延時(shí)斷開(kāi)的（延時(shí)結(jié)束后斷開(kāi)），同時(shí)通過(guò)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(kāi)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(guò)程開(kāi)始。

iii.當(dāng)時(shí)間繼電器KT延時(shí)斷開(kāi)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(guò)程結(jié)束時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT接點(diǎn)隨即斷開(kāi)。

 iv.時(shí)間繼電器KT接點(diǎn)斷開(kāi)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(kāi)使時(shí)間繼電器KT線圈失電，并對(duì)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(guò)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(kāi)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(lái)，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(wú)異常。如條件許可，可用手盤(pán)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(cè)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(cè)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(wàn)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(kāi)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(lèi)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(guò)長(zhǎng)。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(guò)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(wàn)用表進(jìn)行校線，以確認(rèn)線路連接正確無(wú)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(wú)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(kāi)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(wú)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(guò)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(huà)出三相異步電動(dòng)機(jī)Y—Δ自動(dòng)降壓?jiǎn)?dòng)控制的電氣原理圖。

 ⑵記錄儀器和設(shè)備的名稱(chēng)、規(guī)格和數(shù)量。

 ⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。

⑷總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

⑸寫(xiě)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(guò)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(wú)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(wú)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?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)各是什么？