文档介绍：实验二三相异步电动机的换接时间控制实验目的熟悉三相交流异步电动机的换接起动的目的和意义。进一步熟悉三相异步电动机接线柱的不同接法。通过实验熟悉时间继电器及异步电动机时间控制线路的原理。实验内容时间继电器控制三相异步电动机的星形起动,延时后自动换接成三角形正常工作。同样的线电压情况下,三相异步电动机定子接线柱的接线的不同接法,对定子绕组相电压以及线电流的影响。实验元器件、仪器与设备智能化电与电子技术实验台;数字式万用表;三相鼠笼式异步电动机实验原理在使用交流接触器控制的电气控制系统中,时间继电器的延时后定时控制被广泛地应用,其中最具代表性的就是控制电机起动时用星形起动、随后延时自动换接为。三相异步鼠笼式电机的起动特点三相异步交流电机起动时,由于转子线圈相对切割旋转磁场的转速很高,因此感应出的电流极大,导致电机的定子线电流很高。通常,起动瞬间的起动电流是其额定运转时的电流的4~7倍。尽管随着转子转速的快速上升,电机线电流也快速下降,但是对供电电路的影响还是不容忽视的,对于中大功率的电机必需给与足够的重视。电机起动瞬间电流很大,导致工电线路上的压降增加,在生产中带来的影响主要在以下场合:频繁地直接起动电机会导致该电机所用的供电线路平均压降下降很多,使得与该电机共用同一线路的设备长时间处于低电压情况下工作,导致这些设备故障率大幅提高,使用寿命降低。加大了线路上的电压的波动,使得邻近设备的正常运行受到极大的地影响,甚至会导致设备停止运行。频繁地起动电机,也会使得该电机的温升较大,这对该电机自身影响也是极大的。三相异步电动机的起动方法三相异步电动的起动方法由电机的起动特点所决定,电机的起动特点是:起动电流大,对电机自身和临近设备和线路的影响极大。起动功率因素较低,这意味着电机起动过程中所能承受的负载力矩或输出的机械功率是较低的。针对上述电机的起动特点,鼠笼式电机的起动方法主要分为两大类:直接起动。对于单独线路的小功率鼠笼式电动机,可以采用直接起动。即在起动时直接将电机的额定电压加到电机定子上。对于中大功率的电机的直接起动需要在其供电线路上加装独立的隔离变压器,这样才能减小直接起动时的大电流对线路的影响。降压起动。其原理是在起动时将电机定子线圈的电压降低,这样起动电流会随得到降低,以减小直接起动带来的不良影响。当电机完成了起动过程后,通过手动或自动的方法将电机的额定电压加到电机定子上,让电机在额定电压下正常驱动负载。使用降压起动方式要求电机必需空载起动,然后在恢复额定电压后再接到负载上工作!鼠笼式电机降压起动的方式很多,应用较多的主要有:Y-D降压起动起动时通过将电机的定子线圈接成“Y”形,这样每相电机定子绕组实际得到的电压为电源的相电压UP;到了起动转速接近稳定后,再将电机定子绕组接成“Δ”,这样电机定子绕组实际得到的电压是其额定电压,即三相供电电路的线电压UL。使用这种方式的电机必须是额定工作时,定子绕组要求接成“Δ”的,否则是不能达到要求的。利用Y-D降压起动,其电流、电压和力矩有如下关系:这样,通过改变定子绕组的接法见下图2-1,降低电动机的起动电压,待电动机转速接近稳定转速时,再把电压恢复正常。达到了降低起动电流的目的。D型W1V1U1U2V2W2U1U2V1W1V2W2Y型图2-1交流异步电动机定子的接法图2-2电机接线柱不同接法示意图供电电路串联自耦变压器的降压起动方法该方法使用串联的三相自耦变压器,将三相电路直接接到变压器的初级,定子接线柱接在变压器的次级,变压器的变比大于1,这样次级电压低于初级电压。起动时,还可以改变次级的匝数从而改变起动时的电压,以改变起动电流的大小。供电电路串联阻抗的降压起动方法起动时,在定子的线电流线路串联对称的三相电感性阻抗,利用每相阻抗与所串联的定子绕组的分压关系,使得绕组实际得到的电压低于额定电压,起动电流自然降下来。待电机转速稳定后在切断该阻抗,恢复电机的额定电压。原理图如下2-3所示:图2-3定子线圈串联电抗降压启动这种方法所用器件少,接线简单,但是在转换瞬间产生的电弧较大,适用于小容量电机。时间继电器时间继电器的控制方式属于时间控制方式,即通过硬件或软件进行定时、延时控制。在交流异步电动的延时硬件控制中,通常采用时间继电器。时间继电器分为两大类,每类都具备线圈、延时辅助触点、即时辅助触点:通电延时型。线圈通电时,即时触点立即动作,而延时触点必须等待事先设定的时间t后才能动作;断电时,所有触点都属于立即动作。图2-4通电延时型时间继电器符号断电延时型。线圈通电时,所有触点立即动作;断电时,即时触点立即动作,而延时触点必须等待事先设定的时间t后才能动作。图2-5断电延时型时间继电器的符号使用时间继电器控制的三相交流异步电动机的Y-D降压起动控制用时间继电器控制电机星型起动,延时t后自动转接成