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五、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

(一)直接起動(dòng)

電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，轉(zhuǎn)子總是從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，這種從靜止到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的加速過(guò)程叫做起動(dòng)。由于起動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0，轉(zhuǎn)差率S=1，也就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和靜止轉(zhuǎn)子間的相對(duì)速度很大，因此轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流也就很大，定子電流也隨著轉(zhuǎn)子電流的增大而增大。

起動(dòng)時(shí)的定子電流稱(chēng)為起動(dòng)電流。

電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)稱(chēng)為直接起動(dòng)。直接起動(dòng)的電流約為額定電流的5～7倍。起動(dòng)電流大對(duì)電動(dòng)機(jī)本身沒(méi)有太大影響，且隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的迅速升高，電流很快減小。但是過(guò)大的起動(dòng)電流將會(huì)使供電線路產(chǎn)生較大的電壓降，造成電網(wǎng)電壓顯著下降，從而影響在同一電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備的正常工作。

對(duì)于正在起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)本身，也會(huì)因電壓下降過(guò)大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減少，延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間，甚至不能起動(dòng)。

因此，在供電變壓器容量較大，電動(dòng)機(jī)容量較小的前提下，三相異步電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)。否則異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法(如降壓起動(dòng))。

電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)還是采用降壓起動(dòng)也可以用下面的經(jīng)驗(yàn)公式判斷：

式中：I_Q— 電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電流(A)

I_N — 電動(dòng)機(jī)額定電流(A)

若計(jì)算結(jié)果符合上面的經(jīng)驗(yàn)公式，則采用降壓起動(dòng)，反之，采用直接起動(dòng)。

起動(dòng)時(shí)的定子電流稱(chēng)為起動(dòng)電流。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流很大，為保障安全7.5KW以下的小容量異步電機(jī)可直接起動(dòng)。

1、直接起動(dòng)控制線路所用電器

(1)組合開(kāi)關(guān) 如圖3-11.

小容量異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止、正反轉(zhuǎn)控制常用組合開(kāi)關(guān)，組合開(kāi)頭也常用作電源引入開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸就可以將三個(gè)觸頭(彼此相差一定角度)同時(shí)接通或斷開(kāi)。

(2)按鈕 如圖3-13

按鈕通常用來(lái)接通或斷開(kāi)電流很小的控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。

原來(lái)就接通的觸頭稱(chēng)為常閉觸頭;原來(lái)斷開(kāi)的觸頭稱(chēng)為常開(kāi)觸頭。

(3)交流接觸器 如圖3-14

交流接觸器常用來(lái)接通或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的主電路，每小時(shí)可以開(kāi)閉幾百次。

接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。當(dāng)線圈通電時(shí)，吸引山字形動(dòng)鐵芯(上鐵芯)而使常開(kāi)觸頭閉合。

根據(jù)用途不同，接觸器的觸頭分主觸頭和輔助觸頭兩種。

輔助觸頭通過(guò)電流較小，常接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中;

主觸頭能通過(guò)較大電流，接在電動(dòng)機(jī)的主回路中。

在選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸頭數(shù)量等。常用接觸器的主觸頭額定電流有5、10、20、40、60、100A數(shù)種。

(4)中間繼電器 中間繼電器通常用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。

(5)熱繼電器 熱繼電器主要用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)，使之避免因長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載而損壞。

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的。

由于存在熱慣性，當(dāng)發(fā)生短路事故時(shí)，熱繼電器不能立即斷開(kāi)，因此它不能用作短路保護(hù)。正是由于熱繼電器的熱慣性，才使得它在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)不會(huì)動(dòng)作，從而避免了電動(dòng)機(jī)的不必要的停車(chē)。

熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流，就是熱元件中通過(guò)的電流超過(guò)此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動(dòng)作。

常用的熱繼電器的整定電流從0.25A到40A。

熱繼電器的選用主要依據(jù)整定電流，整定電流應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等。

經(jīng)典例題：下列電器中，(　)不能直接用來(lái)接通、斷開(kāi)三相異步電動(dòng)機(jī)。

A.組合開(kāi)關(guān)

B.按鈕

C.交流接觸器

D.中間繼電器

E.熱繼電器

【答案】BD

經(jīng)典例題：下列電器中，只有( )可以起過(guò)載保護(hù)作用。

A.交流接觸器 B.時(shí)間繼電器

C.熔斷器 D.熱繼電器

【答案】D

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