1、-109 -第五章电气控制设备及维修第一节电气图绘制标准的简介1、生产机械电气控制的电气图通常总包含有：原理图及接线图，以便于接线、安装和维修电气设备。一、图面区域的划分1、图区编号 图样上方的1、2、3等数字是图区编号，它是为了便 于检索电气线路，方便阅读电气原理 图而设置的。图区编号也可设置在图的下方。2、图区编号下方的“电源开关及保护等字样，表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全电路的工作原理。二、符号位置的索引1、图5-1图区中，KA的“8”为最简的索引代号。它指出了继电器KA线圈位置在图区8。82、触头索引：图51KMI圈及KA线
2、圈下方的是接触器 KMF口继电器KAf应触头的索引。电气原理图中，接触器和继电器线圈与触头的从属关系应用附图表示。即在原理图中相应线圈的下方，给出触头的图形符号， 并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“X”表明，有时也可采用上述省去触头符号的 表不法。对接触器，上述表示法中各栏的含义如下:左栏中栏右栏主触头所在 图区号辅助动合触头e 所在图区号辅助动断触头 所在图区号 对继电器，上述表示法中各栏的含义如下:#左 栏动合触头所在图区号右栏动断触头所在图区号三、电气原理图中技术数据的标注电气元件的数据和型号，一般用小号字体注在电器代号下面，如图5-2就是热继电器动作电流值范围和整定值
3、的附注。图中标注的1.5mm2、1 m m2等字样表明该处导线的截面积。6Zri莉修仙蓬 一由闽备 v由，（4都，狂年一Q三一. 一一 J - H - - ,J -=-6Z -109 -第二节三相异步电动机的自动控制电路1、三相异步电动机优点：具有结构简单、价格低廉、维修方便等优点，目前广泛用于工业生产中。2、三相异步电动机的自动控制电路 ：大多是由 继电器、接触器、主令控制器 等电器元件 组成，用来控制 电动机的起动、制动、反转及调速等功能，它将电动机、低压电器、测量仪表等装置有机地结合起来，组成电力拖动的自动控制系统。一、三相笼型异步电动机的起动控制电路1、起动：是指使电动机的转子由 静止
4、状态变为正常运转的过程 。2、直接起动：实际应用中，许多笼型异步电动机都是在定子三相绕组加额定电压起动 ，当起动转矩大于电动机轴上的负载转矩时，电动机便开始转动。转速从零 （即转差率s=1）开始逐渐增加，直至额定转速， 这个过程一般几分之一秒到数秒钟之内即可完成。这种方法称为直接起动。3、直接起动缺点： 采用这种方法起动时，电动机的 起动电流很大，可达额定电流的47倍。如果要起动 的电动机的容量较大，巨大的起动电流会 引起电网电压的过分降低 ，从而影响其他设备的稳定运行（一）直接起动控制电路1、三相笼型异步电动机直接起动的控制电路如图5 3所示。2、能否直接起动要考虑的两个因素：三相笼型异步电
5、动机能否进行直接起动，一般除考虑到 电动机本身的容量 外，还取决于 供电电网的容 量。3、判断电网容量能否允许电动机直接起动，常用如下的经验公式：IsL,另一部分绕组接成匕。定子绕组有9个抽头，其接线图如图57所示。从图57可以看出.其绕组的整个接法 好像是一个形的三边延长后 的图形，故称它为延边三角形。 优点：是在J V、怔相接入380V电源时，每相绕组上所承受的电压，比形联结时的相电压要低 。可见用延边三角形法不但可以 达到减压 起动的目的，而且由于其相电压高于丫一起动法时的电压，因此 起动转 矩也就大于丫 一起动时的转矩 。 延边三角形接法时相电压的计算：而这时相电压的大小， 取决于每相
6、绕组中匝数 N巾与N色的比值（称为抽头比），N中所占的比例越大，相电压就越低。如当N中：N单=1：2时，则相电压为290V,当Ns：N9=1: 1时，相电压为264V（计算略）。在实际应用中，可以根据不同的使用要求，选用不同的抽头比进行减压起动，待电动机起动运转以后，再将绕组接成，使电动机在额定电压下正常运转。 延边三角形起动的 控制电路如图58所示。电器动作过程为：按 起动按钮SB2,接触器KMl和 KM3B电吸合，把电动机定子 绕组接成延边三角形，此时 时间继电器KT也同时通电， 经一定时间后，使KM肽电释 放，而使KM2!电吸合，定子 绕组接成三角形正常运转。图58延边三角形起动控制电路
7、二、三相笼型异步电动机的正、反转控制生产机械通常要求能对电动机进行正、反转控制，如大多数机床的主轴或进给运动都需要两个方向运 行，故要求电动机能够正、反转。三相异步电动机改变方向的方法：若要使电动机改变旋转方向，只要改变通入电动机三相定子绕组中85-89 -的任意两相的电源即可。常用的电动机正、反转控制电路有如下几种。（一）倒顺开关正、反转控制1、倒顺开关：是一种既能接通电源，又能改变电源相序的电源开关。该开关手柄有正、停、反三个位置。 2、使用倒顺开关请注意：来使电动机进行正、反转时，不要直接从正到反，最好在停的位置略微停顿一下 。这样，可避免电动机突然反接，定子绕组因 电流过大造成过热而损
8、坏。3、适用范围：利用倒顺开关控制电动机正、反转，一般仅适用于不需经常正、反转的场合。（二）接触器联锁的正、反转控制电路1、电路图：利用按钮，接触器可组成电动机的正、反转控制电路其电路如 图5 9所示。2、动作过程为：按起动按钮SB2,使接触器KM1!电吸合， 主触头闭合，使电动机按 U、V、W勺相序接通电源而起动， 电动机正转。KM劫合辅助触头闭合自保，动断辅助触头断 开，断开KM2勺通电回路，防止KM1W KM铜时通电而造成电 源短路。若要使电动机反转，只要按下停止按钮SB1,接触 器KM佚电，再按反转按钮 SB3,使接触器KM2!电并自保， 其主触头闭合，使电动机以W V UW相序接通电
9、源而起动， 电动机反转。KM的动断触头串在KM饯圈回路亦起联锁作 用。FU(1 IIU1IVII1W1ImOS t图5T接触器联镣正反转控制电路互锁：利用KM伤KM的动断触头分别串联在对方回路，以防止两个接触器同时通电，避免电源两相短路,这就称为互锁。（三）按钮联锁的正反转控制电路1、上图缺点：图59的电路操作时不大方便，图中串在KM1W KM2U路中的动断触头 KM加KM换上按钮SBK口 SB前动断触头，就实现了利用按钮联锁来控制电动机正反转的要求，2、控制电路见图510所示。3、该电路的特点是： 电动机可以利用按钮SB环口 SB3t接进行正反转控制，不必按下停止按钮。其联锁作用是利用按钮动
10、断触头先断开、常开后闭合的特点，来保证 KM行KM2从电动机正转到反转，必须先按下停止按钮SB1。如果把上KML KU2图5-10利用按钮联镣的正反转控制电砧不会同时通电，避免电源两相短接，造成短路。4、缺点：但仅用按钮进行联锁，而不用接触器动断触头之间的联锁，是不可靠的，在实际中可能出现；由于负载短路或大电流的长期作用，接触器的主触头被强烈的电弧“烧焊”在一起，或者接触器的机构失灵，使衔铁卡住，总是在吸合状态，这都可能使主触头即使在线圈断电的情况下，也不断开。这时如果另一接触器又动作，就会造成电源短路事故。为了避免出现这样的事故，常采用双重联锁的正反转控制电路。（四）按钮、接触器双重联锁的正
11、反转控制电路1、控制电路：如图511所示，2、动作过程：与上述电路相同。三、三相笼型异步电动机的制动控制1、制动用途：许多机床，如万能铳床、卧式链床、组合机床等，都要求能迅速停车和准确定位，这就要求对电动机进行制动。2、制动：就是当电动机脱离电源后，强迫其立即停车。3、制动的方法一般有两大类：机械制动：是采用机械装置，来强迫电动机迅速制动 电气制动：实质上是使电动机停止时，产生一个与原来转子转动方向相反的制动转矩，迫使电动机立即停止。（一）机械制动1.机械制动 机械制动是当电动机切断电源后，依靠外加制动闸轮作用于电动机轴上，使电动机迅速停转。2、制动强度调整：可通过调整机械结构来改变。3、缺点
12、：制动时间越短冲击 振动越大，且在电动机的轴伸端安装这样的制动机械，对某些空间位置比较 紧凑的生产机械是有困难的。岗5J.Z机崎冽劫854、断电抱闸 控制电路：如图512a 工作原理：图a是在电源切断的情况下才起制动作用的，在电动机运转时，制动电磁铁同时被通电吸合，使抱闸松开。当电动机切断电源时，电磁铁同时断电，实现抱闸制动。 断电抱闸优点：机械制动的制动转矩在一定范围内可以克服任何外加转矩，例如在提升重物时，由于抱闸的作用力可以使重物停留在需要的高度，这是电气制动所不能达到的，此外，机械制动安全可靠，不会断电推闸-109 -因中途断电或电气故障的影响而造成事故。因此，这种制动方法普遍用于起重
13、、卷扬 等设备。(4)断电抱闸缺点：图512a电路的缺点是电源切断后，电动机轴就被制动刹住不能转动，对有些设备 有时还需要用人工将工件或传动轴转动作一些调整时，该电路就不适用了，1.2 L3Ib -5、通电抱闸控制电路：在图512b中， 工作原理：按停止按钮SB1, KMl断电释放，电动机断电，KM极合使电磁铁动作，抱闸抱紧使电动机停止。松开按钮SB1,电磁铁即释放，抱闸松开，即可进行人工调整。(二)反接制动1、方法：反接制动是电气制动的一种，它利用改变定子绕组中图机械制动的电源相序，使定子的旋转磁场反向，转子便受到与原旋转方 向相反的制动力矩而迅速停转，2、基本原理见图513所示。通电抱闻3
14、、反接制动注意问题：当电动机利用改变电源相序来进行反接制动时，电动机转速迅速降低。如果 电动机转速降到零以后，不及时切断电源，电动机就要反向起动，所国5-13反接制动基本原理以在反接制动的控制线路中， 常需要有检测电动机转速的电器 ，在制动结束，电动机 转速接近零时，能自动断开三相电源，防止电动机反向起动。4、速度继电器作用：它能反映电动机转速的变化，在转速接近零时能发出信号，使控制线路 发生作用，断开电动机的电源。速度继电器的结构及原理 结构：如图514所示。它由转子、定子及触头等三个 主要部分构成。 转子：是由永久磁铁制成的圆柱形旋转体。继电器的 转子直接或通过传动机构与电动机的轴连接，随
15、着电动机的转轴而转动。 定子：构造与笼型电动机的转子相似，定子内浇铸有 短路导体，定子也能围绕着转轴转动 。图5-14速度跳电舞工作原理I调节螂灯2反力弹簧3一动断触头4 一动含触头5一动触头6 一按甑7 一返回杠杆8一杠杆9 一短路导体忖一定于II 一转轴12 一转手 当转子随电动机旋转时，它的磁场与定子的短路导体 相互切割，短路导体内就感应产生电动势和电流，与 异步电动机的作用原理相同，旋转磁场与定子导体相 互作用的结果，产生了转矩，使定子也随着转子而转动起来。转子的转速越高，产生的转矩也越大，定子转动时带动杠杆，杠杆推动动触头5,使动断触头 断开，动合触头闭合。 反力弹簧：同时杠杆通过
16、返回杠杆7压缩反力弹簧，反力弹簧的阻力使定子不能继续转动。如果转子的转速降低，转矩就减小，反力弹簧通过返回杠杆使杠杆返回到原来位置，动合触头断开，动 断触头闭合。调节螺钉可以调节反力弹簧的弹力，使触头闭合或断开时的转子转速就随之改变。 电动机的旋转方向相反时，继电器转子的旋转方向也随之改变，产生的转矩方向也改变，定子就 触动另一方向的触头.使之断开或闭合。5、反接制动控制电路反接制动控制电路见图 515a、b、c所示。 电路a：动作原理很简单：按SB如动机正转，速度继电 器S两合触头闭合(SR随电动机轴一起旋转，速度达 120r/min时，即动作)，为制动作好准备。当按下 SB1时KM佚电，K
17、M2B电，电动机电源反接，电动机制动，转速迅速下降，在降至120r/min以下时，SRB闭合的触头分开，KM发电，切 除电源，电动机停止。该电路尚存在这样的问题：在停车期间，如为调整机构，需要用手转动电动机轴时，速度继电器的转子也随着转动，当转速达120r/min以上时，也会发生同样的制动过程， 不利 于调整工作。而采用线路 b即可克服上述缺点。国 w显植制动控制电电3 单右向运转铜动电路 电路b:按钮SB1采用复合按钮，从 图中可知，只有当按下停止按钮 SB1,制 动线路才接通，在调整时，就不会出现 上述的现象。 电路c:是可逆制动控制电路，图中 用了两对速度继电器的触头，若电动机 原处在正
18、转状态，则速度继电器 SR虫头 (11 13)闭合，为进行反接制动作好准 备。当按下停止按钮SB1后，接通中间继 电器KA,使KM2!电，进行反接制动。当 电动机原处在反转状态时，速度继电器SR(11 7)闭合，也为进行反接制动作好准备， 若按下SB1,则KA通电，使KM通电，完成制动。 6、限流电阻：因电动机 反接制动电流很大，故在定子制动回路中般应串入电阻来限制制动电流。7、反接制动的优缺点：反接制动方法比较 简单可靠，适用于电动机容量为 23kW起动与制动次数不太频繁的场合。但是，由于反接制动时，振动和冲击力较大，影响机床的精度，所以使用时受到一定限制。10kW以上的电动机就不大采用反接
19、制动法。(三)能耗制动1、应用场合：能耗制动可以弥补反接制动的不足，在一些功率较大、制动次数频繁 的生产机械上较多地采用这种方法。2、能耗制动的原理： 在电动机定子绕组与交流电源断开之后，立即在任意两相定子绕组中通人直流电，LI L2 L3图51柠能耗制动控制电路在定子绕组中产生一个静止的磁场，由于转子的惯性仍按原方向旋转，而切割磁力线，在转子电路里即产 生感应电动势和感应电流。转子电流与静止磁场相互作用产生一个与旋转方向相反的制动力矩，使电动机 迅速停止。这种制动方法，实质上是把转子原来“储 存”的机械能转变成电能，又消耗在转子的电阻上， 所以叫做能耗制动。3、控制线路见图516所示。4、线
20、路的动作过程为：按下起动按钮SB2,接触器KM1 线圈得电并自保，主触头闭合，使电动机接通电源正 常运转。当按下停止按钮 SB1, KM斯电，与此同时， 接触器KM卸时间继电器KT!电，给电动机两相定子绕 组送入直流电流进行能耗制动。经过一定时间后，KT延时断开的动断触头断开，切断 KM2勺通电回路，KM2 失电释放，并断开KT!电回路，电路回复到原始状态， 作好再次起动的准备。5、电阻R乍用：是用来调节电流大小的，从而调节制动的强度。也可以在变压器的二次侧设置抽头，以达 到调节制动强度的目的。6、直流电源的估算： 确定参数：先用电桥测量电动机 定子绕组中任意两相之间的冷态电阻R,或从手册中查
21、得； 测量空载电流(或取10=30%40%额定电流)； 取制动电流Iz=(1 . 54) I。，当传动装置转速高、惯性大时，系数可取大一些；取制动电压 U=IZR。开始计算：变压器的二次电压 U2=1.11IzR变压器的二次电流I2 =1.11IZ变压器容量S ： I 2U2(6)变压器的容量修正： 关于变压器的容量，在上述原则确定后，还可根据制动时间与工作时间的长短 作些修正，具体修正的方法参考有关手册。17、当米用桥式整流电路时 ：流过每只二极管的电流平均值 1IZ2反向电压为.2U2四、三相绕线转子异步电动机的控制1、绕线转子异步电动机优点：与直流电动机相比 结构简单，维护方便，而调速和
22、起动性能又优于笼型异步电动机，因此，广泛用于不可逆轧钢、起重运输机、高炉料车卷扬机以及它们的辅助设备等电力拖动中。2、绕线转子异步电动机的结构特点：转子上绕有三相绕组，通过集电环与外电路连接。由于异步电动机的转子电阻影响到电动机的起动电流，也影响到电动机的起动转矩，并能用外加电阻来改变电动机的工作 转速，所以绕线转子异步电动机 常用转子外接电阻来控制电动机的起动和速度调节。93图517绕线转子异步电动挑转子回路申电阻起动的控制电路-89 -（一）转子回路用电阻起动控制电路1、串电阻的目的： 绕线转子异步电动机常在转子电路中串几级起动电阻，用来 限制起动电流，增大起动 转矩。桥式起重机的吊钩电动
23、机为绕线转子异 步电动机，常用串电阻的方法来起动。2、控制电路如图517所示。3、切除电阻的依据：图5 17是根据电动机在 起动过程中 转子回路里电流的大小来切除电 阻的。即在起动过程中，每当电流小到某一值 时，就切除一级电阻，电阻一切除，起动电流 就又控制在一定的范围，不致使起动电流太 小。4、KI1与KI2的选择原则为： 它们的吸合电流 可以相等，但 释放电流不等，且使KI1的释放 电流大于KI2的释放电流。5、图517的动作过程为：按下起动按钮SB2, 接触器KM饯圈通电，主触头接通电源，辅助 触头自保。与此同时，中间继电器 KA通电吸合 （其作用下面再分析）。由于起动过程刚开始， 故起
24、动电流很大，足以使 KI1、KI2吸合，保证接触器KM为KM杯被通电，这时，全部起动电阻均接入转子回路。电动机的转速逐渐增加，而随着转速的升高，转子回路中电流逐渐减小，当小到KI1的释放电流值时，KI1便释放，接通接触器 KM2,切除电阻R1。由于R1的切除，转子回路中的电流又增加。电动机的转速继续上升，随着转速的增高，电流又减小，当小到KI2的释放电流值时。KI2便释放，使接触器 KM3!电吸合，切除电阻 R2,电流又重新增大，使电动机转 速继续上升到额定值，完成整个起动过程。6、中间继电器KA的作用：是保证刚开始起动时接入全部起动电阻。由于电动机开始起动时，起动电流由零增大到最大值需一定的
25、时间。这样就有可能出现KI1与KI2还未动作、KM为KM板而先通电把电阻 R1与R2切除，相当于电动机直接起动。线路中采用了中间继电器KAA后，不管KI1与KI2有无动作，即可由KA的触头来切断KM加KM3勺通电回路，这就保证了起动时电阻全部接入转子回路。（二）转子回路中用频敏变阻器的起动控制电路1、转子串电阻起动缺点：绕线转子异步电动机，用转子串电阻起动时，由于分级切除起动电阻，会造成电流与转矩的突跳变化（增大），对机械会产生冲击。2、频敏变阻器的特点：频敏变阻器的阻抗值随着电流频率的变化而显著地变化。电流频率高时，阻抗值也高，电流频率低时，阻抗值也低。频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制
26、异步电动机的起动过程。3、电动机转子电势的频率与什么有关：由于电动机转子电势的频率决定于转差率s。这样将频敏变阻器串在绕线转子异步电机的转子回路中后，它的阻抗在起动开始时最大，随着电动机转速上升，转差率s减小，变阻器的阻抗也随之减小。这样，频敏变阻器就可以代替起动电阻，控制起动过程，使绕线转子异步电动#-109 -机的整个起动过程接近于恒值起动转矩。4、采用频敏变阻器的起动控制电路如图518所示。5、工作过程：图518电路可以实现自动和手动控制。自动控制时将开关$颇向“自动”，当按下起动按钮SB2,利用时间继电器 KT,控制中间继电器KA和接触 器KM2勺动作，在适当的时间将频敏变阻器短接。开
27、关 SAM到手动位置时，时间继电器KT起作用，利用按钮 SB算动控制中间继电器 KA和接触器KM2勺动作。起动过 程中，KA的动断触头将热继电器FR的发热元件短接，以 免因起动时间过长而使热继电器误动作。6、频敏变阻器的调节：在使用频敏变阻器的过程中，如遇到下列情况，可以调整匝数和气隙。 起动电流过大或过小，可设法增加或减少匝数；起动转矩过大，机械有冲击，而起动完毕时的稳国51E疑线转子异步电动机沌用频缴变用等定转速又偏低，可增加上下铁心间的气隙，增加气隙使的控制电躇起动电流略微增加，起动转矩略微减小，但起动完毕时转矩增大，稳定转速可以得到提高。五、多速电动机的控制电路1、目前在我国机床电力拖
28、动中， 大部分采用不调速的 笼型异步电动机，2、采用多速异步电动机的好处： 可以简化机床变速箱的结构。3、电机变速的原理：即改变极对数 调速的异步电动机， 只要改变定子绕组的接法，就可以得到不同的工作转速4、常用的多速电机：有双速电动机和三速电动机。5、控制电路1也SBa IEA ka如图519所示。 工作过程：图中SB环口SB刻低速和高速的起动按钮, 按下SB2M, KM峻触器通电，将电动机定子绕组接成,电动机以低速n运转。若按下SB3,则KM惭电释放，并接通KM2各电动机定子绕组接成丫 丫，电动机以 2n的转速运转。6、控制电路2 在有些场合需要电动机以起动，然后 自动地将转速加快投入丫丫
29、运转，从起动到运转这段时间可以有延时继电器来调节， 控制电路 如图520所示(主电路略)。 工作过程：该线路中的时间继电器 KT,就是用来调节电动机起动到运转的时间的。当按下 SB2M,时间继电器KT通电，KT(9 11)瞬时闭合，使接触器KM通电，将电动机定子绕组接成起动，并通过中间继电器KA,使时间继电器KT电，经过一定时间后，KT(9 11)断开，接手三一如浮然理!劫机自90动加速的控制电踣97触器KM制电。而使KM2B电，电动机便自动地从改变成丫丫运转，完成了自动加速的过程。第三节 三相同步电动机的控制1、三相同步电动机用途及规格：主要用于拖动 恒速旋转的大型机械，如大型空气压缩机、风
30、机及水泵等设备。其额定电压多在 3. 3kV以上，功率多在250kVWA。2、同步电动机的定子绕组同异步电动机相似，而转子绕组则由直流电源进行励磁 。3、励磁电源：可用直流发电机、交流发电机及晶闸管整流装置 。4、无刷励磁系统：如果使用交流发电机及晶闸管整流装置励磁，交流发电机发出的交流电需经整流后成为直流电源。为了安装简便，常将交流发电机与同步电动机同轴联结，并将定子做成磁极，转子作为电枢， 是旋转电枢式结构。整流装置也与电枢同轴，故励磁电流直接馈送到同步电动机的励磁绕组，从而取消了 同步电动机的集电环，成为无刷励磁系统。5、同步电动机的 转速是恒定 的6、同步电动机工作中存在的问题及解决：
31、 不能自起动：由于同步电动机的起动转矩为零，因而要采取技术措施来解决不能自起动的问题； 励磁电流的调节：为了调节励磁电流，则励磁电源装置要有快速反应的调节能力 起动过程中转子绕组感应过电压，在起动时需 采取灭磁 措施。7、同步电动机的控制包括 ：起动、停车制动 及励磁电流的调节，其控制电路都是针对上述各项特点而设 计的。一、同步电动机的起动1、同步电动机启动方法：同步电动机起动时可采用辅助电动机起动：同步电动机的转轴与另一台三相异步电动机的转轴用传动装置相联结。在定子绕组接通三相电源时，异步电动机顺着同步电动机旋转的方向拖动同步电动机旋转而起动。缺点：这种起动方法要有原动机及其控制设备，占地面
32、积大，而且不经济。重载需大容量的原动机，其缺点更为明显，故实际中较少采用。 异步起动：常用，异步起动的同步电动机 转子表面上，装有与异步电动机完全相同的笼型绕组，在同步电动机定子绕组接通电源时，转子的笼型绕组所起的作用与异步电动机的转子绕组相同，从而同步电 动机得以起动。这种起动方法操作简便，而且经济，较辅助电动机起动方法要优越得多，故目前生产的同步电动机，其转子上往往装有笼型绕组，以便异步起动。 调频起动：起动时利用极低频率的电源 接到同步电动机的定子绕组，以克服转子的惯性，慢慢起 动，逐渐提高电源频率以达到同步转速。缺点：这种起动方法需要一套 大功率的变频电源设备，使设备费用增加，技术上的
33、难度 也较大，故只 有在特殊情况下才予以采用。2、启动过程中转子的处理： 不通入励磁电流： 不论采用何种起动方法，在起动过程中，转子绕组中是不通入励磁电流 的，否则 将增加起动的困难。 用电阻短接励磁绕组：为避免转子绕组中感应的高压开路电动势击穿绝缘、损坏元件，通常在起动 过程中，用电阻将励磁绕组加以短接 。此放电电阻的阻值一般 为励磁绕组电阻的510倍。起动过程结束 前再切除。 切除放电电阻，投入励磁：待转子的转速接近同步转速时 （通常为同步转速的95%左右），切除放电电阻，投入励磁。3、同步电动机起动控制电路包括：电动机定子电源的控制 及转子绕组投入励磁 的控制。4、同步电动机起动步骤是：
34、 先接入定子电源； 开始起动；当转速达到同步转速的95%时，切除放 电电阻，投入直流励磁。（一）定子绕组电源的控制电路1、同步电动机起动方式： 全压起动：对于重载起动的电动机常采用全压起动。这是因为全压起动时具有较大的起动转矩，而且在转子绕组投入励磁后，能产生 较大的牵入同步转矩，便于电动机迅速起动和进入正常同步运行。但全 压起动时对电源及机械设备的冲击大 。 减压起动：减压起动适用于 轻载起动，通常用电抗器串接在定子回路 中，起动时可 按电流原则 或时 间原则在起动过程中 再切除。这样起动时对电源及机械设备的冲击均较小。2、高压同步电动机所用的电气元件：均为高压电器，如高压隔离开关及油断路器
35、等。而且其联锁保护等要求较高，以求安全、可靠。3、同步电动机全压起动的控制电路：图5 21所示为同步电动机全压起动的控制电路。图中，Q效隔离开关；Q咙真空断路器；TV为电压互感器；丁敌电流互感器，它有两组,一组供测量仪表用；另一组供继电保护用；YAf为断路器分闸线圈；YAn为合闸线圈;SA1板线区中 SA伪励磁装置（图中略去未画,92图5-21同步电动机定子全压起动的控制电路-# -(1)准备起动：定子主回路的隔离开关 QS励磁装置的电源开关、控制柜的电源开关相继合闸。这时励磁准备完成等待运行的开关 SA1闭合；励磁正常，KA5触点断开；低压控制柜工作正常，侬林虫点闭合。KA2!电吸合。这样，
36、指示灯 HL GNg,表示电路等待起动。(2)起动：按压起动按钮SB1,接触器KM帔合，于是断路器的合闸 线圈YAn通电，断路器Q田闸，同 步电动机全压起动。在Q哈闸的同时，其辅助触头(57)闭合，KA1吸合并自保，其动断触头断开 KM饯圈 回路，KMl释放，合闸线圈YAn断电，真空断路器由其闭锁机构维持合闸工作状态。QF动合触头(9-11)闭合，为分闸线圈的通电作好准备。QF勺触头(1 一 17)断开，(1 15)闭合。于是“准备”运行的绿色信号灯HL GNC,而“运行”白红色信号灯HL-R曲，表示同步电动机已处于运行状态。同步电动机开始起动，并在具备了一定条件后对其转子绕组施加励磁，起动完
37、毕，投入运行。(3)正常停车 按压SB2,分闸线圈YAof通电，于是断路器掉闸，电动机停止运转。(4)故障停车 当励磁装置发生故障时，KA5(1 9)闭合，YAff得电，断路器掉闸。 当低压控制柜中的水温、水压等不正常，或因故障需要紧急停车时，则KA6(1 13)断开，KA邪放，KA2的触头(1 9)闭合，使分闸线圈YAoff通电，断路器掉闸，电动机停止。 如同步电动机过载时，电流继电器KI1及KI2动作，其动断触头也切断 KA戏圈回路，KA2W放，和 上述过程一样，电动机将立即断电停车。电路所设的电气仪表供监测同步电动机的工作状态之用。电流互感器及电压互感器的二次侧必须接地，以保证安全。(二)转子绕组加入励磁的控
