【正文】 1 第四章 交流籠型電動機軟起動的電路方案 交流籠型電動機軟起動的單電機主電路方案 接觸器 — 熔斷器電路 由軟起動器組成的控制電動機起動的裝置，除去主要電器設備 — 軟起動器外，為了實現(xiàn)與電網(wǎng) 、 電機之間的電聯(lián)接可靠工作，仍需施加起保護協(xié)調(diào)與控制作用的低壓電器如刀開關、熔斷器、刀熔開關、斷路器、熱繼電器、快速熔斷器等，實現(xiàn)功能不同 ， 線路配置不同，下面 分別敘述。 在軟起動電路中 值 得推薦的是接觸器 — 熔斷器組；即所謂 FC 電路。 即使 不使用軟起動的平滑起動，而用硬起動 ， FC電路也是一很好方案。 需要說明的是 天傳電子 公司軟起動無須加裝快速熔斷器，本產(chǎn)品的電子保護已經(jīng)保證可靠運行。但主接觸仍要接入，否則電機側(cè)仍帶電。這是由于旁路接觸器 旁路 軟起動 ，使 電機帶電。只有在軟起動器的上側(cè)接一只接觸器，當其斷開后，電動機不再帶電。 斷路器 — 接觸器電路 這一種接線方式是目前多數(shù)軟起動用戶采用的首選方案，下面是 天傳電子 公司的一拖一斷路器一接觸器電器原理圖。其中斷路器即可采用帶熱 磁 扣器的塑殼開關，也可采用單有電磁脫扣的塑殼斷路器。 SM1 刀熔開關 接觸器 旁 路 接 觸 器 圖 41 接觸器 — 熔斷器方案 2 通過軟起動器實現(xiàn)對電動機制動的控制 通過軟起動器實現(xiàn)電動機從 零 到預定轉(zhuǎn)速的起動過程，還可通過軟起動器實現(xiàn)電動機從額定轉(zhuǎn)速到 零速的制動。這種制動主電路圖見圖 43 在圖 43 中的 a)圖是用一只制動接觸器完成電動機制動工作，圖 b)是用二只制動接觸器完成電動機制動工作。下面分別敘述它們的工作原理。 1． 通過軟起動器實現(xiàn)電動機制動基本原理 通過軟起動器實現(xiàn)電動機制動實質(zhì)是對電動機實現(xiàn) DC制動， DC 制動屬于動能制動，它是將電機首先脫離交流電源的供電，然后將定子繞組切換到一直流電源，就可實現(xiàn)動能制動（見圖 44）。 SM C1斷路器接觸器旁路接觸器圖4 2 斷路 器—接觸器方案SM1K2 K7 K7 K7 K7 K2 軟 起 動 圖 43(a) 軟起動實現(xiàn)制動圖 k15 k14 k13 k14 k15 k13 k13 直流 T1 T2 T3 K15 K14 L1 L2 L3 圖 43（ b） 帶直流制動軟起動器簡單原理圖 3 由圖 44 看出，將直流電能接入電動機定子繞組后，它也會在電動 機中產(chǎn)生 — 磁場，它的基波值也會產(chǎn)生按正弦分布的磁通密度，這時電動機轉(zhuǎn)子仍然在旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子中就感應到這種交流電流，但是這一交流電流產(chǎn)生的磁場相對定子而言是靜止的，它不會對電動起加速作用，反而由于這一交流電流的不旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流的相互作用對電動機產(chǎn)生 — 減速作用力，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，達到電機制動目的。上述作用還可通過異步電動機的動能制動特性曲線直觀地觀察到（見圖 45）。 圖 45 是異步電動機在動能制動過渡特性曲線。圖 45的第Ⅰ象限畫的是電動機固有特性，也即電機正常運轉(zhuǎn)時的特性，而第Ⅱ象 限畫的是該電機受到反方向制動力矩 — M，電機工作轉(zhuǎn)換到停止位置的直流制動特性。例如當負載處于 MC轉(zhuǎn)矩下運行于轉(zhuǎn)速 NC點；若此時發(fā)出制動指令并轉(zhuǎn)入直流制動，電機則沿通過 NC點的水平虛線過渡到制動時（第二象限）曲線 2或 3的①、②或③的任一個交點并沿此曲線，按箭頭方向滑向座標原點，即制動力矩為轉(zhuǎn)速為另的點。曲線 2 或 3 分別代表 3種不同的制動電流或不同的制動轉(zhuǎn)矩 — M 情況，其中曲 1 制動電流最大，曲線 3 制動電流最小。 +圖4 4 直流制動原理圖Mn M 2 3 1 1 2 3 直流制動特性 電機固有特性 圖 45 電機直流制動 n=f(M)特性 R1＜ R2＜ R3 M MC RD R2 R3 n 4 2． 通過軟起動器實現(xiàn)制動的主電路方案 M T1 T2 T3 軟起動器 運行 DC K7 K2 K2 K15 圖 46(a)帶制動的軟起動 其中 K7— 制動接觸 器 S1緊急停止 S1 K7 K7 K7 M K2 K13 K15 T1 T2 T3 軟起動器 運行 DC K13 K14 K13 K2 K14 K15 K13 K14 K15 K14 圖 46(b) 帶制動的軟起動 其中 K13— 制動用控制繼 電器 K14— 閉合制動接觸 器 K15— 打開制動接觸 器 5 從直流制動原理圖 44看，直流制動需外加一直流電源或通過外加一整流器將交流轉(zhuǎn)換成制動需要的直流。這里所講的是通過圖 46 線路可看出，可利用交流軟起動器的電力電子功率元件，改變其向電動機輸送交流電能的通道，只允許脈沖直流通過 T1 及 T3注入流向電動機定子繞組，并產(chǎn)生制動效果。在脈沖直流通過 T1及 T 3相向定子輸送直流電流時， T2相被 K7接觸器斷開，這樣實際線路與圖 44 的原理線路就一致了。由于轉(zhuǎn)子電阻是固定的，通過 調(diào)整注入直流的大小，可以調(diào)整制動轉(zhuǎn)矩的大小。 對于圖 46（ b）所示的另一個線路是設置兩只接觸器 K14 及 K15，其中 K14稱之為“關閉”制動接觸器 K15 稱之為“打開”制動接觸器。它們的作用與圖的 K7接觸器相一致，只是此時用 K15代替了 K7的常閉節(jié)點， K14代替了圖 45 的常開節(jié)點。在控制方面無論是圖 46（ a）的K7接觸器和圖 46（ b）中的 K14， K15接觸器均受到中間繼電器 K2和軟起動器中予置的制動繼電器控制。在容量選擇上 K14的容量大些，要大到 15%。控制繼電器 K13是帶延時斷開特 性的開關。 帶旁路接觸器電路 帶旁路接觸器的軟起動電路是 目 前軟起動工業(yè)應用的主體，也即多數(shù)工業(yè)用戶從經(jīng)濟技術(shù)，運行角度經(jīng)過思考后的首選方案，請看圖 47 （ a) 一拖一 (b)遠程控制一拖一 KM QF QF KM KM SM1 SM1 6 圖 47 中有兩種接線，圖 47（ a）為一拖一方案只設一臺接觸器 KM。但軟起動上側(cè) （網(wǎng)側(cè)仍帶電）。圖 47（ b）是一拖一遠程控制方案，設了兩只接觸器（ KM KM2）， KM1 與 KM2之間互相聯(lián)鎖運行。這時當軟起動轉(zhuǎn)入旁路運行時，先將 KM1 打開 — 將 KM2 合閘，軟起動器的網(wǎng)側(cè)就不會帶電。 帶旁接觸器兩個旋轉(zhuǎn)方向運行電路 圖 48是一個帶旁路接觸器的兩方面運行電綱，共中 K1 為主接觸器， K2 為旁路接觸器，K3 反方向運行運轉(zhuǎn)接觸器。利用 S3， S4 操縱正向與反向運行，利用在軟起動內(nèi)部的邏輯信圖 47 帶旁路接觸器方案 M K2 K3 K1 1QM K3 K1 K2 軟 起 動 器 N K3 K1 K3 K1 S3 合 S4 合 S2 停 S5 K1 K3 S5 其中 K1— 主接觸器 K2— 旁路接觸器 K3— 反向運轉(zhuǎn)接觸器 S1— 停止按鈕 S3— 合閘按鈕 S4— 合閘按鈕 S5— 報警復位 S2— 關閉按鈕 圖 48 兩個方向運轉(zhuǎn)帶旁路方案 7 號，控制軟起動完程后的旁路運行。其他的 S2為停止， S5 為急停操作開關。 軟起動線路中保護協(xié)調(diào)與配合。