應(yīng)機械對電機的要求及電機自身的需要,三相雙速電機的應(yīng)用已非常廣泛。最常見的就是雙速風(fēng)機及星三角啟動。所謂雙速就是改變電機的接線方式:當(dāng)星形連接時,電流小、功率小、轉(zhuǎn)速低;當(dāng)三角形連接時,電流大、功率大、轉(zhuǎn)速高。因當(dāng)三角形連接時的電流比星形連接時的電流大得多,所以三角形連接時的電機的溫度也比星形連接時的溫度高。而電機的耐溫是由電機的絕緣等級決定的,各電機有不同的絕緣等級。因此,并非所有的電機都能作星三角連接,要視電機的特性而定,要根據(jù)電機的說明書或銘牌而定。
電機繞組的基本形式:電機有三個相隔120°的繞組,每個繞組有二個線頭。按相同的順序方向,將三個繞組的相應(yīng)線頭定號為(1),另三個線頭定號為(2),將三個繞組的代碼編為u、v、w。就得到了u1-u2、v1-v2、w1-w2六個線頭。顯見u、v、w和1、2都是自定義的。
一、接線前的檢查及準(zhǔn)備:
1、新的配套設(shè)備,因出廠前已根據(jù)機械的轉(zhuǎn)向,調(diào)整好了接線位置,所以不宜再變動。
2、當(dāng)電機的線頭被搞亂或標(biāo)識不全時,可以看顏色,同一顏色的,一頭是1,另一頭肯定就是2。如同一色線頭上連1、2都沒有,這本身就是不合格產(chǎn)品,可拒絕安裝。當(dāng)然用測試儀表(或小功率電機試通電)也能分辯出來的。 3、電機接線盒內(nèi)有二排(各三個)接線樁,并備有三塊短接片,將u1、v1、w1三個線頭按順序套進上排的三個接線樁。將w2、u2、v2三個線頭套進下排的三個接線樁。注意上下不要套同一色線(可以w2、u2、v2或v2、w2、u2、)。
二、單速電機的接線:
1、星形連接(低速):將黃綠紅控制線接到上排的u1、v1、w1的三個接線樁上壓緊。將下排三個接線樁用短接片(橫向)短路。
2、三角形連接(高速):將這三塊短接片都(豎向)套在上下二排的接線樁之間。再將黃綠紅控制線接到上排的u1、v1、w1的三個接線樁上壓緊。
三、雙速電機的接線:
雙速控制箱內(nèi)有三個km,km3是公認(rèn)的短路接觸器,從箱內(nèi)可看到一端被短路的就是km3。而km1和km2,各生產(chǎn)廠有不同的編號,有的把主接觸器叫做km1,有的把主接觸器叫做km2。主接觸器不論是高速還是低速都是閉合的,(我們就設(shè)km1為主接觸器吧)。這樣km2與km3就成了聯(lián)動切換器了。而km3是接在km2下的,從箱內(nèi)可以查看到,同時也能確定這只是km2。km2和km3在電機運行中只能有一只是閉合的,否則就是短路。(因為km3是短接的,二只都閉合,km3就把km2也短路了) 先要核對二根電纜在控制箱內(nèi)接線是否正確,尤其是相位(左起黃綠紅)。將電機內(nèi)的三塊短接片全部取掉,把從km1出來的控制線直接按黃綠紅接到上排的u1、v1、w1的三個接線樁上壓緊。把從km2接出來的控制線按黃綠紅接到w2、u2、v2的三個接線樁上壓緊。這樣三相雙速電機的接線就基本完成了。(有的廠方接線圖上把從km1接出來的控制線接到w2、u2、v2上,這也沒關(guān)系,因為這本身就是自定義,只要了解原理就行了。)
如分不清從哪里出來的,(經(jīng)過穿管敷橋架,有可能分不清),也沒事,隨意把那根電纜接在上排或下排樁上。隨意接對高速檔無影響,因為三角形連接時,各相對其對應(yīng)的二個線頭的連接和順序是不會變的,所以它的轉(zhuǎn)向也不會變。但隨意接對低速檔有影響,因為原w2、u2、v2是中性點,現(xiàn)在u1、v1、w1成了中性點,造成反轉(zhuǎn)。就是說當(dāng)高速和低速的轉(zhuǎn)向不一時,將二根電纜在接線盒內(nèi)對換一下,就能轉(zhuǎn)向相同。當(dāng)然也可以調(diào)整線頭。
最后確定轉(zhuǎn)向是否符合要求,如反轉(zhuǎn)了,最方便的是在電源端對換二根相線。但如為了相色對齊a黃b綠c紅,不宜在控制箱內(nèi)換,也可在接線盒內(nèi)對換,二組一起對換同二根相線或線頭。
四、注意事項:
1、同一根電纜上的線必須接在同一編號上的三根電機線頭上。(一排三樁上都為編號1、或都為編號2)。否則就成二相產(chǎn)生的磁場順時針轉(zhuǎn),一相產(chǎn)生的磁場逆時針轉(zhuǎn),電機不會轉(zhuǎn)。
2、二根電纜上的同一色線,切莫接在電機的同一顏色的二根線頭上。例如二根電纜上的二根紅色線(c相),都接在電機的u1、u2上,這就是將c相電都接在了u繞組上的兩端。如ab相也是這么接的,當(dāng)三角形連接時,電機內(nèi)就沒有通路,不會轉(zhuǎn)動。如ab相交叉接在另二個繞組上,時間一長,就把電機燒了。
除這2點,都沒事,隨你怎么變換,無非是一個轉(zhuǎn)向問題。 值得一提的是,試驗轉(zhuǎn)向時,宜用手工操作,尤其是星三角啟動的電機,如用自動檔試轉(zhuǎn)向,萬一高低速轉(zhuǎn)向不一,試想,原本它從靜止到正常運行都有一定的問題,讓它從逆向運轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)到正常運行,它可受不了。
五、雙速電機接線圖控制原理調(diào)速原理
根據(jù)三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式:n1=60f/p
三相異步電動機要實現(xiàn)調(diào)速有多種方法,如采用變頻調(diào)速(yvp變頻調(diào)速電機配合變頻器使用),改變勵磁電流調(diào)速(使用yct電磁調(diào)速電機配合控制器使用,可實現(xiàn)無極調(diào)速),也可通過改變電動機 變極調(diào)速,即是通過改變定子繞組的連接方法達(dá)到改變定子旋轉(zhuǎn)磁場磁極對數(shù),從而改變電動機的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)公式;n1=60f/p可知異步電動機的同步轉(zhuǎn)速與磁極對數(shù)成反比,磁極對數(shù)增加一倍,同步轉(zhuǎn)速n1下降至原轉(zhuǎn)速的一半,電動機額定轉(zhuǎn)速n也將下降近似一半,所以改變磁極對數(shù)可以達(dá)到改變電動機轉(zhuǎn)速的目的(這也是常見的2極電機同步轉(zhuǎn)速為3000rpm,4極電機同步轉(zhuǎn)速1500rpm,6極電機同步轉(zhuǎn)速1000rpm等)。這種調(diào)速方法是有級的,不能平滑調(diào)速,而且只適用于鼠籠式電動機,這就是雙速電機的調(diào)速原理。
下圖雙速電機接線圖介紹的是最常見的單繞組雙速電動機,轉(zhuǎn)速比等于磁極倍數(shù)比,如2極/4極、4級/8極,從定子繞組△接法變?yōu)閥y接法,磁極對數(shù)從p=2變?yōu)閜=1。
∴轉(zhuǎn)速比=2/1=2
六、控制電路分析(雙速電機接線圖如下圖)
1、合上空氣開關(guān)qf引入三相電源
2、按下起動按鈕sb2,交流接觸器km1線圈回路通電并自鎖,km1主觸頭閉合,為電動機引進三相電源,l1接u1、l2接v1、l3接w1;u2、v2、w2懸空。電動機在△接法下運行,此時電動機p=2、n1=1500轉(zhuǎn)/分。
3、fr1、fr2分別為電動機△運行和yy運行的過載保護元件。
4、 若想轉(zhuǎn)為高速運轉(zhuǎn),則按sb3按鈕,sb3的常閉觸點斷開使接觸器km1線圈斷電,km1主觸頭斷開使u1、v1、w1與三相電源l1、l2、l3脫離。其輔助常閉觸頭恢復(fù)為閉合,為km2線圈回路通電準(zhǔn)備。同時接觸器km2線圈回路通電并自鎖,其常開觸點閉合,將定子繞組三個首端u1、v1、w1連在一起,并把三相電源l1、l2、l3引入接u2、v2、w2,此時電動機在yy接法下運行,這時電動機p=1,n1=3000轉(zhuǎn)/分。km2的輔助常開觸點斷開,防km1誤動。
5、此控制回路中sb2的常開觸點與km1線圈串聯(lián),sb2的常閉觸點與km2線圈串聯(lián),同樣sb3按鈕的常閉觸點與km1線圈串聯(lián),sb3的常開于km2線圈串聯(lián),這種控制就是按鈕的互鎖控制,保證△與yy兩種接法不可能同時出現(xiàn),同時km2輔助常閉觸點接入km1線圈回路,km1輔助常閉觸點接入km2線圈回路,也形成互鎖控制。
七、雙速電機定子接線圖如下