降压启动原理及接线圈

降压启动原理及接线圈
降压启动原理及接线圈

电动机自偶降压启动原理

自动自偶降压启动的控制线路图(一次二次) 自偶降压一次线路的接法:利用三相自耦变压器将降低的电压加到电机定子绕组上,使电机在低于额定电压下起动,以减小起动电流。等电机转速成达到或接近额定转速时,通过操作机构甩开自耦变压器,使电机在额定电压下正常运行。为了满足不同的要求,自耦变压器一般都设有0.65、0.80两组电压抽头。自偶降压一次线路的原理接线就一种接法,其控制手法有自动和手动两种方法。鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法,自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压(一般为电源电压的80%和65%),启动时使自耦变压器中的一组抽头(例如:65%)接在电动机的回路中,当电动机的转速接近额定转速时,将自耦变压器切除,使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。1、合上空气开关QF接通电源. 2、按下启动按钮SB2,交流接触器KM3线圈回路通电,主触头闭合,自耦变压器接成星形。KM1线圈通电其主触头闭合,由自耦变压器的65%抽头端将电源接入电动机,电动机在低电压下启动。3、KM1常开辅助触点闭合接通中间继电器KA的线圈回路,KA通电并自锁KA的常开触点闭合为KM2线圈回路通电做准备。4、当电动机转速接近额定转速时,松开按钮SB2,按下按钮SB3,KM1、KM3线圈断电将自耦变压器切除,KM2线圈得电并自锁,将电源直接接入电动机,电动机在全压下运行。5、电动机运行中的过载保护由热继电器FR完成. 6、互锁环节;接触器互锁:KM2常闭触点接入KM3、KM1线圈回路KM1常闭触点接入KM2线圈回路按纽互锁:按纽SB2常开触点接入KM3、KM1线圈回路按纽SB2常闭触点接入KM2线圈回路按纽SB3常开触点接入KM2线圈回路按纽SB3常闭触点接入KM3、KM1线圈回路鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图安装与调试1、电动机自耦降压电路,适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致,如果小于电动机的功率,自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。3、对照原理图核对接线,要逐相的检查核对线号。防止接错线和漏接线。4、由于启动电流很大,应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固,无虚接现象。5、空载试验;拆下热继电器FR与电动机端子的联接线,接通电源,按下SB2起动KM1与KM3动作吸合,KM2与KA不动作。再按下SB3运行按钮,KM1和KM3释放,KA和KM2动作吸合切换正常,反复试验几次检查线路的可靠性。6、带电动机试验;经空载试验无误后,恢复与电动机的接线。再带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程,注意电动机的声音及电流的变化,电动机起动是否困难有无异常情况,如有异常情况应立即停车处理。7、再次启动;自耦降压起动电路不能频繁操作,如果启动不成功的话,第二次起动应间隔4分钟以上,入在60秒连续两次起动后,应停电4小时再次启动运行,这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。常见故障1、带负荷起动时,电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,接换到运行时有很大的冲击电流,这是为什么?分析现象;电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,说明电动机起动困难,怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理,电动机绕组电压低,起动力矩小脱动的负载大所造成的。处理;将自耦变压器的抽头改接在80%位置后,在试车故障排除。

2、电动机由启动转换到运行时,仍有很大的冲击电流,甚至掉闸。分析现象;这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的,时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。处理;延长起动时间现象排除。一种自耦变压器降压起动控制线路的改进前言自耦变压器降压起动, 又称为补偿器降压起动, 可用抽头调节自耦变压器的变比以改变起动电流和启动转矩大小。传统自耦变压器起动大多数是用加时间继电器来控制。以下是根据某本中级电工培训指导书上自耦变压器降压起动控制线路所存在的弊病做了改进。改进后的控制线路投入使用以来, 运行稳定、可靠, 没有出现故障。1 原动作原理原电路的控制原理如图 1 所示控制电路的本意是, 按下起动按钮SB2, 交流接触器

1KM和2KM线圈得电, 触头1KM和2KM闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时时间继电器KT 线圈也得电, KT 的触头延时动作, KT 常闭触头延时先断开, 1KM、2KM和KT 线圈先后失电, 1KM和2KM主触头断开, 变压器脱离电动机电路, 而KT 常开触头后闭合,1KM常闭闭合, 3KM线圈在1KM和2KM失电之后得电, 3KM主触头闭合, 电动机进入全压运行。再按下停止按钮使电动机停转。采用这种控制电路, 电动机的“ 起动- 自动延时- 运行”一次操作完成, 非常方便和安全。但是在正式运行时, 会产生这种现象: 在接线完全正确的情况下线路有时便可正常运行,有时便不能正常运行, 即按下起动按钮SB2 之后, 电动机降压起动了, 当转到全压运行时,便停下来, 3KM线圈通不了电。2 线路的弊病- 竞争冒险现象分析其图 1 控制线路的弊病是遇到了电磁元件之间的“ 触点竞争”问题, 即出现了竞争冒险现象, 造成整个电路工作的不可靠。电路运行过程中, 当KT延时到后, 其延时常闭触点总是由于机械运动原因先断开而延时常开触点后闭合, 当延时常闭触点先断开后, 1KM 线圈随即断电, 1KM1 常闭闭合为3KM 线圈通电做准备, 同时1KMr 常开断开, KT 线圈随即断电, 由于磁场不能突变为零和衔铁复位需要时间, 故有时候延时常开触点来得及闭合, 这时3KM线圈可通电, 3KM常开触点闭合自锁, 电动机转入全压运行。但有时候因受到某些干扰而失控, KT 延时常开触点来不及闭合, KT 的磁场已消失和衔铁已复位, 3KM线圈通不了电, 从而导致了前面所提到的故障问题。此线路造成竞争冒险即上述现象的主要原因是设计过程中只考虑了电磁系统与触点系统的逻辑联系, 而忽略了触点系统动作时间性和滞后性对系统的影响, 从而造成竞争冒险。3 改进后的接线方法经过分析, 主要是控制电路中辅助触点使用不合理造成线路设计的不完善, 针对此线路存在的缺点对原控制电路部分进行改进, 其接线方法见图2。 4 改进后的工作原理接通电源后, 按下起动按钮SB2, 交流接触器1KM、2KM线圈得电吸合, 1KM和2KM主触头闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时, 时间继电器KT 线圈也得电吸合, KT 瞬时常开触点闭合自锁。经一定时间延时后, KT 延时常开触头闭合, KT 延时常闭触头断开, 1KM线圈断电, 1KM1 常闭闭合, 3KM 线圈通电,3KM1 常开触头闭合自锁, 3KM1 常闭触头断开联锁, 使2KM及KT 线圈断电复位, 电动机进入全压运行, 整个启动过程结束。将图1 改成图2 后控制系统就达到了安全可靠运行的目的了。自耦变压器手动控制降压起动电路1.工作原理图2.17所示电路是采用按钮开关来完成的手动自耦变压器降压起动控制。该电路在起动后人为再按下运转按钮后电动机进入Δ形正常运转。自耦变压器降压起动:按下降压起动按钮SB2,交流接触器KM2线圈得电吸合且自锁,KM2主触点闭合,串入自耦变压器TM降压起动。由于KM2吸合,KM2串联在中间继电器KA线圈回路中的常开触点闭合使KA吸合且自锁。KA的作用是防止误按SB3按钮直接起动电动机。KA串联在SB3按钮回路中的常开触点闭合,为转换Δ形正常运转做准备。此时,电动机降压起动。图2.17自耦变压器手动控制降压起动电路正常Δ形运转:当根据经验或实际起动时间后按下Δ形运转按钮SB3,SB3一组常闭触点断开,切断了交流接触器KM2线圈回路电源,KM1主触点断开,使自耦变压器退出。同时SB3另一组常开触点闭合,接通了交流接触器KM1线圈回路电源,KM1三相主触点闭合,电动机得电Δ形全压正常运转。当KM1线圈吸合后,KM1串联在中间继电器KA 线圈回路中的常闭触点断开,使KA线圈断电释放,KA串联在全压Δ形运转按钮SB3回路中的常开触点断开,用来防止误操作该按钮SB3而出现直接全压起动问题。电气元件作用表如表2.6所示。元器件安装排列图及端子图如图2.18所示。按钮实际接线如图2.19所示。表2.6电气元件作用表序号符号名称型号规格作用1 QF1 断路器DZ20-400 315A三极主回路过流保护2 QF2 断路器DZ47-63 10A二极控制回路过流保护3 KM1 交流接触器CJ20-100 线圈电压380V 控制电动机电源用(全压)4 KM2 交流接触器CJ20-100 两只并联使用接通自耦变压器作降压起动线圈电压380V 5 FR 热继电器JR36-160 75~120A 过载保护6 TM 自耦减压变压器QZB-45 84A 降压起动用7 SB1 按钮开关LA18-22 红色停

止电动机用8 SB2 按钮开关LA18-22 绿色降压起动用9 SB3 按钮开关LA18-22 蓝色全压运行用10 M 三相异步电动机Y225M 245kW84A2970 r/min 拖动11 KA 中间继电器JZ7-445A 线圈电压380V 防止直接操作全压起动保护2.调试断开主回路断路器QF1,合上控制回路断路器QF2,调试控制回路。注意:调试时,若有经验,参照电气原理图,只要观察配电箱内的电器元件动作情况就可知道电路是否正常。按下降压起动按钮SB2,观察交流接触器KM2线圈是否得电吸合自锁,若能,则说明降压控制电路正常。同时观察中间继电器KA线圈能否也吸合自锁,若KA线圈不吸合,那么下一步操作SB3,Δ形全压运转按钮将无效。若KA吸合,说明互锁误操作保护电路正常。再进行全压运行调试,按下全压运行按钮SB3,观察交流接触器KM1线圈能否吸合且自锁,同时也切断了中间继电器KA线圈回路,使KA线圈断电释放。若满足要求,则说明Δ形全压运转控制电路正常。最后再按下停止按钮SB1,电路若能停止,则说明停止电路正常,控制电路调试完毕。图2.18元器件安装排列图及端子图图2.19按钮实际接线再合上主回路断路器QF1,调试主回路,只要主回路接线无误,即可正常工作。观察当KM2吸合后,串入TM是否有糊味,异响、发烫等症状,以及电动机转动是否困难等,若正常,说明降压起动正常,当电动机转动一段时间后,手动转换为Δ形全压运行,观察电动机运转是否正常,最好用钳形电流表测其电流是否正常,并调整好热继电器的电流整定值。整个电路调试完毕。3.常见故障及排除方法①降压起动很困难。主要原因是负载较重使电动机输入电压偏低而出现起动力矩不够。可通过改变调换在自耦变压器TM 80%抽头上使用,以提高起动力矩,故障即可排除。②自耦变压器TM冒烟或烧毁。可能原因是自耦变压器容量选得过小不配套、降压起动时间过长或过于频繁。检查自耦变压器是否过小,若是过小、则更换配套产品;缩短起动时间、减少操作次数。③全压运行时,按SB3按钮无反应,中间继电器KA线圈吸合。根据上述情况结合电气原理图分析故障在图2.20所示电路中,可用测电笔逐一检查并找出故障点并加以排除。图2.20 ④降压起动时,按起动按钮SB2后松手,电动机即停止。根据以上情况分析,故障原因为KM2缺少自锁回路。用测电笔检查KM2自锁回路常开触点是否能闭合以及相关连线是否脱落松动,找出原因后并加以处理。⑤降压起动正常,但转为Δ形全压运行时,电动机停转无反应。从上述情况看为交流接触器KM1三相主触点断路所致。检查并更换KM1主触点后故障即可排除。⑥降压起动正常,但转为Δ形全压运转时断路器QF1跳闸。从原理图上分析,可能是Δ形全压运行方向错了,也就是降压起动时为顺转,而Δ形全压运行为逆转,可检查配电箱中接线是否有误,若接线有误,重新调换恢复接线后故障排除。

原理上面很详细了,实物电路如下

三相鼠笼式异步电动机降压起动线路

鼠笼式异步电动机采用全压直接起动时,控制线路简单,维修工作量较少。但是,并不是所有异步电动机在任何情况下都可以采用全压起动。这是因为异步电动机的全压起动电流一般可达额定电流的4-7倍。过大的起动电流会降低电动机寿命,致使变压器二次电压大幅度下降,减少电动机本身的起动转矩,甚至使电动机根本无法起动,还要影响同一供电网路中其它设备的正常工作。如何判断一台电动机能否全压起动呢?一般规定,电动机容量在10kW以下者,可直接起动。10kW以上的异步电动机是否允许直接起动,要根据电动机容量和电源变压器容量的比值来确定。对于给定容量的电动机,一般用下面的经验公式来估计。

Iq/Ie≤3/4+电源变压器容量(kVA)/[4×电动机容量(kVA)]

式中 Iq—电动机全电压起动电流(A);Ie—电动机额定电流(A)。

若计算结果满足上述经验公式,一般可以全压起动,否则不予全压起动,应考虑采用降压起动。有时,为了限制和减少起动转矩对机械设备的冲击作用,允许全压起动的电动机,也多采用降压起动方式。

鼠笼式异步电动机降压起动的方法有以下几种:定子电路串电阻(或电抗)降压起动、自耦变压器降压起动、Y-△降压起动、△-△降压起动等.使用这些方

法都是为了限制起动电流,(一般降低电压后的起动电流为电动机额定电流的

2-3倍),减小供电干线的电压降落,保障各个用户的电气设备正常运行。

1、串电阻(或电抗)降压起动控制线路

在电动机起动过程中,常在三相定子电路中串接电阻(或电抗)来降低定子绕组上的电压,使电动机在降低了的电压下起动,以达到限制起动电流的目的。一旦电动机转速接近额定值时,切除串联电阻(或电抗),使电动机进入全电压正常运行。这种线路的设计思想,通常都是采用时间原则按时切除起动时串入的电阻(或电抗)以完成起动过程。在具体线路中可采用人工手动控制或时间继电器自动控制来加以实现。

图2定子串电阻降压起动控制线路

图2是定子串电阻降压起动控制线路。电动机起动时在三相定子电路中串接电阻,使电动机定子绕组电压降低,起动后再将电阻短路,电动机仍然在正常电压下运行。这种起动方式由于不受电动机接线形式的限制,设备简单,因而在中小型机床中也有应用。机床中也常用这种串接电阻的方法限制点动调整时的起动电流。

图2(A)控制线路的工作过程如下:

按SB2 KM1得电(电动机串电阻启动)

KT 得电(延时) KM2得电(短接电阻,电动机正常运行)

按SB1,KM2断电,其主触点断开,电动机停车。

只要KM2得电就能使电动机正常运行。但线路图(A)在电动机起动后KM1与KT一直得电动作,这是不必要的。线路图(B)就解决了这个问题,接触器KM2得电后,其动断触点将KM1及KT断电,KM2自锁。这样,在电动机起动后,只要KM2得电,电动机便能正常运行。

串电阻起动的优点是控制线路结构简单,成本低,动作可靠,提高了功率因数,有利于保证电网质量。但是,由于定子串电阻降压起动,起动电流随定子电压成正比下降,而起动转矩则按电压下降比例的平方倍下降。同时,每次起动都要消耗大量的电能。因此,三相鼠笼式异步电动机采用电阻降压的起动方法,仅适用于要求起动平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。大容量电动机多采用串电抗降压起动。

2、串自耦变压器降压起动控制线路

(1)线路设计思想

在自耦变压器降压起动的控制线路中,限制电动机起动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接,自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头,可得到3种数值不等的电压。使用时,可根据起动电流和起动转矩的要求灵活选择。电动机起动时,定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压,一旦起动完毕,自耦变压器便被切除,电动机直接接至电源,即得到自耦变压器的一次电压,电动机进入全电压运行。通常称这种自耦变压器为起动补偿器。这一线路的设计思想和串电阻起动线路基本相同,都是按时间原则来完成电动机起动过程的。

图3定子串自耦变压器降压起动控制线路

线路工作原理:

闭合开关QS。

起动按下按钮SB2,KM1和时间继电器KT同时得电,KM1常开主触点闭合,电动机经星形连接的自耦变压器接至电源降压起动。

时间继电器KT经一定时间到达延时值,其常开延时触点闭合,中间继电器KA得电并自锁,KA的常闭触点断开,使接触器KM1线圈失电,KM1主触点断开,将自耦变压器从电网切除,KM1常开辅助触点断开,KT线圈失电,KM1常闭触点恢复闭合,在KM1失电后,使接触器KM2线圈得电,KM2的主触点闭合,将电动机直接接入电源,使之在全电压下正常运行。

停止按下按钮SB1,KM2线圈失电,电动机停止转动。

在自耦变压器降压起动过程中,起动电流与起动转矩的比值按变比平方倍降低。在获得同样起动转矩的情况下,采用自耦变压器降压起动从电网获取的电流,比采用电阻降压起动要小得多,对电网电流冲击小,功率损耗小。所以自耦变压器被称之为起动补偿器。换句话说,若从电网取得同样大小的起动电流,采用自耦变压器降压起动会产生较大的起动转矩。这种起动方法常用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机。其缺点是自耦变压器价格较贵,相对电阻结构复杂,体积庞大,且是按照非连续工作制设计制造的,故不允许频繁操作。

3、Y—△降压起动控制线路

(1)线路设计思想 Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动,简称星三角降压起动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。所不同的是,在起动时将电动机定子绕组接成星形,每相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小了起动电流对电网的影响。而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机,均可采用这种线路。

(2)典型线路介绍

定子绕组接成Y—△降压起动的自动控制线路如图4所示。

图4 Y—△降压起动控制线路

工作原理:

按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈得电,电动机M接入电源。同时,时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。

接触器KM2线圈得电,其常开主触点闭合,电动机M定子绕组在星形连接下运行。KM2的常闭辅助触点断开,保证了接触器KM3不得电。

时间继电器KT的常开触点延时闭合;常闭触点延时继开,切断KM2线圈电源,其主触点断开而常闭辅助触点闭合。

接触器KM3线圈得电,其主触点闭合,使电动机M由星形起动切换为三角形运行。

停车

按SB1 辅助电路断电各接触器释放` 电动机断电停车

线路在KM2与KM3之间设有辅助触点联锁,防止它们同时动作造成短路;此外,线路转入三角接运行后,KM3的常闭触点分断,切除时间继电器KT、接触器KM2,避免KT、KM2线圈长时间运行而空耗电能,并延长其寿命。

三相鼠笼式异步电动机采用Y—△降压起动的优点在于:定子绕组星形接法时,起动电压为直接采用三角形接法时的1/3,起动电流为三角形接法时的1/3,

因而起动电流特性好,线路较简单,投资少。其缺点是起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3,转矩特性差。所以该线路适用于轻载或空载起动的场合。另外应注意,Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。

电动机自耦降压启动(自动控制电路)

电动机自耦降压起动(自动控制)电路原理图

上图是交流电动机自耦降压启动自动切换控制电路,自动切换靠时间继电器完成,用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程,不会造成启动时间的长短不一的情况,也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故

控制过程如下:

1、合上空气开关QF接通三相电源。

2、按启动按钮SB2交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁,其主触头闭合,将自耦变压器线圈接成星形,与此同时由于KM1辅助常开触点闭合,使得接触器KM2线圈通电吸合,KM2的主触头闭合由自耦变压器的低压低压抽头(例如65%)

将三相电压的65%接入电动。

3、KM1辅助常开触点闭合,使时间继电器KT线圈通电,并按已整定好的时间开始计时,当时间到达后,KT的延时常开触点闭合,使中间继电器KA线圈通

电吸合并自锁。

4、由于KA线圈通电,其常闭触点断开使KM1线圈断电,KM1常开触点全部释放,主触头断开,使自耦变压器线圈封星端打开;同时 KM2线圈断电,其主触头断开,切断自耦变压器电源。KA的常闭触点闭合,通过KM1已经复位的常闭触点,使KM3线圈得电吸合,KM3主触头接通电动机在全压下运行。

5、KM1的常开触点断开也使时间继电器KT线圈断电,其延时闭合触点释放,

也保证了在电动机启动任务完成后,使时间继电器KT可处于断电状态。

6、欲停车时,可按SB1则控制回路全部断电,电动机切除电源而停转。

7、电动机的过载保护由热继电器FR完成。

电动机自耦降压起动(自动控制)电路接线示意图

安装与调试

1、电动机自耦降压电路,适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。

2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致,如果小于电动机的功率,自

耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。

3、对照原理图核对接线,要逐相的检查核对线号。防止接错线和漏接线。

4、由于启动电流很大,应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固,无虚

接现象。

5、空载试验;拆下热继电器FR与电动机端子的联接线,接通电源,按下SB2起动KM1与KM2和动作吸合,KM3与KA不动作。时间继电器的整定时间到,KM1和KM2释放,KA和KM3动作吸合切换正常,反复试验几次检查线路的可靠性。

6、带电动机试验;经空载试验无误后,恢复与电动机的接线。再带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程,注意电动机的声音及电流的变化,电动机起动是否困难有无异常情况,如有异常情况应立即停车处理。

7、再次启动;自耦降压起动电路不能频繁操作,如果启动不成功的话,第二次起动应间隔4分钟以上,入在60秒连续两次起动后,应停电4小时再次启动运行,这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的

绝缘。

常见故障

1、带负荷起动时,电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,接换到运

行时有很大的冲击电流,这是为什么?

分析现象;电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,说明电动机起动困难,怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理,电动机绕组电压低,起动力矩小脱动的负

载大所造成的。

处理;将自耦变压器的抽头改接在80%位置后,在试车故障排除。

2、电动机由启动转换到运行时,仍有很大的冲击电流,甚至掉闸。

分析现象;这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的,时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。

处理;调整时间继电器的整定时间,延长起动时间现象排除。

电动机有三个相的线圈。A相线圈有线圈头1和线圈尾2,B相有线圈头3和线圈尾4,C相有线圈头5和线圈尾6.

电动机上接线端上有六个接线柱,上排有三个,是三组(相)线圈的尾:6、2、4接线柱。下排有三个接线端,是三组(相)线圈的头端:1、3、5接线柱。

当在角接运行时,接线是6和1短接后接入A相电源,2和3短接后接入B相电源,4和5短接后接入C 相电源。通电运行就是角运行。

当Y(星)接运时,下排接线柱1接A相电源,3接B相电源,5接C相电源,上排接线柱6、2、4三个接线柱短接即可。通电运行就是Y(星)运行。

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路

自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法,自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压(一般为电源电压的80%和65%),启动时使自耦变压器中的一组抽头(例如:65%)接在电动机的回路中,当电动机的转速接近额定转速时,将自耦变压器切除,使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。

1、合上空气开关QF接通电源.

2、按下启动按钮SB2,交流接触器KM3线圈回路通电,主触头闭合,自耦变压器接成星形。 KM1线圈通电其主触头闭合,由自耦变压器的65%抽头端将电源接入电动机,电动机在低电压下启动。

3、KM1常开辅助触点闭合接通中间继电器KA的线圈回路,KA通电并自锁K A的常开触点闭合为KM2线圈回路通电做准备。

4、当电动机转速接近额定转速时,松开按钮SB2,按下按钮SB3,KM1、KM 3线圈断电将自耦变压器切除,KM2线圈得电并自锁,将电源直接接入电动机,电动机在全压下运行。

5、电动机运行中的过载保护由热继电器FR完成.

6、互锁环节;

接触器互锁: KM2常闭触点接入KM3、KM1线圈回路

KM1常闭触点接入KM2线圈回路

按纽互锁:按纽SB2常开触点接入KM3、KM1线圈回路

按纽SB2常闭触点接入KM2线圈回路

按纽SB3常开触点接入KM2线圈回路

按纽SB3常闭触点接入KM3、KM1线圈回路

安装与调试

1、电动机自耦降压电路,适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。

2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致,如果小于电动机的功率,自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。

3、对照原理图核对接线,要逐相的检查核对线号。防止接错线和漏接线。

4、由于启动电流很大,应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固,无虚接现象。

5、空载试验;拆下热继电器FR与电动机端子的联接线,接通电源,按下SB2起动KM1与KM3动作吸合,KM2与KA不动作。再按下SB3运行按钮,KM1和KM3释放,KA和KM2动作吸合切换正常,反复试验几次检查线路的可靠性。

6、带电动机试验;经空载试验无误后,恢复与电动机的接线。再带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程,注意电动机的声音及电流的变化,电动机起动是否困难有无异常情况,如有异常情况应立即停车处理。

7、再次启动;自耦降压起动电路不能频繁操作,如果启动不成功的话,第二次起动应间隔4分钟以上,应在60秒连续两次起动后,应停电4小时再次启动运行,这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图

常见故障

1、带负荷起动时,电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,接换到运行时有很大的冲击电流,这是为什么?

分析现象;电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,说明电动机起动困难,怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理,电动机绕组电压低,起动力矩小脱动的负载大所造成的。

处理;将自耦变压器的抽头改接在80%位置后,在试车故障排除。

2、电动机由启动转换到运行时,仍有很大的冲击电流,甚至掉闸。

分析现象;这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的,时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。

阻容降压原理图及电路图

阻容降压原理及电路 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为: Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏 V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

阻容降压原理和计算公式修订稿

阻容降压原理和计算公 式 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

阻容降压原理和计算公式 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(AV)=*V/Zc=*220*2*Pi*f*C ?=*220*2**50*C=30000C ?=30000*==30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=*V/Zc=*220*2*Pi*f*C ?=*220*2**50*C=60000C ?=60000*==60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz 的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。 将交流式电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理

阻容降压原理及计算公式

阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。 采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(A V)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位(F)法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=1/(2*Pi*f*C)为阻抗,阻值单位欧姆。 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(A V)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W 的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上

技术协议(自耦降压启动柜)

技术协议 甲方:潞安环保能源股份开发有限公司王庄煤矿 乙方:上海卓能电气实业有限公司 根据2013年维简计划(七—17)及王庄矿实际需要,甲方向乙方购置7台KQK/T-1HN-JY-90型交流低压配电柜(自耦降压启动柜),用于低压系统技术改造,经双方协商达成如下技术协议: 一、工作条件 1、周围空气温度:最高40℃、最低-5℃ 2、24小时内平均温度不得高于+35℃ 3、海拔高度不超过2000米 4、装置安装时与垂直面的倾斜度不超过5度。 5、装置应安装在无激烈震动和冲击及腐蚀性的场所 6、装置周围空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%,在较低温度时允许有较大的相对湿度,如+20℃时为90%,应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。 二、设备参数 额定电压:380V额定频率:50Hz 相数:3相4线额定短路开断电流:30KA 额定短时耐受电流:30KA额定峰值耐受电流:63KA 三、执行技术标准 1.设计标准 1.1 GB156《标准电压》

1.2 GB4205《检测电气设备的操作标准运动方向》 1.3 GB2900《电工名词术语》 1.4 GB/T494 2.2《低压电器外壳防护等级》 1.5 GB6988《电气制图》 1.6 GB324《焊缝符号表示法》 1.7 GB191《包装贮运标志》 1.8 GB7276《电力系统保护控制屏、柜外形尺寸系列 2.产品标准 2.1 GB7251.1《低压成套开关设备和控制设备》 2.2 GB/T14048.1《低压开关设备和控制设备》 2.3 GB13539IEC269《低压熔断器》 2.4 GB1208 IEC185《电流互感器》 2.5GB4026 IEC445《电器接线端子和相应符号标志的接线端子的识标方法》 3.检验标准 3.1GB9466《低压成套开关设备基本试验方法》 3.2 GB11021《电气绝缘的耐热性评定和分级》 3.3 GB7261《继电器及继电保护装置基本试验方法》 3.4 GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 3.5 SJD9-87《电力装置的电测量仪表装置设计规程》 四、技术要求 4.1、要求乙方到现场对柜子尺寸进行测量,满足甲方安装使用要求。

5V阻容串联降压电源电路

阻容串联降压电路 5V 输出电路解析 20131119 电路用于有双向可控硅系统的单片机控制电路。 半波阻容降压电路。经过电容降压的电源(市电,正弦波)有半个波经过D2被消耗掉, 另一半波,经过D1流过负载被使用,同时,D2反向击穿起稳定作用。 在有可控硅的系统中,应优选负电源。避免可控硅使用在第四象限。 稳压二极管D1过热损坏与其消耗的功率有关。在稳压二极管没有损坏之前,其端电压就会在5.6V左右,施加多少电压的说法不正确,关键是看你给它的电流是多少,不能超过其本身可承受的功率值(5.6V*电流值)。 稳压管之所以可以稳压就是要工作在反向击穿状态下,只要流过它的反向电流和 稳压电压的乘积不超过所允许的功率就不会造成永久性损坏,这种击穿是可逆的。至于热击穿的说法不切合稳压管的实际,只是针对三极管的说法。 UBN的交流电压波形,电容降压整流后味精稳压的直流电压一般会高于30V, 并且会随负 载电流的变化发生很大波动。 C1为275VAC交流耐压电容(X2型)。

概述: 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用阻容降压式电源。阻容降压包括电容降压和电阻降压两种。电容降压的原理用复函数来分析:电容的阻抗Xc=1/j ωC,电容上的压降IXc,此处I为复函数电流。也可近似表示为IoXc,此处Io为负载电流。 电容降压整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,故不适合大电流供电的应用场合。 1、单负电源电容降压半波整流电路 该电路常用于电流小,空间有限,电源单一,有可控硅控制的电路中。可避免可控硅 使用在第四象限。如无可控硅控制优先选用全波整流。 1.1原理图 1.3电路原理分析 上面图1是基本的半波阻容降压电路。经过电容的电流和电容阻抗的乘积就是电容的压降。经过电容降压的电源,有半个波经过ZD1被消耗掉。另一半波, 经D1流过负载被使用,ZD1稳定负载的电压。 1.5该类电路的应用场合说明 该电路常用于电流小,空间有限,成本要求高的系统中。特别是用可控硅控制的线路,可避免可控硅使用在第四象限,优势特别明显。

阻容降压原理和计算公式及LED照明应用原理基础

阻容降压原理和计算公式及LED照明应用原理基础 作者:113007060提交日期:2010-5-2 17:52:00 | 分类:照明技术应用 | 访问量:234 阻容降压原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏 V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号

频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF 的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。 将交流式电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1. 电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流 Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁. 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

自耦变压器降压启动

学习任务**安装与调试三相电动机的自耦变压器降压启动控制电路 一、学习目标 1. 学会电动机的自耦变压器降压启动控制电路. 2. 理解一台电动机采用自耦变压器降压启动控制电路在工厂中的应用范围; 3. 学会设计一台电动机采自耦变压器降压启动控制电路; 4. 能根据设计方案绘制出电路原理图、电器布置图和电气接线图; 5. 能根据电路原理图安装其控制电路,做好电气元件的布置方案.做到安装的器件整齐、布线美观。 6. 认真填写学材上的相关资讯问答题。 二、建议课时 18课时 三、学习任务描述 根据控制要求设计电路原理图,控制要求: ①设计一台电动机采用自耦变压器降压启动线路; ②电路中设有短路、过载、失压等保护装置; ③根据设计的电路图配置相关电气元件。合理布置和安装电气元件,根据电气原理图进行布线、检查、调试。 学生接到本任务后,应根据任务要求,准备工具和仪器仪表,做好工作现场准备.严格遵守作业规范进行施工,线路安装完毕后进行调试,填写相关表格并交检测指导教师验收。按照现场管理规范淸理场地,归置物品。 四、工作流程与活动 1、工作准备 2、线路安装与调试 3、总结与评价

学习活动1 工作准备 一、学习目标 1、理解常用的降压启动电路在工厂中的应用范围 2、理解自耦变压器降压启动线路的工作原理 3、能根据控制要求设计出自耦变压器降压启动控制线路 4、能掌握相应电气元件的布置和布线方法 学习课时:4学时 二、阅读工作联系单 阅读工作任务联系单,根据实际情况,模拟工作场景,说出本次任务的工作内容、时间要求及交接工作的相关负责人等信息,并根据实际情况补充完整表1表中内容。 表1 工作任务联系单(设备科):编号: 三、相关理论知识 在工厂实际中,使用最多的降压启动是自耦变压器降压启动和Y-△降压启动两种,下面一起来分析自耦变压器降压启动控制电路的工作原理和设计方案。 想一想:自耦变压器的作用是什么?利用自耦变压器能否实现电动机降压启动?图1所示是自耦变压器降压启动原理图。启动时,先合上电源幵关QS1,再将开关QS2扳向“启动”位置,此时电动机的定子绕组与变压器的二次侧相接,电动机进行降压启动。待电动机转速上升到一定值时,迅速将开关QS2从“启动”位置扳倒“运行位置”位置,这时,电动机与自耦变压器脱离而直接与电源相接,

阻容降压的几种电路(优.选)

电容降压原理 最近见到几张用电容降压做电源的电路图,随即对这种结构简单,成本低廉,占用空间小的电路产生了兴趣。上网查了查资料,发现这算是一个比较古老的技术,但是如此运用电容,确实是很巧妙。网上关于这方面的交流也不少,但是大多是转载的,主要有两个版本,出处已经无从考证,但是很少有较为严谨的计算。笔者查阅了一些资料,在此对其原理和参数的计算作一些总结, 基本原理: 电容降压主要是用在直流稳压电源电路里。直流稳压电源电路的大致结构是: 市电——变压(降压)——整流——滤波——稳压——直流输出 第一个环节,也就是变压,主要是降压,一般使用变压器来完成。但是变压器体积较大,成本也较高,如果电路简单,例如声光控制开关,那么加一个变压器就显得大材小用。这个时候用一个电容,就可以解决降压的问题,简化电路,节约成本。基本电路如图1: 图1半波整流 市电经过C1降压后到D2,D2完成半波整流,C2对整流后的脉动直流滤波,D3稳压,输出稳定的直流电压给负载。R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。D1是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路。因为要保证C1在整个交流电周期内都是工作的。

如果将C1后面的电路都看作负载的话,那么相当于C1和一个电阻串联在市电通路里,电容和电阻在交流下都是有阻抗的,串联分压,自然负载上的电压就小了。这样理解也对。但是更准确的理解应该是:C1起到了限流的作用,它决定了电路中的最大电流,当负载一定的情况下,C1也就决定了负载上可以得到的电压,最终起到了降压的作用。 例如:图1中如果负载短路,220V 交流电全部加在C1上,电路中的电流等于C1的充放电电流。 /*69 1C U I U Z U jwC mA jwC ====。 这个电流也就是电路中的最大电流。这里取得都是有效值。 当加上负载后,如果输出直流电压比较低(稳压管决定),则可以近似认为全部电压都加在电容上。由于是半波整流,所以电容C1后面的电路只能得到C1半个周期的充放电电流,也就是有效值的一半,大约34.5mA 左右。由于负载上有电压,所以实际电流要小一点,大约30mA 。当负载需要的电流不超过30mA 时,电路就可以正常工作,电容也就起到了类似变压器的作用——降压。 对于桥式整流,C1后面的电路能得到C1整个周期的充放电电流,大约60mA 。 图2 全波整流

阻容降压原理设计详解

阻容降压原理设计详解 一、概述 普通的线性直流稳压电源电路效率比较低,电源的变压器体积大,重量重,成本较高。 开关电源电路结构较复杂,成本高,电源纹波大,RFI和EMI干扰是难以解决的。 下文介绍的是一种新颖的电容降压型直流稳压电源电路。 这种电路无电源变压器,结构非常简单,具体有:体积小、重量轻、成本低廉、动态响应快、稳定可靠、高效(可达90%以上)等特点。 二、电容降压原理 当一个正弦交流电源U(如220V AC 50HZ)施加在电容电路上时,电容器两极板上的电荷,极板间的电场都是时间的函数。也就是说:电容器上电压电流的有效值和幅值同样遵循欧姆定律。 即加在电容上的电压幅值一定,频率一定时,就会流过一个稳定的正弦交流电流ic。容抗越小(电容值越大),流过电容器的电流越大,在电容器上串联一个合适的负载,就能得到一个降低的电压源,可经过整流,滤波,稳压输出。 电容在电路中只是吞吐能量,而不消耗能量,所以电容降压型电路的效率很高。 三、原理方框图 电路由降压电容,限流,整流滤波和稳压分流等电路组成。 1.降压电容:相当于普通稳压电路中的降压变压器,直接接入交流电源回路中,几乎承受全部的交流电源U,应选用无极性的金属膜电容(METALLIZED POLYESTER FILM CAPACITOR)。 2.限流电路:在合上电源的瞬间,有可能是U的正或负半周的峰_峰值,此时瞬间电流会很大,因此在回路中需串联一个限流电阻,以保证电路的安全。 3.整流滤波:有半波整流和全波整流,与普通的直流稳压电源电路的设计要求相同。 4.稳压分流:电压降压回路中,电流有效值I是稳定的,不受负载电流大小变化的影响,因此在稳压电路中,要有分流回路,以响应负载电流的大小变化。 四、设计势实例 1.桥式全波整流稳压电路:

电动机降压启动接线方法

电动机降压启动接线方法 一.自耦减压启动 自耦减压启动是笼型感应电动机(又称异步电动机)的启动方法之一。它具有线路结构紧凑、不受电动机绕组接线方式限制的优点,还可按允许的启动电流和所需要的启动转矩选用不同的变压器电压抽头,故适用于容量较大的电动机。 图1 自耦减压启动 工作原理如图1所示:启动电动机时,将刀柄推向启动位置,此时三相交流电源通过自耦变压器与电动机相连接。待启动完毕后,把刀柄扳至运行位置切除自耦变压器,使电动机直接接到三相电源上,电动机正常运转。此时吸合线圈KV得电吸合,通过连锁机构保持刀柄在运行位置。停转时,按下SB按钮即可。 自耦变压器次级设有多个抽头,可输出不同的电压。一般自耦变压器次级电压是初级的40%、65%、80%等,可根据启动转矩需要选用。 二.手动控制Y-△降压启动

Y-△降压启动的特点是方法简便、经济。其启动电流是直接启动时的1/3,故只适用于电动机在空载或轻载情况下启动。 图2 手动控制Y-△降压启动 图2所示为QX1型手动Y-△启动器接线图。图中L1、L2和L3接三相电源,D1、D2、D3、D4、D5和D6接电动机。当手柄扳到“0”位时,八副触点都断开,电动机断电不运转;当手柄扳到“Y”位置时,1、2、5、6、8触点闭合,3、4、7触点断开,电动机定子绕组

接成Y形降压启动;当电动机转速上升到一定值时,将手柄扳到“△”位置,这时l、2、3、4、7、8触点接通,5、6触点断开,电动机定子绕组接成△形正常运行。 三.定子绕组串联电阻启动控制 电动机启动时,在电动机定子绕组中串联电阻,由于电阻上产生电压降,加在电动机绕组上的电压低于电源电压,待启动后,再将电阻短接,使电动机在额定电压下运行,达到安全启动的目的。 定子绕组串联电阻启动控制线路如图3所示。当启动电动机时,按下按钮SB1,接触器KM1线圈得电吸合,使电动机串入电阻降压启动。这时时间继电器KT线圈也得电,KT常开触点经过延时后闭合,使KM2线圈得电吸合。KM2主触点闭合短接启动电阻,使电动机在全电压下运行。停机时,按下停机按钮SB2即可。 四.手动串联电阻启动控制 当三相交流电动机标牌上标有额定电压为220/380V(△/Y)的接线方法时,不能用Y-△方法做降压启动,可用这种串联电阻或电抗器方法启动。

实用可靠地阻容降压电路分析

以前在论坛上看到阻容降压电路,很多人都说不稳定,不可靠,比较危险,但是仔细想想声控开关、触摸开关、定时插座等等那么小的东西,如果不采用阻容降压的方式,怎么取电呢?那么多大量实际应用,足以说明阻容降压电路可以设计的稳定可靠。当然如果是电力行业、工业领域等要求比较严格的场合,那就另当别论了。 先转载一下阻容降压电路的原理吧: 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA f为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆. 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电容降压式电源将交流式电转换为低压直流 电容降压原理

几个实用电路阻容降压原理

几个实用电路阻容降压原理 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器 降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单 实用的方法就是采用电容降压式电源 采用电容降压时应注意以下几点 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容 而不是依据负载的电压和功率 .而且限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容 电容的耐压须在400V 以上.最理想的电容为铁壳油浸电容 电容降压不能用于大功率条件,因为不安全. 4 电容降压不适合动态负载条件 5 同样,电容降压不适合容性和感性负载 当需要直流工作时,尽量采用半波整流.不建议采用桥式整流. 而且要满足恒定负载的条件

电路 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳 稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半 波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:国际标 准单位) I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安

全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V 交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V ),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 电路 最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图 1 ,C1 为降压电容,一般为0.33~3.3uF 。假设C1=2uF ,其容抗 XCL=1/(2PI*fC1)=1592 。由于整流管的导通电阻只有几欧姆,稳压管VS 的动态电阻为10 欧姆左右,限流电阻R1 及负载电阻RL 一般为100~200 ,而滤波电容一般为

自耦变压器降压启动电路图

自耦变压器降压起动, 又称为补偿器降压起动, 可用抽头调节自耦变压器的变比以改变起动电流和启动转矩大小。传统自耦变压器起动大多数是用加时间继电器来控制。以下是根据某本中级电工培训指导书上自耦变压器降压起动控制线路所存在的弊病做了改进。改进后的控制线路投入使用以来, 运行稳定、可靠, 没有出现故障。 一、原动作原理 原电路的控制原理如图1 所示 自耦变压器降压启动电路图【改进版】 控制电路的本意是, 按下起动按钮SB2, 交流接触器1KM和2KM线圈得电, 触头1KM和2KM闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时时间继电器KT 线圈也得电, KT 的触头延时动作, KT 常闭触头延时先断开, 1KM、2KM和KT 线圈先后失电, 1KM和2KM主触头断开, 变压器脱离电动机电路, 而KT 常开触头后闭合,1KM常闭闭合, 3KM线圈在1KM和2KM失电之后得电, 3KM主触头闭合, 电动机进入全压运行。再按下停止按钮使电动机停转。采用这种控制电路, 电动机的“ 起动- 自动延时- 运行”一次操作完成, 非常方便和安全。但是在正式运行时, 会产生这种现象: 在接线完全正确的情况下线路有时便可正常运行,有时便不能正常运行, 即按下起动按钮SB2 之后, 电动机降压起动了, 当转到全压运行时,便停 下来, 3KM线圈通不了电。 二、线路的弊病- 竞争冒险现象 分析其图1 控制线路的弊病是遇到了电磁元件之间的“ 触点竞争”问题, 即出现了 竞争冒险现象, 造成整个电路工作的不可靠。电路运行过程中, 当KT延时到后, 其延时常闭触点总是由于机械运动原因先断开而延时常开触点后闭合, 当延时常闭触点先断开后, 1KM 线圈随即断电, 1KM1 常闭闭合为3KM 线圈通电做准备, 同时1KMr 常开断开, KT 线圈随即断电, 由于磁场不能突变为零和衔铁复位需要时间, 故有时候延时常开触点来得及闭合, 这时3KM线圈可通电, 3KM常开触点闭合自锁, 电动机转入全压运行。但有时候因受到某些干扰而失控, KT 延时常开触点来不及闭合, KT 的磁场已消失和衔铁已复位, 3KM线圈通不了电, 从而导致了前面所提到的故障问题。此线路造成竞争冒险即上述现象的主要原因是设计过程中只考虑了电磁系统与触点系统的逻辑联系, 而忽略了触点系统动作时间性和滞后性对系统的影响, 从而造成竞争冒险。

电动机降压启动

电动机自耦降压启动(自动控制电路) 电动机自耦降压起动(自动控制)电路原理图 上图是交流电动机自耦降压启动自动切换控制电路,自动切换靠时间继电器完成,用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程,不会造成启动时间的长短不一的情况,也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故。 控制过程如下: 1、合上空气开关QF接通三相电源。 2、按启动按钮SB2交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁,其主触头闭合,将自耦变压器线圈接成星形,与此同时由于KM1辅助常开触点闭合,使得接触器KM2线圈通电吸合,KM2的主触头闭合由自耦变压器的低压抽头(例如65%)将三相电压的65%接入电动。 3、KM1辅助常开触点闭合,使时间继电器KT线圈通电,并按已整定好的时间开始计时,当时间到达后,KT的延时常开触点闭合,使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁。 4、由于KA线圈通电,其常闭触点断开使KM1线圈断电,KM1常开触点全部释放,主触头断开,使自耦变压器线圈封星端打开;同时 KM2线圈断电,

其主触头断开,切断自耦变压器电源。KA的常闭触点闭合,通过KM1已经复位的常闭触点,使KM3线圈得电吸合,KM3主触头接通电动机在全压下运行。 5、KM1的常开触点断开也使时间继电器KT线圈断电,其延时闭合触点释放,也保证了在电动机启动任务完成后,使时间继电器KT可处于断电状态。 6、欲停车时,可按SB1则控制回路全部断电,电动机切除电源而停转。 7、电动机的过载保护由热继电器FR完成。 电动机自耦降压起动(自动控制)电路接线示意图安装与调试 1、电动机自耦降压电路,适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。 2、自耦变压器的功率应于电动机的功率一致,如果小于电动机的功率,自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。 3、对照原理图核对接线,要逐相的检查核对线号。防止接错线和漏接线。

阻容降压电源电路稳压二极管可靠性分析

阻容降压电源电路 稳压二极管可靠性分析 编制:曾招前 审核: 赖建君 审批: 刘晓峰 品质管理部产品评价与测试 二0一二年十月三十一日 发:品质管理部 送:风扇公司品质部油汀吊扇公司品质部研发中心 1、目的:品质管理部产品评价与测试在日常电路板初品评价中,稳压二极管被击穿(浪涌测试)不良占比17%。 为此,产品评价与测试对稳压二级管在电路中的位置和电压、电流波形进行分析和研究,来发现电路存在的缺陷和质量隐患,以达到改善和提升电路板质量的目的。 风扇电路板电源电路大部分采用阻容降压,如图1所示。阻容降压电路在待机状态电路所有电流流过稳压二极管;降压电容在上电、断电和电压波动瞬间会产生尖峰脉冲电流冲击稳压二极管;由于电路与市电隔离性差和电容感性特性,电路对电网中的谐波、脉冲、浪涌等干扰信号抑制能力差甚至起放大的作用,会对电源电路本身、后级电路产生冲击和伤害,尤其是稳压二级管。从以上分析可以看出,整个电源电路中对稳压二极管质量要求较高,产生故障概率也较高。 图1 阻容降压电路图 2、稳压二极管电压、电流测试:以典型风扇FS40-6DR电路板为样板,分别在正常工作、电磁炉干扰、浪涌干 扰三种工况下对稳压二极管电压、电流波形进行测试。

2.1稳压二极管正常工作电压、电流波形: 图2 电压波形图3 电流波形 小结:稳压管接在交流电源端(如图1所示),从图2波形可以看出,稳压管正向反 向轮流导通。电流波形(图3)毛刺较多,意味着电流突变较大。 2.2稳压二极管电磁炉干扰下工作电压、电流波形: 图4电压波形图5 电流波形 小结:电路板在电磁炉干扰下,稳压二极管电压、电流波形受较大,峰值功率约达1.3W,超出其额定功率1W。 2.3稳压二极管浪涌干扰下工作电流波形: 图6 电流波形 小结:电路板在浪涌(1.2/50μs-8/20μs)1000V干扰下,稳压二极管电流瞬间峰值约达到5.88A左右, 大大超出最大允许浪涌电流:0.81A。 2.4结论:电路板在正常工作状态下,稳压二极管参数在正常范围内,但在正反向轮流导通工作状态 下工作,电流突变较大,稳压二极管工作强度较高。在受到电磁炉干扰和浪涌干扰后波形变形严 重,且瞬间峰值电压和功率超出额定值,稳压管存在被击穿的质量风险。 3、改善建议:将稳压二极管移到整流二极管后面,并增加一个整流二极管旁路正半周电流,使得稳 压二极管在直流电的环境下工作,并与市电之间增加了一道屏障,在有干扰信号时可消减峰值脉 冲电压,降低稳压二极管被击穿的风险。改善后电路如图7所示。 图7改善后电路

电容降压电路原理详解

电容降压电路原理详解和案例 将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。 一、电路原理 电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。 整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。 二、器件选择 1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。 2.为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。 3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。 三、设计举例 图2中,已知C1为0.33μF,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc为: Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K 流过电容器C1的充电电流(Ic)为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。 通常降压电容C1的容量C与负载电流Io的关系可近似认为:C=14.5 I,其中C 的容量单位是μF,Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 电容降压电源原理和计算公式 这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位) I(A V)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C =0.44*220*2*3.14*50*C=30000C =30000*0.000001=0.03A=30mA 如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(A V)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C =0.89*220*2*3.14*50*C=60000C =60000*0.000001=0.06A=60mA 一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。 使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。 采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。 图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等)有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级。

自耦变压器降压启动电路图

自耦变压器降压启动电路图【改进版】 自耦变压器降压起动, 又称为补偿器降压起动, 可用抽头调节自耦变压器的变比以改变起动电流和启动转矩大小。传统自耦变压器起动大多数是用加时间继电器来控制。以下是根据某本中级电工培训指导书上自耦变压器降压起动控制线路所存在的弊病做了改进。改进后的控制线路投入使用以来, 运行稳定、可靠, 没有出现故障。 一、原动作原理 原电路的控制原理如图1 所示

自耦变压器降压启动电路图【改进版】 控制电路的本意是, 按下起动按钮SB2, 交流接触器1KM和2KM线圈得电, 触头1KM 和2KM闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时时间继电器KT 线圈也得电, KT 的触头延时动作, KT 常闭触头延时先断开, 1KM、2KM和KT 线圈先后失电, 1KM和2KM主触头断开, 变压器脱离电动机电路, 而KT 常开触头后闭合,1KM常闭闭合, 3KM线圈在1KM 和2KM失电之后得电, 3KM主触头闭合, 电动机进入全压运行。再按下停止按钮使电动机停转。采用这种控制电路, 电动机的“ 起动- 自动延时- 运行”一次操作完成, 非常方便和安全。但是在正式运行时, 会产生这种现象: 在接线完全正确的情况下线路有时便可正常运行,

有时便不能正常运行, 即按下起动按钮SB2 之后, 电动机降压起动了, 当转到全压运行时,便停下来, 3KM线圈通不了电。 二、线路的弊病- 竞争冒险现象 分析其图1 控制线路的弊病是遇到了电磁元件之间的“ 触点竞争”问题, 即出现了竞争冒险现象, 造成整个电路工作的不可靠。电路运行过程中, 当KT延时到后, 其延时常闭触点总是由于机械运动原因先断开而延时常开触点后闭合, 当延时常闭触点先断开后, 1KM 线圈随即断电, 1KM1 常闭闭合为3KM 线圈通电做准备, 同时1KMr 常开断开, KT 线圈随即断电, 由于磁场不能突变为零和衔铁复位需要时间, 故有时候延时常开触点来得及闭合, 这时3KM线圈可通电, 3KM常开触点闭合自锁, 电动机转入全压运行。但有时候因受到某些干扰而失控, KT 延时常开触点来不及闭合, KT 的磁场已消失和衔铁已复位, 3KM线圈通不了电, 从而导致了前面所提到的故障问题。此线路造成竞争冒险即上述现象的主要原因是设计过程中只考虑了电磁系统与触点系统的逻辑联系, 而忽略了触点系统动作时间性和滞后性对系统的影响, 从而造成竞争冒险。 三、改进后的接线方法 经过分析, 主要是控制电路中辅助触点使用不合理造成线路设计的不完善, 针对此线 路存在的缺点对原控制电路部分进行改进, 其接线方法见图2。 四、改进后的工作原理 接通电源后, 按下起动按钮SB2, 交流接触器1KM、2KM线圈得电吸合, 1KM和2KM 主触头闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时, 时间继电器KT 线圈也得电吸合, KT 瞬时常开触点闭合自锁。经一定时间延时后, KT 延时常开触头闭合, KT 延时常闭触头断开, 1KM线圈断电, 1KM1 常闭闭合, 3KM 线圈通电,3KM1 常开触头闭合自锁, 3KM1 常闭触头断开联锁, 使2KM及KT 线圈断电复位, 电动。

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