重載啟動的Y—△控制線路探討

陳惠平

摘 要：本文探討經過改進后的Y-△減壓啟動電路，實現重載啟動。

關鍵詞：Y-△控制線路 攪拌機械 重載啟動

在中等職業機電維修電工專業教學中，當完成電動機Y-△減壓啟動線路安裝后，我們提出Y-△控制線路能不能在輕載和重載下都能啟動的問題。在企業調研時，某紅磚生產企業，有一臺泥漿攪拌機，當物料經輸送帶送入攪拌機時，由于電動機被物料阻礙無法啟動，只有清除部分物料后才能啟動攪拌機。經分析，原因是電動機常用的Y-△減壓啟動線路在重載下無法啟動。

一、改進Y-△線路，在重載下啟動

為實現Y-△控制線路在重載下啟動，我們在生產實習中組織學生在Y-△減壓啟動控制線路的基礎上設計了幾種線路，現介紹一種在重載下啟動的Y-△控制線路，如下圖所示。

輕載、重載啟動的Y-△控制線路圖

1.空載或輕載啟動

合上自動空氣開關QF。按SB2→SB2動斷觸點（4-5）斷開，切斷KM△線圈回路→SB2動合觸點（3-4）閉合，KM線圈獲電KM自鎖觸點（3-4）閉合，KM主觸點閉合；KMY線圈獲電，KMY互鎖觸點（5-6）斷開，KMY主觸點閉合，三相電動機Y形啟動。同時KT線圈獲電，經過整定時間KT延時斷開動斷觸點（8-9）斷開，KMY線圈斷電，KMY主觸點斷開，KMY動斷觸點（5-6）恢復閉合，KM△線圈獲電，KM△互鎖觸點（4-7）斷開，KM△互鎖觸點（9-10）斷開，KM△主觸點閉合，電動機聯結成△形運行完成減壓啟動。

2.重載啟動

因重載使電動機不啟動時，可按重載啟動按鈕。按SB3，KM、KM△同時獲電，電動機直接啟動實現重載下啟動拖動攪拌機。

二、電器元件的選擇

從上述電路可以看出，重載下啟動的Y-△線路，只是在原有線路中增加了一只復合按鈕，實際就是直接啟動。但由于電動機啟動電流較大，一般為電動機額定電流的6～7倍。那么重載下能否按原線路的電器元件選擇，我們以某紅磚廠泥漿攪拌機為實際操作來分析其工況。該攪拌機三相鼠籠式異步電動機功率為28kW，額定電流54A；繞組為三角形聯接，額定電壓為380V；接觸器型號為CJX1-63A，整定電流為63A；熱繼電器型號為JR36-63，整定電流為60A；自動空氣斷路器型號為DZ10-100/330，整定電流60A，瞬間脫扣整定值600A。現場測試電動機在Y-△啟動后，空載電流為17A；物料送入攪拌機后，滿載時電流表顯示為50～60A范圍跳動；經3～5秒物料攪拌后，電動機電流在27～23A，多次觀察，電動機啟動后到物料攪拌這3～5秒為滿載。

在攪拌機因物料滿載Y-△無法啟動時，可重載啟動電動機，實際上是直接啟動。由于處于大電網，直接啟動對電網壓降影響不大，不會造成其他電器因瞬時降壓而損壞設備；而現代設計的鼠籠式異步電動機能夠滿足直接啟動，雖然直接啟動需7～8秒后才達到額定工作狀態，實測重載啟動時，28kW電動機，其啟動電流為330A左右。對原線路的自動空氣斷路器來說，根據規定，流過開關的電流為整定電流的8倍，即60×8=480A，已大于重載啟動時的電流，所以空氣斷路器瞬時脫扣器不會因重載啟動而動作；對原線路的接觸器來說，接觸器的額定分斷能力為額定工作電流的10倍，因此原線路的接觸器能可靠分斷短路時的峰值電流，能滿足重載下啟動；原線路的熱繼電器整定電流值為60A，從熱繼電器的安秒特性可以知道，7～8秒的動作電流是額定電流的6倍，而熱繼電器整定電流值為電動機額定電流1.1～1.25倍，從理論上分析熱繼電器可以躲過重載啟動電流，若熱繼電器由于電動機啟動時間過長，發生誤動作，可以按啟動時間要求選擇具有合適的可返回時間的熱繼電器或在啟動過程中將熱繼電器短接（本例未更換原熱繼電器）。

實踐證明，在常見電動機Y-△減壓啟動控制線路基礎上，增加一個按鈕后能可靠實現重載啟動。

參考文獻：

[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練（第四版）[M]. 北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]《電工手冊》編輯組.電工手冊[M].上海：上海科學技術出版社，1978.

（作者單位：廣西玉林高級技工學校）