交流电动机三级自耦降压自动起动及节能控制电路

　　大功率电动机在起动时由于反电动势为零，此时起动电流最大，对电网的冲击也最大；另外，起动时机械传动系统处于静止状态，突然的快速起动会带来极大的机械冲击；为了避免上述问题的发生就要进行减速起动，自耦降压起动就是一种最常用的降电压起动法，它最适用于大功率三相电动机的起动，具有方便、经济、简单等特点。
　　
　　在自耦降压起动时，电动机首先接入自耦变压器，此时，起动电压为电动机额定工作电压的50%，经过一定时间后再接入70％工作电压，再经过一定时间全电压接入，经过上述三级起动过程，电动机平滑的达到额定转速，起动过程结束。
　　
　　在很多场合中，电动机的负载很轻或空载运行时间较长，此时，若将电动机改为50%或70%工作电压运行，将达到降低功耗的作用，节能效果非常明显。
　　
　　在下图中：
　　
　　TA为自耦变压器。
　　
　　M为三相交流电动机。
　　
　　KM1是起动接触器。
　　
　　KM3是50%自耦降压起动接触器。
　　
　　KM2是70％自耦降压起动接触器。
　　
　　KM4是自耦降压起动接触器。
　　
　　KM5是主接触器。
　　
　　FT为电动机过载保护热继电器，当电动机过载时，该继电器动作，其常闭触点断开，使KMl-KM5均断开，电动机停止工作，同时热继电器的另一常闭触点也断开，使P111C2-MIl的PB输入端失掉12V，P111C2-MIl检测到该信号后触发报警。
　　
　　1TA、2TA、3TA是电流互感器，KA1是电流继电器，它们四个共同组成了电动机断相保护电路，正常时三相电流之和为零，KA1不工作，当出现断相故障时，零序电流为额定电流的1.732倍，KA1工作，其常闭触点断开，使P111G2-MIl的PB输入端失掉12V，P111G2-MIl检测到该信号后就触发报警。
　　
　　KA2电流继电器用于节能工作模式时电动机工作电流的检测。
　　
　　A电流表，指示电动机工作电流。
　　
　　ST为起动按钮。
　　
　　STP为停止按钮。
　　
　　STW为工作模式选择开关，当其为断开状态时为自耦降压起动模式，当其为接通状态时为节能运行模式。
　　
　　STS为起动时间选择旋转开关，共有调试、5秒钟、10秒钟、20秒钟、30秒钟五挡。
　　
　　HR为红色电源指示灯，工作电压220V。
　　
　　HB为蓝色故障指示灯(LED)，工作电压12V。
　　
　　HY为黄色50%自耦降压起动指示灯(LED)，工作电压12V。
　　
　　HG为绿色70%自耦降压起动指示灯(LED)，工作电压12V。
　　
　　下面描述交流电动机三级自耦降压自动起动及节能控制器的工作原理：
　　
　　按下起动按钮ST后，首先检测电动机是否缺相、KMl-KM5是否在断开状态，如果均正常接下来就通过P7输入端判别工作模式。
　　
　　如果是自耦降压起动模式就通过PC、PD、PE、PF输入端读取设定的起动时间，然后KM5工作，1秒钟后．KM4、KM3工作，电动机在50qo电压下起动，HY黄色灯亮；3秒钟后KM3断开KM2工作，电动机在70%电压下起动，HG绿色灯亮；设定的起动时间到后，KM4、KM2断开，KM1工作，电动机加上全电压，起动过程结束。
　　
　　如果在起动前或运转过程中发生断相（KA1工作）、过载（FT工作）或KMl-KM4接触器触点焊死不能断开，则P111G2-MIl立刻断开KM5，接着断开KMl-KM4，HB蓝色灯闪亮报警，只有关闭电源才可解除报警。
　　
　　如果是节能工作模式（STW在接通位置）就通过PA输入端判别KA2的工作状态，当电动机的工作电流大于额定工作电流的40%时KA2工作（PA端有12V输入），KM2、KM3、KM4断开，KM1工作，电动机全电压工作；当电动机的工作电流小于额定工作电流的40%时KA2断开（PA端无12V输入），KM1断开，KM4、KM2工作，电动机接入70%电压工作（也可设计为KM1断开，KM4、KM3工作，电动机接入50%电压工作），此时电动机在节能工作状态。如果在节能工作模式再将STW旋转开关拧向自耦降压起动模式，则KM1断开，KM4、KM3工作（电动机接入50%工作电压），3秒钟后KM3断开，KM2工作工作（电动机接入70％工作电压），5秒钟后KM4、KM2断开，KM1工作，电动机接人全电压。
　　
　　在起动或运行的任何时候只要接通STP停止按钮，KMl-KM5立刻断开。

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