机床电气控制线路元器件的计算

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2.三相异步电动机星形-三角形减压起动控制线路计算


LC1DS95

交流异步电动机,采用星形-三角形减压起动,其启动电流只有全电压启动电流的1/3,能减少启动电流对电网的冲击。但启动力矩只有全电压启动力矩的1/3,适合空载和轻载启动的场合,它是以牺牲功率为代价换取降低启动电流来实现的。

我国生产的Y系列电动机,功率在4kW以上的都是三角形联结,额定电压为380V。如需采用星形-三角形减压起动,起动时可将电动机接成星形,运转时再将电动机接成三角形,这种方式在机床控制上应该十分广泛,如C5112立式车床,C5225立式车床,CW61100卧式车床等。典型星形-三角形电路图如下所示。


(1)启动电压(公式1)

式中——电动机额定电压(V);

——三角形时定子绕组每相电压(V)。

(2)启动电流(公式2)

式中——电动机额定电流(A);

——三角形时定子绕组每相电流(A)。

[例2]有一台Y225M-4型三相异步电动机,其额定功率为45kW,额定转速为1480r/min,额定电压380V,额定电流84.2A。

在选用图示KM2、KM3接触器,按计算电流,再留些余量,按选取,查接触器样本选用65A。如果电动机要正反转和点动,根据经验,通常会比65A大3~4个规格,如115A。KM1接触器电流按58.32A的2/3选用,,查接触器样本选用40A。

在实际工作中,通常KM2、KM3会按照电动机额定电流选用接触器,KM1比KM2、KM3小两个规格选用。只有批量生产制造才会按照上述计算选用接触器,可以较好控制成本。

接触器在设计制造时按照IEC60947-4-1(GB/)标准制造,已经把启动电流倍数设计进去,其额定接通能力AC-310Ie,10倍额定电流,额定分断能力AC-38Ie,8倍额定电流,可以直接按照电动机额定电流及使用类别对应接触器规格选用即可。

图示FR热继电器按照计算电流选取,脱扣器范围48~65A,整定值。

图示KM2以下到电动机的电线按电流,再根据安全载流量及敷设方式选用。

注意,KM2以前电线必须按电动机铭牌额定电流84.2A及敷设方式、安全载流量选用。


参考资料:

1、《机床电路原理与维修》熊辜明等

2、《实用电工计算手册》第三版许宝发主编

3、《新编电工常用计算手册》周希章编

4、《电动机的起动、制动和调速》周希章周全等编著

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