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五、三相异步电动机的起动

(一)直接起动

电动机开始工作时，转子总是从静止状态开始转动起来，这种从静止到正常运转的加速过程叫做起动。由于起动瞬间电动机转速为0，转差率S=1，也就是说旋转磁场和静止转子间的相对速度很大，因此转子中感应电动势很大，转子电流也就很大，定子电流也随着转子电流的增大而增大。

起动时的定子电流称为起动电流。

电动机在额定电压下起动称为直接起动。直接起动的电流约为额定电流的5～7倍。起动电流大对电动机本身没有太大影响，且随着电动机转速的迅速升高，电流很快减小。但是过大的起动电流将会使供电线路产生较大的电压降，造成电网电压显著下降，从而影响在同一电网上的其他用电设备的正常工作。

对于正在起动的电动机本身，也会因电压下降过大，起动转矩减少，延长起动时间，甚至不能起动。

因此，在供电变压器容量较大，电动机容量较小的前提下，三相异步电动机可以直接起动。否则异步电动机起动时应采用适当的起动方法(如降压起动)。

电动机采用直接起动还是采用降压起动也可以用下面的经验公式判断：

式中：I_Q— 电动机直接起动电流(A)

I_N — 电动机额定电流(A)

若计算结果符合上面的经验公式，则采用降压起动，反之，采用直接起动。

起动时的定子电流称为起动电流。起动时起动电流很大，为保障安全7.5KW以下的小容量异步电机可直接起动。

1、直接起动控制线路所用电器

(1)组合开关 如图3-11.

小容量异步电动机的起动和停止、正反转控制常用组合开关，组合开头也常用作电源引入开关。转动转轴就可以将三个触头(彼此相差一定角度)同时接通或断开。

(2)按钮 如图3-13

按钮通常用来接通或断开电流很小的控制电路，从而控制电动机或其他电气设备的运行。

原来就接通的触头称为常闭触头;原来断开的触头称为常开触头。

(3)交流接触器 如图3-14

交流接触器常用来接通或断开电动机或其他设备的主电路，每小时可以开闭几百次。

接触器主要由电磁铁和触头两部分组成。当线圈通电时，吸引山字形动铁芯(上铁芯)而使常开触头闭合。

根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。

辅助触头通过电流较小，常接在电动机的控制电路中;

主触头能通过较大电流，接在电动机的主回路中。

在选用接触器时，应注意它的额定电流、线圈电压及触头数量等。常用接触器的主触头额定电流有5、10、20、40、60、100A数种。

(4)中间继电器 中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。

(5)热继电器 热继电器主要用来保护电动机，使之避免因长时间过载而损坏。

热继电器是利用电流的热效应工作的。

由于存在热惯性，当发生短路事故时，热继电器不能立即断开，因此它不能用作短路保护。正是由于热继电器的热惯性，才使得它在电动机起动或短时过载时不会动作，从而避免了电动机的不必要的停车。

热继电器的主要技术数据是整定电流，就是热元件中通过的电流超过此值的20%时，热继电器应在20分钟内动作。

常用的热继电器的整定电流从0.25A到40A。

热继电器的选用主要依据整定电流，整定电流应与电动机的额定电流相等。

经典例题：下列电器中，(　)不能直接用来接通、断开三相异步电动机。

A.组合开关

B.按钮

C.交流接触器

D.中间继电器

E.热继电器

【答案】BD

经典例题：下列电器中，只有( )可以起过载保护作用。

A.交流接触器 B.时间继电器

C.熔断器 D.热继电器

【答案】D

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