頻敏變阻器電氣原理圖
頻敏變阻器實(shí)際上是一個(gè)特殊的三相鐵芯電抗器,它有一個(gè)三柱鐵芯,每個(gè)柱上有一個(gè)繞組,三相繞組一般接成星形。頻敏變阻器的阻抗隨著電流頻率的變化而有明顯的變化電流頻率高時(shí),阻抗值也高,電流頻率低時(shí),阻抗值也低。頻敏變阻器的這一頻率特性非常適合于控制異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程。啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子電流頻率fz 最大。Rf 與Xd 最大,電動(dòng)機(jī)可以獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)后,隨著轉(zhuǎn)速的提高轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低,Rf 和Xf 都自動(dòng)減小,所以電動(dòng)機(jī)可以近似地得到恒轉(zhuǎn)矩特性,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的無級啟動(dòng)。啟動(dòng)完畢后,頻敏變阻器應(yīng)短路切除。
頻敏變阻器是一種無觸點(diǎn)電磁元件,相當(dāng)于一個(gè)等值阻抗。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中,由于等值阻抗隨轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流中高頻成分的減小而自動(dòng)下降以達(dá)到自動(dòng)變阻,從而只需用一級變阻器,就可以把電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)起來。
應(yīng)用頻敏變阻器啟動(dòng)線繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的控制線路如下圖所示,其啟動(dòng)過程如下:先合上電源開關(guān)QS后:
按下啟動(dòng)按鈕SB1,接通接觸器KM1,將電動(dòng)機(jī)接上電源,轉(zhuǎn)子電路串入頻敏變阻器Rfs這時(shí)頻敏變阻器的等值電阻與電抗的值都很大,限制了啟動(dòng)電流并提高了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。時(shí)間繼電器KT接通后,經(jīng)過一段時(shí)間以后,它的延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)閉合,接通中間繼電器KA。這時(shí),電動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)加速一段時(shí)間,頻敏變阻器的等值電阻與電抗也很小了。KA的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合接通接觸器KM2,它的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合將頻敏變阻器短接,啟動(dòng)過程遂告結(jié)束。
頻敏變阻器作用
頻敏變阻器是一種無觸點(diǎn)電磁元件,相當(dāng)于一個(gè)等值阻抗。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中,由于等值阻抗隨轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流中高頻成分的減小而自動(dòng)下降以達(dá)到自動(dòng)變阻,從而只需用一級變阻器,就可以把電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)起來。
變阻器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鐵芯損耗非常大的三相電抗器。它由用數(shù)片E型鋼板疊合成的鐵芯及線圈兩個(gè)主要部分組成。鋼板間夾以墊圈,保持片間距離,以利散熱。
當(dāng)繞線式電動(dòng)機(jī)剛開始啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低,故轉(zhuǎn)子頻率f2很大(接近f1),鐵心中的損耗很大,即等值電阻Rm很大,故限制了啟動(dòng)電流,增大了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著n的增加,轉(zhuǎn)子電流頻率下降( f2=s f1), Rm減小,使啟動(dòng)電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。頻敏變阻器實(shí)際上利用轉(zhuǎn)子頻率f2的平滑變化達(dá)到使轉(zhuǎn)子回路總電阻平滑減小的目的。啟動(dòng)結(jié)束后,轉(zhuǎn)子繞組短接,把頻敏變阻器從電路中切除。由于頻敏變阻器的等值電阻Rm和電抗Xm隨轉(zhuǎn)子電流頻率而變,反應(yīng)靈敏,故叫頻敏變阻器。
頻敏變阻器是利用鐵磁材料的損耗隨頻率變化來自動(dòng)改變等效阻抗值,以使電動(dòng)機(jī)達(dá)到平滑起動(dòng)的變阻器。它是一種靜止的無觸點(diǎn)電磁元件,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鐵心損耗非常大的三相電抗器。適用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路,作起動(dòng)電阻用。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),將頻敏變阻器串接在轉(zhuǎn)子繞組中,由于頻敏變阻器的等效阻抗隨轉(zhuǎn)子電流頻率減小而減小,從而減小機(jī)械和電流沖擊,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)無級起動(dòng)。
頻敏變阻器命名規(guī)則
常用的頻敏變阻器有BP1、BP2、BP3、BP4和BP6等系列。BP1系列的型號及含義如下:
BP1系列頻敏變阻器分為偶爾起動(dòng)型(BP1 - 200、BP1 - 300型)和重復(fù)短時(shí)工作型(BP1- 400、BP1- 500型)兩類。
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