頻敏變阻器電氣原理圖
頻敏變阻器實際上是一個特殊的三相鐵芯電抗器,它有一個三柱鐵芯,每個柱上有一個繞組,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,阻抗值也高,電流頻率低時,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機的啟動過程。啟動時,轉子電流頻率fz 最大。Rf 與Xd 最大,電動機可以獲得較大起動轉矩。啟動后,隨著轉速的提高轉子電流頻率逐漸降低,Rf 和Xf 都自動減小,所以電動機可以近似地得到恒轉矩特性,實現了電動機的無級啟動。啟動完畢后,頻敏變阻器應短路切除。
頻敏變阻器是一種無觸點電磁元件,相當于一個等值阻抗。在電動機起動過程中,由于等值阻抗隨轉子起動電流中高頻成分的減小而自動下降以達到自動變阻,從而只需用一級變阻器,就可以把電動機平穩起動起來。
應用頻敏變阻器啟動線繞轉子異步電動機的控制線路如下圖所示,其啟動過程如下:先合上電源開關QS后:
按下啟動按鈕SB1,接通接觸器KM1,將電動機接上電源,轉子電路串入頻敏變阻器Rfs這時頻敏變阻器的等值電阻與電抗的值都很大,限制了啟動電流并提高了啟動轉矩。時間繼電器KT接通后,經過一段時間以后,它的延時閉合的常開觸點閉合,接通中間繼電器KA。這時,電動機已經啟動加速一段時間,頻敏變阻器的等值電阻與電抗也很小了。KA的動合觸點閉合接通接觸器KM2,它的動合觸點閉合將頻敏變阻器短接,啟動過程遂告結束。
頻敏變阻器作用
頻敏變阻器是一種無觸點電磁元件,相當于一個等值阻抗。在電動機起動過程中,由于等值阻抗隨轉子起動電流中高頻成分的減小而自動下降以達到自動變阻,從而只需用一級變阻器,就可以把電動機平穩起動起來。
變阻器實質上是一個鐵芯損耗非常大的三相電抗器。它由用數片E型鋼板疊合成的鐵芯及線圈兩個主要部分組成。鋼板間夾以墊圈,保持片間距離,以利散熱。
當繞線式電動機剛開始啟動時,電動機轉速很低,故轉子頻率f2很大(接近f1),鐵心中的損耗很大,即等值電阻Rm很大,故限制了啟動電流,增大了啟動轉矩。隨著n的增加,轉子電流頻率下降( f2=s f1), Rm減小,使啟動電流及轉矩保持一定數值。頻敏變阻器實際上利用轉子頻率f2的平滑變化達到使轉子回路總電阻平滑減小的目的。啟動結束后,轉子繞組短接,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隨轉子電流頻率而變,反應靈敏,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改變等效阻抗值,以使電動機達到平滑起動的變阻器。它是一種靜止的無觸點電磁元件,實質上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。適用于繞線轉子異步電動機的轉子回路,作起動電阻用。在電動機起動時,將頻敏變阻器串接在轉子繞組中,由于頻敏變阻器的等效阻抗隨轉子電流頻率減小而減小,從而減小機械和電流沖擊,實現電動機的平穩無級起動。
頻敏變阻器命名規則
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型(BP1 - 200、BP1 - 300型)和重復短時工作型(BP1- 400、BP1- 500型)兩類。
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