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降压启动电动机控制电路

降压启动，是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机启动起来后再将电压 恢复到额定值，使之运行在额定电压下。降压启动可以减小启动电流，从而减小线路电压降。

传统的降压启动包括定子串电阻或电抗器启动；Y/△ 启动；自耦变压器降压启动；延边三 角形启动等。由于串电阻启动时，将在电阻上消耗大量的电能，所以不宜用于经常启动的电动 机上。用电抗器代替电阻，可克服这一缺点，但设备费用较大，故目前低压电动机较少采用。 由于延边三角形启动采用特制的带“延边绕组”的电动机，对普通电动机不适用，故目前也很 少采用。Y/△ 启动和自耦变压器降压启动目前较为常用，这里介绍Y/△ 启动、自耦变压器降 压启动和定子回路中串接电阻(电抗器)启动控制电路

1)电动机Y-△启动控制电路

(1)电路组成元件：电路由三个接触器、一个时间继电器等元件组成。

电动机启动时，定子绕组接成星形接法，定子绕组上的启动电压大约只有三角形接法的 60%,启动电流和启动转矩只有三角形接法的1/3。但是这种启动方式只能适用于空载或是轻载 启动的电动机。

(2)电路的工作原理：电动机Y-△启动控制电路如图所示。

合上电源总开关QK 后电路为备用状态。按下启动按钮SB2,KM1   线圈带电， KM1 辅助 接点闭合后KM2 线圈、时间继电器KT 线圈带电，KM1 、KM2的主接点闭合，电动机开始星形 接法启动。

经过一个时间继电器KT 预定的延时后，KT 的常闭接点打开，KM2  线圈失电，KM2 的 接 点断开，电动机短时间停电；KT  常开接点闭合，KM3 线圈带电，KM3 的主接点闭合，KM3  常开辅助接点闭合自保持，电动机开始转换为三角形接线运行。

KM3 常闭辅助接点打开互锁将 KM2 线圈电路断开，起到防止KM2 误动作的作用。

主电路接线图

        主电路
L1──QK──FU1───KM1──┬────U1
L2──QK──FU1───KM1──┼────V1
L3──QK──FU1───KM1──┼────W1│├──KM2─┬─U2│      ├─V2│      └─W2 (星点短接)│└──KM3─┬─U1-W2├─V1-U2└─W1-V2│FR──M (三相电动机)

控制电路接线图

       控制电路
L1──FU2──SB1──SB2──┬──[KM1]──┬──[KM1线圈]──FR──L2│         ││         ├──KT线圈──────┘│         ││         └──KT常闭──KM3常闭──[KM2线圈]─┘│├───────┬──KT常开──KM2常闭──[KM3线圈]─┘│       │└──[KM3辅助常开]────────────┘

符号说明

• QK：三相电源总开关

• FU1/FU2：主电路/控制电路熔断器

• KM1：主接触器（主触点+辅助常开触点+线圈）

• KM2：星形连接接触器（主触点+辅助常闭触点）

• KM3：三角形连接接触器（主触点+辅助常开/常闭触点+线圈）

• KT：时间继电器（线圈+常开/常闭延时触点）

• SB1：停止按钮（常闭）

• SB2：启动按钮（常开）

• FR：热继电器（常闭触点）

工作流程详解

1. 初始状态：

   • 合上QK，控制电路通过FU2带电

   • KM2和KM3辅助触点构成互锁（KM3常闭闭合，KM2常闭闭合）

2. 星形启动：

   • 按下SB2 → KM1线圈得电

     • KM1主触点闭合（主电路准备）

     • KM1辅助常开闭合（自锁）

   • 同时：

     • KM2线圈经KT常闭→KM3常闭得电 → KM2主触点闭合（电机星形接法）

     • KT线圈得电开始计时

   • ▶ 电动机以1/3额定电压星形启动

3. 切换三角形运行（KT延时后）：

   • KT常闭断开 → KM2线圈失电 → KM2主触点断开（星点解除）

   • KT常开闭合 → KM3线圈经KM2常闭得电：

     • KM3主触点闭合（U1-W2, V1-U2, W1-V2短接，电机转为三角形接法）

     • KM3辅助常开闭合（自锁）

     • KM3辅助常闭断开（切断KM2和KT回路）

4. 正常运行：

   • 电机以额定电压三角形运行

   • KT和KM2完全断电（延长寿命）

5. 停止/保护：

   • 按SB1 → 整个控制电路失电 → 所有接触器释放

   • 过载时FR断开 → 控制电路失电

   • 失压时KM1/KM3自动释放

关键设计特点

1. 互锁保护：

   • KM2与KM3通过辅助常闭触点互锁，防止同时吸合造成短路

2. 自动切换：

   • KT精确控制星形到三角形的转换时间（通常3-10秒可调）

3. 节能设计：

   • 运行后KT和KM2完全断电，减少能耗和发热

4. 安全防护：

   • 主电路FU1提供短路保护

   • 控制电路FU2提供二次保护

   • FR提供过载保护

此电路适用于4kW以上三相异步电动机，可减少启动电流至全压启动的1/3，有效避免电网电压波动。实际应用中需确保KT延时时间与电机启动特性匹配。