电动机自耦减压起动方法详解

电动机采用星-三角起动方式具有电路简单、成本较低、设备重量轻等优点，通常适用于功率在几十千瓦以内、负载较轻的电动机。自耦减压起动方式也能涵盖这个功率范围，而如果功率更大，或负载较重，则不宜采用星-三角起动，可选用自耦变压器减压起动方式。

电动机起动用的自耦变压器是一台三相变压器，在每一相绕组中间设有两个抽头，其输出电压分别是额定电压的65%和80%。接入起动电路时，可根据负载轻重和电网容量选择一组抽头。

图4-5所示为自耦减压起动的一次电路，图4-6所示为二次控制电路。下面分析起动过程。SB11和SB12分别是就地起动柜上的停止与起动按钮；点划线框内的SB21和SB22分别是远程停止与起动按钮。两处的按钮具有相同的控制权限（均不具有优先控制权）和控制功能。按下起动按钮SB12（或SB22），交流接触器KM3得电动作，其主触头在电流为零的情况下将自耦变压器T的三相绕组接成星形；接触器KM3的辅助触头KM3-1使接触器KM2和时间继电器KT得电进入工作状态，并由辅助触头KM2-1自保持。接触器KM2的主触头接通自耦变压器T的三相电源，电动机开始减压起动过程。时间继电器KT的延时时间应根据负载等情况调整为8～20s，延时结束后，其延时闭合常开触头KT-1闭合，这将依次出现以下动作：

图4-5 自耦减压起动的一次电路

1）中间继电器KA线圈得电动作，触头KA-1进行自保持；它的常闭触头KA-3切断接触器KM3的线圈电源，KM3线圈失电释放，变压器T的星中点打开；KM3的辅助常闭触头KM3-3复位闭合，为接触器KM1吸合做好准备。

2）中间继电器KA的常开触头KA-2闭合，接触器KM1线圈得电动作，主触头闭合，电动机由起动状态转为全压运行状态；

3）接触器KM1的辅助触头KM1-4断开，使接触器KM2和时间继电器KT线圈断电而退出工作。

4）KM2断电释放后，其常开触头KM2-2断开，中间继电器KA断电释放。至此，电动机完成起动过程。

这里有一点需要说明，KM2是因为KM1吸合才断电的，所以有一个KM2和KM1共同吸合的短暂瞬间。变压器T从两个回路接入电源电压，是否会导致变压器损坏，回答是：变压器是安全的。因为接触器KM3的主触头已先期断开，变压器联结中点已打开，接入的两路电源因为电压相等而不会在变压器中形成电流。

图4-6 自耦减压起动的二次控制电路

SB11和SB21是停止按钮，按压其中之一，则电动机停止运行。热继电器FR可对电动机的过电流等异常进行保护。出现异常时，其常闭触头断开，接触器KM1线圈断电释放，电动机停止运行。一次回路中的熔断器FU可对短路故障实施保护。红灯HLR是运行指示灯，黄灯HLY是起动指示灯，绿灯HLG是停止指示灯。PA1、PA2和PA3是三只电流表，可同时测量三相电流。电压表PV可用来测量电源电压。(www.xing528.com)

以上介绍的是自耦减压起动电路的一种典型应用，根据电动机功率大小的不同、电网容量的差异、对测量和保护功能的要求变化，电源电压有380V和660V的区别，控制电路也有很多种派生方案，这些方案之间的主要区别有：

1）功率几十千瓦以下的小功率电动机，二次电路中可不使用中间继电器，直接由时间继电器的触头去控制接触器线圈的通断电。

2）电网供电系统空余容量不足、电动机负载较轻，起动时电动机可接自耦变压器65%的抽头，用以减小起动电流；否则接80%抽头。

3）短时间运行的电动机，或保护功能完善的场合，可仅用一只电流表测量单相电流。

4）增加一只电压换相开关，配合一只电压表，可选择测量UV、VW和WU之间的线电压。

5）大功率电动机自耦减压起动柜往往装有手动/自动转换开关，该开关转向“自动”挡时，起动状态与全压运行状态的转换，由时间继电器控制自动完成。转向“手动”挡时，状态的转换由操作人员根据起动电流的变化幅度以及电动机的转速上升情况通过操作按钮实现。

6）电源电压为660V的电动机，其二次控制电源应通过控制变压器将660V降低为380V，因为各种接触器的线圈工作电压最高为380V；同时，接触器主触头的额定工作电压应选660V的。

图4-7所示为一台660V、160kW电动机的控制电路，图中L11、L12、L13是660V电源输入端；FU1～FU5是二次熔断器；T1和T2是两台控制变压器，电压比是660V/380V；它们输出的380V电压作用有两个，一是作为二次控制电路的控制电源，二是给电动机保护器XJ提供电压信号；这里使用的电动机保护器XJ具有功能完善的电压保护功能，这些功能包括过电压、欠电压、断相和相序异常等保护。变压器T1的容量是500VA，T2的容量是50VA。电路工作时，如果电源电压正常，而且相序正确，电动机保护器的常开触头XJ闭合，中间继电器KA1线圈得电，其常开触头闭合，二次电路可以正常工作。如果电源电压偏高、过低或相序错误，电动机保护器的常开触头XJ断开，中间继电器KA1线圈失电，其常开触头断开，则所有交流接触器线圈断电并退出运行，实现对电动机的电压保护。

与上述二次电路配套的一次电路见图4-5。

图4-7 660V、160kW电动机控制电路