电动机降压启动的控制方法

将三相异步电动机接入电源，电动机由静止不动到达至稳定转速运行中间所经历的过程称为启动。在刚接入电源启动的瞬间，旋转磁场与转子之间相对运动速度最大，在转子绕组中产生的感应电动势和感应电流最大，定子电流也最大，通常为额定电流的4～7倍。如果电动机不进行频繁启动就不会有热量的积累，对电动机本身并无太大的影响。

但是，过大的启动电流对供电线路会有一定的影响。因为过大的启动电流会在线路上产生较大的电压降，降低了电网供电的电压，影响到同一供电系统上的其他电器设备不能正常工作。例如，对于工作在同一电源的其他异步电动机，由于电磁转矩与电压平方成正比，电压的降低会减小它的转速，增大其电流，甚至会造成电动机意外的停转。

另外在刚启动时，虽然启动电流大，但由于转子感抗大，使转子功率因数较低，所以启动转矩并不大，不能带动较大负载启动。可见三相异步电动机启动时存在着启动电流大，启动转矩小的问题。因此常采用不同的启动方法来改善电动机的启动性能，三相异步电动机常用以下启动方法。

1.直接启动

通过开关或接触器将电动机直接接入电源的启动方法称为直接启动。这种启动方法简单，容易实现。是否允许电动机直接启动，取决于电动机容量和供电电源容量之间的比例。在具有独立变压器供电电源的情况下，若采用直接启动的方法，对于不经常启动的三相异步电动机来说，其容量不能超过电源容量的30％；对频繁启动的三相异步电动机，其容量不应超过电源容量的20％；如果没有独立变压器供电，三相异步电动机直接启动时所产生的电压降不应超过额定电压的5％。

2.降压启动

对于不允许直接启动的电动机，可以采用降压启动的方法以减小启动电流。降压启动就是在启动时降低加在定子绕组上的电压。由于三相异步电动机的启动转矩与外加电压的平方成正比，在降低启动电压限制启动电流的同时，也大大降低了启动转矩。因此降压启动的方法只适用于电动机的轻载或空载启动的场合。降压启动有以下几种常用的方法。

（1）转子串电阻降压启动

转子串电阻降压启动是指在转子绕组中接入启动电阻，因此只适用于绕线式异步电动机。启动时先将启动变阻器的阻值置于最大位置，随着转速的上升，逐渐减小启动电阻，直到电动机转速接近额定值时，再全部切除启动电阻，使电动机进入正常运行状态。

转子串接启动电阻，不但减小了启动电流，而且增大了转子的功率因数，因此提高了启动转矩。(www.xing528.com)

（2）自耦变压器降压启动

采用三相自耦变压器降压启动时，先将电动机定子绕组与自耦变压器低压边相接，进行降压启动，当电动机转速接近额定值时，再将电动机定子绕组直接与电源相接，进入正常运行状态。

采用这种降压启动方法使定子绕组的电压为原来的倍（Ku是自耦变压器的变比），供电线路的电流减小为原来启动电流的倍，启动转矩也为直接启动时的倍。

（3）Y—△降压启动

凡是在正常运行时定子绕组连接成三角形的电动机均可采用Y—△降压启动方式。启动时，将定子绕组连接成星形，启动完毕后，再将定子绕组连接成三角形。

如图6-22所示为Y—△降压启动的一种控制线路。电路使用了3个接触器和一个时间继电器。接触器KM引入三相电源；KM将定子绕组各相始端与另相末端相连，成为三角形；KMY将三相绕组的末端连成一点，连接成星形。时间继电器起延时作用，将星形连接转换为三角形连接。其工作原理如下：

按下启动按钮SB2，接触器KM、时间继电器KT和接触器KMY的线圈同时得电，KMY的常开主触点闭合，把定子绕组连接成星形。KM的常开主触点闭合，将定子接入电源，电动机在星形连接下启动。KM的一对常开辅助触点闭合，进行自锁。经一定延时，KT的常闭触点断开，KMY断电复位，KT的常开触点闭合，接触器KM通电吸合。KM的常开主触点将定子绕组接成三角形，使电动机在额定电压下正常运行。若要停车，则按下停止按钮SB1，接触器KM、时间继电器KT同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。

图6-22　Y—△降压启动控制线路

Y—△降压启动方式设备简单经济，启动过程中没有电能损耗，启动转矩较小，只能空载或轻载启动，只适用于正常运行时电动机定子绕组为三角形连接形式的电动机。