电动机星形/三角形减压起动控制方案优化

6.3.5.1　电路原理与应用

三相异步交流电动机的星形/三角形减压起动控制电路，是用电动机绕组星形连接的方法在低电压时起动电动机，待电动机起动平稳运行以后，再换成三角形连接，让电动机全压运行。 这样做可以防止因电动机的起动电流过大，而冲击甚至破坏电网，或者损坏电动机，而且这样的起动方式，也不会影响电动机的正常起动工作。因此在实际工程项目中，大功率的三相异步交流电动机，几乎都应用到了电动机的星形/三角形减压起动控制电路。

如图6.8所示，三相异步交流电动机的星形/三角形减压起动控制电路的工作流程：

当按下【起动】按钮SB01（线号3-4）时，接触器KM1的线圈KM1（线号4-9）与接触器KM3的线圈KM3（线号6-9）同时得电；时间继电器KT 的线圈KT（线号5-9）也通电，并开始计时；与此同时，在主电路中接触器KM1、KM3的主触点KM1、KM3闭合，电动机定子绕组完成与交流电源的星形连接，电动机M 以相电压降压起动；经过一段设定好的延时时间之后，时间继电器KT 动作（具体来说为：延时断开的常闭触点KT（线号5-6）断开，延时闭合的常开触点KT（线号7-8）闭合），令接触器KM3的线圈KM3（线号6-9）失电、接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）得电；在主电路中接触器KM3的主触点KM3断开、接触器KM2的主触点KM2闭合，这时电动机定子绕组完成与交流电源的三角形连接，电动机M全压运行。

图6.8　电气原理图

其电路工作原理：

在三相异步交流电动机星形/三角形起动控制电路中，当按下【起动】按钮SB01（线号3-4）时，接触器KM1的线圈KM1（线号4-9）、接触器KM3的线圈KM3（线号6-9）同时得电吸合；接触器KM1并联在【起动】按钮SB01（线号3-4）右边的常开辅助触点KM1（线号3-4）闭合，将实现对接触器KM1、KM3的线圈KM1（线号4-9）、KM3（线号6-9）的得电自锁；与此同时，时间继电器KT 的线圈KT（5-9）通电，并按其已经调定的延时时间开始计时；接触器KM1、KM3的线圈KM1（线号4-9）、KM3（线号6-9）得电，使得在主电路中接触器KM1、KM3的主触点KM1、KM3闭合，电动机M 的定子绕组与交流电源形成星形连接，电动机M 以相电压（220 V）减压起动；接触器KM3串联在接触器KM2的控制回路中的常闭辅助触点KM3（线号4-7）断开，实现接触器互锁，即对接触器KM2失电状态的锁定。

当达到时间继电器KT 调定的延时时间之后，时间继电器KT 串联在接触器KM3的控制回路中的延时断开常闭触点KT（线号5-6）断开；此时，接触器KM3的线圈KM3（线号6-9）失电断开，接触器KM3的触点复位（这其中主要包括：接触器KM3串联在接触器KM2控制回路中的常闭辅助触点KM3（线号4-7）闭合，为接触器KM2通电做好准备；与此同时，在主电路中接触器KM3的主触点断开，为电动机定子绕组与电源之间转换为三角形接线做好准备）；与此同时，时间继电器KT 串联在接触器KM2控制回路中的延时闭合常开触点KT（线号7-8）闭合；接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）得电吸合；接触器KM2并联在时间继电器KT 的延时闭合常开触点KT（线号7-8）右边的常开辅助触点KM2（线号7-8）闭合，实现对接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）的得电自锁；接触器KM2得电，让串联在交流接触器KM3与时间继电器KT 控制回路中的常闭辅助触点KM2（线号4-5）断开，实现对接触器KM3的失电状态的锁定（互锁），并让时间继电器KT 的触点得以复位；与此同时，在主电路中接触器KM2的主触点KM2闭合，电动机M 定子绕组与电源的连接就切换成了三角形连接，电动机M 以线电压（380 V）运行。需要特别注意的是，此时接触器KM1、KM2是同时工作的。

当按下【停止】按钮SB02（线号2-3）时，整个控制电路断电，所有接触器和时间继电器都复位，电动机M 停止运转。(www.xing528.com)

6.3.5.2　电路的安装与接线

选择工具、连接导线和模块化的电气控制元件，在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上，按照图6.8所示电气原理图进行接线，所需电气元件，如表6.6所示。

表6.6　电路实现所需电气元件明细表

安装时注意电气元件模块在实验台上安装要牢靠，布置合理，布线美观。接线时注意区分电动机主电路（动力电路）、控制电路、接地保护导线（PE），选用不同规格、颜色的导线来完成电路的接线，要求走线横平、竖直、整齐、合理，接点不得松动。

6.3.5.3　电路的检测与调试

检查并确认电气元件在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上安装牢固、接线正确无误；将实验台控制面板上【急停】按钮旋开，并弹起；按下电气维修实验台控制面板上的【起动】按钮，接通三相交流总电源。

然后手动“合”上空气开关QS；当按下【起动】按钮SB01（线号3-4）时，电动机M 的定子绕组与电源应进行星形连接，电动机M 降压起动；经过一小段时间继电器KT 调定的延时时间之后，电动机M 的定子绕组与电源又切换成三角形连接，电动机M 全压运行；当按下【停止】按钮SB02（线号2-3）时，电动机M 停止转动；若电路不能正常工作，应冷静分析并排除故障使电路能正常工作。

6.3.5.4　项目小结

本项目中，同学们应学会三相异步交流电动机的星形/三角形减压起动的控制电路原理、接线与调试方法，以及在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上对应的操作。