降压启动电路的知识和应用

1.降压启动的相关知识

（1）降压启动的原因。

降压启动指在电动机启动时，利用启动设备将电动机定子绕组的电压适当降低，待电动机启动后再将其电压恢复到额定值使其正常运行。

降压启动的主要目的是减小电动机的启动电流对电网的冲击，同时也可以减小启动转矩对转子的机械冲击。

是否需要降压启动，主要考虑电动机的容量、供电变压器的容量、电动机与供电变压器的距离、同一个电网下其他设备对供电质量的要求等因素。

（2）降压启动的适用范围。

由于降压启动在减小启动电流的同时也减小了启动转矩，故降压启动只能用于轻载或空载启动的场合。

（3）降压启动的方法及其特点。

三相交流笼型异步电动机降压启动的方法主要有定子串电阻、定子串自耦变压器、Y－△、延边三角形等，其各自的特点分别为如下。

1）定子串电阻降压启动。

本方法的优点是按时间原则切除电阻，动作可靠，电路结构简单；缺点是电阻上功率损耗大，仅适用于较小容量电动机的降压启动。

2）定子串自耦变压器降压启动。

与串电阻降压启动相比较，在同样启动转矩时，自耦变压器降压启动对电网的电流冲击小，功率损耗小。但其结构复杂、价格较贵，而且不适宜频繁启动。该方法主要用于启动较大容量的电动机，启动电流可以通过改变变压器抽头的连接位置得到改变。

3）Y－△降压启动。(www.xing528.com)

其优点是该方法启动电流小、投资少、线路简单、价格低廉；缺点是启动电流能且仅能减小到原来的，启动转矩小、转矩特性差、只能用于正常运行时定子绕组接成三角形的三相异步电动机。对于大容量的电动机，该方法可以和其他降压启动方法配合使用。4）延边三角形降压启动。

本方法由于要改变电动机定子绕组的结构，使得电动机的成本高、结构复杂、可靠性差，目前已很少使用。

2.定子串电阻降压启动控制电路

定子串电阻降压启动控制电路按时间原则实现控制，即依靠时间继电器延时动作来控制各电器元件的先后动作顺序，其电气原理图如图1－3－2所示。

图1－3－2　定子串电阻降压启动电气原理图

（a）主电路；（b）控制电路

当合上刀开关QS，按下启动按钮SB2时，KM2、KT线圈同时通电并自锁，电动机定子绕组串电阻降压启动，同时时间继电器开始定时。当电动机转速接近额定转速时（时间继电器到达延时动作时间），KT延时常开触点闭合，KM2线圈通电并自锁，其主触点闭合，使电动机全压运行。同时，KM2常闭触点断开，KM1和KT线圈同时失电。

3.自耦变压器降压启动控制电路

自耦变压器降压启动控制电路原理与定子串电阻电路基本相同，其电气原理图如图1－3－3所示。

4.Y－△降压启动控制电路

Y－△降压启动电气原理图如图1－3－4所示。

当合上刀开关QS，按下启动按钮SB2时，KM1、KM2、KT线圈同时通电并自锁，电动机接成星形启动，同时时间继电器开始定时。当电动机转速接近额定转速时（时间继电器到达延时动作时间），KT动作，KT的常闭触点断开，KM2线圈断电，其主触点断开；同时KT的常开触点闭合，KM3线圈通电并自锁，其主触点闭合，使电动机接成三角形全压运行。当KM3线圈通电吸合后，KM3常闭触点断开，使KT线圈断电，避免时间继电器长期工作。KM2、KM3常闭触点实现互锁控制，防止星形和三角形同时接通造成电源短路。