第二章　电动机降压启动控制电路

一、自耦变压器降压启动控制电路

1.自耦变压器降压启动原理

自耦变压器高压侧接电网，低压侧接电动机。启动时，利用自耦变压器分接头来降低电动机的电压，待转速升到一定值时，自耦变压器自动切除，电动机与电源相接，在全压下正常运行。

自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的电压，达到限制启动电流的目的。电动机启动时，定子绕组加上自耦变压器的二次电压。启动结束后，甩开自耦变压器，定子绕组上加额定电压，电动机全压运行。自耦变压器降压启动分为手动控制和自动控制两种。

（1）手动控制电路原理

自耦变压器降压启动控制电路如图2-1所示。对正常运行时为星形接线及要求启动容量较大的电动机，不能采用星-三角（-△）启动法，常采用自耦变压器启动方法，自耦变压器启动法是利用自耦变压器来实现降压启动的。用来降压启动的三相自耦变压器又称为启动补偿器，其原理和外形如图2-1（b）所示。

用自耦变压器降压启动时，先合上电源开关Q1，再把转速开关Q2的操作手柄推向“启动”位置，这时电源电压接在三相自耦变压器的全部绕组上（高压侧），而电动机在较低电压下启动，当电动机转速上升到接近于额定转速时，将转换开关Q2的操作手柄迅速从“启动”位置投向“运行”位置，这时自耦变压器从电网中切除。

（2）自动控制电路原理

图2-2是交流电动机自耦降压启动自动切换控制电路，自动切换靠时间继电器完成，用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程，不会造成启动时间的长短不一的情况，也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故。

控制过程如下：

① 合上空气开关QF，接通三相电源。

② 按启动按钮SB2，交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接成星形，与此同时KM1辅助常开触点闭合，使得接触器KM2线圈通电吸合，KM2的主触头闭合，由自耦变压器的低压抽头（如65%）将三相电压的65%接入电动机。

③ KM1辅助常开触点闭合，使时间继电器KT线圈通电，并按已整定好的时间开始计时，当时间到达后，KT的延时常开触点闭合，使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁。

④ 由于KA线圈通电，其常闭触点断开使KM1线圈断电，KM1常开触点全部释放，主触头断开，使自耦变压器线圈封星端打开；同时，KM2线圈断电，其主触头断开，切断自耦变压器电源。KA的常闭触点闭合，通过KM1已经复位的常闭触点，使KM3线圈得电吸合，KM3主触头接通，电动机在全压下运行。

⑤ KM1的常开触点断开也使时间继电器KT线圈断电，其延时闭合触点释放，也保证了在电动机启动任务完成后，使时间继电器KT可处于断电状态。

⑥ 欲停车时，可按SB1，则控制回路全部断电，电动机切除电源而停转。

⑦ 电动机的过载保护由热继电器FR完成。

2.电气控制部件与作用

线路所选元器件作用表如表2-1 所示。

3.电路接线组装　

自耦变压器降压启动自动控制电路运行电路图如图2-3所示。

4.电路调试与检修

① 电动机自耦降压电路适用于任何接法的三相笼式异步电动机。

② 自耦变压器的功率应与电动机的功率一致，如果小于电动机的功率，自耦变压器会因启动电流大发热损坏而绝缘烧毁绕组。

③ 对照原理图核对接线，要逐相检查核对线号，防止接错线和漏接线。

④ 由于启动电流很大，应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固，确保无虚接现象。

⑤ 空载试验：拆下热继电器FR与电动机端子的连接线，接通电源，按动SB2启动KM1与KM2动作吸合，KM3与KA不动作。时间继电器的整定时间到达时，KM1和KM2释放以及KA和KM3动作吸合切换正常，反复试验几次检查线路的可靠性。

⑥ 带电动机试验：经空载试验无误后，恢复与电动机的接线。在带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程，注意电动机的声音及电流的变化，电动机启动是否困难，有无异常情况，如有异常情况应立即停车处理。

⑦ 再次启动：自耦降压启动电路不能频繁操作，如果启动不成功，第二次启动应间隔4min以上，在60s连续两次启动后，应停电4h再次启动运行，这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。

⑧ 带负荷启动时，电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，转换到运行时有很大的冲击电流。

分析现象：电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，说明电动机启动困难，怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理，电动机绕组电压低，启动力矩小，拖动的负载大所造成的。处理：将自耦变压器的抽头改接在80％位置后，再试车故障排除。

⑨ 电动机由启动转换到运行时，仍有很大的冲击电流，甚至掉闸。

分析现象：这是电动机启动和运行的接换时间太短，时间太短，电动机的启动电流还未下降至转速接近额定转速就切换到全压运行状态所致。处理：调整时间继电器的整定时间，延长启动时间，现象排除。