2.3 三相异步电动机减压起动控制电路

直接起动是一种简单、经济、可靠的起动方法。但直接起动电流可达额定电流的4～7倍，过大的起动电流会导致电网电压大幅度下降，这不仅会减小电动机本身的起动转矩，而且会影响在同一电网上其他设备的正常工作。因此，较大容量的电动机需采用减压起动的方法来减小起动电流。

通常规定，电源容量在180kVA以上、电动机容量在7kW以下的三相异步电动机可采用直接起动。

三相笼型异步电动机减压起动的方法有：定子绕组串电阻（电抗）起动、自耦变压器减压起动、—△减压起动和延边三角形减压起动等。减压起动的实质是，起动时减小加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流；而电动机起动后再将电压恢复到额定值，使电动机进入正常工作状态。

2.3.1 定子串电阻起动控制电路

图2-14 电动机定子绕组串电阻减压自动起动控制电路和改进电路

a）控制电路 b）改进电路

图2-14a所示为电动机定子绕组串电阻减压自动起动控制电路。图中SB₁为起动按钮，SB₂为停止按钮，R为起动电阻，KM₁为电源接触器，KM₂为切除电阻用接触器，KT为起动时间继电器。

电路的工作原理是，合上电源开关QS，按下起动按钮SB₁，KM₁得电并自锁，电动机定子绕组串入电阻R减压起动，同时KT得电，经延时后KT常开触点闭合，KM₂得电主触点将起动电阻R短接，电动机进入全压正常运行。

电动机定子绕组串电阻减压自动起动控制电路的缺点是，当电动机M全压正常运行时，接触器KM₁和时间继电器KT始终带电工作，从而使能耗增加，缩短电器寿命，增加了出现故障的几率。而图2-14b所示电路就是针对上述电路的缺陷而改进的，该电路中的KM₁和KT只作短时间的减压起动用，待电动机全压运行后就从电路中切除，从而延长了KM₁和KT的使用寿命，节省了电能，提高了电路的可靠性。

2.3.2 自耦变压器减压起动控制电路

自耦变压器减压起动是指电动机起动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的起动电压。待电动机起动后，再将自耦变压器脱离，使电动机在全压下正常运行。

图2-15 自耦变压器减压起动控制电路

1.按钮、接触器控制自耦变压器减压起动控制电路

图2-15所示为按钮、接触器控制的自耦变压器减压起动控制电路。图中KM₁为变压器星点接触器，KM₂为变压器电源接触器，KM₃为运行接触器，KA为起动中间继电器，SB₁为起动按钮，SB₂为运行按钮。工作原理如下。

合上电源开关QS。电路的工作原理为：按下起动按钮SB₁，KM₁、KM₂吸合将变压器投入运行，电动机经变压器减压起动，待电动机转速接近额定转速时，按下SB₂，KM₁、KM₂断电将变压器切除，KM₃吸合电动机全压运行。

2.时间继电器控制自耦变压器减压起动控制电路

图2-16所示为时间继电器自动控制自耦变压器减压起动控制电路，该电路是在图2-15的基础上改进的，用时间继电器KT代替了按钮SB₂进行自动切换，并用个按钮实现两地控制。工作原理读者可自行分析。

图2-16 时间继电器自动控制自耦变压器减压起动控制电路

2.3.3 星形-三角形减压起动控制电路

星形-三角形（-△）减压起动是指电动机起动时，定子绕组为星形联结，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改成三角形联结，使电动机全压运行。-△起动只能用于正常运行时为△的电动机。

1.按钮、接触器控制-△减压起动控制电路

图2-17a和b为按钮、接触器控制-△减压起动控制电路，接触器KM₁用于引入电源，接触器KM₂为电动机定子绕组联结起动，接触器KM₃为△联结运行，SB₁为起动按钮，SB₂为-△切换按钮，SB₃为停止按钮。电路的工作原理为，按下起动按钮SB₁，KM₁、KM₂得电吸合，KM₁自锁，电动机定子绕组星形联结起动，待电动机转速接近额定转速时，按下SB₂，KM₂断电、KM₃得电并自锁，电动机定子绕组转换成三角形联结全压运行。

2.时间继电器控制-△减压起动控制电路

图2-17c为由时间继电器自动控制-△减压起动控制电路，星形-三角形减压起动控制电路是在图2-17b的基础上进行了改进，由时间继电器KT代替手动按钮SB₂进行自动切换。电路的工作原理是，按下起动按钮SB₁，KM₁、KM₂得电吸合，电动机定子绕组星形联结起动，同时KT也得电，经延时后时间继电器KT常闭触点打开，使得KM₂断电，常开触点闭合，使得KM₃得电闭合并自锁，电动机定子绕组由星形联结切换成三角形联结正常运行。

2.3.4 延边三角形减压起动控制电路

延边三角形减压起动是指当电动机起动时，把电动机定子绕组的一部分为△联结，而另一部分为联结，使整个定子绕组联结为延边三角形，待电动机起后，再把定子绕组切换成△全压运行，如图2-18b所示。当电动机采用延边三角形联结减压起动时，每相绕组承受的起动电压比三角形联结时低，又比星形联结时高，起动电压介于星形联结和三角形联结之间，而起动电流和起动转矩也是介于星形和三角形联结之间。

图2-17 -△减压起动控制电路

图2-18 延边三角形减压起动控制电路

a）主电路 b）电动机绕组接线图 c）控制电路

图2-18所示为延边三角形减压起动控制电路，图2-18a所示为主电路，KM₁、KM₂吸合时，为延边三角形减压起动，当KM₁、KM₃吸合时，为三角形联结方式全压运行。图2-18c所示为控制电路，从主电路的控制要求来看，延边三角形减压起动控制电路与-△减压起动控制电路完全一样。