12项目十二 延边三角形降压启动控制线路原理及安装
延边三角形减压启动
三相异步电机延边三角形减压启动反接制动控制的设计高源鸿 1090610713摘要：本文主要介绍了三相异步电机减压启动与反接制动的原理，介绍了此接法的优缺点，设计了三相异步电动机延边三角形减压启动反接制动原理图，同时对该接法进行了可行性分析。
关键词：三相异步电机延边三角形减压启动反接制动一、延边三角形减压起动反接制动控制的介绍1.延边三角形减压启动:电机的启动方式分为全压启动和减压启动,全压启动启动转矩较大,启动时间短,启动设备简单,操作方便，易于维护，投资省，在系统能够承受的情况下应采用该启动方式，但他的启动电流大（为额定电流的5-7倍），如果电机功率较大，电机的起动电流会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，或者在某种情况下规X 不允许采用全压启动是，可采用减压启动。
全压启动：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压。
降压启动：利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。
[1] 电动机的直接启动条件：延边三角形降压起动和星形一三角形降压起动的原理相似，即在起动时将电动机定了绕组的一部 分接成星形（丫），另一部分接成三角形（ △ ），从图形上看好像将一个三角形（ △ ）的三条边延长，因此称为延边三角形，当电动机起动结束后再将定子绕组接成三角形进行正常运行，这种起动方法叫延边三角形降压起动。
延边三角形降压起动 时．每相绕组所承受的电压，比接成全星形接法时大．故起动转矩较大。
延边三角形降压起动时可采用改变每相两段绕组的匝数比来得到不同的起动电流和起动转 矩。
由于采用延边三角形降压起动的三相交流鼠笼式异步电动机的三相定了绕组比一般的多了三个中间抽头，结构复杂，电动机须专门生产，从而限制了此方法的实 际应用。
[2]启动时，把定子三相绕组的一部分联接成三角形，另一部分联接成星形，每相绕组上所承受的电压，比三角形联接时的相电压要低，比星形联接时的相电压要高，电动机延边三角形降压启动，待电动机启动运转后，再将绕组联接三角形，全压运行。
课题12 手动Y-△降压启动控制线路的安装与检修
手动Ｙ-△降压启动控制线路的安装与检修财院创业园1.掌握手动Ｙ-△降压启动实现的方式及电路的工作原理。
2.掌握Ｙ-△降压启动线路的安装布线工艺及常见故障的检测分析与排除。
Ｙ-△降压启动控制线路的工作原理、安装布线工艺及常见故障的检测分析与排除。
《电力拖动控制线路与技能训练》直观教学法、情境教学法、启发式教学法引导学生使用模仿法、比较观察法学习，同时严格督导学生按规范操作。
组织教学：（5分钟）1、检查出勤情况，填写教学日志；2、检查工作防护服。
复习提问：（5分钟）一、入门指导（任务分析必备知识，45分钟）导入新课讲授新课：（一）工作原理及操作技术要点：1、电路图分析：2、线路的工作原理分析：3、电路安装接线图的画法；4、在控制板上安装电器元件工艺要求；5、板前明线布线的工艺要求；6、控制板上导线的规格要求7、电路自检；8、通电试车要求。
9、检修方法分析。
（二）操作步骤：1、根据电动机功率的大小选配元器件的规格，并列出元器件明细表；2、清点各元件的规格和数量，并检查各个元件是否完好无损；3、根据原理图，设计并画出接线图，作为接线安装的依据；4、安装固定元器件；5、按图安装接线；6、布线完成后自检：(1)检查线路有无接错,漏接现象.(2)用万用表欧姆档检测控制回路的阻值是否正常.7、通电试车；8、人为设置常见故障,用万用表交流电压500V档带电检测,分析并排除。
9、做到安全文明生产。
（三）注意事项：（四）评分标准：二、示范指导（任务分解，30分钟）1、元件布置图及布线工艺示范。
2、分析、检修故障步骤示范。
三、巡回指导（任务实施，120分钟）提醒学生注意操作安全；巡回检查学生的接线是否规范正确及时发现问题并予以解决；巡回解答学生提出来的问题并予以解决；巡回指导学生通电试车及评分。
四、总结指导（任务评价，20分钟）实习过程总结。
画出自动Ｙ-△降压启动控制电路图及接线图。
三相异步电动机星形三角形降压起动控制线路安装
三相异步电动机星形三角形 降压起动控制线路介绍
星形降压起动控制线路
星形降压起动控制线路是通过将 电动机的三相绕组接成星形，从 而降低每相绕组的电压，实现降
压起动的目的。
在起动过程中，由于每相绕组所 承受的电压降低，电流也会相应 减小，从而减小了起动电流对电
网的冲击。
由于起动电压的降低，电动机的 起动转矩也会相应减小，因此适 用于对起动转矩要求不高的场合。
测试功能
按照电路图的要求，逐个测试控制线 路的功能，确保各部分工作正常。
记录与归档
根据实际情况，调整控制线路的参数 ，如降压起动的延时时间、电流等， 以达到最佳的运行效果。
03
三相异步电动机星形三角形 降压起动控制线路的故障排 除
故障诊断方法
观察法
通过观察控制线路的外 观，检查是否有明显的 破损或异常现象，如电 线断裂、元件烧毁等。
控制线路的优化与改进
01 02
采用先进的控制算法
为了更好地控制电动机的启动过Байду номын сангаас，可以采用先进的控制算法，如模糊 控制、神经网络等，对控制线路进行优化，提高电动机的启动性能和稳 定性。
引入智能传感器和执行器
为了实现更加精确的控制，可以引入智能传感器和执行器，实时监测和 控制电动机的各项参数，提高控制线路的响应速度和准确性。
线路短路或开路
03
如发现线路中有短路或开路现象，应检查线路 的连接是否正确，更换损坏的电线或元件。
控制线路逻辑错误
04
如发现控制线路无法正常工作，应检查控制线 路的逻辑关系是否正确，重新调整控制线路的
接线顺序。
维护与保养
1 2
3
定期检查
定期对控制线路进行检查，包括外观、元件、线路等，确保 控制线路的正常运行。
星形--三角形(Y-△)降压启动控制线路的安装
2．项目内部的信息交换，即项目实施过程中项目组织者因进行沟通 而产生的大量的信息。
return
二、项目中的信息
(一)信息的种类： 1，项目基本状况的信息。 2．现场实际工程信息， 3．各种指令、决策方面的信息。 4．其它信息。
to
1．工作流。 2．物流。 3．资金流。 4．信息流。
一、项目中的信息流
这四种流动过程之间相互联系，相互依赖又相互影响，共同构成了项目 实施和管理的总过程。
在这四种流动过程中，信息流将项目的工作流、物流、资金流，将各个 管理职能、项目组织，将项目与环境结合在一起。它不仅反映，而 且控制，指挥着其他三种流。项目中的信息流包括两个最主要的信 息交换过程：
KMΔ
··· W2
V2
U2
KMY
···
FR
SB2
SB1 KMΔ
· · · KT
KT KMY
· · KM
KMY
· · KM · · KMY KMΔ
KMY辅助常闭触头断开 联锁
L1 L L
2 3 QS
KMY线圈 得电
按动启动 按钮SB1
KT线圈 得电
KMY辅助常开触头闭合 KM线圈得电
自锁
KM常开辅助触头闭合
2. 根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方 式(通电延时或断电延时)。同时，还必须考虑 线路对瞬时动作触头的要求。
3. 根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的 电压。
(5)安装与使用
1. 时间继电器应按说明书规定的方向安装。无论是 通电延时型还是断电延时型，都必须使继电器在 断电后，释放时衔铁的运动方向垂直向下，其倾 斜度不得超过5°。
三相异步电动机星形—三角形降压起动控制线路安装
图5-1 按钮切换Y/Δ降压起动控制电路
.
2．时间继电器自动切换Y—Δ降压起动控制电路
图5-2是采用时间控制环节，合上QS，按下SB2，接触器KM1线圈通电， KM1常开主触点闭合，KM1辅助触点闭合并自锁。同时Y形控制接触器KM2和 时间继电器KT的线圈通电，KM2主触点闭合，电动机作Y连接起动。KM2常闭 互锁触点断开，使Δ形控制接触器KM3线圈不能得电，实现电气互锁。经过 一定时间后，时间继电器的常闭延时触点打开，常开延时触点闭合，使KM2 线圈断电，其常开主触点断开，常闭互锁触点闭合，使KM3线圈通电，KM3 常开触点闭合并自锁，电动机恢复Δ连接全压运行。KM3的常闭互锁触点分 断，切断KT线圈电路，并使KM2不能得电。实现电气互锁。
延边三角形起动，是在电动机起动过程中将绕组接成延边三角形，待起 动完毕后，将其绕组接成三角形进入正常运行。为此，电动机每相绕组有 三个接线头，其连接情况如图11-3所示。
图5-3 延边三角形起动电动机绕组接线
.
电动机定子绕组接线作延边三角形连接时，每相绕组承受的电压比三角 形连接时低，又比星形连接时高，这样既可实现降压起动，又可提高起动 转矩。接成延边三角形时每相绕组的相电压、起动电流和起动转矩的大小 是根据每相绕组的两部分阻抗的比例（称为抽头比）的改变而变化的。在 实际应用中，可根据不同的使用要求，选用不同的抽头比进行降压起动， 待电动机起动旋转以后，再将绕组接成三角形。使电动机在额定电压下正 常运行。
.
图5-2 时间继电器自动切换Y/Δ降压起动控制电路
.
项目学习情境2—延边三角形降压起动控制电路
采用Y/Δ降压起动时，可以在不增加专用起动设备的条件下实现降压起 动，但是其起动转矩较低，仅适用于空载或轻载状态下的起动。而延边三 角形降压起动是在既不增加专用起动设备，还可适当提高起动转矩的一种 降压起动方法。
12项目十二 延边三角形降压启动控制线路原理及安装
小结：
起动方法
使 用场合
特点
直接起动 定子串电阻起动
Y-△起动 延边三角形起动
自耦变压器起动
电机容量小于10KW
电机容量不大，起动不 频繁且要求平稳
电机正常工作为△接， 空载或轻负载起动 电机正常工作为接△ ， 要求起动转矩较大
电机容量较大，要求限 制对电网的冲击电流的 不频繁启动
控制线路简单，起动 电流大
电动机正常运转 :
电动机转速升至接近额定值时，控制KM2主触头和KM3主触头闭合、KM1主 触头断开，这时U1-W2、V1-U2、W1-V2互连，定子绕组换接成三角形联接， 电动机在额定电压下正常运转
控制要求: KM1和KM2先得电 降压起动; 之后KM2失电后,KM3再得电.
按下SB2，线圈KM1和线圈KM2通电，线圈 KM3断电；导，定子绕组暂接成延边三 角形，电动机减压起动。
起动转矩较大，加速 平滑，电路简单，电 阻损耗大
起动电流小，起动转 矩小
起动电流，转矩较Y△起动大，电机下线 复杂成本高
起动转矩大，加速平 稳，损耗低，设备较 庞大、成本高
项目十二 延边三角形降压启动控制线 路原理及安装
延边三角形降压起动控制
电机绕组
延边三角形起动定子绕组接线图
特点：在实际应用中可根据不同的使用要求 选择不同的抽头比进行降压起动
电动机降压起动:
用于延边三角形降压起动的三相异步电动机定子绕组中有9个接线端子 U1、V1、W1、W2、U2、V2、U3、V3、W3。当KM2主触头和KM1主触头 闭合、KM3主触头断开时，W2-U3、U2-V3、V2-W3互连，三相电源经U1、 V1、W1接入，定子绕组接成一个延边三角形，电动机降压起动
四、延边△降压启动控制线路
KT线圈得电 KT延时断开的 动断触头延时 V1 分断 , KM3线 U1 W1 M 圈失电 3~ KT延时闭合的 动合触头延时 W3 U3 V3 闭合， KM2线 圈得电
KM3 KM2
KT
KT U2 V2 W2 KM3 KM3 KT KM2 KM1 KM2
延边三角形降压启动控制原理
QS L1 L2 L3 KH 3 KM1 KM2 SB2 FU1 FU2 KH SB1 KM1
电路组成分析
KT
延边三角形降压启动控制原理
QS L1 L2 L3 KH 3 KM1 KM2 SB2 KM3 KM2 KT U2 V2 W2 KM3 KM3 KT KM2 KM1 KM2 KM3 FU1 FU2 KH SB1 KM1
合上电源 开关QS
U1 V1 W1
KT
M 3~ W3 U3 V3
延边三角形降压启动控制原理
QS L1 L2 L3 KH 3 KM1 KM2 SB2 KM3 KM2 FU1 FU2 KH SB1 KM1
按SB2 KM3线圈 得电
U1
V1
W1
U2 V2 W2
KT
KT
M 3~ W3 U3 V3
KM3 KM3
KT KM2
KM1
KM2 KM3
延边三角形降压启动控制原理
QS L1 L2 L3 KH 3 KM1 KM2 SB2 FU1 FU2 KH SB1 KM1
KM3联锁触 头分断， 对KM2联锁 KM3主触头 闭合 联结成延边 三角形 KM 动合辅 助触头闭合
KM3 KM2
U1
V1
W1
U2 V2 W2
KT
KT
M 3~ W3 U3 V3
KM3 KM3
《星三角降压启动控制线路》教案
《Y-△降压启动控制线路》
电动机定子绕组Ｙ、△接法接线盒内部接线图
【任务二】电动机定子绕组Ｙ、△接法时，其绕组上的电压和电流有什电动机启动时接成Y形，加在每相定子绕组上的启动电压只有△接
，启动电流为△接法的1
3
，启动转矩也只有△接法的
这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。
结论：凡是在正常运行时定子绕组作△形连接的异步电动机，均可采用这种降压启动方法。
时间继电器自动控制的Y-△降压启动线路原理图该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。
接触器KM做引入电源用，接触器KM Y和KM△分别作Y形降压启动用和△运行用，时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y-△自动切换。
SB1是启动按钮，SB2是停止按钮，FU1作主电路的短路保护，FU2作控制电路的短路保护，KH作过载保护。
线路的工作原理如下：
降压启动：先合上电源开关QF。
KM Y线圈得电KM Y常开触头闭合KM线圈得电
KM
KM
KM Y主触头闭合电动机M接成Y形降压启动
按下SB1。
项目十八 延边三角形降压启动控制线路
项目十八延边三角形降压启动控制线路一、教学目标1、延边三角形降压启动控制线路工作原理的分析。
2、延边三角形降压启动控制线路的安装5、延边三角形降压启动控制线路的调试与故障排查二、电路图三、元器件功能分析四、线路工作原理分析合上电源开关QF 。
1.启动按下SB1─┬→KM线圈得电┬→对应触头动作─→电动机降压启动├→KM延边△线圈得电┘└→KT线圈得电(开始延时)─→延时时间到─┬→KM延边△线圈失电┐→└→KM△线圈得电┘→对应触头分别复位或动作─→电动机全压运行2.停止按下SB2─┬→KM线圈失电┬→对应触头复位─→电动机停止└→KM△线圈失电┘五、控制线路接线图的设计根据图13电路图以及下图的元器件位置设计出电路接线图。
六、元器件选择（根据电动机功率选择）七、安装线路根据电动机容量选择好控制线路导线，按电气控制线路图接好线路。
1）根据原理图和元器件布置图在安装板上装好元器件。
2）依据接线原则，接好控制电路（若在接线端子上出现多个相同的编码的线，相同编码要在接线端子的上线桩用短路线连接）。
3）依据接线原则，接好主电路线路。
4）依据接线原则，接好电源电路。
（注意控制电路电源进线）八、检测线路完成电路装接并检查电路接线情况，用万用表进行线路检测，经检查合格后，完成电路通电试验。
1、静态检测（万用表R×100或R×1K）1）将两表棒分别接控制线路熔断器的进线端,观察指针情况,在未进行任何操作时，指针应处于∞处，确保电路没有短路。
2）当按下SB1时,指针发生偏转,阻值为三个线圈并联阻值。
不松开SB1同时按下SB2，阻值为∞。
2、动态检测（通电试车，注意操作规范及用电安全）1）在确保电路无短路和操作台断电的情况下，连接好电源线路；2）先开操作台电源开关，再合接线板上断路器；3）电路功能演示，在操作切记不能去碰其它器件：（1）按SB1，KM、KM△（延边）、KT动作，M启动；延时N秒后，KM△（延边）复位，KM△动作，电动机全压运行。
三角降压起动电气控制电路图及工作原理
四 电动机缺相运行
星—三角降压起动电气控制线路 电气元件布置及安装接线图
—三角降压起动电气控制线路电气元件布置图
星—三角降压起动电气控制线路电气元件布置图
星—三角降压起动电气控制线路电气元件布置图
该控制线路适用 于电动机容量较 大（一般为13KW 以上）的场合。
降压起动的工作原理
在起动过程中，将电动机定子绕组 接成星形，使电动机每相绕组承受的电 压为额定电压的1/ 3 ，起动电流为三 角形接法运转时的1/3。
电路原理图
主电路分析
接触器KM1、KM3的 主触点闭合，电动机定子 绕组接成星形起动
星—三角降压起动电气控 制电路图及工作原理
星-三角降压起动电气控制电路
特点 电路原理图 控制电路分析
降压起动工作原理
主电路分析 故障分析
特 点
指电动机起动时， 把定子绕组接成星形， 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 接成三角形，使电动机 全压运行。
Y—△起动只能用 于正常运行时为△ 形接法的电动机。
接触器KM1、KM2 的主触点闭合，电动机 定子绕组接成星形起动
控制电路分析
合上电源开关QS
按下按钮SB2
KM1、KM3、KT线圈通电
定子绕组接成星形 降压启动KT延时 KM1、KM2、线圈 通电，KT线圈断电
M全压运行
故 障 分 析
按下SB2电动机不能起动。
一
二
KM1不能自锁。
三
热继电器整定电流过小。
Y—△降压起动电气原理图及讲解
Y—△降压起动电气原理图及讲解This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动，简称星三角降压起动。
这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。
所不同的是，在起动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了起动电流对电网的影响。
而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。
凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可采用这种线路。
2.典型线路介绍定子绕组接成Y—△降压起动的自动控制线路如图所示。
图Y—△降压起动控制线路工作原理：按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，电动机M接入电源。
同时，时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。
接触器KM2线圈得电，其常开主触点闭合，电动机M定子绕组在星形连接下运行。
KM2的常闭辅助触点断开，保证了接触器KM3不得电。
时间继电器KT的常开触点延时闭合；常闭触点延时继开，切断KM2线圈电源，其主触点断开而常闭辅助触点闭合。
接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，使电动机M由星形起动切换为三角形运行。
停车按SB1 辅助电路断电各接触器释放` 电动机断电停车线路在KM2与KM3之间设有辅助触点联锁，防止它们同时动作造成短路；此外，线路转入三角接运行后，KM3的常闭触点分断，切除时间继电器KT、接触器KM2,避免KT、KM2线圈长时间运行而空耗电能，并延长其寿命。
三相鼠笼式异步电动机采用Y—△降压起动的优点在于：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的1/3，起动电流为三角形接法时的1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。
其缺点是起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。
所以该线路适用于轻载或空载起动的场合。
电动机延边三角形降压启动原理
电动机延边三角形降压启动原理
延边三角形降压启动和星三角降压启动原理非常相似，即在启动时将三相鼠笼异步电动机的一部分定子绕组连接成星形（Y），另外一部分接成三角形。
如下图所示，从图形上看就好像将一个三角形的三条延边长，因此称为延边三角形。
当电动机启动结束后再将三相定子绕组接成三角形接法，如右边那个图所示。
采用延边三角形启动的电动机，定子绕组共有九个抽头，启动时4与8，5与9，7与6分别连接成左边那个图的形式，正常运行时则1与6，2与4，3与5分别连接成右边那个图的形式。
因此这种启动方法介于Y-△星三角降压启动方法之间，即启动时，电动机定子每相绕组所承受的电压，比接成全星形接法时大，所以启动转矩也较大，同时可以采用改变每相两段绕组（如1与7和7与4）的匝数比来得到不同的启动电流和启动转矩。
由于采用延边三角形启动的鼠笼异步电动机三相定子绕组比一般的多了三个中间抽头，因此使绕组结构较为复杂，电动机必须专门生产，从而限制了本方法的实际应用范围。
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教学课题: 项目十二延边三角形降压启动控制线路原理及安装
教学目标知识与技能: 知道延边三角形降压启动控制线路的电气原理图；会分析电路的工作原理；能根据电路进行正确安装实物电路；
过程与方法: 通过教师讲解、学生练习；教师演示、学生操作的方式进行教学，让学生做中学，做中理，做中熟、熟中巧。
情感态度与价值观: 培养安全用电意识，增强职业责任感。
教学
重点:
延边三角形降压启动控制线路的工作原理
教学
难点:
电路的安装和检测
教学模式: 讲授及任务驱动教学模式
教具准备: 教具电路板一块、每人一套元器件和导线若干
教学过程:
一、学一学：延边三角形降压启动控制线路原理
延边三角形降压起动接线原理图如下图所示。
电动机的定子绕组每相都有一个中间抽头，起动时，将每相定子绕组的尾端4、5、6分别与中间抽头8、9、7相联，首端1、2、3接相电源，这时定子绕组一部分接成△形，另一部分接成ㄚ形，合起来象一个三条边都延长了一段的△形，故称“延边三角形”起动。
当转速升高到一定值后，三相绕组改成如下图的接法，电动机正常运行。
（a）直接起动（b）延边三角形起动
1．电路原理图
延边三角形降压启动控制线路
2.原理分析：请学生讲解电路原理
3.学生画点动装配图（教师讲解示范）
二、做一做
实训：延边三角形降压启动控制线路原理
1．实训目的：
（1）读懂电气原理图、接线图。
（2）按照操作步骤，逐步正确操作。
（3）掌握导线线头的正确处理。
2．实训所需器材：
（1）工具：电笔、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、电工刀、剥线钳等。
（2）仪表：万用表等。
（3）器材：见器材明细表1。
3．实训内容：
（1）元器件装钱检查。
（2）固定元器件。
（3）连接线路。
（4）线路检测。
（5）通电试车。