三相异步电动机的降压启动控制线路

自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低 加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与 自耦变压器脱离，从而在全压下正常运行。
1. 手动控制补偿器降压启动线路
QJ3系列手动控制补偿器的结构图如下页图3‐8a）所示。它主要由 箱体、自耦变压器、保护装置、触头系统和手柄操作机构五部分组成。
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优点：延时范围较大（0.4～180s），且不受电压和频率波动的影响； 可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低.
缺点：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环 温度、尘埃等的影响。 时间继电器在电路图中的符号如图3‐3所示。
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图3‐7 时间继电器自动控制降压启动电路图
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图3‐7 时间继电器自动控制降压启动电路图
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三相异步电动机的降压启动控制线路 第三章 1.4 自耦变压器（补偿器）降压启动控制线路
当手柄向前推到“启动”位置时，动触头与上面的一排启动静触头接触， 三相电源L1、L2、L3通过右边三个动、静触头接入自耦变压器，又经自耦 变压器的三个65%（或80%）抽头接入电动机进行降压启动；左边两个动、 静触头接触则把自耦变压器接成了Y形。
当电动机的转速上升到一定值时，将手柄向后迅速扳到“运行”位置，使 右边三个动触头与下面一排的三个运行静触头接触，这时，自耦变压器脱离， 电动机与三相电源L1、L2、L3直接相接全压运行。
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图3‐5 JS20系列通电延时型时继电器的电路图
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（3）工作原理
JS20系列通电延时型时继电器的线路如图3‐5所示。它由电源、电容 充放电电路、电压鉴别电路、输出和指示电路五部分组成。电源接通后，经 整流滤波和稳压后的直流电经过RP1和R2向电容C2充电。当场效应管V6的栅 源电压Ugs低于夹断电压Up时，V6截止，因而V7、V8也处于截止状态。随 着充电的不断进行，电容C2的电位按指数规律上升，当满足Ugs高于Up时， V6导通，V7、V8也导通，继电器KA吸合，输出延时信号。同是电容C2通过 R8和KA的常开触头放电，为下次动作做好准备。当切断电源时，继电器KA 释放，电路恢复原始状态，等待下次动作。调节RP1和RP2即可调整延时时 间。
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△形
接法的 1
3
。启动电流为△形接法的
1 3
，启动转矩也只有△接法z
的
1 3
。所以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。
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电动机定子绕组内部接线示意图
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图3‐3 时间继电器的符号
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（4）常见故障及处理方法。 其他常见故障及处理方法见表3‐1。
第三章
表3‐1 JS7—A系列时间电器常见故障及处理方法
故障现象
可能的原因
处理方法
延时触头不动作
（1）电磁线圈断线 （2）电源电压过低 （3）传动机构卡住或损坏
XJ01系列自动控制补偿器是由自耦变压器、交流接触器、 中间继电器、热继电器、时间继电器和按钮等电器元件组成。
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图3‐10 XJ01型自动控制补偿器降压启动的电路图
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自耦变压器降压启动的优点是：启动转矩和启动电流可以调节。
❖ 常用的QJ3系列为手动自耦减压起动器。它由三相自耦变 压器、热继电器、失压脱扣器、触头、操作手柄以及机械联 锁装置等构成。箱底盛有绝缘油，触头浸在其中，绝缘油起 灭弧作用。机械联锁装置可防止操作手柄在“停止”位置时 直接拉到“运行”位置，可避免直接起动。热继电器作过载 保护，失压脱扣器起失压保护作用。
其原理如右图所示。用特制的五刀开关来控制。 起动时，把闸刀手柄推到“起动”位置，闸刀1、2、 和3将三相自耦变压器接入电源与电动机之间，而闸 刀4和5将三相变压器接成星形，电动机便进入减压起 动。待转速接近正常时，迅速将闸刀手柄拉到“运行” 位置，电动机直接接电源，在额定电压下正常运行。 此时，变压器脱离电动机电路。
时间继电器自动控制电路图如图3‐7a)所示。 线路的工作原理如下：合上电源开关QS。
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停止时，按下SB2即可实现。 串电阻降压启动的缺点：减小了电动机的启动转矩，同时启动时在
电阻上功率消耗也较大。
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缺点：设备庞大，成本较高。因此，这种方法适用于额定电压为 220/380V、接法为△/Y形、容量较大的三相异步电动机的降压启动。
1.5 Y－△降压启动控制线路
Y－△降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成Y形，以降低 启动电压，限制启动电流。待电动机启动后，再把定子绕组改接成△
形，使电动机全压运行。பைடு நூலகம்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。
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(2)全压运转： 当电动机转速上升到接近额定转速时，
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停止时，按下SB3即可。 优点：
1）启动时若操作者误按SB2，接触器KM3线圈也不会得电，避免电动 机全压启动；
2）如果接触器KM3出现线圈断线或机械卡住无法闭合时，电动机也不 会出现低压长期运行，原因是一旦按动了SB2按钮，中间断电器KA通电工作， 必然使KM1线圈断电，KM1线圈断电必定KM2线圈也断电，低压启动结束。
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( 3 )中间继电器的安装与使用及常见故障处理
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中间继电器的安装、使用、常见故障处理方法与接触器相似， 可参见接触器有关内容。
1.3 定子绕组串接电阻降压启动控制
定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电阻串接 在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来降低定子绕 组上的启动电压。待电动机启动后，再将电阻短接，使电动机在额 定电压下正常运行。
2. 按钮、接触器、中间继电器控制补偿器降压启动控线路
按钮、接触器、中间继电器控制的补偿器降压启动电路如右图3‐9所示。
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右图3‐9 按钮、接触器、中间继电器控制补偿器降压返启回第动一张电路图上一张幻灯片 下一张幻灯片
三相异步电动机的降压启动控制线路
其线路的工作原理如下：合上电源开关QS。 (1)降压启动：
晶体管时间继电器适用于以下场合：
1）当电磁式时间继电器不能满足要求时。 2）当要求的延时精度较高时。 3）控制回路相互协调需要无触点输出等。
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三相异步电动机的降压启动控制线路 1.2 中间继电器
( 1 )中间继电器的型号及含义：
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( 2 )中间继电器的结构及工作原理
中间继电器的结构及工作原理与接触器基本相同，因而中间继电器
又称为接触器式继电器。但中间继电器的触头对数多，且没有主辅之分， 各对触头允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此，对于工作电流小 于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。
常用的中间继电器有JZ7、JZ14等系列为交流中间继电器，其外形、 结构及在电路中的符号如图3‐6所示。
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❖ 自耦变压器降压起动所使用设备叫自耦减压起动器（又称 自耦补偿起动器或简称补偿器）。常用的型号有：QJ2、QJ3、 QJ10、QJO1等系列自自耦减压起动器。以及XJ01、XQ01 系列自耦减压起动控制箱等。都只适用于笼型电动机作不频 繁起动用。
停止时，只要按下停止按钮SB1，欠压脱扣器KV线圈失电，衔铁下落 释放，通过机械操作机构使补偿器掉闸，手柄便自动回到“停止”位置，电 动机断电停转。
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a) 外形
b) 接线示意图
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面板式
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外接式
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1. 按钮、接触器控制Y－△降压启动线路
按钮和接触器控制Y－△降压启动电路如下页图3‐11所示。
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图3‐11 按钮、接触器控制Y－△降压启动电路图
线路的工作原理如下：
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其动作原理如下：当手柄板到“停止”位置时，装在主轴上的动触头与 两排静触头都不接触，电动机处于断电停止状态。
（1）更换线圈 （2）调高电源电压 （3）排除卡住故障或更换部
件
延时时间缩短
（1）气室装配不严，漏气 （1）修理或更换气室
（2）橡皮膜损坏
（2）更换橡皮膜
延时时间变长
气室内有灰尘，使气道阻 清除气室内灰尘，使气道畅
塞
通
2. 晶体管时间继电器
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QJ3系列补偿器的电路图如下页图3‐8b）所示。
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自耦变压器降压起动是利用自耦变压器来降低起 动电压，从而达到降低起动电流的目的。在起动时， 将三相自耦变压器接入三相电源与电动机的三相定子 绕组之间，变压器的低压边（即变压器的抽头）接到 电动机的定子绕组上，便开始降压起动。待电动机转 速达到或接近额定转速时，迅速切除自耦变压器，使 电源直接进入电动机定子绕组，便进入全压运行。
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a)
b)
c)
图3‐6 JZ7等系列为交流中间继电器
a) 实物图 b) 结构 c) 符号
1—静铁心 2—短路环 3—衔铁 4—常开触头 5—常闭触头6—反作用弹簧 7—线圈 8—缓冲弹簧
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三相异步电动机的降压启动控制线路 第三章 JS7系列空气阻尼式时间继电器的主要技术数据
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通电延时时间继电器工作原理
3）电动机进入全压运行过程中。KM3的主触头先闭合，而KM2主触头后
断开，尽管这个时间间隔很短，但是不会出现电动机间隙断电，也就不会出
现第二次启动电流。
缺点：
从降压启动到全压运转，需两次按动按钮，操作不便，且间隔时间也不
能准确掌握。
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三相异步电动机的降压启动控制线路 第三章 3. 时间继电器自动控制补偿器降压启动线路
( 1 )型号及含义：
第三章
( 2 ) 结构
JS20系列时间继电器的外形如下页图3‐4a)所示。 JS20系列通电延时型时间继电器的接线示意图如下页图3‐4b）所示.
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a)
b)
图3‐4 JS20系列时间继电器的外形与接线（装置式）