项目2三相异步电动机的降压启动控制电路 广东省电子类专业技能考试

广东省电工类专业技能考试 项目2：三相异步电动机的直接启动控制电路 目录 CONTENTS 定子绕组串电阻降压启动 01 自耦变压器降压启动 03 星形-三角形(Y-Δ)降压启动 02 课堂小结 05 延边三角形降压启动 04 考核要求 原理掌握：能准确说明四种降压启动方式的工作原理及适用场合。 电路识图：正确识读并绘制各启动方式的电气原理图，标注关键元件。 规范接线：按标准完成至少两种启动电路的实物接线，确保工艺规范、安全可靠。 故障排查：针对设定的电路故障（如接触器不动作、电机缺相），能分析原因并排除。 考纲解读 定子绕组串电阻降压启动 Part 01 电压电流变化 启动时在定子回路串联电阻，使启动电压降至额定电压的50%- 80%。启动电流按电压比例减小，若电压为80%，电流约为直接启动的64%。 电阻短接 启动完成后，通过接触器短接电阻，电机进入全压运行状态。 工作原理 主电路 主电路连接顺序为：三相电源→熔断器FU→主接触器KM1→降压电阻R→电动机。 控制电路 控制电路连接为：启动按钮SB2→KM1线圈→时间继电器KT线圈，KT延时触点→短接接触器KM2线圈。 典型电路 主回路接线：L1/L2/L3接FU输入端，FU输出端接KM1主触点进线端，KM1出线端分别串接三相电阻后接电机，并联KM2主触点跨接在电阻两端。 主回路接线 控制回路接线：从L1引控制电源经SB1停止按钮，并联SB2启动按钮与KM1自锁触点，KM1线圈输出端接KT线圈，KT延时闭合触点控制KM2线圈。 控制回路接线 接线方法及特点 电路接线 接线图 点击视频播放 星形-三角形(Y-Δ)降压启动 Part 02 电压电流变化 01. 启动时绕组接成Y形，相电压降为线电压的1/√3（约57%），启动电流和转矩均降为直接启动的1/3。 切换运行 02. 延时后切换为Δ形全压运行。 工作原理 三相交流电 主电路 主电路连接为：电源→KM1主触点→电机绕组，KM3主触点将绕组接成Y形，KM2主触点将绕组接成Δ形。 控制电路 控制电路连接为：SB2→KM1+KM3+KT线圈，KT延时→断开KM3→接通KM2。 典型电路 电路图 主回路接线：KM1主触点接电源进线，KM3主触点接Y形连接，KM2主触点接Δ形连接。 主回路接线 控制回路接线：KM2/KM3必须设置机械/电气互锁，KT延时时间设为电机Y形启动所需时间。 控制回路接线 电机绕组端子识别：确认U1/U2,V1/V2,W1/W2共6个端子，Y接时U2/V2/W2短接，Δ接时U1- W2,V1- U2,W1- V2。 电机绕组端子识别 优点：无额外能耗，经济性好。缺点：转矩小，适用于空载/轻载启动。 优缺点 接线方法及特点 电路分析 接线图 点击视频播放 自耦变压器降压启动 Part 03 电压电流变化 通过自耦变压器二次侧抽头（常见65%和80%抽头）降压，启动电流与电压平方成正比降低，如80%抽头时电流为直接启动的64%，启动转矩与电压平方成正比。 工作原理 电路图 主电路 主电路连接为：电源→KM1→自耦变压器→KM2→电机，KM3主触点跨接变压器直接供电。 控制电路 控制电路连接为：SB2→KM1+KM2+KT，KT延时→断开KM2→接通KM3。 典型电路 接线图 01 变压器接线：输入端接KM1主触点，65%/80%抽头接KM2主触点，输出端接电机。 变压器接线 02 保护设置：变压器一次/二次侧均需装设熔断器，KM3主触点需在KM2完全断开后闭合。 保护设置 03 操作顺序：先断开KM2，延时0.5秒后再接通KM3。 操作顺序 04 优点：启动转矩可调（通过抽头选择）。缺点：设备体积大，成本高，适用于30kW以上电机。 优缺点 接线方法及特点 电路接线 点击视频播放 延边三角形降压启动 Part 04 电压电流变化 电机定子绕组有抽头，启动时部分绕组Δ接、部分Y接，启动电压介于Y- Δ之间（约70%额定电压），启动转矩比Y- Δ方式大。 工作原理 电路图 主电路 主电路连接为： 电源→KM1→电机绕组，KM2实现延边接法，KM3实现全Δ接法。 控制电路 控制电路连接为： SB2→KM1+KM2+KT，KT延时→断开KM2→接通KM3。 典型电路 接线图 特殊电机识别 特殊电机识别：确认绕组抽头位置（通常为每相绕组的70%处），延边接法时部分绕组呈Δ接，部分呈Y接。 主回路接线 主回路接线：KM1主触点接电源进线，KM2主触点接延边接法，KM3主触点接全Δ接法。 优缺点 优点：转矩特性优于Y- Δ。缺点：需要特殊绕组电机。 特点 电路接线 点击视频播放 课堂小结 Part 05 四种降压启动对比 启动方式 启动电压 启动电流 启动转矩 适用功率范围 典型应用 定子串电阻 50-80% 中 中 <7.5kW 小型设备 Y-Δ 57% 33% 33% <30kW 风机/水泵 自耦变压器 65/80% 42/64% 42/64% >30kW 压缩机/破碎机 延边三角形 70% 50% 50% 11-75kW 特殊绕组电机 接线注意事项： Y-Δ启动必须确保KM2和KM3严格互锁 自耦变压器启动时需先断开变压器再切全压 延边三角形接线要严格对照电机铭牌 所有控制电路必须加装过载保护（热继电器） 谢谢大家 $$今天我们来说一下电子绕组串电阻降压启动，这种降压启动方式一般分为两种。今天我们来看第一种，我们先看控制电路图，F12是控制电路的保险，F2是常规的热过载保护SB一停止按钮，SB2启动按钮。按下启动按钮之后，KM1线圈得电，KM1常开自锁，通过自锁持续给时间继电器KT的线圈供电。当设定时间到达之后，KT的岩石撑开闭合，KM2线圈得电。那么现在假设这个KT时间定了3秒，那它这个工作过程应该是这样的。我按一下启动按钮，KM1线圈马上吸合，3秒之后KM2线圈吸合，就这么简单。我们来看一下主电路，这里是三相电源，QS断路器FU一主电路的保险。当KM1通电之后会吸合，这时通过串联的电阻连接三相步电动机绕组。串联的电阻它会分到一定的电压，这时三相一部电动机绕组上的电压就会减小，从而达到了降压启动的效果。当3秒之后KM2吸合，KM2结合之后，会把电阻短接掉，这个电阻就不再进行分压了。这个时候三下一步电动机就会全压运行。好了，下一个视频我们讲第二种这样行动的方式。 什么是延边三角形降压启动？这是电机定子的三个绕组，将它们首尾相连接入三相电源，就是我们熟悉的三角形接法。从每个绕组中间再抽头并改变它们的连接，可以看到将各自绕组的一半再次接成了一个小的三角形，另一半则从三角形延伸出去，所以称这种接法为延边三角形。延伸出去的一部分绕组采用新型连接方式，可以看作给三角形串联的降压电抗。我们通过电路来看下这两组接法是怎么转换的，三相电源接入开关Q合上开关后将电源送入接触器KM1并取其中黄绿两相为控制回路电源。在我们按下SBE启动按钮时，电源同时接通接触器KM1、KM3和时间继电器KT的线圈KM1常开触点闭合自锁，保证松开按钮后能继续运行。KM3常闭断开互锁KM2，防止其误动作。同时时间继电器开始计时，主回路上KM1和KM3的主触点闭合，三相电接入UEVEW1通过KM3短接绕组的U2、V3、V2、W3以及W2和U3电机，以延边三角形降压启动。当KT计时时间到达后，它的延时触点动作延时长，闭断开KM3线圈，使KM3的互锁触点复位，延时常开接通KM2线圈，KM2常开触点闭合自锁常闭触点互锁KM3并断开时间继电器延时触点复位，KM2靠自锁保持运行。主回路上KM3主触点断开，KM2主触点闭合，绕组接法发生改变，第一相同时连接UE和W2。第二相连接VE和U2，第三相连接W1和V2，U3，V3和W3悬空不接电机改为三角形接法运行，这就是延边三角形的控制过程。 零基础学习电路图第17集，这是一个自耦降压启动的电路图。自耦降压启动是指电机在启动时，利用自耦变压器来降低施加在定子绕组上的启动电压。待电机启动后脱离自耦变压器输入额定电压运行。来看一下电路图中是如何控制的。再合上QF开关以后，电流处于该状态。按下启动按钮，SB2后，KM1线圈得电吸合自身触点均动作，自锁触点闭合，互锁触点断开，主触点闭合，对自耦变压器进行新接，常开触点闭合，时间继电器KT和接触器KM2线圈供电，时间继电器KT开始计时。同时KM2主触点闭合，三相电金字耦变压器接通，电机开始降压启动。当到达时间继电器设定时间后，时间继电器的延时常开触点闭合，电流经过时间继电器的延时触点给中间继电器KA供电。中间继电器ka的触点动作，自锁触点闭合是ka线圈自锁，常闭触点断开，断开KM1线圈的电源，常开触点接通为KM3吸合做准备。同一时间KM11线圈断电，自身所有触点复位，自锁触点断开，常开触点断开，使时间继电器KT和接触器KM2线圈断电。主回路上KM1和KM2主触点断开，电机失电随惯性转动，同时KM1互锁触点复位，接触器KM3通电吸合自身主触点接通，电机接入额定电压开始全压运行，这就是电机通过自耦变压器降压启动的方法。给初学者推荐一本学习电路图的书籍，书中对电器元件的文字符号和图形符号有详细介绍，对学习电路图也有比较系统的教程。以及图形符号对应元器件的介绍，是一本对于初学者来说比较不错的教材。有兴趣的可以在视频左下角橱窗里面看一看，关注我一起学习电工知识。 继续一级电路图与实物接线。对照这一集我们来看下新三角降压启动是怎么接线的。对照电路图我们清点一下电器元件QF电源开关FU1和FU2，熔断器KM1123，接触器和辅助触点KT时间继电器，F2热继电器和两个按钮开关。老样子控制回路开始象限，L3经过开关到FU2熔断器，熔断器出来接到F2热继电器辅助触点，热继电器辅助触点另一端接至SBE停止按钮，经停止按钮输出至SB2启动按钮和KM1常开触点，SBR另一端和KM1常开触点另一端连接，同时连接至KM1线圈。KM2和KM3的常闭触点下面要接时间继电器了，我们先看一下它的底座引脚号123456七八KM2长臂出来后，一根连接至时间继电器延时长必一根连接至时间继电器线圈。我们先从时间继电器的接线图找到几个点位，2和7角为线圈，5568是一组延时触点，134为另一组。这里我们延时常闭接85，延时常开接13。回到图中，KM2常闭另一端接到时间继电器，延时长闭和它的线圈延时长闭另一端连接KM3的线圈，KM3常闭连接到另一组延时常开合KM2的常开触点，两个触点的另一端相连并连接至KM2线圈，最后零线接入三个接触器和时间继电器的线圈，另一端控制回路就接完了。主回路从电源开关到FU1熔断器，熔断器到KME，主触点输入KM1输出至热继电器，热继电器输出接入KM2，主触点输入同时连接到电机U1、V1、W1KM2输出至KM3，主触点同时接入电机W2、U2和V2，最后将KM3的星点短接，整个图就接完了。