三相异步电动机启动图
三相异步电动机星三角降压启动控制电路连接
知识链接
电动机接线排
a)绕组Y形接法 b〕绕组△形接法
知识链接
2．元器件安装 将检查合格的电器元件按图的位置固定在实验线
知识链接 一、手动控制Y—△降压启动控制线路
QX1型手动Y—△启动器
知识链接
QS FU1 L1 L2 L3
KM U VW
电路组成分析
M 3～
二、时间继电器自动控制 Y—△降压启动控制线路
FU2
KH
SB2
KH
KM
SB1
KM△
KMY
KM△
KT
KMY
KMY
KT KMY KM KM△
知识链接
QS FU1 L1 L2 L3
SB1 KM△
KM KMY
KM△
KT
KMY
KT KMY KM KM△
知识链接
QS FU1 L1 L2 L3
KM
U VW
停：
按下SB2
M
3～
二、时间继电器自动控制 Y—△降压启动控制线路
FU2
KH
SB2
KH
KM
SB1
KM△
KMY
KM△
KT
KMY
KMY
KT KMY KM KM△
知识链接
三、电路连接
1．检查元器件 〔1〕根据Y-△降压启动的电气原理图检查各电器元件
电动机定子绕组内部接线示意图
知识链接
星形接法〔Ｙ接法〕： 把电机的首端或末端相连，由剩下的三个接线端接入三相 电源的接法称为星形接法。
三相笼型异步电动机Y-△降压启动
（3）若采用降压比k为0.64的自耦变压器降压启动，求启动 电流和启动转矩。
解：IN=PN/(√3UNηNcosφN) =40×103/(1.732×380×0.9×0.9)=75A 由于Ist/IN=6.5，所以Ist=IN×6.5=487.5A。 k为0.64时，启动电流Ist'=k2Ist=0.642×487.5=200A； 启动转矩Tst'=k2Tst=0.642×Tst=0.64×312=127.8N.m。
2）启动转矩仅为全压启动时的1/3，只适合于电动 机能空载或轻载启动的场合。 3）启动电压不能按实际需要调节，因而可能得不 到实际所需要的启动转矩。
应用： Y-△降压启动应用广泛。
容量在4kW及以上的Y系列三相笼型异步电动机，定子绕组额 定接线方式皆为△，具备采用Y-△降压启动的结构条件。
八、读图分析
八、读图分析
7. 若KM2和KM3同时得电，会怎样？
会造成三相电源短路。
自锁
8.请在图中标出自锁环节。
电气互锁
9.请在图中标出互锁环节， 并指明互锁类型。
10. KM1中文名称是什么？交流型还是直流型？判断依据呢？
接触器；交流型；它的主触头上流过的是交流电。
11.该电路有哪些保护措施？分别由哪些电器元件来实现？
M全压运行
五、两接触器控制的Y-△降压启动线路
注意事项：
KM2辅助常闭触头接于主电路中，由于辅助触头只允许通过 小电流，所以该线路只适用于功率较小（ 4-13kW）的三相 笼型电动机的降压启动。
★两接触器控制的Y-△降压启动控制线路分析
合上QS 按下SB2
三相笼型异步电动机的降压起动控制电路(电气控制课件)
定子回路串电阻（电抗）启动
定子回路串电阻减压起动控制电路：
电动机起动时，在三相定子电路中串接电阻R，使电动 机定子绕组电压降低；待电动机转速接近额定转速时，再将 串接电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。
定子回路串电阻（电抗）启动
➢电气原理图 ➢工作原理
合上电源开关 按下按钮SB1 KM1、KT线圈通电
M串电阻降压启动，KT延时 KM2线圈通电，KM1、KT线
圈断电
M全压运行
L2 L3
QS
FU1
KM1
R
KM2
FR
M 3～
主电路
FR
SB2
SB1 KM1
KM2
KT KM2
KM1
KM1 KT KM2
控制电路
定子回路串电阻（电抗）启动
❖ 这种起动方式不受电动机联结方式的限制，设备简单。在机床控 制中，作点动调整控制的电动机，常用串接电阻减压起动方式来 限制起动电流。
❖ 起动电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，电阻功 率大，限流能力强，但由于起动过程中能量消耗较大，也常将电 阻改用电抗，但电抗价格高，成本大。
定子回路串电阻或电抗 器起动控制电路
课题引入：
为什么要进行降压起动？
课题引入：
降压启动的实质：
启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流； 启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。
课题引入：
三相 笼型 异步 电动 机的 降压 起动 方法
星－三角降压起动 自耦变压器降压起动 定子回路串电阻或电抗器 软启动器降压起动
三相异步电动机启动,自锁,停止原理图
三相异步电动机启动,自锁,停止原理图
三相电动机的启动,自锁,停止的原理图：
1、启动：合上三相隔离开关QS，按起动按钮SB2，按触器KM的吸引线圈得电，3对常开主触点闭合，将电动机M接入电源，电动机开始起动。
同时，与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合，即使松手断开SB2，吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电，维持吸合状态。
2、自锁：由于KM的自锁作用，当松开SB2后，电动机M仍能继续起动，最后达到稳定运转。
3、停止：按停止按钮SB1，接触器KM的线圈失电，其主触点和
辅助触点均断开，电动机脱离电源，停止运转。
三相异步电动机启动控制原理图(精)
三相异步电动机启动控制原理图1、三相异步电动机的点动控制点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。
所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。
典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a所示。
点动正转控制线路是由转换开关QS 、熔断器FU 、启动按钮SB 、接触器KM 及电动机M 组成。
其中以转换开关QS 作电源隔离开关，熔断器FU 作短路保护，按钮SB 控制接触器KM 的线圈得电、失电，接触器KM 的主触头控制电动机M 的启动与停止。
点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS ，此时电动机M 尚未接通电源。
按下启动按钮SB ，接触器KM 的线圈得电，带动接触器KM 的三对主触头闭合，电动机M 便接通电源启动运转。
当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB ，使接触器KM 的线圈失电，带动接触器KM 的三对主触头恢复断开，电动机M 失电停转。
在生产实际应用中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB 换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。
2. 三相异步电动机的自锁控制三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM 的一对常开辅助触头。
接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。
它主要由按钮开关SB （起停电动机使用）、交流接触器KM （用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。
欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。
“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。
因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。
三相异步电动机Y-Δ降压起动
时间继电器控制自动Y-Δ降压启动线路一.电路原理图
二.原理分析
1、启动过程：
合上电源开关QS→按下启动按钮SB1 →接触器KM1和KM2线圈通电→其常开主触头闭合，同时常开辅助触头闭合形成自锁→电动机三相绕组在Y形接法下降压启动；与此同时,时间继电器KT线圈通电计时→经过一段时间延时后，时间继电器KT常闭触点打开，常开触点闭合→接触器KM2线圈失电，其常闭辅助触点复位，而接触器KM3得电吸合并自锁→电动机三相绕组在Δ形接法下全压运行。
2、停止过程：
按下停止按钮SB2 →接触器KM1和KM3线圈失电→其常开主触头断开→电动机停止转动。
三.时间继电器端子简介：
2、7端：电子线圈接线端；
1、4或5、8：延时断开的常闭触点接线端；
1、3或6、8：延时闭合的常开触点接线端；。
三相异步电动机不同启动方式
三相异步电动机不同启动方式
情况下的波形图
1、直接启动
（1）转子电流、定子电流、转速、转矩波形
（2）异步电机直接启动时转速—转矩特性曲线
2、降压启动
1）转子电流、定子电流、转速、转矩波形（1）升压时间为1s时的波形：
（2）升压时间为2s时的波形：
（3）升压时间为3s时的波形：
（4）升压时间为4s时的波形：
（5）升压时间为5s时的波形：
（6）升压时间为6s时的波形：
2）异步电机降压启动时转速—转矩特性曲线（1）升压时间为1s时的转速—转矩特性：
（2）升压时间为2s时的转速—转矩特性：
（3）升压时间为3s时的转速—转矩特性：
（4）升压时间为4s时的转速—转矩特性：
（5）升压时间为5s时的转速—转矩特性：
（6）升压时间为6s时的转速—转矩特性：
说明：
异步电动机通过自耦变压器降压起动，可以减小变压器二次侧加在定子两端的机端电压，从而达到减小起动电流的目的。
从定子电流波形可知，当转速接近正常运行转速时，接入全电压，比直接起动的定子电流小。
但是在起动的过程中，由于自耦变压器的退出，电流波形出现了高电流峰值，存在2次大的冲击电流。
3、V/f比控制
1）加速（减速）斜率设置为200（-200）时
（1）转子电流、定子电流、转速、转矩波形
（2）异步电机V/f比控制起动时转速—转矩特性曲线
2）加速（减速）斜率设置为100（-100）时（1）转子电流、定子电流、转速、转矩波形
（2）异步电机V/f比控制起动时转速—转矩特性曲线
3）加速（减速）斜率设置为2（-2）时（1）转子电流、定子电流、转速、转矩波形
（2）异步电机V/f比控制起动时转速—转矩特性曲线。
三相异步电动机常用控制电路图
共享知识分享快乐三相异步电动机的控制电路1．直接启动控制电路直接启动即启动时把电动机直接接入电网，加上额定电压，一般来说，电动机的容量不大于直接供电变压器容量的20％—30％时，都可以直接启动。
1）．点动控制合上开关S，三相电源被引入控制电路，但电动机还不能起动。
SBKM，接触器按下按钮线圈通电，衔铁吸合，常SBS SFUFU开主触点接通，电动机定SB子接入三相电源起动运KMKMKMSB转。
松开按钮，M M3～～3KM线圈断电，衔接触器(a) 接线示意图(b) 电气原理图铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。
2).直接起动控制SB接触器按下起动按钮，1（）起动过程。
1S KMSBKM的辅助常开触点并联的线圈通电，与FR1FU KMSB线圈持续通电，闭合，以保证松开按钮后SB11SBKMKMKM2KM的主触点持续闭合，串联在电动机回路中的FR 电动机连续运转，从而实现连续运转控制。
M～3．共享知识分享快乐SB，（2）停止过程。
按下停止按钮2S KMKMSB的接触器并联的线圈断电，与FRFU SB辅助常开触点断开，以保证松开按S1SKKK2KM串联在电动机回路中线圈持续失电，FR KM的主触点持续断开，电动机停转。
3KMSB的辅助常开触点的这种作并联的与1用称为自锁。
图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压保护。
FU。
一旦电路发生a)起短路保护的是串接在主电路中的熔断器短路故障，熔体立即熔断，电动机立即停转。
FR。
当过载时，热继电器的发热元起过载保护的是热继电器b)KM线圈断电，串联在件发热，将其常闭触点断开，使接触器KMKM辅助的主触点断开，电动机停转。
同时电动机回路中的触点也断开，解除自锁。
故障排除后若要重新起动，需按下FRFR的复位按钮，使的常闭触点复位（闭合）即可。
KM本身。
当电源暂时断电c)起零压（或欠压）保护的是接触器KM线圈的电磁吸力不足，衔铁自或电压严重下降时，接触器行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。
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1、三相异步电动机的点动控制点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。
所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。
典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。
点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。
其中以转换开关QS作电源隔离开关，熔断器FU作短路保护，按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电，接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。
点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS，此时电动机M尚未接通电源。
按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。
当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器KM的线圈失电，带动接触器KM的三对主触头恢复断开，电动机M失电停转。
在生产实际应用中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。
2.三相异步电动机的自锁控制三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。
接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。
它主要由按钮开关SB（起停电动机使用）、交流接触器KM （用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。
欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。
“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。
因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。
采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行，这是因为当线路电压下降到一定值（一般指低于额定电压85%以下）时，接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值，从而使接触器线圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。
当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，带动主触头、自锁触头同时断开，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到欠压保护的目的。
失压保护：失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某中原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源。
当重新供电时，保证电动机不能自行启动，避免造成设备和人身伤亡事故。
采用接触器自锁控制线路，由于接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经断开，使控制电路和主电路都不能接通。
所以在电源恢复供电时，电动机就不能自行启动运转，保证了人身和设备的安全。
控制原理：当按下启动按钮SB2后，电源U1相通过热继电器FR动断接点、停止按钮SB1的动断接点、启动按钮SB2动合接点及交流接触器KM的线圈接通电源V1相，使交流接触器线圈带电而动作，其主触头闭合使电动机转动。
同时，交流接触器KM的常开辅助触头短接了启动按钮SB2的动合接点，保持交流接触器线圈始终处于带电状态，这就是所谓的自锁（自保）。
与启动按钮SB2并联起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头（或自保触头）。
3.三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图如图3-4所示。
线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。
这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1—L2—L3相序接线，KM2则对调了两相的相序。
控制电路有两条，一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。
控制原理：当按下正转启动按钮SB2后，电源相通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、正转启动按钮SB2的动合接点、反转交流接触器KM2的常闭辅助触头、正转交流接触器线圈KM1，使正转接触器KM1带电而动作，其主触头闭合使电动机正向转动运行，并通过接触器KM1的常开辅助触头自保持运行。
反转启动过程与上面相似，只是接触器KM2动作后，调换了两根电源线U、W相（即改变电源相序），从而达到反转目的。
互锁原理：接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。
为了保证一个接触器得电动作时，另一个接触器不能得电动作，以避免电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头，而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。
当接触器KM1得电动作时，串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断，切断了反转控制电路，保证了KM1主触头闭合时，KM2的主触头不能闭合。
同样，当接触器KM2得电动作时，KM2的常闭触头分断，切断了正转控制电路，可靠地避免了两相电源短路事故的发生。
这种在一个接触器得电动作时，通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁（或互锁）。
实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头（或互锁触头）。
4、三相异步电动机的Y—Δ起动控制（1）Y—Δ起动自动控制图3-5 三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路图三相异步电动机的Y—Δ起动自动控制如图3-5所示。
主要元器件介绍：a.起动按钮（SB2）。
手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。
b.停止按钮（SB1）。
手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。
c.主交流接触器（KM1）。
电动机主运行回路用接触器，起动时通过电动机起动电流，运行时通过正常运行的线电流。
d.Y形连接的交流接触器（KM3）。
用于电动机起动时作Y形连接的交流接触器，起动时通过Y形连接降压起动的线电流，起动结束后停止工作。
e.Δ形连接的交流接触器（KM2）。
用于电动机起动结束后恢复Δ形连接作正常运行的接触器，通过绕组正常运行的相电流。
f.时间继电器（KT）。
控制Y—Δ变换起动的起动过程时间（电机起动时间），即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。
g.热继电器（或电机保护器FR）。
热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护；电机保护器主要设置有三相电动机的过负荷保护、断相保护、短路保护和平横保护等。
控制原理：三相异步电动机Y—Δ转换启动的控制原理大致如下：a.按下启动按钮SB2后，电源通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、Δ形连接交流接触器KM2常闭辅助触头，接通时间继电器KT的线圈使其动作并延时开始。
此时时间继电器KT虽已动作，接点应断开，但其延时接点是瞬间闭合延时断开的（延时结束后断开），同时通过此KT延时接点去接通Y形连接的交流接触器KM3的线圈回路，则交流接触器KM3带电动作，其主触头去接通三相绕组，使电动机处于Y形连接的运行状态；KM3辅助常开触头闭合去接通主交流接触器KM1的线圈。
b.主交流接触器KM1带电启动后，其辅助触头进行自保持功能（自锁功能）；而KM1的主触头闭合去接通三相交流电源，此时电动机启动过程开始。
c.当时间继电器KT延时断开接点（动断接点）KT的时间达到（或延时到）电动机启动过程结束时间后，时间继电器KT接点随即断开。
d.时间继电器KT接点断开后，则交流接触器KM3失电。
KM3主触头切断电动机绕组的Y形连接回路；同时接触器KM3的常闭辅助触头闭合，去接通Δ形连接交流接触器KM2的线圈电源。
e.当交流接触器KM2动作后，其主触头闭合，使电动机正常运行于Δ形连接状态；而KM2的常闭辅助触头断开使时间继电器KT线圈失电，并对交流接触器KM3联锁。
电动机处于正常运行状态。
f.启动过程结束后，电动机按Δ形连接正常运行。
（2）Y—Δ起动手动控制图3-6 三相异步电动机Y—Δ降压启动接线图Y—Δ起动手动控制接线如图3-6所示。
图中手动控制开关SA有两个位置，分别是电动机定子绕组星形和三角形连接。
线路动作原理为：起动时，将开关SA置于“起动”位置，电动机定子绕组被接成星形降压起动，当电动机转速上升到一定值后，再将开关SA置于“运行”位置，使电动机定子绕组接成三角形，电动机全压运行。
5. 三相异步电动机的自偶降压起动（1）电动机自耦降压启动（自动控制接线图）图3-7 电动机自耦降压起动接线图图3-7 是交流电动机自耦降压启动自动切换控制接线图，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：a、合上空气开关QF接通三相电源。
b、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，与此同时由于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低压抽头（例如65％）将三相电压的65％接入电动。
c、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。
d、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。
e、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。
f、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。
g、电动机的过载保护由热继电器FR完成。
（2）电动机自耦降压启动（手动控制接线）。