Y—△降压起动控制线路
三相异步电动机Y-△降压启动控制线路要点
讲授新课
一、概念 1.电动机的降压启动是在电源电压不变的情况下， 降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，限制启动 电流，当电动机转速基本稳定后，再使工作电压恢复 到额定值。 2.三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有：定 子绕组串电阻（或电抗器）降压启动；Y-△降压启动； 自耦变压器降压启动和延边三角形降压启动等。
缺点：手动、电路操作起来不方便
时间继电器自动控制Y-△降压启动线路
QS L1 L2 L3 0 FU2 1 FR 2 SB2 KM SB1 4 V1 W 1 KM△ 5 KT 6 M 3～ PE W 2 U2 V2 KMY KM△ KT KMY KM 3
FU1
“ “Y” △”接法 接法
FR U1
KM KMY 7
4kw
△
二、Y-△降压启动的特点
1.Y-△降压启动方法简便、经济可靠。Y接的启动 电流是正常运行△接的 1/3 ，启动转矩也只有正常运 行时的 1/3 ，因而， Y-△启动只适用于空载或轻载的 情况。另外，电动机额定运行状态是 Y 接的，不可采 用本方法启动。
额定运行状态 是Y接法
2.手动控制的 Y-△降压启动
3.目前中国生产的三相异步电动机，功率在4kW以 下的绕组一般采用Y形接法，4kW以上的一律采用△形 接法。 4.电动机定子绕组Y连接时的电压为△接时的，额 定运行为△接且容量较大的电动机，在启动时将定子 绕组作Y接，当转速升到一定值时，再改为△接，可 以达到降压启动的目的。这种启动方式称为三相异步 电动机的Y-△降压启动。Y接称为星形连接，△接称 为三角形连接。
操作按钮SB1和SB2，观察电动机的降压启动过程； 改变时间继电器KT的延时时间，比较电动机的降压启 动过程。
2．故障分析
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°。
电动机Y—△降压启动的控制图
图 1 异步电动机Y/△降压起动控制电路它是根据起动过程中的时间变化，利用时间继电器来控制Y/ △的换接的。
由（a）图知，工作时，首先合上刀开关QS，当接触器KM 1 及KM 3 接通时，电动机Y形起动。
当接触器KM 1 及KM 2 接通时，电动机△形运行。
图（b）为控制电路，其工作过程分析如下:线路中KM 2 和KM 3 的常闭触点构成电气互锁，保证电动机绕组只能接成一种形式，即Y形或△形，以防止同时连接成Y形及△形而造成电源短路。
二、硬件配置本模块所需的硬件及输入/输出端口分配如图2所示。
由图可见：本模块除可编程控制器之外，还增添了部分器件，其中，SB 1 为停止按钮，SB 2 为起动按钮，FR为热继电器的常开触点，KM 1 为主电源接触器，KM 2 为△形运行接触器，KM 3 为Y形起动接触器。
图 2 输入/输出接线图三、软件设计本模块的软件设计除应用前述的部分基本指令及软元件之外，还新增软元件辅助继电器M100及定时器T 0 ，新增主控触点指令MC、MCR。
可编程控制的梯形图及指令表如图3所示。
工作过程分析如下：按下启动按钮SB 2 时，输入继电器X0的常开触点闭合，并通过主控触点（M100常开触点）自锁，输出继电器Y1接通，接触器KM 3 得电吸合，接着Y0接通，接触器KM1得电吸合，电动机在Y形接线方式下起动；同时定时器T 0 开始计时，延时8秒后T 0 动作,使Y1断开，Y1断开后，KM 3 失电，互锁解除，使输出继电器Y2接通，接触器KM2得电，电动机在△形接线方式下运行。
图 3 Y/ △起动控制的梯形图及指令表若要使电动机停止，按下SB 1 按钮或过载保护（FR）动作，不论电动机是起动或运行情况下都可使主控接点断开，电动机停止运行。
Y△降压起动电气原理图及讲解
Y—△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。
另外应注意，Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。
三相异步电动机Y-△降压启动控制线路
4kw
△
新课
什么是Y-Δ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。 经几秒，当电动机启动后，再把定子绕组 接成Δ形，使电动机全压运行。这种启动 方式称为三相异步电动机的Y-Δ降压启动。 Y接称为“星形连接” ，Δ接称为“三角 形连接”。
定子绕组的连接方式
定子绕组的手工接线方式
W2 U1 U2 V1 V2 W1
W2
U1
U2
V1
V2
W1
L1
L2
星形连接
L3
L1
L2 三角形连接
L3
在电路中我们怎样实现 Y-Δ自动换接呢？
新课
时间继电器自动控制的Y-Δ降压启动线路图
QS L1 L2 L3 0 FU2 1 FR 2 SB2 KM SB1 4 V1 W 1 KM△ 5 KT 6 M 3～ KM△ KT KMY KM KM△ 3
三相异步电动机Y-Δ降压启动控制线路
三、器材准备
交流接触器、晶体管式时间继电 器、热继电器、按钮、接线端子排、 熔断器、螺丝刀、尖嘴钳、万用表、 导线若干。
一看到大标题，问题小伙伴就要问 了：为什么要采用降压启动呢？
新课导入 知识回顾
1、异步电动机直接启动时，启动电流有什么特 点？启动电流是额定电流的多少倍？ 三相异步电动机直接启动时，启动电流很 大，一般为额定电流的4-7倍。 2、直接启动可能会造成哪些问题？怎样解决？ 造成电网电压波动，影响同一供电线路上 其他电气设备正常工作，减小自身启动转矩。 采用降压启动。
3．按图接线 按电气原理图，先接主电路从左向右、 自上而下地、先串联后并联的接线原则， 从开关QF的下端开始接线，最后接电源线。
电 动 机 定 子 绕 组 接 法
Y—△降压起动控制线路
Y—△降压起动控制线路（1）线路设计思想 Y—△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4所示。
图4 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。
另外应注意，Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。
容量较大的电动机。
通常采用降压启动方式。
降压启动的方式很多，有星三角启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等。
5Y—Δ降压起动控制电路
Y－起动中电流、转矩的变化：
型 I lΔ 3 I PΔ
Y 型 I lY I PY
A
3U l 3U PΔ Z Z
Ul
I lY
C Z X Y B
U PY Ul Z 3Z
起动
I lY 1 I lΔ 3
Ul
I l
C Y
Z A
B X
TstY TstΔ
Ul 2 ( ) 3 1 U l2 3
◆机械设备是否允许电机直接启动，这是先决条件； ◆容量在7.5KW以下的电动机均可采用； ◆电动机在启动瞬间造成的电网电压降不大于电源 电压正常值的10%，对于不常启动的电动机可 放宽到15%； ◆可用经验公式粗估电动机是否可以直接启动。
I st 1 电源总容量 [3 ] IN 4 电机额定功率 其中：KI为启动电流倍数 KI
（2）
I lY 1 I l 3
Ist Y = Ist /3=140/3=47A
~~
运行： U1 型 U2 V1 U1 V1 启动： Y型 W2 W1
Q1 FU
Байду номын сангаас
V2
W1
U1 V1
定子 绕组
U2 V2
W1
S
W2
U2 V2 W2
转子
Y
只适用于电动机在工作时定子绕组为 连接。
Y－ 起动应注意的问题：
图2-35 三相笼型异步电动机星-三角降压启动电气控制原理 图
Y-△ 降压启动控制电路
KMY常开 触电闭合
按SB1 KMY线圈得电
KM线 圈得电
KM主触头 闭合并自锁 电机Y型联接
KMY主触头闭合
接触器控制电动机y-△降压起动——主电路安装
接触器控制电动机y-△降压起动——主电路安装一、主电路主电路是指电动机与电源之间的线路。
如图1所示，为电动机接触器 y-△降压起动主电路示意图。
其中RST为三相电源，U1、V1、W1为电动机的三相电缆线，M为电动机，K1、K2、K3为接触器， X0、X1、X2为接触器控制线。
（图1）1.安装电动机电动机应安装在防尘、防潮、防腐蚀的地方，离地面高度要有规定要求，应根据电动机的型号和功率来选用合适的支架。
电动机应紧固，位置校正准确，避免出现震动和共振。
2.线缆接线将三条电缆线与电动机接线盒内的电动机连接器相连，电缆连接顺序应与接线图相符。
连接后在电缆线和连接器之间加防水胶圈，以保护线缆连接头，避免因为潮湿、腐蚀和电磁脉冲而受损。
3.安装接触器按照电路图中的接线方式接连接触器，并根据要求给控制线缆线添加编号，并紧固接触器。
4.接线接触器y-△降压起动系统中，应用三根导线将控制器与接触器连接起来，导线应具有相同的长度和电线截面积。
电线的颜色应符合国际或地方标准。
接线时应尽可能少地添加线圈，将导线控制在最小的长度和最小的直径范围内。
例如，将控制电路中的导线颜色编号，以便在更改或维修电路时进行区分。
5.给电将RST三相电源线与接触器的K1、K2、K3相连，并将电动机的电缆线与对应的接触器准确相连。
将接触器的控制线连接到控制器的端子，将PLC的控制程序编制好，即可实现对电动机的y-△降压启动和停止控制。
总之，接触器控制电动机y-△降压起动主电路安装需要仔细、科学的布线，合理连接线缆，确保电路通电后能正常运行。
只有这样，才能在现代工业生产中更好地实现对大功率电动机的控制，以确保生产过程的稳定性和效率。
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Y—△降压起动控制线路
（1）线路设计思想 Y—△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4所示。
图4 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。
另外应注意，Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。
容量较大的电动机。
通常采用降压启动方式。
降压启动的方式很多，有星三角启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等。
本文介绍电动机的星三角(Y一△)启动方式。
所谓Y一△启动，是指启动时电动机绕组接成星形，启动结束进入运行状态后，电动机绕组接成三角形。
在启动时。
电机定子绕组因是星形接法，所以每相绕组所受的电压降低到运行电压的
1／、(约57.7％)，启动电流为直接启动时的1／3，启动转矩也同时减小到直接启动的1／3。
所以这种启动方式只能工作在空载或轻载启动的场合。
例如，轴流风机启动时应将出风阀门打开，离心水泵应将出水阀门关闭，使设备处于轻载状态。
图1是电动机Y－△启动的一次电路图，U1－U2、V2－V2、Wl－W2是电动机M的三相绕组。
如果将U2、V2和W2在接线盒内短接，则电动机被接成星形；如果将U1和W2、V1和U2、W1和V2分别短接，则电动机被接成三角形。
实现电动机的Y－△启动的二次控制电路见图2。
现在分析Y－△启动电路的工作过程。
按下启动按钮SB2，接触器KM3和时间继电器的线圈得电，KM3的主触点闭合，将电动机的三相绕组接成星形；KM3的辅助触点(常开)KM3－3同时闭合使接触器KM2动作，电动机进入星形启动状态，KM2的辅助触点KM2－1闭合，使电路维持在启动状态。
待电动机转速达到一定程度时，时间继电器KT延时时间到。
其延时触点(常闭)断开，接触器KM3线圈失电．主触点断开，辅助触点(常例)KM3－1闭台。
接触器KMl得电工作．电动机进入三角运行状态。
这里时间继电器的延时时间应通过试验调整在5～15秒之间。
按下停止按钮，或电动机出现异常过电流使热继电器FH动作时，电动机均会停止运行。
电
动机停运时绿灯HG点亮；启动过程中黄灯HY点亮；运行过程则红灯HR点亮。
电流表PA 和电压表PV用于电动机运行参数的测量。
热继电器的调整．应根据负载轻重和运行电流的大小，在热态(热继电器接入电路，并经过启动电流的预热)实地进行。
观察电流表的读数．按照读数的1.2倍整定其电流调整钮。
电动机出现1.2倍的异常电流时．热继电器会在20分钟内动作。
如果电动机运行电流是随负载不断变化的，则整定值可按较大电流值计算选取．但最大不能超过电动机额定电流的1.2倍。