三相异步电动机Y-△
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
电器原理实验二——三相异步电机Y-△换接起动控制和三相异步电机单向能耗制动控制
课程名称：电器原理指导老师：_ __ _____成绩：_________________实验名称：三相异步电机Y－△换接起动控制和三相异步电机单向能耗制动控制一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解时间继电器的使用方法及在控制系统中的应用；2.熟悉异步电动机Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法；3．学会设计常用继电接触控制方法。
4。
通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。
5.增强实际连接控制电路的能力和操作能力。
二、实验原理实验三：按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔，使用的元件主要是时间继电器。
时间继电器是一种延时动作的继电器，它从接受信号（如线圈带电）到执行动作（如触点动作）具有一定的时间间隔。
此时间间隔可按需要预先整定，以协调和控制生产机械的各种动作。
时间继电器的种类通常有电磁式、电动式、空气式和电子式等。
其基本功能可分为两类，即通电延时式和断电延时式，有的还带有瞬时动作式的触头。
时间继电器的延时时间通常可在0.4s～80s范围内调节。
实验四：1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。
2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器按时间原则进行制动过程的控制。
可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的延时，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。
3. 能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。
三、实验设备实验三实验四四、实验内容实验三内容：1. 接触器控制Y-△降压起动线路图1 接触器控制Y-△降压起动线路按图1线路接线，经检查无误后，方可进行通电操作。
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
三相异步电动机Y-△启动控制设计
《电气控制与PLC技术》课程设计题目:三相异步电动机Y-△启动控制设计专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：设计日期：2012.11.13 --- 2012.11.30目录摘要1 控制要求 (1)2 主要元件介绍 (6)2.1 继电器 (6)2.2 熔断器 (2)2.3 交流接触器 (2)2.4 台达可编程控制器 (8)2.5 三相异步电动机 (8)3 硬件设计 (8)3.1 设计原理 (6)3.2 控制过程 (7)4 软件设计 (7)4.1 I/O接线图 (8)4.2 梯形图和指令表 (9)5 总结 (5)参考文献 (10)摘要星三角启动控制系统，属降压启动他是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。
所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用星三角启动，还得看是什么样的负载，一般在需要启动时负载轻,运行时负载重尚可采用星三角启动控制系统，一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的5—7倍，而对电网的电压要求一般是正负10%,为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用星三角启动控制。
只有鼠笼型电机才采用星三角启动。
星三角降压启动的控制系统电动机三相绕组共有六个外接端子：A-X、B-Y、C-星形启动：X-Y-Z相连，A、B、C三端接三相交流电压380V，此时每相绕组电压为220，较直接加380V 启动电流大为降低，避免了过大的启动电流对电网形成的冲击。
此时的转矩相对较小，但电动机可达到一定的转速。
三角形运行：经星形启动电动机持续一段时间（约十秒钟）达到一定的转速后，利用PLC定时约0.5秒，电器开关把六个接线端子转换成三角形连接并再次接到380V电源时每相绕组电压为380V，转矩和转速大大提高，电动机进入额定条件下的运行过程。
关键词：星三角启动 PLC 鼠笼型电机转矩转速1 控制要求接触器KM1—KM3的作用分别是控制电源、Y形起动、△运行。
①按下起动按钮SB1后，电动机M先作Y起动，10s钟后自动转换为△运行。
三相异步电动机常用的Y-△降压启动
三相异步电动机常用的Y-△降压启动本文分析了三相异步电动机的由来、启动进程与启动方式，并针对星-三角降压启动进行了探讨。
标签：三相异步发动机降压启动1 三相异步电动机的由来三相异步电动机的旋转是由于其定子绕组中通入三相交流电后，在定子绕组周围产生一个旋转的磁场，当转子处于该旋转磁场中时，相当于导体在磁场中作切割磁力线运动，从而产生感应电流和感应电动势，促使转子不断地旋转运动。
但是三相异步电动机的转子转速不会与旋转磁场同步，更不会超过旋转磁场的速度。
因为三相异步电动机转子线圈中的感应电流是由于转子导体与磁场有相对运动而产生的，如果三相异步电动机转子的转速与旋转磁场的转速大小相等，那么，磁场与转子之间就没有相对运动，导体不能切割磁力线，转子线圈中也就不会产生感应电流和感应电动势，三相异步电动机转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动——三相异步电动机因此而得名。
2 电动机的启动过程和启动方式电动机的启起动过程是指电动机从接入电网开始到正常运转的这一过程。
三相异步电动机的启动方式有两种，即在额定电压下的全压（直接）启动和降低启动电压的减压启动。
电动机的直接启动是一种简单、可靠、经济的启动方法，但由于直接启动电流可达电动机额定电流的4～7倍，过大的启动电流会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其他电动机，甚至使它们停转或无法启动，故直接启动电动机的容量受到一定的限制。
对容量较大的电动机的启动，为了不造成电网电压的大幅度降落，从而导致电动机启动困难或不能启动，也不影响电网内其他用电设备的正常供电，在生产技术上，多采用降压启动措施。
所谓降压启动是将电网电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行启动，待电动机启动后，再将绕组电压恢复到额定值。
降压启动的目的是减小电动机启动电流，从而减小电网供电的负荷。
但由于启动电流的减小，必然导致电动机启动转矩下降，因此凡采用降压启动措施的电动机，只适合空载或轻载启动。
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
三相异步电动机Y—△减压起动控制电路安装与调试
1.电动机在什么情况下应采用减压起动方式？减压起动的目的 是什么？
2.Y—△换接减压起动方法适用于什么场合？ 3.Y—△自动切换降压起动电路中KT延时时间应该怎么选定？ 4.如果Y—△自动切换降压起动电路中KT的常闭延时触点错接 成常开延时触点，对电路有何影响？ 5.如果电路出现只有星形运转没有三角形运转控制的故障，试 分析产生该故障的接线方面的可能原因。
知识链接
1.故障调查 （1）问。机床发生故障后，首先应向操作者了解故障发生前的 情况，有利于根据电气设备的工作原理来分析发生故障的原因。
（2）看。仔细察看各种元器件的外观变化情况。
（3）听。在电路还能运行和不扩大故障范围的前提下，可通电 试车，主要听有关电器在故障发生前后声音是否有差异。
任务二 三相异步电动机时间继电器自动切 换Y—△减压起动控制电路安装与调试
任务二 三相异步电动机时间继电器自动切 换Y—△减压起动控制电路安装与调试
知识链接
2.控制设备的日常维护保养 (1）保持电气控制箱，操纵台上各种操作开关、按钮等清洁完好。 (2）检查各连接点是否牢靠，有无松脱现象。 (3）检查各类指示信号装置和照明装置是否正常。 (4）清理接触器、继电器等接触头的电弧灼痕，看是否吸合良好， 有没有卡住、噪声或迟滞现象。
任务二 三相异步电动机时间继电器自动切 换Y—△减压起动控制电路安装与调试
一、电路构成
根据电气控制线路原理图的绘图原则，识读三相异步电动机自动切 换Y—△减压起动控制线路电气原理图，明确线路所用元器件及它们之 间的关系。
任务二 三相异步电动机时间继电器自动切 换Y—△减压起动控制电路安装与调试
一、电路构成
知识链接
（4）摸。电动机、变压器和元器件的线圈发生故障时，温度 显著上升，可切断电源后用手去触摸。
10.三相异步电动机Y-△降压启动控制电路教学设计 (1)
课程名称
电气控制与PLC技术应用
任务名称
三相异步电动机Y-△降压启动控制电路
年级
中职二年级
创作者
课型
理实一体化
课时
2
教学目标
【知识目标】
1.掌握三相异步电动机Y-△降压启动控制电路的工作原理。
【技能目标】
1.掌握三相异步电动机Y-△降压启动控制电路安装方法和安装工艺.
2.掌握三相异步电动机Y-△降压启动控制电路故障排除方法。
【情感目标】
1.提高学生的动手实践能力；
2.培养严谨专注的职业精神。
学情分析
学生已学过《电工技术基础与技能》课程，掌握了电工基础知识，学会了电工基本操作技能，具备了低压电器的基础知识，学习了三相异步电动机正反转、自动循环、顺启逆停控制电路的工作原理与线路的连接以及功能的测试。
重点难点
重点：三相异步电动机Y-△降压启动控制电路的工作原理；
难点：三相异步电动机Y-△降压启动控制电路的线路连接与故障排除。
教学方法
任务驱动法、自主学习法、合作探究法
教学准备
多媒体课件、教学微课、电气安装实训室（实训台、数字万用表、导线若干、控制板等）
教学过程设计
教学环节
教学
内容
教师
活动
学生
活动
时间
1.组织各组总结，要求学生自主发言；
2.教师总结。
1.小组讨论：总结本次课学习的重点内容，及难点内容，积极发言；
2.听老师发言，做好课堂笔记。
5min
作业布置
巩固提高
布置课堂拓展任务，组织学生整理好学习用品，将教学仪器等摆放规范整齐。
明确任务，按时完成；按照“8S”要求整理工位。
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三、时间继电器
时间继电器是 接通电源后延 时一段时间后 才动作的继电 器，主要作用 是用于电器设 备的延时控制 或顺序控制之 用。
四、原理分析之主电路
KM KM2（Δ） KM1（Y） KM1、KM2不能 同时吸合
四、原理分析之控制电路
1) KM、KM1 同时吸合。 Y形启动。 2) KM2、 KM1互锁保 护措施。 3) KT的作用 是将电机绕 组由Y形→△ 形，△形运 行时失电。
三相异步电动机正反转控制电路
• 上节问题回顾： • 1、检测：连接好线路后，先 根据电路图检查线路，再用 万用表测试，确保无误后， 通电测试。 • 2、线形：根据明线布线规范 认真连接线路。 • 3、部分线路错误： （1）电机不反转（主电路） （2）点动 （3）缺少互锁 • 按钮部分接线
三相异步电动机Y 三相异步电动机Y-△ 降压起动控制电路
• 致，不能交叉。必须交叉时，该导线从接线 端子引出，水平架空跨越，但须走线合理。 • 4、导线与接线桩或端子连接时，应不压绝缘 层、不反圈、不露铜线过长，并使同一元件、 同一回路不同接点的导线间距离一致。 • 5、一个电器元件接线端子的连接导线不得超 过两根，每节接线端子板上的连接导线一般 只允许连接一根。 • 6、布线时严禁损伤线芯、破坏绝缘层。 • 7、每个导线线头应套上号码管。
• 一、使用条件 • 二、控制步骤 • 三、低压电器识别 • 异步电动机Y 三相异步电动机Y-△ 降压起动控制电路
一、使用条件 正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步 电动机。 电动机。 二、控制步骤 起动时，定子绕组首先接成星形，待转速上 升到接近额定转速时，将定子绕组的接线由星形 接成三角形，电动机便进入全电压正常运行状态。
明线布线的规范要求
• 原则：符合平直、整齐、紧贴敷设面、走 线合理美观、接点不得松动的原则。 • 具体要求： • 1、走线通道尽可能少，统一通道中的导线， 需按主电路和控制电路分类集中，单层平 行密排，并紧贴敷设平面。 • 2、布线应横平竖直，变换走向应垂直。 • 3、在同一平面上的导线应高低一致或前后 一