接触器控制自耦变压器降压起动二
72.两接触器控制自耦变压器减压启动电路_电工常用经典线路应用范例_[共2页]
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电工常用经典线路应用范例
闭合自锁，电动机串入自耦变压器减压启动。
经过一定时间后，时间继电器KT 常闭触点延时断开，接触器KM1线圈失电，KM1主触点、常开触点断开，常闭触点闭合。
KT 常开触点延时闭合，接触器KM3线圈得电，KM3主触点闭合，自锁触点闭合，电动机M 全压运行。
同时KM3常闭触点断开，接触器KM2线圈失电，KM2主触点断开，将自耦变压器切除。
图4-10 时间继电器控制自耦变压器减压启动电路
72．两接触器控制自耦变压器减压启动电路
电路图
两接触器控制自耦变压器减压启动电路如图4-11所示。
工作原理
合上电源开关QS ，按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合并自锁，其主触点闭合，将自耦变压器TM 接在电源与电动机之间，电动机减压启动。
KM1的辅助常闭触点断开，保证KM2不能得电；KM1的辅助常开触点闭合，使中间继电器KA1得电吸合并自锁。
KA1的常开触点闭合，使通电延时时间继电器KT 得电吸合。
自耦变压器降压起动控制电路的优点和缺点
自耦变压器降压启动控制线路
• 正常运行时定子绕组接成Y型的笼型异步电动机，还可用 自耦变压器降压启动。电动机启动时，定子绕组加上自耦变 压器的二次电压，一旦启动完成就切除自耦变压器，定子绕 组加上额定电压正常运行。 自耦变压器二次绕组有多个抽头，能输出多种电源电压 ，启动时能产生多种转矩，一般比 Y—Δ 启动时的启动转矩 大得多。自耦变压器虽然价格较贵，而且不允许频繁启动， 但仍是三相笼型异步电动机常用的一种降压启动装置。
电路组成与技术要求
• 3．技术要求 电动机启动时，定子绕组加上自耦变压器的二次电压，启 动完成切除自耦变压器，定子绕组加上额定电压正常运行。
工作原理
• 合上 QS，电源引入。
工作原理
• 降压启动 按下按钮 SB2→ → KM1 线圈先得电→→KM1 动断触电断开→KM3 线圈不能得 电→实现互锁。 →KM1 动合主触头后闭合，自耦变压器 做 Y 连接。 →KM1 动合触头闭合→KM2 线圈得电→ KM2线圈得电→ →KM2 动合主触点闭合，电动机降压启动。 →KM2 动合触点闭合→自锁。 →KM2 辅助动合触头闭合→ →KT 线圈通电延时 → →为电动机全压运行做准备。 →KT 瞬时动合触点闭合自锁。
• 优点：自耦变压器二次绕组有多个抽头，能输出多种电源 电压，启动时能产生多种转矩，一般比 Y—Δ 启动时的启动 转矩大得多。 缺点：自耦变压器价格较贵，不允许频繁启动，但仍是 三相笼型异步电动机常用的一种降压启动装置。
自耦变压器降压启动控制线路
电路组成与技术要求
• 1．电路原理图
电路组成与技术要求
• 2．电路组成 本电路由电源隔离开关 QS；熔断器 FU1、FU2；交流接 触器 KM1、KM2、KM3；热继电器 FR；时间继电器 启 动按钮 SB2；停机按钮 SB1；降压自耦变压器及电动机 M 组 成。
5.电力拖动教案降压启动2
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1．手动控制电路如下：
手动Y-△降压启动电路图
QS1合上后，由于QS2有两个位置：
将三相绕组的尾端W2 、U2、V2短接，接成
Y形启动。
△运行时，绕组接成△形，
详
电路原理
提问：
路
陷？
（2）电动机△接法全压运行：当电动机的转
速上升接近额定转速值时，
停止时，按下SB3即可实现。
3．时间继电器自动控制Y—△降压启动线路．
时间继电器自动控制Y—△降压启动电路如
下图所示。
停止时按下SB2即可。
四、延边△降压启动控制线路
延边△降压启动是指电动机启动时，把定子
延边△降压启动控制线路图
停止时，按下SB2即可。
接触器控制电路图
按钮接触器中间继电器控制的补偿器降压启动笼型电动机定子串联电阻降压启动的控制电路JJ1B-75型自耦降压启动器电路JK1-125型自耦降压启动器电路22～75型自耦降压启动电路11～75型自耦降压启动电路按钮、接触器控制星三角降压启动控制电路QX3-13型星三角降压启动器电路电动机星三角降压启动电路电动机不带电切换的星三角启动电路使用中间继电器防飞弧短路的Y星三角启动电路使用断星合三角隔延时的星三角启动电路星三角启动电路图采用继电器和限流电阻构成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻 R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
基于PLC的自耦变压器降压启动自动控制
境 中稳定有效 的工作 。采 用 ＰＬＣ控 制技术 ，可 以有效 启 动按 钮 ｓＢ，或异地启 动按钮 ｓＢ ，接触 器 ＫＭ．吸合 ，
提高设备生产效率 ，延 长设 备使用周期 。
时间继 电器 ＫＴ线 圈得 电 ，ＫＭ．自锁 触头 闭合 ，接 触器
１ 继 电接 触 器 控 制 电路 分 析
率 为 １４ ｋＷ ～３００ ｋＷ 的三相 鼠笼式 异步 电动 机 ，如水 亮 ，表示 电动机处 于全压运行状 态。
泵房 、供水 站等启 动不频 繁 ，空载 或轻 载启动 ，启动转
矩要求小 的场所 ，经 常采用 自耦 变压 器降压 启 动 自动
控制系统 。
传统 的三相 鼠笼式 异步电动机 自耦变压器 降压启
变压器来 降低加在 电动机定子绕组 上的肩动 电压。电 按钮 ，ｓＢ 为异 地控 制 启 动按 钮 。指 示 电路 中指示 灯 动机启 动后 ，再 使 电动机与 自耦变压 器脱离 ，从而 在全 ＨＬ．亮 ，表示 电源有 电，电动 机处 于停 止状 态 ；指示 灯
压 下正常 运行 。对 于 交流为 ５０ Ｈｚ、电压 为 ３８０ Ｖ、功 ＨＬ 亮 ，表示 电动 机 处 于 降 压 启 动 状 态 ；指示 灯 ＨＬ，
动继 电接触器 自动控制 系统 存在 以下 缺点 ：继 电接触
器属硬器 件 ，控 制 电路 接线 繁杂 ，元 器件 和接点 多 ，触
点易磨损 ，故障率高 ，控制功 能改变不方便 ，通用性 差 ，
可靠性 低。可编程序控制器 （简称 ＰＬＣ）是 以微处理 器 用可 编程 序
（４）停 止 过 程 分析 ：按 下 现场 停 止 按 钮 ｓＢ．或异 地 停止按钮 ｓＢ ，中间继 电器 ＫＡ线 圈 失 电 ，控 制 电路 中 ＫＡ常开 和常闭触 头 全部 复位 ，接触 器 ＫＭ 线 圈失 电 ，ＫＭ 主触头分 断 ，电动机 Ｍ停 止 工 作。 同时 ，ＫＭ， 二对 常闭辅助 触 头恢 复 闭 合 ，自耦 变 压 器 ＴＭ 三组 线 圈恢 复 Ｙ形连接 ，为下 次 降压启 动做 好 准备 。指示 电 路 中接触 器 ＫＭ 常开辅助触 头恢 复分 断 ，电机运 行 指 示灯 ＨＬ，熄灭 ，中问继 电器 ＫＡ常闭触头 恢 复闭合 ，电
中职电力拖动教案：自耦变压器降压启动控制线路(全2课时)
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案教学内容教学内容手动自耦降压启动器电路原理图自耦降压启动箱继续电动机降压启动XJ01系列自耦降压启动箱教学内容【布置作业】课本80页，课后填空题、问答题板书设计教后札记江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案一、自耦变压器降压启动控制线路电路原理图教学内容二、工作原理分析（1）合上电源开关QS（2）按SB2KM1线圈得电（3）KM1联锁触头分断，对KM3联锁KM1主触头闭合自耦变压器TM联结成星形（4）KM1动合辅助触头闭合KM2线圈得电KT线圈得电（5）KM2主触头闭合电动机M接入电机降压启动KM2动合辅助触头闭合，自锁松开SB2教学内容（6）KT延时断开的动断触头延时分断KM1线圈失电KT延时闭合的动合触头延时闭合（7）KM1线圈失电KM1动合触头分断，KM1主触头分断电动机M失电惯性运行KM1联锁触头闭合（8）KM3线圈得电KM3 自锁触头闭合，自锁M3主触头闭合电动机M全压运行（9）KM3联锁触头分断，KM2线圈失电KM2主触头分断KM2自锁触头分断（10）KT延时断开的动断触头瞬时闭合KT延时闭合的动合触头瞬时断开（11）停：按SB1三.空气式手动自耦降压启动器电路图教学内容四、练习绘制自耦变压器降压启动控制线路电路原理图【布置作业】课后习题。
画原理图，分析工作原理。
板书设计教后札记。
按钮接触器控制控制Y-△降压启动电路分析与应用
按钮接触器控制Ｙ－△降压启动电路分析与应用一、降压启动概述降压启动是指启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，启动结束后加额定电压运行的启动方式。
异步电动机直接启动时，启动电流一般为额定电流的4—7倍。
在电源变压器容量不够大而电动机功率较大的情况下，直接启动将导致电源变压器输出电压下降，不仅减小电动机本身的启动转矩，而且会影响同一供电线路中其他设备的正常工作。
降压启动虽然能起到降低电动机启动电流的目的，但由于电动机的转矩与电压的平方成正比，因此降压启动时电动机的转矩减小很多，故降压启动一般适用于电动机空载或轻载启动。
一般规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可采用直接启动。
三相笼型异步电动机的降压启动方法主要有定子绕组串接电阻降压启动；自耦变压器降压启动；Ｙ－△降压启动；延边△降压启动。
星—三角降压启动的基本原理是利用电动机定子绕组连接方法的改变来达到降压的目的。
电动机启动时接成Ｙ形，加在每相定子绕，启动线电流为△形接法的１／３，启动转矩也只有△形接法的１／３。
Ｙ－△降压启动电路控制线路主要有手动控制、按钮接触器控制和时间继电器自动控制等三种控制线路．二、按钮接触器控制Ｙ－△降压启动电路分析1.电路说明图1所示为按钮接触器控制Ｙ－△降压启动电路原理图。
图中SB1为星形降压启动按钮，SB2为三角形全压运行按钮，SB3为停止按钮。
图1 按钮接触器控制Ｙ－△降压启动电路原理图2.控制线路工作原理先合上电源开关QS。
（1）电动机Y形接法降压启动：（2）电动机形△接法全压运行：当电动机转速上升并接近额定值时，（3）停止时，按下SB3即可实现。
二、安装与调试（一）安装步骤与工艺1.安装步骤：①按上表配齐所用的电器元件，并检查元件质量。
②画出元件布置图，安装电器元件和走线糟，并贴上醒目的文字符号。
③按照电路图进行板前线槽布线，并在线头上套编码套管和冷压接线头。
④安装电动机。
⑤可靠连接电动机和电器元件金属外壳的保护接地线。
继电接触器控制电器原理图
二、电气线路图
电气线路图：—— 有多种，书上介绍两种：电 路图和接线图。
电路图： 用符号按其工作顺序排列，详细表示电路设备 或全套装置的全部组成和电气连接。—— 不考虑实 际位置；分析原理用。 接线图： 用规定的符号既表明各电气元件在电路上的联 系，又表明各元件相互间位置的图形，施工、检修 用。—— 属于安装图之一。
从起停按钮接线处引线 可节省一条线。 4条连接线
二、正反转互锁控制
反转的实现：改变相序，任意两线对调。 由两个接触器实现。
互锁的含义：就是互相“锁住”对方， 不让对方同时处于工作状态。一方处于工作 时，另一方就被“锁住”不能再处于工作状 态，除非处于工作状态的一方停止工作。
互锁目的：避免同时工作，避免短路。 互锁形式：电气、机械和多重互锁。
船上：起货机、锚机都由它操作控制。 表示：1.图形符号：触点用小圆圈表示，虚线表示档位，在虚
线上涂上黑点表示触点在对应的档位接通，没有黑点则表示断开。 2.触头表表示：将触点与档位分别画在表格中的行和列，
对应的格子内用“×”表示触点在该档位接通，空白表示断开。
主令 控制 器的 触点
主令控制器的外观
通常，操作位置可能 影响安全的设备都必须采 用主令控制器来操作。如 起货机、锚机等。
机原理相似），当圆环所受的力大于弹簧力（可人为整定） 时，触头动作。
热继电器： 原理：利用电流的热效应，使双
金属片弯曲，从而使触头动作。 注意：1.热继电器只用作过载保
护或缺相保护，不能用作短路保护。 2.热继电器动作后须经过
冷却后，按动复位按钮才能复位。
主令控制器
主令控制器：—— 已经不是继电器的内容，属于“主令电器”。 用途：用来频繁切换(通断)控制线路(小电流线路)的手动电器。
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FR
M 3～
主电路
KM1 KT KM2
控制电路
一、定子绕组串电阻（电抗）起动控制
2.手动、自动起动控制线路
电气原理图
L1 L2 L3
工作原理
QS
FU1
KM1
R
KM2
FR
FU2
FR SB2
SB1
KM1
KM2
SA
A
A
M
M
KM2
KT SB3
KM1
M 3～
主电路
KM1 KT
KM2
控制电路
二、自耦变压器降压起动控制
1.按钮、接触器控制自耦变压器降压起动
L1 L2 L3
电气原理图
QS
FU1
正常运行
接触器
KM3
KM2
变压器电 源接触器
FR
T
M 3~ KM1
主电路
变压器星 点接触器
二、自耦变压器降压起动控制
1.按钮、接触器控制自耦变压器降压起动
FU2
电气原理图 FR
降压起动 按钮
全压运行 按钮
SB3
SB1 KM2
I st
1 k2
起动转矩减小的倍数：Tst
Tst
1 k2
自耦变压器一般有三个分接头可供选用。
三相绕线型异步电动机的起动
转子回路串电阻起动
在转子回路中串联适当的电阻,既能 限制起动电流，又能增大起动转矩。
为了有较大的起动转着转速的升高，逐渐 切除起动电阻。
KA KM3
KM1
KA
SB2 KM1
中间继电 器
KM3
KM1 KM2 KA KM3
控制电路
二、自耦变压器降压起动控制
1.按钮、接触器控制自耦变压器降压起动
L1 L2 L3
电气原理图
工作原理
QS
FU1
KM3
KM2
FU2
FR
SB3
SB1 KM2
KA KM3
KM1
KA
SB2 KM1
FR
T
KM3
M 3~ KM1
三相笼型异步电动机的起动
一、直接起动
可以直接起动的条件：起动电流倍数kI
1 4
3
电源容量（kVA ) 电动机容量( kW )
二、降压起动
1.Y-△ 降压起动
适用于正常运行时定子绕组为三角形接线 的电动机。起动时 Y接；运行时△接。
起动电流关系:
IstY 1 Ist 3
系统设置
PLC硬件配置如下
序号 1 2
名称 CPU 电源模块
型号说明
CPU313C－ 2DP
PS 307 5A
数量 1 1
参考PLC接线端子图
【项目实施】
1、写出输入输出点地址分配，画出PLC系统外部 接线图并接线。
2、分析控制要求，写出程序清单并下载调试。 3、项目验收并书写项目报告
指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起 动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子 绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 Y—△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。
三、星形——三角形降压起动控制
时间 继电器控制Y—△降压起动－－－三个接触器控
制 电气原理图 工作原理 电源接触器
从下述公式分析 Tst
Tem
CT
0
I
' 2
cos 2
起动时, s ,远1 大于运行时的 ,转s 子漏抗
尽管 很大I,2但 并不I2 大cos.2
X很2s大 ,sX 2 很低co,s2
由于起动电流大,定子漏阻抗压降大,使定子感应电动势减小, 对应的气隙磁通减小.
由上述两个原因使得起动转矩不大.
主电路
KM1 KM2 KA KM3
控制电路
二、自耦变压器降压起动控制
2.时间继电器控制自耦变压器降压起动
L1 L2 L3
电气原理图
FU 2
工作原理
QS
FU1
KM2
KM1
FR SB4
SB3
SB1
SB2 KM1
KA KA
KT
FR
T
KA
KM1
M 3~ KM2
主电路
KM1 KT
KA
控制电路
KM1
三、星形——三角形降压起动控制
L1 L2 L3 QS FU1 KM1
FR
三角形接法 接触器
星形接法接 触器
U1 V1 W1 M
3～ W2 U2 V2
KM3
KM2
主电路
Y—△降压起动控制
【项目内容】
控制要求：能实现电机的星角降压起动的控制， 要求时间间隔为三秒，另外还可以进行点动控制。 电动机处于正常运行时，点动按钮不起作用。
一、定子绕组串电阻（电抗）起动控制
1.定子串电阻降压自动起动控制线路
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
L1 L2 L3
QS
FU1
KM1
R
KM2
FR
SB2
SB1 KM1
KM2
KT KM2
KM1
M串电阻降压起动 KT延时
KM2线圈通电， KM1、KT线圈断电
M全压运行
起动过程
电动机由a点 开始起动，经 b→c→d→e →f →g→h， 完成起动过程。
【项目知识准备２】 典型起动方式电气控制
降压起动的实质：起动时减小加在定子绕组上的电压， 以减小起动电流； 起动后再将电压恢复到额定值，电动 机进入正常工作状态。
降压起动的方法
定子绕组串电阻（电抗）起动 自耦变压器降压起动 Y—△降压起动 延边三角形降压起动
起动转矩关系:
TstY 1 Tst 3
Y- △ 降压起动多用于空载或轻载起动
2.自耦变压器降压起动
直接起动时的起动电流：Ist
UN ZS
降压后二次侧起动电流：I1st
U1 ZS
UN kZs
变压器一次侧电流：Ist
1 k
I1st
1 k2
UN Zs
电网提供的起动电流减小倍数：Ist
【项目知识准备１】 三相异步电动机的起动
起动指电动机接通电源后由静止状态加速到稳定运行状态的 过程.对电动机的起动性能要求二：起动电流小,起动转矩不大。
1.起动电流大的原因
起动时, n 0, ,s转 1子感应电动势大,使转子电流大,根据磁动势 平衡关系,定子电流必然增大.
2.起动转矩不大的原因
项目十： STEP-7 实现异步机Y—Δ降压起动
【项目功能】
1、通过该项目掌握三相异步电机的起动性能，多种起动 方法。 2、 通过该项目掌握利用S7_300PLC实现异步电机的起
【动知。 识点和技能点】
1、掌握异步电动机的起动性能，笼型和绕线型电动机 的起动方法。 2、掌握利用S7_300PLC实现电动机的星角起动的方法。