三相异步电动机降压启动控制
三相异步电动机降压启动控制电路
的。时间继电器也是机床中的常用电器之一， 是控制线路中的延时元件
时间继电器
继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有 输出信号的继电器 称为时间继电器。
对于时间继电器而言，当电磁线圈通电或断电 后，经一段时间，延时触头状态才发生变化，即 延时触头才动作。
时间继电器的分类：空气式、电动式、晶体 管式等几大类
降压起动的方法
• 对于空载起动的三相笼型异步电动机常 采用降低电动机定子绕组电压的方法来 减少起动电流，
• 常用的方法有：
•
定子绕组串电阻降压起动
•
星-三角降压起动
•
定子绕组串自耦变压器降压起动
• 空载起动的三相绕线式异步电动机常采 用
• 转子绕组串电阻
• 转子绕组串频敏变阻器降压起动等
一、定子绕组串电阻降压启动控制
直流电磁式时间继电器
2.双金属片时间继电器 由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那
么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间 继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
时间继电器
• 常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a）
b）
c）
d）
图2-1 时间继电器
a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
JS7-A 系列空气阻尼时间继电器
1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即 动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段 距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表 面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时， 空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面 就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。 当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速 度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微 动开关15动作。
三相异步电动机降压启动控制线路电子教案
一、教案基本信息三相异步电动机降压启动控制线路电子教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解三相异步电动机的降压启动原理；2. 掌握降压启动控制线路的安装与调试方法；3. 能够分析并解决实际工程中的电动机启动问题。
教学方法：1. 采用讲解、演示、实践相结合的方式进行教学；2. 通过案例分析，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
教学内容：1. 三相异步电动机降压启动原理介绍；2. 降压启动控制线路的组成及作用；3. 降压启动控制线路的安装与调试方法；4. 实例分析：电动机降压启动控制线路的应用。
二、教学过程第一课时：1. 课堂导入：介绍三相异步电动机的降压启动原理，引导学生关注电动机启动方式的选择；2. 理论知识讲解：详细讲解降压启动控制线路的组成、作用及工作原理；3. 案例分析：分析实际工程中的电动机启动问题，引导学生运用所学知识解决问题；4. 课堂互动：学生提问、教师解答，巩固所学知识。
第二课时：1. 实践操作：学生分组进行电动机降压启动控制线路的安装与调试；2. 指导与检查：教师巡回指导，检查学生的安装与调试情况，纠正操作错误；3. 成果展示：学生展示自己的安装与调试成果，分享操作经验；三、教学评价1. 课堂问答：检查学生对降压启动原理和控制线路的理解程度；2. 实践操作：评估学生在实际操作中的技能水平和解决问题的能力；3. 课后作业：布置相关题目，要求学生独立完成，检验学生对课堂知识的掌握情况。
四、教学资源1. 教材：关于三相异步电动机降压启动控制线路的相关章节；2. 课件：讲解用的PPT课件；3. 实验设备：电动机、降压启动控制线路相关设备；4. 网络资源：相关视频、案例资料等。
五、教学建议1. 注重理论知识与实践操作的结合，让学生在实践中掌握知识；2. 加强课堂互动，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度；3. 针对不同学生的学习情况，给予个性化的指导与辅导；4. 注重培养学生的团队协作能力和动手能力，为后将来的工作打下基础。
PLC改造三相异步电动机星—三角降压启动控制
星—三角降压启动控制线路原理
2．列出I/O口分配
星—三角降压启动控制I/O口分配
输入信号
名称
符号
启动按钮
SB1
星-三角转换按钮 SB2
停止按钮
SB3
01 X002 X003
输出信号
名称
符号 输出点编号
接触器
KM
Y000
接触器 KMY（Y） Y001
接触器 KM△（△） Y002
3．PLC外部硬接线图 4．编写梯形图程序
星—三角降压启动控制PLC接线示意图
5．实物演示
星—三角降压启动控制梯形图参考程序
PLC改造三相异步电动机星—三角降压启动控制
知识目标： 熟悉并掌握继电器控制中按钮接触器、时间继电器控制的星—三角降压启动的基本工
作原理。 技能目标：
通过实训，熟练掌握用PLC控制星—三角降压启动，并且能够进行实际应用。 实训课时：4学时。
知识1 按钮接触器控制星—三角降压启动的PLC控制
1．按钮接触器控制星—三角降压启动控制线路继电器控制原理
三相异步电机星三角降压起动实验报告（附答案）
Y-△降压启动线路安装调试实验报告专业班级姓名学号指导教师成绩日期●实验目的：●能通过安装的线路实现星-三角型的控制，控制线路电压为220V●实验要求：1.能正常使用常用的电工工具，能使用基本的测量表计。
2.安装布线要整齐，连接要可靠。
3.配电箱内的接线要正确。
交直流或没电压的插座应有明显的区别，箱内每一处开关、每一组熔断器都应有表明所控制对象的标志图。
4.按线路图正确接线，要求配线长度适度，不能出现压皮、露铜等现象。
5.线路功能正常，通电测试无短路现象，能实现科目要求的功能。
6.测试完成后实验报告能对实作过程进行总结并对过程进行梳理，能够分析实作步骤。
●实验器材：设备名称设备型号数量小型断路器DZ47-63 1熔断器RT18-32X 4（3备用）交流接触器CJX8-9(B9) 3热继电器JR16B-20/3 1 按钮开关（绿）SAY7-A 2电子信号灯（绿）AD11-22/25 3按钮开关（红）SAY7-A 1电子信号灯（红）AD11-22/24 1小木板 1铁轨 1按钮盒 1导线若干扎带若干时间继电器ST3PA-E 1十字螺钉若干一字改刀、十字改刀、剥线钳、斜口嵌、老虎各1 钳、万用表、低压验电笔标签6● 实验原理：✧ 实现方法：手动和自动。
1、手动星三角降压启动：其电气原理图如图1，按下SB1→KM1、KM2得电→电机星形运行；按下SB3→KM2先失电，KM3后得电→电机三角形运行； 按下SB2→KM1、KM3失电→电机停止运行。
图1-12、自动星三角降压启动（本次实作电气原理图）：其电气原理图如图1-2，按下SB1→KM1、KM2、KT1得电→电机星形运行→一定时间后→时间继电器延时断开（具体延时时间的设定后面我们再讨论）→KT1常闭触点变为常开，KM2失电→KT1常开触点闭合，KM3得电→电机变为三角形运行→按下SB2→KM1、KM3失电→电机停止运行； ✧ 降压启动简述：1、电机的启动电流近似和定子的电压成正比，因此常采用降低定子电压的办法来限制启动电流。
三相异步电动机降压启动控制
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图3‐1 JZ7—A系列空气阻尼式时间继电器的外形和结构 a) 外形 b) 结构
1）电磁系统 由线圈、铁心和衔铁组成。 2）触头系统 包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触 头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关 的触头。 3）空气室 空气室为一空腔，由橡皮膜、活塞等组成。橡皮膜可随 空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。
29 November 2018
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图3‐8 QJ3系列手动控制补偿器
a) 结构图 b)、c) 电路图 1—启动静触头 2—热继电器 3—自耦变压器 4—欠压保护装置 5—停止按钮 6—操作手柄 7—油箱 29 November 2018
当电动机的转速上 升到一定值时，将手柄 向后迅速扳到“运行” 位置，使右边三个动触 头与下面一排的三个运 行静触头接触，这时， 自耦变压器脱离，电动 机与三相电源L1、L2、 L3直接相接全压运行。 停止时，只要按下 停止按钮SB，欠压脱扣 器KV线圈失电，衔铁下 落释放，通过机械操作 机构使补偿器掉闸，手 柄便自动回到“停止” 位置，电动机断电停转。
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优点：延时范围较大（0.4～180s），且不受电压和频率波动的影响； 可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低. 缺点：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环 温度、尘埃等的影响。 时间继电器在电路图中的符号如图3‐3所示。
图3‐3 时间继电器的符号
三相异步电动机的降压启动 控制线路
第一节 三相鼠笼异步电动机降压启动控制线
第二节 三相绕线转子异步电动机降压启动控制线路
三相异步电动机星形三角形降压起动控制线路安装
三相异步电动机星形三角形 降压起动控制线路介绍
星形降压起动控制线路
星形降压起动控制线路是通过将 电动机的三相绕组接成星形，从 而降低每相绕组的电压，实现降
压起动的目的。
在起动过程中，由于每相绕组所 承受的电压降低，电流也会相应 减小，从而减小了起动电流对电
网的冲击。
由于起动电压的降低，电动机的 起动转矩也会相应减小，因此适 用于对起动转矩要求不高的场合。
测试功能
按照电路图的要求，逐个测试控制线 路的功能，确保各部分工作正常。
记录与归档
根据实际情况，调整控制线路的参数 ，如降压起动的延时时间、电流等， 以达到最佳的运行效果。
03
三相异步电动机星形三角形 降压起动控制线路的故障排 除
故障诊断方法
观察法
通过观察控制线路的外 观，检查是否有明显的 破损或异常现象，如电 线断裂、元件烧毁等。
控制线路的优化与改进
01 02
采用先进的控制算法
为了更好地控制电动机的启动过Байду номын сангаас，可以采用先进的控制算法，如模糊 控制、神经网络等，对控制线路进行优化，提高电动机的启动性能和稳 定性。
引入智能传感器和执行器
为了实现更加精确的控制，可以引入智能传感器和执行器，实时监测和 控制电动机的各项参数，提高控制线路的响应速度和准确性。
线路短路或开路
03
如发现线路中有短路或开路现象，应检查线路 的连接是否正确，更换损坏的电线或元件。
控制线路逻辑错误
04
如发现控制线路无法正常工作，应检查控制线 路的逻辑关系是否正确，重新调整控制线路的
接线顺序。
维护与保养
1 2
3
定期检查
定期对控制线路进行检查，包括外观、元件、线路等，确保 控制线路的正常运行。
降压启动ppt课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 时间继电器的选择
（1）类型选择。 时间继电器分为空气阻尼式、数字式和电动式等类型 凡是对延时要求不高的场合，一般采用价格较低的JS7系列空气阻尼式时间继电器； 如对延时要求较高，则可采用JS11数字式、JS10电动式等系列的时间继电器。 （2）延时方式的选择。 时间继电器有通电延时和断电延时两种，应根据控制线路的要求来选择哪一种延时方式的时间继电器。
直流电磁式时间继电器
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2.双金属片时间继电器
由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
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时间继电器
常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a） b） c） d） 图2-1 时间继电器 a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
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1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
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当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时，空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微动开关15动作。 而当线圈1断电后，推板5在复位弹簧4的作用下，活塞12迅速向下移动，15、16两组微动开关迅速复位，没有延时。
*
时间继电器的使用
对通电延时型时间继电器，调节延时时间必须在断开电磁离合器线圈电源后才能进行； 对断电延时型时间继电器，调节整定延时时间必须在接通电磁离合器线圈电源后才能进行。 （3）JS11、JS23系列时间继电器在使用前必须核对额定工作电压与将接入的电源电压是否相符 直流型的不要将电源的正负极性接错； 接线时必须按接线端子图正确接线，触点电流不允许超过额定电流。
降压启动控制
延时
第31页
小结：星--三角降压启动控制电路的特点
1、起动电压 UY= 起动转矩 MY= U△ M△
起动电流 IY= I△ 故这种降压启动方法只适用于负载为轻载或空载情况下的启动 2、线路中的保护功能 短路保护：熔断器 过载保护：热继电器 联锁保护：在Y-△降压启动控制线路中，交流接触器KMY和KM△ 通过其常闭辅助触头实现联锁防止两个接触器同时得 电造成主电源短路 失压保护：接触器自锁触头 欠压保护：接触器线圈
不满足①②条件的，均采用降压启动
第3 页
例题：学校配电室变压器容量为1250KW ，校内实习场 有台三相异步电动机，其额定功率为50KW，全压启 动电流为45安培，额定电流为10安培，问：这台电 机能否全压启动？ 思考：实际条件满足条件①吗？ 不满足
全电压启动 电流 电动机 额定电流
考虑公式②
电源变压器容 量(KW)
FU1
FU2
FR
SB1 SB2
KM1
KM3
KM2
KM2
KM3
KM2主触头闭 合，电动机M 接入电机降压 启动
KM2动合辅助 FR 触头闭合，自 锁，松开SB2 TM 3 U1 V1 M 3~ W1 KM1
KT
KT
KM1 KM1 KM2 KM3
第41页
KT
KM3
QS L1 L2 L3
FU1
FU2
FR
能够直接启动的电动机范围 ①规定：电源容量在180kW以上，电动机功 率7kW以下的三相异步电动机可采用直接启动。
第2 页
②判断电动机能否直接启动，还可利用下面直接启动的经 验公式：
全电压启动电流
电动机 额定电流
I ST 3 S I N 4 4P
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2.2.1三相异步电动机降压启动控制
一、鼠笼异步电动机直接起动
直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方法，但电动机起动电流Ist为额定电流IN的4~7
倍。过大的起动电流一方面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
及用电设备正常运行；另一方面电动机频繁起动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿
命。
直接起动的条件：（只需满足下述三个条件中的一条即可）
1.容量在7.5KW以下的三相异步电动机均可采用。
2.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%，对于不经常启动的电动
机可放宽到15%。
3.可用经验公式粗估电动机是否可直接启动，如果电动机的启动电流倍数（Ist/IN）小于下式
右边的数值时，可直接启动。
直接起动的特点：优点是所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需成本低。
缺点是对电动机及电网有一定冲击。
二、鼠笼异步电动机的降压启动
容量小的电动机才允许采取直接起动，容量较大的笼型异步电动机因起动电流较大，一般都采
用降压起动方式来起动。
降压启动：指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启
动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转，由于电流随电压的降低而减小，所以降压起动
达到了减小启动电流的目的。但同时，由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也
将导致电动机的启动转矩大大降低。因此，降压启动需要在空载或轻载下启动。
常见的降压起动的方法有定子绕组串电阻(或电抗)降压启动、星形—三角形降压启动、自耦变
压器降压启动和使用软起动器等。常用的方法是星形—三角形降压起动和使用软起动器。
1.定子绕组串接电阻降压启动控制
（1）定子绕组串接电阻降压启动的方法定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电
阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用，来降低定子绕组上的启动电压，
待启动后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。这种降压启动的方法由于电阻上
有热能损耗，如用电抗器则体积、成本又较大，因此该方法很少用。这种降压启动控制线路有
手动控制、接触器控制、时间继电器控制等。
（2）定子绕组串接电阻降压启动控制线路
电动机启动电阻的短接时间由时间继电器自动控制。
串电阻降压启动控制线路
线路工作原理分析：
停止时，按下SB2，控制电路失电，电动机M失电停转。
（a）工作原理示意图1
（b）工作原理示意图2串电阻（电抗）降压启动控制线路原理示意图
（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意图2
2.定子串自耦变压器（TM）降压启动控制
（1）自耦变压器降压启动的方法
自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电
压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运动。这种降压启动
分为手动控制和自动控制两种。
接线：自耦变压器的高压边投入电网，低压边接至电动机，有几个不同电压比的分接头供选择。
特点：设自耦变压器的变比为K，原边电压为U1，副边电压U2=U1/K，副边电流I2（即通
过电动机定子绕组的线电流）也按正比减小。又因为变压器原副边的电流关系I1=I2/K，可见
原边的电流（即电源供给电动机的启动电流）比直接流过电动机定子绕组的要小，即此时电源
供给电动机的启动电流为直接启动时1/K2倍。由于电压降低为1/K倍，所以电动机的转矩也
降为1/K2倍。
自耦变压器副边有2～3组抽头，如二次电压分别为原边电压的80%、60%、40%。
自耦变压器降压启动优点：可以按允许的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器的不同
抽头实现降压启动，而且不论电动机的定子绕组采用Y或Δ接法都可以使用。缺点：设备体积
大，投资较贵。
（2）自耦变压器降压启动控制线路
自耦变压器降压启动控制线路如下图所示。
定子串自耦变压器降压启动控制线路
线路工作原理分析：
（a）自耦变压器降压启动控制工作原理示意图1
（b）自耦变压器降压启动控制工作原理示意图2
自耦变压器降压启动控制线路原理示意图
（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意图2
3.星形—三角形(Y-△)降压启动控制
星形—三角形(Y-△)降压启动控制动画演示
（1）星形—三角形(Y-△)降压启动的方法
星形—三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成星形(Y)，以降低启动电压，限制启
动电流；待电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形(△)，使电动机全压运行。只有正常运
行时定子绕组作三角形(△)联接的异步电动机才可采用这种降压启动方法。
电动机启动时，接成星形，加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时的，
启动电流为直接采用三角形接法时的1/3，启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1/3。所
以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。星形—三角形降压启动的最大优点是设备
简单，价格低，因而获得较广泛的应用。缺点是只用于正常运行时为Δ接法的电动机，降压比
固定，有时不能满足启动要求。
（2）星形—三角形(Y-△)降压启动控制线路
控制线路及电路组成：
三相异步电动机的Y—Δ降压启动控制线路如下图所示，它主要有以下元器件组成：
三相异步电动机的Y—Δ降压启动控制线路
①起动按钮SB2：手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。
②停止按钮SB1：手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。
③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。
④Y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，起动结束后停止
工作。
⑤Δ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。
⑥时间继电器KT：控制Y—Δ变换起动的起动过程时间（电动机起动时间），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。
⑦热继电器FR：三相电动机的过载保护。
线路工作原理分析：
（a）电动机的Y—Δ降压启动控制工作原理示意图1
（b）电动机的Y—Δ降压启动控制工作原理示意2
三相异步电动机的Y—Δ降压启动控制线路原理示意图
（a）工作原理示意图1（b）工作原理示意2