自动自偶降压启动的控制线路图.docx

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自动自偶降压启动的控制线路图

自动自偶降压启动的控制线路图 （一次 二次）

自偶降压一次线路的接法：

利用三相自耦变压器将降低的电压加到电机定子绕组上，使电机

在低于额定电压下起动，以减小起动电流。

等电机转速成达到或接近

额定转速时，通过操作机构甩开自耦变压器，使电机在额定电压下正

常运行。

为了满足不同的要求，自耦变压器一般都设有 0.65、0.80

两组电压抽头。

自偶降压一次线路的原理接线就一种接法，其控制手

法有自动和手动两种方法。

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路

自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法，

自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压（一般为电源电

压的 80％和 65％），启动时使自耦变压器中的一组抽头（例如：

65％）接在电动机的回路中，当电动机的转速接近额定转速时，将自

耦变压器切除，使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。

1、合上空气开关 QF 接通电源.

2、按下启动按钮 SB2，交流接触器 KM3 线圈回路通电，主触头闭合，

自耦变压器接成星形。

 KM1 线圈通电其主触头闭合，由自耦变压器

的 65％抽头端将电源接入电动机，电动机在低电压下启动。

3、KM1 常开辅助触点闭合接通中间继电器 KA 的线圈回路，KA 通

电并自锁 KA 的常开触点闭合为 KM2 线圈回路通电做准备。

4、当电动机转速接近额定转速时，松开按钮 SB2，按下按钮

SB3，KM1、KM3 线圈断电将自耦变压器切除，KM2 线圈得电并自

锁，将电源直接接入电动机，电动机在全压下运行。

5、电动机运行中的过载保护由热继电器 FR 完成.

6、互锁环节；

接触器互锁：

 KM2 常闭触点接入 KM3、KM1 线圈回路

KM1 常闭触点接入 KM2 线圈回路

按纽互锁：

 按纽 SB2 常开触点接入 KM3、KM1 线圈回路

按纽 SB2 常闭触点接入 KM2 线圈回路

按纽 SB3 常开触点接入 KM2 线圈回路

按纽 SB3 常闭触点接入 KM3、KM1 线圈回路

鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图

安装与调试

1、电动机自耦降压电路，适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。

2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致，如果小于电动机的功

率，自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。

3、对照原理图核对接线，要逐相的检查核对线号。

防止接错线和漏

接线。

4、由于启动电流很大，应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固，

无虚接现象。

5、空载试验；拆下热继电器 FR 与电动机端子的联接线，接通电源，

按下 SB2 起动 KM1 与 KM3 动作吸合，KM2 与 KA 不动作。

再按下 SB3

运行按钮，KM1 和 KM3 释放，KA 和 KM2 动作吸合切换正常，反复试验

几次检查线路的可靠性。

6、带电动机试验；经空载试验无误后，恢复与电动机的接线。

再带

电动机试验中应注意启动与运行的接换过程，注意电动机的声音及电

流的变化，电动机起动是否困难有无异常情况，如有异常情况应立即

停车处理。

7、再次启动；自耦降压起动电路不能频繁操作，如果启动不成功的

话，第二次起动应间隔 4 分钟以上，入在 60 秒连续两次起动后，应

停电 4 小时再次启动运行，这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流

太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。

常见故障

1、带负荷起动时，电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，接

换到运行时有很大的冲击电流，这是为什么？

分析现象；电动机声音异常，转速低不能接近额定转速，说明电动机

起动困难，怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理，电动机绕组电压低，

起动力矩小脱动的负载大所造成的。

处理；将自耦变压器的抽头改接在 80％位置后，在试车故障排除。

2、电动机由启动转换到运行时，仍有很大的冲击电流，甚至掉闸。

分析现象；这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的，时间太

短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行

状态所至。

 处理；延长起动时间现象排除。

一种自耦变压器降压起动控制线路的改进

前言

自耦变压器降压起动, 又称为补偿器降压起动, 可用抽头调节自

耦变压器的变比以改变起动电流和启动转矩大小。

传统自耦变压器起

动大多数是用加时间继电器来控制。

以下是根据某本中级电工培训指

导书上自耦变压器降压起动控制线路所存在的弊病做了改进。

改进后

的控制线路投入使用以来, 运行稳定、可靠, 没有出现故障。

1 原动作原理

原电路的控制原理如图 1 所示

控制电路的本意是, 按下起动按钮 SB2, 交流接触器 1KM 和 2KM 线圈得电, 触头

1KM 和 2KM 闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时时间继电器 KT 线圈也

得电, KT 的触头延时动作, KT 常闭触头延时先断开, 1KM、2KM 和 KT 线圈先后

失电, 1KM 和 2KM 主触头断开, 变压器脱离电动机电路, 而 KT 常开触头后闭合,

1KM 常闭闭合, 3KM 线圈在 1KM 和 2KM 失电之后得电, 3KM 主触头闭合, 电动机

进入全压运行。

再按下停止按钮使电动机停转。

采用这种控制电路, 电动机的“

起动- 自动延时- 运行”一次操作完成, 非常方便和安全。

但是在正式运行时,

会产生这种现象:

在接线完全正确的情况下线路有时便可正常运行,有时便不能

正常运行, 即按下起动按钮 SB2 之后, 电动机降压起动了, 当转到全压运行时,

便停下来, 3KM 线圈通不了电。

2 线路的弊病- 竞争冒险现象

分析其图 1控制线路的弊病是遇到了电磁元件之间的“触点竞争”问题,

即出现了竞争冒险现象, 造成整个电路工作的不可靠。

电路运行过程中, 当 KT

延时到后, 其延时常闭触点总是由于机械运动原因先断开而延时常开触点后闭合,

当延时常闭触点先断开后, 1KM 线圈随即断电, 1KM1 常闭闭合为 3KM 线圈通电

做准备, 同时 1KMr 常开断开, KT 线圈随即断电, 由于磁场不能突变为零和衔

铁复位需要时间,故有时候延时常开触点来得及闭合,这时 3KM 线圈可通电,

3KM 常开触点闭合自锁, 电动机转入全压运行。

但有时候因受到某些干扰而失控,

KT 延时常开触点来不及闭合, KT 的磁场已消失和衔铁已复位, 3KM 线圈通不了

电, 从而导致了前面所提到的故障问题。

此线路造成竞争冒险即上述现象的主要

原因是设计过程中只考虑了电磁系统与触点系统的逻辑联系, 而忽略了触点系统

动作时间性和滞后性对系统的影响, 从而造成竞争冒险。

3 改进后的接线方法

经过分析,主要是控制电路中辅助触点使用不合理造成线路设计的不完善,

针对此线路存在的缺点对原控制电路部分进行改进, 其接线方法见图 2。

4 改进后的工作原理

接通电源后, 按下起动按钮 SB2, 交流接触器 1KM、2KM 线圈得电吸合, 1KM

和 2KM 主触头闭合, 自耦变压器串入电动机降压起动; 同时, 时间继电器 KT 线

圈也得电吸合, KT 瞬时常开触点闭合自锁。

经一定时间延时后, KT 延时常开触

头闭合, KT 延时常闭触头断开, 1KM 线圈断电, 1KM1 常闭闭合, 3KM 线圈通电,

3KM1 常开触头闭合自锁, 3KM1 常闭触头断开联锁, 使 2KM 及 KT 线圈断电复位,

电动机进入全压运行, 整个启动过程结束。

将图 1 改成图 2 后控制系统就达到

了安全可靠运行的目的了。

自耦变压器手动控制降压起动电路

1.工作原理

图 2.17 所示电路是采用按钮开关来完成的手动自耦变压器降压起动控制。

该电路在起动后人为再按下运转按钮后电动机进入 Δ 形正常运转。

自耦变压器降压起动：

按下降压起动按钮 SB2，交流接触器 KM2 线圈得

电吸合且自锁，KM2 主触点闭合，串入自耦变压器 TM 降压起动。

由于

KM2 吸合，KM2 串联在中间继电器 KA 线圈回路中的常开触点闭合使 KA

吸合且自锁。

KA 的作用是防止误按 SB3 按钮直接起动电动机。

KA 串联

在 SB3 按钮回路中的常开触点闭合，为转换 Δ 形正常运转做准备。

此时，

电动机降压起动。

图 2.17 自耦变压器手动控制降压起动电路

正常 Δ 形运转：

当根据经验或实际起动时间后按下 Δ 形运转按钮

SB3，SB3 一组常闭触点断开，切断了交流接触器 KM2 线圈回路电源，

KM1 主触点断开，使自耦变压器退出。

同时 SB3 另一组常开触点闭合，

接通了交流接触器 KM1 线圈回路电源，KM1 三相主触点闭合，电动机

得电 Δ 形全压正常运转。

当 KM1 线圈吸合后，KM1 串联在中间继电器

KA 线圈回路中的常闭触点断开，使 KA 线圈断电释放，KA 串联在全压

Δ 形运转按钮 SB3 回路中的常开触点断开，用来防止误操作该按钮 SB3

而出现直接全压起动问题。

电气元件作用表如表 2.6 所示。

元器件安装排列图及端子图如图 2.18 所示。

按钮实际接线如图 2.19 所示。

表 2.6 电气元件作用表

序号符号名称型号规格作用 1

QF1断路器DZ20-400315A 三极主回路过流保护 2QF2

断路器DZ47-6310A 二极控制回路过流保护 3KM1 交流

接触器  CJ20-100线圈电压 380V控制电动机电源用（全压）4KM2 交

流接触器CJ20-100两只并联使用接通自耦变压器作降压起动

线圈电压 380V

5FR热继电器JR36-16075~120A过载保护 6

TM 自耦减压变压器 QZB-4584A降压起动用 7SB1

按钮开关LA18-22红色停止电动机用 8SB2

按钮开关LA18-22绿色降压起动用 9SB3

按钮开关LA18-22蓝色全压运行用 10M

三相异步电动机 Y225M245kW84A2970 r/min拖动 11KA中间继

电器JZ7-445A线圈电压 380V防止直接操作全压起动保护

2.调试

断开主回路断路器 QF1，合上控制回路断路器 QF2，调试控制回路。

注意：

调试时，若有经验，参照电气原理图，只要观察配电箱内的电器

元件动作情况就可知道电路是否正常。

按下降压起动按钮 SB2，观察交

流接触器 KM2 线圈是否得电吸合自锁，若能，则说明降压控制电路正常。

同时观察中间继电器 KA 线圈能否也吸合自锁，若 KA 线圈不吸合，那么

下一步操作 SB3，Δ 形全压运转按钮将无效。

若 KA 吸合，说明互锁误

操作保护电路正常。

再进行全压运行调试，按下全压运行按钮 SB3，观

察交流接触器 KM1 线圈能否吸合且自锁，同时也切断了中间继电器 KA

线圈回路，使 KA 线圈断电释放。

若满足要求，则说明 Δ 形全压运转控

制电路正常。

最后再按下停止按钮 SB1，电路若能停止，则说明停止电

路正常，控制电路调试完毕。

图 2.18 元器件安装排列图及端子图

图 2.19 按钮实际接线

再合上主回路断路器 QF1，调试主回路，只要主回路接线无误，即可正

常工作。

观察当 KM2 吸合后，串入 TM 是否有糊味，异响、发烫等症状，以及电

动机转动是否困难等，若正常，说明降压起动正常，当电动机转动一段

时间后，手动转换为 Δ 形全压运行，观察电动机运转是否正常，最好用

钳形电流表测其电流是否正常，并调整好热继电器的电流整定值。

整个

电路调试完毕。

3.常见故障及排除方法

①降压起动很困难。

主要原因是负载较重使电动机输入电压偏低而出现

起动力矩不够。

可通过改变调换在自耦变压器 TM 80%抽头上使用，以

提高起动力矩，故障即可排除。

②自耦变压器 TM 冒烟或烧毁。

可能原因是自耦变压器容量选得过小不

配套、降压起动时间过长或过于频繁。

检查自耦变压器是否过小，若是

过小、则更换配套产品；缩短起动时间、减少操作次数。

③全压运行时，按 SB3 按钮无反应，中间继电器 KA 线圈吸合。

根据上述情况结合电气原理图分析故障在图 2.20 所示电路中，可用测电

笔逐一检查并找出故障点并加以排除。

图 2.20

④降压起动时，按起动按钮 SB2 后松手，电动机即停止。

根据以上情况

分析，故障原因为 KM2 缺少自锁回路。

用测电笔检查 KM2 自锁回路常

开触点是否能闭合以及相关连线是否脱落松动，找出原因后并加以处理。

⑤降压起动正常，但转为 Δ 形全压运行时，电动机停转无反应。

从上述

情况看为交流接触器 KM1 三相主触点断路所致。

检查并更换 KM1 主触

点后故障即可排除。

⑥降压起动正常，但转为 Δ 形全压运转时断路器 QF1 跳闸。

从原理图上

分析，可能是 Δ 形全压运行方向错了，也就是降压起动时为顺转，而 Δ

形全压运行为逆转，可检查配电箱中接线是否有误，若接线有误，重新

调换恢复接线后故障排除。