星形——三角形降壓起動(dòng)控制線路
　　星形——三角形（ Y —△）降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星形，以降低起動(dòng)電壓，減小起動(dòng)電流；待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再把定子繞組改接成三角形，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。 Y —△起動(dòng)只能用于正常運(yùn)行時(shí)為△形接法的電動(dòng)機(jī)。
　　１．按鈕、接觸器控制 Y —△降壓起動(dòng)控制線路
圖 2.19 （ a ）為按鈕、接觸器控制 Y —△降壓起動(dòng)控制線路。線路的工作原理為：按下起動(dòng)按鈕 SB1 ， KM1 、 KM2 得電吸合， KM1 自鎖，電動(dòng)機(jī)星形起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，按下 SB2 ， KM2 斷電、 KM3 得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成三角形全壓運(yùn)行。
　?。玻畷r(shí)間繼電器控制 Y —△降壓起動(dòng)控制線路
圖 2.19 （ b ）為時(shí)間繼電器自動(dòng)控制 Y —△降壓起動(dòng)控制線路，電路的工作原理為：按下起動(dòng)按鈕 SB1 ， KM1 、 KM2 得電吸合，電動(dòng)機(jī)星形起動(dòng)，同時(shí) KT 也得電，經(jīng)延時(shí)后時(shí)間繼電器 KT 常閉觸頭打開(kāi)，使得 KM2 斷電，常開(kāi)觸頭閉合，使得 KM3 得電閉合并自鎖，電動(dòng)機(jī)由星形切換成三角形正常運(yùn)行。

在許多工礦企業(yè)中，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)量占電力拖動(dòng)設(shè)備總數(shù)的85%左右。在變壓器容量允許的情況下，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動(dòng)，既可以提高控制線路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。

制線路的電氣原理圖。這是一種最常用、最簡(jiǎn)單的控制線路，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作等。

在自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制線路中，限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自耦變壓器的初級(jí)和電源相接，自耦變壓器的次級(jí)與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)。自耦變壓器的次級(jí)一般有3個(gè)抽頭，可得到3種數(shù)值不等的電壓。使用時(shí)，可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動(dòng)完畢，自耦變壓器便被切除，電動(dòng)機(jī)直接接至電源，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行。通常稱這種自耦變壓器為起動(dòng)補(bǔ)償器。這一線路的設(shè)計(jì)思想和串電阻起動(dòng)線路基本相同，都是按時(shí)間原則來(lái)完成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程的。

圖4 Y—△降壓起動(dòng)控制線路

工作原理：

按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，電動(dòng)機(jī)M接入電源。同時(shí)，時(shí)間繼電器KT及接觸器KM2線圈得電。

接觸器KM2線圈得電，其常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M定子繞組在星形連接下運(yùn)行。KM2的常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，保證了接觸器KM3不得電。

時(shí)間繼電器KT的常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)閉合；常閉觸點(diǎn)延時(shí)繼開(kāi)，切斷KM2線圈電源，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)而常閉輔助觸點(diǎn)閉合。

接觸器KM3線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)M由星形起動(dòng)切換為三角形運(yùn)行。

停車

按SB1 輔助電路斷電 各接觸器釋放` 電動(dòng)機(jī)斷電停車

線路在KM2與KM3之間設(shè)有輔助觸點(diǎn)聯(lián)鎖，防止它們同時(shí)動(dòng)作造成短路；此外，線路轉(zhuǎn)入三角接運(yùn)行后，KM3的常閉觸點(diǎn)分?jǐn)啵谐龝r(shí)間繼電器KT、接觸器KM2,避免KT、KM2線圈長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而空耗電能，并延長(zhǎng)其壽命。

三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用Y—△降壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于：定子繞組星形接法時(shí)，起動(dòng)電壓為直接采用三角形接法時(shí)的1/3，起動(dòng)電流為三角形接法時(shí)的1/3，因而起動(dòng)電流特性好，線路較簡(jiǎn)單，投資少。其缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形接法的1/3，轉(zhuǎn)矩特性差。所以該線路適用于輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合。另外應(yīng)注意，Y—△聯(lián)接時(shí)要注意其旋轉(zhuǎn)方向的一致性。

△—△降壓起動(dòng)控制線路

1）線路設(shè)計(jì)思想

如前所述，Y—△降壓起動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但美中不足的是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小。能否設(shè)計(jì)一種新的降壓起動(dòng)方法，既具有星形接法起動(dòng)電流小，又不需要專用起動(dòng)設(shè)備，同時(shí)又具有三角形接法起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)，以期完成更為理想的起動(dòng)過(guò)程呢？△—△降壓起動(dòng)便能滿足這種要求。在起動(dòng)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)定子繞組一部分接成星形，另一部分接成三角形。待起動(dòng)結(jié)束后，再轉(zhuǎn)換成三角形接法，轉(zhuǎn)換過(guò)程仍按照時(shí)間原則來(lái)控制。從圖5中的繞組接線看，就是一個(gè)三角形3條邊的延長(zhǎng)，故也稱延邊三角形。

圖5為電動(dòng)機(jī)定子繞組抽頭連接方式。其中圖（a）是原始狀態(tài)。圖（b）為起動(dòng)時(shí)接成延邊三角形的狀態(tài)。圖（c）為正常運(yùn)行時(shí)狀態(tài)。這種電動(dòng)機(jī)共有9個(gè)抽線頭控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，改變定子繞組抽頭比（即N1與N2之比），就能改變起動(dòng)時(shí)定子繞組上電壓的大小，從而改變起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的抽頭比已經(jīng)固定，所以，僅在這些抽頭比的范圍內(nèi)作有限的變動(dòng)。例如，通過(guò)相量計(jì)算可知，若線電壓為380V，當(dāng)N1/N2=1/1時(shí)

，相似于自耦變壓器的抽頭百分比71℅，則相電壓為264V；當(dāng)N1/N2=1/2時(shí)，相似于自耦變壓器的抽頭百分比78℅，則相電壓為290V；當(dāng)N1/N2=2/1時(shí)，相似于自耦變壓器的抽頭百分比66℅；Y—△接法，相似于自耦變壓器的抽頭百分比58℅。

（2） 典型線路介紹

定子繞組呈△—△接法的線路如圖6所示。

線路工作原理：

電動(dòng)機(jī)斷電后，能使電動(dòng)機(jī)在很短的時(shí)間內(nèi)就停轉(zhuǎn)的方法，稱作制動(dòng)控制。制動(dòng)控制的方法常用的有二類，即機(jī)械制動(dòng)與電力制動(dòng)，下面將這兩種制動(dòng)方法介紹如下。

一、機(jī)械制動(dòng)

機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置，使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法，經(jīng)常采用的機(jī)械制動(dòng)設(shè)備是電磁抱閘，電閘抱閘的外形結(jié)構(gòu)如圖21801所示。

電磁抱閘主要由兩部分構(gòu)成：制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器。制動(dòng)電磁鐵由鐵芯和線圈組成；線圈有的采用三相電源，有的采用單相電源；閘瓦制動(dòng)器包括：閘瓦，閘輪，杠桿和彈簧等。閘輪與電動(dòng)機(jī)裝在同一根轉(zhuǎn)軸上. 制動(dòng)強(qiáng)度可通過(guò)調(diào)整彈簧力來(lái)改變。

一）電磁抱閘制動(dòng)控制線路之一

電磁抱閘制動(dòng)控制線路之一如圖21802所示：

電磁抱閘制動(dòng)控制線路的工作原理簡(jiǎn)述如下:

接通電源開(kāi)關(guān)QS后，按起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線圈獲電工作并自鎖。電磁抱閘YB線圈獲電，吸引銜鐵（動(dòng)鐵芯），使動(dòng)、靜鐵芯吸合，動(dòng)鐵芯克服彈簧拉力，迫使制動(dòng)杠桿向上移動(dòng)，從而使制動(dòng)器的閘瓦與閘輪分開(kāi)，取消對(duì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)；與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)獲電起動(dòng)至正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)需要停車時(shí)，按停止按鈕SB1，接觸器KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)的電源被切斷的同時(shí)，電磁抱閘的線圈也失電，銜鐵被釋放，在彈簧拉力的作用下，使閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)，迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

電磁抱閘制動(dòng)，在起重機(jī)械上被廣泛應(yīng)用。當(dāng)重物吊到一定高度， 如果線路突然發(fā)生故障或停電時(shí)，電動(dòng)機(jī)斷電，電磁抱閘線圈也斷電，閘瓦立即抱住閘輪使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)停轉(zhuǎn)，從而防止了重物突然落下而發(fā)生事故。

二）電磁抱閘制動(dòng)控制線路之二

采用圖21802控制線路，有時(shí)會(huì)因制動(dòng)電磁鐵的延時(shí)釋放，造成制動(dòng)失靈。

造成制動(dòng)電磁鐵延時(shí)的主要原因：制動(dòng)電磁鐵線圈并接在電動(dòng)機(jī)引出線上(參見(jiàn)圖2－71)。電動(dòng)機(jī)電源切斷后，電動(dòng)機(jī)不會(huì)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，它要因慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子剩磁的存在，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，定子繞組的感應(yīng)電勢(shì)加在電磁抱閘YB線圈上。所以當(dāng)電動(dòng)機(jī)主回路電源被切斷后，YB線圈不會(huì)立即斷電釋放，而是在YB線圈的供電電流小到不能使動(dòng)、靜鐵芯維持吸合時(shí)，才開(kāi)始釋放。

解決上述問(wèn)題的簡(jiǎn)單方法是；在線圈YB的供電回路中串入接觸器KM的常開(kāi)觸頭。如果輔助常開(kāi)觸頭容量不夠時(shí)，可選用具有五個(gè)主觸頭的接觸器?；蛄硗庠黾右粋€(gè)接觸器，將后增加接觸器的線圈與原接觸器線圈并聯(lián)。將其主觸頭串入YB的線圈回路中。這樣可使電磁抱閘YB的線圈與電動(dòng)機(jī)主回路同時(shí)斷電，消除了YB的延時(shí)釋放。

防止電磁抱閘延時(shí)的制動(dòng)控制線路如圖21803所示。

二、電力制動(dòng)

常用的電力制動(dòng)有電源反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)兩種。

一）電源反接制動(dòng)

電源反接制動(dòng)是依靠改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序，而迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的一種方法。

（一）單向反接制動(dòng)控制線路

單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制線路如圖21804所示。

圖中KS—1和KS—2分別為速度繼電器正反兩個(gè)方向的兩副常開(kāi)觸頭，當(dāng)按下SB2時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，速度繼電器的常開(kāi)觸頭KS—2閉合，為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備，當(dāng)按下SB3時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，速度繼電器KS—1閉合，為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。中間繼電器KA的作用是：為了防止當(dāng)操作人員因工作需要而用手轉(zhuǎn)動(dòng)工件和主軸時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)速度繼電器KS也旋轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，速度繼電器的常開(kāi)觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)獲得反向電源而反向沖動(dòng)，造成工傷事故。