控制耦變壓器降壓線路設(shè)計(jì)和工作原理及其原理圖

　　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，保證了接觸器KM3不得電。

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

　　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℅。

　　典型線路介紹

　　定子繞組呈△—△接法的線路如圖6所示。