控制耦變壓器降壓線路設計和工作原理及其原理圖

　　在自耦變壓器降壓起動的控制線路中，限制電動機起動電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來實現的。自耦變壓器的初級和電源相接，自耦變壓器的次級與電動機相聯。

　　自耦變壓器的次級一般有3個抽頭，可得到3種數值不等的電壓。使用時，可根據起動電流和起動轉矩的要求靈活選擇。電動機起動時，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動完畢，自耦變壓器便被切除，電動機直接接至電源，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動機進入全電壓運行。

　　通常稱這種自耦變壓器為起動補償器。這一線路的設計思想和串電阻起動線路基本相同，都是按時間原則來完成電動機起動過程的。

　　圖4 Y—△降壓起動控制線路

　　工作原理：

　　按下起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，電動機M接入電源。同時，時間繼電器KT及接觸器KM2線圈得電。

　　接觸器KM2線圈得電，其常開主觸點閉合，電動機M定子繞組在星形連接下運行。KM2的常閉輔助觸點斷開，保證了接觸器KM3不得電。

　　時間繼電器KT的常開觸點延時閉合；常閉觸點延時繼開，切斷KM2線圈電源，其主觸點斷開而常閉輔助觸點閉合。

　　接觸器KM3線圈得電，其主觸點閉合，使電動機M由星形起動切換為三角形運行。

　　停車：按SB1 輔助電路斷電，各接觸器釋放、電動機斷電停車

　　線路在KM2與KM3之間設有輔助觸點聯鎖，防止它們同時動作造成短路；此外，線路轉入三角接運行后，KM3的常閉觸點分斷，切除時間繼電器KT、接觸器KM2，避免KT、KM2線圈長時間運行而空耗電能，并延長其壽命。

　　三相鼠籠式異步電動機采用Y—△降壓起動的優點在于：定子繞組星形接法時，起動電壓為直接采用三角形接法時的1/3，起動電流為三角形接法時的1/3，因而起動電流特性好，線路較簡單，投資少。其缺點是起動轉矩也相應下降為三角形接法的1/3，轉矩特性差。所以該線路適用于輕載或空載起動的場合。另外應注意，Y—△聯接時要注意其旋轉方向的一致性。

　　線路設計思想：

　　如前所述，Y—△降壓起動有很多優點，但美中不足的是起動轉矩太小。

　　能否設計一種新的降壓起動方法，既具有星形接法起動電流小，又不需要專用起動設備，同時又具有三角形接法起動轉矩大的優點，以期完成更為理想的起動過程呢？△—△降壓起動便能滿足這種要求。在起動時，將電動機定子繞組一部分接成星形，另一部分接成三角形。待起動結束后，再轉換成三角形接法，轉換過程仍按照時間原則來控制。

　　從圖5中的繞組接線看，就是一個三角形3條邊的延長，故也稱延邊三角形。

　　圖5為電動機定子繞組抽頭連接方式。其中圖（a）是原始狀態。圖（b）為起動時接成延邊三角形的狀態。圖（c）為正常運行時狀態。

　　這種電動機共有9個抽線頭控制工程網版權所有，改變定子繞組抽頭比（即N1與N2之比），就能改變起動時定子繞組上電壓的大小，從而改變起動電流和起動轉矩。但一般來說，電動機的抽頭比已經固定，所以，僅在這些抽頭比的范圍內作有限的變動。

　　例如，通過相量計算可知，若線電壓為380V，當N1/N2=1/1時，相似于自耦變壓器的抽頭百分比71℅，則相電壓為264V；當N1/N2=1/2時，相似于自耦變壓器的抽頭百分比78℅，則相電壓為290V；當N1/N2=2/1時，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。