2.2　降壓?jiǎn)?dòng)線路

2.2.1　降壓?jiǎn)?dòng)方式的選擇

如果三相異步電動(dòng)機(jī)不符合直接啟動(dòng)的條件，就應(yīng)該選擇降壓?jiǎn)?dòng)。所謂降壓?jiǎn)?dòng)，就是在啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓低于額定電壓，當(dāng)電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速以后，再將該電壓恢復(fù)到額定電壓。降壓?jiǎn)?dòng)的目的是減小啟動(dòng)電流，進(jìn)而降低電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)及電動(dòng)機(jī)本身的影響。降壓?jiǎn)?dòng)的基本要求是，降壓后電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于負(fù)載的阻力矩。降壓?jiǎn)?dòng)有多種方式，常用的有：Y-△（星-三角）降壓?jiǎn)?dòng)、阻抗（或電抗）降壓?jiǎn)?dòng)、自耦降壓?jiǎn)?dòng)、延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)等。選擇降壓?jiǎn)?dòng)方式的主要依據(jù)是電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)負(fù)載的性質(zhì)。降壓?jiǎn)?dòng)方式的選擇見(jiàn)表2-15，各種降壓?jiǎn)?dòng)方式的特點(diǎn)見(jiàn)表2-16，常用降壓?jiǎn)?dòng)器的技術(shù)性能見(jiàn)表2-17。

2.2.2　定子繞組串入電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)線路（一）

定子繞組串入電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)線路（一）如圖2-19所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)經(jīng)電阻（或電抗）降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)定子繞組串入電阻（或電抗）降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)完畢，自動(dòng)（通過(guò)時(shí)間繼電器）切除電阻（或電抗），全壓運(yùn)行。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路的短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點(diǎn)、降壓電阻R（或電抗）、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

①初步分析。降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，接觸器KM₂釋放，KM₁吸合，經(jīng)一段延時(shí)后，KM₁釋放，KM₂吸合，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

②順著分析。合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈通電，電動(dòng)機(jī)接入電阻R（或電抗）降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后（這段時(shí)間為電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)至轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定），時(shí)間繼電器KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，其兩副常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM₁和KT均失電釋放，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

按下停止按鈕SB₂，接觸器失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-18。

降壓電阻阻值R可按下式計(jì)算：

或

式中　I_q——未串入降壓電阻時(shí)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，即電動(dòng)機(jī)額定電流，A；

I'_q——串入降壓電阻后電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流（即允許啟動(dòng)電流），A，一般取I'_q=（2～3）I_e（I_e為電動(dòng)機(jī)的額定電流）。

降壓電阻的功率為

由于啟動(dòng)電阻只在啟動(dòng)時(shí)使用，而啟動(dòng)時(shí)間又很短，因此實(shí)際選用電阻的功率可以取計(jì)算值的1/4～1/3。

【例2-1】　一臺(tái)Y200L1-6型異步電動(dòng)機(jī)，功率為18.5kW，額定電流為37.7A，啟動(dòng)電流為245.1A，問(wèn)應(yīng)串入多大的啟動(dòng)電阻降壓?jiǎn)?dòng)？

解　已知I_q=245.1A

又取　I'_q=2I_e=2×37.7=75.4（A）

得啟動(dòng)電阻的阻值為

每相啟動(dòng)電阻的功率可取

啟動(dòng)電阻一般采用鑄鐵材料。鑄鐵電阻的阻值小，功率大，允許通過(guò)較大的電流。

2.2.3　定子繞組串入電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)線路（二）

定子繞組串入電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)線路（二）如圖2-20所示。

該線路的特點(diǎn)是按下停止按鈕SB₂停機(jī)時(shí)，主電路中的觸點(diǎn)斷點(diǎn)多，觸點(diǎn)間電弧容易熄滅，對(duì)于較大功率的電動(dòng)機(jī)更加適用。

工作原理：合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)串入電阻R降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈通電，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定，KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，其主觸點(diǎn)閉合，短接降壓電阻R，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

2.2.4　阻容復(fù)合降壓?jiǎn)?dòng)線路

線路如圖2-21所示。該啟動(dòng)方法的優(yōu)點(diǎn)是，在電動(dòng)機(jī)由降壓?jiǎn)?dòng)向全電壓運(yùn)行的切換過(guò)程中不間斷供電，從而避免了切換過(guò)程中因電流突然變化而引起的感應(yīng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣層的損害。另外，此種方法能大幅度減小串聯(lián)電阻的阻值（一般可減小80%左右）。因此啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電阻上的能耗也將減少80%左右。

工作原理：該線路的啟動(dòng)過(guò)程與本節(jié)2.2.2定子繞組串入電阻或電抗器降壓?jiǎn)?dòng)線路基本相同；所不同的是：?jiǎn)?dòng)過(guò)程中或正常運(yùn)行時(shí)，電容C一直并聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組上，起到功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>

元件選擇：

（1）降壓電阻阻值R的選擇

先計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)阻抗Z'：

式中　Z'_Y——Y接法啟動(dòng)阻抗，Ω；

Z'_△——△接法啟動(dòng)阻抗，Ω；

U_e，I_e——電動(dòng)機(jī)額定電壓，V和額定電流，A；

K_q——電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電流倍數(shù)。

然后確定α值：根據(jù)設(shè)備啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求，計(jì)算出降壓?jiǎn)?dòng)電流倍數(shù)K'_q（也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算），于是

最后降壓電阻的阻值R為

R=1.1（α-1）r'

式中　r'——啟動(dòng)阻抗Z'的電阻分量，r'=（0.25～0.4）Z'。

再?gòu)碾娮釉骷漠a(chǎn)品樣本上查出數(shù)值接近、容量適當(dāng)?shù)碾娮杵鳌?/p>

（2）補(bǔ)償電容的容量Q_C的選擇

式中　P₂——電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)輸出功率，kW；

η——電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的效率；

cosφ——補(bǔ)償前電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)；

cosφ'——補(bǔ)償后的功率因數(shù)，一般取0.92～0.96。

2.2.5　手動(dòng)操作Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

Y-△降壓?jiǎn)?dòng)方式，只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的籠型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于加在每相繞組上的電壓為額定電壓（線電壓）的1/，因此啟動(dòng)電流只有△接法的1/3。但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)降低為△接法的1/3，因此這種啟動(dòng)方式只適用于空載或輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合。

手動(dòng)操作Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-22所示。電動(dòng)機(jī)定子繞組端子符號(hào)如圖2-23所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)將定子繞組接成Y，以降低各相繞組上的電壓，減小啟動(dòng)電流。待啟動(dòng)完畢，手動(dòng)（通過(guò)按鈕和接觸器）將定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路的短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS，熔斷器FU₁，接觸器KM₁、KM₂和KM₃主觸點(diǎn)，熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、降壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB₁、全壓運(yùn)行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁～KM₃和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

①初步分析。降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)（定子繞組接成Y），接觸器KM₁、KM₂吸合，KM₃釋放。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定后，KM₂釋放，KM₃吸合，定子繞組接成△，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

②順著分析。合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下降壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁、KM₂得電吸合并自鎖，KM₂常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₃失電釋放，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。

待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定后，按下全壓運(yùn)行按鈕SB₂，接觸器KM₂失電釋放，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，同時(shí)其常閉輔助觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△全壓運(yùn)行。

按下停止按鈕SB₃，KM₁、KM₃均失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-19。

三個(gè)接觸器的容量可根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)流過(guò)各接觸器的電流按以下要求選擇，即

KM₁：I_e（I_e為三角形接法電動(dòng)機(jī)額定線電流）；

KM₂：=0.33I_e（短時(shí)工作制）；

KM₃：I_e/=0.58I_e。

【例2-2】　一臺(tái)繞組為△接法的11kW異步電動(dòng)機(jī)，采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，試選擇各接觸器和熱繼電器。已知該電動(dòng)機(jī)的額定電流I_e為22A。

解　接觸器KM₁按I_e=22A選擇，可選擇CJ20-25型25A。

接觸器KM₃按0.58I_e=0.58×22=12.76（A）選擇，可選擇CJ20-16型16A。

接觸器KM₂按0.33I_e=0.33×22=7.26（A）選擇，可選擇CJ20-10型10A。為統(tǒng)一規(guī)格，通常按KM₃選取，即取16A。

熱繼電器FR按I_e=22A選擇，可選擇JR16-60/3型60A，熱元件額定電流32A，電流調(diào)節(jié)范圍為20～32A。實(shí)際可按（0.95～1.05）I_e=（0.95～1.05）×22=19～23（A）調(diào)整。一般輕載調(diào)小點(diǎn)，重載調(diào)大點(diǎn)。

2.2.6　QX1、QX2系列磁力啟動(dòng)器Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

QX1、QX2系列磁力啟動(dòng)器Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-24所示。啟動(dòng)器觸點(diǎn)閉合見(jiàn)表2-20。

當(dāng)手柄置于“0”位時(shí)，八對(duì)觸點(diǎn)都斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)未通電不運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手柄扳到啟動(dòng)位置“Y”側(cè)時(shí)，觸點(diǎn)1、3、5、7、8閉合，定子繞組呈星形連接，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始降壓?jiǎn)?dòng)。待轉(zhuǎn)速趨近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，將手柄迅速扳向運(yùn)行位置“△”側(cè)，觸點(diǎn)1、3、5、7、8斷開(kāi)，觸點(diǎn)1、2、4、5、6、8閉合，定子繞組呈三角形連接，電動(dòng)機(jī)全壓正常運(yùn)行。如果電動(dòng)機(jī)需要停轉(zhuǎn)，把手柄扳回“0”位即可。

應(yīng)當(dāng)注意，因?yàn)镼X1、QX2系列磁力啟動(dòng)器不具有保護(hù)功能，所以當(dāng)用它作Y-△啟動(dòng)器時(shí)，應(yīng)與熔斷器、熱繼電器、鐵殼開(kāi)關(guān)、斷路器等配合使用。

手動(dòng)Y-△啟動(dòng)器操作頻率以不超過(guò)30次/h為宜。

2.2.7　按鈕控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

按鈕控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-25所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，將定子繞組接成Y，啟動(dòng)完畢，將定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。通過(guò)按鈕手動(dòng)控制Y-△切換時(shí)間。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、切換按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁～KM₃和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁和KM₂得電吸合并自鎖。此時(shí)電動(dòng)機(jī)三相繞組的首端U₁、V₁、W₁，通過(guò)閉合的KM₁主觸點(diǎn)分別接入L₁、L₂、L₃，即U、V、W相電源；其尾端U₂、V₂、W₂由KM₂主觸點(diǎn)連接在一起，電動(dòng)機(jī)繞組在星形接法下降壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速趨于正常時(shí)，按下按鈕SB₂，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM₂失電釋放，KM₂的常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，而SB₂的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₃得電吸合，電動(dòng)機(jī)三相繞組的尾端U₂與V₁連接，V₂與W₁連接，W₂與U₁連接，電動(dòng)機(jī)在△接線下全壓運(yùn)行。欲使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，只需按下停止按鈕SB₃，則接觸器KM₁和KM₃失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-21。

2.2.8　QX3系列磁力啟動(dòng)器自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)器有QX3和QX4系列。自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)是通過(guò)時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)的。

QX3系列磁力啟動(dòng)器自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-26所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，將定子繞組接成Y，啟動(dòng)完畢，將定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。通過(guò)時(shí)間繼電器和接觸器自動(dòng)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

合上斷路器QF，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖。接觸器KM₂得電吸合，而KM₃失電處于釋放狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y，降壓?jiǎn)?dòng)。在KM₁吸合的同時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈得電，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定），其延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM₂失電釋放，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，其常閉輔助觸點(diǎn)閉合。KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM₃得電吸合，這時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。在KM₃吸合時(shí)，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而使KT和KM₂在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)不參加工作。

斷路器QF的熱脫扣整定值為50A，作為電動(dòng)機(jī)過(guò)載的后備保護(hù)。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-22。

2.2.9　QX4系列磁力啟動(dòng)器自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

QX4系列磁力啟動(dòng)器自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-27所示。

QX4系列磁力啟動(dòng)器與QX3系列磁力啟動(dòng)器的結(jié)構(gòu)基本相同。圖中，虛線框中按鈕為遠(yuǎn)程控制用，H₁為電源（停機(jī)）指示燈，H₂為啟動(dòng)指示燈，H₃為運(yùn)行指示燈。

2.2.10　有較高可靠性的自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

有較高可靠性的自動(dòng)控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-28所示。

由圖2-28可見(jiàn)，該電路有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，時(shí)間繼電器KT的得電必須經(jīng)接觸器KM₁和KM₃的常閉輔助觸點(diǎn)，而KM₂的失電必須經(jīng)KT的延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)，因此KM₁、KM₂和KM₃三者絕不會(huì)同時(shí)得電，消除了由于接觸器KM₁、KM₃有剩磁、油垢、機(jī)械故障等原因滯釋，造成KM₂與KM₃之間相間短路的隱患；第二，當(dāng)KT不工作或失靈時(shí)，KM₂就不能吸合，克服了一旦時(shí)間繼電器失靈，電動(dòng)機(jī)將長(zhǎng)時(shí)間在啟動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行的缺陷；第三，將停止按鈕SB₂移至靠近KM₁處，當(dāng)按下SB₂后復(fù)位，即使KM₁來(lái)不及釋放，也只會(huì)使電動(dòng)機(jī)不停轉(zhuǎn)，避免了電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后直接以△啟動(dòng)的故障發(fā)生。

2.2.11　防止不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

圖2-29所示QX3系列Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路，有時(shí)會(huì)因時(shí)間繼電器KT線圈斷線或機(jī)械卡死無(wú)法動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后一直處于Y連接下運(yùn)行，當(dāng)帶負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)生堵轉(zhuǎn)過(guò)熱甚至燒毀。另外，如果接觸器KM₃觸點(diǎn)熔焊，停機(jī)后再啟動(dòng)，KM₂無(wú)法得電吸合，電動(dòng)機(jī)就會(huì)在△連接下全壓?jiǎn)?dòng)。為了防止以上兩種事故的發(fā)生，可采用圖2-28所示的線路。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，避免不能自動(dòng)切換。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，將定子繞組接成Y，啟動(dòng)完畢，將定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。通過(guò)時(shí)間繼電器和接觸器自動(dòng)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)增加兩副觸點(diǎn)：①KT的瞬時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)；②在KM₁線圈回路串聯(lián)KM₃常閉輔助觸點(diǎn)。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

線路組成參見(jiàn)圖2-29。

（3）工作原理

合上斷路器QF，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖。同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈通電，其瞬時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，而KM₃尚處于釋放狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y，降壓?jiǎn)?dòng)。如果KT發(fā)生線圈斷線或機(jī)械卡死，KT瞬時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)不能閉合，KM₂無(wú)法得電吸合，電動(dòng)機(jī)也就不能啟動(dòng)。

KT得電后，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定），其延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，使KM₂失電釋放，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，其常閉輔助觸點(diǎn)閉合，隨即KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM₃得電吸合，這時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。在KM₃吸合時(shí)，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KT和KM₂在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)不參加工作。

在KM₁線圈回路串聯(lián)一副KM₃常閉輔助觸點(diǎn)的目的是：如果KM₃主觸點(diǎn)熔焊，其常閉輔助觸點(diǎn)已斷開(kāi)，停機(jī)后再按啟動(dòng)按鈕SB₁，KM₁、KM₂無(wú)法得電，電動(dòng)機(jī)不可能再啟動(dòng)，從而提高了Y-△啟動(dòng)器的可靠性。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-23。只是時(shí)間繼電器KT帶有一副瞬時(shí)常開(kāi)、一副延時(shí)閉合和一副延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)，如JS7-2A、JS16-2型等。

2.2.12　用于頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

用于頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-30所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：用于頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，以避免因頻繁啟動(dòng)而發(fā)生短路故障。

控制方法：在斷電的情況下完成Y-△轉(zhuǎn)換過(guò)程。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路的短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR及電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₂得電吸合。KM₂的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)，定子繞組接成Y降壓?jiǎn)?dòng)。在按下SB₁的同時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈通電并自鎖。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，KT延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁失電釋放，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₂失電釋放，而KM₃得電吸合，KM₃常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₁得電吸合，定子繞組接成△，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。

由以上啟動(dòng)過(guò)程可見(jiàn)，采用改進(jìn)后的接線，在Y-△轉(zhuǎn)換過(guò)程中，接觸器KM₁經(jīng)歷了接通-斷開(kāi)-再接通的過(guò)程。即電動(dòng)機(jī)是在斷電的情況下完成轉(zhuǎn)換的。另外，KM₃的主觸點(diǎn)只有在KM₂斷開(kāi)時(shí)才能接通，兩者不可能同時(shí)處于接通狀態(tài)，因此可避免短路事故發(fā)生。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-23。

2.2.13　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（一）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（一）如圖2-31所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：消除接觸器觸點(diǎn)間的飛弧短路故障；當(dāng)時(shí)間繼電器失靈時(shí)，也能避免電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在低于額定電壓下運(yùn)行帶來(lái)的危害。

控制方法：采用時(shí)間繼電器完成Y-△轉(zhuǎn)換過(guò)程；利用電路的巧妙接線。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路的短路保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR及電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₂得電吸合，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₁得電吸合。KM₁的常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，保證KM₃在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中不能吸合。在按下SB₁的同時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈也得電，其瞬動(dòng)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，起自鎖作用。此時(shí)定子繞組接成Y，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，KT的延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₂失電釋放，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁失電釋放，KM₁的常閉輔助觸點(diǎn)閉合。在此之前KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)已閉合，因此，KM₃得電吸合并自鎖，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)。此時(shí)，由于與其并聯(lián)的KM₁的常閉輔助觸點(diǎn)已閉合，因此KT仍處于工作狀態(tài)。KM₃常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₁重新得電吸合，定子繞組接成△，電動(dòng)機(jī)在全壓下正常運(yùn)行。同時(shí)，由于KM₁的常閉輔助觸點(diǎn)再次斷開(kāi)，KT失電釋放，退出工作。

當(dāng)時(shí)間繼電器KT失靈后，該線路仍有保護(hù)作用。KT失靈后，其瞬動(dòng)常開(kāi)觸點(diǎn)就不會(huì)閉合，只要松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB₁，就使KM₂、KM₁無(wú)法保持在吸合狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)就不能啟動(dòng)，從而避免了電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在△接線下運(yùn)行帶來(lái)的危害。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-24。

2.2.14　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（二）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（二）如圖2-32所示。

該線路在接觸器KM₃線圈控制回路中串聯(lián)兩對(duì)觸點(diǎn)，能保證在Y-△降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程中有足夠的時(shí)間間隔，從而完全杜絕接觸器觸點(diǎn)間的飛弧短路。

工作原理：按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₂得電吸合，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₃線圈失電。同時(shí)，KM₁得電吸合并自鎖，定子繞組接成Y，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。在KM₁得電的同時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈通電。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，KT延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₂失電釋放。而△運(yùn)行控制電路是由KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)和KM₂聯(lián)鎖常閉輔助觸點(diǎn)串聯(lián)而成的。KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)接通后，還要等KM₂觸點(diǎn)閉合，KM₃才能得電吸合。因此，保證在Y-△切換過(guò)程中有足夠的時(shí)間間隔，也就徹底消除了接觸器觸點(diǎn)間產(chǎn)生飛弧短路的隱患。

2.2.15　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（三）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（三）如圖2-33所示。

工作原理：在接觸器KM₃的主觸點(diǎn)電路中，增加一只220V交流中間繼電器KA。只要電路中有電弧形成的殘壓，KA就吸合。KA吸合，其常閉觸點(diǎn)切斷接觸器KM₂線圈回路，KM₂不能吸合。只有待電弧熄滅后才完成Y-△轉(zhuǎn)換，從而起到飛弧短路保護(hù)的作用。

2.2.16　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（四）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路（四）如圖2-34所示。

該線路也是采用延長(zhǎng)Y-△切換間隔時(shí)間的辦法防止飛弧短路。

工作原理：在Y接法接觸器KM₂斷電后，不要馬上切換到△接法上，而是通過(guò)時(shí)間繼電器KT₂ 0.1～0.3s的延時(shí)，使電弧完全熄滅，再合上△接法接觸器KM₃，過(guò)渡到△接法上。需要注意的是，采用該電路，需要將時(shí)間繼電器的時(shí)間間隔調(diào)整適當(dāng)，否則會(huì)造成二次啟動(dòng)涌流。

2.2.17　帶斷相保護(hù)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

帶斷相保護(hù)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-35所示。

該線路采用斷相保護(hù)裝置（斷相保護(hù)線路見(jiàn)圖7-18）。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源有一相斷電時(shí)，保護(hù)裝置中的繼電器KA（見(jiàn)圖7-18）動(dòng)作。其常開(kāi)觸點(diǎn)（見(jiàn)圖2-35中KA）閉合，中間繼電器KA₁得電吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。接觸器KM₁失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

工作原理：合上電源開(kāi)關(guān)QS，電源指示燈H₁亮。按下啟動(dòng)按鈕SB₁，時(shí)間繼電器KT線圈通電，其延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₁得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)接成Y降壓?jiǎn)?dòng)。啟動(dòng)指示燈H₃亮，而H₁熄滅。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，時(shí)間繼電器KT延時(shí)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₂失電釋放，其常閉輔助觸點(diǎn)閉合，KM₃得電吸合，電動(dòng)機(jī)接成△全壓正常運(yùn)行。運(yùn)行指示燈H₂亮，而H₃熄滅。

三只電流互感器TA（見(jiàn)圖7-18）為斷相保護(hù)裝置的電流檢測(cè)元件。異步電動(dòng)機(jī)斷電保護(hù)的內(nèi)容將在第7章7.4節(jié)中詳細(xì)介紹。

2.2.18　電流繼電器自動(dòng)轉(zhuǎn)換的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路

用時(shí)間繼電器控制Y-△轉(zhuǎn)換的缺點(diǎn)是不能隨電動(dòng)機(jī)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間。圖2-36所示的線路能隨電動(dòng)機(jī)負(fù)載輕重在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間。圖中的時(shí)間繼電器用于中間轉(zhuǎn)接和后備保護(hù)。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間隨負(fù)載輕重能在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地調(diào)整。

控制方法：采用電流互感器作探測(cè)元件，根據(jù)負(fù)載大小，控制中間繼電器，從而控制Y-△轉(zhuǎn)換時(shí)間。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路短路保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

③電流探測(cè)及執(zhí)行元件。由電流互感器TA和電流繼電器KA組成。

④指示燈。H₁——電源指示（紅色）；H₂——Y連接降壓?jiǎn)?dòng)指示（黃色）；H₃——△連接全壓運(yùn)行指示（綠色）。

（3）工作原理

合上斷路器QF，紅色指示燈H₁點(diǎn)亮，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，KM₂得電吸合并自鎖。由于啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大，經(jīng)電流互感器TA感應(yīng)，電流繼電器KA得電吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使KM₁在松開(kāi)SB₁后仍保持吸合狀態(tài)。這時(shí)KM₁、KM₂主觸點(diǎn)閉合，KM₃因KM₁常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)而釋放，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成Y，降壓?jiǎn)?dòng)。指示燈H₁熄滅，黃色指示燈H₂點(diǎn)亮。在KA吸合后，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈得電，為后備保護(hù)做好準(zhǔn)備。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流降至額定值，KA釋放，接觸器KM₁失電釋放，KM₁常閉輔助觸點(diǎn)閉合，KM₃得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成△，全壓運(yùn)行。指示燈H₂熄滅，綠色指示燈H₃點(diǎn)亮。

圖2-36中設(shè)置時(shí)間繼電器KT的目的是：確保當(dāng)電流繼電器KA因故障不能釋放時(shí)，將KM₁線圈斷開(kāi)，從而保證電動(dòng)機(jī)能接成△全壓運(yùn)行，避免電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在Y連接下造成過(guò)熱甚至燒毀。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-25。

2.2.19　手動(dòng)操作的自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線路

在自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線路中，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的限制是依靠自耦變壓器的降壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓。啟動(dòng)完畢，自耦變壓器從電路里退出，電源額定電壓直接加在定子繞組上，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

自耦降壓?jiǎn)?dòng)方式對(duì)運(yùn)行時(shí)為Y接線或△接線的異步電動(dòng)機(jī)均適用。自耦變壓器的二次側(cè)一般有幾個(gè)抽頭，可根據(jù)具體情況選擇不同的變化比，用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

手動(dòng)操作的自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-37所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器降壓，啟動(dòng)完畢，自耦變壓器退出，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。通過(guò)手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)元件：熔斷器FU（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）；脫扣線圈YR（欠電壓保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、操作開(kāi)關(guān)SA、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由操作開(kāi)關(guān)SA、停止按鈕SB、失壓脫扣線圈YR和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

合上電源開(kāi)關(guān)QS，啟動(dòng)時(shí)，將操作開(kāi)關(guān)SA推到“啟動(dòng)”側(cè)，三相交流電源經(jīng)SA觸點(diǎn)將自耦變壓器繞組串入電動(dòng)機(jī)定子三相繞組，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。

待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí)，將操作開(kāi)關(guān)SA迅速拉回“運(yùn)行”側(cè)，自耦變壓器TAU退出運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)經(jīng)SA觸點(diǎn)全壓運(yùn)行。此時(shí)失壓脫扣線圈YR得電吸合，通過(guò)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)將手柄保持在運(yùn)行位置。

停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB，失壓脫扣器失電動(dòng)作，將操作開(kāi)關(guān)跳掉，切斷電源，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-26。

自耦降壓?jiǎn)?dòng)器的正常操作條件見(jiàn)表2-27。

啟動(dòng)器主觸點(diǎn)的通斷能力，在電壓為額定值的105%、cosφ不大于0.4時(shí)，能承受8倍額定電流20次接通與分?jǐn)?，每次時(shí)間間隔為30s，通電時(shí)間不大于0.5s，之后仍能繼續(xù)工作。

2.2.20　按鈕控制的自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線路

按鈕控制的自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-38所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器降壓，啟動(dòng)完畢，自耦變壓器退出，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。通過(guò)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點(diǎn)、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、運(yùn)行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁及KM₂和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

①初步分析。啟動(dòng)時(shí)，接觸器KM₁吸合并自鎖，KM₂釋放，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定后，KM₁釋放，KM₂吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

②順著分析。合上電源開(kāi)關(guān)QS，啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₂失電釋放，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí)，按下運(yùn)行按鈕SB₂，KM₁失電釋放，其常閉輔助觸點(diǎn)閉合，KM₂得電吸合并自鎖，自耦變壓器TAU退出運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

圖中，KM₁、KM₂常閉輔助觸點(diǎn)相互聯(lián)鎖，使接觸器KM₁、KM₂不可能同時(shí)吸合，從而避免啟動(dòng)時(shí)發(fā)生短路事故。

停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₃，KM₁失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-28。

交流接觸器的選擇：

假設(shè)電動(dòng)機(jī)的額定功率為75kW，額定電壓U_e為380V，額定電流I_e為142A，啟動(dòng)電流為額定電流的6倍（K=6），當(dāng)k=65%時(shí)，則有

I₁=k²KI_e=0.65²×6×142=360（A）

I₃=k（1-k）KI_e=0.65×（1-0.65）×6×142=194（A）

KM₂按連續(xù)工作制，其額定電流選擇與電動(dòng)機(jī)額定電流I_e相同，可選用CJ20-160A交流接觸器。

KM₁為短時(shí)工作制，從發(fā)熱的角度看，它的額定電流可選較小，但它應(yīng)能通斷I₃和I₁啟動(dòng)電流，顯然I₁>I₃，應(yīng)按I₁選擇，即應(yīng)為I₁/K=360/6=60（A）。因此可選用具有五副主觸點(diǎn)的CJ24-100A交流接觸器。

2.2.21　QJ10、QJ10D系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

QJ10、QJ10D系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路如圖2-39所示。其主電路脫扣電路如圖2-40所示。

QJ10、QJ10D系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器適用于功率為75kW及以下異步電動(dòng)機(jī)，作為不頻繁降壓?jiǎn)?dòng)用。啟動(dòng)器具有過(guò)載、斷相和失壓保護(hù)功能。過(guò)載保護(hù)采用JR16-□/3D型帶斷相保護(hù)的熱繼電器，當(dāng)啟動(dòng)器通過(guò)120%額定電流以及一相斷電、另兩相電流達(dá)到115%額定電流時(shí)，均可在不大于20min的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，切斷電源。

該線路的控制目的、控制方法、保護(hù)元件、主電路均同圖2-38，控制電路除多了一只接觸器KM₃和中間繼電器KA外，其余元件同圖2-38。

工作原理：合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下降壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，自耦變壓器一次側(cè)三相繞組接成Y。同時(shí)KM₁常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，自耦變壓器一次側(cè)接通電源，二次側(cè)低電壓加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，按下升壓按鈕SB₂，中間繼電器KA得電吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)KM₁電源回路，KM₁失電釋放，KM₁常開(kāi)輔助觸點(diǎn)打開(kāi)，使KM₂失電釋放。同時(shí)中間繼電器KA常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，在KM₁釋放其常閉輔助觸點(diǎn)閉合后，接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。KM₃吸合后，其常閉輔助觸點(diǎn)打開(kāi)，KM₁、KM₂和KA均退出工作。

欲停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₃，控制回路斷電，接觸器KM₃失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

2.2.22　XJ01-14～20型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

XJ01-14～20型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路如圖2-41所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，將自耦變壓器降壓，啟動(dòng)完畢，自耦變壓器退出，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。通過(guò)時(shí)間繼電器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點(diǎn)、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

③指示燈電路。由降壓變壓器T，指示燈H₁～H₃及KM₁、KM₂輔助觸點(diǎn)和KA觸點(diǎn)組成。

H₁——運(yùn)行指示（綠色）；H₂——降壓?jiǎn)?dòng)指示（黃色）；H₃——控制電源指示（紅色）。

（3）工作原理

合上電源開(kāi)關(guān)QS，紅色指示燈H₃點(diǎn)亮。啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，KM₂失電釋放，電動(dòng)機(jī)接入自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。同時(shí)黃色指示燈H₂點(diǎn)亮，表示電動(dòng)機(jī)在降壓?jiǎn)?dòng)。

在接觸器KM₁得電吸合的同時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈得電，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，其延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合（這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已接近穩(wěn)定），中間繼電器KA得電吸合并自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁失電釋放，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)，而常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，時(shí)間繼電器KT退出運(yùn)行；KA的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM₂得電吸合，其兩副常閉主觸點(diǎn)斷開(kāi)，三副主觸點(diǎn)閉合，自耦變壓器TAU退出運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。同時(shí)綠色指示燈H₁點(diǎn)亮。

停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₂，KM₂、KA均失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-29。

2.2.23　XJ01-28～75型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

XJ01-28～75型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路如圖2-42所示。

工作原理：合上電源開(kāi)關(guān)QS，控制回路電源接通，電源指示燈H₃點(diǎn)亮。按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其主、輔常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，其主、輔常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。

由于時(shí)間繼電器KT線圈與KM₂線圈并聯(lián)連接，故在KM₂得電吸合的同時(shí)，KT便開(kāi)始延時(shí)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)，KT延時(shí)閉合的常開(kāi)觸點(diǎn)接通中間繼電器KA線圈回路，KA吸合并自鎖，其常閉觸點(diǎn)切斷KM₁線圈回路，常開(kāi)觸點(diǎn)接通KM₃線圈回路，自耦變壓器退出工作，主觸點(diǎn)閉合接通主電路，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。

欲停機(jī)，按下停止按鈕SB₂，控制回路電源切斷，KM₃失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

其他類同圖2-41。

2.2.24　XJ01-80～300型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

XJ01-80～300型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路如圖2-43所示。它具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)；啟動(dòng)過(guò)程中防止熱繼電器動(dòng)作。

控制方法：可手動(dòng)和自動(dòng)控制。手動(dòng)時(shí)用按鈕控制；自動(dòng)時(shí)用時(shí)間繼電器控制。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）；中間繼電器KA₂（防止啟動(dòng)過(guò)程中熱繼電器動(dòng)作）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁及KM₂主觸點(diǎn)、自耦變壓器TAU和電動(dòng)機(jī)M組成。熱繼電器FR通過(guò)電流互感器接入。

②控制電路。由熔斷器FU、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA、手動(dòng)及自動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB₂、手動(dòng)運(yùn)行按鈕SB₁、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA₁及KA₂、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

③指示燈電路。由指示燈H₁～H₃及KM₂輔助觸點(diǎn)和KA₁、KA₂觸點(diǎn)組成。

H₁——控制電源指示（紅色）；H₂——降壓?jiǎn)?dòng)指示（黃色）；H₃——全壓運(yùn)行指示（綠色）。

④指示儀表。PA——定子電流指示。

（3）工作原理

合上斷路器QF，紅色指示燈H₁點(diǎn)亮。自動(dòng)控制時(shí)，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“自動(dòng)”位置，這時(shí)觸點(diǎn)1-2、5-6接通，3-4斷開(kāi)。按下啟動(dòng)按鈕SB₂，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。KM₁常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA₁得電吸合并自鎖，KA₁常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，降壓?jiǎn)?dòng)的黃色指示燈H₂點(diǎn)亮。KA₁另一副常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈通電，延時(shí)計(jì)時(shí)開(kāi)始。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，其延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA₂得電并自鎖。其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁失電釋放，自耦變壓器TAU退出運(yùn)行。KA₂常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。同時(shí)綠色指示燈H₃點(diǎn)亮。KA₂另兩副常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，熱繼電器FR投入運(yùn)行。

手動(dòng)控制時(shí)，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“手動(dòng)”位置，這時(shí)觸點(diǎn)1-2、3-4接通，5-6斷開(kāi)。按下啟動(dòng)按鈕SB₂，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA₁得電吸合并自鎖，KA₁常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定后，按下全壓運(yùn)行按鈕SB₁，中間繼電器KA₂得電吸合并自鎖。接下去的動(dòng)作過(guò)程同“自動(dòng)”時(shí)的過(guò)程。

按下停止按鈕SB₃，控制電路失電，接觸器和中間繼電器均釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

斷路器QF的熱脫扣整定值為330A，作為電動(dòng)機(jī)過(guò)載的后備保護(hù)。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-30。

電流互感器和熱繼電器的選擇計(jì)算：

①電流互感器TA的選擇。設(shè)電動(dòng)機(jī)功率為132kW，額定電流I_e為272A，則電流互感器可選用LQG-0.5，400/5A。

②熱繼電器FR的選擇。熱繼電器的整定電流按（0.95～1.05）確定。式中為I_e折算到電流互感器二次的值，即

因此熱繼電器的整定值為（0.95～1.05）×3.4=3.2～3.6（A），故可選用電流調(diào)節(jié)范圍為3.2～5A的JR16-20/2型熱繼電器。

2.2.25　XJ01系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路的不足及改進(jìn)

（1）原線路存在的主要缺陷

仔細(xì)分析該啟動(dòng)器的控制線路，不難看出有以下不合理的問(wèn)題：

①實(shí)際使用表明，XJ01系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器的自耦變壓器容易燒毀。這時(shí)由于啟動(dòng)器在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，接觸器主觸點(diǎn)磨損、表面氧化、電灼傷，以及短時(shí)間內(nèi)操作頻率過(guò)高、觸點(diǎn)彈簧壓力降低、負(fù)載側(cè)短路等，都有可能造成接觸器主觸點(diǎn)熔焊。接觸器KM₁或KM₂主觸點(diǎn)一旦熔焊，便有可能燒毀自耦變壓器。其原因如下（見(jiàn)圖2-42）。

假設(shè)KM₁主觸點(diǎn)熔焊，在啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，KM₁的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)不能從閉合狀態(tài)恢復(fù)到斷開(kāi)狀態(tài)，導(dǎo)致KM₂繼續(xù)吸合，又造成KM₃不能得電吸合，因而電動(dòng)機(jī)一直處在自耦降壓狀態(tài)下運(yùn)行。如果操作者沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，則會(huì)導(dǎo)致自耦變壓器過(guò)熱、燒毀。

假設(shè)KM₂主觸點(diǎn)熔焊，當(dāng)線路按程序使KM₁失電復(fù)位、KA及KM₃得電吸合時(shí)，流向電動(dòng)機(jī)的電流有經(jīng)KM₃、KM₂主觸點(diǎn)及自耦變壓器兩條途徑。雖然流經(jīng)自耦變壓器的電流較小，繞組發(fā)熱相對(duì)小些，但由于KM₃正常工作，操作者很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的存在，導(dǎo)致自耦變壓器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，熱量會(huì)不斷積聚而使繞組絕緣層受損，最終造成自耦變壓器損壞。

②接觸器KM₃的正常工作必須以中間繼電器KA線圈長(zhǎng)期通電為前提，這對(duì)中間繼電器不利，會(huì)降低啟動(dòng)器的可靠性。應(yīng)設(shè)法在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)使中間繼電器不工作。

③電動(dòng)機(jī)存在著直接啟動(dòng)的可能性（這是很危險(xiǎn)的）。當(dāng)接觸器KM₂線圈斷線、接頭連接不良或出現(xiàn)機(jī)械卡阻而不能閉合時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，時(shí)間繼電器KT線圈在KM₁常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合后即通電延時(shí)，而不管KM₂閉合與否。延時(shí)一到，KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)便閉合，于是中間繼電器KA得電吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM₃即得電吸合，電動(dòng)機(jī)便在全電壓下啟動(dòng)。

（2）改進(jìn)線路

①改進(jìn)線路之一（如圖2-44所示）。在該線路中，接觸器KM₁、KM₂的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)與時(shí)間繼電器KT的延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)，兼有自鎖和聯(lián)鎖作用。當(dāng)啟動(dòng)按鈕SB₁松開(kāi)后，兩者共同起自鎖作用，保持KM₁和KM₂繼續(xù)吸合，而在KM₁和KM₂之間又起聯(lián)鎖作用。這樣，不論是KM₁主觸點(diǎn)熔焊還是KM₂的主觸點(diǎn)熔焊，都不會(huì)燒毀自耦變壓器。

假設(shè)KM₁主觸點(diǎn)熔焊，由于KT延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)的作用，啟動(dòng)結(jié)束后，切斷KM₁、KM₂線圈的電源，KM₂釋放。由于KM₂常開(kāi)輔助觸點(diǎn)已斷開(kāi)，即使KM₁主觸點(diǎn)熔焊，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)不能斷開(kāi)，KM₂也不能重新吸合，自耦變壓器也就無(wú)電流通過(guò)。

假設(shè)KM₂主觸點(diǎn)熔焊，當(dāng)KT延時(shí)釋放常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，KM₁、KM₂線圈失電，KM₁釋放。串接在KM₃線圈回路中的KM₁常閉輔助觸點(diǎn)閉合，KM₃得電吸合，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁也不能重新吸合，從而切斷了自耦變壓器與電動(dòng)機(jī)之間的電路。此時(shí)自耦變壓器處于空載運(yùn)行狀態(tài)。

當(dāng)然，如果KM₁和KM₂的主觸點(diǎn)同時(shí)發(fā)生熔焊，而操作者又沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而去停機(jī)，也會(huì)使自耦變壓器燒毀。但這種故障概率極小。

②改進(jìn)線路之二（如圖2-45所示）。在該線路中，時(shí)間繼電器KT線圈與中間繼電器KA的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，而KA吸合需以接觸器KM₂吸合為前提，這就有效地克服了KM₂與KT線圈并聯(lián)連接帶來(lái)的隱患。

工作原理：按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM₃失電釋放，而KM₁的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)便接入自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。KM₂常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA得電吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈通電。

經(jīng)過(guò)一段延時(shí)，KT延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁失電釋放。而KT的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM₃得電吸合并自鎖，KM₃的常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₁、KM₂、KA、KT均失電釋放，退出工作。這時(shí)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行。

③改進(jìn)線路之三（如圖2-46所示）。該線路只是將接觸器KM₂的常閉輔助觸點(diǎn)（見(jiàn)圖2-43）拿掉，改換成KM₁的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)而已。改后線路，當(dāng)KM₁因自鎖觸點(diǎn)接觸不良而造成點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，時(shí)間繼電器KT就無(wú)法得電工作，從而可避免電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)引發(fā)的事故。

2.2.26　XJ10系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

XJ10系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路如圖2-47所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器降壓，啟動(dòng)完畢，自耦變壓器退出，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。通過(guò)時(shí)間繼電器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)元件：斷路器QF（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)）；熔斷器FU（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁及KM₂主觸點(diǎn)、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA₁及KA₂、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

③指示燈電路。由指示燈H₁～H₃及KM₂、KA₁、KA₂輔助觸點(diǎn)組成。

H₁——運(yùn)行指示（綠色）；H₂——降壓?jiǎn)?dòng)指示（黃色）；H₃——控制電源指示（紅色）。

（3）工作原理

合上斷路器QF，紅色指示燈H₃點(diǎn)亮。啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，而接觸器KM₂由于中間繼電器KA₂常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)而處于釋放狀態(tài)，因此電動(dòng)機(jī)接入自耦變壓器TAU降壓?jiǎn)?dòng)。

在KM₁吸合時(shí)，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA₁得電吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，紅色指示燈H₃熄滅，而黃色指示燈H₂點(diǎn)亮。同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈得電，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)（這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定），其延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA₂得電吸合并自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM₁失電釋放，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)，自耦變壓器退出運(yùn)行；KM₁常閉輔助觸點(diǎn)閉合，KM₂得電吸合，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。由于KA₂常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，指示燈H₂、H₃均熄滅，而綠色指示燈H₁由于KM₂常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合而點(diǎn)亮。

（4）元件選擇

電氣元件選擇參見(jiàn)表2-30。

2.2.27　LZQ1系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

LZQ1-10-55型和LZQ1-70-13型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路分別如圖2-48和圖2-49所示。

在圖2-48和圖2-49所示電路中，采用過(guò)電流繼電器用于過(guò)載、短路保護(hù)。它們的工作原理與XJ01系列基本相同。

2.2.28　JJ1系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

JJ1系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器適用于功率為315kW及以下的異步電動(dòng)機(jī)，作不頻繁自耦降壓?jiǎn)?dòng)用。它具有過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)和短路保護(hù)等功能。對(duì)于自耦變壓器裝有啟動(dòng)時(shí)間的過(guò)載保護(hù)裝置。對(duì)于額定容量為90kW以上的產(chǎn)品，帶節(jié)能無(wú)聲運(yùn)行裝置，可節(jié)省電能，減少噪聲。節(jié)能裝置由主令開(kāi)關(guān)控制，可手動(dòng)投入或切除。

JJ1系列自耦降壓?jiǎn)?dòng)器允許從冷態(tài)連續(xù)啟動(dòng)2次。每次啟動(dòng)時(shí)間為15s，間隔時(shí)間為30s。為了保證啟動(dòng)時(shí)工作可靠，通過(guò)DJ1-A型電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器，采用電流和時(shí)間雙重控制轉(zhuǎn)換方式來(lái)達(dá)到。一般電流轉(zhuǎn)換裝置先動(dòng)作，延時(shí)基本不起作用。但當(dāng)電流轉(zhuǎn)換電路發(fā)生故障或由于負(fù)載變化、啟動(dòng)電流在規(guī)定時(shí)間內(nèi)仍不能衰減到小于1.5倍額定電流時(shí)，時(shí)間轉(zhuǎn)換電路發(fā)生作用，同時(shí)發(fā)出轉(zhuǎn)換信號(hào)。在不同工作條件下，DJ1-A型電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器整定值分別不大于40s（第一種工作制）和不大于100s（第二種工作制）。

第一種工作制，包括8h工作制、不間斷工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期和斷續(xù)非周期工作制。斷續(xù)周期工作制允許1h內(nèi)操作3次，斷續(xù)非周期工作制，允許1h內(nèi)操作6次（時(shí)間間隔均勻），然后冷卻2h。

第二種工作制，包括8h工作制、不間斷工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期和斷續(xù)非周期工作制。斷續(xù)周期工作制允許1h內(nèi)操作6次，斷續(xù)非周期工作制，允許1h內(nèi)操作12次（時(shí)間間隔均勻），然后冷卻2h。

（1）JJ1B-11～75/380-12型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路

線路如圖2-50所示。

圖中，SB₁為啟動(dòng)按鈕，SB₂為停止按鈕，SB₃為遠(yuǎn)控停止按鈕，SB₄為運(yùn)行按鈕；H₁為全壓運(yùn)行指示燈（綠色），H₂為降壓?jiǎn)?dòng)指示燈（黃色）；H₃為電源指示燈（紅色）；虛線框內(nèi)為電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器；YR為斷路器QF的跳閘線圈。

工作原理：合上斷路器QF，電源指示燈H₃點(diǎn)亮。當(dāng)采用自動(dòng)操作時(shí)，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“自動(dòng)”位置，觸點(diǎn)1-2和5-6閉合。將電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器鈕子開(kāi)關(guān)S切換到“運(yùn)行”位置。按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖。自耦變壓器一次側(cè)接通電源，二次側(cè)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上，電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。同時(shí)，降壓?jiǎn)?dòng)指示燈H₂點(diǎn)亮，H₃熄滅。在KM₂吸合時(shí)，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈通電。待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流降到額定電流的1.5倍（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相當(dāng)于額定轉(zhuǎn)速的80%）時(shí)，時(shí)間繼電器KT的常開(kāi)觸點(diǎn)和延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)先后閉合，中間繼電器KA得電吸合。其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM₁、KM₂失電釋放，而其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。同時(shí)，全壓運(yùn)行指示燈H₁點(diǎn)亮，H₂、H₃熄滅。當(dāng)需要停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₂，KM₃失電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)，斷路器QF跳閘，切斷電源。

手動(dòng)操作時(shí)，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“手動(dòng)”位置，觸點(diǎn)1-2和3-4閉合，電源指示燈H₃點(diǎn)亮。將電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器鈕子開(kāi)關(guān)S切換到“試驗(yàn)”位置。按下啟動(dòng)按鈕SB₁，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。同時(shí)，降壓?jiǎn)?dòng)指示燈H₂點(diǎn)亮，H₃熄滅。待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流降到額定電流的1.5倍（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相當(dāng)于額定轉(zhuǎn)速的80%）時(shí)，按下運(yùn)行按鈕SB₄，中間繼電器KA得電吸合并自鎖，KM₁、KM₂失電釋放，KM₃得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。同時(shí)H₁點(diǎn)亮，H₂、H₃熄滅。當(dāng)需要停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₂即可。

當(dāng)采用自動(dòng)操作時(shí)，若啟動(dòng)電流長(zhǎng)時(shí)間降不到1.5倍的額定電流（手動(dòng)操作未按“運(yùn)行”按鈕），在整定時(shí)間內(nèi)，電流互感器TA輸出電流至?xí)r間繼電器KT的另一線圈，使KT動(dòng)作，強(qiáng)迫電路切換到全壓運(yùn)行位置。

在啟動(dòng)器接入電動(dòng)機(jī)前，需將電流-時(shí)間轉(zhuǎn)換器鈕子開(kāi)關(guān)S切換到“試驗(yàn)”位置，將時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間按規(guī)定要求整定好。

（2）JJ1B-90～315/380-2型自耦降壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)線路（如圖2-51所示）

該線路與圖2-50所示線路類似，但因其配用的電動(dòng)機(jī)功率較大，故熱繼電器串接在電流互感器回路，且可選用容量較小的熱繼電器。

2.2.29　手動(dòng)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)線路

手動(dòng)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-52所示。

電動(dòng)機(jī)定子繞組抽頭如圖2-53所示。啟動(dòng)時(shí)，三相繞組1-7、2-8、3-9接成Y，形成延邊△的接法，實(shí)際上成為降壓繞組。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，三相定子繞組的一部分接成Y，另一部分接成△，待啟動(dòng)完畢，三相定子繞組接成△正常運(yùn)行。啟動(dòng)時(shí)間由操作按鈕決定。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、降壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB₁、全壓運(yùn)行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁～KM₃和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，繞組1、2、3端頭與電源L₁、L₂、L₃（即U、V、W相）接通，由于KM₁自鎖，接觸器KM₃也得電吸合，于是繞組4、5、6端頭分別與8、9、7端頭接通，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊△。啟動(dòng)完畢，按下按鈕SB₂，接觸器KM₃失電釋放，KM₂吸合并自鎖，這時(shí)4、5、6與8、9、7端頭已切斷，而4、5、6端頭與電源接通，1、6與L₁相接，2、4與L₂相接，3、5與L₃相接，電動(dòng)機(jī)定子繞組轉(zhuǎn)為△連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。

停機(jī)時(shí)，按下停止按鈕SB₃即可。

（4）元件選擇

電氣元件參數(shù)見(jiàn)表2-31。

接觸器KM₂、KM₃的選擇：

①接觸器KM₂的選擇。由于電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)KM₂的觸點(diǎn)只通過(guò)相電流，因此在選擇KM₂時(shí)，其額定電流可等于或略小于電動(dòng)機(jī)額定電流。

②接觸器KM₃的選擇。KM₃的額定電流可按電動(dòng)機(jī)額定電流的1/3～1/2選取。

2.2.30　自動(dòng)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)線路

自動(dòng)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-54所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動(dòng)機(jī)延邊△降壓?jiǎn)?dòng)。

控制方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)，三相定子繞組的一部分接成Y，另一部分接成△，待啟動(dòng)完畢，三相定子繞組接成△，正常運(yùn)行。啟動(dòng)時(shí)間由時(shí)間繼電器控制。

保護(hù)元件：熔斷器FU₁（電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)），F(xiàn)U₂（控制電路短路保護(hù)）；熱繼電器FR（電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）。

（2）線路組成

①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點(diǎn)、熱繼電器FR和電動(dòng)機(jī)M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動(dòng)按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時(shí)間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)組成。

（3）工作原理

合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，KM₃吸合，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊△降壓?jiǎn)?dòng)。同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈通電，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后，其延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₃失電釋放，而延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM₂得電吸合，其常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM₃和KT失電釋放，電動(dòng)機(jī)定子繞組轉(zhuǎn)為△連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。

（4）元件選擇

時(shí)間繼電器KT可選用JS23-1 10～180s；其他元件同圖2-53。

2.2.31　延邊△兩級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)線路

延邊△兩級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-55所示。該降壓?jiǎn)?dòng)線路為按鈕手動(dòng)控制式。啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組先接成Y，然后轉(zhuǎn)換成延邊△，最后接成△，屬兩級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)。

工作原理：合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB₁，接觸器KM₁、KM₂先后吸合，KM₁自鎖。KM₂主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)繞組的4、5、6抽頭連成Y啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，按啟動(dòng)按鈕SB₂，接觸器KM₂失電釋放，而KM₃得電吸合并自鎖，使繞組的6與7抽頭、4與8抽頭、5與9抽頭分別連接，電動(dòng)機(jī)繞組轉(zhuǎn)換成延邊△接法，開(kāi)始第二級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，啟動(dòng)按鈕SB₃，接觸器KM₃失電釋放，KM₄得電吸合并自鎖，使繞組的1與6抽頭、2與4抽頭、3與5抽頭分別連接，電動(dòng)機(jī)繞組轉(zhuǎn)換成△連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。

2.2.32　延邊△三級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)線路

延邊△三級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)線路如圖2-56所示。該降壓?jiǎn)?dòng)線路為按鈕手動(dòng)控制式。啟動(dòng)時(shí)，先將電動(dòng)機(jī)繞組接成Y，再將電動(dòng)機(jī)繞組先后轉(zhuǎn)換成延邊△（2∶1）、延邊△（1∶2），最后轉(zhuǎn)換成△進(jìn)入正常運(yùn)行，屬三級(jí)降壓?jiǎn)?dòng)。

2.2.33　△啟動(dòng)、Y運(yùn)行的控制線路

前面介紹的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，定子繞組先接成Y啟動(dòng)，再接成△正常運(yùn)行，這是為了減小啟動(dòng)電流。但在某些特殊場(chǎng)合，則正好相反。比如，某些機(jī)械設(shè)備慣性很大，啟動(dòng)時(shí)要求有很大的轉(zhuǎn)矩，而運(yùn)行時(shí)要求的轉(zhuǎn)矩卻較小，運(yùn)行電流不足額定值的1/3。若采用功率較小的電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，這時(shí)，可采用將電動(dòng)機(jī)繞組接成△啟動(dòng)，再接成Y運(yùn)行。其線路如圖2-57所示。

這種線路的工作原理與Y-△降壓?jiǎn)?dòng)線路恰恰相反。但要注意，由于啟動(dòng)電流大，電網(wǎng)的容量必須足夠大。否則，不但會(huì)使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)困難，而且會(huì)造成電網(wǎng)電壓下降嚴(yán)重，導(dǎo)致上一級(jí)電路保護(hù)裝置動(dòng)作，影響其他設(shè)備的正常工作。