降壓啟動
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-23
降壓啟動的實例教程
星三角降壓啟動電路，很多人不清楚啟動時間怎么算，這里有個經驗公式既:啟動時間（秒）=√p×2+4，這里的p是要進行星三角降壓啟動的電機功率。
比如50千瓦電機，采用Y-△降壓啟動，降壓啟動時間（秒）=√50×2+4=7.07×2+4=18.14≈18秒
當然這也只是個經驗公式，實際上電機的啟動時間要根據具體的啟動電流的變化來設定的。當按下啟動按鈕，電機以星型啟動，這時開始計時，電流表指針會大幅偏轉，隨著啟動時間的延長，電流表指針會回落，這時就可以轉換三角型運行，這段時間就是電機啟動時間。
展開 1、自耦減壓啟動
自耦減壓啟動是籠型感應電動機(又稱異步電動機)的啟動方法之一。它具有線路結構緊湊、不受電動機繞組接線方式限制的優點，還可按允許的啟動電流和所需要的啟動轉矩選用不同的變壓器電壓抽頭，故適用于容量較大的電動機。
圖1 自耦減壓啟動
工作原理如圖1所示:啟動電動機時，將刀柄推向啟動位置，此時三相交流電源通過自耦變壓器與電動機相連接。待啟動完畢后，把刀柄扳至運行位置切除自耦變壓器，使電動機直接接到三相電源上，電動機正常運轉。此時吸合線圈KV得電吸合，通過連鎖機構保持刀柄在運行位置。停轉時，按下SB按鈕即可。
自耦變壓器次級設有多個抽頭，可輸出不同的電壓。一般自耦變壓器次級電壓是初級的40%、65%、80%等，可根據啟動轉矩需要選用。
2、手動控制Y-△降壓啟動
Y-△降壓啟動的特點是方法簡便、經濟。其啟動電流是直接啟動時的1/3，故只適用于電動機在空載或輕載情況下啟動。
圖2 手動控制Y-△降壓啟動
圖2所示為QX1型手動Y-△啟動器接線圖。圖中L1、L2和L3接三相電源，D1、D2、D3、D4、D5和D6接電動機。當手柄扳到“0”位時，八副觸點都斷開，電動機斷電不運轉;當手柄扳到“Y”位置時，1、2、5、6、8觸點閉合，3、4、7觸點斷開，電動機定子繞組接成Y形降壓啟動;當電動機轉速上升到一定值時。
將手柄扳到“△”位置，這時l、2、3、4、7、8觸點接通，5、6觸點斷開，電動機定子繞組接成△形正常運行。
3、定子繞組串聯電阻啟動控制
電動機啟動時，在電動機定子繞組中串聯電阻，由于電阻上產生電壓降，加在電動機繞組上的電壓低于電源電壓，待啟動后，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下運行，達到安全啟動的目的。
展開 搭建異步電機（雙鼠籠式）自耦變壓器降壓啟動模型；
3. 搭建異步電機（雙鼠籠式）晶閘管軟啟動模型；
4. 支路電壓降小于390*15%；
5. 電機定子電流盡量要小，至少小于直接啟動模式（15000+）；
方案設計
1. 根據用戶所給的數據，搭建同步電機發電模型，先論證其準確性；
2. 搭建自耦變壓器降壓啟動模型，調試參數，使得滿足用戶要求；
3. 搭建晶閘管軟啟動模型，調試參數，滿足用戶要求；
4. 與用戶核對是否達到其目的，完成交易；
案例展示
1. 同步電機發電模型：
圖 1.同步電機發電模型
用戶數據為：
圖 2.用戶提供的同步電機數據
模型中對應的同步電機數據為:
圖 3.模型中同步電機參數設置
2. 自耦變壓器啟動模型：
圖 4.自耦降壓模型
經過多次試驗，調試了自耦變壓器參數（用戶未給出），并設計在4 s內接入電路，18 s時脫開，有以下結果：
1. 支路電壓波形，最大壓降340+ V，滿足客戶需求(最大電壓降小于390*15%)；
圖 5.自耦降壓啟動中支路電壓降波形
2. 電機定子電流模型，最大值9700- A，小于直接啟動的15000+ A，滿足要求
圖 6.自耦降壓啟動中電機定子電流波形
3. 電機轉速與轉矩均正常，此處不展出
3. 晶閘管軟啟動模型：
圖 7.晶閘管軟啟動模型
利用晶閘管橋與六脈沖生成單元實現軟啟動，主要是利用控制晶閘管的導通角，以達到用戶的需求，結果如下：
1. 支路電壓波形，最大壓降360+，滿足客戶需求；
圖 8. 晶閘管軟啟動支路電壓降波形
2.
展開 1 為什么要使用星三角降壓啟動？星三角降壓啟動原理？
2 畫出星三角降壓啟動的主電路和控制電路并講清它的運行步驟。
那我們這位朋友是怎么回答的，有什么特別的，為何受應聘官這么器重？來看一下他的答案。
答：因為電機直接啟動時電流過大，所以使用星三角降壓啟動，星形啟動時轉速是三角運行的三分之一，以降低啟動時對電網以及電機的沖擊拉低損壞，對于15KW以上的電機拖動重負載而使用的一種最為常用的啟動控制線路。
星三角降壓啟動原理為，電機啟動時，將定子繞組接成星形，以降低各相繞組的電壓，三相W2\U2\V2進行短接，其實把它看做為一點，（也就是我們所說的中性點）啟動時每個繞組上的相電壓為220V。（也就是U1／V1／W1各和這個中性點之間電壓各為220）隨著電機轉速的升高通過延時繼電器延時一段時間后，約幾十秒鐘達到一定的轉速后，在電氣開關作用下把六個接線端子轉換成三角形連接并再次接到380V電源，每相繞組電壓為380V，轉矩和轉速大大提高，電動機進入額定三角形條件下的運行過程。
如圖所示主電路為：
可以看出，主電路星型接法就是U2/V2/W2短接，而三角形接法U1和W2、V1和U2、W1和V2首尾相接。
再看控制電路：
第一步按下啟動按鈕SB2，
主交流接觸器KM1、星型交流接觸器KM3和時間繼電器（或者延時繼電器）KT線圈得電。得電后主電路KM1接通，KM3運行互鎖切斷三角形接法KM2不能運行，只能啟動運行星型接法KM3,延時繼電器KT運行開始計時。
運行一段時間后，KT計時到點后切斷KM3星型，使KM3斷電，KM3斷電后接通互鎖KM2線圈得電三角運行。
KM2三角得電后，切斷互鎖的KT和星型的KM3線圈電源，保持主電路KM1和KM2三角形線圈吸合電路長期運行。
展開 電機多大才需要降壓啟動？
對380V、3相籠形電動機這是個老問題，似乎幾十年前就有答案，但幾乎又是新問題，現在的大多數答案都經不起問個為什么？或者實際當中沒有可操作性。
先總結一下現有的答案：
1、電動機功率大于10kW；
2、電動機功率大于50kW；
3、電動機功率大于變壓器容量的20%；
4、經常啟動的電機，啟動時造成的電壓降大于10%；
5、偶爾啟動的電機，啟動時造成的電壓降大于15%。
還有好像是個經驗公式，通過代入公式計算后來確定是否降壓啟動，望知道該公式的朋友補充一下。
對1、2兩項，似乎沒有根據，現實中上百、數百千瓦的電動機都有全壓直接啟動的。
對3項，變壓器是空載嗎？
對4、5項，實際當中又如何掌控？難道是實際測量嗎？
實際上采用降壓啟動的主要目的，就是避免影響其它設備的正常工作。如果沒有其它設備，只有變壓器與電動機，那么電動機的功率可以接近變壓器的容量，考慮到功率因數、效率等因素，一般電動機功率為變壓器容量的80%，都可以直接啟動，或者變壓器與電動機同時啟動。
展開 
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如果在輸電線路上，大型重負載的用電器（例如大型電機、起重設備等）過多，在沒有加裝降壓啟動保護的狀況下，頻繁啟動，剛啟動時由于啟動電流大，會將電網的電壓瞬間拉低，啟動正常后電壓又會回升原先的電壓值，從而造成電壓時高時低的情況。
對于這種情況，就要給用電器加上降壓啟動裝置（通常是增加軟啟動器或變頻器），使其啟動時不會將電網電壓拉低就可以將此問題解決了。
（3）啟動：
星三角啟動、降壓啟動。
（4）換向：
交換定子三相中任意兩個接頭的接線。
（5）調速：調速困難。
（6）特點：
由于三相異步電動機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速旋轉，存在轉差率，所以叫三相異步電動機。
如果用降壓啟動，在線路啟動時斷路器的熱元件還處于沒發熱的狀態，此時它是能夠承受較大電流的，隨著星三角降壓啟動的完成，電流就會達到電機額定電流的穩定狀態，這時空開里的熱元件也穩定了。我們選用630A電源空開就是線路達到穩態時，電源斷路器能承受的最大630A的電流，它是空開的額定電流值，而200KW的電機它穩定的工作額定電流在400A左右，因此630A能夠完全滿足需要。
濾清器進口是否完全打開；
⑶檢查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩固，不得有負荷力加在機殼上；
⑷檢查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應達到規定油線以上3～5厘米，冷卻水系統是否暢通；
⑸撥動聯軸器、檢查葉輪轉運是否靈適，有無摩擦碰撞；
⑹檢查各部位聯接是否良好，有無松動；
⑺清除周圍雜物，保持風機兩米范圍內無雜物；
⑻檢查電氣部分以及降壓啟動設備是否完好
比如常見的
點動
自鎖、正反轉、星三角降壓啟動或車床電氣控制電路應用得非常廣泛。
（×）
114：異步電動機采用 Y- Δ降壓啟動時，定子繞組先按Δ聯結，后改換成 Y 連接運行。（×）
115：電動機的絕緣等級，表示電動機繞組的絕緣材料和導線所能耐受溫度極限的等級。如E 級絕緣其允許最高溫度為 120 攝氏度。（√）
116：繞線轉子異步電動機的啟動方法，常采用 Y- Δ減壓啟動。（×）
117：繞線轉子異步電動機采用轉子串電阻起動時，所串電阻越大，起動轉矩越大。
3.星三角降壓啟動
利用PLC實現星三角接法的降壓啟動。
星三角降壓啟動的電路圖與控制圖
流程框架圖
I/O分配表
梯形圖程序
PLC接線圖
程序調試及結果分析
把編寫好的程序下載都西門子S7-200的PLC中進行調試，下載好后我們打開在線控制面板進行調試，看運行結果是否符合要求。
星三角降壓啟動分為主線路和控制線路，如圖
從中間切開，左邊的是主線路，右邊是控制線路。
控制線路
控制線路電流很小，幾乎隨便用多大電線都不用擔心電線會燒掉。為什么呢？因為控制線路負荷是接觸器的線圈，我們來看一下接觸器線圈功率。
從圖片可以看出，接觸器線圈的視在功率為8.6VA，就按9W算吧。
電機的極對數越多，電機的轉速就越低，但它的扭距就越大；在選用電機時，您要考慮負載需要多大的起動扭距，比如象帶負載起動的就比空載起動的需要扭距就大，如果是大功率大負載起動，還要考慮降壓啟動（或星三角啟動）；
至于在決定了電機極對數后和負載的轉速匹配問題，則可考慮用不同直徑的皮帶輪來傳動或用變速齒輪（齒輪箱）來匹配。
1、星—角降壓啟動電機控制原理圖
2、電機控制PLC配置圖
3、實現電機控制的梯形圖
