導讀
電動
機啟動電流近似與定子的電壓成正比，因此要採用降低定子電壓的辦法來限制啟動電流，即為降壓啟動又稱減壓啟動。對於因直接啟動衝擊電流過大而無法承受的場合，通常採用減壓啟動，此時，啟動轉矩下降，啟動電流也下降，只適合必須減小啟動電流，又對啟動轉矩要求不高的場合。
自耦減壓啟動
自耦減壓啟動是籠型感應電動機（又稱非同步電動機）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，故適用於容量較大的電動機。
工作原理如圖1所示：啟動電動機時，將刀柄推向啟動位置，此時三相交流電源透過自耦變壓器與電動機相連線。待啟動完畢後，把刀柄扳至執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，透過連鎖機構保持刀柄在執行位置。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。
圖1 自耦減壓啟動
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，故只適用於電動機在空載或輕載情況下啟動。
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△形正常執行。
圖2 手動控制Y-△降壓啟動
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，由於電阻上產生電壓降，加在電動機繞組上的電壓低於電源電壓，待啟動後，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下執行，達到安全啟動的目的。
圖3 定子繞組串聯電阻啟動控制線路
手動串聯電阻啟動控制
當三相交流電動機標牌上標有額定電壓為220/380V（△/Y）的接線方法時，不能用Y-△方法做降壓啟動，可用這種串聯電阻或電抗器方法啟動。
線路如圖4所示。當需啟動電動機時，按下開關按鈕SB1，電動機串聯電阻啟動。待電動機轉速達到額定轉速後，再按下SB3，電動機電源改為全壓供電，使電動機正常執行。
圖4 串聯電阻線路圖
定子繞組串電阻(或電抗)降壓啟動
按下啟動按鈕SB1，KM1、KT獲電動作，其常開輔助觸點閉合自鎖，電動機定子繞組串入電阻降壓啟動。時間繼電器達到整定時間後，KT常開延時閉合觸點閉合，KM2獲電動作，其主觸點閉合將電阻短接，電動機定子繞組加上電源全電壓，啟動過程結束，如圖5所示。
這種線路適用於要求啟動平穩的中等容量的籠型非同步電動機。它的不足是啟動轉矩因啟動電流減小而降低。另外，啟動電阻要消耗一定的功率，所以不宜頻繁啟動。
圖5 定子繞組串電阻(或電抗)降壓啟動另一法
用電晶體延時電路自動轉換Y-△啟動控制
用電子元件組成的延時電路具有體積小、價格低等優點。用電晶體延時電路自動轉換Y-△啟動控制線路如圖6所示。當按下啟動按鈕SB1時，交流接觸器KM1和KM2同時得電，電動機接成Y形啟動，與此同時，KM1的常開輔助觸點把電晶體延時電路接通。繼電器KT延時動作，其常閉觸點KT開啟，切斷KM2的線圈迴路；與此同時，其常開觸點KT閉合，使接觸器KM3得電吸合，電動機接成△形正常執行。
調整線路中電容C2容量的大小或電位器RP，可控制三極體達到導通的時間，即延時時間。
圖6 用電晶體延時電路自動轉換Y-△啟動控制
採用自耦變壓器與時間繼電器啟動的兩種控制
對容量較大的220/380V△/Y形籠型電動機不能用Y-△方法啟動，可用自耦變壓器及時間繼電器完成自動控制啟動。見圖7（a），只要按下操作按鈕SB1，KM1吸合，進行降壓啟動，經一段時間，電動機達到額定轉速後，時間繼電器KT動作，KM1失電，KM2得電，電動機在全壓下正常運轉。按下SB2停止按鈕，電動機便失電停轉。而另一種採用自耦變壓器與時間繼電器啟動控制的線路如圖7（b）所示，它的線路較完善，故在啟動大型電動機時採用這種方法非常多見。工作時按下啟動按鈕SB1，電動機降壓啟動。待電動機啟動完畢，透過時間繼電器能自動轉換為全壓執行。另外圖7（b）中還加有指示燈線路，用於指示整個啟動過程的情況。
圖7 （a）採用自耦變壓器與時間繼電器啟動的兩種控制
圖7 （b）採用自耦變壓器與時間繼電器啟動的兩種控制
自耦變壓器手動啟動控制
自耦變壓器手動啟動控制線路如圖8所示。當啟動電動機時，按下SB1按鈕，這時KM1接觸器得電吸合，電動機透過自耦變壓器啟動。待電動機啟動完畢後，按一下SB3按鈕，電動機即可變為正常全壓執行。
圖8 自耦變壓器手動啟動控制
用中間、時間繼電器延時轉換的Y-△降壓啟動控制
這種控制線路在設計上增加了一級中間繼電器和時間繼電器，可以防止大容量電動機在Y-△轉換過程中，由於轉換時間短，電弧不能完全熄滅而造成的相間短路。它適用於55kW以上△形接法的大容量電動機，見圖9所示。
工作原理是：當接通電源時，時間繼電器KT2獲電動作，為啟動做好準備。按下啟動按鈕SB1，KM1、KT1、KM3獲電動作。KM1常開輔助觸點閉合自鎖，電動機繞組接成Y形接法降壓啟動。KT1達到整定延時時間後，KT1延時斷開的常閉觸點斷開，使KM3失電釋放；同時KT1延時閉合的常開觸點閉合，使中間繼電器KA獲電動作。KA常閉觸點斷開使KT2失電釋放，同時KA常開觸點閉合。當KT2斷電，延時觸點達到延時時間（0．5~1s）閉合後，KM2才獲電動作。這時電動機由Y形接法轉換為△形接法，啟動過程結束。
圖9 用中間、時間繼電器延時轉換的Y-△降壓啟動控制
用時間繼電器自動轉換Y-△啟動控制
用時間繼電器自動轉換Y-△啟動電動機控制線路如圖10所示。當按下按鈕SB1時，接觸器KM3、KM1吸合，這時電動機為Y形啟動。當經過一定延時，電動機啟動完畢後（時間繼電器一般控制在30s），時間繼電器KT常閉觸點斷開，使KM3失電釋放，同時由於KM3的釋放又接通了KM2線圈的電源，KM2吸合，電動機改為△形執行。
圖10 用時間繼電器自動轉換Y-△啟動控制
籠型電動機Y-△換接啟動控制
線路如圖11所示。在啟動電動機時，先合上開關QS，按下按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合，接觸器自鎖。Y形啟動接觸器KM3線圈和時間繼電器KT線圈保持通電，KM3常開主觸點接通，電動機接成Y形啟動。同時常閉輔助觸點KM3分斷，使△形執行接觸器KM2線圈斷路。待時間繼電器延時到一定時間後（時間繼電器可由電動機的容量和啟動時負載的情況來調整），時間繼電器KT的常閉延時分斷和常開延時閉合的觸點分別動作，使KM3斷電，使KM2線圈通電，並使其觸點自鎖，電動機接成△形執行。同時KM2常閉輔助觸點斷開，使KT和KM3線圈斷電。
圖11中熱繼電器FR與電動機一相繞組串聯，其整定電流應為電動機相電流的額定值。在△形接法的電動機中，熱繼電器按上述方法連線，較為可靠。
圖11 籠型電動機Y-△換接啟動控制
手動Y-△降壓啟動控制
在條件較差的地區，也可自裝手動Y-△降壓啟動控制線路，見圖12。按下啟動按鈕SB1時，KM1得電，其常開觸點閉合，KM3得電，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，電動機繞組接成Y形降壓啟動。當轉速達到（或接近）額定轉速時，按下SB3按鈕，使KM3失電釋放，KM2得電吸合，電動機由Y形接法轉換成△形接法。這種控制線路適用於55kW以下、13kW以上的△形接法的電動機。
圖12 手動Y-△降壓啟動控制
採用補償器的啟動控制
線路如圖13所示。按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1、時間繼電器KT得電，KM1常開觸點閉合自鎖。接觸器KM1主觸點閉合，使補償器接入電動機降壓啟動迴路，電動機開始啟動。時間繼電器KT按整定時間延時，電動機達到運轉速度後，其常閉觸點開啟，使接觸器KM1失電，主觸點開啟，補償器脫離，同時常閉觸點閉合。另外，時間繼電器KT常開觸點也接通，這時接觸器KM2得電，其常開觸點閉合自鎖，KM2常閉觸點開啟，時間繼電器KT失電，接觸器KM2主觸點閉合，電動機投入正常運轉。
圖13 採用補償器的啟動控
制
用兩個接觸器實現Y-△降壓啟動控制
按下啟動按鈕SB1，KM1、KT獲電動作，KM1常開輔助觸點閉合自鎖，電動機繞組接成Y形降壓啟動。經過一段時間，KT延時斷開的常閉觸點斷開，KM1失電釋放，其常閉輔助觸點閉合。同時KT延時閉合的常開觸點閉合，KM2獲電動作，其常閉觸點開啟，將Y形接線斷開；其常開觸點閉合，使KM1得電動作，閉合其主迴路常開觸點，電動機由Y形接法轉換為△形接法。
這種線路僅適應於功率在13kW以下△形接法的小容量電動機，否則由於KM2接觸器常閉輔助觸點接在主電路中，容量小，很易燒損。
圖14 用兩個接觸器實現Y-△降壓啟動控制
用3個接觸器實現Y-△降壓啟動控制
用3個接觸器的Y-△降壓啟動控制線路如圖15所示。按下啟動按鈕SB1，KM1、KT、KM3獲電動作，電動機繞組接成Y形降壓啟動。時間繼電器達到整定延時時間後，延時閉合的常開觸點閉合，延時斷開的常閉觸點斷開，KM3失電釋放，這時KM3常閉輔助觸點閉合，使KM2獲電動作，電動機繞組由Y形接法轉換成△形接法，啟動過程結束。
這種控制線路適用於55kW以下、13kW以上的△形接法的電動機。
圖15 用3個接觸器實現Y-△降壓啟動控制