2.2　降壓啟動線路

2.2.1　降壓啟動方式的選擇

如果三相異步電動機不符合直接啟動的條件，就應該選擇降壓啟動。所謂降壓啟動，就是在啟動時加在電動機定子繞組上的電壓低于額定電壓，當電動機接近額定轉速以后，再將該電壓恢復到額定電壓。降壓啟動的目的是減小啟動電流，進而降低電動機啟動對電網及電動機本身的影響。降壓啟動的基本要求是，降壓后電動機的啟動轉矩必須大于負載的阻力矩。降壓啟動有多種方式，常用的有：Y-△（星-三角）降壓啟動、阻抗（或電抗）降壓啟動、自耦降壓啟動、延邊三角形降壓啟動等。選擇降壓啟動方式的主要依據是電動機所拖動負載的性質。降壓啟動方式的選擇見表2-15，各種降壓啟動方式的特點見表2-16，常用降壓啟動器的技術性能見表2-17。

2.2.2　定子繞組串入電阻或電抗器降壓啟動線路（一）

定子繞組串入電阻或電抗器降壓啟動線路（一）如圖2-19所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機經電阻（或電抗）降壓啟動。

控制方法：啟動時定子繞組串入電阻（或電抗）降壓啟動，啟動完畢，自動（通過時間繼電器）切除電阻（或電抗），全壓運行。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路的短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點、降壓電阻R（或電抗）、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

①初步分析。降壓啟動時，接觸器KM₂釋放，KM₁吸合，經一段延時后，KM₁釋放，KM₂吸合，電動機全壓運行。

②順著分析。合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，同時時間繼電器KT線圈通電，電動機接入電阻R（或電抗）降壓啟動運行。經過一段延時后（這段時間為電動機開始啟動至轉速接近穩定），時間繼電器KT的延時閉合常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，其兩副常閉輔助觸點斷開，使KM₁和KT均失電釋放，電動機全壓運行。

按下停止按鈕SB₂，接觸器失電釋放，電動機停止運行。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-18。

降壓電阻阻值R可按下式計算：

或

式中　I_q——未串入降壓電阻時電動機的啟動電流，即電動機額定電流，A；

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

降壓電阻的功率為

由于啟動電阻只在啟動時使用，而啟動時間又很短，因此實際選用電阻的功率可以取計算值的1/4～1/3。

【例2-1】　一臺Y200L1-6型異步電動機，功率為18.5kW，額定電流為37.7A，啟動電流為245.1A，問應串入多大的啟動電阻降壓啟動？

解　已知I_q=245.1A

又取　I'_q=2I_e=2×37.7=75.4（A）

得啟動電阻的阻值為

每相啟動電阻的功率可取

啟動電阻一般采用鑄鐵材料。鑄鐵電阻的阻值小，功率大，允許通過較大的電流。

2.2.3　定子繞組串入電阻或電抗器降壓啟動線路（二）

定子繞組串入電阻或電抗器降壓啟動線路（二）如圖2-20所示。

該線路的特點是按下停止按鈕SB₂停機時，主電路中的觸點斷點多，觸點間電弧容易熄滅，對于較大功率的電動機更加適用。

工作原理：合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，電動機串入電阻R降壓啟動運行。同時時間繼電器KT線圈通電，經過一段延時，電動機轉速接近穩定，KT的延時閉合常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，其主觸點閉合，短接降壓電阻R，電動機全壓運行。

2.2.4　阻容復合降壓啟動線路

線路如圖2-21所示。該啟動方法的優點是，在電動機由降壓啟動向全電壓運行的切換過程中不間斷供電，從而避免了切換過程中因電流突然變化而引起的感應電壓對電動機絕緣層的損害。另外，此種方法能大幅度減小串聯電阻的阻值（一般可減小80%左右）。因此啟動時啟動電阻上的能耗也將減少80%左右。

工作原理：該線路的啟動過程與本節2.2.2定子繞組串入電阻或電抗器降壓啟動線路基本相同；所不同的是：啟動過程中或正常運行時，電容C一直并聯在電動機的三相定子繞組上，起到功率因數補償的作用。

元件選擇：

（1）降壓電阻阻值R的選擇

先計算出電動機的啟動阻抗Z'：

式中　Z'_Y——Y接法啟動阻抗，Ω；

Z'_△——△接法啟動阻抗，Ω；

U_e，I_e——電動機額定電壓，V和額定電流，A；

K_q——電動機直接啟動電流倍數。

然后確定α值：根據設備啟動轉矩對電動機的要求，計算出降壓啟動電流倍數K'_q（也可根據經驗估算），于是

最后降壓電阻的阻值R為

R=1.1（α-1）r'

式中　r'——啟動阻抗Z'的電阻分量，r'=（0.25～0.4）Z'。

再從電子元器件的產品樣本上查出數值接近、容量適當的電阻器。

（2）補償電容的容量Q_C的選擇

式中　P₂——電動機運行時輸出功率，kW；

η——電動機運行時的效率；

cosφ——補償前電動機的功率因數；

cosφ'——補償后的功率因數，一般取0.92～0.96。

2.2.5　手動操作Y-△降壓啟動線路

Y-△降壓啟動方式，只適用于正常運行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機。電動機啟動時，由于加在每相繞組上的電壓為額定電壓（線電壓）的1/，因此啟動電流只有△接法的1/3。但啟動轉矩也相應降低為△接法的1/3，因此這種啟動方式只適用于空載或輕載啟動的場合。

手動操作Y-△降壓啟動線路如圖2-22所示。電動機定子繞組端子符號如圖2-23所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機Y-△降壓啟動。

控制方法：啟動時將定子繞組接成Y，以降低各相繞組上的電壓，減小啟動電流。待啟動完畢，手動（通過按鈕和接觸器）將定子繞組接成△，全壓運行。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路的短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS，熔斷器FU₁，接觸器KM₁、KM₂和KM₃主觸點，熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、降壓啟動按鈕SB₁、全壓運行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁～KM₃和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

①初步分析。降壓啟動時（定子繞組接成Y），接觸器KM₁、KM₂吸合，KM₃釋放。待電動機轉速接近穩定后，KM₂釋放，KM₃吸合，定子繞組接成△，電動機全壓運行。

②順著分析。合上電源開關QS，按下降壓啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁、KM₂得電吸合并自鎖，KM₂常閉輔助觸點斷開，KM₃失電釋放，電動機定子繞組接成Y降壓啟動運行。

待電動機轉速接近穩定后，按下全壓運行按鈕SB₂，接觸器KM₂失電釋放，主觸點斷開，同時其常閉輔助觸點閉合，接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動機定子繞組接成△全壓運行。

按下停止按鈕SB₃，KM₁、KM₃均失電釋放，電動機停止運行。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-19。

三個接觸器的容量可根據電動機額定狀態下運行時流過各接觸器的電流按以下要求選擇，即

KM₁：I_e（I_e為三角形接法電動機額定線電流）；

KM₂：=0.33I_e（短時工作制）；

KM₃：I_e/=0.58I_e。

【例2-2】　一臺繞組為△接法的11kW異步電動機，采用Y-△降壓啟動，試選擇各接觸器和熱繼電器。已知該電動機的額定電流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。為統一規格，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，電流調節范圍為20～32A。實際可按（0.95～1.05）I_e=（0.95～1.05）×22=19～23（A）調整。一般輕載調小點，重載調大點。

2.2.6　QX1、QX2系列磁力啟動器Y-△降壓啟動線路

QX1、QX2系列磁力啟動器Y-△降壓啟動線路如圖2-24所示。啟動器觸點閉合見表2-20。

當手柄置于“0”位時，八對觸點都斷開，電動機未通電不運轉。當手柄扳到啟動位置“Y”側時，觸點1、3、5、7、8閉合，定子繞組呈星形連接，電動機開始降壓啟動。待轉速趨近額定轉速時，將手柄迅速扳向運行位置“△”側，觸點1、3、5、7、8斷開，觸點1、2、4、5、6、8閉合，定子繞組呈三角形連接，電動機全壓正常運行。如果電動機需要停轉，把手柄扳回“0”位即可。

應當注意，因為QX1、QX2系列磁力啟動器不具有保護功能，所以當用它作Y-△啟動器時，應與熔斷器、熱繼電器、鐵殼開關、斷路器等配合使用。

手動Y-△啟動器操作頻率以不超過30次/h為宜。

2.2.7　按鈕控制Y-△降壓啟動線路

按鈕控制Y-△降壓啟動線路如圖2-25所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機Y-△降壓啟動。

控制方法：啟動時，將定子繞組接成Y，啟動完畢，將定子繞組接成△，全壓運行。通過按鈕手動控制Y-△切換時間。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR和電動機M組成。

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

（3）工作原理

合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁和KM₂得電吸合并自鎖。此時電動機三相繞組的首端U₁、V₁、W₁，通過閉合的KM₁主觸點分別接入L₁、L₂、L₃，即U、V、W相電源；其尾端U₂、V₂、W₂由KM₂主觸點連接在一起，電動機繞組在星形接法下降壓啟動。當電動機轉速趨于正常時，按下按鈕SB₂，其常閉觸點斷開，接觸器KM₂失電釋放，KM₂的常閉輔助觸點斷開，而SB₂的常開觸點閉合，接觸器KM₃得電吸合，電動機三相繞組的尾端U₂與V₁連接，V₂與W₁連接，W₂與U₁連接，電動機在△接線下全壓運行。欲使電動機停止運行，只需按下停止按鈕SB₃，則接觸器KM₁和KM₃失電釋放，電動機停轉。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-21。

2.2.8　QX3系列磁力啟動器自動控制Y-△降壓啟動線路

自動控制Y-△降壓啟動器有QX3和QX4系列。自動控制Y-△降壓啟動是通過時間繼電器實現的。

QX3系列磁力啟動器自動控制Y-△降壓啟動線路如圖2-26所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機Y-△降壓啟動。

控制方法：啟動時，將定子繞組接成Y，啟動完畢，將定子繞組接成△，全壓運行。通過時間繼電器和接觸器自動切換來實現。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熔斷器FU（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

合上斷路器QF，按下啟動按鈕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，電動機定子繞組接成Y，降壓啟動。在KM₁吸合的同時，時間繼電器KT線圈得電，經過一段延時后（電動機轉速接近穩定），其延時斷開常閉觸點斷開，使KM₂失電釋放，主觸點斷開，其常閉輔助觸點閉合。KT的延時閉合常開觸點閉合，使接觸器KM₃得電吸合，這時電動機定子繞組接成△，全壓運行。在KM₃吸合時，其常閉輔助觸點斷開，從而使KT和KM₂在電動機正常運行時不參加工作。

斷路器QF的熱脫扣整定值為50A，作為電動機過載的后備保護。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-22。

2.2.9　QX4系列磁力啟動器自動控制Y-△降壓啟動線路

QX4系列磁力啟動器自動控制Y-△降壓啟動線路如圖2-27所示。

QX4系列磁力啟動器與QX3系列磁力啟動器的結構基本相同。圖中，虛線框中按鈕為遠程控制用，H₁為電源（停機）指示燈，H₂為啟動指示燈，H₃為運行指示燈。

2.2.10　有較高可靠性的自動控制Y-△降壓啟動線路

有較高可靠性的自動控制Y-△降壓啟動線路如圖2-28所示。

由圖2-28可見，該電路有以下三個優點：第一，時間繼電器KT的得電必須經接觸器KM₁和KM₃的常閉輔助觸點，而KM₂的失電必須經KT的延時斷開常開觸點，因此KM₁、KM₂和KM₃三者絕不會同時得電，消除了由于接觸器KM₁、KM₃有剩磁、油垢、機械故障等原因滯釋，造成KM₂與KM₃之間相間短路的隱患；第二，當KT不工作或失靈時，KM₂就不能吸合，克服了一旦時間繼電器失靈，電動機將長時間在啟動狀態下運行的缺陷；第三，將停止按鈕SB₂移至靠近KM₁處，當按下SB₂后復位，即使KM₁來不及釋放，也只會使電動機不停轉，避免了電動機停轉后直接以△啟動的故障發生。

2.2.11　防止不能自動轉換的Y-△降壓啟動線路

圖2-29所示QX3系列Y-△降壓啟動線路，有時會因時間繼電器KT線圈斷線或機械卡死無法動作，使電動機啟動后一直處于Y連接下運行，當帶負載時，電動機會發生堵轉過熱甚至燒毀。另外，如果接觸器KM₃觸點熔焊，停機后再啟動，KM₂無法得電吸合，電動機就會在△連接下全壓啟動。為了防止以上兩種事故的發生，可采用圖2-28所示的線路。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機Y-△降壓啟動，避免不能自動切換。

控制方法：啟動時，將定子繞組接成Y，啟動完畢，將定子繞組接成△，全壓運行。通過時間繼電器和接觸器自動切換來實現。同時增加兩副觸點：①KT的瞬時閉合常開觸點；②在KM₁線圈回路串聯KM₃常閉輔助觸點。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熔斷器FU（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

線路組成參見圖2-29。

（3）工作原理

合上斷路器QF，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖。同時時間繼電器KT線圈通電，其瞬時閉合常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，而KM₃尚處于釋放狀態，電動機定子繞組接成Y，降壓啟動。如果KT發生線圈斷線或機械卡死，KT瞬時閉合常開觸點不能閉合，KM₂無法得電吸合，電動機也就不能啟動。

KT得電后，經過一段延時（電動機轉速接近穩定），其延時斷開常閉觸點先斷開，使KM₂失電釋放，主觸點斷開，其常閉輔助觸點閉合，隨即KT的延時閉合常開觸點閉合，使接觸器KM₃得電吸合，這時電動機定子繞組接成△，全壓運行。在KM₃吸合時，其常閉輔助觸點斷開，使KT和KM₂在電動機正常運行時不參加工作。

在KM₁線圈回路串聯一副KM₃常閉輔助觸點的目的是：如果KM₃主觸點熔焊，其常閉輔助觸點已斷開，停機后再按啟動按鈕SB₁，KM₁、KM₂無法得電，電動機不可能再啟動，從而提高了Y-△啟動器的可靠性。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-23。只是時間繼電器KT帶有一副瞬時常開、一副延時閉合和一副延時斷開觸點，如JS7-2A、JS16-2型等。

2.2.12　用于頻繁啟動電動機的Y-△降壓啟動線路

用于頻繁啟動電動機的Y-△降壓啟動線路如圖2-30所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：用于頻繁啟動的電動機，以避免因頻繁啟動而發生短路故障。

控制方法：在斷電的情況下完成Y-△轉換過程。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路的短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR及電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開輔助觸點閉合，KM₂得電吸合。KM₂的常開輔助觸點閉合，常閉輔助觸點斷開，此時，定子繞組接成Y降壓啟動。在按下SB₁的同時，時間繼電器KT線圈通電并自鎖。經過一段延時，KT延時斷開常閉觸點斷開，KM₁失電釋放，其常開輔助觸點斷開，KM₂失電釋放，而KM₃得電吸合，KM₃常開輔助觸點閉合，KM₁得電吸合，定子繞組接成△，電動機進入全壓正常運行。

由以上啟動過程可見，采用改進后的接線，在Y-△轉換過程中，接觸器KM₁經歷了接通-斷開-再接通的過程。即電動機是在斷電的情況下完成轉換的。另外，KM₃的主觸點只有在KM₂斷開時才能接通，兩者不可能同時處于接通狀態，因此可避免短路事故發生。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-23。

2.2.13　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（一）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（一）如圖2-31所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：消除接觸器觸點間的飛弧短路故障；當時間繼電器失靈時，也能避免電動機長期在低于額定電壓下運行帶來的危害。

控制方法：采用時間繼電器完成Y-△轉換過程；利用電路的巧妙接線。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）；熔斷器FU（控制電路的短路保護）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR及電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₂得電吸合，其常開輔助觸點閉合，KM₁得電吸合。KM₁的常閉輔助觸點斷開，保證KM₃在電動機啟動過程中不能吸合。在按下SB₁的同時，時間繼電器KT線圈也得電，其瞬動常開觸點閉合，起自鎖作用。此時定子繞組接成Y，電動機降壓啟動。經過一段延時，KT的延時斷開常閉觸點斷開，KM₂失電釋放，其常開輔助觸點斷開，KM₁失電釋放，KM₁的常閉輔助觸點閉合。在此之前KT的延時閉合常開觸點已閉合，因此，KM₃得電吸合并自鎖，其常閉輔助觸點斷開。此時，由于與其并聯的KM₁的常閉輔助觸點已閉合，因此KT仍處于工作狀態。KM₃常開輔助觸點閉合，KM₁重新得電吸合，定子繞組接成△，電動機在全壓下正常運行。同時，由于KM₁的常閉輔助觸點再次斷開，KT失電釋放，退出工作。

當時間繼電器KT失靈后，該線路仍有保護作用。KT失靈后，其瞬動常開觸點就不會閉合，只要松開啟動按鈕SB₁，就使KM₂、KM₁無法保持在吸合狀態，電動機就不能啟動，從而避免了電動機長時間在△接線下運行帶來的危害。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-24。

2.2.14　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（二）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（二）如圖2-32所示。

該線路在接觸器KM₃線圈控制回路中串聯兩對觸點，能保證在Y-△降壓啟動過程中有足夠的時間間隔，從而完全杜絕接觸器觸點間的飛弧短路。

工作原理：按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₂得電吸合，其常閉輔助觸點斷開，KM₃線圈失電。同時，KM₁得電吸合并自鎖，定子繞組接成Y，電動機降壓啟動。在KM₁得電的同時，時間繼電器KT線圈通電。經過一段延時，KT延時斷開常閉觸點斷開，KM₂失電釋放。而△運行控制電路是由KT的延時閉合常開觸點和KM₂聯鎖常閉輔助觸點串聯而成的。KT的延時閉合常開觸點接通后，還要等KM₂觸點閉合，KM₃才能得電吸合。因此，保證在Y-△切換過程中有足夠的時間間隔，也就徹底消除了接觸器觸點間產生飛弧短路的隱患。

2.2.15　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（三）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（三）如圖2-33所示。

工作原理：在接觸器KM₃的主觸點電路中，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-△轉換，從而起到飛弧短路保護的作用。

2.2.16　帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（四）

帶防飛弧短路功能的Y-△降壓啟動線路（四）如圖2-34所示。

該線路也是采用延長Y-△切換間隔時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，而是通過時間繼電器KT₂ 0.1～0.3s的延時，使電弧完全熄滅，再合上△接法接觸器KM₃，過渡到△接法上。需要注意的是，采用該電路，需要將時間繼電器的時間間隔調整適當，否則會造成二次啟動涌流。

2.2.17　帶斷相保護的Y-△降壓啟動線路

帶斷相保護的Y-△降壓啟動線路如圖2-35所示。

該線路采用斷相保護裝置（斷相保護線路見圖7-18）。當電動機正常運行時，保護裝置不動作。當電動機的電源有一相斷電時，保護裝置中的繼電器KA（見圖7-18）動作。其常開觸點（見圖2-35中KA）閉合，中間繼電器KA₁得電吸合，其常閉觸點斷開。接觸器KM₁失電釋放，電動機停止運行。

工作原理：合上電源開關QS，電源指示燈H₁亮。按下啟動按鈕SB₁，時間繼電器KT線圈通電，其延時斷開常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，其常開輔助觸點閉合，KM₁得電吸合并自鎖，電動機接成Y降壓啟動。啟動指示燈H₃亮，而H₁熄滅。經過一段延時，時間繼電器KT延時斷開，常閉觸點斷開，KM₂失電釋放，其常閉輔助觸點閉合，KM₃得電吸合，電動機接成△全壓正常運行。運行指示燈H₂亮，而H₃熄滅。

三只電流互感器TA（見圖7-18）為斷相保護裝置的電流檢測元件。異步電動機斷電保護的內容將在第7章7.4節中詳細介紹。

2.2.18　電流繼電器自動轉換的Y-△降壓啟動線路

用時間繼電器控制Y-△轉換的缺點是不能隨電動機負載變化自動調整啟動時間。圖2-36所示的線路能隨電動機負載輕重在一定范圍內自動調整啟動時間。圖中的時間繼電器用于中間轉接和后備保護。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機啟動時間隨負載輕重能在一定范圍內自動地調整。

控制方法：采用電流互感器作探測元件，根據負載大小，控制中間繼電器，從而控制Y-△轉換時間。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）；熔斷器FU（控制電路短路保護）。

（2）線路組成

①主電路。由斷路器QF、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

③電流探測及執行元件。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連接降壓啟動指示（黃色）；H₃——△連接全壓運行指示（綠色）。

（3）工作原理

合上斷路器QF，紅色指示燈H₁點亮，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開輔助觸點閉合，KM₂得電吸合并自鎖。由于啟動時電動機啟動電流大，經電流互感器TA感應，電流繼電器KA得電吸合，其常開觸點閉合，使KM₁在松開SB₁后仍保持吸合狀態。這時KM₁、KM₂主觸點閉合，KM₃因KM₁常閉輔助觸點斷開而釋放，電動機定子繞組接成Y，降壓啟動。指示燈H₁熄滅，黃色指示燈H₂點亮。在KA吸合后，其常開觸點閉合，時間繼電器KT線圈得電，為后備保護做好準備。

當電動機負載電流降至額定值，KA釋放，接觸器KM₁失電釋放，KM₁常閉輔助觸點閉合，KM₃得電吸合并自鎖，電動機定子繞組接成△，全壓運行。指示燈H₂熄滅，綠色指示燈H₃點亮。

圖2-36中設置時間繼電器KT的目的是：確保當電流繼電器KA因故障不能釋放時，將KM₁線圈斷開，從而保證電動機能接成△全壓運行，避免電動機長期在Y連接下造成過熱甚至燒毀。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-25。

2.2.19　手動操作的自耦變壓器降壓啟動線路

在自耦變壓器降壓啟動線路中，電動機啟動電流的限制是依靠自耦變壓器的降壓作用來實現的。電動機啟動時，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓。啟動完畢，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，電動機進入全壓正常運轉。

自耦降壓啟動方式對運行時為Y接線或△接線的異步電動機均適用。自耦變壓器的二次側一般有幾個抽頭，可根據具體情況選擇不同的變化比，用于調節電動機啟動電流和啟動轉矩。

手動操作的自耦變壓器降壓啟動線路如圖2-37所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機自耦變壓器降壓啟動。

控制方法：啟動時，經自耦變壓器降壓，啟動完畢，自耦變壓器退出，電動機全壓運行。通過手動操作開關實現。

保護元件：熔斷器FU（電動機短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）；脫扣線圈YR（欠電壓保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU、操作開關SA、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由操作開關SA、停止按鈕SB、失壓脫扣線圈YR和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

合上電源開關QS，啟動時，將操作開關SA推到“啟動”側，三相交流電源經SA觸點將自耦變壓器繞組串入電動機定子三相繞組，電動機降壓啟動。

待電動機轉速接近穩定時，將操作開關SA迅速拉回“運行”側，自耦變壓器TAU退出運行，電動機經SA觸點全壓運行。此時失壓脫扣線圈YR得電吸合，通過聯鎖機構將手柄保持在運行位置。

停機時，按下停止按鈕SB，失壓脫扣器失電動作，將操作開關跳掉，切斷電源，電動機停止運行。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-26。

自耦降壓啟動器的正常操作條件見表2-27。

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

2.2.20　按鈕控制的自耦變壓器降壓啟動線路

按鈕控制的自耦變壓器降壓啟動線路如圖2-38所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機自耦變壓器降壓啟動。

控制方法：啟動時，經自耦變壓器降壓，啟動完畢，自耦變壓器退出，電動機全壓運行。通過按鈕來實現。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動按鈕SB₁、運行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁及KM₂和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

①初步分析。啟動時，接觸器KM₁吸合并自鎖，KM₂釋放，電動機經自耦變壓器TAU降壓啟動；經過一段時間，待電動機轉速接近穩定后，KM₁釋放，KM₂吸合并自鎖，電動機全壓運行。

②順著分析。合上電源開關QS，啟動時，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其常閉輔助觸點斷開，KM₂失電釋放，電動機經自耦變壓器TAU降壓啟動。待電動機轉速接近穩定時，按下運行按鈕SB₂，KM₁失電釋放，其常閉輔助觸點閉合，KM₂得電吸合并自鎖，自耦變壓器TAU退出運行，電動機全壓運行。

圖中，KM₁、KM₂常閉輔助觸點相互聯鎖，使接觸器KM₁、KM₂不可能同時吸合，從而避免啟動時發生短路事故。

停機時，按下停止按鈕SB₃，KM₁失電釋放，電動機停轉。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-28。

交流接觸器的選擇：

假設電動機的額定功率為75kW，額定電壓U_e為380V，額定電流I_e為142A，啟動電流為額定電流的6倍（K=6），當k=65%時，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按連續工作制，其額定電流選擇與電動機額定電流I_e相同，可選用CJ20-160A交流接觸器。

KM₁為短時工作制，從發熱的角度看，它的額定電流可選較小，但它應能通斷I₃和I₁啟動電流，顯然I₁>I₃，應按I₁選擇，即應為I₁/K=360/6=60（A）。因此可選用具有五副主觸點的CJ24-100A交流接觸器。

2.2.21　QJ10、QJ10D系列自耦降壓啟動器啟動線路

QJ10、QJ10D系列自耦降壓啟動器啟動線路如圖2-39所示。其主電路脫扣電路如圖2-40所示。

QJ10、QJ10D系列自耦降壓啟動器適用于功率為75kW及以下異步電動機，作為不頻繁降壓啟動用。啟動器具有過載、斷相和失壓保護功能。過載保護采用JR16-□/3D型帶斷相保護的熱繼電器，當啟動器通過120%額定電流以及一相斷電、另兩相電流達到115%額定電流時，均可在不大于20min的時間內動作，切斷電源。

該線路的控制目的、控制方法、保護元件、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：合上電源開關QS，按下降壓啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，自耦變壓器一次側三相繞組接成Y。同時KM₁常開輔助觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，自耦變壓器一次側接通電源，二次側低電壓加在電動機定子繞組上，電動機降壓啟動運行。當電動機接近額定轉速時，按下升壓按鈕SB₂，中間繼電器KA得電吸合，其常閉觸點斷開KM₁電源回路，KM₁失電釋放，KM₁常開輔助觸點打開，使KM₂失電釋放。同時中間繼電器KA常開觸點閉合，在KM₁釋放其常閉輔助觸點閉合后，接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動機進入全壓正常運行。KM₃吸合后，其常閉輔助觸點打開，KM₁、KM₂和KA均退出工作。

欲停機時，按下停止按鈕SB₃，控制回路斷電，接觸器KM₃失電釋放，電動機停轉。

2.2.22　XJ01-14～20型自耦降壓啟動器啟動線路

XJ01-14～20型自耦降壓啟動器啟動線路如圖2-41所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機自耦變壓器降壓啟動。

控制方法：啟動時，將自耦變壓器降壓，啟動完畢，自耦變壓器退出，電動機全壓運行。通過時間繼電器自動實現。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁及KM₂主觸點、自耦變壓器TAU、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

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

H₁——運行指示（綠色）；H₂——降壓啟動指示（黃色）；H₃——控制電源指示（紅色）。

（3）工作原理

合上電源開關QS，紅色指示燈H₃點亮。啟動時，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，KM₂失電釋放，電動機接入自耦變壓器TAU降壓啟動。同時黃色指示燈H₂點亮，表示電動機在降壓啟動。

在接觸器KM₁得電吸合的同時，時間繼電器KT線圈得電，經過一段延時后，其延時閉合常開觸點閉合（這時電動機轉速已接近穩定），中間繼電器KA得電吸合并自鎖，其常閉觸點斷開，KM₁失電釋放，其主觸點斷開，而常開輔助觸點斷開，時間繼電器KT退出運行；KA的常開觸點閉合，KM₂得電吸合，其兩副常閉主觸點斷開，三副主觸點閉合，自耦變壓器TAU退出運行，電動機全壓運行。同時綠色指示燈H₁點亮。

停機時，按下停止按鈕SB₂，KM₂、KA均失電釋放，電動機停轉。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-29。

2.2.23　XJ01-28～75型自耦降壓啟動器啟動線路

XJ01-28～75型自耦降壓啟動器啟動線路如圖2-42所示。

工作原理：合上電源開關QS，控制回路電源接通，電源指示燈H₃點亮。按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其主、輔常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，其主、輔常開觸點閉合，電動機經自耦變壓器TAU降壓啟動。

由于時間繼電器KT線圈與KM₂線圈并聯連接，故在KM₂得電吸合的同時，KT便開始延時。經過一段時間延時，KT延時閉合的常開觸點接通中間繼電器KA線圈回路，KA吸合并自鎖，其常閉觸點切斷KM₁線圈回路，常開觸點接通KM₃線圈回路，自耦變壓器退出工作，主觸點閉合接通主電路，電動機進入全壓正常運行。

欲停機，按下停止按鈕SB₂，控制回路電源切斷，KM₃失電釋放，電動機停轉。

其他類同圖2-41。

2.2.24　XJ01-80～300型自耦降壓啟動器啟動線路

XJ01-80～300型自耦降壓啟動器啟動線路如圖2-43所示。它具有手動和自動兩種啟動方式。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機自耦變壓器降壓啟動；啟動過程中防止熱繼電器動作。

控制方法：可手動和自動控制。手動時用按鈕控制；自動時用時間繼電器控制。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熔斷器FU（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）；中間繼電器KA₂（防止啟動過程中熱繼電器動作）。

（2）線路組成

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

②控制電路。由熔斷器FU、轉換開關SA、手動及自動啟動按鈕SB₂、手動運行按鈕SB₁、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA₁及KA₂、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

③指示燈電路。由指示燈H₁～H₃及KM₂輔助觸點和KA₁、KA₂觸點組成。

H₁——控制電源指示（紅色）；H₂——降壓啟動指示（黃色）；H₃——全壓運行指示（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點亮。自動控制時，將轉換開關SA置于“自動”位置，這時觸點1-2、5-6接通，3-4斷開。按下啟動按鈕SB₂，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點閉合，電動機經自耦變壓器TAU降壓啟動。KM₁常開輔助觸點閉合，中間繼電器KA₁得電吸合并自鎖，KA₁常開觸點閉合，降壓啟動的黃色指示燈H₂點亮。KA₁另一副常開觸點閉合，時間繼電器KT線圈通電，延時計時開始。經過一段延時后，其延時閉合常開觸點閉合，中間繼電器KA₂得電并自鎖。其常閉觸點斷開，KM₁失電釋放，自耦變壓器TAU退出運行。KA₂常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，電動機全壓運行。同時綠色指示燈H₃點亮。KA₂另兩副常閉觸點斷開，熱繼電器FR投入運行。

手動控制時，將轉換開關SA置于“手動”位置，這時觸點1-2、3-4接通，5-6斷開。按下啟動按鈕SB₂，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點閉合，電動機經自耦變壓器TAU降壓啟動。其常開輔助觸點閉合，中間繼電器KA₁得電吸合并自鎖，KA₁常開觸點閉合。經過一段時間，當電動機轉速接近穩定后，按下全壓運行按鈕SB₁，中間繼電器KA₂得電吸合并自鎖。接下去的動作過程同“自動”時的過程。

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，電動機停轉。

斷路器QF的熱脫扣整定值為330A，作為電動機過載的后備保護。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-30。

電流互感器和熱繼電器的選擇計算：

①電流互感器TA的選擇。設電動機功率為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），故可選用電流調節范圍為3.2～5A的JR16-20/2型熱繼電器。

2.2.25　XJ01系列自耦降壓啟動器啟動線路的不足及改進

（1）原線路存在的主要缺陷

仔細分析該啟動器的控制線路，不難看出有以下不合理的問題：

①實際使用表明，XJ01系列自耦降壓啟動器的自耦變壓器容易燒毀。這時由于啟動器在長期使用過程中，接觸器主觸點磨損、表面氧化、電灼傷，以及短時間內操作頻率過高、觸點彈簧壓力降低、負載側短路等，都有可能造成接觸器主觸點熔焊。接觸器KM₁或KM₂主觸點一旦熔焊，便有可能燒毀自耦變壓器。其原因如下（見圖2-42）。

假設KM₁主觸點熔焊，在啟動結束時，KM₁的常開輔助觸點不能從閉合狀態恢復到斷開狀態，導致KM₂繼續吸合，又造成KM₃不能得電吸合，因而電動機一直處在自耦降壓狀態下運行。如果操作者沒有及時發現并采取措施，則會導致自耦變壓器過熱、燒毀。

假設KM₂主觸點熔焊，當線路按程序使KM₁失電復位、KA及KM₃得電吸合時，流向電動機的電流有經KM₃、KM₂主觸點及自耦變壓器兩條途徑。雖然流經自耦變壓器的電流較小，繞組發熱相對小些，但由于KM₃正常工作，操作者很難及時發現故障的存在，導致自耦變壓器長時間連續運行，熱量會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線圈長期通電為前提，這對中間繼電器不利，會降低啟動器的可靠性。應設法在電動機正常運行時使中間繼電器不工作。

③電動機存在著直接啟動的可能性（這是很危險的）。當接觸器KM₂線圈斷線、接頭連接不良或出現機械卡阻而不能閉合時，按下啟動按鈕SB₁，時間繼電器KT線圈在KM₁常開輔助觸點閉合后即通電延時，而不管KM₂閉合與否。延時一到，KT的延時閉合常開觸點便閉合，于是中間繼電器KA得電吸合，其常開觸點閉合，KM₃即得電吸合，電動機便在全電壓下啟動。

（2）改進線路

①改進線路之一（如圖2-44所示）。在該線路中，接觸器KM₁、KM₂的常開輔助觸點與時間繼電器KT的延時斷開常閉觸點串聯，兼有自鎖和聯鎖作用。當啟動按鈕SB₁松開后，兩者共同起自鎖作用，保持KM₁和KM₂繼續吸合，而在KM₁和KM₂之間又起聯鎖作用。這樣，不論是KM₁主觸點熔焊還是KM₂的主觸點熔焊，都不會燒毀自耦變壓器。

假設KM₁主觸點熔焊，由于KT延時斷開常閉觸點的作用，啟動結束后，切斷KM₁、KM₂線圈的電源，KM₂釋放。由于KM₂常開輔助觸點已斷開，即使KM₁主觸點熔焊，其常開輔助觸點不能斷開，KM₂也不能重新吸合，自耦變壓器也就無電流通過。

假設KM₂主觸點熔焊，當KT延時釋放常閉觸點斷開時，KM₁、KM₂線圈失電，KM₁釋放。串接在KM₃線圈回路中的KM₁常閉輔助觸點閉合，KM₃得電吸合，其常閉輔助觸點斷開，KM₁也不能重新吸合，從而切斷了自耦變壓器與電動機之間的電路。此時自耦變壓器處于空載運行狀態。

當然，如果KM₁和KM₂的主觸點同時發生熔焊，而操作者又沒有及時發現而去停機，也會使自耦變壓器燒毀。但這種故障概率極小。

②改進線路之二（如圖2-45所示）。在該線路中，時間繼電器KT線圈與中間繼電器KA的常開觸點串聯，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線圈并聯連接帶來的隱患。

工作原理：按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常閉輔助觸點斷開，接觸器KM₃失電釋放，而KM₁的常開輔助觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖，電動機便接入自耦變壓器降壓啟動。KM₂常開輔助觸點閉合，中間繼電器KA得電吸合，其常開觸點閉合，時間繼電器KT線圈通電。

經過一段延時，KT延時斷開常閉觸點斷開，KM₁失電釋放。而KT的延時閉合常開觸點閉合，KM₃得電吸合并自鎖，KM₃的常閉輔助觸點斷開，KM₁、KM₂、KA、KT均失電釋放，退出工作。這時電動機進入全電壓正常運行。

③改進線路之三（如圖2-46所示）。該線路只是將接觸器KM₂的常閉輔助觸點（見圖2-43）拿掉，改換成KM₁的常開輔助觸點而已。改后線路，當KM₁因自鎖觸點接觸不良而造成點動啟動時，時間繼電器KT就無法得電工作，從而可避免電動機直接啟動引發的事故。

2.2.26　XJ10系列自耦降壓啟動器啟動線路

XJ10系列自耦降壓啟動器啟動線路如圖2-47所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機自耦變壓器降壓啟動。

控制方法：啟動時，經自耦變壓器降壓，啟動完畢，自耦變壓器退出，電動機全壓運行。通過時間繼電器自動實現。

保護元件：斷路器QF（電動機短路保護）；熔斷器FU（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

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

②控制電路。由熔斷器FU、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁及KM₂、中間繼電器KA₁及KA₂、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

③指示燈電路。由指示燈H₁～H₃及KM₂、KA₁、KA₂輔助觸點組成。

H₁——運行指示（綠色）；H₂——降壓啟動指示（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點亮。啟動時，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，其主觸點閉合，而接觸器KM₂由于中間繼電器KA₂常開觸點斷開而處于釋放狀態，因此電動機接入自耦變壓器TAU降壓啟動。

在KM₁吸合時，其常開輔助觸點閉合，中間繼電器KA₁得電吸合，其常閉觸點斷開，紅色指示燈H₃熄滅，而黃色指示燈H₂點亮。同時時間繼電器KT線圈得電，經過一段延時（這時電動機轉速接近穩定），其延時閉合常開觸點閉合，中間繼電器KA₂得電吸合并自鎖，其常閉觸點斷開，接觸器KM₁失電釋放，其主觸點斷開，自耦變壓器退出運行；KM₁常閉輔助觸點閉合，KM₂得電吸合，電動機全壓運行。由于KA₂常閉觸點斷開，指示燈H₂、H₃均熄滅，而綠色指示燈H₁由于KM₂常開輔助觸點閉合而點亮。

（4）元件選擇

電氣元件選擇參見表2-30。

2.2.27　LZQ1系列自耦降壓啟動器啟動線路

LZQ1-10-55型和LZQ1-70-13型自耦降壓啟動器啟動線路分別如圖2-48和圖2-49所示。

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

2.2.28　JJ1系列自耦降壓啟動器啟動線路

JJ1系列自耦降壓啟動器適用于功率為315kW及以下的異步電動機，作不頻繁自耦降壓啟動用。它具有過載保護、斷相保護和短路保護等功能。對于自耦變壓器裝有啟動時間的過載保護裝置。對于額定容量為90kW以上的產品，帶節能無聲運行裝置，可節省電能，減少噪聲。節能裝置由主令開關控制，可手動投入或切除。

JJ1系列自耦降壓啟動器允許從冷態連續啟動2次。每次啟動時間為15s，間隔時間為30s。為了保證啟動時工作可靠，通過DJ1-A型電流-時間轉換器，采用電流和時間雙重控制轉換方式來達到。一般電流轉換裝置先動作，延時基本不起作用。但當電流轉換電路發生故障或由于負載變化、啟動電流在規定時間內仍不能衰減到小于1.5倍額定電流時，時間轉換電路發生作用，同時發出轉換信號。在不同工作條件下，DJ1-A型電流-時間轉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、短時工作制、斷續周期和斷續非周期工作制。斷續周期工作制允許1h內操作3次，斷續非周期工作制，允許1h內操作6次（時間間隔均勻），然后冷卻2h。

第二種工作制，包括8h工作制、不間斷工作制、短時工作制、斷續周期和斷續非周期工作制。斷續周期工作制允許1h內操作6次，斷續非周期工作制，允許1h內操作12次（時間間隔均勻），然后冷卻2h。

（1）JJ1B-11～75/380-12型自耦降壓啟動器啟動線路

線路如圖2-50所示。

圖中，SB₁為啟動按鈕，SB₂為停止按鈕，SB₃為遠控停止按鈕，SB₄為運行按鈕；H₁為全壓運行指示燈（綠色），H₂為降壓啟動指示燈（黃色）；H₃為電源指示燈（紅色）；虛線框內為電流-時間轉換器；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點亮。當采用自動操作時，將轉換開關SA置于“自動”位置，觸點1-2和5-6閉合。將電流-時間轉換器鈕子開關S切換到“運行”位置。按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合，其常開輔助觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合并自鎖。自耦變壓器一次側接通電源，二次側加在電動機定子繞組上，電動機降壓啟動運行。同時，降壓啟動指示燈H₂點亮，H₃熄滅。在KM₂吸合時，其常開輔助觸點閉合，時間繼電器KT線圈通電。待電動機啟動電流降到額定電流的1.5倍（電動機轉速相當于額定轉速的80%）時，時間繼電器KT的常開觸點和延時閉合常開觸點先后閉合，中間繼電器KA得電吸合。其常閉觸點斷開，使KM₁、KM₂失電釋放，而其常開觸點閉合，使接觸器KM₃得電吸合并自鎖，電動機進入全壓正常運行。同時，全壓運行指示燈H₁點亮，H₂、H₃熄滅。當需要停機時，按下停止按鈕SB₂，KM₃失電釋放，電動機停轉。同時，斷路器QF跳閘，切斷電源。

手動操作時，將轉換開關SA置于“手動”位置，觸點1-2和3-4閉合，電源指示燈H₃點亮。將電流-時間轉換器鈕子開關S切換到“試驗”位置。按下啟動按鈕SB₁，電動機經自耦變壓器降壓啟動。同時，降壓啟動指示燈H₂點亮，H₃熄滅。待電動機啟動電流降到額定電流的1.5倍（電動機轉速相當于額定轉速的80%）時，按下運行按鈕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，電動機進入全壓正常運行。同時H₁點亮，H₂、H₃熄滅。當需要停機時，按下停止按鈕SB₂即可。

當采用自動操作時，若啟動電流長時間降不到1.5倍的額定電流（手動操作未按“運行”按鈕），在整定時間內，電流互感器TA輸出電流至時間繼電器KT的另一線圈，使KT動作，強迫電路切換到全壓運行位置。

在啟動器接入電動機前，需將電流-時間轉換器鈕子開關S切換到“試驗”位置，將時間繼電器的延時時間按規定要求整定好。

（2）JJ1B-90～315/380-2型自耦降壓啟動器啟動線路（如圖2-51所示）

該線路與圖2-50所示線路類似，但因其配用的電動機功率較大，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　手動延邊△降壓啟動線路

手動延邊△降壓啟動線路如圖2-52所示。

電動機定子繞組抽頭如圖2-53所示。啟動時，三相繞組1-7、2-8、3-9接成Y，形成延邊△的接法，實際上成為降壓繞組。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機延邊△降壓啟動。

控制方法：啟動時，三相定子繞組的一部分接成Y，另一部分接成△，待啟動完畢，三相定子繞組接成△正常運行。啟動時間由操作按鈕決定。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、降壓啟動按鈕SB₁、全壓運行按鈕SB₂、停止按鈕SB₃、接觸器KM₁～KM₃和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

合上電源開關QS，按下啟動按鈕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，電動機定子繞組接成延邊△。啟動完畢，按下按鈕SB₂，接觸器KM₃失電釋放，KM₂吸合并自鎖，這時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，電動機定子繞組轉為△連接，進入正常運行。

停機時，按下停止按鈕SB₃即可。

（4）元件選擇

電氣元件參數見表2-31。

接觸器KM₂、KM₃的選擇：

①接觸器KM₂的選擇。由于電動機在正常運行時KM₂的觸點只通過相電流，因此在選擇KM₂時，其額定電流可等于或略小于電動機額定電流。

②接觸器KM₃的選擇。KM₃的額定電流可按電動機額定電流的1/3～1/2選取。

2.2.30　自動延邊△降壓啟動線路

自動延邊△降壓啟動線路如圖2-54所示。

（1）控制目的和方法

控制目的：電動機延邊△降壓啟動。

控制方法：啟動時，三相定子繞組的一部分接成Y，另一部分接成△，待啟動完畢，三相定子繞組接成△，正常運行。啟動時間由時間繼電器控制。

保護元件：熔斷器FU₁（電動機短路保護），FU₂（控制電路短路保護）；熱繼電器FR（電動機過載保護）。

（2）線路組成

①主電路。由開關QS、熔斷器FU₁、接觸器KM₁～KM₃主觸點、熱繼電器FR和電動機M組成。

②控制電路。由熔斷器FU₂、啟動按鈕SB₁、停止按鈕SB₂、接觸器KM₁～KM₃、時間繼電器KT和熱繼電器FR常閉觸點組成。

（3）工作原理

合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁得電吸合并自鎖，KM₃吸合，電動機定子繞組接成延邊△降壓啟動。同時時間繼電器KT線圈通電，經過一段延時后，其延時斷開常閉觸點斷開，KM₃失電釋放，而延時閉合常開觸點閉合，接觸器KM₂得電吸合，其常閉輔助觸點斷開，KM₃和KT失電釋放，電動機定子繞組轉為△連接，進入正常運行。

（4）元件選擇

時間繼電器KT可選用JS23-1 10～180s；其他元件同圖2-53。

2.2.31　延邊△兩級降壓啟動線路

延邊△兩級降壓啟動線路如圖2-55所示。該降壓啟動線路為按鈕手動控制式。啟動時，電動機繞組先接成Y，然后轉換成延邊△，最后接成△，屬兩級降壓啟動。

工作原理：合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB₁，接觸器KM₁、KM₂先后吸合，KM₁自鎖。KM₂主觸點將電動機繞組的4、5、6抽頭連成Y啟動。經過一段時間，按啟動按鈕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，電動機繞組轉換成延邊△接法，開始第二級降壓啟動。再經過一段時間，啟動按鈕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，電動機繞組轉換成△連接，進入正常運行。

2.2.32　延邊△三級降壓啟動線路

延邊△三級降壓啟動線路如圖2-56所示。該降壓啟動線路為按鈕手動控制式。啟動時，先將電動機繞組接成Y，再將電動機繞組先后轉換成延邊△（2∶1）、延邊△（1∶2），最后轉換成△進入正常運行，屬三級降壓啟動。

2.2.33　△啟動、Y運行的控制線路

前面介紹的Y-△降壓啟動，定子繞組先接成Y啟動，再接成△正常運行，這是為了減小啟動電流。但在某些特殊場合，則正好相反。比如，某些機械設備慣性很大，啟動時要求有很大的轉矩，而運行時要求的轉矩卻較小，運行電流不足額定值的1/3。若采用功率較小的電動機無法啟動，這時，可采用將電動機繞組接成△啟動，再接成Y運行。其線路如圖2-57所示。

這種線路的工作原理與Y-△降壓啟動線路恰恰相反。但要注意，由于啟動電流大，電網的容量必須足夠大。否則，不但會使電動機的啟動困難，而且會造成電網電壓下降嚴重，導致上一級電路保護裝置動作，影響其他設備的正常工作。