基于星形—三角形降壓啟動控制電路的一點探究

曾建新

摘要：星形-三角形降壓啟動是低壓電氣控制中的典型控制電路，運用時間繼電器定時進行電動機星形-三角形連接方式的轉換。本文針對在實際的電氣連線試機過程中出現的各種情況進行了分析，并提出了改進方法。

關鍵詞：降壓啟動；電氣連線；改進方法

低壓電器因其控制元器件動作特點單一，原理易于掌握，接線較直觀等在工業電氣控制中得到了很廣泛的應用。其中有很多典型的控制線路，在低壓電器控制實踐教學中都有條件來實施。星形-三角形降壓啟動是用于三相異步電動機的啟動到正常運轉電路的轉換，避免較大容量電動機剛開始啟動時對電網的沖擊。常見的星形-三角形降壓啟動控制電路如下圖（1）

在如圖的控制電路中，剛開始啟動時合上開關QS，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電并且自鎖，接觸器KM2線圈也得電，電動機以星形連接啟動；同時時間繼電器KT線圈得電進行定時，當定時時間一到，KT常閉觸點斷開，KM2線圈掉電，電動機解除了星形連接；同時KT常開觸點閉合，KM3線圈得電并且自鎖，KM3常閉觸點動作，解除了KT線圈得電，電動機以三角形連接方式運行。

針對上面動作原理的分析，電路控制功能是可以實現的。通過實踐連線，通電試機是可行的。在平時的實踐教學中，我們選型了滿足條件的各類元器件，學生實際動手連線，在排除了連線錯誤、電器元器件有問題的前提下通電試機，卻出現了許多情況：有的能正常運行，有的反復出現接觸器得失電不能正常工作，有的根本不能得電工作。究其原因發現跟時間繼電器兩個觸點有關聯。

實踐連線中所用的時間繼電器為通電延時類型，兩個延時觸點連接如下圖（2）

其中5和8組成延時常閉觸點，6和8組成延時常開觸點。因為觸點一般不用區分進端、出端，所以實際連線中會出現以下四種連線方式（如圖a、b、c、d所示），經試機卻發現工作狀態各異。

經過排查線路連接錯誤和元器件問題后，工作狀態還是沒有改變。究其原因就是沒有注意兩個時間繼電器延時觸點有一個公共端8。觸點8作為公共端，實際上就是一個點，圖示虛線就表示實際連線中這兩個地方是連在一起的，這就相當于人為的改變了控制線路，控制功能也發生了改變。下面逐一分析每個線路。

如圖a連接，啟動按鈕按下后，剛開始各元器件都沒得電，KT時間繼電器的常閉觸點閉合，相當于KM2線圈與自身的常閉觸點串聯，KM2線圈不能得電，從而不能進行星形連接啟動，這是不能得電工作的。

如圖b連接，KM2線圈與自身的常閉觸點直接串聯，也是不能得電工作的。

如圖c連接，啟動按鈕按下后，KM3和KT線圈得電，電動機以星形連接啟動，當定時時間到，KT常閉觸點斷開，KM3線圈掉電，KM3常閉觸點閉合，KT常開觸點閉合，KM2線圈得電，解除KT、KM3線圈得電，電動機進入三角形連接運行，但同時KM3常閉觸點與自身線圈通過圖示虛線相連，KM3線圈又會馬上得電，KM2線圈瞬間掉電，KT又會得電，重新進入星形啟動連接。實際動作就是電動機反復進行星形啟動，不能進入三角形運行。

如圖d連接，啟動按鈕按下后，KM3和KT線圈得電，電動機以星形連接啟動，當定時時間到，KT常閉觸點斷開，KM3線圈掉電，KM3常閉觸點閉合，KT常開觸點閉合，KM2線圈得電，解除KT、KM3線圈得電，電動機進入三角形連接運行，但同時KT線圈通過圖示虛線與KM3常閉觸點相連，KT線圈保持繼續得電。實際動作就是電動機能正常進入三角形運行，但KT線圈實現定時后還持續一直得電，這跟定時器完成定時功能后應切斷其電源相悖。

綜合上述，只有圖d能正常工作，但線路因KT時間繼電器一直得電而需要改進。依據圖d，我們來分析解決。圖示電路KM2、KM3上端觸點相連，而時間繼電器觸點公共端也如虛線所示實際相連，KM2、KM3常閉觸點分別與KT連同的其他元器件組成的塊串聯。串聯電路跟前后、上下放置的位置沒有關系。我們思路就是把串聯上下換個位置，那么上端正好通過公共端8連在一起，得出如下圖（3）改進后的控制電路。

改進后的控制電路沒有改變電路運行狀態，三角形運行后也解除了KT時間繼電器后續持續得電的問題。

通過以上控制電路的分析，在平時的實踐教學中，要注意元器件的選型和實際電氣連線。啟發學生多思考多動手，多找出問題，針對實際情況改進、設計控制線路，做到融會貫通，切實提高專業技能。endprint