基于星形—三角形降压启动控制电路的一点探究

曾建新

摘要：星形-三角形降壓启动是低压电气控制中的典型控制电路，运用时间继电器定时进行电动机星形-三角形连接方式的转换。本文针对在实际的电气连线试机过程中出现的各种情况进行了分析，并提出了改进方法。

关键词：降压启动；电气连线；改进方法

低压电器因其控制元器件动作特点单一，原理易于掌握，接线较直观等在工业电气控制中得到了很广泛的应用。其中有很多典型的控制线路，在低压电器控制实践教学中都有条件来实施。星形-三角形降压启动是用于三相异步电动机的启动到正常运转电路的转换，避免较大容量电动机刚开始启动时对电网的冲击。常见的星形-三角形降压启动控制电路如下图（1）

在如图的控制电路中，刚开始启动时合上开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电并且自锁，接触器KM2线圈也得电，电动机以星形连接启动；同时时间继电器KT线圈得电进行定时，当定时时间一到，KT常闭触点断开，KM2线圈掉电，电动机解除了星形连接；同时KT常开触点闭合，KM3线圈得电并且自锁，KM3常闭触点动作，解除了KT线圈得电，电动机以三角形连接方式运行。

针对上面动作原理的分析，电路控制功能是可以实现的。通过实践连线，通电试机是可行的。在平时的实践教学中，我们选型了满足条件的各类元器件，学生实际动手连线，在排除了连线错误、电器元器件有问题的前提下通电试机，却出现了许多情况：有的能正常运行，有的反复出现接触器得失电不能正常工作，有的根本不能得电工作。究其原因发现跟时间继电器两个触点有关联。

实践连线中所用的时间继电器为通电延时类型，两个延时触点连接如下图（2）

其中5和8组成延时常闭触点，6和8组成延时常开触点。因为触点一般不用区分进端、出端，所以实际连线中会出现以下四种连线方式（如图a、b、c、d所示），经试机却发现工作状态各异。

经过排查线路连接错误和元器件问题后，工作状态还是没有改变。究其原因就是没有注意两个时间继电器延时触点有一个公共端8。触点8作为公共端，实际上就是一个点，图示虚线就表示实际连线中这两个地方是连在一起的，这就相当于人为的改变了控制线路，控制功能也发生了改变。下面逐一分析每个线路。

如图a连接，启动按钮按下后，刚开始各元器件都没得电，KT时间继电器的常闭触点闭合，相当于KM2线圈与自身的常闭触点串联，KM2线圈不能得电，从而不能进行星形连接启动，这是不能得电工作的。

如图b连接，KM2线圈与自身的常闭触点直接串联，也是不能得电工作的。

如图c连接，启动按钮按下后，KM3和KT线圈得电，电动机以星形连接启动，当定时时间到，KT常闭触点断开，KM3线圈掉电，KM3常闭触点闭合，KT常开触点闭合，KM2线圈得电，解除KT、KM3线圈得电，电动机进入三角形连接运行，但同时KM3常闭触点与自身线圈通过图示虚线相连，KM3线圈又会马上得电，KM2线圈瞬间掉电，KT又会得电，重新进入星形启动连接。实际动作就是电动机反复进行星形启动，不能进入三角形运行。

如图d连接，启动按钮按下后，KM3和KT线圈得电，电动机以星形连接启动，当定时时间到，KT常闭触点断开，KM3线圈掉电，KM3常闭触点闭合，KT常开触点闭合，KM2线圈得电，解除KT、KM3线圈得电，电动机进入三角形连接运行，但同时KT线圈通过图示虚线与KM3常闭触点相连，KT线圈保持继续得电。实际动作就是电动机能正常进入三角形运行，但KT线圈实现定时后还持续一直得电，这跟定时器完成定时功能后应切断其电源相悖。

综合上述，只有图d能正常工作，但线路因KT时间继电器一直得电而需要改进。依据图d，我们来分析解决。图示电路KM2、KM3上端触点相连，而时间继电器触点公共端也如虚线所示实际相连，KM2、KM3常闭触点分别与KT连同的其他元器件组成的块串联。串联电路跟前后、上下放置的位置没有关系。我们思路就是把串联上下换个位置，那么上端正好通过公共端8连在一起，得出如下图（3）改进后的控制电路。

改进后的控制电路没有改变电路运行状态，三角形运行后也解除了KT时间继电器后续持续得电的问题。

通过以上控制电路的分析，在平时的实践教学中，要注意元器件的选型和实际电气连线。启发学生多思考多动手，多找出问题，针对实际情况改进、设计控制线路，做到融会贯通，切实提高专业技能。endprint