自耦变压器启动

概念定义

自耦变压器启动，也称自耦变压器降压启动，是三相笼式异步电动机的一种启动方法。电动机启动时，自耦变压器降低施加在定子绕组上的电压，以限制大容量电动机的启动电流；启动过程结束后，控制电路将电动机切换至全电压运行。它与直接启动、降压电抗器启动、Y-Δ切换启动和变频器启动同属常见的电动机启动方式。

工作原理

启动阶段由自耦变压器向电动机提供低于电源电压的输出电压。若自耦变压器变比为K，其副边电压为原边电压的1/K；与直接启动相比，启动电流和启动转矩均降至1/K²。降低电压可以减小启动电流，但启动转矩也会同时下降，因此需要按照电动机的启动需求选择抽头。

自耦变压器通常设置80%、60%和40%等电压抽头，以提供不同的启动电压。部分控制方案在启动时将自耦变压器接成星形，并以65%电压接入电动机。达到设定延时时间后，控制电路解除降压启动状态，再把电动机切换至全压运行。

技术构成

该启动系统以自耦变压器和切换控制电路为主要组成部分。自耦变压器负责在启动阶段降压，并通过不同抽头适应不同启动需求；切换控制电路负责建立降压启动回路，以及在启动完成后转换至正常运行回路。

控制形式可分为手动控制和自动控制。自动控制可使用时间继电器确定切换时刻，并由接触器KM1、KM2、KM3及中间继电器KA完成电路转换，使降压启动与全压运行按照设定时序衔接。

应用场景

自耦变压器启动主要用于三相笼式异步电动机，尤其适合需要限制启动电流的大容量电动机。多个电压抽头让同一套启动装置能够按实际启动条件选择降压幅度，在启动电流与启动转矩之间作相应配置。

特点与限制

这种方式能够通过降低定子绕组启动电压来限制启动电流，并可借助抽头选择不同的启动电压。其控制既可采用手动形式，也可利用时间继电器、接触器和中间继电器实现自动切换。由于系统需要配置自耦变压器及相应转换电路，设备体积较大，成本也较高。