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【精講】電機星形接法、三角形接法及Y-△降壓啟動電路

閱讀次數:6145    發布時間: 2017-12-15 15:05:00


在分析三相交流電路中的負載連接方法及關系時,必然要聯系到線值及相值的關系,為理解其概念,首先應掌握(wo)有關定(ding)義。

    1)線電壓。指相線(火線)與相線之間的電壓,即L1(U) 、L2(V)與L3(W)兩兩之間的電壓,通常用U表示。我國低壓供電系統中的線電壓為380V,高壓供電系統中的線電壓為10kV、35kV、110kV等(deng)。

    2)相電壓。指電源的每相繞組或每相負載兩端的電壓,通常用U表示。低壓供電系統中(zhong)的相(xiang)電壓(ya)為220V,高壓(ya)10kV供(gong)電系統中(zhong)的相(xiang)電壓(ya)為5.8kV。

    3)線電流。指流過相線中的電流,通常用I表示。

    4)相電流。指流過電源每相繞組或每相負載中的電流,通常用I表示。

當三(san)相(xiang)負載的(de)性(xing)質(電(dian)阻(zu)性(xing)、電(dian)感性(xing)或(huo)電(dian)容性(xing))和大小都(dou)相(xiang)同,即為三(san)相(xiang)對稱負載或(huo)三(san)相(xiang)平(ping)衡負載時(shi):

星形連接電源的線電壓是負載相電壓的√3倍,即:U線=√3U相,即380V=1.732*220V,相位上,線電壓超前其對應的相電壓30度。線電流等于相電流,即I線=I相。任何時刻流經三相的電流矢量和等于零。

三角形連接負載的相電壓等于電源的線電壓,即U相=U線,電源的線電流等于負載相電流的√3倍,即I線=√3I相,且線電流相位滯后于相電流相位30度。

電(dian)機的星形和(he)三角形接法

電(dian)機星形(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)和三(san)(san)角形(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)都是指電(dian)機本身(shen)的繞組(zu)接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa),星形(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)指將(jiang)電(dian)機繞組(zu)三(san)(san)相末端(duan)接(jie)(jie)(jie)在一(yi)起(qi),三(san)(san)相首端(duan)為電(dian)源端(duan);三(san)(san)角形(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)指將(jiang)三(san)(san)相繞組(zu)首尾(wei)互相連(lian)接(jie)(jie)(jie),三(san)(san)個端(duan)點為電(dian)源端(duan)。接(jie)(jie)(jie)線(xian)方法(fa)(fa)如下圖所示:


從(cong)上(shang)圖可以(yi)看出(chu),上(shang)下樁依次聯結是三角形,上(shang)面三根樁接(jie)一(yi)起是星(xing)形,根據前文(wen)可知電(dian)機三角形接(jie)法時線電(dian)壓等(deng)(deng)于(yu)相(xiang)電(dian)壓,線電(dian)流(liu)等(deng)(deng)于(yu)相(xiang)電(dian)流(liu)的(de)約1.73倍;電(dian)機星(xing)形接(jie)法時線電(dian)壓等(deng)(deng)于(yu)相(xiang)電(dian)壓的(de)約1.73倍,線電(dian)流(liu)等(deng)(deng)于(yu)相(xiang)電(dian)流(liu)。

兩(liang)種(zhong)接法比(bi)較(jiao)

三(san)角形接法:有助(zhu)于提高電機(ji)功率。缺點,啟動電流大,繞組承受(shou)電壓大,增(zeng)大了絕(jue)緣等級。

星形(xing)接法:有助于降(jiang)(jiang)低(di)繞(rao)組(zu)承(cheng)受(shou)電壓,降(jiang)(jiang)低(di)絕緣等級,降(jiang)(jiang)低(di)了啟動電流。缺點,電機功(gong)率減小。

在(zai)我國一般3-4kW以下較小(xiao)電機都(dou)規定接成星(xing)形,以上較大電機都(dou)規定接成三角(jiao)形。當較大功率電(dian)機輕(qing)載啟(qi)(qi)動(dong)(dong)時(shi),可(ke)采用Y-△降壓啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(啟(qi)(qi)動(dong)(dong)時(shi)接(jie)成星形(xing),運(yun)行時(shi)換接(jie)成三(san)角形(xing)),好處是啟(qi)(qi)動(dong)(dong)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)降低到1/3。

Y-△降壓啟動(dong)電(dian)路

對(dui)于正(zheng)常運(yun)行(xing)時定子繞組(zu)(zu)接(jie)成(cheng)三角形的(de)三相異步電動(dong)(dong)(dong)機,可采用Y-△減壓啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)。啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)時先將定子繞組(zu)(zu)接(jie)成(cheng)星(xing)形,使(shi)得每相繞組(zu)(zu)電壓為正(zheng)常運(yun)行(xing)時相電壓的(de)1/√3,啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)完畢再恢復成(cheng)三角形聯結(jie),電動(dong)(dong)(dong)機便進入(ru)全(quan)壓下正(zheng)常運(yun)行(xing)。其優點是啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)設備成(cheng)本低、方法簡單(dan)易操作。雖然此法的(de)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)電流降至全(quan)壓啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)時的(de)1/3,但啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)轉(zhuan)矩只有額定轉(zhuan)矩的(de)1/3,故這種方法多用于輕(qing)載(zai)或(huo)空載(zai)啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)。

減(jian)壓啟動控制(zhi)電(dian)路(lu)圖如下圖所(suo)示:


電(dian)(dian)(dian)路工作(zuo)原理:合上電(dian)(dian)(dian)源隔(ge)離開(kai)(kai)(kai)關QS,按(an)下起動(dong)按(an)鈕SB2,KM1得(de)電(dian)(dian)(dian)并自鎖(suo),KM3通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian),KM3主觸(chu)(chu)頭(tou)閉(bi)(bi)合,電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)接成(cheng)Y形聯結,接入三相電(dian)(dian)(dian)源進行(xing)減壓起動(dong),同(tong)時(shi)(shi)時(shi)(shi)間(jian)繼電(dian)(dian)(dian)器KT通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)并開(kai)(kai)(kai)始計時(shi)(shi),經一段時(shi)(shi)間(jian)延(yan)時(shi)(shi)后(hou),KT的延(yan)時(shi)(shi)常閉(bi)(bi)觸(chu)(chu)頭(tou)斷開(kai)(kai)(kai),KM3失電(dian)(dian)(dian)釋放,電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)Y中性點斷開(kai)(kai)(kai),同(tong)時(shi)(shi)KT的延(yan)時(shi)(shi)常開(kai)(kai)(kai)觸(chu)(chu)頭(tou)閉(bi)(bi)合,KM2通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)自鎖(suo),電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)接成(cheng)△聯結運行(xing),同(tong)時(shi)(shi)用KM2斷開(kai)(kai)(kai)KT線圈,另外輔助觸(chu)(chu)頭(tou)KM2和KM3為互鎖(suo)觸(chu)(chu)頭(tou),防止KM2和KM3同(tong)時(shi)(shi)帶電(dian)(dian)(dian)。至此,電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)Y-△減壓起動(dong)過程結束,電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)投(tou)入正常運行(xing)。停(ting)車時(shi)(shi),按(an)下SB1即可(ke)。

關于時(shi)間繼電器KT的延時(shi)時(shi)間可(ke)按估算公式:功率開方后乘(cheng)以2再加4s即可(ke)。例如(ru)電動(dong)機功率為16kW,則延時(shi)時(shi)間t=2*√16+4=12s。


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