星三角啟動接線圖講解

2021-01-13 電工之家


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星三角啟動是異步電機的一種啟動方式,國為異步電機在啟動過程中起動電流較大,所以容量大的電動機可以採用「星一三角形換接啟動」。這是一種簡單的降壓啟動方式,在啟動時將定子繞組接成星形,待啟動完畢後再接成三角形,就可以降低啟動電流,減輕它對電網的衝擊。這樣的啟動方式稱為星三角減壓啟動,簡稱為星三角啟動(Y-Δ起動)。

採用星三角啟動時,啟動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6~7Ie計,則在星三角起動時,起動電流才2~2.3倍。同時啟動電壓也只是為原來三角形接法直接啟動時的根號三分之一。當負載對電動機啟動力矩無嚴格要求又要限制電動機啟動電流且電機滿足380V/Δ接線條件才能採用星三角啟動方法。



L1/L2/L3分別表示三根相線;

QS表示空氣開關;

Fu1表示主迴路上的保險;

Fu2表示控制迴路上的保險;

SP表示停止按鈕;

ST表示啟動按鈕;

KT表示時間繼電器的線圈,後綴的數字表示它不同的觸點;

KMy表示星接觸器的線圈,後綴的數字表示它不同的觸點;

KM△表示三角接觸器的線圈,後綴的數字表示它不同的觸點;

KM表示主接觸器的線圈,後綴的數字表示它不同的觸點;

U1/V1/W1分別表示電動機繞組的三個同名端;

U2/V2/W2分別表示電動機繞組的另三個同名端;

為了敘述方便,將圖紙整理了一下,添加了觸點的編號。整理後的圖紙見附圖。

合上QS,按下St,KT、KMy得電動作。

KMY-1閉合,KM得電動作;KMY-2閉合,電動機線圈處於星形接法,KMY-3斷開,避免KM△誤動作;

KM-1閉合,自保啟動按鈕;kM-2閉合為三角形工作做好準備;kM-3閉合,電動機得電運轉,處於星形啟動狀態。

時間繼電器延時到達以後,延時觸點KT-1斷開,KMy線圈斷電,KMY-1斷開,KM通過KM-2仍然得電吸合著;KMY-2斷開,為電動機線圈處於三角形接法作準備;KMY-3閉合,使KM△得電吸合;

KM△-1斷開,停止為時間繼電器線圈供電;KM△-2斷開,確保KMY不能得電誤動作:KM△-3閉合是電動機線圈處於三角形運轉狀態。

電動機的三角形運轉狀態,必須要按下SP,才能使全部接觸器線圈失電跳開,才能停止運轉。

在網上看了不少的帖子和文章,大家基本達成一致,那就是不管怎樣接錯線,也不會出現星接正轉、角接反轉的情況。於是問題轉化為:可以接出兩種角接的接法,這兩種角接轉向一致。有認真的師傅用電機親自接了兩種角接試驗轉向,結果轉向一致。看下圖,這樣接星接、角接轉向一致。


至此問題好像解決了,但我又進一步想了一個問題:我們只是驗證了分別這兩種接法的轉向相同,但實踐中究竟可不可以呢?實際中,封星接觸器和角接接觸器用互鎖迴路,從星接切到角接可能1秒都不到。採用傳統的星接,電流參考方向是首端到末端,勵磁順序是UVW;到角接時,Uab加到V相繞組中,電流參考方向是末端到首端,同時雖然勵磁順序沒變,但Uab超前Ua30度,也就是星接時應該U相勵磁了,這時換角接,突然變成了V相勵磁了,並且電壓還超前了30度,那他可以成功切換過去麼?會不會星接到角接中間,因為電機轉動反向發電,這時換角接,對系統產生一定衝擊而使空開過流跳閘呢?可惜現在沒條件試驗,也許我庸人自擾想多了,但我發現很多人都說又角接反轉的情況,我就想是不是這種衝擊使電機有突然減速的情況而被認為反轉呢?

我還是再畫一個圖描述一下吧。左圖是正規接法,肯定沒問題。如果接線錯誤接成了右邊的樣子,那麼能實現星角轉換麼?現在已經證實的是,兩圖中的單獨角接時電機轉向相同。


只是這幾天我想是不是有這樣一個問題:正規接法中,假設星接時U相繞組該到A相最大值了,這時切到角接,U相繞組接到了Uab上,是從A到B,而Uab超前Ua30度,與此同時,因為短暫的失去電壓,電機轉子減速,和原來定子的對應位置落後了。而這個超前30度,正好補充了這個相對落後位移,等切到角後,電機正好接著轉,就和汽車換擋一樣。如果採用非常規的接法,U相繞組接到了Uac上,而Uac落後Ua30度,等切到角後,有一個突然拉一下或推一下轉子的力,迫使轉子與新的旋轉磁場同步,所以可能產生一個衝擊。說了半天也不知我說清了沒有,可能真的我想多了,兩種方法都可以……(如下圖,左邊簡化模擬了一下電機定子中繞組)

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