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星三角启动原理图解

2016-11-13 14:18| 编辑:电工学习网| 查看: 29981| 评论: 0

什么地方需要使用星-三角启动?
在上一篇文章什么是三相电?为什么家用电器的插头最多只有三个头?中有人特意在评论中纠正我,说星三角启动使用的就是三项三线电。其实则不然,首先星三角启动确实只用到了三根相线,但是并不代表只能用三相三线。三相四线、三相五线,均可使用星三角连接,只不过在连接时只使用三根相线,零线不接入电路。其次,三相三线只用于输电线路,民用和工业电路中,根本没有三相三线电接入。
星-三角,实际上是两种接法——星形接法和三角形接法。星形接法会使电动机各个绕组上的电压降为原来的根号三分之一,从而使电压降低;三角形接法可以保持原本的电压。这两种接法往往组合在一起使用,即启动时使用星形连接,达到降压启动的目的,防止电机烧毁;启动后使用三角形接法,使电动机可以在额定电压下正常运行。这种启动方式叫做“星-三角启动”,由一个特定的控制电路进行自动切换。
星-三角接法适用于三相异步电动机
星形连接
又被称作Y形接法,即将三个绕组的末端连在一起,从始端分别引出导线。如下图▼

在实物连接时,把电动机一侧的接线柱短接,只使用另一侧的接线柱▼


接好之后,电动机的接线柱应该是这样的▼


如需要变频器控制,则必须使用星形接法。
三角形连接
又可以叫做△连接,是把三个绕组的收尾相连再从三个连接点引出三条线。如下图▼

实物连接时,是把两侧的接线柱依次短接▼


接好后,电动机的接线柱应该是这样的▼


如果是电动机负荷较小,可以直接使用三角形接法。
星-三角启动的控制
明白了两种接法后,就需要把这两种接法组合在一起使用。如上文所说,我们要求降压启动,且启动后自动切换为三角形连接。为此,我们使用到如下电路

▼在该电路中,我们引入了一个新的元件——时间继电器(其它元件的原理请戳我们之前的文章:电工零基础的人也能看懂:二次回路的基本控制原理)。
时间继电器,在电路图中用KT表示。外观有很多种,有旋转定时、上图中的按钮定时或电子定时等,功能上分为通电延时型和断电延时型。顾名思义,时间继电器的作用就是对电路的开合进行延迟。在电路中的表示方式如下▼


如图所示的电路中,我们就用到了延时断电的时间继电器。即时间继电器线圈KT通电后,经过规定的时间后,常闭触点KT自动断开。
当需要启动电动机时,闭合开关QC,按下启动按钮SB2,接触器线圈KM和KMy与时间继电器线圈KT同时得电,接触器KMy的主触点将电动机接成星形并经过KM的主触点接至电源,电动机降压启动。当时间继电器KT经过规定时间后,常闭触点KT断开,同时接触器线圈KMy失电,接触器线圈KM△得电,电动机主电路换成三角形接法,电动机正常运转。
最后的往往最重要
星-三角启动的有点在于星形启动电流只是原来三角形接法的三分之一,启动电流特性好、结构简单、价格低。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形接法的三分之一,导致转矩特性差,因此本线路只适用于电网电压380V,额定电压660/380V,电动机轻载启动的场合。

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