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电气工程师|电工必须掌握电路 星形-三角形启动电路原理图解

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三相异步电动机在刚启动时,流过电子绕组的电流很大,为额定电流的4-7倍。对于容量大的电动机,若采用普通的全压启动方式,会出现启动时电流过大而使供电电源电压下降很多的现象,这样可能会影响采用同一供电电源的其他设备的正常工作。

解决上述问题的方法及时对三相异步电动机进行降压启动,待电动机运转以后再提供全压。一般规定,供电电源容量在180kV.A以上,电动机容量在7kW以下的三相异步电动机可采用直接全压启动,超出这个范围需采用降压启动方式。另外,由于降压启动时流入电动机的电流较小,电动机产生的力矩小,因此降压启动需要在轻载或空载时进行。

降压启动控制线路种类很多,下面仅介绍较常见的星形-三角形(Y-△)降压启动控制电路。

1、星形-三角形降压启动的接线方式

三相异步电动机接线盒有U1、U2、V1、V2、W1、W2工6个接线端,如图1所示。当U2、V2、W2三端连接在一起时,内部绕组就构成了星形连接,如图2所示;当U1、W2、U2和V1、V1、W2两两连接在一起时,内部绕组就构成了三角形连接,如图3所示。若三相电源任意两相之间的电压是380V,当电动机绕组接成星形时,每个绕组上的实际电压值为

;当电动机绕组接成三角形时,每个绕组上的电压值为380V。由于绕组接成星形时电压降低,相应流过绕组的电流也减小(约为三角形接法的1/3)。

图1 三相异步电动机接线盒 图2 三相异步电动机绕组按星形接法接线

图3 三相异步电动机绕组按星形接法接线

星形-三角形降压启动控制电路就是在启动时将电动机的绕组接成星形,启动后再将绕组接成三角形,容电动机全压运行。当电动机绕组接成星形时,绕组上的电压低、流过的电流小,因而产生的力矩也小,所以星形-三角形降压启动只适用于轻载或空载启动。

2、星形-三角形降压启动电路

星形-三角形降压启动电路如图4所示,该电路采用时间继电器来自动控制切换。星形-三角形降压启动电路工作原理分析如下:

图4 星形-三角形降压启动电路

图5 星形-三角形降压启动电路元件实物连线图

①闭合电源开关QS

②星形降压启动控制

按下启动按钮SB1→接触器KM3线圈和时间继电器KT线圈均得电→KM3主触点闭合、KM3常开辅助触点闭合、KM3常闭辅助触点断开→KM3主触点闭合,将电动机绕组接成星形;KM3常闭辅助触点断开使KM2线圈的供电切断;KM3常开辅助触点闭合使KM1线圈得电→KM1线圈得电使KM1常开辅助触点和主触点均闭合→KM1常开辅助触点闭合使KM1线圈在SB1断开后继续得电;KM1主触点闭合使电动机U1、V1、W1端得电,电动机星形启动。

③三角形正常运行控制

时间继电器KT线圈得电一段时间后,其延时常闭触点断开→KM3线圈失电→KM3主触点断开、KM3常开辅助触点断开、KM3常闭辅助触点闭合→KM3主触点断开,取消电动机绕组的星形连接;KM3常闭辅助触点闭合,使KM2线圈得电→KM2线圈得电使KM2常闭辅助触点断开、KM2主触点均闭合→KM2常闭辅助触点断开,使KT线圈失电;KM2主触点闭合,将电动机绕组接成三角形方式,电动机以三角形连接正常运行。

④停止控制

按下停止按钮SB2→KM1、KM2、KM3线圈均失电→KM1、KM2、KM3主触点均断开→电动机因供电被切断而停转。

⑤断开电源开关QS

【提示】现场在连接电缆时,务必将电动机接线盒内各端子上的短接片取掉!

星形-三角形启动电路时电工必须掌握的电路,仪表工在现场维护时也经常碰到,所以仪表工业必须熟悉和掌握该电路的原理、接线和故障处理,多一门技能对大家工作百利而无一害。

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