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。

王栋春

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