星三角启动接线图_星三角电机六根线接法示意图
电动机的启动方式直接影响其工作效率与电网的稳定性。在众多启动方式中,星三角启动法以其独特的降压特性,成为了许多工业场合的首选方案。
星三角启动法的基本原理是,启动时将电动机接成星形接线,以降低启动电流。等电动机启动成功后,再切换到三角形接线。在电机运行的初期,由于电动机的启动力矩与电源电压成正比,这种启动方式的电流仅为全电压启动电流的三分之一,而对应的启动力矩同样只有全电压启动力矩的三分之一。这一方法虽以降低功率为代价来换取启动电流的减少,但却有效避免了对电网造成过大冲击。
采用星三角启动并不仅仅取决于电机的功率大小,更要考虑负载的类型。通常情况下,在负载轻的情况下启动电动机时,可以选择星三角启动。而在负载较重时,这种方法仍可使用,但要谨慎选择合适的电机功率。例如,鼠笼型电机在启动时,其电流通常是运行电流的五到七倍,为了不对电网电压造成过大的冲击,一般建议在电机功率超过变压器额定功率的10%时采用星三角启动。
在实际使用中,许多电机需要星三角降压启动的功率从11KW开始便有所需求。例如,对于风机而言,11KW电机启动时的电流可能达到7-9倍(约100A),而正常配置的热继电器常常无法承受这样的电流,甚至关风门也无法解决问题。若热继电器配置过大,则无法起到保护电机的作用,因此建议采用降压启动方式。
▲鼠笼型电机
对于一些启动负荷较小的电机,由于其达到恒速的时间较短,因此电流冲击的影响相对较小。在这种情况下,例如30KW的电机,可以直接选用1.5倍额定电流的断路器启动,长期使用下来也不会出现问题。
星三角降压启动的电动机三相绕组共有六个外接端子:A-X、B-Y、C-Z(以额定电压380V的电机为例)。在星形启动阶段,X、Y、Z相互连接,A、B、C三端接入三相交流电压380V,此时每相绕组的电压为220V,显著降低了启动电流,进而避免了对电网的冲击。虽然在此阶段转矩相对较小,但电动机仍能达到一定的转速。
经过一段时间的星形启动后,电动机达到一定转速后,便可通过电器开关将六个接线端子转换为三角形连接,重新接入380V电源。此时每相绕组的电压提升至380V,电动机的转矩和转速均大幅提升,进入额定运行状态。
在具体的接线过程中,降压启动阶段从380V降至220V,电机一侧接成三相并联接法,启动后需持续一段时间(一般为30秒至一分钟),才将星形接法断开并切换至三角形接法。在这个过程中,务必进行联锁,以防止错误操作导致设备损坏。三角形接法即为全压运行。
接下来,L1/L2/L3代表三根相线,QS为空气开关,Fu1与Fu2分别是主回路和控制回路上的保险装置。SP为停止按钮,ST为启动按钮,KT为时间继电器的线圈,后缀数字表示不同触点。KMy与KM△则是星接触器和三角接触器的线圈,分别用于控制不同的接线状态。为了方便说明,附图中添加了触点编号。
启动时,合上QS并按下ST,KT、KMy便会得电工作。KMy-1闭合,KM得电动作;KMy-2闭合,电动机线圈处于星形接法,KMy-3则断开,以防止KM△误动作。KM-1闭合为自保启动按钮,KM-2则准备为三角形工作做好准备,KM-3闭合,电动机得电运转,处于星形启动状态。
随着时间继电器延时到达,KT-1断开,KMy线圈失电,KMy-1断开,KM通过KM-2仍然得电吸合。KMy-2断开为电动机线圈切换至三角形接法做好准备,KMy-3闭合使KM△得电吸合。KM△-1和KM△-2分别断开,以停止为时间继电器线圈供电,并确保KMy无法得电误动作。最终,KM△-3闭合,电动机线圈进入三角形运转状态。
在电动机处于三角形运转状态时,只有按下SP按钮,才能使所有接触器线圈失电并跳开,从而实现停止运转。这一系列复杂的操作确保了电动机的安全启动与高效运行。
星三角启动法以其独特的方式,帮助电动机在启动时平稳过渡,有效降低对电网的冲击。随着技术的不断发展,这一方法仍将继续发挥其重要作用。