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三相异步电动机星形接法与三角形接法

三相异步电动机的星形接法及三角形接法
一、星形接法:
星形接法是三相交流电源与三相用
电器的一种接线方法。

把三相电源三个
绕组的末端、X、Y、Z连接在一起,成
为一公共点O,从始端A、B、C引出
三条端线。

是由频率相同、振幅相
等而相位依次相差120°的三个正
弦电源以一定方式连接向外供电
的系统。

是将三相电源绕组或负载
的一端都接在一起构成中性线,由
于均衡的三相电的中性线中电流
为零,故也叫零线:三相电源绕组或负载的另一端的引出线,分别为三相电的三个相线。

远程输电时,只使用三根相线,形成三相三线制。

到达用户的电路,往往涉及220V和380V两种电压,需三根相线和一根零线,形成三相四线制。

用户为避免漏电形成的触电事故,还要添加一根地线,这时就有三根相线,一根零线和一根地线,故也有三相五线制的说法。

I线=I相,U线=√3×U相,
P相=U相×I相,
P=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线;
二、三角形接法:
三相电的三角形接法是将各相电源或负载依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。

三角形接法没有中性点,也不可引出中性线,因此只有三相三线制。

添加地线后,成为三相四线制。

三角形接法的三相电,线电压等于相电压而线电流等于相电流的√3倍。

I线=√3×I相,U线=U相,
P相=I相×U相,
P=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。

说明:三角(△)联接,Iab=Ia向量+Ib向量=(Ia+Ib)×cos30°=2Ia ×√3/2=√3×Ia,线电流是相电流的根号三倍。

三、目前电动机的接法有两种(参考电机铭牌):
一:额定电压380V/220V,接法为星/三角。

这表明电机每相绕组的额定电压为220V,如果电源线电压为220V,定子绕组则应接成三角形,如果电源电压为380V,则应接成星形。

切不可误将星形接成三角形,将烧毁电机。

二:额定电压为380V,接法为三角形,这表明定子每相绕组的额定电压是380V,适用于电源线电压为380V的场合。

如果电机额定电压为220V(日本工业电压为220V,电机额定电压为220V,民用照明为110V),电机原接法为三角形,可改成星形接法接到380V电压上。

如电机已经是星形接法,则不能再接到380V电源上。

四、三相异步电动机分星形链接和角形链接两种:
星形连接:把电机三相线圈的3个末端连接在一起作为公共端,由3个首端引出3条火线的连接方式。

(如A相线圈用Ax表示,B 相线圈用By表示,C相线圈用Cz表示,那就是x和y和z连一起,引出A、B、C三根线)
三角形连接:把电机三相线圈的每一相的绕组的始端依次相接的连接方式。

(如A相线圈用Ax表示,B相线圈用By表示,C相线圈用Cz表示,那就是x和B相连,y和C相连,z和A相连,引出的三根线为Bx、Cy、Az)
电机的三相绕组完全是引到端盖上连接的,端盖内有六个头,下面的三个头连在一起,上面三个头分别引出三根线的是星形连接;把上下两个头垂直连接,分别引出三根线的是三角形连接。

无论哪一种接法,线电压,线电流都是相同的,所以有功功率都是P=1.732UIcosΦ
不同的是线圈绕组的电流,电压不同,星形连接时,线圈通过的电压是220V(相电压),只有线电压的0.577倍,特点是电压低,电流大。

三角形连接时,线圈通过的电压是380V,特点是电压高,电流小。

星形三角形
Y系列电机3KW以下均是星形接法4KW以上均是三角形接法电流变小,电压变大电压变小,电流变大
星形线电压=根号3倍的相电压
三角形线电流=根号3倍相电流
扭矩小扭矩大
--三相电机星形和三角形两种接法是设计时固定的接法形式,不能随便更改的
--星形可以作成3相4线有中线可以减少高次谐波主要针对3次谐波和环流并且在不对称短路时较保险
--如果电机铭牌标注为星形接法的电机如果接成三角形接法,绕组承受的电压和电流都会超过额定值,就会烧毁电机绕组的--例如三相380V星形接法改为三角形接法,其适应电压是三相220V的。

三角形接法改为星形接法,其适应电压是660V的--电动机是大功率的,为避免起动电流过大对线路产生冲击,一般是将三角形接法改为星形接法启动,起动后转换回三角形接法运行的。

总的来说1:电机三角形接法时因为没有中性点,具体方法是电机的三相绕组的头与尾分别连接,这时只有一种电压等级,线电压等于相电压,线电流等于相电流的约1,73倍。

2:电机星形接法时因为有中性点(电机一般都是三相对称负载所以一般不引出中性线),具体方法是电机的三相绕组的三条尾连接在一起,三条头接电源,这时有两种电压等级,即线电压和相电压,且线电压等于相电压的约1.73倍,线电流等于相电流。

3:需要注意的是本来星形接法的电机不能接成三角形,(如果接成三角形,这时相电压升高到约1.73倍,长时间运行必然烧毁电机)。

4:同样本来三角形接法的电机不能接成星形,(如果接成星形,这时相电压降低到约1.73倍,达不到正常功率,如果带额定负载,那么这时属于过载状态,时间一长也必然烧毁电机)。

5:在我国一般3-4KW(千瓦)以下较小电机都规定接成星形,以上较大电机都规定接成三角形。

6:为什么较大功率电机都接成三角形,好处是轻载启动时,为了方便降压启动(启动时接成星形,运行时换接成三角形,电机启动时间极短接成星形没关系,好处是启动电流可以降低到1/3等)。

五、再说星—三角降压起动:
目前,我国三相异步电动机功率在3KW以下的一般用星型接法,4KW及以上时,均采用三角形接法,以利广泛采用星—三角降压起动。

星型起动的目的是降低电机的起动电流,减少对电网的冲击。

星型起动时,加在定子每相绕组上的电压为电源电压的根3分之一倍(220V),待电动机转速接近额定转速时,转为三角形运转。

由计算得知,定子绕组接成星形起动时,由电源供给的起动电流仅为接成三角形时的三分之一,星形接法时的起动转矩也减小为三角形接法时的三分之一。

星三角降压起动设备简单,成本较低,但起动转矩较小,所以只适用于空载或轻载起动的电动机。

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