三相异步电动机定子绕组的两种连接方式详解

星三角降压起动工作原理视频

三相异步电动机三相定子绕组的两种接线方式如图3－1－1所示。星形接法中，线电流等于相电流，线电压为相电压的倍，三角形接法中，线电压等于相电压，线电流为相电流的倍。

自来水厂的取水泵房和排水泵房的泵机启动时，把定子绕组接成星形，其启动电流(线电流)仅为三角形接法中启动电流(线电流)的1/3，转矩也为三角形接法时的1/3。就是将电源的三条火线分别与电机三个绕组的一个端点相连，将电机三个绕组的另一个端点同时与电源的零线相连，在这种接法下，电机每个绕组所承接的电压就是220V。由于施加的电压较低，所以启动时的电流会比较小，减少了对电网的冲击，电动机也比较容易启动。

图3－1－1　三相异步电动机定子绕组的两种连接方式

当电动机转速上升至额定转速时，工作电流与启动时相比会大幅减少，这时由控制电路通过时间继电器和接触器的转换，将电动机定子绕组接成三角形，即三个绕组改成首尾相连，并将三角形的每个“角”与电源的三条火线相连，这时电动机绕组中所受到的电压变成了380V，电动机就能满负荷工作。星形－三角形降压启动方法只适用于轻载或空载的启动，且只适用于运行时绕组是三角形接法的电动机。

任务实施　时间继电器自动控制星形－三角形降压启动线路设计

1.识读电路图(见图3－1－2)

图3－1－2所示为水泵运行系统按时间原则转换的星形－三角形降压启动电路。主电路中，KM1是引入电源的接触器，KM3是将电动机接成星形联结的接触器，KM2是将电动机接成三角形连接的接触器，它的主触点将电动机三相绕组首尾相接。KM1、KM3接通，电动机进行星形启动，KM1、KM2接通，电动机进行三角形运行，KM2、KM3不能同时接通，必须互锁。

控制线路方面，在设计上增加时间继电器，可以防止大容量电动机在星形－三角形转换过程中，由于转换时间短，电弧不能完全熄灭而造成的相间短路，其电路图如图3－1－2所示。电动机星形－三角形降压启动过程按时间原则进行，时间控制通过时间继电器的延时动作来实现。时间继电器的整定时间一般是指电动机的转速从零升高到额定转速所需要的时间。工作过程如下:

图3－1－2　水泵运行系统按时间原则转换的星形－三角形降压启动电路

电路运行过程中，需要注意，主电路中KM2与KM3主触点联锁，控制电路中一定要体现联锁，以免两个接触器同时吸合，造成主电路短路。为了体现绿色环保节约能源的理念，到达定时器延时时间，其他电路应立即接通，其自身线圈失电。2.材料准备

请同学们根据电气原理图，选择适合型号的低压电器填入表3－1。

表3－1　电器元件明细表

本次任务所需工具器材有各类常用电工工具(螺钉旋具、钳子、验电笔、剥线钳等)、万用表、电器安装底板、端子排、BV1.5mm和BVR0.75mm2绝缘导线、熔断器、交流接触器、热继电器、组合开关、按钮、三相交流异步电动机等。

在安装前，应检查元器件:所用元器件的外观应完整无损，附件、备件齐全，并用万用表检测元器件及电动机的参数是否符合要求。

3.电路安装

(1)绘制电器布置图。

请根据电气原理图，绘制电器布置图，如图3－1－3所示。

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图3－1－3　水泵运行系统的星形－三角形降压启动线路元件布置图

(2)根据电气原理图、电器布置图和电气原理中元件编号，查找对应元件，画出安装接线图，如图3－1－4所示。

图3－1－4　水泵运行系统的星形－三角形降压启动线路安装接线图

(3)电路安装接线。

在控制板上按电器布置图安装电器元件，并贴上醒目的文字标识，按接线图在控制板上进行线槽布线。

(4)通电前的检查。

①检查主电路。

接线完成后，断开电源开关，取下控制电路熔断器的熔体，断开控制电路。先按下KM1主触点，将万用表的转换开关置于电阻挡(一般选R×100的挡位)，用万用表依次测得L1至U1、L2至V1、L3至W1的电阻都为0；再按下KM2主触点，用万用表依次测得U1至W2、V1至U2、W1至V2的电阻都为0；最后按下KM3主触点，用万用表依次测得U2、V2、W2两两之间电阻为0；L1、L2、L3两两之间电阻为∞。

②检查控制电路。

将控制电路熔断器的熔体插好，检查按钮SB1时，安装好时间继电器，将万用表表笔放至L1、L2处，按下按钮SB2，测得电阻应为两个交流接触器线圈并联的直流电阻值。

检查自锁、互锁电路时，按下KM1主触点，使KM1自锁的辅助常开触点闭合，测得电阻应为两个交流接触器线圈并联的直流电阻值；同时按下KM1、KM3主触点，测得电阻应为两个交流接触器线圈并联的直流电阻值。

停车检查，按下SB2，再同时按下SB1，则电阻应变为∞。

(5)通电试车。

检查合格后，清点工具材料，将热继电器按照电动机的额定电流整定，为保证安全，在一人操作一人监护下通电试车。

①空操作试验。

先切除主电路(可断开主电路熔断器)，装好控制电路熔断器，接通三相电源，使线路不带负荷(电动机)通电操作，以检查辅助电路工作是否正常；操作各按钮检查它们对接触器、继电器的控制作用；检查接触器的自锁、联锁等控制作用。同时观察各电器操作动作的灵活性，有无过大的噪声，线圈有无过热等现象。

②带负荷试车。

控制线路经空操作试验动作无误后，即可切断电源，接通主电路，带负荷试车。如果发现电动机启动困难、发出噪声及线圈过热等异常现象，应按下急停按钮，切断电源后检查故障。

任务评价

续表