三相異步電動機星角起動的分析與實踐

王加勝

摘要：經過專業人士長期實踐論證，當負載對電動機起動力矩沒有嚴格要求時，需限制電動機的起動電流，且滿足電動機380V/Δ 的接線條件，保證電動機正常運行時，定子繞組能接成三角形才能采用星三角起動的方法進行起動。

關鍵詞：籠式；繞線式；異步電動機；三相電源；星形接法；角形接法；起動電流

一、三相異步電動機接線方法

（一）星形接法：是把電動機三項繞組的末端U2、V2、W2連接在一起，形成一個公共中性點O，再把三項380V電源分別連在電動機三項繞組的首端U1、V1、W1上，這種接線方法稱為“星形接法”如圖：

（二）三角形接線方法：

是把U相繞組的首端與W相繞組的末端相接；V相繞組的首端與U相繞組的末端相接；W相繞組的首端與V相繞組的末端相接，最后把380V電源分別與三相繞組的首端U1、V1、W1相接，這種接線方法稱之為“角形接法”或“Δ 形接法”如圖

（三）兩種接線的說明：

星形接法和三角形接法都是指三相異步電動機的繞組自身的接法。三角形接線方法是指三相繞組首尾相接，三個端點為電源接線端；而星形接法是指將電動機的三相繞組的末尾端接在一起，三相繞組的首端成為電源接線端的接線方法。無論是那一種接法都必須保證三相繞組對稱、三相電源頻率相同，振幅相等，三相相位互差120度的三相正弦交流電源供電，確保產生均勻的三相旋轉磁場和電磁轉矩，保證三相異步電動機正常運行。

二、兩種接線方法的特點及注意事項：

（一）三相異步電動機星形接法時因為有中性點，其接線方式是電動機三相繞組的三個尾端短接在一起，三個首端接三相電源，這是有兩種電壓等級，線電壓等于相電壓的1.73倍，線電流和相電流相等。

（二）三相異步電動機三角形連接時因為沒有中性點，其接線方式是把電動機的三相繞組的首尾分別連接在一起，此時只有一種電壓等級，即線電壓等于相電壓，而線電流等于相電流的1.73倍。

（三）注意事項：電動機銘牌上標注該電動機為“Y形”接法的電動機，且不可接成三角形，原因是如果接成三角形，此時相電壓升高大約1.73倍，若電動機長時間工作運行，導致電動機燒毀。

（四）同理本來電動機銘牌上標注該電機接為“Δ 形”接法的電動機，切不可接成星形連接，如果接成星形連接，此時相電壓降低大約1.73倍，正常功率達不到，若帶動負載運行屬于過載運行，長時間運行也將導致電動機燒毀。

（五）功率較小的小型電動機（4KW）以下，一般都接成星形；而功率較大的大型電動機一般都接成三角形，但是此電動機可采用星—角起動的方法。即星形起動，角形運行。可降低起動電流，提高起動轉矩。

三、星形、角形接法的優缺點：

（一）星形接法：

優點：有助于降低電動機繞組所承受的電壓，降低絕緣等級，降低了起動電流，提升了起動轉矩。

缺點：電動機的功率將被減小。因此小功率電動機（4KW）以下的一般采用星形接法，而大于4KW以上的電動機一般采用三角形接法。

（二）三角形接法：

優點：此種接法有助于提高電動機的功率。

缺點：起動電流大而起動轉矩不大。繞組承受電壓大，增大了絕緣等級。

（三）三相異步電動機星三角降壓起動

1.適用范圍

星三角起動控制只適合于容量大的角形電動機。正常運行時為三角形聯接的電動機

2.主要元器件

三個交流接觸器、一個熱繼電器、兩個熔斷器、一個時間繼電器、起動、停止按鈕各一個。

三個交流接觸器作用：一個作為主電路接通電源；一個作為Y形起動；一個作為Δ 起動

時間繼電器作用：通過設定來確定星形到三角形轉換的時間，需要用延時閉合的觸點來實現。

熱繼電器作用：提供過載保護。

熔斷器作用：提供短路保護。

3.工作原理：

當電動機起動時，通過星三角起動器把電動機定子繞組先結成星形起動，以降低起動電壓，減小起動電流，待電動機起動后，星三角起動器自動把定子繞組改接成三角形，使電動機安全穩定運行。

即：星形起動，角形運行。

四、結束語：

事實證明：星三角起動已被廣泛應用在日常生產中，特別是容量較大的角形電動機的起動，星三角連接實際上是兩種接線方式：即星形連接和三角形連接。只不過他們同時應用于電路中，一起使用。三角形連接可以使電動機正常工作，但是此時電動機線圈兩端電壓為全壓380V，會產生較大的起動電流，與電壓成正比，會對電網造成嚴重沖擊，所以人們就想到了星形連接。星形連接起動時，電動機線圈兩端的電壓只有三角形連接的1/，即220V，起動電流也降低至角接時的1/3，可減少起動電流對電網的沖擊。因此把電動機星形起動，角形運行，確保電動機安全可靠的工作。

參考文獻：

[1]劉凌云編《電動機及控制線路》人民郵電出版社2008

[2]李國瑞編《電氣控制技術項目編程》機械工業出版社2009

[3]趙承荻編《電機與變壓器》機械工業出版社2007

[4]胡幸鳴編《電機及拖動基礎》機械工業出版社2010