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三相异步电动机降压启动电路分析——应知应会的技术

a1123  发表于 2018/5/13 10:17:50      212 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  • 三相异步电动机启动时的启动电流较大,达到了额定电流的4-7倍,较高的启动电流会导致线路压降很大(U=IZ),电动机功率越大,启动电流越大,严重的会导致其它电器设备不能正常工作;我们经常见电动机启动的时候,电灯会发暗,之后恢复正常,就是因为启动电流大造成的。如何降低启动电流是三相异步电动机使用上的一个重要的课题。鼠笼式电动机常见的降压启动方式有:星三角形降压启动(Y-△),自耦变压器降压启动、定子电路串联电阻器启动。今天给大家详细介绍一下降压启动原理、电路;

  • 三相异步电动机星-三角形降压启动(Y-△),就是在启动的时候采用星形接法,在运行的时候采用三角形接法,通过这种方式达到降低启动电压,降低启动电流的目的。这个降压指的就是降低启动时的电压。必须注意的是启动时和正常运行时的输入的线电压是不变的。

  • 作原理:

  • 星-三角形降压启动(Y-△)

  • 采用这种启动方式的目的就是为了降低线电流。它们的输入线电压是一样的。设输入的线电压Ue为U,每相的阻抗为IZI,每相的功率因数cosφ;

  1. 启动时,采用星形接法:每相的相电压Up=U/√3,每相的相电流Ip=Up/IZI=U/√3IZI,线电流与相电流相等,即Ie=Ip=U/√3IZI,平均功率P=√3UeIecosφ=U2cosφ/IZI(线电压的平方×cosφ/阻抗),输出转矩Ty∞(Up)2=(U/√3)=U2/3(线电压的平方/3),∞指二者为正比关系。

  2. 正常运行时,采用三角形接法:每相的相电压Up=U,每相的相电流Ip=Up/IZI=U/√IZI,三角形接法时线电流为相电流的√3倍,即Ie=Ip=√3U/√IZI,输出功率P=√3UeIecosφ=3U2cosφ/IZI(线电压的平方×3×cosφ/阻抗),转矩T△∞(Up)2=U2(线电压的平方)。

    对比表如下,设线电压为1,阻抗为1,功率因数为1(这并不影响我们的研究,在对比过程中这些量会消掉,我们只关心对比结果),大家仔细研究这个表,很重要的。

同一种电压,不同接法效果对比

  • 从以上计算、对比过程我们得出:采用星-三角形降压启动,启动时的线电流、平均功率、转矩均为运行时的1/3倍关系。这就是采用星-三角形接法用来降低启动电流的原因,不过同时它的启动转矩也降低了,这一点在使用上应该注意。如果负载超过额定转矩的1/3,那么采用这种方式就无法启动电动机。

  • 电路图

  • 工作过程:启动时闭合开关Q,将转换开关打至Y位置,待转速稳定后将开关SA打至△位置。控制方式有多种,根据需要灵活使用。

  • 如果供电容量足够,采用独立的变压器供电,采用变频启动技术等,启动电流对线路压降影响较小,可以不用这种方式。


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