淺談三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星形

李新

摘 要：主電路的連接要求是從電源處開始連接，三相火線同時(shí)連接，齊頭并進(jìn)，不要一相一相分別連接?？刂齐娐返倪B接要求是，要遵循先大回路后小回路的原則。

關(guān)鍵詞：星形—三角形減壓起動(dòng)；接觸器；繼電器；連線

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216（2016）04C-0081-02

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用，許多電能是通過電動(dòng)機(jī)分配傳輸和使用的。電能的使用大致分為兩個(gè)方面：一方面是照明用電，另一方面是動(dòng)力用電，所謂動(dòng)力用電即是電動(dòng)機(jī)用電。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)用電電路包括起動(dòng)控制電路，制動(dòng)控制電路、調(diào)速控制電路、正反轉(zhuǎn)控制電路等。

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法有兩種：直接起動(dòng)和減壓起動(dòng)。直接起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是所需電氣設(shè)備少，電路簡(jiǎn)單，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但在電動(dòng)機(jī)容量較大，供電變壓器容量較小時(shí)，直接起動(dòng)造成的較大起動(dòng)電流，常使供電變壓器的輸出電壓下降過多，從而影響在同一電網(wǎng)下工作的其他電器。直接起動(dòng)一般只適用于中小容量的三相異步電動(dòng)機(jī)的空載或輕載起動(dòng)。當(dāng)不能滿足直接起動(dòng)條件時(shí)，就應(yīng)考慮減壓起動(dòng)。減壓起動(dòng)的目的是為了減小電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流。減壓起動(dòng)包括定子串電阻減壓起動(dòng)、自耦變壓器減壓起動(dòng)、星形—三角形減壓起動(dòng)、延邊三角形減壓起動(dòng)等，其中定子串電阻減壓起動(dòng)耗電量較大，使用范圍小。自耦變壓器減壓起動(dòng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用。星形—三角形減壓起動(dòng)所需設(shè)備少，投資低，對(duì)單臺(tái)或兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)應(yīng)用較多。當(dāng)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組為三角形接法且不允許直接起動(dòng)時(shí)，可以采用星形—三角形減壓起動(dòng)方式。起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組先連接成星形，接入三相電源起動(dòng)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，此時(shí)電動(dòng)機(jī)電流已降低，再將電動(dòng)機(jī)定子換接成三角形接法運(yùn)行。

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形減壓起動(dòng)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如生活給水泵、消防泵、空調(diào)的電氣控制系統(tǒng)等。通常情況下，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形減壓起動(dòng)連接要求完成的任務(wù)是：第一，識(shí)讀電氣控制原理圖；第二，根據(jù)電氣控制原理圖選擇需要的低壓電器元件，如接觸器、按鈕、繼電器等；第三，需要制作一塊大小適合的木板或塑料板，作為連接線路電路板。再根據(jù)連接方便、布局合理、使用安全的要求布置各電器元件在電路板上的安裝位置，用電鉆鉆孔，并用螺釘固定電器元件；第四，根據(jù)電氣控制原理圖連接電路。要求所連導(dǎo)線在電路板下方分布，電器元件上方的導(dǎo)線要橫平豎直，如需要彎折時(shí)，要做成垂直形狀，導(dǎo)線與電器元件連接處沒有銅線暴露，連接緊密牢固。

根據(jù)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星形—三角形減壓起動(dòng)電氣控制原理圖可知，該控制電路所需低壓電器元件為：一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，一個(gè)空氣開關(guān)，三個(gè)交流接觸器，一個(gè)熱繼電器，兩個(gè)按鈕和一個(gè)時(shí)間繼電器。這里有些電器元件固定在電路板上時(shí)是有特定要求的，即空氣開關(guān)下方要正對(duì)的是接觸器KM1，接觸器KM1下方要正對(duì)的是熱繼電器，熱繼電器下方要正對(duì)的是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)下方要正對(duì)的是接觸器KM3，同時(shí)與接觸器KM1平行的，并在其右側(cè)有一定間距的是接觸器KM2的固定位置。按鈕和時(shí)間繼電器沒有特定安裝要求。

具體電路連接操作分為兩個(gè)部分，即主電路連接和控制電路連接。操作連接時(shí)，兩者要分別進(jìn)行，不可以同時(shí)進(jìn)行，一般是先進(jìn)行主電路連接，之后進(jìn)行控制電路的連接。主電路的連接要求是從電源處開始連接，三相火線同時(shí)連接，齊頭并進(jìn)，不要一相一相分別連接。三相火線與低壓斷路器連接時(shí)，低壓斷路器是具有方向特性的，即從上端進(jìn)線，從下端出線，也就是說電源三相線要與斷路器上端相連，負(fù)載要和斷路器下端相連。三相火線與接觸器連接時(shí)，要選用接觸器的一、三、五常開觸頭作為主觸頭，將二、四常開觸頭作為輔助觸頭，接觸器沒有方向特性，兩側(cè)都可以作為進(jìn)線端或出線端。同理，三相火線與熱繼電器的三相熱元件相連時(shí)，熱繼電器的三相熱元件也沒有方向特性，兩側(cè)都可以作為進(jìn)線端或者出線端，熱繼電器的三相熱元件的出線端直接與三相交流電動(dòng)機(jī)定子三相繞組首端U1、V1、W1相連，三相交流電動(dòng)機(jī)定子三相繞組末端U2、V2、W2再與接觸器KM3進(jìn)線端的一、三、五常開觸頭連接。這里需要特別注意的是首端U1要與末端U2對(duì)應(yīng)，首端V1要與末端V2對(duì)應(yīng)，首端W1要與末端W2對(duì)應(yīng)。實(shí)物連接時(shí)需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的三個(gè)首端和三個(gè)末端認(rèn)真查看，仔細(xì)區(qū)分，確保實(shí)現(xiàn)正確連接。另外一條三相主電路是從接觸器KM1進(jìn)線端的一、三、五常開觸頭引出三根火線分別與接觸器KM2進(jìn)線端的一、三、五常開觸頭連接，從接觸器KM2出線端的一常開觸頭引出一根火線與接觸器KM3進(jìn)線端的五常開觸頭連接；從接觸器KM2出線端的三常開觸頭引出一根火線與接觸器KM3進(jìn)線端的一常開觸頭連接；從接觸器KM2出線端的五常開觸頭引出一根火線與接觸器KM3進(jìn)線端的三常開觸頭連接，就完成了三相主電路的連接。

控制電路的連接要求是，要遵循先大回路后小回路的原則，此控制電路共有三條支路，第一條是從電源側(cè)引出一根火線與停止按鈕SB1串聯(lián)，與起動(dòng)按鈕SB2串聯(lián)，與接觸器KM1線圈串聯(lián)，與熱繼電器KR常閉輔助觸頭串聯(lián)，最后回到電源側(cè)的另一根火線端，這是一個(gè)最大的回路。第二條是從起動(dòng)按鈕SB2的出線端引出一根線與接觸器KM2常閉輔助觸頭連接，再與時(shí)間繼電器KT的延時(shí)常閉觸頭串聯(lián)，與接觸器KM3的線圈串聯(lián)，從接觸器KM3線圈的出線端引出一根線與熱繼電器常閉觸頭的進(jìn)線端相連。第三條是從起動(dòng)按鈕SB2的出線端引出一根線與接觸器KM3常閉輔助觸頭連接，再與時(shí)間繼電器KT的延時(shí)常開觸頭串聯(lián)，與接觸器KM2的線圈串聯(lián)，從接觸器KM2線圈的出線端引出一根線與熱繼電器常閉觸頭的進(jìn)線端相連。以上三條電路連接完成后，還需要并聯(lián)三條電路，即將接觸器KM1自鎖常開輔助觸頭并聯(lián)在起動(dòng)按鈕SB2兩端；將接觸器KM2自鎖常開輔助觸頭并聯(lián)在時(shí)間繼電器KT的延時(shí)常開觸頭兩端；將時(shí)間繼電器線圈并聯(lián)在時(shí)間繼電器KT的延時(shí)常閉觸頭進(jìn)線端與接觸器KM3線圈的出線端之間。連接時(shí)不可以從起動(dòng)按鈕出線端分出三條支路分別進(jìn)行連接，否則很容易產(chǎn)生連接錯(cuò)誤，其他復(fù)雜電路連接方法與此相同。

主電路與控制電路連接完成后，還不能確定電路連接是否正確，是否能實(shí)現(xiàn)一次試車成功，還需要一個(gè)檢查過程。電路檢查是一項(xiàng)非常重要且必不可少的程序。能否掌握電路檢查技能，是衡量連接效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。電路檢查就是使用萬用表查找錯(cuò)誤接線并進(jìn)行修改的操作過程，具體操作如下：先把萬用表檔位確定在歐姆檔，對(duì)接兩表筆，表盤指示應(yīng)為零歐姆。若需檢查控制電路，可將兩表筆分別與兩根控制火線端點(diǎn)接觸，同時(shí)按下起動(dòng)按鈕，若萬用表指示為某一數(shù)值電阻值，說明控制電路連線基本正確，若萬用表沒有指示某一數(shù)值，而顯示為無窮大時(shí)，則說明電路有未連接處，連線有錯(cuò)誤，這就需要逐段尋找錯(cuò)誤點(diǎn)，查找方法同上述檢查過程一致。檢查主電路的方法與檢查控制電路的方法基本相同，區(qū)別在于若要檢查接觸器主觸頭時(shí)，可用螺絲刀按下接觸器三相主觸頭，使之閉合，再用萬用表檢查即可。試車時(shí)，還可把萬用表檔位確定在交流電壓檔，將兩表筆分別與電動(dòng)機(jī)定子任意一相繞組的兩端接觸，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，觀察萬用表數(shù)值的變化，開始時(shí)萬用表數(shù)值應(yīng)顯示為220V，待接觸器切換后萬用表數(shù)值顯示應(yīng)改變?yōu)?80V，說明電路連線基本正確。

總之，從讀圖到通電試車，每一步都要認(rèn)真操作，認(rèn)真連線，這樣才能達(dá)到連接目的，實(shí)現(xiàn)連線效果。

參考文獻(xiàn)：

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