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电机三角形及星接法的关系

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同一台三相电机,可以按三角形接法连接,对应低电压;也可以按星星接法连接,对应高电压;高电压是低电压的根号3倍。比如,三角形接法的380V电机,如果按星星接法连接,对应电压是660V。具体的接法应与电源电压相对应。

  仔细观察我们还可以发现,小规格电机大多是星接法,而大规格电机为三角形接法;我们同样可以发现,起重冶金电机都采用星接法。可能有人会问,除电源电压的要求外,对于电机本身,两种接法有什么区别?

原则上讲,星形连接电机内部不会产生环流,理论上比三角形接法要好。因为,三相绕组不可能绝Dui平衡,三相电压也总有微小差异,这样在三角形内部会形成环流,导致电机发热和效率降低问题。做成三角形连接也有历史原因,就是所谓的星——三角启动,星——三角启动可以有效降低启动电流,但是又会降低启动转矩,所以只能用在轻载或空载启动状态。

三角形接法和星星接法的优劣分析


      我们看到的风机水泵电机采用星——三角启动可以,但是起重机上肯定没有用星——三角启动的,起重大多采用绕线转子串电阻启动,为什么搞这么麻烦,都是有原因的。当然,当前条件下的变频起动已经完全解决了这类问题。

       三角形接法使用了三根火线,施加到相绕组上的是线电压(完整地讲叫线端电压或者说外部馈电线间电压);星型接法使用三根火线和一根零线,施加到相绕组上的是线电压的根号3分之一。它们在用途上有很大区别,主要根据负载情况和电源情况而定。

电源端的区别

      无论三线还是四线制(不含地线),三相电压相互间的电角度在理想状态下都是120度相位差。假设是因为周期性的干扰,在负载端相绕组内分别产生了3N次谐波,3N*120=360N,说明三相3N次谐波电压相位完全相同,若幅值也相同,三组线电压3N次谐波将会被完全抵消掉,就是线间电压不存在3的整数倍次谐波。

      对于三角形接法,上述同相位的3N次谐波电流在这个三角形内被短路,被关在这个三角形内无限循环形成环流。因此对于存在谐波的情况,可根据电压或电流中是否可能存在3N次谐波来选择三角形或星形接法。

从负载情况的对比分析

      其实三线是从四线抽象出来的,当N线完全没有电流时,三线就等于四线。因为我们的负载或电源实际上基本是三相完全平衡的,在忽略地线漏电流的情况下,中线是没有电流的,这样的三端负载可用星形——三角形变换,转化为一个三角形电路,也就是三角形接法。

      而若负载不平衡或电压不平衡的时候,负载中点与电源中点实际上存在电位差,负载电压会有浮动。如果电源中点接地,此时负载就必须隔离,如果不小心接地,轻微时立即跳漏电保护,严重时就烧毁设备。这样如果把这两个点“短路”起来,也就是在这个导线上产生一部分电流,让这个不等的电位强制拉到一个电位点,这样就可以接地,不会有漏电危险,而且电磁兼容也更容易做好,这条“短路线”就是中线,这样就是星型接法了。




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