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电机的星接和角接

电机的星接和角接

2013/1/18 11:16:26

    一、交流电的特性     平常所说的工频动力电源,指按正弦规律变化、三相电压之间有一定矢量关系的交流电源,简称三相交流电。使交流电接正弦规律变化,便于电压变换和传输、干扰小、电流和电压有良好的连续性、利于产生均衡的旋转磁场,等等。     任何事物,仅有一个参量表征其属性是不够的,一个电路,最起码须涉及到电压、电流、电阻三方面的因素,仅仅给出电压或电流参数,则无法形成一个电路的概貌。     正弦交流电的三要素,即1)最大值。为有效值的1.4倍,380V的最大值约为500V;2)角频率。交流电的变化速度,工频为50Hz;3)初相角。用于定义正弦交流电的计时起始点。3相交流电因初相角的不同,产生相位差。相位差即两个正弦交流电在任何瞬间的相位之差。     1、三相交流电的相互关系:     1)各有相对固定的空间电角度(不是同时最大和最小),保持一个固定的电压相位差。互隔120�电角度,当A相电压幅度达到很高的幅度时,B相电压才零值开始上升。     2)对平衡三相负载(如电机)而言,不存在独立的电流回路,如A相电流回路,A相须与另两相——C、B相构成电流回路,每相电流等于另两相电流的矢量和。     2、线电压、相电压、线电流、相电流的定义 先让我们对线电压、相电压、线电流、相电流进行定义,以利下文的展开(参见下图)     3~380V的三个电源端子为A、B、C,电源线A、B、C任意两线之间的电压称为线电压,如UAB=380V,流过A线或B线的电流,如IA称为线电流。通俗点说,两根电源线之间的电压称为线电压,流过电源线的电流称为线电流。     电机内部有3个绕组,可以拆解为6个接线端子,U1/U2为A相绕组,V1/V2为B相绕组,W1/W2为C相绕组。施加于绕组两端的电压为相电压,如A相绕组的相电压,即施加于U1、U2两个端子上的电压;流过每相绕组的电流为相电流。

        电动机绕组角接                                       电动机绕组星接

    二、降压起动过程中的星接和角接     为限制电动机的起动电流,最简易的起动方式为星/角降压起动,电机绕组先是接成星形降压起动,然后恢复角形连接,进入正常运行。这种起动方式仅仅适用于电机空载、转载起动,并且正常运行状态绕组为角接(原始接法)的电动机。     1、角形接法时电机绕组相电压、相电流与线电压、线电流的关系     以A相绕组为例,U1/U2端子接入电源A、B端,即相电压=线电压=380V;     但流过电源线A的线电流,进入绕组,是分了“叉”的,一路流经U/U2绕组,一路流经W1/W2绕组,粗看起来,IU和IW对IA进行了分流。由以上正弦交流电的特性可知,不能以IW+IU=IA的简单算式进行计算,干脆让我们忽略所有理论推导和计算步骤,一步得出结果:此时线电流约为相电流的1.7倍,如30kW电机,线电流为60A时,角接时的相电流约为35A。     2、星形接法时电机绕组相电压、相电流与线电压、线电流的关系     以A、B相绕组为例,从U1端和V1接入380V线电压,A、B绕组对380V形成“串联分压”。但从三相正弦交流电的特性可知,星接时的绕组相电压,此时线电压约为相电压的1.7倍,即相电压=220V。     相电流,I线与I相流经同一支路,大小相等。即线电流=相电流。     电机的绕组供电电压(相电压)由原380V降为220V,起动电流降低为全压起动的三分之一,起动力矩也降低为三分之一,只能用于空载或轻载起动。     三、改变电机的星、角接,而输出功率不变     星/角降压起动,仅适用于原角接电机。若380V供电条件下,绕组是星接状态的,即绕组的额定相电压是220V,人为改为角接时,会使其绕组供电超过额定值,相当于升压运行,即使不考虑其绝缘耐压,运行电流/功率大幅度异常上升,电机必然烧毁无疑。     改变星、角接法,如果能保障绕组所承受的相电压不变,电源线电流不变,电机的输出功率不变,则可以使电机不同级别的供电电源下,正常工作。     1、角改星保持输出功率不变的方法     原状态:角接,380V;     改接后:星接,电源3~660V。     电机绕组的相电压仍为380V,线电流仍为原值。电机的输出功率不变。电机只要能承受1000V摇表“打压”试验,即可正常运行于3~660V电源电压下。     2、星改角保持输出功率不变的方法     原状态:星接,380V;     改接后:角接,电源3~220V(如变频电源)     电机绕组的相电压仍为220V,线电流仍为原值。电机的输出功率不变。可以长期安全运行。     以上这种改法,是当电机的供电电压级别变化(升高或降低)时,为使原电机仍能正常运行所做的绕组改接。应在保障其电机的输出功率不变,电机绕组所承受的相电压不变的前提下进行改接。     四、改变星、角接适应变频器供电     星改角以适用低级别电源。

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王静
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