淺談三相籠型異步電動機星形

李新

摘 要：主電路的連接要求是從電源處開始連接，三相火線同時連接，齊頭并進，不要一相一相分別連接。控制電路的連接要求是，要遵循先大回路后小回路的原則。

關鍵詞：星形—三角形減壓起動；接觸器；繼電器；連線

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）04C-0081-02

隨著科學技術的發展，三相籠型異步電動機在現代工農業生產中起著重要的作用，許多電能是通過電動機分配傳輸和使用的。電能的使用大致分為兩個方面：一方面是照明用電，另一方面是動力用電，所謂動力用電即是電動機用電。三相籠型異步電動機用電電路包括起動控制電路，制動控制電路、調速控制電路、正反轉控制電路等。

三相籠型異步電動機起動方法有兩種：直接起動和減壓起動。直接起動的優點是所需電氣設備少，電路簡單，起動轉矩大，但在電動機容量較大，供電變壓器容量較小時，直接起動造成的較大起動電流，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下工作的其他電器。直接起動一般只適用于中小容量的三相異步電動機的空載或輕載起動。當不能滿足直接起動條件時，就應考慮減壓起動。減壓起動的目的是為了減小電動機起動電流。減壓起動包括定子串電阻減壓起動、自耦變壓器減壓起動、星形—三角形減壓起動、延邊三角形減壓起動等，其中定子串電阻減壓起動耗電量較大，使用范圍小。自耦變壓器減壓起動廣泛應用于工業與民用。星形—三角形減壓起動所需設備少，投資低，對單臺或兩臺電動機起動應用較多。當三相籠型異步電動機定子繞組為三角形接法且不允許直接起動時，可以采用星形—三角形減壓起動方式。起動時，電動機定子繞組先連接成星形，接入三相電源起動；電動機轉速升高后，此時電動機電流已降低，再將電動機定子換接成三角形接法運行。

三相籠型異步電動機星形—三角形減壓起動在建筑領域應用廣泛，如生活給水泵、消防泵、空調的電氣控制系統等。通常情況下，三相籠型異步電動機星形—三角形減壓起動連接要求完成的任務是：第一，識讀電氣控制原理圖；第二，根據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，根據電氣控制原理圖連接電路。要求所連導線在電路板下方分布，電器元件上方的導線要橫平豎直，如需要彎折時，要做成垂直形狀，導線與電器元件連接處沒有銅線暴露，連接緊密牢固。

根據三相籠型異步電動機星形—三角形減壓起動電氣控制原理圖可知，該控制電路所需低壓電器元件為：一臺三相籠型異步電動機，一個空氣開關，三個交流接觸器，一個熱繼電器，兩個按鈕和一個時間繼電器。這里有些電器元件固定在電路板上時是有特定要求的，即空氣開關下方要正對的是接觸器KM1，接觸器KM1下方要正對的是熱繼電器，熱繼電器下方要正對的是電動機，電動機下方要正對的是接觸器KM3，同時與接觸器KM1平行的，并在其右側有一定間距的是接觸器KM2的固定位置。按鈕和時間繼電器沒有特定安裝要求。

具體電路連接操作分為兩個部分，即主電路連接和控制電路連接。操作連接時，兩者要分別進行，不可以同時進行，一般是先進行主電路連接，之后進行控制電路的連接。主電路的連接要求是從電源處開始連接，三相火線同時連接，齊頭并進，不要一相一相分別連接。三相火線與低壓斷路器連接時，低壓斷路器是具有方向特性的，即從上端進線，從下端出線，也就是說電源三相線要與斷路器上端相連，負載要和斷路器下端相連。三相火線與接觸器連接時，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，兩側都可以作為進線端或出線端。同理，三相火線與熱繼電器的三相熱元件相連時，熱繼電器的三相熱元件也沒有方向特性，兩側都可以作為進線端或者出線端，熱繼電器的三相熱元件的出線端直接與三相交流電動機定子三相繞組首端U1、V1、W1相連，三相交流電動機定子三相繞組末端U2、V2、W2再與接觸器KM3進線端的一、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對應，首端V1要與末端V2對應，首端W1要與末端W2對應。實物連接時需要對電動機的三個首端和三個末端認真查看，仔細區分，確保實現正確連接。另外一條三相主電路是從接觸器KM1進線端的一、三、五常開觸頭引出三根火線分別與接觸器KM2進線端的一、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，第一條是從電源側引出一根火線與停止按鈕SB1串聯，與起動按鈕SB2串聯，與接觸器KM1線圈串聯，與熱繼電器KR常閉輔助觸頭串聯，最后回到電源側的另一根火線端，這是一個最大的回路。第二條是從起動按鈕SB2的出線端引出一根線與接觸器KM2常閉輔助觸頭連接，再與時間繼電器KT的延時常閉觸頭串聯，與接觸器KM3的線圈串聯，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線端相連。第三條是從起動按鈕SB2的出線端引出一根線與接觸器KM3常閉輔助觸頭連接，再與時間繼電器KT的延時常開觸頭串聯，與接觸器KM2的線圈串聯，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線端相連。以上三條電路連接完成后，還需要并聯三條電路，即將接觸器KM1自鎖常開輔助觸頭并聯在起動按鈕SB2兩端；將接觸器KM2自鎖常開輔助觸頭并聯在時間繼電器KT的延時常開觸頭兩端；將時間繼電器線圈并聯在時間繼電器KT的延時常閉觸頭進線端與接觸器KM3線圈的出線端之間。連接時不可以從起動按鈕出線端分出三條支路分別進行連接，否則很容易產生連接錯誤，其他復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，是否能實現一次試車成功，還需要一個檢查過程。電路檢查是一項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重要指標。電路檢查就是使用萬用表查找錯誤接線并進行修改的操作過程，具體操作如下：先把萬用表檔位確定在歐姆檔，對接兩表筆，表盤指示應為零歐姆。若需檢查控制電路，可將兩表筆分別與兩根控制火線端點接觸，同時按下起動按鈕，若萬用表指示為某一數值電阻值，說明控制電路連線基本正確，若萬用表沒有指示某一數值，而顯示為無窮大時，則說明電路有未連接處，連線有錯誤，這就需要逐段尋找錯誤點，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，區別在于若要檢查接觸器主觸頭時，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，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機定子任意一相繞組的兩端接觸，當電動機起動時，觀察萬用表數值的變化，開始時萬用表數值應顯示為220V，待接觸器切換后萬用表數值顯示應改變為380V，說明電路連線基本正確。

總之，從讀圖到通電試車，每一步都要認真操作，認真連線，這樣才能達到連接目的，實現連線效果。

參考文獻：

[1]侯進旺.建筑電氣控制技術[M].北京：機械工業出版社，2012.

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