摘 要： 三相電動機接線時，接線盒中發(fā)生接線錯誤，會使電動機不能正常起動，應對繞組接線錯誤產生的情況及原理予以具體的分析。還有一種情況，當負載小于額定功率的40%，有意將三角形接法改為星形接法運行則是有好處的，即三角形接線的三相異步電動機可以利用星形—三角形降壓啟動。
關鍵詞： 三相異步電動機 星形—三角形 接線
在電工的實習教學過程中，時常會有這樣的情況產生，有些學生在三相電動機接線時，接線盒中發(fā)生接線錯誤，或者繞組首末端弄錯，輕則電動機不能正常起動，長時間通電造成啟動電流過大，電動機發(fā)熱嚴重，影響壽命；重則燒毀電動機繞組，或造成電源短路的現(xiàn)象。是什么原因造成的呢？大多數(shù)電工都知道，三相電動機的三相定子繞組每相繞組都有兩個引出線頭，一頭叫作首端，另一頭叫末端。規(guī)定第一相繞組首端用D表示，末端用D表示；第二相繞組首端用D表示，末端用D表示；第三相繞組首末端分別用D和D來表示。這六個引出線頭引入接線盒的接線柱上，接線柱相應地標出D—D的標記，見圖（1）。三相定子繞組的六根端頭可將三相定子繞組接成星形或三角形，星形接法是將三相繞組的末端并聯(lián)起來，即將D、D、D三個接線柱用銅片連結在一起，而將三相繞組首端分別接入三相交流電源，即將D、D、D分別接入A、B、C相電源，如圖（2）所示。而三角形接法則是將第一相繞組的首端D與第三相繞組的末端D相連接，再接入一相電源；第二相繞組的首端D與第一相繞組的末端D相連接，再接入第二相電源；第三相繞組的首端D與第二相繞組的末端D相連接，再接入第三相電源。即在接線板上將接線柱D和D、D和D、D和D分別用銅片連接起來，再分別接入三相電源，如圖（3）所示。一臺電動機是接成星形連接還是接成三角形，應視廠家規(guī)定而進行，可以從電動機銘牌上查到。三相定子繞組的首末端是生產廠家事先設定好的，絕不可任意顛倒，但可將三相繞組的首末端一起顛倒，例如將三相繞組的末端D、D、D倒過來作為首端，而將D、D、D作為末端，但絕不可單獨將一相繞組的首末端顛倒，否則將產生接線錯誤。如果接線盒中發(fā)生接線錯誤，或者繞組首末端弄錯，輕則電動機不能正常起動，長時間通電造成啟動電流過大，電動機發(fā)熱嚴重，影響壽命，重則燒毀電動機繞組，或造成電源短路。下面就繞組接線錯誤予以具體的分析。
一、錯將應接成星形運行的異步電動機接成三角形運行時的不良后果
一臺應接成星形動行的電動機，其定子每相繞組承受的電壓（相電壓）是電動機額定電壓（電源線電壓）的1/倍（即0.58倍）。若誤接成三角形運行，其每相定子繞組承受的相電壓就等于電動機之額定電壓，則定子每相繞組所承受的相電壓就升高到廠家規(guī)定電壓的倍。例如，電源電壓為380V，電動機接成星形運行，繞組電壓為220V。若錯接成三角形運行，繞組電壓便會升高到380V。繞組相電壓增高，鐵芯將高度飽和，鐵芯磁通的激磁電流將急劇增加，可達電動機額定電流的幾倍。再加上負載電流，這樣大的定子回路電流，將使繞組銅損急劇增大，電動機定子繞組會因嚴重過熱而燒毀。
二、錯將應接成三角形運行的異步電動機接成星形運行時的不良后果
誤將三角形運行的電動機接成星形運行后，每相定子繞組上的相電壓將下降到原電壓的1/（即0.58倍）。例如，電源電壓為380V，三角形接線時，定子繞組電壓為380V。錯接成星形后，每相定子繞組的相電壓減小為0.58乘以380等于220V。因此電動機的轉矩將減小到額定轉矩的（1/）=1/3（即0.33）。這時如果仍帶上額定負載運行，為了克服負載的阻力矩，要求星形接法時的轉矩應該與三角形接法時的一樣大小，如此將迫使定子電路的電流增加，使轉矩盡力去平衡負載的阻力矩，從而造成過載發(fā)熱，時間長了就會使電動機溫升超過充許值。同時，也會使電動機的功率因數(shù)和效率下降。
三、三角形接線的三相異步電動機改接成星形接線的異步電動機
當然并不是三角形接線的三相異步電動機就不能改接成星形接線的異步電動機。另外還有一種情況，即當負載小于額定功率的40%（如大馬拉小車時），有意將三角形接法改為星形接法運行則是有好處的。因為當負載較輕時（一般小于額定功率的40%），不需要較大的負載電流使轉矩去克服負載阻力矩。但因繞組電壓低，激磁電流減小較多，總的定子電流還是減小，則電動機的功率因數(shù)和效率都有所提高，溫升也將會有所下降。
三角形接線的三相異步電動機可以利用星形—三角形降壓啟動。電動機在起動時，通過開關將三角形接線的繞組接成星形，使加在每相繞組上的電壓降低為額定電壓的1/3，即由380V降為220V，起動電流、起動時的轉矩值都降為滿壓時的1/3。待轉子正常運行后，再通過開關改接成三角形，使它在額定電壓下運行。
在某些特殊場合，如電動機帶的負荷小于額定功率的40％時，可將三角形接線的三相異步電動機改接成星形接線連續(xù)運行。這時將端電壓為380V的三角形接線的電動機改接成星形接線運行是有利的。這是因為當負載小于電機額定功率的40％時，所需轉矩不大，負載電流較小，電機此時運行的功率因素和效率是不高的。將三角形接線的電動機改接成星形接線后，繞組相電壓降低到線電壓的1/3，即為220V，定子電流隨之降低。這樣既可節(jié)電又可提高功率因素。因此三角形接線的三相異步電動機改接成星形接線是有條件的，不能盲目改接。
為了切實落實高職高等技術應用性人才的培養(yǎng)任務，我們除從理論上使學生熟練掌握電工方面的基本知識、基本理論外，還必須通過實驗和實訓使學生加深對理論知識的理解，同時增強學生的動手能力，進一步提高學生的操作技能，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，讓學生通過感性認識鞏固理性認識，培養(yǎng)學生的動手能力，開發(fā)學生的自主創(chuàng)造能力，使其成為名副其實的職業(yè)技術人才。
參考文獻：
［1］徐征.機電與變壓器.北京：中國勞動社會保障出版社，2008.
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