摘 要： 三相電動(dòng)機(jī)接線時(shí)，接線盒中發(fā)生接線錯(cuò)誤，會(huì)使電動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)，應(yīng)對繞組接線錯(cuò)誤產(chǎn)生的情況及原理予以具體的分析。還有一種情況，當(dāng)負(fù)載小于額定功率的40%，有意將三角形接法改為星形接法運(yùn)行則是有好處的，即三角形接線的三相異步電動(dòng)機(jī)可以利用星形—三角形降壓啟動(dòng)。
關(guān)鍵詞： 三相異步電動(dòng)機(jī) 星形—三角形 接線
在電工的實(shí)習(xí)教學(xué)過程中，時(shí)常會(huì)有這樣的情況產(chǎn)生，有些學(xué)生在三相電動(dòng)機(jī)接線時(shí)，接線盒中發(fā)生接線錯(cuò)誤，或者繞組首末端弄錯(cuò)，輕則電動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)，長時(shí)間通電造成啟動(dòng)電流過大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，影響壽命；重則燒毀電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的三相定子繞組每相繞組都有兩個(gè)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(gè)引出線頭引入接線盒的接線柱上，接線柱相應(yīng)地標(biāo)出D—D的標(biāo)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(gè)接線柱用銅片連結(jié)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(tái)電動(dòng)機(jī)是接成星形連接還是接成三角形，應(yīng)視廠家規(guī)定而進(jìn)行，可以從電動(dòng)機(jī)銘牌上查到。三相定子繞組的首末端是生產(chǎn)廠家事先設(shè)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(dú)將一相繞組的首末端顛倒，否則將產(chǎn)生接線錯(cuò)誤。如果接線盒中發(fā)生接線錯(cuò)誤，或者繞組首末端弄錯(cuò)，輕則電動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)，長時(shí)間通電造成啟動(dòng)電流過大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，影響壽命，重則燒毀電動(dòng)機(jī)繞組，或造成電源短路。下面就繞組接線錯(cuò)誤予以具體的分析。
一、錯(cuò)將應(yīng)接成星形運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)接成三角形運(yùn)行時(shí)的不良后果
一臺(tái)應(yīng)接成星形動(dòng)行的電動(dòng)機(jī)，其定子每相繞組承受的電壓（相電壓）是電動(dòng)機(jī)額定電壓（電源線電壓）的1/倍（即0.58倍）。若誤接成三角形運(yùn)行，其每相定子繞組承受的相電壓就等于電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)接成星形運(yùn)行，繞組電壓為220V。若錯(cuò)接成三角形運(yùn)行，繞組電壓便會(huì)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(dá)電動(dòng)機(jī)額定電流的幾倍。再加上負(fù)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(dòng)機(jī)定子繞組會(huì)因嚴(yán)重過熱而燒毀。
二、錯(cuò)將應(yīng)接成三角形運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)接成星形運(yùn)行時(shí)的不良后果
誤將三角形運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)接成星形運(yùn)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(shí)，定子繞組電壓為380V。錯(cuò)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩將減小到額定轉(zhuǎn)矩的（1/）=1/3（即0.33）。這時(shí)如果仍帶上額定負(fù)載運(yùn)行，為了克服負(fù)載的阻力矩，要求星形接法時(shí)的轉(zhuǎn)矩應(yīng)該與三角形接法時(shí)的一樣大小，如此將迫使定子電路的電流增加，使轉(zhuǎn)矩盡力去平衡負(fù)載的阻力矩，從而造成過載發(fā)熱，時(shí)間長了就會(huì)使電動(dòng)機(jī)溫升超過充許值。同時(shí)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率下降。
三、三角形接線的三相異步電動(dòng)機(jī)改接成星形接線的異步電動(dòng)機(jī)
當(dāng)然并不是三角形接線的三相異步電動(dòng)機(jī)就不能改接成星形接線的異步電動(dòng)機(jī)。另外還有一種情況，即當(dāng)負(fù)載小于額定功率的40%（如大馬拉小車時(shí)），有意將三角形接法改為星形接法運(yùn)行則是有好處的。因?yàn)楫?dāng)負(fù)載較輕時(shí)（一般小于額定功率的40%），不需要較大的負(fù)載電流使轉(zhuǎn)矩去克服負(fù)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(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都有所提高，溫升也將會(huì)有所下降。
三角形接線的三相異步電動(dòng)機(jī)可以利用星形—三角形降壓啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，通過開關(guān)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(dòng)電流、起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩值都降為滿壓時(shí)的1/3。待轉(zhuǎn)子正常運(yùn)行后，再通過開關(guān)改接成三角形，使它在額定電壓下運(yùn)行。
在某些特殊場合，如電動(dòng)機(jī)帶的負(fù)荷小于額定功率的40％時(shí)，可將三角形接線的三相異步電動(dòng)機(jī)改接成星形接線連續(xù)運(yùn)行。這時(shí)將端電壓為380V的三角形接線的電動(dòng)機(jī)改接成星形接線運(yùn)行是有利的。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)載小于電機(jī)額定功率的40％時(shí)，所需轉(zhuǎn)矩不大，負(fù)載電流較小，電機(jī)此時(shí)運(yùn)行的功率因素和效率是不高的。將三角形接線的電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)改接成星形接線是有條件的，不能盲目改接。
為了切實(shí)落實(shí)高職高等技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)任務(wù)，我們除從理論上使學(xué)生熟練掌握電工方面的基本知識(shí)、基本理論外，還必須通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)使學(xué)生加深對理論知識(shí)的理解，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的操作技能，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生通過感性認(rèn)識(shí)鞏固理性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)造能力，使其成為名副其實(shí)的職業(yè)技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)：
［1］徐征.機(jī)電與變壓器.北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.
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