异步电动机的星形连接和三角形连接在起动电流方面存在显著区别,主要原因在于这两种连接方式下电机定子绕组的端电压不同,从而影响了起动电流的大小。
星形连接(Y-连接)和三角形连接(Δ-连接)的区别
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星形连接(Y-连接):
- 在星形连接下,每相绕组的电压为相电压(即电源线电压的 1 / 3 1/\sqrt{3} 1/3 倍)。
- 因此,星形连接时的起动电流相对于三角形连接要小,通常只有三角形连接的 1 / 3 1/3 1/3 左右。
- 星形连接用于降低起动电流,减小对电网的冲击,适合电机在起动时使用。
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三角形连接(Δ-连接):
- 在三角形连接下,每相绕组的电压等于电源线电压。
- 三角形连接时的起动电流较大,是星形连接起动电流的 3 倍左右。
- 因为三角形连接时绕组电压较高,产生的起动转矩也较大,因此在额定运行状态下通常采用三角形连接。
起动电流的具体关系
假设电机在三角形连接下的额定电压为 U 线 U_{\text{线}} U线,那么:
- 三角形连接的起动电流 I Δ ≈ k ⋅ I 额定 I_{\Delta}\approx k\cdot I_{\text{额定}} IΔ≈k⋅I额定(通常为5~7倍的额定电流)。
- 星形连接的起动电流 I Y = I Δ 3 I_Y=\frac{I_{\Delta}}{3} IY=3IΔ。
星-三角降压起动
在工业中,为了减小电机的起动电流,常常采用星-三角降压起动方法,即电机在起动时采用星形连接,待电机达到一定转速后再切换到三角形连接进行正常运行。这种方法可以有效减小起动电流,避免对电网的冲击,同时在正常运行时又能提供较大的转矩。
总结
- 星形连接的起动电流是三角形连接的 1 / 3 1/3 1/3左右,适合在起动时使用。
- 三角形连接的起动电流较大,但在运行中能提供更高的转矩,适合在电机达到额定转速后使用。