[浅析三相异步电动机的“星形-三角形”接线] 三相异步电动机星型和三角形接线图
时间：2019-01-07 03:23:39 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要： 三相电动机接线时，接线盒中发生接线错误，会使电动机不能正常起动，应对绕组接线错误产生的情况及原理予以具体的分析。还有一种情况，当负载小于额定功率的40%，有意将三角形接法改为星形接法运行则是有好处的，即三角形接线的三相异步电动机可以利用星形―三角形降压启动。
关键词： 三相异步电动机 星形―三角形 接线
在电工的实习教学过程中，时常会有这样的情况产生，有些学生在三相电动机接线时，接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命；重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路的现象。是什么原因造成的呢？大多数电工都知道，三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头，一头叫作首端，另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D表示，末端用D表示；第二相绕组首端用D表示，末端用D表示；第三相绕组首末端分别用D和D来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱相应地标出D―D的标记，见图（1）。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形，星形接法是将三相绕组的末端并联起来，即将D、D、D三个接线柱用铜片连结在一起，而将三相绕组首端分别接入三相交流电源，即将D、D、D分别接入A、B、C相电源，如图（2）所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D与第三相绕组的末端D相连接，再接入一相电源；第二相绕组的首端D与第一相绕组的末端D相连接，再接入第二相电源；第三相绕组的首端D与第二相绕组的末端D相连接，再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D和D、D和D、D和D分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图（3）所示。一台电动机是接成星形连接还是接成三角形，应视厂家规定而进行，可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的，绝不可任意颠倒，但可将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将三相绕组的末端D、D、D倒过来作为首端，而将D、D、D作为末端，但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒，否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。下面就绕组接线错误予以具体的分析。
一、错将应接成星形运行的异步电动机接成三角形运行时的不良后果
一台应接成星形动行的电动机，其定子每相绕组承受的电压（相电压）是电动机额定电压（电源线电压）的1/倍（即0.58倍）。若误接成三角形运行，其每相定子绕组承受的相电压就等于电动机之额定电压，则定子每相绕组所承受的相电压就升高到厂家规定电压的倍。例如，电源电压为380V，电动机接成星形运行，绕组电压为220V。若错接成三角形运行，绕组电压便会升高到380V。绕组相电压增高，铁芯将高度饱和，铁芯磁通的激磁电流将急剧增加，可达电动机额定电流的几倍。再加上负载电流，这样大的定子回路电流，将使绕组铜损急剧增大，电动机定子绕组会因严重过热而烧毁。
二、错将应接成三角形运行的异步电动机接成星形运行时的不良后果
误将三角形运行的电动机接成星形运行后，每相定子绕组上的相电压将下降到原电压的1/（即0.58倍）。例如，电源电压为380V，三角形接线时，定子绕组电压为380V。错接成星形后，每相定子绕组的相电压减小为0.58乘以380等于220V。因此电动机的转矩将减小到额定转矩的（1/）=1/3（即0.33）。这时如果仍带上额定负载运行，为了克服负载的阻力矩，要求星形接法时的转矩应该与三角形接法时的一样大小，如此将迫使定子电路的电流增加，使转矩尽力去平衡负载的阻力矩，从而造成过载发热，时间长了就会使电动机温升超过充许值。同时，也会使电动机的功率因数和效率下降。
三、三角形接线的三相异步电动机改接成星形接线的异步电动机
当然并不是三角形接线的三相异步电动机就不能改接成星形接线的异步电动机。另外还有一种情况，即当负载小于额定功率的40%（如大马拉小车时），有意将三角形接法改为星形接法运行则是有好处的。因为当负载较轻时（一般小于额定功率的40%），不需要较大的负载电流使转矩去克服负载阻力矩。但因绕组电压低，激磁电流减小较多，总的定子电流还是减小，则电动机的功率因数和效率都有所提高，温升也将会有所下降。
三角形接线的三相异步电动机可以利用星形―三角形降压启动。电动机在起动时，通过开关将三角形接线的绕组接成星形，使加在每相绕组上的电压降低为额定电压的1/3，即由380V降为220V，起动电流、起动时的转矩值都降为满压时的1/3。待转子正常运行后，再通过开关改接成三角形，使它在额定电压下运行。
在某些特殊场合，如电动机带的负荷小于额定功率的40％时，可将三角形接线的三相异步电动机改接成星形接线连续运行。这时将端电压为380V的三角形接线的电动机改接成星形接线运行是有利的。这是因为当负载小于电机额定功率的40％时，所需转矩不大，负载电流较小，电机此时运行的功率因素和效率是不高的。将三角形接线的电动机改接成星形接线后，绕组相电压降低到线电压的1/3，即为220V，定子电流随之降低。这样既可节电又可提高功率因素。因此三角形接线的三相异步电动机改接成星形接线是有条件的，不能盲目改接。
为了切实落实高职高等技术应用性人才的培养任务，我们除从理论上使学生熟练掌握电工方面的基本知识、基本理论外，还必须通过实验和实训使学生加深对理论知识的理解，同时增强学生的动手能力，进一步提高学生的操作技能，启发学生的创新思维，让学生通过感性认识巩固理性认识，培养学生的动手能力，开发学生的自主创造能力，使其成为名副其实的职业技术人才。
参考文献：
［1］徐征.机电与变压器.北京：中国劳动社会保障出版社，2008.
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