Star Delta起动器用于三相电机

星三角启动器(Y - Δ)是一种常见的三相(3相)感应电动机起动器一般用于低启动转矩电机。

电机起动器是一种类型的开关(机电或固态)，旨在启动和停止电机提供必要的电力给电机和防止电机吸取过多的电流。

星三角电机启动器是一种降压启动器，也是最常用的一种。在详细讨论Star Delta启动器之前，我们将看到为什么我们需要一个电机启动器在第一个地方和不同类型的电机启动器是可用的。

也可以阅读以下内容:直接在线或DOL电机启动器

为什么我们需要电动起动机?

一般来说，一个电机，无论是工业或消费，必须启动空载或满载，根据它的用途。如果电机必须空载启动，则需要一个小转矩来克服初始惯性。

但如果电机必须在满载(或任何负载)下启动，则启动转矩必须足以在负载及其惯性下启动电机。

一般来说，三相电机可以通过直接连接电源来启动。在这种情况下，启动电流高，因此，电机的启动转矩高。这个转矩将加速电机以达到最终速度。

由于电机的加速度高(快)，铜的损失，即热损失，用I计算²x R，相当低。

这种类型的电机起动适用于小型电机，即额定功率高达5HP的电机。但同样的启动技术不能应用于更高容量的电机。原因如下。

在大型电机中，启动电流非常高，如果直接连接到市电，就会在线路中产生巨大的压降。这种电压降会影响其他系统和连接到电源的负载的性能。

大型三相感应电机的起动电流可高达最大电流(满载电流)的6倍。

为了便于解释，考虑下面的例子。415 V, 50 HP工业电机额定最大电流(满载电流)为70 A。

如果该电机是直接连接到市电启动，启动电流将在6 x 70 = 420 A左右。这是一个非常高的电流从网络吸取，肯定会显示出对其他设备的影响。

因此，我们需要使用合适的电机起动器来启动三相感应电机。由于电机的转矩与电压(T∝V .)的平方成正比²)时，电压降低会导致起动转矩降低。这种类型的电机起动器被称为降压起动器。

有许多类型的降压启动器。下面列出了其中一些。

• Star Delta (Y - Δ) Starter
• 电阻降压起动器
• 自动变压器降压起动器
• 增量电阻启动器
• 部分绕组降电压起动器
• 电抗降压起动器

Star Delta Starter (Y - Δ Starter)

星三角启动器，有时被称为Y - Δ或Wye - Δ启动器，是一种常见的降压启动器类型。星Delta起动器可以减少起动电流而不需要任何外部设备。

一般来说，我们使用星三角洲起动器三相鼠笼感应电机，通常设计在三角洲连接上工作。星塔启动器电机的主要应用是风扇、泵、离心冷却器等。

在星形三角起动器中，定子绕组的初始连接是星形的。如果V_l线路电压和电压是多少_P为相位电压，则定子各相位电压为

V_P= V_l/√3

当电机加速并获得速度时，定子绕组从星形结构中断开，并以Delta的形式连接。下图显示了星型和三角型连接及其各自的电流。

在第二幅图(右图)中，定子的绕组以三角连接。已知三角连接中的线电压和相电压相等，设穿过定子绕组的电压为v。如果I是三角连接中通过定子绕组的相电流，则线电流为I_l=√3 * I。

这是由于Delta连接中的线路电流是相电流的三倍。

看第一张图(左图)，定子绕组按星形连接。由于V为线电压，星形连接中绕组电压为V /√3。

当通过绕组的电压降低1 /√3倍时，流经每个绕组的电流也减少了同样的数量。因此，相电流或通过绕组的电流变成I_P= I /√3。由于星形连接中的线电流和相电流相等，故线电流I_l= I /√3。

由以上分析我们可以得出结论:

我_l(in) =√3 * I

我_l(in Star) = I /√3

由以上两个方程，我们可以得出星形连接的线电流是三角连接的线电流的1/3倍。

此外，电机的起动转矩与绕组处电压的平方成正比。

T∝v²

我们已经建立了星形连接的电机绕组电压是三角形连接的电机绕组电压的1 /√3倍。因此，电机在星形连接时的启动转矩是三角形连接时的1 / 3倍。

星型德尔塔启动器中的电机绕组

让我们看看星德尔塔起动机的电机绕组连接。设三相感应电动机定子的三个绕组分别为X1 - X2, Y1 - Y2和Z1 - Z2，其中X1, Y1和Z1为起动端，X2, Y2和Z2为关闭端(或结束端)。下图显示了电机绕组的星形和三角形连接。

在星形连接中，绕组的末端连接在一起形成中性点。我们也可以把线圈的所有起始端连接起来，形成中性点。在上图中，整理端X2, Y2和Z2连接在一起。

在三角连接中，一个绕组的起始端连接到另一个绕组的结束端，形成上图所示的结构。供给在连接处给出。在上面的连接中，连接为:X1-Z2, X2-Y1, Y2-Z1。

在星型三角启动器中，电机的绕组首先在星型连接中连接，在开关、计时器和接触器的帮助下，在电机正常运行时，绕组在三角连接中连接。

星三角洲启动器的类型

根据星型起动器和三角式起动器之间的开关作用，星型起动器基本上分为手动起动器和自动起动器。我们将在这里看到一些常见的Star Delta starter类型。

简单手动星型德尔塔起动机

下图是简单手动Star Delta Starter的连接图。

这个启动器的开关有三个位置:0 (OFF)， 1 (Star)和2 (Delta)。如果开关置于0位，则电机的绕组是打开的，电机是断开的。要激活星形连接，开关移动到1 -位置。

在开关的这个位置，绕组的结束端，即X2, Y2和Z2被缩短。这就完成了星形连接，电机开始旋转。

当电机加速时，它获得速度，当电机的速度接近其额定速度时，开关从1位移动到2位。

开关的2-位置激活Delta连接，因为它建立了X2-Y1, Y2-Z1和Z2-X1触点。电机现在运行在德尔塔连接和达到其额定速度没有任何问题。

手动星型三角启动器，带按钮

下图为手动按钮操作星型三角起动机接线图。这种起动器通常由2个按钮、4极3位开关、一个接触器和一个过载继电器组成。

在4极3位开关中，3极用于连接电机的3个绕组到电源，3位分别为0 (OFF)， 1 (Star)和2 (Delta)。4^th开关中的极用于控制电路中。

当开关处于0位(OFF)时，如果按下ON按钮，接触器M不会通电。如果开关移动到2 -位置(Delta或Run)，如果按下ON按钮，即使现在接触器M也不会通电。在这两种情况下，马达都不能启动。

现在，开关的位置被移动到1 -位置(星号)。如果现在按下ON按钮，接触器线圈M通电，闭合电机与电源的触点。电机现在连接在星形连接，结果它开始旋转。

当电机获得速度和开关移动到2位(Delta)时，必须按下ON按钮。当电机在Delta连接中运行时，ON按钮可以释放，因为M1将]保持接触器M通电。

只有在电机绕组切换到Delta连接后，ON按钮才能释放。要关闭电机，可按下OFF按钮。

下图显示了按钮操作的星三角启动器的控制电路。这包括控制开关C，接触M1和开和关按钮。

半自动星型德尔塔起动机

在半自动星型德尔塔起动器中，我们需要三个接触器来连接电机绕组，分别是星型和德尔塔连接。半自动星型三角起动机接线图如下图所示，并附有三角接头的绕线图。

首先，将使用接触器S(星形连接)连接星形连接中的绕组。现在，通过关闭主接触器M，我们可以启动星形连接的电机，因为X2, Y2和Z2短路。

当电机获得速度后，接触器S被打开，接触器D(用于三角连接)被关闭，这样电机绕组X2, Y2和Z2分别连接到Y1, Z1和X1时，绕组被配置在三角连接中。

在接通三角连接之前，必须先打开星形连接(接触器S)，否则会发生短路。下图是半自动星型三角起动机的控制电路。

首先，当我们按下ON按钮时，接触器S通电，结果电机绕组以星形连接。S的补充触点S1和S2分别闭合和打开。

由于S1闭合，主接触器M通电，电机星形连接启动。在此之后，接触器M通过辅助触点M1保持通电。

由于S2是打开的，当星形连接被激活时，Delta连接无法启动，为了激活Delta连接，我们必须解除星形连接。

当ON按钮释放时，触点S1处于打开状态，S2处于关闭状态，接触器S处于断电状态。由于S2关闭，M已经由M1通电，电机现在在Delta连接中运行。

要关闭电机，按下off按钮，这将使接触器M和D(主和delta)断电。

阅读这篇有趣的文章星形连接与三角连接的比较

自动星型三角启动器(开路过渡)

手动星形增量启动器和自动星形增量启动器的主要区别是根据预定义的时间间隔自动从星形连接切换到增量连接。

时间延迟继电器用于获得从星型转换到德尔塔所需的时间。根据电机的容量和负载情况，延时可多可少在10秒左右。

自动星形三角起动机的接线图与半自动星形三角起动机的接线图相同。但是在控制电路上有一个明显的区别，如下图所示。

首先，按下ON按钮，接触器S通电。这将关闭触点S1，因此接触器M将通电。由于接触器S和M都是主动的，电机在星形连接中开始旋转。

当接触器S被激活时，延时继电器T也被通电。因此，电机绕组保持星形连接，直到时间延迟继电器中设置的时间。

在预设时间(例如10秒)结束后，延时继电器(即T1)触点打开，导致接触器S断电。

当S断电时，S1被打开，S2被关闭。由于接触器M已经被M1激活，现在S2是闭合的，电机的绕组在三角连接中连接。

当Delta连接激活时，联系人D1是联系人D的补充联系人。这将避免在Delta连接激活时激活星形连接。

在这种自动星形三角启动器中，只有在星形连接被释放后，三角连接才会建立。这种类型的连接称为开路过渡。

自动星型三角启动器(闭路过渡)

上节中讨论的开路过渡型自动星型三角启动器已足够用于几乎所有的电机，但我们需要一个闭环过渡型自动星型三角启动器以阻止电源干扰。

通过对开路转换启动电路稍加修改，就可以设计出一种闭式转换型自动星形三角启动器。

附加组件是一个3极接触器和几个电阻。下图是带闭合过渡的自动星型三角起动机接线图。

开路转换的主要问题是，在从星形连接到三角连接的转换过程中，电机的绕组从电源断开一小段时间。

我们可以在闭合电路转换中克服这一问题，当绕组从星形连接变为三角连接时，通过电阻的帮助保持电机绕组通电。

在启动过程中，接触器S和M(星形连接接触器和主接触器)被激活，电机开始旋转。当它获得速度时，延时继电器接触器T被激活。

开路和闭合电路过渡的主要区别是，定时器接触器T通过电阻并联到Delta接触器D。

延时后，接触器S被停用，接触器D被激活。结果，绕组在增量连接中被连接。

在这个过渡过程中(接触器S的开启和接触器D的关闭)，电机的绕组通过接触器T的串联电阻与电机保持连接。

下面的图片显示了闭路转换型自动星三角启动器的控制电路。

当按下ON按钮时，控制继电器接触器CR通电，相应的补充触点CR1和CR2闭合。当CR2关闭时，星形连接接触器S通电。

S的辅助触点S1和S2将分别闭合和打开。由于触点S1，主接触器M被激活，因此电机在星形连接中开始运行。M在M1的帮助下保持精力充沛。

随着主接触器M，定时器A被激活。在预定的时间后，a的辅助触点即A1被关闭，这将激活定时器接触器T和定时器B。

现在，定时器T的激励将导致连接电阻平行于电机绕组。由A1通电的定时器B在延时后工作，并打开辅助触点B1。

现在，打开B1将使S接触器失效，从而使电机绕组处的星形连接断开。当S被断电时，触点S2被关闭，结果，Delta接触器被激活。接触器T将帮助Delta连接的绕组通过串联电阻保持与电源的连接。

当接触器D被激活时，其补充触点D1和D2将被打开。在这里，D1将阻止星形连接激活，而Delta连接激活，D2将使Timer T、Timer A和Timer b的接触器失效，电机在Delta连接中通过接触器D和M继续运行。