浅谈三相笼型异步电动机星形

李新

摘 要：主电路的连接要求是从电源处开始连接，三相火线同时连接，齐头并进，不要一相一相分别连接。控制电路的连接要求是，要遵循先大回路后小回路的原则。

关键词：星形—三角形减压起动；接触器；继电器；连线

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）04C-0081-02

随着科学技术的发展，三相笼型异步电动机在现代工农业生产中起着重要的作用，许多电能是通过电动机分配传输和使用的。电能的使用大致分为两个方面：一方面是照明用电，另一方面是动力用电，所谓动力用电即是电动机用电。三相笼型异步电动机用电电路包括起动控制电路，制动控制电路、调速控制电路、正反转控制电路等。

三相笼型异步电动机起动方法有两种：直接起动和减压起动。直接起动的优点是所需电气设备少，电路简单，起动转矩大，但在电动机容量较大，供电变压器容量较小时，直接起动造成的较大起动电流，常使供电变压器的输出电压下降过多，从而影响在同一电网下工作的其他电器。直接起动一般只适用于中小容量的三相异步电动机的空载或轻载起动。当不能满足直接起动条件时，就应考虑减压起动。减压起动的目的是为了减小电动机起动电流。减压起动包括定子串电阻减压起动、自耦变压器减压起动、星形—三角形减压起动、延边三角形减压起动等，其中定子串电阻减压起动耗电量较大，使用范围小。自耦变压器减压起动广泛应用于工业与民用。星形—三角形减压起动所需设备少，投资低，对单台或两台电动机起动应用较多。当三相笼型异步电动机定子绕组为三角形接法且不允许直接起动时，可以采用星形—三角形减压起动方式。起动时，电动机定子绕组先连接成星形，接入三相电源起动；电动机转速升高后，此时电动机电流已降低，再将电动机定子换接成三角形接法运行。

三相笼型异步电动机星形—三角形减压起动在建筑领域应用广泛，如生活给水泵、消防泵、空调的电气控制系统等。通常情况下，三相笼型异步电动机星形—三角形减压起动连接要求完成的任务是：第一，识读电气控制原理图；第二，根据电气控制原理图选择需要的低压电器元件，如接触器、按钮、继电器等；第三，需要制作一块大小适合的木板或塑料板，作为连接线路电路板。再根据连接方便、布局合理、使用安全的要求布置各电器元件在电路板上的安装位置，用电钻钻孔，并用螺钉固定电器元件；第四，根据电气控制原理图连接电路。要求所连导线在电路板下方分布，电器元件上方的导线要横平竖直，如需要弯折时，要做成垂直形状，导线与电器元件连接处没有铜线暴露，连接紧密牢固。

根据三相笼型异步电动机星形—三角形减压起动电气控制原理图可知，该控制电路所需低压电器元件为：一台三相笼型异步电动机，一个空气开关，三个交流接触器，一个热继电器，两个按钮和一个时间继电器。这里有些电器元件固定在电路板上时是有特定要求的，即空气开关下方要正对的是接触器KM1，接触器KM1下方要正对的是热继电器，热继电器下方要正对的是电动机，电动机下方要正对的是接触器KM3，同时与接触器KM1平行的，并在其右侧有一定间距的是接触器KM2的固定位置。按钮和时间继电器没有特定安装要求。

具体电路连接操作分为两个部分，即主电路连接和控制电路连接。操作连接时，两者要分别进行，不可以同时进行，一般是先进行主电路连接，之后进行控制电路的连接。主电路的连接要求是从电源处开始连接，三相火线同时连接，齐头并进，不要一相一相分别连接。三相火线与低压断路器连接时，低压断路器是具有方向特性的，即从上端进线，从下端出线，也就是说电源三相线要与断路器上端相连，负载要和断路器下端相连。三相火线与接触器连接时，要选用接触器的一、三、五常开触头作为主触头，将二、四常开触头作为辅助触头，接触器没有方向特性，两侧都可以作为进线端或出线端。同理，三相火线与热继电器的三相热元件相连时，热继电器的三相热元件也没有方向特性，两侧都可以作为进线端或者出线端，热继电器的三相热元件的出线端直接与三相交流电动机定子三相绕组首端U1、V1、W1相连，三相交流电动机定子三相绕组末端U2、V2、W2再与接触器KM3进线端的一、三、五常开触头连接。这里需要特别注意的是首端U1要与末端U2对应，首端V1要与末端V2对应，首端W1要与末端W2对应。实物连接时需要对电动机的三个首端和三个末端认真查看，仔细区分，确保实现正确连接。另外一条三相主电路是从接触器KM1进线端的一、三、五常开触头引出三根火线分别与接触器KM2进线端的一、三、五常开触头连接，从接触器KM2出线端的一常开触头引出一根火线与接触器KM3进线端的五常开触头连接；从接触器KM2出线端的三常开触头引出一根火线与接触器KM3进线端的一常开触头连接；从接触器KM2出线端的五常开触头引出一根火线与接触器KM3进线端的三常开触头连接，就完成了三相主电路的连接。

控制电路的连接要求是，要遵循先大回路后小回路的原则，此控制电路共有三条支路，第一条是从电源侧引出一根火线与停止按钮SB1串联，与起动按钮SB2串联，与接触器KM1线圈串联，与热继电器KR常闭辅助触头串联，最后回到电源侧的另一根火线端，这是一个最大的回路。第二条是从起动按钮SB2的出线端引出一根线与接触器KM2常闭辅助触头连接，再与时间继电器KT的延时常闭触头串联，与接触器KM3的线圈串联，从接触器KM3线圈的出线端引出一根线与热继电器常闭触头的进线端相连。第三条是从起动按钮SB2的出线端引出一根线与接触器KM3常闭辅助触头连接，再与时间继电器KT的延时常开触头串联，与接触器KM2的线圈串联，从接触器KM2线圈的出线端引出一根线与热继电器常闭触头的进线端相连。以上三条电路连接完成后，还需要并联三条电路，即将接触器KM1自锁常开辅助触头并联在起动按钮SB2两端；将接触器KM2自锁常开辅助触头并联在时间继电器KT的延时常开触头两端；将时间继电器线圈并联在时间继电器KT的延时常闭触头进线端与接触器KM3线圈的出线端之间。连接时不可以从起动按钮出线端分出三条支路分别进行连接，否则很容易产生连接错误，其他复杂电路连接方法与此相同。

主电路与控制电路连接完成后，还不能确定电路连接是否正确，是否能实现一次试车成功，还需要一个检查过程。电路检查是一项非常重要且必不可少的程序。能否掌握电路检查技能，是衡量连接效果的一项重要指标。电路检查就是使用万用表查找错误接线并进行修改的操作过程，具体操作如下：先把万用表档位确定在欧姆档，对接两表笔，表盘指示应为零欧姆。若需检查控制电路，可将两表笔分别与两根控制火线端点接触，同时按下起动按钮，若万用表指示为某一数值电阻值，说明控制电路连线基本正确，若万用表没有指示某一数值，而显示为无穷大时，则说明电路有未连接处，连线有错误，这就需要逐段寻找错误点，查找方法同上述检查过程一致。检查主电路的方法与检查控制电路的方法基本相同，区别在于若要检查接触器主触头时，可用螺丝刀按下接触器三相主触头，使之闭合，再用万用表检查即可。试车时，还可把万用表档位确定在交流电压档，将两表笔分别与电动机定子任意一相绕组的两端接触，当电动机起动时，观察万用表数值的变化，开始时万用表数值应显示为220V，待接触器切换后万用表数值显示应改变为380V，说明电路连线基本正确。

总之，从读图到通电试车，每一步都要认真操作，认真连线，这样才能达到连接目的，实现连线效果。

参考文献：

[1]侯进旺.建筑电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]马小军.建筑电气控制技术初探[M].北京：机械工业出版社，2013.