关于星三角的启动问题 点击：1210 | 回复：18
关于星三角接法的电动机，适合轻载或空载启动这个大家都知道，一般星三角接法电动机一般都为45KW以下，关于星三角启动适合的负载种类，风机、水泵均可，风机水泵类负载与其它负载不同，问题是现在有两种观点：
观点一：星三角只适用于空载、轻载启动，而水泵、风机如果处在进、出口阀门全开情况下，
并不是轻载工况，因为水泵、风机的负载阻转矩是随转速成多因次方关系变化的，所以当你启动时不关小
或关闭阀门时，启动中因为电机输出转矩不足，整个旋转系统无法加速到电机运行特性的稳定工作区，
电流永远将不下来，典型情况就是二次切换的电流冲击比一次启动时的冲击电流都大，这样根本达
不到采用降压启动降低电流冲击的目的。
观点二：离心水泵、风机，功率与转速的立方成正比，所以启动时可以认为是空载或轻载启动，适合用星-三角启动方式，不需要关闭进出的阀门，只要电机转起来了，切换就不会存在冲击的问题，更不存在二次比一次电流冲击更大的说法。
请问那种说法更加的合理呢？
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楼主的观点将风机与水泵归为同一类型，本人认为，如果是作为正常运行分析（速度、转矩、功率），他们应该是同一类型。但楼主提出的场合是启动，风机与水泵在启动时的负载不同于正常运行，还是有较大的差别，不应该作为同一类型。
启动时必须要考虑由加速度所引起的附加功率，该附加功率（加速度）与负载的直径、质量相关，直径愈大、质量愈重，启动时的附加功率也愈大，启动时间也愈长。
就直径相比，风机比水泵要大的多，就质量相比，风机也比水泵仍然大的多，因此作为同一个功率级别电机，风机的启动时间要比水泵高10倍左右，假定风机功率是75KW，通常的启动时间至少需1分钟以上。如果风机的直径特别大，就有可能出现楼主所说的“无法加速到电机运行特性的稳定工作区”现象，而同一个功率级别的水泵，假定也是75KW，启动时间仅有同一功率级别的风机的1/10，仅需几秒钟，不可能发生此类问题。
我比较同意第一种观点。
风机，当不关闸的情况下星启动。初期很短时间内可以看见电流在下降。但是很快，当风力负载起主导作用的时候，转速越高电流就越大。直到大到一个程度使电机转矩平衡于风力转矩。如果不转换状态，将可以一直维持这个大电流状态。但是这个大电流状态估计电流值有启动初期时候的电流大小。显然启动时间越拖得长越不利。这样切换的切换电流是小了。但是启动的电流时间乘积却很大。使得整个电网承受的压力更加延长。切换的时机我看就只有一个时刻。就是启动初期风力影响并不大，而惯性的加速起作用的末期。就切换。不过我也觉得这个时候风机转速并不高。不如直接启动算了。
所以我说不关阀门启动根本没有作用。
观点二呢，有一个地方有道理。风机毕竟已经转速不是零了，切换电流总比直接启动小。但是一旦转起来了就不是空载轻载了。
风机、水泵负载的转矩是随转速成平方关系变化，确实会造成星三角起动时，转换电流较大的情况，但也不是绝对的，还视风机与电机的匹配而定，在许多场合电机功率都留有余他，因此大多数都能正常起动。判断是否能正常起动的方法，是观察起动电流能否降低到额定电流的1.5倍（此时为80%额定转速）及以下，如果达不到这个要求，就必须关闭风门起动。
二次冲击电流大于一次起动电流的情况，在完全空载情况下起动也会出现，视电机感应电压与二次接入电压的相位而定。如要避免这种情况，只有采用闭路转换方法，需要用过渡电阻。
开路转换的时间应控制在20-50ms之间，20ms可保证分断接触器的灭弧，超过50ms会造成电机减速过多，带来转换电流大的不良后果。
二次切换时有一个冲击电流这个是无法避免的.
因为大功率电机星-三角启动必须采取抑制二次冲击的技术措施，否则在星形转三角形运行时候很容易过流跳闸。因为切换瞬间电机定子绕组已从电源脱开，但由于电机的转子回路是闭合的，故其转子回路根据电磁感应原理，存在着衰减交变电流．并由这个电流在电机的定子绕组上感应出相应的交变感生电势，此电势的幅值与相位与断开电源幅值和相位相关联，并且以一定周期衰减．．当三角接触器合闸时，这个电势与电源电压正好叠加，极限状态就是两者相位差180度，由此产生1个是电机额定电流15－20倍的峰值冲击电流，足以使瞬时的保护开关跳闸．所以大于55KW的电机一般都需要在电路中串接电路.以保证在星三角切换延时的时候电流形成一个回路,避免较大电流的冲击.
切换的时候冲击是一定存在的,跟速度没有太大关系,何况延时的时间也最多几十毫秒,速度降得不是很多.冲击主要是在星形断开的时候,由于电机定子有一定的剩磁,这时电机相当于一台发电机,这时电机上有感应电动势的存在,这时电机又没有形成回路,当三角形接触时,电机形成回路,感应电动势生成感应电流,和线电流形成冲击.如果在某个合适的时间两者相位差180度,冲击电流最大.
引用 yebonner119 的回复内容：
……切换的时候冲击是一定存在的,跟速度没有太大关系,何况延时的时间也最多几十毫秒,速度降得不是很多.冲击主要是在星形断开的时候,由于电机定子有一定的剩磁,这时电机相当于一台发电机,这时电机上有感应电动势的存在,这时电机又没有形成回路,当三角形接触时,电机形成回路,感应电动势生成感应电流,和线电流形成冲击.如果在某个合适的时间两者相位差180度,冲击电流最大.
1、星形断开，三角形接通，一个周期的冲击电流，解释为“剩磁发电”是不妥的，剩磁感应电势有，但是很小；
2、这个一个周期的交流冲击波形，是电路三角形接通瞬间的自感感应电势；
3、你可以找一个空心线圈，给这个空心线圈上电瞬间，也会有这个一个周期的冲击波形，可以证明我的说法是正确的；
4、电机的铁心是软磁材料，他的剩磁是很小很小的，否则铁心损耗就会很大，电机是无法使用的；
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