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摘要：我公司自95年成立以来，主要生产高低压成套配电箱柜，经过10余年的从业经验，在电气控制方向中，得以多次接触到星三角启动及双速风机控制方式。在公司实际生产过程中，经常会出现生产员工将电动机星三角启动方式和消防所用的双速风机启动方式中一、二次原理混淆，导致接线错误，是我在检验过程中常见问题，现将此两种电路进行分析，做出以下论文，望各位专家指导。关键词： 星三角启动 双速风机 电动机 区别 联系
引言
电动机星三角启动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机。而双速风机,就是异步电机通过改变电机定子绕组的磁极对数达到改变转速,使电机根据需要选用二级不同速度运行的风机,也就是平时作为通风应用时低速运行,一旦发生火灾时,作为排烟风机高速运行的风机。本文针对此两种控制接线日常出现的问题进行分析。
1.星三角起动和双速风机控制的区别与联系
电动机星三角起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。星三角起动是通过改变绕组的接法来改变启动电压,定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1~3倍,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1 ~3 倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。
双速风机的定子绕组从低速运转的三角形接法转为高速运行的双星形接法,也就是通过减少电机定子绕组的磁极对数来提高同步转速从而达到变速的目的,这种变速属于有级调速,仅适合于不要求平滑调整的场合。
星三角起动和双速风机在一次控制原理图中基本相同，都是通过三个交流接触器，热继电器，时间继电器和六个出线组成，形成电动机三角形接法和星形联接形式。而在二次控制原理上，有着本质的区别。电动机星三角起动时，首先将交流接触器KM1，KM3同时吸合，形成电动机星形接法，待10~20秒起动完成后，通过时间继电器转换实现交流接触器KM3断开，KM2吸合，由KM1，KM2组成电动机三角形连接，从而实现星三角起动全过程。而双速风机正常低速运行，在二次控制原理上就类同星三角启动中的三角形接法，即先实现KM1，KM2同时吸合组成的三角形低速运行，接到消防信号后，需要改为高速运行时，就类同星三角启动中的星形接法，断开KM2交流接触器，吸合KM3，实现由KM1，KM3组成的星形高速运行模式。
2.星三角启动和双速风机在接线中常见问题分析
2.1星三角起动的工作原理
Y-Δ（星三角）起动方法，目的是降低起动电流，减小对电网及共电设备的危害，这个方法只适合于几十千瓦的小型电机，如大型电机采用的是自藕变压器起动方式。不论在启动还是正常运转是都是接通的，为起动时间内星接法短路接触器，把电动机三根尾端线短路。
R接触器，为启动之后，把电机绕组首尾连接起来。即U-Z，Y-W，X-V三个绕组的三角形接法。T时间继电器，起动时，比如要让电机在5秒内完成起动进入正常运转状态，就可把时间继电器设定到5秒
当时间继电器T的时间到了--T常闭触点断开，T常开触点接通-S因此断电，接触器R接通---完成起动。停止-按下OFF按钮断开其控制回路-完成。等待下次起动。接触器R，S各有一个常闭触点与R，S互相牵制，是防止接触器主触点粘连，而引起短路事故而设的互锁电路。
M为主接触器，不论在启动还是正常运转是都是接通的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆S接触器，为起动时间内星接法短路接触器，把电动机三根尾端线短路。R接触器，为启动之后，把电机绕组首尾连接起来。即U-Z，Y-W，X-V三个绕组的三角形接法。
2.2双速风机控制的工作原理
依据接线图绘制的双速电机三角形-双星形启-停基本控制电路如下，其特点是：
1. 通过KM1送电源是三角形（低速）运行；通过KM2、KM3送电源是双星形（高速）运行。
2. 直接按下SB1按钮为低速启动，如已运行在高速则断开高速返回低速，因为高速的同步转速是1500，低速的同步转速是1000，所以从高速返回低速时，电机处于发电制动状态，将转速降至低速。
3. 直接按下SB2则为高速启动，低速未启动，则接通KT1给从低速转换到高速一个延时，其延时时间由现场设定；低速已启动，则接通KT2直接由低速转至高速，其延时时间能保证KT2自己充分自锁即可。高速启动完成，两个时间继电器脱离电源。
4. KM1、KM2最好选择带机械联锁的交流接触器，同时还设置了其常闭触点的电气互锁，以保证安全。
5. 用两个指示灯显示电机的高-低速运行状态。
6. 电路用断路器QF1、QF2用作线路的短路保护。
7. 两种速度两种功率，就会有两个电流数值，需要用两个热继电器KH1、KH2作电机的长期过载保护。
3.我公司接线中常见故障分析
双速电机调速是改变他的极数来达到二种（高、低）速度的目的，星三角降压启动是对大功率电机不能直接起动的一种起动方法。工人通常会将这两种方式混淆，从主电路和二次控制电路中，控制方式基本相似，都是实现星三角的控制模式，星三角起动是先星形连接起动完成后再实现三角形正常运转，双速电机控制是低速运转采用三角形连接，高速运转采用星形连接，但其本质不同。
常见故障
1、二次控制工人接线时，通常将三个交流接触器KM1、KM2、KM3的线包接错，导致我在检验时不能正常通电试验，通电试验就会出现三相火线短路现象。
2、一次接线工人接线时，通常将三个交流接触器KM1、KM2、KM3的主回路接线错误，应该短接KM3下口形成星形接法时，短接到了KM3下口，导致送电后会出现短路现象。
原因分析
我公司接线工人中，一次接线工人不懂二次控制原理，元器件定位时没标明交流接触器编号KM1、KM2、KM3导致接线错误；二次接线工人只对二次控制回路接线，不考虑一次接线是否正确，没有将整体控制原理搞清楚。
4.对常见故障解决方法
通过以上分析，对员工进行培训，让工人理解星三角起动和双速风机控制的区别与联系，使一、二次接线相互配合，达到接线正确，安全运行的目的。
5.结束语
电动机星三角启动和双速风机控制广泛应用于工矿企业，是现代电机起动及消防风机联动控制常用方法，但是如果对原理不清楚，使用不当或偶然事件就会导致电机损坏或人身事故。要想做出质量可靠的产品，就需要不断学习，熟悉各类控制原理，了解常见故障，以及更好的解决故障。
论文作者:李均良
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/10
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