星形启动电机接触器端怎么测电阻(电动机星三角降压启动各电流的推导公式)

星三角启动是比较常用的降压启动方式,启动电流是全压启动的1/3,由于启动设备的成本低应用比较广泛而接触器的选用于星三角的转换有很多朋友了解的不太清楚,下面来给大家介绍下电流怎么算,接触器怎么选,我们以22KW鼠笼型三相异步电动机举例,今天小编就来说说关于星形启动电机接触器端怎么测电阻?下面更多详细答案一起来看看吧!

星形启动电机接触器端怎么测电阻(电动机星三角降压启动各电流的推导公式)

星形启动电机接触器端怎么测电阻

星三角启动是比较常用的降压启动方式,启动电流是全压启动的1/3,由于启动设备的成本低应用比较广泛。而接触器的选用于星三角的转换有很多朋友了解的不太清楚,下面来给大家介绍下电流怎么算,接触器怎么选,我们以22KW鼠笼型三相异步电动机举例。

额定功率 Pe:22KW

额定电压 Ue:380V

功率因数 cosφ :0.8

电动机效率 η :90%

连接方式:三角形连接△

启动方式:星三角降压启动


三角形连接时的电流计算

额定电流Ie=Pe/√3Ue*cosφ*η=22/√3*0.38*0.8*0.9=46.4A

三角形连接时的额定电流为线电流,线电流是相电流的√3倍

但是很多朋友不知道这个√3怎么来的,下面给大家推导一下

由上图可知流过每相绕组的电流为相电流 Iab,Ibc,Ica

根据基尔霍夫KCL定律:流进一个节点的电流等于流出的电流

可列式 Ia Ica=Iab

线电流Ia=Iab-Ica

做相量图Ia=Iab (-Ica)

根据向量图可以算出Ia超前Iab的角度φ为30度,即可算出Ia=2*Iab*cos30°=√3*Iab

相电流是线电流的的1/√3倍,即 Iab=46.4/√3=26.8A


星形连接时的电流计算

由于我们不知道电动机每相的阻抗,所以单独计算星型连接时的电流不好计算,但是我们可以通过对比三角形连接时的电流,推导出他们之间的关系,然后来计算星型连接的电流。

星形连接线电流计算

星形连接时的相电流I*计算,设电动机每相绕组阻抗为Z

由欧姆定律可知相电流 Ia*=Ua/Z Ua为相电压

相电压Ua=Uab/√3 可以推导出 Ia*=Uab/√3Z

星形连接的相电流等于线电流


三角形连接线电流公式

三角形连接时的相电流Iab=Uab/Z

三角形线电流是相电流的√3倍 Ia=√3Uab/Z

星型连接的线电流和三角型连接时线电流的比值

Ia*/Ia=(Uab/√3Z)/(√3Uab/Z)=1/3

所以星形连接线电流是三角形线电流的1/3

星形连接时的线电流计算 I*=46.4/3=15.5A


星三角降压启动交流接触器的选用

交流接触器的选用原则:接触器额定电流大于等于电动机的负荷计算电流;接触器的接通电流应大于负荷的启动电流;分断电流应大于负荷运行时需要分断的电流。

上图的动作顺序为KM1-KM2先动作,然后启动完成后KM2断开,KM3接通。

KM2流过的电流为星形连接时的电流15.5A,由于电动机直接启动电流一般为4~7倍,我们取最大值7倍验算,约为倍额定电流110A。如果选用AC-3类接触器,接通和分断电流是10倍的额定电流。接触器的额定电流I≥I*且10I≥110A,按规范选择18A的也可以,但是KM2在断开后KM3会立刻吸合,如果在断开时接触器一次触头有拉弧,会发生KM2机械结构已复位此时KM3吸合,而KM2的主触头的电弧还没熄灭,此时KM3吸合会有弧光短路的危险,应选大一级的接触器来保证其灭弧能力,所以KM2应选择不小于25A AC-3型接触器。

KM3流过三角形连接的相电流为26.8A。但是KM3接通时KM2已经断开,电动机线圈已经失电,由于惯性电动机转子还在运转,此时电动机就相当于一个发电机会有感应电动势出来,而惯性是在衰弱的,感应电动势的相位跟电网相位最大会相差180度,会叠加出很高的电压,而导致KM3在接通时会有瞬间15~20倍左右的冲击电流,所以KM3的接触器要比其他的要大,这也是很多断路器在切换时会有瞬时跳闸的原因。接触器额定电流I≥Ia且10I≥15Ia,所以KM3应选不小于50A AC-3的接触器。

KM1上的电流跟KM3一样,需要流过星形启动时的线电流和三角形启动的相电流,取最大的为26.8A,虽然KM1在降压启动和运行阶段都处于吸合状态,但是我们也要预防在星角切换时发生故障断开的可能,所以KM1接触器应按照KM3配置。

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