星三角启动是一种常用的交流电动机启动方法,可以在降低电机的启动电流的同时提高其运行效率。而使用星三角启动方法启动电动机,其实也会导致电动机运行时的电压下降。下面从几个方面对星三角启动为什么降压进行详细阐述。
首先,要了解星三角启动为什么降压,需要了解星三角启动电路的基本结构。星三角启动电路包括主电路和控制电路两部分,主电路由三个绕组构成,分别为主绕组W1、W2、W3;而控制电路则是使用继电器或者接触器进行实现。在星型接线时,这三个绕组根据三角相的相位顺序分别连上L1、L2、L3三个电源相;在三角接线时,则是任意相序地连接在一起,接到U1、V1、W1三个供电相上。由于在星型接线时,电源相电压会同时作用于两个绕组之间,相当于电压一旦经过主绕组,它就被分成两个部分,使得电压的存在变得不稳定,这也是一个电动机电压下降的原因。
其次,电动机在启动瞬间,由于电动机的惯性,将需要额外的电能来使电机转动,从而使电动机启动时的电流陡增,以及电压突然下降。而在星三角启动时,由于在启动阶段,连接方式为星型,三相电压之间有120度的相位差,电压大小等于三相电压与根号3的乘积,因此,星型连接启动时需要的电压要高于三角型启动时的电压,因此电压下降的问题就非常明显。
同时,星三角启动因为降压,会导致电机的起动转矩减小,而在启动瞬间,往往需要很大的启动转矩,如果起动转矩降低,则容易造成启动失败、电机过流等问题。对于高功率电动机来说,如果三角型启动可以迅速启动电机,则STAR-DELTA启动则需要更长的启动时间。这种启动方式使得启动时间延长,而且会在启动过程中增加电机绕组温度,从而缩短了电机的寿命。
最后需要指出的是,虽然星三角启动会造成电动机电压的下降,降低起动转矩,但因为星三角启动可以大大降低电机启动时的电流,因此,在一些场合下,依然很有必要采用星三角启动方式。比如在电机启动时,因为不同电器设备所用电压的不同,开机时直接给电机带电会使电机产生过大电流而损坏电机,而采用星三角起动就可以在不损坏设备的前提下成功启动。