三相異步電動機定子繞組由三角形接法改成星形接法會產(chǎn)生哪些影響?
有的正常運行時采用三角形接法的電動機,在輕載時為了提高功率因數(shù),常改成星形接法運行,這時,會產(chǎn)生如下一些影響。
1.電壓
當定子繞組從三角形改接為星形時,各相繞組的相電壓降低,僅為原來的1/√3。
2.力矩
由于電壓降低到原來的1/√3,電動機的電磁力矩降低到原來的1/3。
3.轉(zhuǎn)速
因電磁力矩降低,轉(zhuǎn)速降低,轉(zhuǎn)差增大。
4.轉(zhuǎn)子電流
在同樣的負載下,轉(zhuǎn)差要增加到3倍以上。轉(zhuǎn)差增大使轉(zhuǎn)子電流增加。為使轉(zhuǎn)子電流增加不致造成轉(zhuǎn)子過熱,必須限制電動機的負載,故改接后的電動機要減載。若轉(zhuǎn)差保持不變,則負載將減低到原來的1/3。
5.定子電流
定子電流為空載電流和與轉(zhuǎn)子電流對應的負載電流的相量和。在這種情況下,空載電流(激磁電流)因電壓的降低而減??;而由于轉(zhuǎn)子電流隨電壓的降低會增加,所以,與轉(zhuǎn)子電流相對的負載電流也會增加。定子電流中的這兩個成分,一個減小,一個增加,作用相反,其結(jié)果有兩種可能,增加或減小,而關(guān)鍵取決于電動機的負載情況。在負載不大(小于24%額定負載)時,星形接法的定子電流要小些。
6.無功功率
電動機吸取的無功功率包括漏磁無功功率和磁化無功功率。由于改接后定子電壓和折算后的轉(zhuǎn)子電流間相位角增大,漏磁無功功率要增大3倍左右。此外,磁化無功功率因電壓降低到1/√3而減小。起來說,在負載小于70%的額定負載時,無功功率要比三角形接法時吸取的少一些。
7.有功損耗
改接后,定子鐵芯損耗因電壓降低而降低到原來的1/√3左右。定子和轉(zhuǎn)子繞組中的有功損耗分別隨定子電流和轉(zhuǎn)子電流的平方成比例地變化。由于轉(zhuǎn)子電流隨電壓降低而增加,轉(zhuǎn)子中有功損耗將大大增加。定子繞組中的損耗,可能增加,也可能減小,要看定子電流的變化而定。從對一些電動機的分析可以看出;當負載小于額定負載的44%時,定子繞組接成星形有功損耗較??;當負載大于等于額定負載的44%時,定子繞組接成三角形有功損耗較小。只有當負載在0~70%額定負載的范圍內(nèi)變化時,星形接法才比三角形接法的功率因數(shù)高。
從上述分析可見,只有當電動機負載為額定容量的一半或更少時,將定子繞組從三角形接法改為星形接法才有意義。
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