电气设计 | 电机星三角启动时间确定及启动电流计算方法

一、电机为什么要采用星三角启动？

星三角启动一般用在较大功率电机和较重负载的启动中。目的是为了减小电机启动时对电网产生的冲击波动，从而影响到其他用电设备的正常工作，电机全压启动时的电流为额定电流的4-7倍，可见冲击非常大。对于电源容量小，负荷重的电网冲击尤为严重。

二、电机星三角启动的使用条件

1、当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用星三角启动方法；

2、该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线（通过双投开关迅速切换）；

3、因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3 。

星三角启动，属降压启动，是以牺牲功率为代价来换取降低启动电流来实现的。所以不能一概而论，以电机功率的大小来确定是否需采用星三角启动，还得看是什么样的负载，一般在需要启动时负载轻，运行时负载重尚可采用星三角启动，一般情况下鼠笼型电机的启动电流是运行电流的5—7倍，而对电网的电压要求一般是正负10%。为了不形成对电网电压过大的冲击所以要采用星三角启动，一般要求在鼠笼型电机的功率超过变压器额定功率的10%时就要采用星三角启动。只有鼠笼型电机才采用星三角启动。

星三角启动器实际上是一个降压启动器，启动器在启动时将电动机的定子绕组接成星形，待转速升至接近额定转速时，再改接成三角形，以减小启动电流。

三、电机星三角启动时间的确定

计算公式：

（容量开方×2）+4 （秒）

口诀：

电机起动星三角，起动时间好整定；

容量开方乘以二，积数加四单位秒。

电机起动星三角，过载保护热元件；

整定电流相电流，容量乘八除以七。

四、容量计算

发电机容量为200KVA时，计算KW， 200×0.8＝160KW 0.8为功率因数（范围0.7-0.9，通常取0.8），即cosφ＝0.8

（1）计算电机容量

功率KW÷功率因数0.8，

例如37KW÷0.8＝46.25KVA

（2）计算星三角启动转换时间

46.25开方√2（根号2）＝6.800735≈6.801 6.801×2+4＝17.602≈17.6秒。

（3）说明

由于电机负荷多种多样，启动转换时间需要根据实际进行调整，不能一味地套用公式计算，在实际中会出现偏差，甚至因此造成启动失败！

实际操作时可以按照以下方法进行设定：

1.空载或负荷较轻时，按下启动按钮后观测启动电流，随着电机转速上升电流会逐渐减小，到某一值时不再下降，此时即为Y转△的最佳时间。（保险起见可以再多加2秒）

2.负荷较重时，Y起力矩只有△的1/3，电机转速达到一定程度后停止上升，距离额定转速还有一定差距，此时启动电流往往在额定电流1.2倍以上，这种状态下不及时转换，有害无益！电机转速可能下降，热继电器可能动作，造成启动失败！

五、Y-△启动过程中，Y接法的实际含义是什么？

电动机的每相组绕由△接法时承压380变为Y接法时承压220，限制了启动电流的同时，启动力矩也被降低为正常时1/3左右。电器可能动作，造成启动失败！

六、星三角启动一二次原理图

七、星三角启动电流计算如下：

1、星三角启动的电机（以22KW为例），实际运行必须是三角形运行才能达到额定值，其额定值电流为线电流I=22÷0.38÷1.732÷COSφ=44A左右。而流过电机各相绕组的相电流（包括为实现三角形连接的外部电缆，即接触器至电机线端的电缆）=线电流÷1.732=25.4A。

2、三角形运行的电机在星形连接运行时，线电流=相电流，由于加在电机各相绕组的相电压=线电压÷1.732=220V，因此线电流=相电流=25.4A，实际启动电流应按25.4A来乘以启动倍数，而不是按44A来计算启动电流。

3、电缆的选择是按负荷实际长期电流选择的，不是按启动电流选择的，因此，星三角启动的电缆应按25.4A来考虑。但，电源侧的电缆以及控制柜断路器至接触器的电缆必须按44A考虑，https://www.dg62.com/因为流过这段电缆的电流为线电流，只有接触器后至电机接线端的电缆才是流过相电流。

4、根据供电距离、铺设方式、铺设环境选择电缆，一般电缆额定载流量应该大于25.4÷0.8=32A，所以可选择6或10平方毫米的电缆

5、选接触器时也要根据实际情况选择，空载不频繁启动时，两个32A一个25A接触器即可，带负载启动、频繁启动或接触器质量较差，应适当加大接触器型号。

电机三角运行，星形启动，启动电流是三角直接启动的1/3。

可以用功率/3/220/功率因数得三角运行电流再以1.5-2.5算出三角的启动电流。再乘1/3就是星型的启动电流。

好像结果与三角运行电流差不多，就以额定电流选接触器和断路器好了。

实际购买的星三角启动器的两个接触器是型号电流一样大的。就是运行额定电流选的。

八、星三角启动注意事项：

1、启动器的接线应正确；电动机定子绕组正常工作时应为三角形接线。

2、手动操作的星三角启动器，应在电动机转速接近运行转速时进行切换；自动转换的启动器应按电动机负荷要求正确调节延时装置。

3、启动器触头压力应符合产品技术文件规定，操作应灵活。

4、启动器应垂直安装，安装必须牢固。安装位置要便于操作和维修。

5、新安装的油浸式星三角启动器要灌入合格的绝缘油。在灌油前，应将启动器内及油槽内清扫干净，油槽内应干燥无水分。线圈绝缘应良好，用500v兆欧表测量其绝缘电阻，应不小于0.5MΩ，油面不得低于标定的油面线。

6、启动器外壳必须可靠接地（接零）。

7、热继电器根据所控制电动机整定正确。

8、安装完毕，必须进行试验，并检查失压脱扣是否良好。

9、带负荷运行后再次全面检查星三角启动控制柜是否有以上的响声和振动，是否有烧焦的味道，仪表指示是否正确，交流接触器、继电器等触头和铁心吸合是否良好。用钳型电流表测试运行电流是否正常。经24h正常运行后无问题，方可正式投入使用