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星三角啟動器計算器
比較 DOL 與星三角 (Y-Δ) 馬達啟動。計算啟動電流、扭矩、接觸器規格,以及切換時間。
DOL 與 Y-Δ電流 ÷3扭矩 ÷3
比較結果
主接觸器 (KM1)
—
三角接觸器 (KM2)
—
星形接觸器 (KM3)
—
切換時間 (建議)
—
星三角啟動原理
在 Y-Δ 啟動中,馬達繞組最初連接為星形 (Y),將每個繞組上的電壓降低至 VL/√3。當馬達達到約 80% 轉速後,切換為三角 (Δ) 以進行全電壓運轉。
Istart(Y) = Istart(DOL) / 3 Tstart(Y) = Tstart(DOL) / 3
電流與扭矩均減少為 1/3(非 √3)。這是因為繞組電壓降低為 1/√3,而電流與扭矩均與電壓的平方成正比。
接觸器規格
- KM1 (主/線路) — 承載全線路電流;依額定電流選型
- KM2 (三角) — 承載相電流 = 線路電流 / √3 ≈ 額定的 58%
- KM3 (星形) — 承載星形電流 = 線路電流 / 3 ≈ 額定的 33%
切換時間指南
星形轉三角的計時器應設定為使馬達在切換前達到約 75–85% 的額定轉速。過早 = 切換電流尖峰過高。過晚 = 馬達在星形狀態下過熱。
| 馬達功率 | 建議計時器 | 備註 |
|---|---|---|
| 7.5 kW 以下 | 3–5 秒 | 小型馬達加速迅速 |
| 7.5–30 kW | 5–10 秒 | 中型馬達,典型工業用 |
| 30–90 kW | 8–15 秒 | 大型馬達,慣性較高 |
| >90 kW | 10–20 秒 | 特大型馬達,依電流監測調整 |
比較:啟動方式
| 方法 | 啟動電流 | 啟動扭矩 | 成本 | 最適用於 |
|---|---|---|---|---|
| DOL | 6–8× In | 1.5–2.5× Tn | 低 | 小功率馬達 <7.5 kW |
| 星三角啟動 | 2–3× In | 0.5–0.8× Tn | 中 | 中型馬達,輕載啟動 |
| 軟啟動器 | 2–4× In | 0.5–1.5× Tn | 中高 | 平穩啟動,泵浦、輸送帶 |
| VFD | 1–1.5× In | 1.5× Tn | 高 | 變頻調速,節能 |
| 自耦變壓器 | 1.5–4× In | 可調 | 中高 | 高慣性負載,可調抽頭 |
⚠️ 重要: 星三角啟動僅適用於設計為在額定線電壓下以三角形接法運轉的馬達(例如 400V Δ / 690V Y)。馬達銘牌必須標示雙電壓規格。Y-Δ 啟動會將啟動扭矩降低為 1/3,對於高慣性負載可能不足。
實務範例
範例 — 22 kW 馬達
已知: 22 kW, 400V, In = 42A, 啟動倍率 = 7×
DOL 啟動電流 = 42 × 7 = 294 A
Y-Δ 啟動電流 = 294 / 3 = 98 A
DOL 啟動扭矩 = 1.5× Tn
Y-Δ 啟動扭矩 = 0.5× Tn — 足夠用於離心泵浦/風機,但在負載輸送帶上可能停轉
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