[科普中國(guó)]-Y型連接

三相電的Y型接法是將各相電源或負(fù)載的一端都接在一點(diǎn)上，而它們的另一端作為引出線，分別為三相電的三條相線，即把三個(gè)線圈的末端X、Y、Z連接在一起，成為三個(gè)線圈的公用點(diǎn)，通常稱(chēng)它為中點(diǎn)或零點(diǎn)，并用字母O表示。供電時(shí)，引出四根線：從中點(diǎn)O引出的導(dǎo)線稱(chēng)為中線或零線；從三個(gè)線圈的首端引出的三根導(dǎo)線稱(chēng)為A線、B線、C線，統(tǒng)稱(chēng)為相線或火線。在Y型接線中，如果中點(diǎn)與大地相連，中線也稱(chēng)為地線。

Y型連接簡(jiǎn)介是將三相電源繞組或負(fù)載的一端都接在一起構(gòu)成中性線，由于均衡的三相電的中性線中電流為零，故也叫零線：三相電源繞組或負(fù)載的另一端的引出線，分別為三相電的三個(gè)相線。星形接法主要應(yīng)用在高壓大型或中型容量的電動(dòng)機(jī)中，定子繞組只引出三根線。對(duì)于星形接法，各相負(fù)載平衡，則任何時(shí)刻流經(jīng)三相的電流矢量和等于零。

對(duì)于Y型接法，可以將中點(diǎn)（稱(chēng)為中性點(diǎn)）引出作為中性線，形成三相四線制。也可不引出，形成三相三線制。當(dāng)然，無(wú)論是否有中性線，都可以添加地線，分別成為三相五線制或三相四線制。
Y型接法的三相電，當(dāng)三相負(fù)載平衡時(shí)，即使連接中性線，其上也沒(méi)有電流流過(guò)。三相負(fù)載不平衡時(shí)，應(yīng)當(dāng)連接中性線，否則各相負(fù)載將分壓不等。借助于通常只有制造廠或其代理商才備有的專(zhuān)用工具方便更換軟線的鏈接方式。

三相電機(jī)的定子繞組有三個(gè)，通常稱(chēng)為三相繞組。這三相繞組一共有六個(gè)出線端，要把它們做一定方式的連接后才能由三相電源供電。一般有兩種連接方法：

三角形（△）連接。把三個(gè)繞組首尾相連，形似三角形，成閉合回路。三個(gè)端點(diǎn)接到三相電源上，這時(shí)，每相繞組承受的是電源的線電壓（380伏）。

星形（Y）連接。把三個(gè)繞組的某三個(gè)同名端（都是首端或都是尾端）連接成一端，另三個(gè)同名端接到三相電源上，形似星形。這時(shí)，每相繞組承受的是電源的相電壓（220伏）。

由于這兩種連接方式的不同特點(diǎn)，常被作電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)（Y-△啟動(dòng)）。對(duì)一個(gè)額定連接方式是△的電動(dòng)機(jī)，在啟動(dòng)過(guò)程中把它接成Y形，使定子每相繞組只加上220伏的電壓。從而大大降低了啟動(dòng)電流。直到電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速，再把它換接成△連接。

借助于通常只有制造廠或其代理商才備有的專(zhuān)用工具方便更換軟線的鏈接方式。打算由制造商、它的服務(wù)機(jī)構(gòu)或類(lèi)似的具有資格的人員來(lái)更換電源軟線的連接方法。Y型連接頭可以應(yīng)用于室間隔缺損(VSD)封堵治療中1。Y型連接對(duì)稱(chēng)SiC雙納米線(BNW)的形成機(jī)理進(jìn)行應(yīng)用2。

注：這種連接方式既可用于普通軟線，也能用于專(zhuān)用軟線。

三角形連接是將各相電源或負(fù)載依次首尾相連，并將每個(gè)相連的點(diǎn)引出，作為三相電的三個(gè)相線。三角形接法沒(méi)有中性點(diǎn)，也不可引出中性線。三角形接法的三相電，線電壓等于相電壓而線電流等于相電流的倍。

把三相負(fù)載分別接在三相電源的每?jī)筛嗑€之間的接法稱(chēng)為三角形 （△） 連接。在負(fù)載作△形連接的電路中，由于各相負(fù)載接在兩根相線之間，因此負(fù)載的相電壓就是電源（電網(wǎng)）的線電壓。

將三相電源或負(fù)載中的每一相的末端與后續(xù)相的始端相連，然后再?gòu)?個(gè)連接點(diǎn)引出端線的連接方式。三角形連接中三相負(fù)載的每一相都跨接在兩條端線上，負(fù)載的相電壓等于三相電源的線電壓。因此，一臺(tái)每相額定電壓為380伏的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)， 只有連接成三角形才能接到線電壓為380伏的三相電源使用。

三角形連接的負(fù)載只要三相電源是對(duì)稱(chēng)的，三相負(fù)載電壓也一定是對(duì)稱(chēng)的，各相負(fù)載電流在電源電壓一定時(shí)也只與該相的阻抗有關(guān)。

兩種接法對(duì)比對(duì)于星形接法來(lái)說(shuō)，相電流等于線電流的，那根據(jù)基爾霍夫電流定律可知，流進(jìn)同一節(jié)點(diǎn)的電流之和為0，所以三相電流之和為0。對(duì)于三角形接法來(lái)說(shuō)，可以看到在三角形內(nèi)的電流是首位相連的，所以也不難看出，三相電流之和也為0。所以這句話是正確的，其實(shí)如果能畫(huà)出向量圖，發(fā)現(xiàn)兩種接法的三相電流都是大小相等，相位相差120度，所以也可以推出三相電流之和為0。那如果是不對(duì)稱(chēng)電路的話，這句話就不成立了。

（1）三角形接法：有助于提高電機(jī)功率，缺點(diǎn)是啟動(dòng)電流大，繞組承受電壓（380V）大。增大了絕緣等級(jí)。

（2）星型接法：有助于降低繞組承受電壓（220V），降低絕緣等級(jí)。降低了啟動(dòng)電流。缺點(diǎn)是電機(jī)功率減小。 所以，小功率電機(jī)4KW以下的大部分采用星形接法，大于4KW的采用三角形接法。

三角形接法的電機(jī)在輕載啟動(dòng)時(shí)采用Y-△轉(zhuǎn)換的方法啟動(dòng)，以降低啟動(dòng)電流！輕載是條件，因?yàn)樾切谓臃ㄞD(zhuǎn)矩會(huì)變小，降低啟動(dòng)電流是目的，利用星形接法降低了啟動(dòng)電流！三角接法功率大，啟動(dòng)電流也大，星形接法功率小，啟動(dòng)電流也小。

電機(jī)三角形接法時(shí)因?yàn)闆](méi)有中性點(diǎn)，具體方法是電機(jī)的三相繞組的頭與尾分別連接，這時(shí)只有一種電壓等級(jí)，線電壓等于相電壓，線電流等于相電流的約1.73倍。

電機(jī)星形接法時(shí)因?yàn)橛兄行渣c(diǎn)（電機(jī)一般都是三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載所以一般不引出中性線），具體方法是電機(jī)的三相繞組的三條尾連接在一起，三條頭接電源，這時(shí)有兩種電壓等級(jí)，即線電壓和相電壓，且線電壓等于相電壓的約1.73倍，線電流等于相電流。

需要注意的是本來(lái)星形接法的電機(jī)不能接成三角形，（如果接成三角形，這時(shí)相電壓升高到約1.73倍，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行必然燒毀電機(jī)）。

同樣本來(lái)三角形接法的電機(jī)不能接成星形，（如果接成星形，這時(shí)相電壓降低到約1.73倍，達(dá)不到正常功率，如果帶額定負(fù)載，那么這時(shí)屬于過(guò)載狀態(tài)，時(shí)間一長(zhǎng)也必然燒毀電機(jī)）。

在我國(guó)一般3-4KW（千瓦）以下較小電機(jī)都規(guī)定接成星形，以上較大電機(jī)都規(guī)定接成三角形。

為什么較大功率電機(jī)都接成三角形，好處是輕載啟動(dòng)時(shí)，為了方便降壓?jiǎn)?dòng)（啟動(dòng)時(shí)接成星形，運(yùn)行時(shí)換接成三角形，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間極短接成星形沒(méi)關(guān)系，好處是啟動(dòng)電流可以降低到1/3等。星型接法相電流等于線電流，線電壓是相電壓的根號(hào)3倍， 三角形連接，線電壓等于相電壓，線電流是相電流的根號(hào)3倍，對(duì)于三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載接成某種連接。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所