Asynkroninen moottori: tähtikolmiopiiri

  • Lämmitys

Asynkroninen sähkömoottori - sähkömekaaniset laitteet, jotka ovat laajalle levinneitä eri toiminta-aloille ja jotka siksi ovat tuttuja monille. Sillä välin, vaikka otetaan huomioon asynkronisen sähkömoottorin läheiset yhteydet ihmisiin, harvinainen "omaa sähköasentaja" pystyy paljastamaan näiden laitteiden kaikki sisään ja ulos. Esimerkiksi kaikki "pihdit" eivät voi antaa täsmällisiä neuvoja: miten sähkömoottorin käämitykset liitetään "kolmioon"? Tai kuinka asettaa moottorikäämien "tähtien" liitäntäpiirin jumittimet? Yritetään ratkaista nämä kaksi yksinkertaista ja samalla monimutkaista kysymystä.

Asynkroninen moottori: laite

Kuten Anton Pavlovich Chekhov sanoikin:

Toisto on oppimisen äiti!

Sähköisten asynkronisten moottoreiden aiheen toistamisen aloittaminen on looginen yksityiskohtainen tarkastelu suunnittelusta. Vakiotoiminnan moottorit perustuvat seuraaviin rakenneosiin:

  • alumiinikotelo, jossa on jäähdytyselementit ja kiinnitysalusta;
  • staattori - kolme käämiä, jotka on kääritään kuparilankaisella rungon pohjalla kotelon sisäpuolella ja sijoitettu toisiaan vasten 120 asteen kulmassa;
  • roottori-metalli-aihio, joka on jäykästi kiinnitetty akseliin, joka on sijoitettu staattorin rengaspohjan sisään;
  • roottoriakselin työntölaakerit - eteen ja taakse;
  • kotelon kannet - edessä ja takana sekä juoksupyörä jäähdytykseen;
  • BRNO - kotelon yläosa pienen suorakaiteen muotoinen kapealla kannella, jossa staattorikäämien päätelaite sijaitsee.
Moottorirunko: 1 - BRNO, jossa pääteholkki sijaitsee; 2 - roottoriakseli; 3 - osa yhteisistä staattorikäämistä; 4 - kiinnitysalusta; 5 - roottorin runko; 6 - alumiinikotelo, jossa on jäähdytysrivat; 7 - muovinen tai alumiininen juoksupyörä

Täällä itse asiassa koko suunnittelu. Suurin osa asynkronisista sähkömoottoreista on tällaisen suorituskyvyn prototyyppi. Totta, joskus on hieman erilaiset kokoonpanot. Mutta tämä on poikkeus sääntöön.

Staattorin käämien osoittaminen ja asettelu

Suhteellisen suuri määrä asynkronisia sähkömoottoreita on edelleen toiminnassa, jolloin staattorikäämien nimitys tehdään vanhan standardin mukaan.

Tällainen standardi on varustettu merkinnällä symbolilla "C" ja siihen lisätään numero - lähtökäämityksen numero, joka ilmaisee sen alkamisen tai päättymisen.

Tässä tapauksessa numerot 1, 2, 3 viittaavat aina alkuun, ja numerot 4, 5, 6 merkitsevät vastaavasti päitä. Esimerkiksi merkit "C1" ja "C4" merkitsevät ensimmäisen staattorikäämityksen alkua ja loppua.

BRNO-liittimessä näkyvien johtimien päätyosien merkitseminen: A on vanhentunut nimitys, mutta sitä on edelleen käytännössä havaittu; B on nykyaikainen nimitys, joka on perinteisesti läsnä uusien moottoreiden johtimien merkinnöissä.

Nykyaikaiset standardit ovat muuttaneet tätä merkintää. Nyt yllä mainitut symbolit on korvattu toisilla, jotka vastaavat kansainvälistä mallia (U1, V1, W1 - lähtöpisteet, U2, V2 ja W2 - loppupisteet) ja jotka perinteisesti löytyvät uuden sukupolven asynkronisten moottoreiden kanssa.

Kustakin staattorikäämistä tulevat johtimet tulevat moottorikoteloon sijoitettuun liitäntäkoteloon ja liitetään yksittäiseen päätteeseen.

Yhteensä yksittäisten päätelaitteiden lukumäärä on yhtä suuri kuin kokonaiskäämityksen alkuperäisen ja lopullisen johdon tuoton määrä. Yleensä se on 6 johdinta ja sama määrä päätelaitteita.

Tämä on tavallinen konfigurointilinjan terminaalilohko. Kahdeksan nastat liitetään messinki (kupari) hyppyjä ennen moottorin liittämistä asianmukaisen jännitteen alle

Sillä välin on myös vaihtelevia johtimien eroa (harvoin ja tavallisesti vanhoissa moottoreissa), kun 3 johdinta on kytketty BRNO-alueelle ja vain 3 terminaalia on läsnä.

Miten yhdistää "tähti" ja "kolmio"?

Asynkronisen sähkömoottorin kytkentä kuuden johtimen kanssa, jotka on saatettu liitäntäkoteloon, suoritetaan tavallisella menetelmällä hyppyjä käyttäen.

Asentamalla hyppyjä yksittäisten liittimien välillä on helppoa ja yksinkertaista asentaa tarvittava piiriasetus.

Jotta liitäntä "tähti" voidaan muodostaa, käämien (U1, V1, W1) alkujohtimet tulisi jättää yksittäisille liittimiä varten, ja päätelaitteiden (U2, V2, W3) päätteet olisi liitettävä toisiinsa hyppyjä käyttäen.

Tähtikytkentäkaavio. Erilaisia ​​lineaarisia jännitteitä tarvitsevat. Antaa roottorin sileäkäynnistyksen käynnistystilassa

Jos on tarpeen luoda "kolmio" -yhteys, hyppyjen asettelun muoto muuttuu. Staattorikäämien kytkemiseksi kolmioon sinun on liitettävä käämien alku- ja päädat seuraavasti:

  • alussa U1 - loppu W2
  • alkuperäinen V1 - loppu U2
  • alussa W1 - loppu V2
Yhteysjärjestelmä "kolmio". Erinomainen ominaisuus - korkea käynnistysvirta. Tämän vuoksi usein tämän järjestelmän mukaiset moottorit esiintyvät "tähdellä", minkä jälkeen ne siirretään toimintatilaan

Molempien piireiden liitännän oletetaan olevan tietenkin kolmivaiheisessa verkossa 380 voltin jännitteellä. Ei ole erityistä eroa valittaessa yhtä tai toista piiriä.

On kuitenkin otettava huomioon suuri tarve lineaariselle jännitteelle tähtipiirille. Tämä ero näyttää itse asiassa merkinnän "220/380" moottoreiden teknisellä levyllä.

Star-delta-sarjaliitäntämahdollisuus toimintatilassa nähdään kolmivaiheisen asynkronisen AC-sähkömoottorin optimaalisena käynnistysmenetelmänä. Tätä vaihtoehtoa käytetään usein moottorin sujuvaan käynnistämiseen alhaisilla alkuvirroilla.

Aluksi yhteys on järjestetty "tähtijärjestelmän" mukaisesti. Sitten tietyn ajan kuluttua yhteys "kolmioon" suoritetaan välittömästi vaihtamalla.

Yhteys teknisiin tietoihin

Jokainen asynkroninen sähkömoottori on välttämättä varustettu metallilevyllä, joka on asennettu kotelon sivulle.

Tämä levy on eräänlainen paneeli-ID-laite. Tässä on kaikki tarvittavat tiedot, jotka tarvitaan tuotteen oikeaan asennukseen verkkoon.

Tekninen kilpi moottorikotelon sivussa. Tässä on merkitty kaikki tärkeät parametrit, jotka ovat tarpeen moottorin normaalin toiminnan varmistamiseksi.

Tätä tietoa ei saa jättää huomiotta, mukaan lukien moottori sähkövirran syöttöpiirissä. Tietokilvessä ilmoitettujen ehtojen rikkominen on aina ensimmäinen syy moottoreiden epäonnistumiseen.

Mitä on ilmaistu asynkronisen sähkömoottorin teknisellä levyllä?

  1. Moottorityyppi (tässä tapauksessa - ei-synkroninen).
  2. Vaiheiden lukumäärä ja toimintataajuus (3F / 50 Hz).
  3. Käämitysliitäntä ja jännite (delta / tähti, 220/380).
  4. Käyttövirta ("kolmio" / "tähti")
  5. Teho ja nopeus (kW / kierros min.).
  6. Tehokkuus ja COS φ (% / suhde).
  7. Moodi ja eristysluokka (S1 - S10 / A, B, F, H).
  8. Valmistaja ja valmistusvuosi.

Teknistä laatua kohti sähköasentaja tietää jo etukäteen, millä edellytyksillä moottorin käynnistäminen verkossa on sallittua.

"Star" - tai "triangle" - liitännän näkökulmasta pääsääntöisesti nykyisen tiedon ansiosta sähköasentaja tietää, että 220V: n verkkoon liittäminen on kytketty oikein "kolmioon" ja asynkroninen sähkömoottori on kytkettävä päälle "tähdellä".

Testaa moottori tai käytä sitä vain, jos se on johdotettu suojakytkimellä. Tällöin asynkronisen sähkömoottorin piiriin syötetty automaatti on valittava oikein katkaisuvirralla.

Kolmivaiheinen asynkroninen moottori verkossa 220V

Teoriassa ja käytännöllisesti katsoen asynkroninen sähkömoottori, joka on suunniteltu kytkettäväksi verkkoon kolmen vaiheen kautta, voi toimia yksivaiheisessa 220V: n verkossa.

Tämä vaihtoehto koskee yleensä vain moottoreita, joiden kapasiteetti on enintään 1,5 kW. Tämä rajoitus selittyy ylimääräisen kondensaattorin kapasiteetin kielellisellä puutteella. Suuri teho vaatii suurjännitekapasitanssia, mitattuna satoina mikrosarjoja.

Kondensaattorin avulla voit järjestää kolmivaiheisen moottorin työn 220 voltin verkossa. Kuitenkin lähes puolet hyödyllisestä tehosta menetetään. Tehokkuustaso laskee 25-30%

Itse asiassa helpoin tapa aloittaa kolmivaiheinen asynkroninen moottori yksivaiheisessa 220-230 V-verkossa on yhteyden toteutus ns. Käynnistyskondensaattorilla.

Toisin sanoen kolmesta olemassa olevasta päätelaitteesta kaksi yhdistetään yhteen sisällyttämällä niihin kondensaattori. Näin muodostetut kaksi verkkopäätettä on kytketty verkkoon 220V.

Kytkemällä virtajohto liittimiin kondensaattorin ollessa kytkettynä on mahdollista vaihtaa moottorin akselin pyörimissuunta.

Yhdistämällä kolmivaiheiseen kondensaattorin liittimiin kytkentätapa muuttuu kaksivaiheiseksi. Mutta selkeä moottorin suorituskyky vaatii voimakkaan kondensaattorin

Kondensaattorin nimelliskapasiteetti lasketaan kaavalla:

Szv = 2800 * I / U

C Tr = 4800 * I / U

jossa: C on vaadittu kapasiteetti; I - käynnistysvirta; U on jännite.

Yksinkertaisuus vaatii kuitenkin uhrata. Joten se on täällä. Käynnistysongelmia lähestyttäessä kondensaattoreiden avulla havaitaan merkittävää moottoritehon menetystä.

Tappion kompensoimiseksi sinun on löydettävä suuri kondensaattori (50-100 mikrofaraattia), joiden käyttöjännite on vähintään 400-450V. Mutta jopa tässä tapauksessa on mahdollista saada valtaa enintään 50% nimellisarvosta.

Koska tällaisia ​​ratkaisuja käytetään useimmiten asynkronisilla sähkömoottoreilla, jotka on tarkoitus käynnistää ja irrottaa useammin, on loogista käyttää järjestelmää, joka on jonkin verran modifioitu verrattuna perinteiseen yksinkertaistettuun versioon.

Järjestelmä työn organisoimiseksi verkossa 220 volttia, ottaen huomioon usein esiintyvät sulkeumat ja keskeytykset. Useiden kondensaattoreiden käyttö kompensoi jossain määrin tehohäviötä.

Pienin tehohäviö annetaan "kolmion" sisällyttämisjärjestelmällä, toisin kuin "tähti" -järjestelmä. Itse asiassa tämä vaihtoehto mainitaan myös teknisissä tiedoissa, jotka asetetaan asynkronisten moottoreiden teknisille levyille.

Tunnisteen kohdalla se on "kolmio" -piiri, joka vastaa 220V: n käyttöjännitettä. Siksi, kun valitset liitäntätavan, sinun on ensin tarkasteltava teknisten parametrien levy.

Epätyypilliset BRNO-liittimet

Ajoittain on asynkronisten sähkömoottoreiden malleja, joissa BRNO sisältää liitäntälohkon, jossa on 3 johtoa. Tällaisille moottoreille käytetään sisäistä toteutussuunnitelmaa.

Toisin sanoen sama "tähti" tai "kolmiomalli" on kaavamaisesti linjattu yhteyksillä suoraan staattorikäämien alueella, missä pääsy on vaikeaa.

Epätyydyttävän liitosliuskan tyyppi, joka voi esiintyä käytännössä. Tällaisessa asettelussa tulisi ohjata ainoastaan ​​teknisen levyn tiedot.

Tällaisten moottoreiden konfigurointi jollakin muulla tavalla, kotimaassa ei ole mahdollista. Tavanomaisten liitäntälohkojen moottoreiden teknisiin levyihin on yleensä merkitty sisäisen tähden avioerojärjestelmä ja jännite, jolla asynkronisen tyyppisen sähkömoottorin käyttö on sallittua.

Tähti tai kolmio. Asynkronisen moottorin optimaalinen kytkentä

Asynkronisilla moottoreilla on joukko ehdottomia etuja. Etusijalla asynkronisten moottoreiden etuna haluan mainita niiden toiminnan korkean suorituskyvyn ja luotettavuuden, moottorin korjauksen ja huollon erittäin alhaisista kustannuksista ja vaatimattomuudesta sekä kyvystä kestää melko suuria mekaanisia tyyppisiä ylikuormituksia. Kaikki nämä edut, joilla on asynkroniset moottorit, johtuen siitä, että tällaisella moottorilla on hyvin yksinkertainen rakenne. Mutta monista eduista huolimatta asynkronisilla moottoreilla on myös tiettyjä negatiivisia pisteitä.

Käytännön työssä on tavanomaista käyttää kahta perusmuotoa yhdistää kolmivaiheiset sähkömoottorit sähköverkkoon. Näitä yhteysmenetelmiä kutsutaan "tähtikytkentäksi" ja "kolmioyhteydeksi".

Kun kolmivaiheisen sähkömoottorin kytkentä tehdään tähtikytketyypin avulla, sähkömoottorin staattorikäämien päiden kytkentä tapahtuu yhdestä pisteestä. Kun tämä kolmivaiheinen jännite toimii käämien alussa. Alla kuviossa 1 on havainnollistettu selkeästi asynkronisen moottorin "tähtäimen" kytkentäkaavio.

Kun kolmivaiheinen sähkömoottori on kytketty delta-liitäntätyypillä, sähkömoottorin staattorikäämitykset on kytketty sarjaan. Tällöin seuraavan käämityksen alku on kytketty edellisen käämityksen loppuun ja niin edelleen. Alla olevassa kuviossa 2 on havainnollistettu selkeästi asynkronisen moottorin "kolmion" kytkentäkaavio.

Jos et mene sähkötekniikan teoreettisiin ja teknisiin perusteisiin, voit olla itsestäänselvyys siitä, että sellaisten sähkömoottoreiden työ, joiden käämit ovat kytkettynä "tähtijärjestelmän" mukaisesti, ovat pehmeämpiä ja sileämpiä kuin sähkömoottoreiden, joiden käämitykset on yhdistetty "kolmion" mukaisesti ". Mutta sinun on kiinnitettävä huomiota siihen erityispiirteeseen, että sähkömoottorit, joiden käämitykset ovat kytkettynä "tähtijärjestelmän" mukaisesti, eivät kykene kehittämään passiominaisuuksissa esitettyä täyden tehon. Tällöin, jos käämien liitos tehdään "kolmiomallin" mukaisesti, sähkömoottori toimii maksimiteholla, joka on ilmoitettu teknisessä passissa, mutta samanaikaisesti on erittäin suuria käynnistysvirtoja. Jos teemme tehon vertailun, sähkömoottorit, joiden käämitykset kytkeytyvät "kolmio" -järjestelmän alle, kykenevät antamaan voimaa puolitoista kertaa suuremmiksi kuin sähkömoottorit, joiden käämit ovat kytkettynä "tähtijärjestelmän" mukaisesti.

Kaikkien edellä mainittujen perusteiden mukaan virtausten alentamiseksi käynnistyksen aikana on suositeltavaa käyttää käämien liitäntää yhdistetyn kolmio-tähden järjestelmän mukaisesti. Erityisesti tällainen kytkentä on merkityksellistä sähkömoottoreille, joilla on suurempi teho. Tällöin "delta-tähden" yhteyden yhteydessä alkuvalmistelu suoritetaan "tähtijärjestelmän" mukaisesti ja sen jälkeen, kun moottori on saavuttanut vauhdin, kytkentä suoritetaan automaattisessa tilassa "kolmio" -järjestelmän mukaisesti.

Moottorin ohjauspiiri on esitetty kuviossa 3.

Kuva 3-ohjauspiiriin

Toinen versio moottorin ohjausjärjestelmästä on seuraava (Kuva 4).

Kuva 4 Moottorin ohjauspiiri

NC-kosketin (normaalisti suljettu) aikarele K1 sekä käynnistimen käämipiirin piiriin tarkoitettu NC-kontaktirele K2 toimitetaan jännitteellä.

Kun oikosulun käynnistin käynnistyy, normaalisti suljetut oikosulkukoskettimet irrota käynnistimen K2 käämipiirit (estä vahingossa tapahtuva aktivointi). Lyhytkytkentä käynnistyskäämin K1 tehopiiriin on suljettu.

Kun magneettinen käynnistin K1 käynnistyy, K1: n koskettimet suljetaan sen käämin virransyöttöpiirissä. Aikarele kytketään päälle samanaikaisesti, tämän releen K1 koskettimessa oikosulkukäämipiiri avautuu. Kelan käynnistimen K2 piiriin - sulkeutuu.

Kun ohjataan oikosulun käynnistyskäämistöä, käynnistyy käynnistyssekoitinpiirin K2 oikosulkukosketin. Kun K2-käynnistin käynnistyy, se avautuu K2-koskettimilla käynnistyspatterin syöttöpiirin kanssa.

Kolmivaiheinen syöttöjännite syötetään jokaisen käämityksen W1, U1 ja V1 alkuun käyttäen käynnistimen K1 voimakoskettimia. Kun magneettisen käynnistyslaitteen toimilaite on aktivoitu ja sen jälkeen käytä oikosulkukoskettimia, suoritetaan suljin, jonka avulla sähkömoottorin W2, V2 ja U2 käämien päät on kytketty. Tällöin moottorin käämit on liitetty tähtikytkentäjärjestelmän mukaisesti.

Aikarele yhdistettynä K1-magneetti-käynnistimeen toimii tietyn ajan kuluttua. Kun näin tapahtuu, magneettinen oikosulun käynnistin irrotetaan ja magneettinen käynnistin K2 sammuu samanaikaisesti. Tällöin käynnistimen K2 tehoyhteydet ovat kiinni ja syöttöjännite syötetään sähkömoottorin kunkin käämityksen U2, W2 ja V2 päihin. Toisin sanoen sähkömoottori kytketään päälle "delta" -liitäntäjärjestelmän mukaan.

Jotta sähkömoottori käynnistyy delta-star-liitäntäjärjestelmän mukaan, eri valmistajat tuottavat erityisiä käynnistysreleitä. Näillä releillä voi olla erilaisia ​​nimityksiä, esimerkiksi käynnistys-delta-rele tai käynnistysajastin sekä muutamia muita. Mutta kaikkien näiden releiden tarkoitus on sama.

Kuviossa 5 on esitetty tyypillinen piiri, joka on valmistettu käynnistykseen suunnitellulla ajastimella, ts. Delta-tähtireleellä, kolmivaiheisen asynkronisen tyyppisen sähkömoottorin käynnistämiseksi.

Kuva 5 Tyypillinen piiri, jossa on käynnistysajastin (tähti / delta-rele) kolmivaiheisen asynkronimoottorin käynnistämisen ohjaamiseksi.

Joten yhteenveto kaikista edellä olevista. Aloitusvirtojen alentamiseksi on välttämätöntä käynnistää sähkömoottori tietyssä järjestyksessä, nimittäin:

  1. ensiksi sähkömoottori käynnistetään alemmilla nopeuksilla, jotka on liitetty "tähtijärjestelmän" mukaisesti;
  2. sitten sähkömoottori kytketään "kolmion" mukaisesti.

"Kolmio" -järjestelmän alku alkaa luoda enimmäisnopeus ja myöhempi yhteys "tähtijärjestelmän" mukaisesti (joka on kaksi kertaa alhaisempi kuin alkamisajankohta) ja jatkuvaa työtä nimellistilassa, kun moottori on "saavuttanut momentin", siirtyy kolmioyhteysjärjestelmään "automaattisessa tilassa. Mutta älä unohda, minkälaista kuormitusta syntyy ennen akselin käynnistämistä, koska "tähti" -järjestelmän yhteydessä oleva kytkentä vääntöä heikkenee. Tästä syystä on epätodennäköistä, että tämä aloitusmenetelmä on hyväksyttävä sähkömoottoreille, joilla on suuri kuorma, koska tässä tapauksessa ne voivat menettää toiminnallisuutensa.

Mikä tähti tai kolmio on parempi?

Nykyisin asynkroniset sähkömoottorit ovat suosittuja luotettavuuden, erinomaisen suorituskyvyn ja suhteellisen alhaisten kustannusten vuoksi. Tämän tyyppisissä moottoreissa on rakenteet, jotka kestävät voimakkaita mekaanisia kuormituksia. Laitteen käynnistäminen onnistui, joten se on kytkettävä oikein. Tätä varten käytä "tähden" ja "kolmion" yhdisteitä sekä niiden yhdistelmää.

Yhdisteiden tyypit

Sähkömoottorin rakenne on melko yksinkertainen ja koostuu kahdesta pääelementistä - stationaarisesta staattorista ja sisäisesti pyörivästä roottorista. Jokaisella näistä osista on omat käämit, johtavat. Staattori asetetaan erityisiin uraseihin, joiden pakollinen noudattaminen on 120 astetta.

Moottorin toimintaperiaate on yksinkertainen - kun käynnistin käynnistetään ja jännitettä aktivoidaan staattoriin, syntyy magneettikenttä, joka pakottaa roottorin pyörimään. Käämien molemmat päät näkyvät liitäntäkotelossa ja ne on järjestetty kahteen riviin. Niiden havainnot on merkitty kirjaimella "C" ja niillä on digitaalinen nimitys, joka vaihtelee 1-6: stä.

Voit liittää ne yhteen kolmella tavalla:

Jos kaikki staattorikäämityksen kärjet liitetään yhteen pisteeseen, tämän tyyppistä yhteyttä kutsutaan "tähdeksi". Jos käämityksen kaikki päät on kytketty sarjaan, tämä on "kolmio". Tässä tapauksessa koskettimet on järjestetty siten, että niiden rivit ovat siirtyneet toisiinsa nähden. Tämän seurauksena C1: n jne. Tuotos sijaitsee C6-vastapäätä vastapäätä. Tämä on yksi vastauksista kysymykseen siitä, mikä on ero tähtien ja delta-yhteyksien välillä.

Lisäksi ensimmäisessä tapauksessa on moottorin tasaisempi toiminta, mutta suurinta tehoa ei saavuteta. Jos käytetään "kolmio" -järjestelmää, käämeissä esiintyy suuria käynnistysvirtoja, jotka vaikuttavat haitallisesti laitteen käyttöikään. Niiden vähentämiseksi on tarpeen käyttää erityisiä vastuksia, jotka tekevät käynnistämisen mahdollisimman sileäksi.

Jos kolmivaiheinen moottori on liitetty 220 V: n verkkoon, ei ole tarpeeksi vääntöä käynnistää. Tämän indikaattorin lisäämiseksi käytetään muita elementtejä. Kotimaisissa olosuhteissa vaiheensiirtokondensaattori on paras ratkaisu. On huomattava, että kolmivaiheverkkojen teho on suurempi kuin yksivaiheiset. Tämä viittaa siihen, että 3-vaiheisen moottorin kytkeminen yksivaiheiseen sähköverkkoon johtaa väistämättä voiman menetykseen. On mahdotonta sanoa tarkkaan, kumpi näistä menetelmistä on parempi, koska kaikilla ei ole vain etuja vaan myös haittoja.

Hyödyt ja haitat "tähdellä"

Yhteinen piste, jossa käämityksen kaikki päät kytketään, kutsutaan neutraaliksi. Jos piirissä on neutraali johdin, sitä kutsutaan nelijohtimeksi. Yhteystietojen alku on kytketty sähköverkon vastaaviin vaiheisiin. Tähtimoottorikäämien kytkentäjärjestelmällä on useita etuja:

  • Tarjoaa pitkä moottorin pysäyttämätön toiminta.
  • Tehon pienenemisen takia yksikön käyttöikä kasvaa.
  • Tasainen aloitus saavutetaan.
  • Moottorissa ei ole voimakasta ylikuumenemista käytön aikana.

On laitteita, joilla on käämityksen päiden sisäinen kytkentä ja vain kolme kontaktiä tuodaan laatikkoon. Tässä tilanteessa eri yhteysjärjestelmien käyttö, paitsi "tähti", ei ole mahdollista.

"Kolmion" edut ja haitat

Tämän tyyppisen liitännän avulla voit luoda erottamattoman piirin sähköpiirissä. Tämä järjestelmä on saanut tällaisen nimen ergonomisen muodonsa vuoksi, vaikka sitä voidaan kutsua myös ympyröksi. Kolmion eduista on syytä mainita:

  • Yksikön suurin teho saavutettiin käytön aikana.
  • Moottori käynnistetään moottorin käynnistämiseksi.
  • Merkittävästi lisääntynyt vääntömomentti.
  • Se luo voimakkaan vetovoiman.

Haittojen joukosta voidaan huomata vain käynnistysvirtojen suuret arvot sekä aktiivisen lämmön vapautuminen käytön aikana. Tällaista liitäntää käytetään laajalti voimakkaissa mekanismeissa, joissa on suuria kuormitusvirtoja. Tästä johtuen EMF kasvaa, mikä vaikuttaa vääntömomentin tehoon. On myös sanottava, että on olemassa toinen yhteyspiiri nimeltä "avoin kolmio". Sitä käytetään tasasuuntauslaitteissa, jotka on suunniteltu hankkimaan kolminkertaiset taajuusvirrat.

Yhdistelmäjärjestelmät

Monimutkaisissa mekanismeissa käytetään usein kolmivaiheisen moottorin yhdistämistä tähden ja kolmion avulla. Tämä mahdollistaa laitteen kapasiteetin lisäämisen mutta myös sen käyttöiän pidentämisen, jos sitä ei ole suunniteltu toimimaan "kolmio" -tilassa. Koska suuritehoisissa moottoreissa käynnistysvirrat ovat korkeita, laitteiden käynnistyessä sulakkeet usein epäonnistuvat tai katkaisijat sammuvat.

Lineaarisen jännitteen pienentämiseksi staattorikäämityksessä käytetään aktiivisesti erilaisia ​​lisälaitteita, esimerkiksi autotransformaattoreita, reostaatteja jne. Tuloksena jännite pienenee yli 1,7 kertaa. Moottorin onnistuneen käynnistymisen jälkeen taajuus alkaa kasvaa vähitellen ja nykyinen voimakkuus vähenee. Relekytkentäpiirin tässä tilanteessa voidaan saavuttaa kytkentätahtiyhteys ja sähkömoottorin kolmio. Tällaisessa tilanteessa varmistetaan voimalan sujuva käynnistys.

Yhdistettyä piiriä ei kuitenkaan voida käyttää, jos on tarpeen vähentää käynnistysvirtaa, mutta samalla tarvitaan suuri vääntömomentti. Tällöin on käytettävä sähkömoottoria, jossa on pyörivä roottori, joka on varustettu reostaatilla.

Jos puhumme kahden yhteysmenetelmän yhdistämisen eduista, voimme huomata kaksi:

  • Sileän käynnistymisen ansiosta käyttöikä kasvaa.
  • Voit luoda yksikön kaksi tehontasoa.

Tänään käytetään eniten käytettyjä sähkömoottoreita, jotka on suunniteltu työskentelemään 220 ja 380 voltin verkkoihin. Yhteydenpitojärjestelmän valinta riippuu tästä. Näin ollen "kolmio" on suositeltavaa käyttää 220 V: n jännitteellä ja "tähdellä" 380 V.

Mikä on ero asynkronisten moottoriyhteyksien välillä: tähti ja kolmio?

Asynkroniset kolmivaihemoottorit ovat tehokkaampia kuin yksivaihemoottorit ja ovat paljon yleisempiä. Sähkömoottorit, jotka toimivat moottorikäyttöisillä, useimmiten varustettu kolmivaiheisilla sähkömoottoreilla.

Staattorin käämien liitännät asynkronimoottorissa

Moottori koostuu kahdesta osasta: pyörivästä roottorista ja kiinteästä staattorista. Roottori sijaitsee staattorin sisällä. Molemmissa elementeissä on johtavat käämit. Staattorikäämitys asetetaan magneettisen piirin urille 120 asteen etäisyydellä. Käämien alku ja päät on sijoitettu sähköliitäntäkoteloon ja kiinnitetty kahteen riviin. Osoitekirjoitus on merkitty kirjaimella C, kullakin numerolla on 1-6.

Staattorikäämien vaiheet, kun ne on liitetty verkkovirtaan, on yhdistetty jommankumman järjestelyn mukaisesti:

  • "Kolmio" (Δ);
  • "Star" (Y);
  • yhdistetty tähti-delta (Δ / Y) -järjestelmä.

Yhdistelmän mukainen kytkentä sovelletaan moottoreihin, joiden teho on yli 5 kW.

"Tähti" tarkoittaa staattorikäämien kaikkien päiden yhdistä- mistä yhdestä pisteestä. Syöttöjännite syötetään kunkin alkuun. Kun käämit on kytketty sarjaan suljetussa solussa, muodostuu "kolmio". Liittimet koskettimilla on järjestetty siten, että rivit siirretään toisiinsa nähden, vastakkainen pääte C6 on C1, jne.

Kolmivaiheisen syöttöjännitteen soveltaminen staattorikäämiin luo pyörivän magneettikentän, joka ajaa roottoria. Kolmivaiheisen sähkömoottorin 220V-verkkoon liittämisen jälkeen tapahtuva pyörimisnopeus ei riitä käynnistämään. Vääntömomentin lisäämiseksi verkkoihin lisätään muita elementtejä.

Kun syötetään jännitettä molemmista sähköverkoista, induktiomoottorin roottorin pyörimisnopeus on lähes sama. Samanaikaisesti teho kolmivaiheisissa verkoissa on korkeampi kuin samankaltaisissa yksivaiheissa. Näin ollen kolmivaiheisen sähkömoottorin kytkentä yksivaiheiseen verkkoon johtaa väistämättä voimakkaaseen häviöön.

On olemassa sähkömoottoreita, joita ei ole alun perin suunniteltu kykyä muodostaa yhteys kotiverkkoon. Kun ostat sähkömoottorin kotitalouskäyttöön, on parempi etsiä heti malleja, joilla on orava-häkkiroottori.

Star- ja delta-moottoriliitännät eri verkoissa, joissa on eri nimellisjännite

Nimellisjännitteen mukaisesti kotimaiset asynkroniset kolmivaihemoottorit jakautuvat kahteen luokkaan: 220/127 V: n ja 380/220 V: n verkkoihin. 220/127 V: n toimintaan suunnitellut moottorit ovat pieniä kapasiteetteja - nykyään niitä käytetään vakavasti rajoitettu.

380/220 V: n nimellisjännitteiset sähkömoottorit ovat yleisiä kaikkialla.

Yksikön tärkeimmät tekniset ominaisuudet, mukaan lukien suositeltu liitäntätapa ja mahdollinen muutos, näkyvät moottorin tunnisteen ja sen teknisen passin yhteydessä. Lomakkeen A / Y etiketin läsnäolo osoittaa mahdollisuutta liittää käämitykset "tähtiin" ja "kolmioon". Yksivaiheisten kotitalousverkostojen välttämätöntä tehohäviöiden minimoimiseksi on parempi yhdistää tällainen moottori "kolmioon".

Kotitalouksien sähköverkon turvallisuus saavutetaan asentamalla erilaisia ​​suojalaitteita. Tutustu kaikkiin näistä laitteista - UZO, auttaa hyödyllistä artikkelia.

Y-merkki merkitsee moottoreita, joissa ei ole mahdollista muodostaa yhteyttä "kolmioon". Tällaisten mallien kytkentärasiaan kuuden koskettimen sijaan on vain kolme, kolmen muun liitäntä tapahtuu kotelon alla.

Kolmivaiheisiin asynkronimoottoreihin, joiden nimellinen syöttöjännite on 220/127 V normaaliin yksivaiheverkkoon, suoritetaan vain "tähti" -tyyppinen. Pienikäyttöjännitteen "Delta" -yksikköön kytkeminen on helppoa.

Sähkömoottorin ominaisuudet, kun ne on kytketty eri tavoin

Moottorin "delta" ja "tähti" liittäminen on ominaista tiettyjä etuja ja haittoja.

Moottorin käämien liitäntä "tähdellä" antaa pehmeämmän käynnistyksen. Kun näin tapahtuu, yksikön voimakas menetys. Tämä järjestelmä yhdistää myös kaikki kotimaisen sähkömoottorit 380V: ksi.

Delta-liitäntä antaa lähtötehon jopa 70% nimellisvirrasta, mutta käynnistysvirrat saavuttavat merkittäviä arvoja ja moottori voi epäonnistua. Tämä järjestelmä on ainoa oikea vaihtoehto, jonka avulla voidaan liittää Venäjän sähköverkot sähköisen moottorin valmistamiseen, joka on suunniteltu nimellisjännitteelle 400/690.

Star-to-triangle-kytkentäpiireiden käynnistystoimintoa käytetään vain moottoreilla Δ / Y, joissa molemmat liitäntämahdollisuudet ovat mahdollisia. Moottori käynnistetään tähtikytkimellä käynnistysvirran pienentämiseksi.

Yhdistetyn menetelmän käyttö liittyy väistämättä virtalähteisiin. Kun kytkentä tapahtuu piireissä, virtalähde lakkaa, roottorin nopeus laskee, joissakin tapauksissa jyrkkä lasku. Jonkin ajan kuluttua kiertonopeus palautuu.

ELEKTROSAM.RU

haku

Star- ja kolmioyhteysperiaate. Ominaisuudet ja työ

Voimansiirtonopeuden lisäämiseksi verkkojännitteen lisäämistä pienentämällä jännitteen aaltoilua virransyöttöyksiköissä vähentää johtojen lukumäärää, kun kuorma on kytketty virtalähteeseen, käytetään virransyötön ja kulutuskäämien eri kytkentäkaaviot.

järjestelmiä

Kolmivaiheisten verkkojen kanssa käytettävien generaattorien ja vastaanottimien käämit voidaan liittää kahdella järjestelmällä: tähti ja kolmio. Tällaisilla järjestelmillä on useita eroja toisistaan, ne eroavat myös kuormitusvirrasta. Ennen sähkökoneiden liittämistä on siksi selvitettävä ero näissä kahdessa järjestelmässä.

Tähtikuviota

Eri käämien liittäminen tähtijärjestelmän mukaan merkitsee niiden yhteyden yhdestä pisteestä, jota kutsutaan nollaksi (neutraali) ja merkitään järjestelyissä "O" tai x, y, z. Nollapisteellä voi olla yhteys virtalähteen nollapisteen kanssa, mutta kaikissa tilanteissa tällaista yhteyttä ei ole. Jos tällainen yhteys on olemassa, tällaista järjestelmää pidetään 4-johdina ja jos tällaista yhteyttä ei ole, niin 3-johdin.

Kolmiokuvio

Tässä järjestelmässä käämien päät eivät yhdisty yhteen pisteeseen, vaan ne on liitetty toiseen käämiin. Eli se osoittautuu kolmioon nähden, ja käämien kytkentä menee sarjaan toistensa kanssa. On huomattava, että se eroaa tähtipiiristä, koska kolmiopiirissä järjestelmä on vain 3-johdin, koska ei ole yhteistä pistettä.

Kolmivaihepiirissä, jossa on irtikytketty kuorma ja symmetrinen EMF on 0.

Vaihe- ja lineaariset arvot

Kolmivaiheisissa syöttöverkoissa on olemassa kahta tyyppiä nykyisestä ja jännitteestä - ne ovat vaihe- ja lineaarisia. Vaihejännite on sen arvo vastaanotinvaiheen loppuun ja alkuun. Vaihevirta virtaa vastaanottimen yhdessä vaiheessa.

Kun käytetään tähtipiiriä, vaihejännitteet ovat U, Ub, UC, ja vaihevirrat ovat I, minä b, minä C. Käytettäessä delta-piiri kuormitusta varten tai vaihejännitteelle - UAB, UBC, Uca, vaihevirrat - I ac, minä BC, minä ca.

Lineaariset jännitearvot mitataan vaiheiden alun tai johtimien välillä. Lineaarinen virta virtaa johtimiin virtalähteen ja kuorman välillä.

Tähtipiirin tapauksessa lineaarivirrat ovat yhtä suuria kuin vaihevirrat ja lineaariset jännitteet ovat yhtä suuret kuin U ab, UBC, U ca. Kolmiopiirissä päinvastainen: vaihe- ja linjajännitteet ovat yhtä suuret ja linjavirrat ovat yhtä suuret kuin I, minä b, minä C.

EMF-jännitteiden ja virtojen suunta on erittäin tärkeä 3-vaihepiirien analysoinnissa ja laskemisessa, koska sen suunta vaikuttaa kaavion vektorien väliseen suhteeseen.

Piirin ominaisuudet

Näiden järjestelmien välillä on merkittävä ero. Katsotaanpa, mitä erilaisissa sähköasennuksissa käytetään eri järjestelmiin ja mitä ominaisuuksia.

Sähkömoottorin käynnistyksen aikana käynnistysvirralla on suurempi arvo, joka on useita kertoja sen nimellisarvoa suurempi. Jos se on pienitehoinen mekanismi, suoja ei välttämättä toimi. Kun voimakas sähkömoottori on päällä, suojaus toimii välttämättä, kytke virta pois päältä, mikä aiheuttaa jonkin aikaa jännitehäviöitä ja palanut sulakkeet tai sähkökatkos. Moottori toimii pienellä nopeudella, joka on pienempi kuin nimellisnopeus.

On havaittu, että suuri käynnistysvirta aiheuttaa monia ongelmia. Joka tapauksessa on tarpeen vähentää sen arvoa.

Voit tehdä tämän käyttämällä joitain menetelmiä:

  • Kytke käynnistää moottorin reostaatti, rikastin tai muuntaja.
  • Vaihda moottorin roottorikäämien kytkentätapa.

Teollisuudessa käytetään toista menetelmää, koska se on yksinkertaisin ja antaa suurta tehokkuutta. Se käyttää periaatetta sähkömoottorin käämien kytkemisestä sellaisiin järjestelmiin kuin tähti ja kolmio. Eli kun moottori käynnistetään, sen käämityksillä on tähtikytkentä, kun käyttövalmiiden sarjojen jälkeen yhteysjärjestelmä muuttuu "kolmioksi". Tämä teollisuusympäristöön siirtyminen on oppinut automatisoimaan.

Sähkömoottoreissa on suositeltavaa käyttää kahta ohjelmaa kerralla: tähti ja kolmio. Virransyötön neutraali on kytkettävä nollapisteeseen, koska tällaisten piireiden käytön aikana tapahtuu lisääntynyt todennäköisyys vaiheen amplitudin vääristymiselle. Lähde-neutraali kompensoi tämän asymmetrian, joka syntyy staattorikäämien erilaisten induktiivisten vastusten vuoksi.

Edut järjestelmät

Tähtikytkennällä on tärkeitä etuja:

  • Sähkömoottorin sileä käynnistys.
  • Antaa moottorin toimimaan ilmoitetulla nimellisteholla, joka vastaa passia.
  • Sähkömoottorilla on normaali toimintatila eri tilanteissa: lyhytaikaisissa ylikuormituksissa, joissa on pitkät pienet ylikuormitukset.
  • Moottorin kotelo ei käytön aikana ylikuumene.

Kolmikankaan tärkein etu on sähkömoottorin suurin mahdollinen saanti. Tällöin on suositeltavaa ylläpitää moottoripassin mukaisia ​​toimintatapoja. Kolmiomallin sähkömoottoreiden tutkimuksessa kävi ilmi, että sen teho kasvaa kolme kertaa verrattuna tähtipiiriin.

Generaattoreita tarkasteltaessa järjestelmän - tähtien ja kolmioiden parametrit ovat samankaltaisia ​​sähkömoottoreiden toiminnassa. Generaattorin ulostulojännite on suurempi kolmiopiirissä kuin tähtipiirissä. Kun jännite kuitenkin nousee, nykyinen voimakkuus vähenee, koska Ohmin lain mukaan nämä parametrit ovat kääntäen verrannollisia toisiinsa.

Siksi voidaan päätellä, että generaattorikäämien päiden erilaisilla liitoksilla on mahdollista saada kaksi erilaista jännitemittausta. Nykyaikaisissa suuritehoisissa sähkömoottoreissa, kun virtapiiri käynnistetään, tähti ja delta kytkeytyvät automaattisesti, koska tämä mahdollistaa moottorin käynnistyessä tapahtuvan nykyisen kuormituksen pienentämisen.

Menetelmät, jotka esiintyvät, kun tähti ja kolmio muuttaa järjestelmää eri tilanteissa

Tällöin piiriin tehty muutos kytkeytyy sähkölaitteiden levyihin ja liitäntäkoteloihin edellyttäen, että käämitysjohtoja on olemassa.

Generaattorin ja muuntajan käämitykset

Kun vaihdetaan tähtäyksestä kolmioksi, jännite laskee 380: sta 220 volttiin, teho pysyy samana, koska vaihejännite ei muutu, vaikka lineaarinen virta nousee 1,73 kertaa.

Paluuvirta kytkeytyy takaisin: verkkojännite nousee 220: sta 380 volttiin ja vaihevirrat eivät muutu, mutta linjavirrat vähenevät 1,73 kertaa. Siksi voimme päätellä, että jos käämien kaikkien päiden päätteeksi päädytään, niin muuntajan ja generaattoreiden toisiokäämit voidaan soveltaa kahteen jännitteeseen, jotka eroavat 1,73 kertaa.

Valaisimet

Kun liikkuvat tähdestä kolmioon, lamput polttavat. Jos kytkentä tehdään päinvastaisella tavalla, edellyttäen, että kolmion avulla varustetut lamput polttavat normaalisti, lamput syttyvät hämärällä valolla. Ilman neutraalia lankaa, lamppu voidaan liittää tähdellä, edellyttäen että niiden teho on sama ja se jakautuu tasaisesti vaiheiden välillä. Tätä yhteyttä käytetään teatterikattiloissa.

Mikä on ero tähtien ja delta-yhteyksien välillä?

Teho ei-synkroninen moottori tulee kolmivaiheverkosta vaihtovirralla. Tällainen moottori, jossa on yksinkertainen kytkentäkaavio, on varustettu kolmella käämityksellä, jotka sijaitsevat staattorissa. Jokainen käämitys on siirretty toisistaan ​​120 asteen kulmalla. Siirtyminen tällaisella kulmalla on tarkoitettu magneettikentän pyörimisen luomiseen.

Sähkömoottorin vaihekäämien päät syntyvät erityiseen "lohkoon". Tämä tehdään yhteyden helpottamiseksi. Sähkötekniikassa käytetään pääasiallisia 2 asynkronisten sähkömoottoreiden kytkentätapoja: menetelmä "kolmion" ja "tähteen" menetelmän yhdistämiseen. Päiden liittämistä varten käytetään erityisesti suunniteltuja hyppyjä.

Eri "tähti" ja "kolmiomalli"

Sähkötekniikan perusteiden teorian ja käytännön tietämyksen mukaan "tähtäimen" liittämismenetelmä mahdollistaa moottorin työskentelyn pehmeämmän ja pehmeämmän. Samalla tämä menetelmä ei salli moottorin siirtyä kaikkiin teknisiin eritelmiin sisältyvään tehoon.

Yhdistämällä "kolmiomaisen" vaihekäämityksen moottori pystyy nopeasti saavuttamaan maksimaalisen käyttötehon. Tämän ansiosta voit käyttää sähkömoottorin tehokkuutta tietolehden mukaan. Mutta tällaisella yhteysjärjestelmällä on sen haitta: suuret käynnistysvirrat. Virtojen arvon pienentämiseksi käytetään alkulataosta, joka mahdollistaa tasaisemman moottorin käynnistyksen.

Star-yhteys ja sen edut

Jokaisella sähkömoottorin kolmella työkiinnityksellä on kaksi liittimiä - alku ja loppu. Kaikkien kolmen käämityksen päät on liitetty yhteen yhteiseen pisteeseen, ns. Neutraaliin.

Jos piirissä on neutraali lanka, piiriä kutsutaan 4-johtimiksi, muuten se katsotaan kolmijohdoksi.

Päätelaitteen vastaaviin vaiheisiin liitetyt päätelmät. Käytetty jännite tällaisissa vaiheissa on 380 V, harvemmin 660 V.

"Star" -ohjelman käyttämisen tärkeimmät edut:

  • Vakaa ja pitkäaikainen moottorin pysäyttämätön käyttö;
  • Lisääntynyt luotettavuus ja kestävyys vähentämällä laitteen tehoa;
  • Sähkön käyttövoiman suurin sallittu tasaisuus;
  • Mahdollisuus altistua lyhytaikaiselle ylikuormitukselle;
  • Laitekotelo ei ylikuumene käytön aikana.

Laitteita, joissa on käämien päiden sisäinen kytkentä. Näiden laitteiden lohkossa esitetään vain kolme päätelmää, jotka eivät salli muiden yhteysmenetelmien käyttöä. Sellaiseen sähkölaitteistoon, joka on suoritettu tällaisessa tyypissä sen liittämistä varten, ei edellytetä päteviä asiantuntijoita.

Kolmivaiheisen moottorin kytkeminen yksivaiheiseen verkkoon tähtipiirin mukaan

Kolmiyhteys ja sen edut

"Kolmio" -liitännän periaate muodostuu vaiheen A käämityksen päädyn sarjayhteydestä vaiheen B käämityksen alkuun. Lisäksi analogisesti toisen käämityksen pää toisen toisen alkuun. Tämän seurauksena käämitysvaiheen C loppu sulkee sähköpiirin muodostamalla erottamattoman piirin. Tätä järjestelyä voidaan kutsua ympyräksi, ellei mount-rakenteelle. Kolmion muoto pettää yhteyskäämien ergonomisen sijoituksen.

Kun kytket "kolmion" kullakin käämityksellä, lineaarinen jännite on 220V tai 380V.

Tärkeimmät edut "kolmion" käyttämisessä:

  • Lisää sähkölaitteiden maksimitehoa;
  • Aloita reostaatti;
  • Lisääntynyt vääntömomentti;
  • Suuri vetokyky.

haittoja:

  • Lisääntynyt käynnistysvirta;
  • Pitkällä aikavälillä moottori on erittäin kuuma.

Moottorikäämien "delta" liittämismenetelmää käytetään laajalti käytettäessä tehokkaita mekanismeja ja suuria käynnistyskuormia. Suuri vääntömomentti luodaan lisäämällä virtaavan suuren virran aiheuttamia itseinduktiota aiheuttavia EMF-indeksejä.

Kolmivaiheisen moottorin liittäminen yksivaiheiseen verkkoon delta-ohjelman mukaan

Star-delta-yhteystyyppi

Monimutkaisissa mekanismeissa käytetään usein yhdistettyä tähti-delta-piiriä. Tällaisella kytkimellä teho kasvaa dramaattisesti, ja jos moottoria ei ole suunniteltu toimimaan "kolmio" -menetelmällä, se ylikuumenee ja poltetaan.

Tällöin kunkin käämityksen yhteydessä oleva jännite on 1,73 kertaa pienempi, joten tämän jakson aikana virtaava virta on myös pienempi. Lisäksi taajuus kasvaa ja nykyisen lukemisen väheneminen jatkuu. Sitten käytetään tikapyörää, siirtyy "tähdestä" "kolmioon".

Tämän seurauksena käyttämällä tätä yhdistelmää saamme suurimman luotettavuuden ja tehokkaan käytettävän sähkölaitteen tuottavuuden pelkästään sen käytöstä.

Star-delta-kytkentä on hyväksyttävissä kevyille sähkömoottoreille. Tätä menetelmää ei voida soveltaa, jos käynnistysvirtaa on alennettava ja samanaikaisesti ei pienennetä suurta käynnistysmomenttia. Tässä tapauksessa käytetään moottoria, jossa on vaiheroottori, jossa on alkulataus.

Yhdistelmän tärkeimmät edut:

  • Parempi käyttöikä. Sileä käynnistys mahdollistaa epätasaisen kuormituksen välttämisen mekaanisen osan asennuksessa.
  • Kyky luoda kaksi vallan tasoa.

Star-delta-moottoriliitäntä

Vaikka ajankohdassamme pehmokäynnistimet ja taajuusmuuttajat ovat vakiintuneet teollisuudelle, toistaiseksi sähkömoottorien liittäminen tähtikuviotyypin mukaan on edelleen yleistä. Mitä sitä käytetään, kerron tässä artikkelissa.

Mielestäni monet lukijat tietävät tai ainakin ovat kuulleet, että sähkömoottorit ovat yleensä kytkettynä joko tähtipiiriin tai deltapiiriin, riippuen siitä jännitteestä, jonka mukaan kukin moottorin käämitys on suunniteltu.

Jos tähti on kytketty moottoriin, käynnistysvirta, joka voi ylittää 3-8 kertaa nimellisvirran, on pienempi kuin silloin, kun se on yhdistetty "kolmiolla", mutta samanaikaisesti moottorin teho on pienempi kuin ilmoitettu teho. "Kolmio" -systeemissä kaikki tapahtuu toisinpäin - moottori toimii täydellä teholla, mutta samalla korkeat käynnistysvirrat ovat tyypillisiä tämän tyyppiselle yhteydelle.

Jotta käynnistysvirtaa voidaan pienentää, mutta samalla säilyttää moottorin koko ilmoitettu teho, käytetään myös "tähdestä" "kolmioon" siirtymistä. Tässä järjestelmässä sähkömoottorin alku käynnistyy "tähtijärjestelmän" mukaisesti ja sen jälkeen, kun moottori kiihdyttää ja nostaa nopeutta, se siirtyy "kolmioksi". Tyypillisesti tätä järjestelmää käytetään suuritehoisissa moottoreissa, joissa käynnistysvirrat ovat erityisen korkeat, mikä voi johtaa verkon jännitehäviöön.

Star-delta-järjestelmän mukaan voidaan liittää vain 380 / 660V: n verkkovirralla varustettuja moottoreita. On myös otettava huomioon, että tällaista järjestelmää sovelletaan vain kevyesti käynnistettäviin moottoreihin, kuten keskipakopumppuihin, puhaltimiin, työstökoneisiin jne., Koska tähti käynnistyy alkuvaiheessa siihen hetkeen asti, kun kolmio siirtyy työstökoneen momenttiin, pyörimisnopeuden pitäisi pysyä pienemmäksi kuin tähtiin kootun moottorin vääntömomentti.

Star-delta-yhteys

Tarkastellaan yksinkertaisinta ja yleistä yhteydenpitojärjestelmää "tähdestä" "kolmioksi".

Tässä järjestelmässä sovelletaan:

  1. Automaattinen moottorisuoja (automaattinen moottori) Q1, jossa on sisäänrakennettu lämpösuojaus
  2. Kontaktorit K1-K3 lisättynä. yhteystiedot
  3. Aikarele KT4
  4. F1 sulake
  5. Pysäytä painike S1
  6. Käynnistyspainike S2
  7. M1 sähkömoottori

Kun S2-painiketta painetaan, virta kulkee kontaktorin K1 käämiin, virtaliittimet K1 sulkeutuvat ja normaalisti avoin kosketin K1.1, joka havaitsee käynnistyspainikkeen itsensä keräämisen. Virta toimitetaan myös aikareleestä K1, jonka jälkeen kontaktori K3 sulkeutuu. Käynnistää moottorin "tähti" -ohjelman alla.

Kun asetettu aika on kulunut, ota yhteys K4.1 avautuu, kytkeytyvät kontaktorin K3 käämiin ja K4.2 sulkeutuvat asetetun aikaviiveen jälkeen, jolloin teho tulee kontaktorin K2 käämiin ja se siirtyy "kolmioon".

Kytkimiä K2.2 ja K3.2 käytetään sähköiseen lukitukseen, eli suojaamiseen samanaikaisesti kontaktoreiden K2 ja K3 aktivoimiseksi. Myös kontaktoreiden K2 ja K3 osalta on toivottavaa käyttää mekaanista lukitusta, joka kopioi sähköisen (ei esitetty kaaviossa). Automaatin Q1-kosketus toimii suojauksena moottorin ylikuormitukselta.

Vaihdetaan tähtikolmiokaavio

Sähkömoottorin kytkeminen 380V: ksi. Star-delta-aloitusjärjestelmä

Asynkroniset moottorit, joilla on useita tällaisia ​​kiistattomia etuja, kuten luotettavuus toiminnassa, suorituskyky, kyky kestää suuret mekaaniset ylikuormitukset, vaatimattomuus ja alhaiset huolto- ja korjauskustannukset yksinkertaisen suunnittelun takia, tietysti ovat tietyt haitat.

Asynkronisten moottoreiden melko vakava haitta on niiden "kova" käynnistäminen. johon liittyy suuri käynnistysvirta. Seuraavassa ehdotetussa järjestelmässä aloitusvirtojen pienentäminen saavutetaan käynnistämällä moottori, jonka staattorikäämitykset kytketään "tähdellä" niiden edelleen kytkemisellä (kun sähkömoottorin "kiihdytys" saavutetaan "kolmioksi").

Pienemmät "käynnistysvirrat", kun "tähti" kytketty käämit johtuvat 220 V: n syöttöjännitteestä, kun taas "kolmion" kytkemät staattorikäämit ovat teholtaan 380 V.

Piiriä voidaan käyttää suuritehoisten sähkömoottoreiden käynnistysvirtojen pienentämiseen 660/380 V: n syöttöjännitteen parametreilla (ks. Tyyppikilpi). Luettavuuden vuoksi se on jaettu kahteen järjestelmään: ohjaus ja teho-osa.

Kun ohjausjännite syötetään, magneettinen käynnistin K3 aktivoituu - sen käämien virransyöttöpiiri sulkeutuu aikareleen K1 ja kontaktorin K2 normaalisti suljetuilla koskettimilla. Pyörimisnopeus K3: n normaalisti suljettu kosketus sisältyy K2-käynnistyspatterin tehonsyöttöpiiriin, joka takaa K2: n ja K3: n samanaikaisen toiminnan sulkemisen.

Piirin teho-osasta voidaan nähdä, että kontaktorin K1 aktivointi yhdistää staattorikäämien v2 u2 w2 päiden. Siten käämitykset liitetään "tähtiin". Kun K3 käynnistetään, sen normaalisti avoin kosketin, joka sijaitsee K1-käynnistyspatterin virransyöttöpiirissä, sulkee K1: n ja aktivoi virransyötön (L1, L2, L3) - moottori alkaa tähtikytketyillä käämeillä.

K1: n toiminta aiheuttaa normaalisti avoimen kontaktikäämän sulkemisen syöttöpiirissäan ja aikareleen ottamisen. Jälkimmäinen, kun moottorin "kiihdyttämiseksi" vaadittu määräaika "katkaisee" virransyöttöpiirin K3 sen normaalisti suljetulla kontaktilla virransyöttöpiirissä sulkemalla samanaikaisesti virtalähdepiirin K2 normaalisti auki.

Kosketuslukon K2 samanaikainen kytkentä ja palautuminen avoimeen asentoon K1 kytkee moottorin käämitykset "delta". Virtapiiristä voidaan nähdä niiden tuloksena oleva sarjaliitäntä. Moottori alkaa työskennellä luonnon ominaisuuksilla, suurimmalla teholla.

Moottorin virransyötön jatkuvuus kytkennän aikana on varmistettu suljetuilla tehoyhteyksillä K1, jonka käämätransistoria sulkee jatkuvasti sen normaalisti avoin apukoskettimen.

Aikarele yhdessä käynnistimen (K1) kanssa tässä piirissä toimii säätöpiirissä alhaisilla virroilla, joten se voidaan korvata perinteisellä aikareleellä, jossa on kolme apukoskettimen paria.

Moottorin toimintatilat: Star-Delta

Turbiinikompressorin roottori

Kuten tiedetään, kolmivaiheiset asynkroniset sähköiset (en) moottorit, joilla on oikosulkusuuntainen roottori, on kytketty tähti- tai deltapiiriin riippuen siitä, minkä tyyppinen käämitys on suunniteltu.

Kun käynnistät erityisen voimakkaan sähköpostin. Delta-piiriin kytketyillä moottoreilla on suuret käynnistysvirrat, jotka ylikuormitetuissa verkoissa aiheuttavat tilapäisen jännitteen pudotuksen sallitun rajan alapuolelle.

Tämä ilmiö johtuu asynkronisen sähköpostin suunnittelun ominaisuuksista. moottorit, joissa massiivisella roottorilla on riittävän suuri inertia, ja kun se puretaan, moottori toimii ylikuormitustilassa. Sähkömoottorin käynnistäminen on monimutkaista, jos akselilla on suuri kuormitus - turbiinikompressorien, keskipakopumppujen tai erilaisten koneiden mekanismit.

Menetelmä moottorin käynnistysvirtojen pienentämiseksi

Jos haluat vähentää nykyistä ylikuormitusta ja jännitteen laskua verkossa, käytä erityistä tapaa yhdistää kolmivaiheinen sähköposti. moottori, jossa vaihdetaan tähti kolmiosta, kun saavutat vauhtia.

Moottorin rullausliitäntä: tähti (vasen) ja kolmio (oikea)

Kun kytketyt tähtikytkettyihin moottorikäämiin, jotka on suunniteltu yhdistämään kolmio kolmivaiheiseen verkkoon, jokaiseen käämiin kohdistuva jännite on 70% pienempi kuin nimellisarvo. Näin ollen nykyinen sähköpostin alussa. moottori on pienempi, mutta muista, että käynnistysmomentti on myös pienempi.

Näin ollen tähti-deltatilan kytkentää ei voida soveltaa sähkömoottoreihin, joilla aluksi on ei-inertiaalinen kuormitus akselille, kuten vintturin painon paino tai männän kompressorin vastus.

Männän kompressoriin kohdistuvan sähkömoottorin tilojen vaihto ei ole sallittua

Tällaisten yksiköiden kokoonpanossa, suurella kuormalla käynnistyksen aikana, käytä erityistä kolmivaiheista el. moottorit, joissa on vaiheroottori, jossa käynnistysvirtoja säädetään reostaattien avulla.

Star-delta-kytkentää voidaan käyttää ainoastaan ​​sähkömoottoreihin, joissa on vapaasti pyörivä kuormitus akselille - puhaltimet, keskipakopumput, koneen akselit, sentrifugit ja muut vastaavat laitteet.

Keskipakoispumppu asynkronisella sähkömoottorilla

Moottorikäämien kytkentämoodien muutos

On selvää, että kun käynnistetään kolmivaiheinen sähkömoottori tähtitilassa ja sen jälkeen siirtyminen käämien liittämiseen kolmiolla, on välttämätöntä käyttää useita kolmivaiheisia kontaktoreita käynnistimeen.

Star-delta-käynnistyskytkimen kontaktorit

Samanaikaisesti on välttämätöntä varmistaa näiden kontaktoreiden hetkellisen toiminnan estäminen ja lyhyt kytkentäviive on varmistettava siten, että tähtikytkentä taataan, ennen kuin kolmio kytkeytyy päälle, muuten tapahtuu kolmivaiheinen oikosulku.

Siksi piiriin kytkeytyvän aikareleen (PB) on myös annettava viive 50-100 ms, jotta vältetään oikosulku.

Menetelmät kytkentäviiveen tekemiseksi

Liike-aikakaavio

Viivästyneitä periaatteita on useita:

  • Aikarele, jossa normaalisti avoin kosketin ajon aikana, muodostaa käämien liittämisen kolmioon. Tässä järjestelmässä kytkentä- hetki määritetään käyttäen virtamittaria (PT);
  • Ajastin (aika-rele), kytkentätilat asetetun aikajakson (asetusarvon) kautta 6-10 sekuntia;

Nykyaikainen rele, jossa on kaikki parametrit

  • Kytkemällä kontaktorit ulkoisten ohjausvirtojen avulla automaattisista ohjausyksiköistä tai käsikytkimistä.
  • Manuaalinen tilakytkin

    Klassinen järjestelmä

    Tämä järjestelmä on yksinkertainen, vaatimaton ja luotettava, mutta sillä on merkittävä haitta, joka kuvataan jäljempänä ja vaatii suuren ja vanhentuneen aikareleen käytön.

    Tämä RV: ssä on sulkuviive magnetisoituneen ytimen takia, joka vaatii jonkin aikaa demagnetisoimiseksi.

    Sähkömagneettinen aikaviive rele

    On välttämätöntä käydä henkisesti pitkin nykyisiä polkuja ymmärtääkseen tämän piirin toimintaa.

    Kytkentämoodien klassinen kaavio nykyisten ja aikareleiden kanssa

    Kolmivaiheisen katkaisijan AV-käynnistimen kytkemisen jälkeen on käyttövalmis. "Pysäytä" -näppäimen normaalisti suljetuilla koskettimilla ja käyttäjän "käynnistys" -painikkeen kontaktilla virta kulkee KM-kontaktorin käämin läpi. CM: n kontaktipinnat pysyvät kytkeytyneessä tilassa "itsekin tarttuvilla" CMB: n yhteyden vuoksi.

    Edellä olevan kaavion fragmentissa punainen nuoli osoittaa shunt-yhteyden.

    Rele KM on välttämätön, jotta moottori voidaan sammuttaa "Stop" -näppäimellä. Käynnistyspainikkeen impulssi kulkee myös normaalisti suljetun BKM1: n ja RV: n välityksellä käynnistämällä KM2-kontaktori, jonka pääyhteydet tarjoavat jännitteen syötön tähtikytkimen tähtiin - roottori irrotetaan.

    Koska KM2-kontakti BKM2 avataan KM2 käynnistyksen yhteydessä, KM1, joka varmistaa, että käämien kytkentä kolmiolla on päällä, ei voi millään tavoin toimia.

    Tähtikytkimet (KM2) ja kolmio (KM1)

    Ylikuormituksen käynnistäminen e. moottori on lähes hetkessä käynnistänyt PT: n, joka sisältyy virtamuuntajien TT1, TT2 piireihin. Tässä tapauksessa KM2-käämin ohjauspiiri on ohitettu PT-kontaktilla, joka estää PB: n toiminnan.

    Samanaikaisesti KM2: n käynnistämisen kanssa sen lisäksi sen normaalisti avoimen kontaktin BKM2 avulla käynnistetään aikarele, jonka kytkimien yhteyksiin, mutta KM1: n toimintaa ei tapahdu, koska käämin KM1 piiriin BKM2 on auki.

    Ajastimen aktivointi - vihreä nuoli, yhteystietojen vaihtaminen - punaiset nuolet

    Nopeuden noustessa käynnistysvirrat vähenevät ja ohjauspiirissä KM2 oleva kosketin RT avautuu. Samanaikaisesti kun virtakytkimet irrotetaan tähtikäämiin, BKM2 sulkeutuu KM1-ohjauspiirissä ja BKM2 avautuu virtalähteen virransyöttöpiirissä.

    Mutta koska RV on irrotettu viivästyksestä, tämä aika riittää, kun sen normaalisti avoin kosketin piiriin KM1 jää kiinni, minkä seurauksena KM1: n itsensä nouto tapahtuu ja yhdistää käämien yhteyden kolmioon.

    Normaalisti avaa itsestään nouto KM1

    Klassisen järjestelmän puute

    Jos akselin kuormituksen väärän laskemisen vuoksi se ei voi saada vauhtia, niin nykyinen rele tässä tapauksessa ei salli piirin siirtymistä kolmio-tilaan. Pitkä käyttö sähköposti. tällainen asynkroninen moottori tässä käynnistyslatauksen moodissa on erittäin epätoivottava, käämitykset ylikuumenevat.

    Ylikuumentuneet moottorin käämit

    Näin ollen estetään ennakoimattoman kuorman lisääntymisen seuraukset kolmen vaiheen el. moottori (kuluneet laakerit tai vieraiden esineiden sisäänpääsy tuulettimessa, saastunut pumpun siipipyörä), kytke myös termiset releet virransyöttöpiiriin el. moottori kontaktorin KM (ei esitetty) jälkeen ja asenna lämpötila-anturi koteloon.

    Termisen releen ulkonäkö ja pääkomponentit

    Jos käytetään ajastinta (nykyaikaista RV: tä), joka tapahtuu asetetussa ajassa, silloin moottorin käämien ollessa kolmikulmaisia, nimelliskierrot tapahtuvat edellyttäen, että akselikuormitus vastaa sähkömoottorin teknisiä olosuhteita.

    Kytkentätilat nykyaikaisella CRM-2T-releellä

    Ajastin itsessään on melko yksinkertainen - ensinnäkin tähtikytkin on päällä, ja säädetyn ajan kuluttua tämä kontaktori sammuu ja kolmiokosketin kytkeytyy päälle tietyllä säädettävällä viiveellä.

    Oikeat tekniset ehdot kytkentäkäämien kytkemiseksi.

    Kun aloitat minkä tahansa kolmivaiheisen sähköpostin. Tärkein edellytys on täytettävä: kuormituskestävyyden on aina oltava pienempi kuin käynnistysmomentti, muuten sähkömoottori ei yksinkertaisesti käynnisty, ja sen käämitykset ylikuumenevat ja polttavat, vaikka tähtiä käytetään tähtimoodissa, jossa jännite on pienempi kuin nimellisjännite.

    Vaikka akselilla on vapaasti pyörivä kuorma, kun tähti on kytketty, tähti ei välttämättä riitä. moottori ei nosta nopeutta, jolla siirtyminen kolmio-tilaan tulisi tapahtua, koska välineen vastus, jossa yksiköt pyörivät (tuulettimen siivet tai juoksupyörän siipipyörä), lisääntyvät pyörimisnopeuden kasvaessa.

    Tässä tapauksessa, jos nykyinen rele jää piiriin ja tilaan kytkeytyy ajastinasetuksen mukaan, silloin kolmioon siirtymishetkellä havaitaan samat saman virtuaaliset ylijännitteet kuin roottorin paikallaanolosta lähtien.

    Suoran ja siirtymäkauden moottorin vertailutiedot alkavat kuormalla akselilla

    Ilmeisesti tällainen tähti-delta-yhteys ei anna mitään myönteisiä tuloksia virheellisesti lasketulle lähtöpaikalle. Mutta silloin, kun kontaktori, joka tarjoaa tähtikytkennän, moottorin kierrosnopeuden riittämättömyyden takia, itsensä aiheuttaman ylijännitteen takia, verkon ylijännitteestä voi tulla ylijännite, joka voi vahingoittaa muita laitteita.

    Siksi tähdellä-delta-kytkennän avulla on välttämätöntä varmistaa, että tällainen kolmivaiheinen asynkroninen sähköpostiyhteys on tarkoituksenmukainen. moottorin ja kaksoisvalvonnan kuormituslaskelmat.

    Aiheeseen liittyviä artikkeleita

    Tähtikolmiokytkentäpiiri

    Kolmivaiheisen asynkronisen sähkömoottorin (BP) tyyppikilven passin tiedot sisältävät kaikki tärkeät koneen tekniset tiedot, joista nimellisvirta on aina ilmoitettu.

    Sen kaksi arvoa, ilmaistuna fraktiolla, tarkoittavat moottorin kulutettua virtaa sen staattorikäämien liitäntäpiireissä: kolmio (on suurempi arvo) ja tähti.

    HELL: in käynnistäminen ja käynnistäminen delta-järjestelmään sisältyvillä käämeillä seuraa hyvin suuria käynnistysvirtoja, jotka voivat olla syynä syöttöjännitteen laskuun, mikä puolestaan ​​voi aiheuttaa samaan sähköverkkoon kytkettyjen sähkölaitteiden eri vikoja.

    Jotta valtimoiden paineen aloitusvirrat voitaisiin minimoida ja tällaiset seuraukset vältetään, on järkevää käyttää suurpainemoottoreiden käynnistämistä, jossa käämien liitäntä tähtiin suuritehoisille moottoreille ja sen jälkeen siirtyminen deltapiiriin.

    Star-kolmio kuvio

    Tämä malli toteutetaan relekontrologiikassa, se koostuu kahdesta magneettisesta käynnistimestä K2, K3 ja aikareleestä, joka on yhdistetty kontaktoriin K1. Verenpaineen aloitus tehdään magneettisella käynnistimellä K3, joka liikkuu käämityksensä tähtenä.

    Lisäksi, kun tietyn ajan kuluttua moottori saavuttaa nimellisnopeuden ja alentaa käynnistysvirtaa nimellisarvoon, K1-rele aktivoituu.

    Kuten kaaviosta voidaan nähdä, releen käynnistäminen katkaisee kontaktorin K3 syöttöpiirin avaamisen ja sulkee K2: n syöttöpiirin kytkemällä AD: n käämityksen kolmioon aiheuttaen sen liipaisemisen. Tällöin työmoottorin käämit sisällytetään deltapiiriin.

    Itse asiassa moottorin käynnistysvirran pienentäminen tässä ehdotetulla menetelmällä toteutetaan kytkemällä sen staattorikäämiin käynnistettäessä 220 V: n alennetulla jännitteellä - tähti, jonka jälkeen käämitykset kytketään 380 voltin käyttöjännitteeseen - kolmioksi.

    Huomaa, että tätä menetelmää aloitusvirtojen pienentämiseksi voidaan käyttää sähkömoottoreille, joiden käyttöjännite on 380/660 V (ilmoitetaan tyyppikilvessä). AD: n käämien kytkeminen, jonka levyllä 220/380 V: n käyttöjännite on osoitettu kolmioon, aiheuttaa sen epäonnistumisen.

    Moottori yksinkertaisesti polttaa, sillä kun käämitykset liitetään deltaan, se saa virtaa suuremmalla jännitteellä: sen työvaiheen vaihejännite on 220 V ja verkkojännite on 380 V.

    Käämityspiirin kytkeminen voi tapahtua paitsi aikareleen ohjaussignaalilla. Monitoroituna määränä nykyinen kulutus voi olla; sen jälkeen ajastimen sijasta virtakytkintä tulisi käyttää piirissä.

    tiedotus

    Tämä sivusto on luotu vain tiedoksi. Resurssimateriaalit ovat vain viitteellisiä.

    Kun viitataan materiaaleihin sivuston aktiivisesta hyperlinkistä l220.ru: iin, vaaditaan.