Dijagram spajanja elektromotora s trokutom. Princip povezivanja zvijezda i trokut. Spoj namota elektromotora u zvijezdu i trokut. Motor s magnetskim starterom

Asinkroni motori imaju čitav niz nedvojbenih prednosti. Među prednostima asinkronih motora, prije svega, želio bih spomenuti visoke performanse i pouzdanost njihovog rada, vrlo nisku cijenu i nepretencioznost popravka i održavanja motora, kao i sposobnost da izdrže prilično visoka mehanička preopterećenja. Sve ove prednosti koje imaju asinkroni motori posljedica su činjenice da ovaj tip motora ima vrlo jednostavan dizajn. Ali, unatoč veliki broj prednosti, asinkroni motori imaju i određene negativne strane.

U praktični rad Uobičajeno je koristiti dvije glavne metode spajanja trofaznih elektromotora na električnu mrežu. Ovi načini povezivanja nazivaju se: "spoj u zvijezdu" i "spoj u trokut".

Kada je trofazni elektromotor spojen u zvijezdu, tada su krajevi namota statora elektromotora spojeni u jednoj točki. U ovom slučaju, trofazni napon se dovodi na početak namota. Ispod, na slici 1, jasno je ilustriran dijagram spajanja zvjezdastog asinkronog motora.

Kada je trofazni elektromotor spojen pomoću tipa spoja "trokut", tada se namotaji statora elektromotora spajaju u seriju jedan za drugim. U ovom slučaju, početak sljedećeg namota povezan je s krajem prethodnog namota, i tako dalje. Ispod, na slici 2, jasno je ilustriran dijagram spajanja trokutastog asinkronog motora.

Ako ne ulazite u teorijske i tehničke temelje elektrotehnike, možete uzeti zdravo za gotovo činjenicu da je rad onih elektromotora čiji su namoti spojeni u zvijezdu mekši i glatkiji od rada elektromotora čiji su namoti spojeni u delta konfiguraciji". Ali ovdje vrijedi obratiti pozornost na osobitost da električni motori, čiji su namoti spojeni u konfiguraciji zvijezde, nisu sposobni razviti punu snagu deklariranu u karakteristikama putovnice. U slučaju da su namoti spojeni po trokutnom krugu, elektromotor radi maksimalnom snagom navedenom u tehničkom listu, ali istovremeno postoje vrlo velike startne struje. Ako uspoređujemo snagu, tada elektromotori čiji su namoti spojeni u trokut mogu isporučiti snagu jedan i pol puta veću od onih elektromotora čiji su namoti spojeni u zvijezdu.

Na temelju svega navedenog, kako bi se smanjile struje tijekom pokretanja, preporučljivo je koristiti kombinirani trokut-zvijezda spoj namota. Ova vrsta veze je posebno relevantna za elektromotore veće snage. Dakle, u vezi s vezom prema " trokut-zvijezda"U početku se lansiranje provodi prema krugu "zvijezda", a nakon što elektromotor "dobije brzinu", prebacivanje se provodi u automatskom načinu rada prema krugu "trokut".

Upravljački krug elektromotora prikazan je na slici 3.

Riža. 3 Upravljački krug

Druga verzija kruga upravljanja elektromotorom je sljedeća (slika 4).

Riža. 4 Upravljački krug motora

NC (normalno zatvoreni) kontakt vremenskog releja K1, kao i NC kontakt releja K2, u strujnom krugu zavojnice startera kratkog spoja, napajaju se naponom napajanja.

Nakon uključivanja startera kratkog spoja, normalno zatvoreni kontakti kratkog spoja isključuju strujne krugove zavojnice startera K2 (zabrana slučajnog aktiviranja). Zatvara se kontakt kratkog spoja u krugu napajanja zavojnice startera K1.

Kada se pokrene magnetski pokretač K1, kontakti K1 se zatvaraju u strujnom krugu njegove zavojnice. Istodobno se uključuje vremenski relej, otvara se kontakt ovog releja K1 u krugu zavojnice startera kratkog spoja. I u krugu svitka startera K2 se zatvara.

Kada se namot startera kratkog spoja odvoji, kontakt kratkog spoja u krugu svitka startera K2 će se zatvoriti. Nakon što se K2 starter uključi, svojim K2 kontaktima otvara strujni krug zavojnice startera kratkog spoja.

Trofazni napon napajanja dovodi se na početak svakog od namota W1, U1 i V1 pomoću kontakata za napajanje startera K1. Kada se aktivira magnetski pokretač kratkog spoja, tada se uz pomoć njegovih kontakata kratkog spoja stvara kratki spoj, kroz koji su krajevi svakog od namota elektromotora W2, V2 i U2 međusobno povezani. Dakle, namoti motora spojeni su pomoću spoja u zvijezdu.

Vremenski relej u kombinaciji s magnetskim pokretačem K1 radit će nakon određenog vremena. U tom slučaju, magnetski starter kratkog spoja se isključuje i magnetski starter K2 se istovremeno uključuje. Tako će se kontakti snage startera K2 zatvoriti i napon napajanja će se dovoditi na krajeve svakog od namota U2, W2 i V2 elektromotora. Drugim riječima, elektromotor se uključuje prema "delta" dijagramu spajanja.

Kako bi se elektromotor pokrenuo spojem trokut-zvijezda, različiti proizvođači proizvode posebne startne releje. Ovi releji mogu imati različite nazive, na primjer, "start-delta" relej ili "start time relay", kao i neke druge. Ali svrha svih ovih releja je ista.

Tipična shema, izrađen s vremenskim relejem namijenjenim za pokretanje, odnosno trokutastim relejem, za upravljanje pokretanjem trofaznog asinkronog elektromotora prikazan je na slici 5.

Slika 5 Tipični krug s vremenskim relejem pokretanja (relej zvijezda/trokut) za kontrolu pokretanja trofaznog asinkronog motora.

Dakle, rezimirajmo sve gore navedeno. Kako bi se smanjile startne struje potrebno je pokrenuti elektromotor određeni slijed, naime:

1. prvo se elektromotor pokreće pri niskim brzinama spojen u zvijezdu;
2. tada je elektromotor spojen u trokut.

Početno pokretanje prema krugu "trokuta" stvorit će maksimalni okretni moment, a naknadno spajanje prema krugu "zvijezda" (za koji je početni moment 2 puta manji) uz nastavak rada u nominalnom načinu rada, kada motor ima "pokupljene brzine", doći će do prebacivanja na "delta" spojni krug "u automatskom načinu rada. Ali ne zaboravite na opterećenje koje se stvara na osovini prije pokretanja, budući da je zakretni moment oslabljen pri povezivanju u konfiguraciji zvijezde. Iz tog razloga, malo je vjerojatno da će ovaj način pokretanja biti prikladan za elektromotore s velikim opterećenjem, jer oni tada mogu izgubiti svoju funkcionalnost.

Namoti elektromotora kroz koje prolazi struja su usmjereni u razvodnu kutiju. Stezaljke namota tvore dva paralelna reda, svaki označen slovom C i brojevima od 1 do 6. To je učinjeno kako bi se označio početak i kraj sva tri namota.
Veze su dosta komplicirane. To se može saznati pomoću jednostavnog testera. Pozivanjem terminala namota, otkrit ćemo da su samo dva od njih povezana duž velike dijagonale. Ostali su povezani duž malih dijagonala.
Zvonjenje namota je potrebno pri korištenju starog elektromotora, malo je vjerojatno da će biti potreban takav rad. Nakon provjere, motor se može spojiti u konfiguraciji zvijezda ili trokut.
Napomena: kombinirani krug zvijezda-trokut također se koristi za spajanje elektromotora snage veće od 5 kW.

Uključivanje namota sa zvijezdom

Krug "zvijezda" uključuje spajanje krajeva namota u jednoj točki, koja se naziva neutralna, i primjenu napona napajanja na početak svakog od namota. Krug "trokut" osigurava serijsku vezu namota.

Za spajanje u zvijezdu, dva premosnika (tri premosnika su uključena u elektromotor) postavljaju se na stezaljke u istom redu. Zatim su skakači fiksirani maticama. Žice iz trofazne mreže spojene su na tri stezaljke drugog reda.

Uključivanje namota motora trokutom

Krug "trokut" koristi se za spajanje elektromotora na jednofaznu mrežu od 220 V. Tri skakača povezuju stezaljke koje se nalaze jedna nasuprot drugoj. S jedne strane, skakači su fiksirani maticama, na suprotnoj strani spajamo žice iz mreže na dva terminala, a na treću - žicu iz radnog kondenzatora (kapacitet mora biti pravilno izračunat).

Savjet: pri kupnji elektromotora preporučljivo je provjeriti broj žica u razvodnoj kutiji. Prisutnost 6 žica na kontaktima ukazuje na mogućnost spajanja motora prema bilo kojoj shemi. Tri žice znače da su kontakti namotaja već spojeni u konfiguraciji zvijezda, a spajanje na jednofaznu mrežu u konfiguraciji trokut je nemoguće. U tom slučaju morat ćete otvoriti motor i ukloniti krajeve koji nedostaju. To će biti prilično teško učiniti.
Svaka shema povezivanja ima svoje karakteristike. Električni motor, kada je spojen u konfiguraciji zvijezda, radi glatko, ali ne može razviti snagu koja je navedena u tehničkom listu proizvoda.
Trokut krug omogućuje elektromotoru postizanje maksimalne snage, ali za smanjenje vrijednosti rezultirajućih startnih struja potrebno je koristiti startni reostat.

Smanjenjem startnog momenta i ograničavanjem startne struje, koristi se način pokretanja asinkronog motora zvijezda-trokut. U prvom trenutku pokretanja napon je spojen na namote statora u krug zvijezde (Y). Čim motor ubrza, njegova snaga se uključuje u delta (∆) obrascu.

Prednosti

Neki trofazni motori niskog napona sa snagom iznad 5 kW, projektirani su za napon od 400 V kada su uključeni u konfiguraciji trokut (∆) ili na 690 V kada su uključeni u konfiguraciji zvijezda (Y). Ova shema spajanja omogućuje pokretanje motora na nižem naponu. Kod pokretanja motora prema krugu zvijezda-trokut moguće je smanjiti struju pokretanja na 1/3 istosmjerne struje pokretanja iz mreže. Pokretanje zvijezda-trokut posebno je pogodno za mehanizme s velikim masama zamašnjaka, kada se opterećenje primjenjuje nakon što je motor ubrzao do nazivne brzine.

Nedostaci pokretanja asinkronog motora pomoću sklopke zvijezda-trokut

Prilikom pokretanja motora prebacivanjem "zvijezda-trokut", startni moment se također smanjuje za približno 33%. Ova se metoda može koristiti samo za trofazne asinkrone motore koji se mogu spojiti u trokut. U tom slučaju postoji opasnost od prebacivanja na trokut kada je broj okretaja prenizak, što će uzrokovati porast struje na istu razinu kao struja za izravno pokretanje DOL.

Prilikom prelaska sa zvijezde na trokut, indukcijski motor može brzo smanjiti svoju brzinu vrtnje, što također zahtijeva naglo povećanje struje za povećanje. Na slici je prikazan dijagram pokretanja motora pomoću startera KM1, KM2, KM3. Starter KM1, KM2 uključuje elektromotor prema krugu "zvijezda". Nakon vremena predviđenog za pokretanje i izlazak iz motora pri 50% nazivne brzine, KM2 starter se isključuje i KM3 se uključuje, prebacujući motor na trokut.

Pokretni moment i struja pri pokretanju s preklapanjem zvijezda-trokut znatno su manji nego kod izravnog pokretanja.

Usporedba metode izravnog pokretanja DOL i pokretanja sklopom zvijezda-trokut

Ovi dijagrami prikazuju struje pokretanja za crpku s trofaznim indukcijskim motorom od 7,5 kW koji koristi izravno uključivanje (DOL) odnosno pokretanje zvijezda-trokut. Slika pokazuje da DOL metodu izravnog pokretanja karakteriziraju velike udarne struje, ali koje nakon nekog vremena opadaju i postaju konstantne.

Metodu pokretanja zvijezda-trokut karakteriziraju niže, niske struje pokretanja. Međutim, u trenutku pokretanja, tijekom prijelaza iz "zvijezde" u "trokut", dolazi do strujnih udara. Tijekom pokretanja zvijezdom, nakon (t = 0,3 s), struja se smanjuje. Međutim, tijekom prebacivanja iz zvijezde u trokut, nakon vremena t = 1,7 s, struja dostiže razinu udarne struje za izravno pokretanje. Štoviše, udar struje može postati čak i veći jer se motoru ne dovodi napon tijekom prebacivanja i motor usporava prije nego što se primijeni puni napon.

U trofaznim krugovima obično se koriste dvije vrste spajanja namota transformatora, električnih prijemnika i generatora. Jedna od tih veza naziva se zvijezda, a druga trokut. Pogledajmo pobliže što su ti spojevi i kako se međusobno razlikuju.

Definicija

Veza zvjezdicom znači spoj u kojem su svi radni krajevi faznih namota kombinirani u jedan čvor, koji se naziva nulta ili neutralna točka i označava se slovom O.

Veza trokuta je strujni krug u kojem su fazni namoti generatora spojeni na način da je početak jednog od njih spojen s krajem drugog.

Usporedba

Razlika u ovim shemama je spajanje krajeva namota generatora elektromotora. U zvjezdasti uzorak, svi su krajevi namota spojeni zajedno, dok su u uzorak trokuta kraj jednog faznog namota montiran je s početkom sljedećeg.

Osim shematski dijagram Sklopovi, elektromotori s faznim namotima spojenim u zvijezdu rade mnogo lakše od motora s faznim namotima spojenim u trokut. Ali kada je spojen zvijezdom, elektromotor nije u stanju razviti svoju punu nazivnu snagu. Dok kod spoja faznih namota u trokut motor uvijek radi punom deklariranom snagom, koja je skoro jedan i pol puta veća nego kod spoja u zvijezdu. Veliki nedostatak spoja u trokut su vrlo velike udarne struje.

Web stranica Zaključci

1. U shemi spajanja u zvijezdu, krajevi namota montirani su u jednu jedinicu.
2. U dijagramu spoja u trokut, kraj jednog namota je montiran s početkom sljedećeg namota.
3. Električni motor s namotima spojenim u zvijezdu radi lakše nego motor spojen u trokut.
4. Kada je spojen zvijezdom, snaga motora je uvijek manja od nazivne vrijednosti.
5. Kada je spojen u trokut, snaga motora je gotovo jedan i pol puta veća nego kada je spojen u zvijezdu.

Danas su asinkroni elektromotori popularni zbog svoje pouzdanosti, izvrsnih performansi i relativno niske cijene. Motori ove vrste dizajnirani su da izdrže jaka mehanička opterećenja. Kako bi se jedinica uspješno pokrenula, mora biti pravilno spojena. U tu svrhu koriste se spojevi zvijezda i trokut, kao i njihova kombinacija.

Vrste veza

Dizajn elektromotora je prilično jednostavan i sastoji se od dva glavna elementa - stacionarni stator i unutarnji rotirajući rotor. Svaki od ovih dijelova ima svoje namotaje koji provode struju. Statorski se postavlja u posebne utore s obaveznim razmakom od 120 stupnjeva.

Načelo rada motora je jednostavno - nakon uključivanja startera i primjene napona na stator, pojavljuje se magnetsko polje, što uzrokuje rotaciju rotora. Oba kraja namota izvode se u razvodnu kutiju i raspoređuju se u dva reda. Njihovi su zaključci označeni slovom “C” i brojčano označeni od 1 do 6.

Da biste ih povezali, možete koristiti jednu od tri metode:

• "Zvjezdica";
• "Trokut";
• "Zvijezda-trokut".

Ako su svi krajevi namota statora spojeni u jednoj točki, tada se ova vrsta veze naziva "zvijezda". Ako su svi krajevi namota spojeni u seriju, onda je to "trokut". U ovom slučaju, kontakti su raspoređeni tako da su njihovi redovi pomaknuti jedan u odnosu na drugi. Kao rezultat, nasuprot stezaljki C6 je stezaljka C1, itd. Ovo je jedan od odgovora na pitanje koja je razlika između spojeva zvijezda i trokut.

Osim toga, u prvom slučaju osigurava se glatkiji rad motora, ali se ne postiže maksimalna snaga. Ako se koristi trokutni krug, tada se u namotima pojavljuju velike udarne struje, što negativno utječe na životni vijek jedinice. Da biste ih smanjili, morate koristiti posebne reostate koji čine početak što glatkijim.

Ako je 3-fazni motor spojen na mrežu od 220 volti, moment nije dovoljan za pokretanje. Da biste povećali ovaj pokazatelj, koristite dodatni elementi. U domaćim uvjetima optimalno rješenje bio bi fazni kondenzator. Treba napomenuti da je snaga trofaznih mreža veća u usporedbi s jednofaznim. To sugerira da će spajanje 3-faznog motora na jednofaznu električnu mrežu sigurno dovesti do gubitka snage. Nemoguće je sa sigurnošću reći koja je od ovih metoda bolja, jer svaka ima ne samo prednosti, već i nedostatke.

Za i protiv "zvijezde"

Zajednička točka na kojoj su spojeni svi krajevi namota naziva se neutralna. Ako u električnom krugu postoji neutralni vodič, tada će se zvati četverožilni. Početak kontakata spojen je na odgovarajuće faze mreže napajanja. Dijagram spajanja namota elektromotora "zvijezda" ima niz prednosti:

• Osigurava dugotrajan neprekidan rad elektromotora.
• Zbog smanjenja snage, vijek trajanja jedinice se povećava.
• Ostvareno meki start.
• Tijekom rada nema značajnog pregrijavanja motora.

Postoji oprema koja ima unutarnju vezu krajeva namota i samo tri kontakta se unose u kutiju. U takvoj situaciji korištenje sheme povezivanja osim "zvijezde" nije moguće.

Prednosti i nedostaci "trokuta"

Korištenje ove vrste veze omogućuje vam stvaranje neprekinutog kruga u električnom krugu. Krug je dobio ovo ime zbog svog ergonomskog oblika, iako se može nazvati i krug. Među prednostima "trokuta" vrijedi napomenuti:

• Maksimalna snaga jedinice postiže se tijekom rada.
• Za pokretanje motora koristi se reostat.
• Značajno povećava okretni moment.
• Stvara se snažna vučna sila.

Među nedostacima mogu se primijetiti samo visoke vrijednosti početnih struja, kao i aktivno stvaranje topline tijekom rada. Ova vrsta veze naširoko se koristi u snažnim mehanizmima koji sadrže velike struje opterećenja. Zbog toga se EMF povećava, što utječe na snagu zakretnog momenta. Također treba reći da postoji još jedan dijagram povezivanja koji se zove "otvoreni delta". Koristi se u ispravljačkim instalacijama za proizvodnju trostrukih frekvencija.

Kombiniranje sklopova

U vrlo složenim mehanizmima često se koristi kombinirani spoj zvijezda i trokut trofaznog motora. To omogućuje ne samo povećanje snage jedinice, već i produljenje njezinog vijeka trajanja ako nije dizajniran za rad metodom "trokuta". Budući da početne struje u motorima velike snage imaju visoke vrijednosti, prilikom pokretanja opreme osigurači često otkazuju ili se prekidači isključuju.

Za smanjenje linearnog napona u namotu statora aktivno se koriste razni dodatni uređaji, na primjer, autotransformatori, reostati itd. Kao rezultat toga, postiže se smanjenje napona više od 1,7 puta. Nakon uspješnog pokretanja motora, frekvencija počinje postupno rasti, a struja se smanjuje. Korištenje kontaktnog kruga releja u takvoj situaciji omogućuje prebacivanje spoja zvijezda-trokut elektromotora. U ovoj situaciji osiguran je najslađi mogući početak pogonske jedinice.