Која је разлика између дијаграма повезивања намотаја мотора са звездом и троуглом

Систем трофазне електричне струје развио је крајем 19. века руски научник М.О.Доливо-Доброволски. Три фазе, у којима се напон помера једна у односу на другу за 120 степени, поред осталих предности, олакшавају стварање ротационог магнетног поља. Ово поље са собом носи роторе најчешћих и најједноставнијих трофазних асинхроних мотора.

Три статорска намотаја таквих електромотора су у већини случајева међусобно повезана према шеми "звезда" или "троугао". У страној литератури се користе изрази „звезда” и „делта”, скраћено С и Д. Чешћа је мнемоничка ознака Д и И, што понекад може довести до забуне – словом Д може се означити и „звезда” и „троугао“.

Фазни и линијски напони

Да бисте разумели разлике између метода повезивања намотаја, прво морате разумети са појмовима фазних и линеарних напона. Фазни напон је напон између почетка и краја једне фазе. Линеарни - између истих закључака различитих фаза.

За трофазну мрежу, линијски напони су напони између фаза, на пример, А и Б, а фазни напони су између сваке фазе и неутралног проводника.

Дакле, напони Уа, Уб, Уц ће бити фазни, а Уаб, Убц, Уца ће бити линеарни. Ови напони су различити. Дакле, за кућну и индустријску мрежу од 0,4 кВ, линеарни напони су 380 волти, а фазни напони су 220 волти.

Повезивање намотаја мотора према шеми "звезда".

Приликом повезивања фаза електромотора са звездом, три намотаја су међусобно повезана на својим почецима у заједничкој тачки. Слободни крајеви су повезани сваки са својом фазом мреже. У неким случајевима, заједничка тачка је повезана са неутралном магистралом система за напајање.

Са слике се види да се за ово укључивање фазни напон мреже примењује на сваки намотај (за мреже од 0,4 кВ - 220 волти).

Повезивање намотаја мотора према шеми "троугла".

Са шемом "троугла", крајеви намотаја су повезани једни са другима у серији. Испада нека врста круга, али у литератури је назив "троугао" прихваћен због често коришћеног стила. Нема где да повежете неутралну жицу у овој изведби.

Очигледно, напони примењени на сваки намотај биће линеарни (380 волти по намотају).

Поређење шема повезивања једни са другима

Да бисте упоредили обе шеме једни са другима, потребно је израчунати електричну снагу коју развија електромотор током једног или другог укључивања. За ово је неопходно размотрити концепте линеарне (Илин) и фазне (Ипхасе) струје.Фазна струја је струја која тече кроз фазни намотај. Линијска струја тече кроз проводник повезан са терминалом намотаја.

У мрежама до 1000 волти извор електричне енергије је трансформатор, чији секундарни намотај укључује "звезда" (иначе је немогуће организовати неутралну жицу) или генератор чији су намотаји повезани на исти начин.

На слици се види да су, када су повезани са "звездом", струје у проводницима и струје у намотајима мотора једнаке. Фазна струја је одређена фазним напоном:

   

где је З отпор намотаја једне фазе, могу се узети једнаки. То се може написати

   

.

За трокутну везу, струје су различите - оне су одређене линеарним напонима примењеним на отпор З:

   

.

Дакле, за овај случај .

Сада можемо упоредити укупну снагу (), које троше електромотори са различитим шемама.

• за везу звезда, укупна снага је ;
• за делта везу, укупна снага је .

Дакле, када га укључи "звезда", електромотор развија снагу три пута мању него када је повезан на делта. То такође доводи до других позитивних последица:

• почетне струје су смањене;
• рад мотора и покретање постају лакши;
• електромотор се добро носи са краткотрајним преоптерећењима;
• термички режим асинхроног мотора постаје нежнији.

Друга страна новчића је да мотор намотан у звезду не може да развије максималну снагу. У неким случајевима, обртни момент можда неће бити довољан ни за окретање ротора.

Начини пребацивања кола звезда-трокут

Дизајн већине електромотора омогућава прелазак са једне шеме везе на другу.За ово се на терминалу приказују почеци и крајеви намотаја тако да је једноставном променом положаја преклопа могуће направити „троугао” од „звезде” и обрнуто.

Власник електромотора сам може да изабере оно што му је потребно - меки старт са малим стартним струјама и глатким радом или највећом снагом коју развија мотор. Ако су вам потребна оба, можете се аутоматски пребацити помоћу моћних контактора.

Када се притисне дугме за покретање СБ2, електромотор се укључује према шеми "звезда". КМ3 контактор је повучен, његови контакти затварају излазе намотаја мотора на једној страни. Супротни закључци су повезани на мрежу, сваки на своју фазу преко КМ1 контаката. Када је овај контактор укључен, на намотаје се примењује трофазни напон и покреће се ротор електромотора. Након неког времена постављеног на релеју КТ1, калем КМ3 се пребацује, он је без напона, контактор КМ2 се укључује, пребацујући намотаје у „троугао“.

Пребацивање се дешава након што је мотор добио брзину. Овај тренутак се може контролисати помоћу сензора брзине, али у пракси је све лакше. Пребацивање је контролисано временски релеј - након 5-7 секунди сматра се да су процеси покретања завршени и можете укључити мотор у режиму максималне снаге. Не вреди одлагати овај тренутак, јер продужени рад са вишком дозвољеног оптерећења за "звезду" може довести до квара електричног погона.

Када имплементирате овај режим, запамтите следеће:

1. Почетни момент мотора са звездастим намотајима је знатно мањи од вредности ове карактеристике електромотора са трокутастим везом, па покретање електромотора са отежаним условима стартовања на овај начин није увек могуће. Једноставно неће доћи у ротацију. Такви случајеви укључују пумпе на електрични погон које раде са повратним притиском итд. Слични проблеми се решавају уз помоћ мотора са фазним ротором, глатко повећавајући струју побуде при покретању. Стар старт се успешно користи при раду са центрифугалним пумпама које раде на затвореном вентилу, у случају оптерећења вентилатора на вратилу мотора итд.
2. Намотаји мотора морају издржати линијски напон мреже. Важно је да не мешате Д/И 220/380 волтне моторе (обично асинхрони мотори мале снаге до 4 кВ) и Д/И 380/660 волтне моторе (обично 4 кВ и више). Мрежа од 660 волти се практично нигде не користи, али само електромотори са овим називним напоном могу се користити за пребацивање звезда-трокут. Погон 220/380 у трофазној мрежи укључује само "звезда". Не могу се користити у шеми пребацивања.
3. Мора се одржавати пауза између искључивања контактора "звезда" и укључивања "троугластог" контактора како би се избегла преклапања. Али немогуће га је повећати преко сваке мере како би се спречило заустављање електромотора. Када сами правите коло, можда ћете морати да га изаберете експериментално.

Такође се примењује прекидач за рикверц. Има смисла ако снажан мотор привремено ради са малим оптерећењем.Истовремено, његов фактор снаге је низак, јер је потрошња активне снаге одређена нивоом оптерећења електромотора. Реактивна је, пак, углавном одређена индуктивношћу намотаја, која не зависи од оптерећења на вратилу. Да бисте побољшали однос потрошене активне и реактивне снаге, можете пребацити намотаје у коло "звезда". Ово се такође може урадити ручно или аутоматски.

Преклопно коло се може саставити на дискретним елементима - временским релејима, контакторима (стартерима) итд. Такође се производе готова техничка решења која комбинују кола за аутоматско пребацивање у једном кућишту. Потребно је само прикључити електромотор и напајање из трофазне мреже на излазне терминале. Такви уређаји могу имати различита имена, на пример, "временски релеј за почетак" итд.

Укључивање намотаја мотора према различитим шемама има своје предности и мане. Основа компетентног рада је познавање свих предности и недостатака. Тада ће мотор трајати дуго, доносећи максималан ефекат.

Слични чланци: