Каква е разликата между асинхронните моторни връзки: звезда и триъгълник?

Асинхронните трифазни двигатели са по-ефективни от монофазни мотори и са много по-често срещани. Електрически устройства, които работят на задвижването на двигателя, най-често оборудвани с трифазни електрически двигатели.

Варианти на връзките на намотките на статора в асинхронен двигател

Двигателят се състои от две части: въртящ се ротор и стационарен статор. Роторът е разположен вътре в статора. И двата елемента имат проводими намотки. Стационарната намотка се полага в жлебовете на магнитната верига с разстояние 120 електрически градуса. Началото и краят на намотките се поставят в електрическа кутия за свързване и се фиксират в два реда. Контактите са маркирани с буква С, като на всеки от тях се дава цифрово обозначение от 1 до 6.

Фазите на намотките на статора, когато са свързани към мрежата, са свързани съгласно една от схемите:

  • "Триъгълник" (Δ);
  • "Звезда" (Y);
  • комбинирана схема звезда-делта (Δ / У).

Връзката съгласно комбинираната схема се прилага за мотори с мощност над 5 kW.

"Звезда" се отнася до свързването на всички краища на намотките на статора в една точка. Захранващото напрежение се захранва в началото на всеки от тях. Когато намотките са свързани последователно в затворена клетка, се образува "триъгълник". Контактите с терминалите са подредени по такъв начин, че редовете се преместват един спрямо друг, срещуположно на извод C6, който е разположен C1 и т.н.

Прилагането на трифазно захранващо напрежение към намотките на статора създава въртящо се магнитно поле, което задвижва ротора. Ротационният момент, който възниква след свързването на трифазен електродвигател към 220V мрежа, не е достатъчен за стартиране. За увеличаване на въртящия момент се включват допълнителни елементи в мрежата.

Когато се захранва напрежение и от двата типа електрически мрежи, скоростта на въртене на ротора на индукционния двигател ще бъде почти една и съща. Същевременно мощността в трифазните мрежи е по-висока, отколкото при подобни еднофазни мрежи. Съответно, свързването на трифазен електродвигател към еднофазна мрежа неизбежно се придружава от забележима загуба на енергия.

Има електрически мотори, които първоначално не са проектирани за връзка с домашната мрежа. Когато купувате електрически мотор за домашна употреба, е по-добре веднага да потърсите модели с ротор с катерици.

Стартерни и делта моторни връзки в мрежи с различни номинални напрежения

В съответствие с номиналното захранващо напрежение, асинхронните трифазни двигатели се разделят на две категории: за работа от 220/127 V и 380/220 V. Двигателите, проектирани за 220/127 V, имат малък капацитет - днес те се използват силно ограничен.

Електромотори с номинално напрежение 380/220 V са често срещани навсякъде.

Основните технически характеристики на уреда, включително препоръчителната схема на свързване и възможността за нейната промяна, се показват на моторния етикет и неговия технически паспорт. Наличието на етикет с форма Δ / Y показва възможността за свързване на намотките със "звезда" и "триъгълник". За да се сведат до минимум загубите на енергия, които са неизбежни при работата с еднофазни домакински мрежи, е по-добре да свържете този тип двигател с "триъгълник".

Безопасността на домашната електрическа мрежа се постига чрез инсталиране на различни защитни устройства. Разберете всичко за едно от тези устройства - UZO, ще ви помогне полезна статия.

Знакът "Y" обозначава двигатели, където не се предоставя възможност за свързване с "триъгълника". В куплунга на такива модели вместо 6 контакта има само три, връзката на другите три е направена под калъфа.

Свързването на трифазни асинхронни двигатели с номинално захранващо напрежение 220/127 V към стандартни еднофазни мрежи се извършва само в тип "звезда". Свързването на устройство, предназначено за ниско захранващо напрежение към "делта", бързо ще го направи неизползваем.

Характеристики на електрическия мотор, когато е свързан по различни начини

Свързването на двигателя "делта" и "звезда" се характеризира с определен набор от неговите предимства и недостатъци.

Свързването на намотките на двигателя в "звездата" осигурява по-мек старт. Когато това се случи, значителна загуба на мощност на устройството. Тази схема свързва също всички електродвигатели с вътрешен произход до 380V.

Връзката "делта" осигурява изходна мощност до 70% от номиналното, но стартовите токове достигат значителни стойности и двигателят може да откаже. Тази схема е единствената правилна възможност за свързване към руските енергийни мрежи на внесени електрически мотори от европейско производство, предназначени за номинално напрежение 400/690.

Функцията стартер за превключващи вериги от звезда до триъгълник се използва само за двигатели с обозначение Δ / Y, в които са възможни и двата варианта за свързване. Двигателят се стартира със звезда, за да се намали стартовия ток.

Използването на комбинирания метод неизбежно се свързва с текущите вълни. В момента на превключване между схемите спира подаването на ток, скоростта на ротора намалява, в някои случаи има рязък спад. След известно време скоростта на въртене се възстановява.

Каква е разликата между звезда и делта връзки?

Мощният асинхронен двигател идва от трифазна мрежа с променливо напрежение. Такъв двигател с проста електрическа схема е оборудван с три намотки, разположени върху статора. Всяка намотка е изместена един от друг под ъгъл от 120 градуса. Смяната при такъв ъгъл е предназначена да създаде ротация на магнитното поле.

Краищата на фазовите намотки на електродвигателя се получават от специален "блок". Това се прави с цел лесна връзка. В електротехниката се използват основните 2 метода за свързване на асинхронни електродвигатели: методът за свързване на "триъгълник" и методът на "звезда". При свързване на краищата се използват специално разработени джъмпери.

Разликите между "звезда" и "триъгълник"

Въз основа на теорията и практическите познания за основите на електротехниката, методът за свързване на "звездата" позволява на двигателя да работи по-гладък и по-мек. Но в същото време този метод не позволява на двигателя да достигне цялата мощност, представена в техническите спецификации.

Чрез свързването на фазовите намотки на схемата "триъгълник", двигателят може бързо да достигне максималната работна мощност. Това ви позволява да използвате пълната ефективност на електродвигателя, съгласно информационния лист. Но такава схема на свързване има своя недостатък: големи стартови токове. За да се намали стойността на токовете, се използва стартов реостат, който позволява по-гладко стартиране на двигателя.

Свързване на звездата и нейните предимства

Всяка от трите работещи намотки на електрически мотор има два терминала - началото и края, съответно. Краищата на трите намотки са свързани в една обща точка, така наречената неутрална.

Ако има неутрален проводник във веригата, веригата се нарича 4-проводник, в противен случай тя ще се счита за 3-жична.

Началото на заключенията, свързани с съответните фази на мрежата. Приложеното напрежение на такива фази е 380 V, по-рядко 660 V.

Основните предимства на използването на схемата "звезда":

  • Стабилна и дългосрочна непрекъсната работа на двигателя;
  • Повишена надеждност и издръжливост чрез намаляване на мощността на оборудването;
  • Максимално гладко начало на електрическото задвижване;
  • Възможност за излагане на краткосрочно претоварване;
  • По време на работа корпусът на оборудването не прегрява.

Има оборудване с вътрешна връзка на краищата на намотките. На блока на такова оборудване ще бъдат показани само три извода, които не позволяват да се използват други методи за свързване. Електрическото оборудване, изпълнено по такъв начин за свързването му, не изисква компетентни специалисти.

Свързване на трифазен мотор към еднофазна мрежа според звездната верига

Триъгълна връзка и нейните предимства

Принципът на свързване "делта" се състои в серийно свързване на края на намотката на фаза А с началото на намотката на фаза Б. И още по аналогия - края на една намотка с началото на другата. В резултат на това краят на фазата на намотката С затваря електрическата верига, създавайки неразрешима верига. Тази схема може да се нарече кръг, ако не и за структурата на монтажа. Формата на триъгълника издава ергономичното разположение на свързващите намотки.

Когато свързвате "триъгълник" на всяка от намотките, има линейно напрежение, равно на 220V или 380V.

Основните предимства на използването на схемата "триъгълник":

  • Увеличете до максималната мощност на електрическото оборудване;
  • Използвайте начален реостат;
  • Увеличен въртящ момент;
  • Страхотно сцепление.

недостатъци:

  • Увеличен начален ток;
  • При продължителна работа двигателят е много горещ.

Методът за свързване на намотките на двигателя "делта" се използва широко при работа с мощни механизми и наличие на високи първоначални натоварвания. Големият въртящ момент се създава чрез увеличаване на индексите на ЕМФ за самоиндукция, причинени от течащите големи токове.

Свързване на трифазен мотор към еднофазна мрежа съгласно делта схемата

Тип връзка звезда-триъгълник

При сложни механизми често се използва комбинирана схема звезда-делта. С такъв превключвател мощността нараства драстично и ако двигателят не е проектиран да работи с метода "триъгълник", той ще се прегрява и изгаря.

В този случай напрежението при свързването на всяка намотка ще бъде 1,73 пъти по-малко, поради което текущият поток в този период също ще бъде по-малък. Освен това се наблюдава увеличаване на честотата и продължаване на намаляването на текущото отчитане. След това приложете веригата на стълбата, ще преминете от "звезда" в "триъгълник".

В резултат на това, използвайки тази комбинация, получаваме максимална надеждност и ефективност на производителността на използваното електрическо оборудване, без да се страхуваме да го деактивираме.

Превключването "звезда-триъгълник" е приемливо за лекотоварните електрически двигатели. Този метод не е приложим, ако е необходимо да се намали стартовия ток и същевременно да не се намали големият въртящ момент. В този случай се използва двигател с фазов ротор с начален реостат.

Основните предимства на комбинацията:

  • Повишен експлоатационен живот. Гладкото стартиране позволява да се избегне неравномерно натоварване на механичната част на инсталацията;
  • Способността да се създават две нива на власт.

Асинхронен двигател: верига звезда с триъгълник

Асинхронен електродвигател - електромеханично оборудване, широко разпространено в различни сфери на дейност и следователно познато на много хора. Междувременно, дори и като се има предвид тясната връзка на асинхронния електродвигател с хората, редкият "собствен електротехник" е в състояние да разкрие всички входове на тези устройства. Например, не всеки "държател на клещи" може да даде точен съвет: как да свържете намотките на електродвигател с "триъгълник"? Или как да настроите джъмперите на свързващата верига на намотките на двигателя "звезда"? Нека се опитаме да разрешим тези два прости и в същото време сложни въпроса.

Асинхронен двигател: устройство

Както Антон Павлович Чехов казваше:

Повторението е майка на ученето!

За да започнете повторение на темата на електрически асинхронни двигатели е логичен подробен преглед на дизайна. Двигателите със стандартно изпълнение се основават на следните структурни елементи:

  • алуминиев корпус с охлаждащи елементи и монтажно шаси;
  • статор - три намотки, навити с медна жица на пръстеновидна основа в кутията и разположени една срещу друга при ъглов радиус от 120 °;
  • роторна метална заготовка, неподвижно закрепена върху вала, поставена вътре в пръстеновидната основа на статора;
  • опорни лагери за вала на ротора - отпред и отзад;
  • корпуси на корпуса - предни и задни, плюс обороти за охлаждане;
  • BRNO - горната част на корпуса под формата на малка правоъгълна ниша с капак, където се намира терминалната лента на намотките на статора.
Структура на мотора: 1 - БРНО, където се намира клемният блок; 2-роторна шахта; 3 - част от общите статорни намотки; 4 - монтажно шаси; 5 - тялото на ротора; 6 - алуминиева обшивка с охлаждащи ребра; 7 - пластмасово или алуминиево работно колело

Тук, всъщност, целият дизайн. Повечето асинхронни електродвигатели са прототип на точно такова изпълнение. Вярно е, че понякога има случаи на малко по-различна конфигурация. Но това е изключение от правилото.

Обозначение и разположение на статорните намотки

Налице е достатъчно голям брой асинхронни електрически двигатели, при които обозначенията на намотките на статора се правят съгласно остарели стандарти.

Такъв стандарт предвижда маркирането със символа "С" и добавя към него цифра - номера на изходната намотка, посочваща нейното начало или край.

В този случай номерата 1, 2, 3 винаги се отнасят до началото, а цифрите 4, 5, 6 съответно обозначават краищата. Например маркерите "С1" и "С4" означават началото и края на първата статорна намотка.

Маркиране на крайните части на проводниците, показани на клемореда на BRNO: А е остаряло наименование, но все още се намира на практика; B е модерно обозначение, което традиционно присъства на маркерите на диригентите на нови двигатели.

Съвременните стандарти са променили това етикетиране. Сега символите, отбелязани по-горе, са заменени от други, които отговарят на международния модел (U1, V1, W1 - изходни точки, U2, V2, W2 - крайни точки) и традиционно се откриват при работа с асинхронни двигатели от ново поколение.

Проводниците, излъчвани от всяка от намотките на статора, се подават към зоната на клемната кутия, разположена върху корпуса на мотора, и са свързани към отделен терминал.

Общият брой на отделните терминали е равен на броя на изходните и крайните проводници от общата намотка. Обикновено това са 6 проводника и един и същ брой терминали.

Това изглежда като стандартния терминален блок на конфигурацията на двигателя. Шест щифта са свързани с месингови джъмпери преди да свържете мотора под подходящото напрежение

Междувременно съществуват и вариации на развода на проводници (рядко и обикновено на стари двигатели), когато 3 проводника са свързани към района на БРНО и има само 3 терминала.

Как да свържете "звезда" и "триъгълник"?

Свързването на асинхронен електродвигател с шест проводника, доведено до клемната кутия, се извършва по стандартния метод, използвайки джъмпери.

Чрез правилното поставяне на джъмперите между отделните клеми е лесно и лесно да се инсталира необходимата конфигурация на веригата.

Така че, за да се създаде интерфейс за свързване на "звезда", първоначалните проводници на намотките (U1, V1, W1) трябва да останат на отделните терминали единични, а клемите на крайните проводници (U2, V2, W3) да бъдат свързани помежду си.

Диаграма на звездата. Различава в голяма нужда от линейно напрежение. Дава на ротора гладък ход в режим на стартиране

Ако е необходимо да се създаде схема за свързване "триъгълник", оформлението на джъмперите се променя. За да свържете статорните намотки с триъгълник, трябва да свържете началните и крайните проводници на намотките съгласно следната схема:

  • начален U1 - край W2
  • начален V1 - край U2
  • начален W1 - край V2
Схемата за свързване "триъгълник". Отличителна черта - високи начални токове. Поради това често моторите за тази схема се предупреждават на "звездата" с последващо прехвърляне към работния режим

Връзката за двете схеми, разбира се, се приема, че е в трифазна мрежа с напрежение 380 волта. Няма особена разлика при избора на един или друг вариант на веригата.

Необходимо е обаче да се вземе предвид голямата нужда от линейно напрежение за звездната верига. Тази разлика всъщност показва маркировката "220/380" на техническата табела на двигателите.

Серийно-сегментната серийна връзка в режим на работа се разглежда като оптимален метод за стартиране на трифазен асинхронен променливотоков електродвигател. Тази опция често се използва за гладко стартиране на двигателя при ниски първоначални токове.

Първоначално връзката е организирана съгласно схемата "звезда". След това, след определен период от време, връзката към "триъгълника" се извършва чрез незабавно превключване.

Връзка с техническа информация

Всеки асинхронен електродвигател е задължително оборудван с метална пластина, която е монтирана отстрани на корпуса.

Тази табелка е вид оборудване за панелно идентифициране. Тук е поставена цялата необходима информация, необходима за правилната инсталация на продукта в AC мрежата.

Техническа табелка отстрани на корпуса на двигателя. Всички важни параметри, необходими за осигуряване на нормална работа на двигателя, са отбелязани тук.

Тази информация не трябва да се пренебрегва, включително мотора в електрическата верига за захранване. Нарушенията на условията, отбелязани на информационната табела, винаги са първите причини за неизправността на двигателите.

Какво е посочено на табелката на асинхронен електродвигател?

  1. Вид двигател (в този случай - асинхронен).
  2. Броят на фазите и честотата на работа (3F / 50 Hz).
  3. Свързване на намотката и напрежение (делта / звезда, 220/380).
  4. Работен ток (на "триъгълник" / "звезда")
  5. Мощност и скорост (kW / оборот мин.).
  6. Ефективност и COS φ (% / съотношение).
  7. Режим и клас на изолация (S1 - S10 / A, B, F, H).
  8. Производител и година на производство.

Обръщайки се към техническата табела, електротехникът вече знае предварително какви условия е позволено да включи мотора в мрежата.

От гледна точка на свързването с "звезда" или "триъгълник" по правило съществуващата информация позволява на електротехника да знае, че връзката към 220V мрежата е правилно свързана с "триъгълник", а асинхронният електродвигател трябва да бъде включен със "звезда".

Изпробвайте двигателя или го задействайте, само ако той е свързан чрез защитен прекъсвач. В този случай автомата, въведен в схемата на асинхронен електродвигател, трябва да бъде правилно избран от прекъсващия ток.

Трифазен асинхронен двигател в мрежа 220V

Теоретично и на практика един асинхронен електродвигател, проектиран да бъде свързан към мрежата през три фази, може да работи в еднофазна 220V мрежа.

Като правило, тази опция се отнася само за двигатели с мощност не повече от 1,5 kW. Това ограничение се обяснява с баналния недостиг на капацитета на допълнителен кондензатор. Високата мощност изисква високоволтов капацитет, измерен в стотици микрофардове.

С помощта на кондензатор можете да организирате работата на трифазен мотор в 220-вотова мрежа. Въпреки това, почти половината от полезната мощност е загубена. Нивото на ефективност намалява до 25-30%

Наистина, най-лесният начин за стартиране на трифазен асинхронен двигател в еднофазова мрежа 220-230V е осъществяването на връзка чрез така наречения стартов кондензатор.

Това означава, че от трите съществуващи терминала два са комбинирани в едно чрез включването на кондензатор между тях. По този начин се оформят два мрежови терминала, свързани към мрежата 220V.

Чрез превключване на захранващия кабел на клемите с свързания кондензатор е възможно да се промени посоката на въртене на вала на двигателя.

Чрез свързване към трифазен терминален блок на кондензатора, схемата на свързване се трансформира в двуфазна. Но за ясна работа на двигателя е необходим мощен кондензатор

Номиналният капацитет на кондензатора се изчислява по формулите:

Szv = 2800 * I / U

C Tr = 4800 * I / U

където: C е изискваният капацитет; I - начален ток; U е напрежението.

Обикновеността обаче изисква жертвоприношение. Така че е тук. При приближаване до стартовия проблем с помощта на кондензатори се отбелязва значителна загуба на мощност на двигателя.

За да компенсирате загубата, трябва да намерите голям кондензатор (50-100 microfarads) с работно напрежение от най-малко 400-450V. Но дори и в този случай е възможно да се получи мощност не повече от 50% от номиналната.

Тъй като такива решения се използват най-често за асинхронни електродвигатели, които се очаква да бъдат стартирани и изключени на чести интервали, е логично да се използва схема, която е малко по-модифицирана в сравнение с традиционната опростена версия.

Схемата за организация на работата в мрежа от 220 волта, като се отчитат честите включвания и прекъсвания Използването на няколко кондензатора позволява да се компенсира до известна степен загубата на мощност.

Минималната загуба на мощност се дава от схемата за включване "триъгълник", за разлика от схемата "звезда". Всъщност тази опция е посочена и от техническата информация, която е поставена на технически табели на асинхронни двигатели.

Като правило на етикета е веригата "триъгълник", която съответства на работното напрежение 220V. Ето защо, в случай на избор на метод на свързване, на първо място, трябва да погледнете на табела на техническите параметри.

Нестандартни BRNO клемни блокове

Понякога има проекти на асинхронни електродвигатели, където BRNO съдържа клемен блок с 3 извода. За такива мотори се използва вътрешно изпълнение на изпълнение.

Тоест, същата "звезда" или "триъгълник" е схематично подредена чрез връзки директно в областта на намотките на статора, където достъпът е труден.

Тип на нестандартна клема лента, която може да се случи на практика. В такъв план трябва да се ръководи единствено от информацията, посочена на техническата табела.

Конфигурирането на такива двигатели по някакъв друг начин в домашната среда не е възможно. Информацията за техническите табели на двигателите с нестандартни клемни блокове обикновено показва вътрешната схема на развод на звезди и напрежението, при което е допустимо да се използва асинхронен електрически двигател.

Режими на превключване на двигателя: Star-Delta

Турбинни компресорни ротори

Както е известно, трифазните асинхронни електрически ел.двигатели с късо съединение на ротора са свързани в звезда или делта верига, в зависимост от напрежението на линията, за което е проектирана всяка намотка.

Когато стартирате особено мощен имейл. мотори, свързани към делта веригата, има високи изходни токове, които в претоварените мрежи създават временни спадове на напрежението под допустимата граница.

Това явление се дължи на дизайнерските характеристики на асинхронния имейл. двигатели, в които масивният ротор има достатъчно голяма инерция и когато се развива, двигателят работи в режим на претоварване. Стартирането на електрически двигател е сложно, ако има натоварване с голяма маса върху вала - роторите на турбинни компресори, центробежни помпи или механизмите на различни машини.

Метод за намаляване на тока на стартиране на двигателя

За да намалите текущото претоварване и спада на напрежението в мрежата, използвайте специален начин за свързване на трифазен имейл. двигател, в който има превключване от звезда до триъгълник, докато набира скорост.

Връзка на намотката на двигателя: звезда (вляво) и триъгълник (вдясно)

Когато е свързан към намотка, свързана със звезда, предназначена за свързване на триъгълник към трифазна мрежа, напрежението, приложено към всяка намотка, е с 70% по-малко от номиналната стойност. Съответно, текущата в началото на електронната поща. двигателят ще бъде по-малък, но не забравяйте, че началният момент също ще бъде по-малък.

Следователно, превключването на режим "звезда-делта" не може да се приложи към електродвигатели, които първоначално имат неинерционно натоварване върху вала, като например теглото на товара на лебедката или съпротивлението на буталния компресор.

Прекъсването на режимите на електрическия мотор, стоящ на буталния компресор, е недопустимо

За работа в състава на такива единици, с голям товар по време на пускане, използвайте специални трифазни ел. двигатели с фазов ротор, в които изходните токове се регулират посредством реостати.

Превключването "звезда-триъгълник" може да се използва само за електрически двигатели с свободно въртящ се натоварване на вала - вентилатори, центробежни помпи, валове за машини, центрофуги и друго подобно оборудване.

Центробежна помпа с асинхронен електродвигател

Извършване на промяна на режимите на свързване на намотката на двигателя

Очевидно е, че за пускането на трифазен електродвигател в звезден режим с последващо превключване към връзката на намотките с триъгълник е необходимо да се използват няколко трифазни контактори в стартера.

Серия контактори в стартовия превключвател звезда-делта

В същото време е необходимо да се осигури блокиране на моменталното действие на тези контактори и трябва да се осигури кратко забавяне на превключването, за да се гарантира изключването на звездата преди триъгълникът да се включи, в противен случай ще се получи трифазен късо съединение.

Следователно релето за време (PB), което се използва в схемата за задаване на интервала на превключване, също трябва да осигури забавяне от 50-100 ms, за да се избегне късо съединение.

Начини за извършване на забавяне при превключване

Диаграма на времето за движение

Има няколко принципа за забавяне с:

  • Релето за време с нормално отворен контакт в момента на стартиране блокира връзката на намотките с триъгълник. В тази схема, моментът на превключване се определя с помощта на токово реле (PT);
  • Таймер (реле за време), превключващи режими през зададен времеви интервал (зададена точка) от 6-10 секунди;

Реле с модерно време с инсталиране на всички параметри

Превключвател за ръчен режим

Класическа схема

Тази система е съвсем проста, непретенциозна и надеждна, но има значителен недостатък, който ще бъде описан по-долу и изисква използването на обемен и остарял реле за време.

Тази RV осигурява закъснение при изключване поради магнетизирано ядро, което изисква известно време за демагнетизиране.

Електромагнитно реле за време за закъснение

Необходимо е психически да се разхождате по текущите пътеки, за да разберете как работи тази схема.

Класическата схема на превключване на режими с токови и времеви релета

След включване на трифазния прекъсвач AV стартовият апарат е готов за работа. Чрез нормално затворените контакти на бутона "Стоп" и контактът на бутона "Старт", който е затворен от оператора, токът протича през серпентината на контактора KM. Захранващите контакти на CM се поддържат в състояние на включване чрез "самочувствие", поради контакта на CMB.

На фрагмента на диаграмата по-горе, червената стрелка показва шунт контакт.

Релето KM е необходимо, за да се гарантира изключването на двигателя чрез бутона "Stop". Импулсът от бутона "Старт" също преминава през нормално затворените BKM1 и RV, стартирайки контактора KM2, чиито главни контакти осигуряват захранването на звездата на звездата - роторът се развива.

Тъй като в момента на стартиране на KM2 контакт BKM2 е отворен, тогава KM1, което гарантира включването на намотките с триъгълник, по никакъв начин не може да работи.

Контактори, осигуряващи свързване на звезда (KM2) и триъгълник (KM1)

Токово претоварване e. двигателят е направен почти незабавно, за да задейства PT, който е включен в схемите на токови трансформатори TT1, TT2. В този случай веригата за управление на KM2 намотката се премества от PT контакт, блокирайки работата на PB.

Едновременно с пускането на KM2, с помощта на допълнителния нормално отворен контакт BKM2, се стартира реле за време, контактите на които превключват, но работата на KM1 не се случва, защото BKM2 в кръга на намотката KM1 е отворена.

Включване на релето за време - зелена стрелка, превключване на контактите - червени стрелки

С увеличаването на скоростта началните токове намаляват и контактната RT в управляващата верига KM2 се отваря. Едновременно с изключването на захранващите контакти, които захранват захранването на намотката на звездата, BKM2 се затваря в управляващата верига KM1 и BKM2 се отваря в схемата за захранване на RV.

Но тъй като RV е изключен със закъснение, това време е достатъчно, за да може нормално отвореният му контакт в схемата KM1 да остане затворен, поради което се получава самоподреждане KM1, което свързва свързването на намотките с триъгълник.

Нормално отворен контакт KM1

Липсата на класическа схема

Ако поради неправилно изчисляване на натоварването на вала не може да се натрупа инерция, тогава токовото реле в този случай няма да позволи веригата да премине в режим на триъгълник. Удължен имейл за работа. асинхронният двигател в този режим на стартиране на претоварването е силно нежелан, намотките ще прегреят.

Прегряване на намотките на двигателя

Ето защо, за да се предотвратят последствията от непредвидено увеличение на натоварването по време на пускането в експлоатация на трифазен ток. мотор (износен лагер или проникване на чужди предмети във вентилатора, замърсено работно колело на помпата), трябва също да свържете термично реле за захранващата верига ел. двигателят след контактора KM (не е показан) и монтирайте температурния сензор върху корпуса.

Външен вид и основни компоненти на термичното реле

Ако се използва таймер (модерен RV) за превключване на режими, който се извършва в определен интервал от време, тогава когато намотките на двигателя са триъгълни, се извършват номиналните обороти, при условие, че натоварването на вала съответства на техническите условия на електродвигателя.

Режими на превключване, използващи модерното реле CRM-2T

Самият таймер е съвсем прост - първо, звездата контактор е включена и след изтичане на регулираното време този контактор се изключва и контакторът на триъгълника се включва с известно забавяне.

Правилните технически условия за използване на превключващи връзки на намотките.

При стартиране на трифазен имейл. Най-важното условие трябва да бъде изпълнено: моментът на съпротивление на натоварването трябва винаги да е по-малък от началния, в противен случай електрическият двигател просто няма да започне и намотките му ще се прегряват и изгарят, дори ако се използва звездният режим на звездата, при който напрежението е по-ниско от номиналното.

Дори ако има свободно въртящ се товар на вала, когато звездата е свързана, звездата може да не е достатъчна. двигателят няма да вдигне скоростта, с която трябва да се осъществи превключването в режим на триъгълник, тъй като съпротивлението на средата, в която се въртят механизмите на устройствата (перките на вентилатора или работното колело на витлото) ще се увеличи с увеличаването на скоростта на въртене.

В този случай, ако текущото реле е изключено от схемата и режимът се превключва в зависимост от настройката на таймера, тогава в момента на преход към триъгълника ще се наблюдават всички същите токови удари с почти същата продължителност, както при старта от неподвижното състояние на ротора.

Сравнителните характеристики на директния и преходния двигател започват с натоварване на вала

Очевидно такава връзка между звезда и делта няма да даде положителни резултати за неправилно изчислена начална точка. Но в момента на изключване на контактора, който осигурява свързване на звезда с недостатъчна скорост на двигателя, поради самоиндукция, ще има пренапрежение в мрежата, което може да повреди друго оборудване.

Следователно, използвайки превключването "звезда-делта", е необходимо да се уверите, че такава трифазна асинхронна връзка за електронна поща е целесъобразна. проверка на двигателя и двоен контрол на товара.

Характеристики на свързване на мотора със звезда и триъгълник

Асинхронните електродвигатели са доказали своята ефективност като надеждност при работа, възможност за получаване на висока мощност на въртящия момент, отлична производителност. Важен показател за работата на тези двигатели е способността да се премине към свързването на "звезда" и "триъгълник" - и това е стабилността по време на работа. Всяка връзка има свои предимства, които трябва да се разбират с правилното използване на асинхронни електрически двигатели.

Оптимален избор на свързване на двигателя

Превръщането на "звездата" в "триъгълник" в асинхронен електродвигател, както и способността да се ремонтират намотките на електрическия мотор и относително ниската цена, съчетана с устойчивост на механично натоварване, направи този тип двигатели най-популярен. Основният параметър, който характеризира предимствата на асинхронните двигатели, е простотата в дизайна. С всички предимства на този тип електродвигатели, той също има отрицателни аспекти по време на работа.

На практика трифазните асинхронни електродвигатели могат да бъдат свързани към мрежата съгласно схемите "звезда" и "триъгълник". Свързването "звезда" е, когато краищата на намотката на статора са закрепени в една точка, а 380-волтовото мрежово напрежение се прилага към началото на всяка намотка, този тип връзка е схематично означен със знак (Y).

Ако опцията "триъгълник" е избрана в кутията за свързване на превключващия мотор, намотките на статора трябва да бъдат свързани последователно:

  • края на първата намотка - с началото на втората;
  • свързвайки края на "второто" - с началото на третия;
  • края на третото - с началото на първия.

Диаграми за свързване на двигателя

Експертите, без да се впускат в основите на електротехниката, водят до факта, че моторите, свързани съгласно схемата "звезда", работят по-меко от триъгълниците, свързани по схемата на триъгълника (Δ). Това е добра схема за малка мощност на двигателя. Те също така подчертават факта, че по време на мека работа, когато използвате схема звезда (Y), електрическият мотор не получава рейтинг на мощността.

Изборът на най-добрия начин за свързване на електродвигател трябва да вземе под внимание факта, че делта съединението (Δ) позволява на двигателя да получи максимална мощност, но стойността на тока при стартиране се увеличава значително.

Сравнявайки производителността на мощността, това е основната разлика между звездата и делта връзките (Y, Δ), експертите отбелязват, че електродвигателите със звезда (Y) имат 1,5 пъти по-малко енергия от тези, свързани с делта (Δ).

За да се намалят текущите параметри в момента на стартиране в различни комутационни вериги (Δ) - (Y), се препоръчва да се използва свързване на звезда-триъгълник, комбинирана схема на превключване. Комбинирано или наричано също така смесено, се препоръчва да се извърши връзката за електродвигатели с голяма мощност.

При включване на звездата (Y) и (Δ) връзката звезда (Y) работи от началото на старта, след набор от достатъчно завъртания от електрическия мотор, превключва на триъгълната връзка (Δ). Има устройства за автоматично превключване на моторните връзки. Разгледайте разликата между схемите за стартиране на електродвигателите и разликата между тях.

Как да управляваме превключването на електрическия мотор

Често за стартиране на електрически мотор с голяма мощност се използва превключване на връзката "делта" в "звезда", което е необходимо, за да се намалят текущите параметри при стартиране. С други думи, двигателят се стартира в режим "звезда" и цялата работа се извършва по връзката "триъгълник". За тази цел се използва трифазен контактор.

Необходимо е да се изпълнят следните задължителни условия за автоматично превключване:

  • блокиране на контакт при едновременно задействане;
  • задължително изпълнение на работата, със закъснение.

Закъснението във времето е необходимо за 100% прекъсване на свързването на звездата, в противен случай, когато връзката на триъгълника е включена, ще се появи между фазите на късо съединение. Използва се реле за време (PB), което извършва закъснение от 50 до 100 милисекунди.

Какви са някои начини за забавяне на времето за превключване?

Когато се използва схемата "звезда и триъгълник", е необходимо да се забави времето за активиране на връзката (Δ), докато връзката (Y) бъде прекъсната, експертите предпочитат три метода:

  • използвайки нормално отворен контакт в реле за време, което блокира делта веригата, когато двигателят стартира и моментът на превключване контролира текущото реле (PT);
  • използвайки таймера в релето за време на модерното изпълнение, което има възможност да превключва режими с интервал от 6 до 10 секунди.

Стандартна схема на превключване

Класическият вариант за преминаване от "звезда" към "триъгълник" се счита от експертите за надежден метод, не изисква големи разходи, той е лесен за изпълнение, но като всеки друг метод има недостатък - това са общите размери на PB. Този тип ПБ гарантира закъснението на времето чрез магнетизиране на ядрото и отнема време, за да се демагнетизира.

Схемата за смесено (комбинирано) включване работи както следва. Когато операторът включи трифазен прекъсвач (AB), стартерът на двигателя е готов за действие. Чрез контактите на бутона "Стоп", нормално затвореното положение и през нормално отворените контакти на бутона "Старт", което операторът натиска, в контакторната серпентина (КМ) преминава електрически ток. Контактите (CCM) осигуряват самостоятелно захващане на контактите за захранване и ги държат на включено положение.

Релето в кръга (КМ) осигурява възможност на оператора да изключва електрическия мотор чрез бутона "Стоп". Когато "контролната фаза" преминава през стартовия бутон, преминава и затворените нормално разположени контакти (BKM1) и контактите (PB) - контакторът (KM2) започва, контактите му за захранване осигуряват напрежение към съединението (Y).

Когато операторът стартира двигателя, контактите (BKM2) в контактора (КМ2) се отварят, това води до неактивно състояние на контактите за захранване (КМ1), които осигуряват захранване към съединението на двигателя Δ.

Релето на тока се задейства почти веднага, поради високите стойности на тока, които са включени в схемата на токови трансформатори (TT1) и (TT2). Контролната схема на контакторната бобина (KM2) се премества от контактите на релето за ток (PT), което не позволява да се задейства (PB).

В контакторната верига (KM1) контактният блок (BKM2) се отваря при стартиране (KM2), което предотвратява работата на серпентината (KM1).

С набора от необходимия параметър на скоростта на въртене на ротора на двигателя контактите на релето за тока се отварят, тъй като в контакторното управление (КМ2) се намалява стартовият ток едновременно с отварянето на контактите за захранване на намотката (Y) BKM2, ) и в неговата верига контактният блок BKM2 се отваря и в резултат на това RV се изключва. Трансформацията на включването на "триъгълника" в "звездата" се получава след спиране на двигателя.

Това е важно! Релето за време не се изключва веднага, но със закъснение, което дава известно време в кръга (КМ1) на контактите на релето, което трябва да се затвори, това гарантира стартирането (KM1) и работата на двигателя според схемата "триъгълник".

Недостатъци на стандартната схема

Въпреки надеждността на класическата схема на превключване от една връзка към друга връзка на електрически мотор с висока мощност, тя има свои неудобства:

  • е необходимо да се изчисли правилно натоварването на вала на двигателя, в противен случай той ще натрупа инерция за дълго време, което няма да позволи текущото реле да работи бързо и след това да премине към работа на свързване Δ, а също и в този режим е изключително нежелателно да работите с двигателя за дълго време;

заключение

Важно условие при използване на схемата за свързване "звезда-триъгълник" е правилното изчисление на натоварването на вала на двигателя. Освен това е невъзможно да се отрича фактът, че когато контакторът на една връзка Y е изключен и двигателят все още не е достигнал необходимата скорост, коаксиалният фактор се задейства и в мрежата се подава увеличено напрежение, което може да доведе до работа на друго оборудване и уреди.

Експертите препоръчват електрически двигатели със средна мощност, изпълнявани под схема Y, което осигурява мека работа и плавен старт. Различни методи за избор на включването и наличното напрежение в съоръжението, в зависимост от товара.

Завъртане на моторната звезда на триъгълник

Необходимостта от използването на тази схема за стартиране на асинхронен двигател се дължи на високи начални токове. За да се намалят тези много токове, се прилага тригер със звезда-делта. Всъщност двигателят се стартира съгласно схемата "звезда", за която в началния момент теченията са ниски. При изтичане на времето, определено на релето KT1, се превключва към верига "триъгълник", при която началните токове биха били по-големи.

Фигура 1 - Схема на стартиране-старт-триъгълник

Един от вариантите на схемата за синхронизация на релето KT1 за изпълнението на горепосочената схема:

Фигура 2 - Часова схема на релето за време

Описание на принципа на работа на старта на двигателя, с прехода към "триъгълника"

След натискане на бутон "Старт" на SB2, контакторната серпентина KM1 се задейства, в резултат на което контактите за захранване KM1 и др. контакт KM1.1 се изпълнява бутон за самостоятелно захващане. Напрежението се захранва и към релето за време KT1, а контакторът KM3 се затваря. По този начин стартовият двигател започва. След като времето на релета t1 изтече, свържете се с KT1.1 незабавно, ще отмине времево закъснение t2 от 50 ms и ще се свържете с KT1.2. В следствие на това контакторът KM2 ще работи, което превключва към "триъгълника".

Контактите NC (нормално затворен) KM2.1 и KM3.1 съществуват, за да се предотврати едновременното активиране на контакторите KM1 и KM2.

За да се предпази двигателят от претоварване, в електрическата верига трябва да се монтира термично реле. Както можем да видим на диаграмата, тя вече е включена в прекъсвача, а при прекомерно натоварване топлинният пистолет ще отвори веригата на захранване и контролната верига през контакт QF1.1.

Фигура 3 - илюстративен пример за свързване на намотките в звезда

Фигура 4 - Илюстративен пример за свързване на намотките в триъгълник

Стартов-делта моторна връзка

Макар че в наши дни соларните стартери и честотните преобразуватели се утвърдиха в индустрията, досега връзката на електродвигателите според схемата звезда-делта все още е обичайна. За какво се използва, ще кажа в тази статия.

Мисля, че много читатели знаят или поне са чували, че електродвигателите обикновено са свързани или с верига звезда или делта верига, в зависимост от напрежението, за което е проектирана всяка моторна намотка.

Ако звездата е свързана към мотора, изходният ток, който може да надвиши 3 до 8 пъти от номиналния ток, е по-малък от този, когато е свързан с "триъгълник", но в същото време мощността на двигателя ще бъде по-малка от посочената. В схемата "триъгълник" всичко се случва в обратната посока - двигателят работи с пълна мощност, но същевременно за този тип свързване са типични високи начални токове.

За да се намали стартовия ток, но същевременно да се запази пълната декларирана мощност на двигателя, се използва и превключването от "звезда" в "триъгълник". В тази схема началното стартиране на електрическия двигател се извършва съгласно схемата "звезда", а след като двигателят ускори и вдигне скоростта, той превключва на "триъгълник". Обикновено тази схема се използва за мощни двигатели, при които изходните токове са особено високи, което може да доведе до спад на напрежението в мрежата.

Според схемата звезда-делта, могат да бъдат свързани само двигатели с намотки, предназначени за 380 / 660V мрежа. Необходимо е също така да се има предвид, че такава схема е приложима само за двигатели със светлинен стартов режим, т.е. центробежни помпи, вентилатори, металообработващи машини и т.н., тъй като в началния момент звездата започва до момента, в който триъгълникът превключи на въртящия момент на работната машина, скоростта на въртене трябва да остане по-ниска от въртящия момент на мотора, монтиран в звезда.

Свързване "звезда-триъгълник"

Помислете за най-простата и най-често срещаната схема на свързване от "звезда" до "триъгълник".

В тази схема прилагайте:

  1. Автоматична защита на двигателя (автоматичен мотор) Q1 с вградена термична защита
  2. Контактори K1-K3 с добавка. контакти
  3. Реле за време KT4
  4. F1 предпазител
  5. Бутон за спиране S1
  6. Бутон "Старт" S2
  7. Електрически мотор M1

При натискане на бутона S2 токът преминава към серпентината на контактора K1, контактите за захранване K1 се затварят и нормално отвореният контакт K1.1, който осъзнава самозарязването на стартовия бутон. Захранването също се захранва към релейната бобина K1, след което контакторът K3 се затваря. Стартира двигателя под схемата "звезда".

След изтичане на зададеното време, се свържете с K4.1, изключете бобината на контактора K3 и контакта K4.2 ще се затвори след определено време, така че захранването ще стигне до серпентината на контактора K2 и ще премине на "триъгълник".

Контакти K2.2 и K3.2 се използват за електрическо блокиране, т.е. за защита срещу едновременно активиране на контакторите K2 и K3. Също така за контакторите K2 и K3 е желателно да се използва механично блокировка, дублираща електрическата (не е показана на диаграмата). Контактът Q1 на автоматиката служи като защита срещу претоварване на двигателя.

Стартиране на асинхронен двигател чрез превключване от звезда в триъгълник

В допълнение към реостатичните и директните методи за пускане на индукционни двигатели има и друг общ метод - преминаване от звезда в триъгълник.

Методът за превключване от звезда в триъгълник се използва при мотори, които са проектирани да работят, когато свързват намотките с триъгълник. Този метод се осъществява на три етапа. В началото двигателят се стартира, когато намотките са свързани със звезда, на този етап двигателят ускорява. Тогава триъгълникът се превключва към схемата за работна връзка, а при превключване е необходимо да се вземат предвид няколко нюанса. Първо, необходимо е правилно да се изчисли времето за превключване, защото ако е твърде рано да се затворят контактите, електрическата дъга няма да има време да излезе и може да се появи и късо съединение. Ако превключвателят е твърде дълъг, той може да доведе до загуба на скорост на двигателя и вследствие на това увеличение на тока. По принцип трябва ясно да коригирате времето за превключване. В третия етап, когато статорната намотка вече е свързана с триъгълник, двигателят преминава в стабилно състояние.

Значението на този метод е, че при свързването на статорните намотки със звезда фазовото напрежение в тях намалява 1,73 пъти. Същото количество пъти намалява и фазовият ток, който протича в намотките на статора. Когато намотките на статора са свързани с делта, фазовото напрежение е линейно и фазовият ток е 1,73 пъти по-малък от линейния. Оказва се, че свързването на намотките със звезда, намаляваме линейния ток с 3 пъти.

За да не се объркаме с цифри, нека разгледаме един пример.

Да приемем, че работната верига на намотката на индукционен двигател е триъгълник, а мрежовото напрежение на мрежовото захранване е 380 V. Съпротивлението на намотката на статора е Z = 20 Ω. Чрез свързването на намотките по време на стартовия старт, намалете напрежението и тока във фазите.

Токът във фазите е равен на линейния ток и е равен на

След ускорението на двигателя превключваме от звезда в триъгълник и получаваме други стойности на напрежения и токове.

Както можете да видите, линейният ток при делта връзката е повече от 3 пъти линейния ток, когато е свързан със звезда.

Този метод за стартиране на асинхронен двигател се използва в случаите, когато има малък товар или когато двигателят работи на празен ход. Това се дължи на факта, че когато фазовото напрежение се понижи с 1,73 пъти, в съответствие с формулата за началния въртящ момент, която е дадена по-долу, въртящият момент намалява трикратно и това не е достатъчно, за да започне с товара на вала.

Където m е броят на фазите, U е фазовото напрежение на статорната намотка, f е честотата на захранващия ток на мрежата, r1, r2, x1, x2 параметрите на веригата на асинхронни моторни еквиваленти, p е броят на полюсните двойки.

Стартов трифазен асинхронен двигател под веригата превключвател звезда-делта

Чрез намаляване на началния въртящ момент и ограничаване на стартовия ток се използва методът на превключване звезда-делта за индукционния двигател. В първия момент на стартиране напрежението се свързва със статорните намотки съгласно схемата "звезда" (Y). Тъй като двигателят ускорява, мощността му се включва в схема "триъгълник" (Δ).

Някои трифазни двигатели за ниско напрежение с мощност по-висока от 5 kW се изчисляват при напрежение 400 V, когато се включват в делта (Δ) верига или в 690 V, когато се включат в схема звезда (Y). Тази схема позволява двигателят да стартира при по-ниско напрежение. При стартиране на двигателя според схемата звезда-делта е възможно да се намали стартовия ток до 1/3 от тока на директния старт от мрежата. Стартовото-триъгълно стартиране е особено подходящо за механизми с големи маси на маховика, когато товарът е хвърлен след като двигателят е ускорен до номиналната скорост.

Недостатъци при стартиране на асинхронен двигател чрез превключване на звезда-делта

Когато двигателят се стартира чрез превключване на "звезда-делта", началният момент също намалява с приблизително 33%. Този метод може да се използва само за трифазни асинхронни двигатели, които имат възможност да се свързват под "триъгълник". При това изпълнение съществува опасност от преминаване към "делта" при твърде ниска скорост, което ще доведе до нарастване на тока до същото ниво като тока по време на "директното" стартиране на DOL.

При превключване от звезда в делта, асинхронният електродвигател може бързо да намали скоростта на въртене, което също ще изисква рязко увеличение на тока за увеличаване. Фигурата показва диаграма на старта на двигателя, използвайки стартери KM1, KM2, KM3. Стартер KM1, KM2 включва звезден електрически мотор. След времето, определено за стартиране и излизане от двигателя при 50% от номиналната скорост, стартерът KM2 се изключва и KM3 се включва, като превключва двигателя към "триъгълник".

Стартирането на въртящия момент и тока при стартиране чрез превключване на "звезда - делта" е значително по - ниско, отколкото при директния старт.

Сравнение на метода на директно стартиране DOL и стартиране с превключване "звезда-делта"

Тези диаграми показват началните токове на помпата с трифазен асинхронен мотор 7.5 kW с директно стартиране (DOL) и превключване звезда-триъгълник, съответно. Фигурата показва, че методът на директно стартиране DOL се характеризира с големи изходни токове, но който намалява след известно време и става постоянен.

Стартовият метод за стартиране на звезда-делта се характеризира с по-ниски ниски начални токове. Въпреки това, в момента на стартирането се появяват скокове на токове по време на прехода от "звездата" към "триъгълника". При стартиране по схема "звезда", след (t = 0.3 s), текущата стойност намалява. Въпреки това, при превключване от "звезда" в "триъгълник", след време t = 1,7 секунди, стойността на тока достига нивото на стартовия ток при директно стартиране. Освен това токът на удара може да стане още по-голям, тъй като при превключване към двигателя напрежението не се захранва и двигателят губи скорост преди да приложи пълното напрежение.

Вие Харесвате Ток

  • Температурата на запояващото желязо се променя с дим

    Осветление

    Всеки радиолюбител или човек, който поне веднъж държеше електрическа спойка в ръцете си, се питаше как да промени температурата на жилото. Можете да настроите оптималната температура на спойлера за определени задачи, като например запояване на различни типове калай или топене на пластмаса, като използвате специално устройство за регулиране на размера.

  • Свързване на електромер чрез инструментални трансформатори

    Безопасност

    При 380V мрежи, чрез организиране на измервателни системи за консумация на електроенергия над 60kW, 100А се използват трифазни индиректни вериги за свързване на електричество чрез токови трансформатори (кратко TT) за измерване на по-голяма консумация на енергия чрез измервателни устройства, проектирани за по-ниска мощност, използвайки коефициента на преобразуване на инструмента.

  • Степента на защита на електрическото оборудване (IP): какво е и как да дешифрираме

    Автоматизация

    Изправени пред необходимостта да закупят това или онова електрическо оборудване, домакински уреди, лампи, електрически инсталационни продукти (контакти, превключватели, прекъсвачи и т.н.), често се срещат такива изисквания като спазването на определен клас защита.

Статорът е стационарна част на електродвигател, предназначен да създаде електромагнитно поле, в което роторът се върти (движещата се част на двигателя). Сред възможните причини за неизправност на ъглошлайфа - UShM, "мелници" - е отворена или къса верига на намотките (намотката) на статора.