Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Celé zaťaženie v trojfázových obvodoch sa pripája podľa hviezdy alebo trojuholníka. V závislosti od typu spotrebiča elektrickej energie a napätia v rozvodnej sieti si vyberte príslušnú možnosť. Ak hovoríme o elektromotoroch, potom možnosť jeho prevádzky v určitej sieti s nominálnymi charakteristikami závisí od voľby možnosti pripojenia pre vinutia. V článku sa pozrieme, ako sa hviezda a delta líšia v elektromotore, čo ovplyvňujú a aký princíp pripojenia vodičov v svorkovnici trojfázového motora.

teória

Ako už bolo spomenuté, schémy zapojenia hviezda a trojuholník sú typické nielen pre elektromotor, ale aj pre vinutia transformátorov, vykurovacie prvky (napríklad elektrické vykurovacie telesá) a iné záťaže.

Aby sme pochopili, prečo sa tieto schémy spojovacích prvkov trojfázového obvodu nazývajú, je potrebné ich trochu modifikovať.

V „hviezde“ je zaťaženie každej fázy prepojené jedným zo záverov, toto sa nazýva neutrálny bod. V „trojuholníku“ je každý zo svoriek zaťaženia pripojený k opačným fázam.

Všetko uvedené v článku je ďalej platné pre trojfázové asynchrónne a synchrónne stroje.

Zvážte túto otázku na príklade spojenia vinutí trojfázového transformátora alebo trojfázového motora (v tomto kontexte to nevadí).

Na tomto obrázku sú rozdiely zreteľnejšie, v „hviezde“ sú začiatky vinutí spojené s fázovými vodičmi a konce sú spojené, vo väčšine prípadov je neutrálny vodič z generátora napájania alebo transformátora pripojený na rovnaký bod zaťaženia.

Bodka označovala začiatok vinutí.

To znamená, že v "trojuholníku" je pripojený koniec predchádzajúceho vinutia a začiatok nasledujúceho vinutia a napájacia fáza je pripojená k tomuto bodu. Ak sa premieša koniec a začiatok - pripojené zariadenie nebude fungovať.

Aký je rozdiel

Ak hovoríme o pripojení jednofázových odberateľov, stručne analyzujeme príklad troch elektro, potom v „hviezde“, ak jeden z nich zhorí, zostávajúce dve budú pokračovať v práci. Ak dve z troch vyhoria, žiadna z nich nebude fungovať vôbec, pretože sú spojené v pároch s lineárnym napätím.

V schéme trojuholníka, aj keď sú vyfukované 2 vykurovacie telesá, tretí bude pokračovať v práci. Nemá nulový vodič, jednoducho nemá kam sa pripojiť. A v "hviezdici" je pripojený k neutrálnemu bodu a je potrebné vyrovnať prúdy fáz a ich symetriu v prípade rôznych záťaží vo fázach (napríklad v jednej z vetiev 1 je zapojený vykurovací článok av ostatných 2 paralelne).

Ak sa však s takýmto spojením (s rôznym zaťažením fáz) vyhorí, potom napätie bude nerovnaké (tam, kde je zaťaženie väčšie, zaťaženie sa zvýši a kde sa zvýši zaťaženie). Viac o tom sme napísali v článku o fázovom skreslení.

Je potrebné poznamenať, že nie je možné pripojiť bežné jednofázové zariadenia (220V) medzi fázami pri 380V. Zariadenia musia byť konštruované pre takýto výkon alebo sieť musí byť lineárna 220V (ako v elektrických sieťach s izolovaným neutrálnym niektorým špecifickým objektom, napr. Lodiam).

Pri pripojení trojfázového motora však nula často nie je pripojená k stredu hviezdy, pretože ide o symetrické zaťaženie.

Vzorce výkonu, prúdu a napätia

Začnime so skutočnosťou, že v okruhu hviezd sú dve rôzne napätia - lineárne (medzi lineárnymi alebo fázovými vodičmi) a fázou (medzi fázou a nulou). Lineárny je 1, 73 (koreň 3) krát U fázy. V tomto prípade sú lineárne a fázové prúdy rovnaké.

Il = 1, 73 * Uф

Il = Ak

To znamená, že lineárne a fázové napätia sú spojené takým spôsobom, že pri lineárnom napätí 380V je fázové napätie 220V.

V „trojuholníku“ sú lineárne a U-fázy rovnaké a prúdy sa líšia o 1, 73-krát.

Il = Uf

Il = 1, 73 * Ak

Výkon v oboch prípadoch sa posudzuje podľa rovnakých vzorcov:

  • plný S = 3 * Sf = 3 * (Ul / √3) * I = √3 * Ul * I;
  • aktívny P = √3 * Ill * I * cos φ;
  • reaktívny Q = √3 * Ill * I * sin φ.

Pri pripojení rovnakého zaťaženia na rovnakú fázu U a U-line sa výkon pripojených zariadení líši 3-krát.

Predpokladajme, že existuje motor, ktorý pracuje z trojfázovej siete 380 / 220V a jeho vinutia sú navrhnuté tak, aby boli pripojené „hviezdou“ k elektrickej sieti s lineárnou 660V. Pri pripojení k „trojuholníku“ by mal byť zdroj Ulinear 1, 73 krát menší, teda 380 V, ktorý je vhodný na pripojenie k našej sieti.

Pri výpočtoch uvádzame, aké sú rozdiely pre motor pri prepínaní vinutí z jedného okruhu do druhého.

Predpokladajme, že prúd statora pri pripojení k trojuholníku v sieti 380V bol 5A, potom jeho celkový výkon sa rovná:

S = 1, 73 * 380 * 5 = 3287 VA

Motor prepneme na „hviezdu“ a výkon sa zníži o 3-krát, pretože napätie na každom vinutí sa znížilo 1, 73-krát (to bolo 380 na vinutie, a stalo sa 220) a prúd je tiež 1, 73-krát: 1, 73 * 1 73 = 3. Preto, berúc do úvahy znížené hodnoty, vypočítame celkový výkon.

S = 1, 73 * 380 * (5/3) = 1, 73 * 380 x 1, 67 = 1070 VA

Ako vidíte - výkon klesol 3 krát!

Čo sa však stane, ak existuje iný elektromotor, ktorý pracoval v „hviezdi“ v sieti 380V a statorový prúd rovnakej 5A a vinutia sú navrhnuté tak, aby boli pripojené k „trojuholníku“ pri 220V (3 fázy), ale z nejakého dôvodu pripojený do "trojuholníka" a pripojený k 380V?

V tomto prípade sa výkon zvýši 3-krát, pretože napätie na vinutí je teraz naopak zvýšené o 1, 73-násobok a prúd tak veľa.

S = 1, 73 * 380 * 5 (3) = 9861 VA

Výkon motora sa stal 3-násobne vyšší ako nominálny. Takže on jednoducho spálil!

Preto je potrebné pripojiť elektromotor podľa schémy zapojenia vinutia, ktorá zodpovedá ich menovitému napätiu.

Prax - ako si vybrať schému pre konkrétny prípad

Najčastejšie pracujú elektrikári so sieťou 380/220 V, preto uvažujte o tom, ako pripojiť, pomocou hviezdy alebo trojuholníka, elektromotor na takúto trojfázovú sieť.

U väčšiny elektromotorov je možné zmeniť schému zapojenia vinutí, pre tento účel je v Brne šesť terminálov, ktoré sú umiestnené tak, aby bolo možné zostaviť potrebnú schému pomocou minimálneho súboru prepojok. Jednoducho povedané: výstup začiatku prvého vinutia sa nachádza nad koncom tretieho, začiatku druhého, nad koncom prvého, začiatkom tretieho konca konca druhého.

Ako rozlíšiť dve možnosti pripojenia elektromotora, ktoré vidíte na obrázku nižšie.

Poďme sa porozprávať o tom, ktorý program si vybrať. Schéma zapojenia motorových cievok nemá žiadny zvláštny vplyv na spôsob činnosti motora za predpokladu, že sú splnené menovité parametre motora napájacej siete. Za týmto účelom sa pozrite na typový štítok a zistite, ktoré napätie je špeciálne určené pre váš elektrický stroj.

Zvyčajne má označenie formu:

A / Y 220/380

To znamená:

Ak sa medzifázové napätie rovná 220 - zbierajte vinutia v trojuholníku, a ak 380 - v hviezdičke.

Jednoducho odpovedať na otázku „Ako spojiť vinutia motora?“ Urobili sme pre vás tabuľku výberu schémy pripojenia:

Pre mäkký štart prepnite z hviezdy na trojuholník

Pri naštartovaní motora sú pozorované vysoké štartovacie prúdy. Preto na zníženie štartovacích prúdov indukčných motorov sa používa štartovací obvod so spínaním vinutí z hviezdy na trojuholník. V tomto prípade, ako je uvedené vyššie, motor musí byť vypočítané spojenie s "trojuholníkom" a pracovať pod lineárnou sieťou.

V našich trojfázových sieťach (380 / 220V) sa v takýchto prípadoch používajú motory s menovitým napätím „380/660“ pre „Δ / Y“.

Pri štartovaní vinutia zapnú „hviezdu“ pri zníženom napätí 380V (vzhľadom na nominálnu hodnotu 660V), motor začne získavať hybnosť av určitom čase (zvyčajne podľa časovača, v komplikovaných prípadoch, snímače prúdu a rýchlosti) sa vinutia prepínajú na „trojuholník“ a pracujú už na svojich nominálnych 380 voltoch.

Na vyššie uvedenom obrázku je opísaný tento spôsob štartovania motorov, ale ako príklad je znázornený kolískový spínač, ale v praxi sa používajú dva ďalšie stýkače (KM2 a KM3), aj keď je to komplikovanejšie ako konvenčná schéma zapojenia motora, ale to nie je jeho nevýhodou. Má však množstvo výhod:

  • Menšie zaťaženie mriežky zo spínacích prúdov.
  • Nižšie napätie klesá a znižuje pravdepodobnosť zastavenia príslušného zariadenia.
  • Mäkký štart motora.

Toto riešenie má dve hlavné nevýhody:

  1. Je potrebné položiť dva trojžilové káble z polohy stýkačov priamo na svorky motora.
  2. Štartovací moment padá.

záver

Rozdiely vo výkone pri pripojení toho istého elektromotora podľa schémy hviezd alebo trojuholníkov ako také nie sú (bude to len horieť, ak urobíte nesprávnu voľbu). Taktiež, keďže neexistujú žiadne výhody a nevýhody žiadneho zo systémov. Niektorí autori uvádzajú ako argument, že prúd „hviezdy“ je menší. Ale s rovnakou silou dvoch rôznych motorov, z ktorých jeden je určený pre pripojenie do "hviezdy", a druhý v "trojuholníku" do siete, napríklad 380V - prúd bude rovnaký. A rovnaký motor nemôže byť prepnutý "náhodne" a "nie je jasné, prečo", ako to jednoducho horí. Hlavná vec vybrať možnosť, ktorá zodpovedá napájacie napätie.

Dúfajme, že teraz ste sa stali jasnejšími o tom, čo je to hviezda a trojuholník v elektromotore, aký je rozdiel v prepojení každej metódy a ako zvoliť okruh pre konkrétny prípad. Dúfame, že poskytnuté informácie boli pre vás užitočné a zaujímavé!

Materiály na túto tému:

  • Aký je rozdiel medzi striedavým prúdom a jednosmerným prúdom?
  • Čo je fáza, nula a uzemnenie
  • Schémy zapojenia trojfázového elektromera

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Vedomostná základňa