Mis vahe on mootori mähiste ühendusskeemidel tähes ja kolmnurgas?

Kolmefaasilise elektrivoolu süsteemi töötas välja XIX sajandi lõpus vene teadlane M.O.Dolivo-Dobrovolsky. Kolm faasi, mille pinged on üksteise suhtes nihutatud 120 kraadi võrra, võimaldavad muude eeliste hulgas kergesti tekitada pöörleva magnetvälja. See väli haarab kaasa kõige tavalisemate ja lihtsamate kolmefaasiliste asünkroonsete elektrimootorite rootorid.

Selliste elektrimootorite kolm staatori mähist on enamikul juhtudel ühendatud täht- või kolmnurkahelaga. Väliskirjanduses kasutatakse mõisteid "täht" ja "delta", lühendatult S ja D. Levinum mnemooniline tähistus on D ja Y, mis võib mõnikord tekitada segadust – D-tähte saab märgistada nii "täheks" kui ka "kolmnurgaks".

Faasi- ja liinipinged

Mähise ühenduste erinevuste mõistmiseks peame kõigepealt mõistma faasipinge ja liinipinge mõisted. Faasipinge on pinge ühe faasi alguse ja lõpu vahel. Lineaarne - erinevate faaside samade klemmide vahel.

Kolmefaasilise võrgu puhul on liinipinged pinged faaside vahel, näiteks A ja B ning faasipinged iga faasi ja nulljuhi vahelisi pingeid.

Seega on pinged Ua, Ub, Uc faasipinged ja Uab, Ubc, Uca liinipinged. Need pinged erinevad kahekordselt. Seega on 0,4 kV majapidamis- ja tööstusvõrgu puhul liinipinged 380 volti ja faasipinged 220 volti.

Mootori mähiste ühendamine tähtühenduses

Täheühenduses on kolm mähist ühendatud oma tähepunktidega ühises punktis. Vabad otsad on igaüks ühendatud oma faasiga. Mõnel juhul on ühispunkt ühendatud elektrisüsteemi nullsiiniga.

Jooniselt näete, et selle ühenduse jaoks on igale mähisele rakendatud võrgu faasipinge (0,4 kV võrkude jaoks - 220 volti).

Elektrimootori mähiste ühendamine kolmnurga ahela järgi

Delta ahelas on mähiste otsad ühendatud järjestikku. Saadakse omapärane ring, kuid nimetus "delta" on kirjanduses omaks võetud sageli kasutatava paigutuse tõttu. Selle variandi nulljuhtmel pole kuhugi ühendada.

Ilmselt on igale mähisele rakendatav pinge lineaarne (380 volti mähise kohta).

Ühendusskeemide võrdlus üksteisega

Kahe vooluahela võrdlemiseks peame arvutama ühe või teise ühendusega elektrimootori poolt arendatava elektrivõimsuse. Selleks kaaluge liinivoolu (Ilin) ja faasivoolu (Iphase) mõisteid. Faasivool on vool, mis voolab läbi faasimähise. Lineaarvool voolab läbi mähise väljundiga ühendatud juhi.

Kuni 1000 volti võrkudes on elektriallikaks a trafoTärniühendusega trafo sekundaarmähis (muidu ei saa nulljuhet korraldada) või generaatori, mille mähised on ühendatud samamoodi.

Jooniselt on näha, et tähtühenduse korral on voolud juhtides ja voolud mootori mähistes võrdsed. Faasi voolu määrab faasipinge:

   

kus Z on ühe faasi mähise takistus, võib neid võtta võrdseteks. Võib olla nii kirjutatud

   

.

Deltaühenduse korral on voolud erinevad - need määratakse takistusele Z rakendatud liinipingetega:

   

.

Seega antud juhul .

Nüüd saame võrrelda koguvõimsust () tarbivad erinevate ahelatega mootorid.

• tähtühenduse korral on koguvõimsus ;
• kolmnurkühenduse puhul on koguvõimsus .

Seega arendab mootor tähtühenduse tegemisel kolm korda vähem võimsust kui kolmikühenduse tegemisel. Sellel on ka teisi positiivseid mõjusid:

• sisselülitusvoolud vähenevad;
• mootor töötab ja käivitub sujuvamalt;
• elektrimootor saab hästi hakkama lühiajaliste ülekoormustega;
• asünkroonmootori termiline režiim muutub säästlikumaks.

Mündi teine ​​pool – "tähe" mähisega mootor ei suuda maksimaalset võimsust arendada. Mõnel juhul ei pruugi pöördemomendist isegi rootori pöörlemiseks piisata.

Täht-kolmahelate ümberlülitamise viisid

Enamik mootoreid on konstrueeritud nii, et neid saab ühelt ühendusskeemilt teisele ümber lülitada. Selleks tuuakse terminalil välja mähiste algused ja otsad, et lihtsalt patjade asendit muutes oleks võimalik tärnist kolmnurkseks ja vastupidi.

Elektrimootori omanik saab valida, mida ta vajab – madalate käivitusvoolude ja sujuva tööga pehmekäivitus või suurim mootori poolt arendatav võimsus. Mõlema vajaduse korral on võimalik võimsate kontaktoritega automaatselt lülituda.

SB2 käivitusnupu vajutamisel lülitub mootor sisse tähtkonfiguratsioonis. Kontaktor KM3 on pinge all, selle kontaktid lühistavad ühel küljel mootori mähise juhtmeid. Vastupidised juhtmed on ühendatud vooluvõrku, igaüks oma faasiga KM1 kontaktide kaudu. Kui see kontaktor on pingestatud, rakendatakse mähistele kolmefaasilist pinget ja käitatakse elektrimootori rootorit. Releele KT1 seatud teatud aja möödudes lülitatakse mähis KM3 sisse, see vabastatakse, kontaktor KM2 lülitatakse sisse, lülitades mähised kolmnurksesse.

Ümberlülitamine toimub pärast mootori pöördeid. Seda hetke saab jälgida kiirusanduriga, kuid praktikas on see lihtsam. Üleminek on kontrollitud aja relee - 5-7 sekundi pärast loetakse käivitusprotsess lõppenud ja mootorit saab lülitada maksimaalsele võimsusele. Seda hetke ei ole vaja edasi lükata, sest pikk töö "tähe" lubatud koormuse ületamisel võib põhjustada elektriajami rikke.

Selle režiimi rakendamisel tuleb meeles pidada järgmist.

1. Mootori käivitusmoment koos mähistega, mis on ühendatud "tähega", on palju väiksem kui "kolmnurkse" ühendusega elektrimootori selle karakteristiku väärtus, seetõttu ei ole elektrimootori käivitamine raskete käivitustingimustega sellisel viisil alati võimalik. See lihtsalt ei lähe rotatsiooni. Sellisteks juhtudeks on näiteks elektriajamiga pumbad, mis töötavad vasturõhuga jne. Sellised probleemid lahendatakse faasirootormootorite abil, suurendades sujuvalt käivitamisel ergutusvoolu. Edukat tärniga käivitamist kasutatakse suletud väraval töötavate tsentrifugaalpumpade puhul, ventilaatori koormuste korral mootori võllile jne.
2. Elektrimootori mähised peavad taluma võrgu liinipinget. Oluline on mitte segi ajada D/Y 220/380 volti mootoreid (tavaliselt väikese võimsusega asünkroonmootoreid kuni 4 kW) ja D/Y 380/660 volti mootoreid (tavaliselt 4 kW ja rohkem).660-voldist võrku ei kasutata peaaegu kunagi, kuid täht-kolmnurklülitamiseks saab kasutada ainult selle pingerea elektrimootoreid. 220/380 ajamit saab kasutada ainult kolmefaasilises süsteemis, millel on tähtühendus. Neid ei tohi lülitusahelas kasutada.
3. Tähtkontaktori väljalülitamise ja kolmnurkkontaktori sisselülitamise vahele peab jääma paus, et vältida kattumist. Kuid seda ei tohi mootori seiskumise vältimiseks suurendada üle piiri. Kui teete vooluringi ise, võib osutuda vajalikuks see katseliselt üles võtta.

Kasutatakse ka pöördlülitust. On mõistlik, kui võimas mootor töötab ajutiselt väikese koormusega. Sel juhul on selle võimsustegur madal, kuna aktiivvõimsuse tarbimise määrab elektrimootori koormustase. Reaktiivvõimsuse määrab peamiselt mähiste induktiivsus, mis ei sõltu võlli koormusest. Aktiiv- ja reaktiivvõimsuse tarbimise suhte parandamiseks saab mähised lülitada tähtahelasse. Seda saab teha ka käsitsi või automaatselt.

Lülitusskeemi saab kokku panna diskreetsetele elementidele - aegreleed, kontaktorid (starterid) jne. Saadaval on ka valmislahendused, mis ühendavad automaatse lülitusahela ühes korpuses. Elektrimootori on vaja ühendada ainult väljundklemmidega ja toiteallikaga kolmefaasilisest võrgust. Sellistel seadmetel võivad olla erinevad nimed, näiteks "käivitusaja relee" jne.

Mootori mähiste ühendamisel erinevate skeemide järgi on oma eelised ja puudused. Pädeva tegutsemise aluseks on kõigi plusside ja miinuste tundmine. Siis kestab mootor kaua, tuues maksimaalse efekti.

Seotud artiklid: