XIX शतकाच्या उत्तरार्धात रशियन शास्त्रज्ञ M.O.Dolivo-Dobrovolsky यांनी तीन-चरण विद्युत प्रवाहाची प्रणाली विकसित केली होती. व्होल्टेजसह तीन टप्पे एकमेकांच्या संबंधात 120 अंशांनी स्थलांतरित होतात, इतर फायद्यांसह, सहजपणे फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यास अनुमती देतात. हे फील्ड सर्वात सामान्य आणि सर्वात सोप्या थ्री-फेज असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या रोटर्समध्ये प्रवेश करते.
अशा इलेक्ट्रिक मोटर्सचे तीन स्टेटर विंडिंग बहुतेक प्रकरणांमध्ये तारा किंवा डेल्टा सर्किटने जोडलेले असतात. "स्टार" आणि "डेल्टा", संक्षिप्त S आणि D, हे शब्द परदेशी साहित्यात वापरले जातात. अधिक सामान्य स्मृतीविषयक पदनाम D आणि Y आहे, ज्यामुळे कधीकधी गोंधळ होऊ शकतो - अक्षर D ला "तारा" आणि "त्रिकोण" असे दोन्ही लेबल केले जाऊ शकते.
सामग्री
फेज आणि लाइन व्होल्टेज
विंडिंग कनेक्शनमधील फरक समजून घेण्यासाठी, आपल्याला प्रथम समजून घेणे आवश्यक आहे फेज व्होल्टेज आणि लाइन व्होल्टेजच्या संकल्पना. फेज व्होल्टेज हे एका टप्प्याच्या सुरूवातीस आणि शेवटच्या दरम्यानचे व्होल्टेज आहे. रेखीय - वेगवेगळ्या टप्प्यांच्या समान टर्मिनल्स दरम्यान.
थ्री-फेज नेटवर्कसाठी, लाइन व्होल्टेज हे टप्प्यांमधील व्होल्टेज असतात, उदाहरणार्थ A आणि B, आणि फेज व्होल्टेज हे प्रत्येक फेज आणि न्यूट्रल कंडक्टरमधील व्होल्टेज असतात.
तर Ua, Ub, Uc हे व्होल्टेज फेज व्होल्टेज असतील आणि Uab, Ubc, Uca हे लाइन व्होल्टेज असतील. हे व्होल्टेज दोन घटकांनी भिन्न असतात. अशा प्रकारे, 0.4 केव्ही घरगुती आणि औद्योगिक नेटवर्कसाठी, लाइन व्होल्टेज 380 व्होल्ट आहेत आणि फेज व्होल्ट व्होल्टेज 220 व्होल्ट आहेत.
तारेच्या कनेक्शनमध्ये मोटर विंडिंग्जचे कनेक्शन
तारा कनेक्शनमध्ये, तीन विंडिंग्स त्यांच्या तारा बिंदूंसह एका सामान्य बिंदूवर जोडलेले असतात. मुक्त टोक प्रत्येक त्यांच्या स्वतःच्या टप्प्याशी जोडलेले आहेत. काही प्रकरणांमध्ये सामान्य बिंदू पॉवर सिस्टमच्या तटस्थ बसबारशी जोडलेला असतो.
आकृतीवरून आपण पाहू शकता की या कनेक्शनसाठी, प्रत्येक वळणावर नेटवर्क फेज व्होल्टेज लागू केले जाते (0.4 केव्ही नेटवर्कसाठी - 220 व्होल्ट).
डेल्टा सर्किटनुसार इलेक्ट्रिक मोटर विंडिंग्जचे कनेक्शन
डेल्टा सर्किटमध्ये, विंडिंग्सचे टोक मालिकेत जोडलेले असतात. एक विलक्षण मंडळ प्राप्त केले जाते, परंतु "डेल्टा" हे नाव वारंवार वापरल्या जाणार्‍या मांडणीमुळे साहित्यात स्वीकारले जाते. या प्रकारातील तटस्थ वायर कनेक्ट करण्यासाठी कोठेही नाही.
अर्थात, प्रत्येक वळणावर लागू होणारे व्होल्टेज रेषीय असतील (380 व्होल्ट प्रति वळण).
वायरिंग आकृत्यांची एकमेकांशी तुलना
दोन सर्किट्सची एकमेकांच्या विरुद्ध तुलना करण्यासाठी, आम्हाला इलेक्ट्रिक मोटरने एक किंवा दुसर्या कनेक्शनसह विकसित केलेल्या विद्युत शक्तीची गणना करावी लागेल. हे करण्यासाठी, लाइन करंट (Ilin) आणि फेज करंट (Iphase) च्या संकल्पनांचा विचार करा. फेज करंट म्हणजे फेज विंडिंगमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह. विंडिंगच्या आउटपुटशी जोडलेल्या कंडक्टरमधून रेखीय प्रवाह वाहतो.
1000 व्होल्टपर्यंतच्या नेटवर्कमध्ये, विजेचा स्त्रोत ए रोहीत्रतारेचे कनेक्शन असलेल्या ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम वळण (अन्यथा तटस्थ कंडक्टरची व्यवस्था केली जाऊ शकत नाही) किंवा जनरेटर ज्याचे विंडिंग त्याच प्रकारे जोडलेले आहेत.
आकृतीवरून हे पाहिले जाऊ शकते की तारेच्या कनेक्शनसह कंडक्टरमधील प्रवाह आणि मोटर विंडिंगमधील प्रवाह समान आहेत. फेजमधील वर्तमान फेज व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केले जाते:
![\[I_faz=\frac{U_faz}{Z}\]](https://electros.tomathouse.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f4518d61a0fe68758ecd5221efdc8d3a_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
जेथे Z हा एका टप्प्याचा वळण प्रतिरोध आहे, ते समान घेतले जाऊ शकतात. असे लिहिले जाऊ शकते
![\I_faz=I_lin\]](https://electros.tomathouse.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be70a1b78bb7c7fd8a17275f34f188ee_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
डेल्टा कनेक्शनसाठी प्रवाह भिन्न आहेत - ते प्रतिरोध Z वर लागू केलेल्या लाइन व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केले जातात:
![\[I_faz=\frac{U_lin}{Z}\]](https://electros.tomathouse.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-04741f4af117efbb0661c26c4ee10334_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
म्हणून, या प्रकरणासाठी 
.
आता आपण एकूण शक्तीची तुलना करू शकतो (
) वेगवेगळ्या सर्किट्ससह मोटर्स वापरतात.
- स्टार कनेक्शनसाठी एकूण शक्ती आहे
; - डेल्टा कनेक्शनसाठी एकूण शक्ती आहे
.
अशाप्रकारे, जेव्हा तारा जोडणी केली जाते, तेव्हा मोटर डेल्टा जोडणीपेक्षा तिप्पट कमी शक्ती विकसित करते. याचे इतर सकारात्मक प्रभाव देखील आहेत:
- इनरश करंट्स कमी होतात;
- मोटर चालते आणि अधिक सहजतेने सुरू होते;
- इलेक्ट्रिक मोटर अल्पकालीन ओव्हरलोड चांगल्या प्रकारे हाताळू शकते;
- एसिंक्रोनस मोटरचा थर्मल मोड अधिक मोकळा होतो.
नाण्याची दुसरी बाजू - "स्टार" वळण असलेली मोटर जास्तीत जास्त शक्ती विकसित करू शकत नाही. काही प्रकरणांमध्ये, टॉर्क रोटरला फिरवण्यासाठी पुरेसे नसू शकते.
स्टार-डेल्टा सर्किट्स स्विच करण्याचे मार्ग
बहुतेक मोटर्स अशा प्रकारे डिझाइन केल्या आहेत की ते एका कनेक्शन आकृतीवरून दुसर्‍यावर स्विच केले जाऊ शकतात. हे करण्यासाठी, टर्मिनलवर विंडिंग्सची सुरुवात आणि टोके बाहेर आणली जातात जेणेकरून पॅडची स्थिती बदलून ताऱ्यापासून डेल्टामध्ये बदल करणे शक्य होईल आणि त्याउलट.
इलेक्ट्रिक मोटरचा मालक त्याला आवश्यक ते निवडू शकतो - कमी सुरू होणारे प्रवाह आणि गुळगुळीत ऑपरेशन किंवा मोटरद्वारे विकसित केलेली सर्वोच्च शक्ती असलेली सॉफ्ट स्टार्ट. दोन्ही आवश्यक असल्यास, शक्तिशाली संपर्ककर्त्यांसह स्वयंचलितपणे स्विच करणे शक्य आहे.
जेव्हा SB2 स्टार्टिंग बटण दाबले जाते, तेव्हा मोटर स्टार कॉन्फिगरेशनमध्ये चालू होते. कॉन्टॅक्टर KM3 ऊर्जावान आहे, त्याचे संपर्क एका बाजूला मोटर वाइंडिंगच्या दिशेने शॉर्ट सर्किट करतात. विरुद्ध लीड्स मुख्यशी जोडलेली असतात, प्रत्येक त्याच्या स्वतःच्या टप्प्याशी KM1 च्या संपर्कांद्वारे. जेव्हा हा संपर्ककर्ता सक्रिय होतो, तेव्हा तीन-फेज व्होल्टेज विंडिंगवर लागू केले जाते आणि इलेक्ट्रिक मोटर रोटर चालविला जातो. रिले KT1 वर ठराविक वेळ सेट केल्यानंतर, कॉइल KM3 स्विच केला जातो, तो डी-एनर्जाइज केला जातो, कॉन्टॅक्टर KM2 चालू केला जातो, विंडिंग्स डेल्टामध्ये बदलतो.
इंजिनमध्ये क्रांती झाल्यानंतर बदल घडतात. या क्षणाचे स्पीड सेन्सरद्वारे परीक्षण केले जाऊ शकते, परंतु सराव मध्ये ते सोपे आहे. चेंज-ओव्हर नियंत्रित आहे वेळ रिले - 5-7 सेकंदांनंतर असे मानले जाते की प्रारंभिक प्रक्रिया पूर्ण झाली आहे आणि इंजिनला जास्तीत जास्त पॉवरवर स्विच केले जाऊ शकते. या क्षणाला उशीर करणे आवश्यक नाही, कारण "स्टार" साठी अनुज्ञेय भार ओलांडून दीर्घ काम केल्याने इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह अयशस्वी होऊ शकते.
हा मोड लागू करताना खालील गोष्टी लक्षात ठेवल्या पाहिजेत:
- "स्टार" जोडलेल्या विंडिंग्ससह मोटरचा टॉर्क प्रारंभ करणे "डेल्टा" कनेक्शनसह इलेक्ट्रिक मोटरच्या या वैशिष्ट्याच्या मूल्यापेक्षा खूपच कमी आहे, म्हणून, अशा प्रकारे जोरदार प्रारंभ परिस्थितीसह इलेक्ट्रिक मोटर सुरू करणे नेहमीच शक्य नसते. ते फक्त रोटेशनमध्ये येणार नाही. अशा केसेसमध्ये बॅक-प्रेशरसह चालणारे इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह पंप इत्यादींचा समावेश होतो. अशा समस्या फेज-रोटर मोटर्सद्वारे स्टार्ट-अपच्या वेळी उत्तेजित प्रवाह सहजतेने वाढवून सोडवल्या जातात. बंद गेटवर कार्यरत असलेल्या सेंट्रीफ्यूगल पंपसह, मोटर शाफ्टवर पंखा लोड झाल्यास यशस्वी स्टार-स्टार्टिंगचा वापर केला जातो.
- इलेक्ट्रिक मोटर विंडिंग्स मेनच्या लाइन व्होल्टेजचा सामना करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. D/Y 220/380 व्होल्ट मोटर्स (सामान्यत: 4 kW पर्यंत कमी-पॉवर इंडक्शन मोटर्स) आणि D/Y 380/660 व्होल्ट मोटर्स (सामान्यत: 4 kW आणि त्याहून अधिक) मध्ये गोंधळ न करणे महत्वाचे आहे.660 व्होल्ट ग्रिड जवळजवळ कधीही वापरला जात नाही, परंतु या व्होल्टेज रेटिंगसह केवळ इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर स्टार-डेल्टा स्विचिंगसाठी केला जाऊ शकतो. 220/380 ड्राइव्हचा वापर फक्त स्टार कनेक्शनसह तीन-फेज सिस्टममध्ये केला जाऊ शकतो. ते स्विचिंग सर्किटमध्ये वापरले जाऊ नयेत.
- ओव्हरलॅपिंग टाळण्यासाठी स्टार कॉन्टॅक्टर बंद करणे आणि डेल्टा कॉन्टॅक्टर चालू करणे यामध्ये विराम असणे आवश्यक आहे. परंतु मोटार थांबण्यापासून रोखण्यासाठी ते त्याच्या मर्यादेपेक्षा जास्त वाढवू नये. आपण स्वत: सर्किट बनविल्यास, ते प्रायोगिकपणे उचलणे आवश्यक असू शकते.
रिव्हर्स स्विचिंग देखील वापरले जाते. जर एक शक्तिशाली मोटर तात्पुरते लहान लोडसह कार्य करत असेल तर त्याचा अर्थ होतो. या प्रकरणात, त्याचे पॉवर फॅक्टर कमी आहे, कारण सक्रिय उर्जा वापर इलेक्ट्रिक मोटरच्या लोड पातळीद्वारे निर्धारित केला जातो. प्रतिक्रियात्मक शक्ती प्रामुख्याने विंडिंग्सच्या इंडक्टन्सद्वारे निर्धारित केली जाते, जी शाफ्टवरील भारापेक्षा स्वतंत्र असते. सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील उर्जा वापराचे गुणोत्तर सुधारण्यासाठी, विंडिंग्स स्टार सर्किटवर स्विच केले जाऊ शकतात. हे स्वहस्ते किंवा स्वयंचलितपणे देखील केले जाऊ शकते.
स्विचिंग स्कीम वेगळ्या घटकांवर एकत्र केली जाऊ शकते - टाइम रिले, कॉन्टॅक्टर्स (स्टार्टर्स) इ. रेडीमेड सोल्यूशन्स देखील उपलब्ध आहेत जे एका घरामध्ये स्वयंचलित स्विचिंग सर्किट एकत्र करतात. इलेक्ट्रिक मोटरला आउटपुट टर्मिनल्स आणि थ्री-फेज नेटवर्कमधून वीज पुरवठा जोडणे केवळ आवश्यक आहे. अशा उपकरणांची भिन्न नावे असू शकतात, जसे की "प्रारंभिक वेळ रिले", इ.
वेगवेगळ्या योजनांनुसार मोटर विंडिंग्जच्या कनेक्शनचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. सक्षम ऑपरेशनचा आधार म्हणजे सर्व साधक आणि बाधक जाणून घेणे. मग मोटर बराच काळ टिकेल, जास्तीत जास्त प्रभाव आणेल.
संबंधित लेख:
