Start een asynchrone motor door over te schakelen van een ster naar een driehoek

Naast de reostatische en directe methoden voor het starten van inductiemotoren, is er nog een andere veelgebruikte methode: van een ster naar een driehoek schakelen.

De methode om van ster naar driehoek te schakelen, wordt gebruikt in motoren die zijn ontworpen om te werken bij het verbinden van de windingen met een driehoek. Deze methode wordt in drie fasen uitgevoerd. In het begin wordt de motor gestart wanneer de windingen zijn verbonden door een ster, in dit stadium versnelt de motor. Vervolgens wordt de driehoek omgeschakeld naar het werkverbindingsschema en bij het schakelen moet rekening worden gehouden met een aantal nuances. Ten eerste is het noodzakelijk om de schakeltijd correct te berekenen, omdat als het te vroeg is om de contacten te sluiten, de elektrische boog geen tijd heeft om uit te gaan en er ook kortsluiting kan optreden. Als de schakelaar te lang is, kan dit leiden tot verlies van motorsnelheid en dientengevolge een toename van de stroomstoot. Over het algemeen moet u de schakeltijd duidelijk aanpassen. In de derde fase, wanneer de statorwikkeling al is verbonden door een driehoek, gaat de motor in stationaire toestand.

De betekenis van deze methode is dat bij het verbinden van de statorwikkelingen met een ster, de fasespanning 1,73 keer daalt. Hetzelfde aantal keren neemt af en de fasestroom, die in de wikkelingen van de stator vloeit. Wanneer de statorwikkelingen zijn verbonden door een delta, is de fasespanning lineair en is de fasestroom 1,73 maal minder dan de lineaire. Het blijkt dat het verbinden van de windingen met een ster, we verminderen de lineaire stroom met 3 keer.

Om niet in cijfers te raken, laten we een voorbeeld bekijken.

Neem aan dat het werkcircuit van de wikkeling van een inductiemotor een driehoek is en de lijnspanning van de netvoeding 380 V. De weerstand van de statorwikkeling is Z = 20 Ω. Door de wikkelingen op het moment van de star-start aan te sluiten, vermindert u de spanning en stroom in de fasen.

De stroom in de fasen is gelijk aan de lineaire stroom en is gelijk aan

Na het versnellen van de motor, schakelen we van een ster naar een driehoek en krijgen andere waarden van spanningen en stromen.

Zoals u kunt zien, is de lineaire stroom bij de delta-verbinding meer dan 3 keer de lineaire stroom bij aansluiting door een ster.

Deze methode voor het starten van een asynchrone motor wordt gebruikt in gevallen waarbij er een kleine belasting is of wanneer de motor stationair draait. Dit komt door het feit dat wanneer de fasespanning 1,73 keer daalt, volgens de hieronder gegeven formule voor het startkoppel, het koppel drievoudig daalt, en dit is niet voldoende om een ​​start te maken met de belasting op de as.

Waar m het aantal fasen is, is U de fasespanning van de statorwikkeling, f is de frequentie van de netvoedingstroom, r1, r2, x1, x2 parameters van een asynchrone motorequivalentschakeling, p is het aantal poolparen.

Wisselend driehoeksdiagram

Een elektrische motor aansluiten op 380V. Star-delta startschema

Asynchrone motoren, met een aantal van dergelijke onmiskenbare voordelen als bedrijfszekerheid, hoge prestaties, het vermogen om grote mechanische overbelastingen, onpretentieuze en lage onderhouds- en reparatiekosten te weerstaan, vanwege de eenvoud van het ontwerp, hebben, natuurlijk, bepaalde nadelen.

Een nogal ernstig nadeel van asynchrone motoren is hun "harde" lancering. gepaard met het optreden van grote startstromen. In het hieronder voorgestelde schema wordt de vermindering van startstromen bereikt door de motor te starten, waarvan de statorwindingen zijn verbonden door een "ster" met hun verdere schakeling (bij het bereiken van de "versnelling" van de elektromotor) in een "driehoek".

Kleinere "start" -stromen wanneer de "ster" aangesloten wikkelingen te wijten zijn aan de voedingsspanning van 220 V, terwijl de statorwikkelingen die zijn verbonden door de "driehoek" zullen worden aangedreven door 380 V.

Het circuit kan worden gebruikt om de startstromen van krachtige elektromotoren met de parameters van de voedingsspanning van 660/380 V te verminderen (zie het typeplaatje). Voor leesbaarheid is het onderverdeeld in twee schema's: controle- en vermogenssectie.

Wanneer een regelspanning wordt aangelegd, wordt de magnetische starter K3 geactiveerd - het voedingscircuit van zijn spoel wordt gesloten door de normaal gesloten contacten van het tijdrelais K1 en de contactor K2. Op zijn beurt is het normaal gesloten contact van de magnetische starter K3 opgenomen in de voedingsschakeling van de K2-startspoel, wat de gelijktijdige werking van K2 en K3 gegarandeerd uitsluit.

Uit het vermogensgedeelte van de schakeling is te zien dat de bediening van de schakelaar K1 de uiteinden van de statorwikkelingen v2 u2 w2 verbindt. De windingen zijn dus verbonden in een "ster". Wanneer K3 wordt geactiveerd, sluit het normaal open contact in het voedingscircuit van de K1-startspoel K1 en activeert de voeding (L1, L2, L3) - de motor start met stervormige wikkelingen.

De werking van K1 veroorzaakt de sluiting van zijn normaal open blokcontactspoel in zijn voedingsschakeling en de opname van een tijdrelais. De laatste, "breekt", wanneer de gespecificeerde tijdsperiode die nodig is voor "versnelling" van de motor, het voedingscircuit K3 met zijn normaal gesloten contact in het voedingscircuit, terwijl tegelijkertijd het voedingscircuit K2 met normaal open wordt gesloten.

Gelijktijdig inschakelen van de contactsluiting K2 en terugkeren naar de open positie K1 schakelt de motorwikkelingen in een "delta". Uit het stroomcircuit is hun resulterende seriële verbinding te zien. De motor begint te werken aan de natuurlijke eigenschappen, met maximaal vermogen.

De continuïteit van de voeding van de motor bij het schakelen wordt verzekerd door de gesloten vermogenscontacten K1, waarvan de spoelvoedingsbron constant wordt gesloten door het normaal open hulpcontact.

Het tijdrelais gecombineerd met de starter (K1) in dit circuit werkt in het regelcircuit met lage stromen, daarom kan het worden vervangen door een conventioneel tijdrelais met drie paar hulpcontacten.

Modi schakelen: ster-delta

Turbine compressorrotor

Zoals bekend is, zijn driefasen asynchrone elektrische (el.) Motoren met een kortgesloten rotor verbonden in een ster- of deltacircuit, afhankelijk van de lijnspanning waarvoor elke wikkeling is ontworpen.

Bij het starten van een bijzonder krachtige e-mail. motoren aangesloten op het deltacircuit, zijn er hoge startstromen, die bij overbelaste netwerken een tijdelijke spanningsdaling onder de toegestane limiet veroorzaken.

Dit fenomeen is te wijten aan de ontwerpkenmerken van asynchrone e-mail. motoren waarin de massieve rotor een voldoende grote traagheid heeft en wanneer deze wordt afgewikkeld, werkt de motor in overbelastingsmodus. Het starten van een elektromotor is gecompliceerd als er een belasting is met een grote massa op de as - de rotoren van turbinecompressoren, centrifugaalpompen of de mechanismen van verschillende machines.

Methode om motorstartstromen te verminderen

Gebruik een speciale manier om een ​​driefase-e-mail aan te sluiten om de huidige overbelasting en spanningsdaling in het netwerk te verminderen. motor, waarbij er een schakelaar is van een ster naar een driehoek naarmate je meer vaart krijgt.

Motorwikkeling: ster (links) en driehoek (rechts)

Wanneer aangesloten op een ster verbonden motorwikkelingen, ontworpen om een ​​driehoek te verbinden met een driefasig netwerk, is de spanning die op elke wikkeling wordt toegepast 70% minder dan de nominale waarde. Dienovereenkomstig, de huidige aan het begin van e-mail. de motor zal kleiner zijn, maar vergeet niet dat het startkoppel ook kleiner zal zijn.

Daarom kan de ster-deltamodusschakeling niet worden toegepast op elektromotoren die aanvankelijk een niet-inertiële belasting op de as hebben, zoals het gewicht van een lierbelasting of de weerstand van een zuigercompressor.

Het omschakelen van de modi naar de elektromotor die op de zuigercompressor staat is niet toegestaan

Gebruik voor het werk in de samenstelling van dergelijke eenheden, met een grote belasting op het moment van lanceren, speciale driefase el. motoren met een faserotor, waarbij de startstromen worden geregeld door middel van reostaten.

Ster-driehoekschakeling kan alleen worden gebruikt voor elektrische motoren met een vrijdraaiende belasting op de as - ventilatoren, centrifugaalpompen, machineassen, centrifuges en andere soortgelijke uitrusting.

Centrifugaalpomp met asynchrone elektromotor

Realisatie van verandering van verbindingsmodi van motorwikkeling

Het is duidelijk dat voor het lanceren van een driefasige elektromotor in de ster-modus met de daaropvolgende omschakeling naar de verbinding van wikkelingen door een driehoek, het nodig is om verscheidene driefasige schakelaars in de starter te gebruiken.

Een set schakelaars in de ster-driehoek-startschakelaar

Tegelijkertijd moet ervoor worden gezorgd dat de ogenblikkelijke werking van deze magneetschakelaars wordt geblokkeerd en moet een korte schakelvertraging worden gegarandeerd, zodat de sterverbinding gegarandeerd wordt uitgeschakeld voordat de driehoek wordt ingeschakeld, anders treedt er een driefasen kortsluiting op.

Daarom moet het tijdrelais (PB) dat in het circuit wordt gebruikt om het schakelinterval in te stellen, ook een vertraging van 50-100 ms bieden om kortsluiting te voorkomen.

Manieren om een ​​schakelvertraging aan te brengen

Motion time diagram

Er zijn verschillende principes om uit te stellen met:

  • Een tijdrelais met een normaal open contact op het moment van starten blokkeert de verbinding van de wikkelingen met een driehoek. In dit schema wordt het schakelmoment bepaald met behulp van een stroomrelais (PT);
  • Timer (tijdrelais), schakelen tussen modi door een vooraf ingesteld tijdsinterval (instelpunt) van 6-10 seconden;

Modern tijdrelais met installatie van alle parameters

  • Door contactgevers in te schakelen door externe besturingsstromen van automatische besturingseenheden of handmatige schakelaars.
  • Handmatige modusschakelaar

    Klassiek schema

    Dit systeem is vrij eenvoudig, pretentieloos en betrouwbaar, maar het heeft een belangrijk nadeel, dat hieronder zal worden beschreven en het gebruik van een omvangrijk en verouderde tijdrelais vereist.

    Deze RV biedt een uitschakelvertraging vanwege een gemagnetiseerde kern, die enige tijd nodig heeft om te demagnetiseren.

    Elektromagnetisch tijdvertragingsrelais

    Het is noodzakelijk om mentaal langs de huidige paden te lopen om de werking van dit circuit te begrijpen.

    Het klassieke schema van schakelmodi met stroom- en tijdrelais

    Na het inschakelen van de driefasige stroomonderbreker is de AV-starter klaar voor gebruik. Via de normaal gesloten contacten van de knop "Stop" en het contact van de "Start" -knop dat door de bediener wordt gesloten, vloeit de stroom door de spoel van de KM-schakelaar. De vermogenscontacten van de CM worden in de ingeschakelde toestand gehouden door "zelfklemming", vanwege het contact van de CMB.

    Op het fragment van het diagram hierboven geeft de rode pijl het shuntcontact aan.

    Relais KM is nodig om ervoor te zorgen dat de motor kan worden uitgeschakeld met de knop "Stop". De impuls van de "Start" -knop gaat ook door de normaal gesloten BKM1 en RV, waarbij de KM2-contactor start, waarvan de hoofdcontacten de voeding van de sterverbinding van de ster leveren - de rotor wordt afgewikkeld.

    Aangezien op het moment van opstarten van KM2 contact BKM2 wordt geopend, kan KM1, dat ervoor zorgt dat de verbinding van de wikkelingen met een driehoek wordt ingeschakeld, op geen enkele manier werken.

    Magneetschakelaars voorzien van een sterverbinding (KM2) en een driehoek (KM1)

    Beginnende stroomoverbelasting e. de motor wordt bijna onmiddellijk gemaakt om PT te activeren, die is opgenomen in de circuits van stroomtransformatoren TT1, TT2. In dit geval wordt het besturingscircuit van de KM2-spoel overbrugd door het PT-contact, waardoor de werking van de PB wordt geblokkeerd.

    Gelijktijdig met de lancering van KM2, met de hulp van zijn extra normaal open contact BKM2, wordt een tijdrelais gestart, waarvan de contacten schakelen, maar de werking van KM1 vindt niet plaats, omdat BKM2 in het circuit van spoel KM1 open is.

    Het tijdrelais inschakelen - groene pijl, schakelen tussen contacten - rode pijlen

    Naarmate de snelheid stijgt, nemen de startstromen af ​​en opent het contact RT in de besturingsschakeling KM2. Gelijktijdig met het loskoppelen van de vermogenscontacten, die de starwinding van stroom voorzien, sluit de BKM2 in het KM1-regelcircuit en opent de BKM2 in het RV-voedingscircuit.

    Maar aangezien de RV wordt ontkoppeld met een vertraging, is deze tijd voldoende om zijn normaal open contact in de schakeling KM1 gesloten te houden, waardoor de KM1 zelfopname optreedt, waarbij de verbinding van de wikkelingen met een driehoek wordt verbonden.

    Normaal open contact-zelf-opraper KM1

    Het ontbreken van een klassiek schema

    Als door onjuiste berekening van de belasting op de as het momentum niet kan toenemen, zal het stroomrelais in dit geval niet toestaan ​​dat het circuit overschakelt naar de driehoeksmodus. E-mail met verlengde werking. een asynchrone motor in deze modus van het starten van overbelasting is zeer ongewenst, de wikkelingen zullen oververhitten.

    Oververhitte motorwikkelingen

    Daarom, om de gevolgen van een onvoorziene toename van de belasting te voorkomen tijdens de lancering van een driefase el. motor (versleten lager of binnendringen van vreemde voorwerpen in de ventilator, vervuilde pompwaaier), moet u ook een thermisch relais aansluiten op het voedingscircuit el. de motor achter de magneetschakelaar KM (niet afgebeeld) en installeer de temperatuursensor op de behuizing.

    Uiterlijk en hoofdcomponenten van het thermische relais

    Als een timer (moderne RV) wordt gebruikt om tussen modi in te schakelen, wat zich in een ingesteld tijdsinterval voordoet, dan worden de nominale omwentelingen, wanneer de motorwikkelingen driehoekig worden aangedreven, op voorwaarde dat de asbelasting voldoet aan de technische voorwaarden van de elektromotor.

    Schakelmodi met behulp van het moderne tijdrelais CRM-2T

    De timer zelf is vrij eenvoudig: eerst wordt de sterrelais ingeschakeld en na het verstrijken van de instelbare tijd schakelt deze schakelaar uit en wordt de driehoekscontactor met een instelbare vertraging ingeschakeld.

    De juiste technische voorwaarden voor het gebruik van schakelwikkelingverbindingen.

    Bij het starten van een driefase e-mail. Aan de belangrijkste voorwaarde moet worden voldaan: het moment van belastingweerstand moet altijd lager zijn dan het startkoppel, anders start de elektromotor gewoon niet en zullen zijn windingen oververhit raken en uitbranden, zelfs als de stermodus van de ster wordt gebruikt, waarbij de spanning lager is dan de nominale.

    Zelfs als er een vrijdraaiende belasting op de as is, is de ster mogelijk niet voldoende als de ster is aangesloten. de motor neemt niet de snelheid op waarmee het schakelen naar de driehoeksmodus zou moeten plaatsvinden, omdat de weerstand van het medium waarin de mechanismen van de eenheden roteren (ventilatorbladen of waaierrotor) toeneemt naarmate de rotatiesnelheid toeneemt.

    Als in dit geval het stroomrelais wordt uitgesloten van het circuit en de modus wordt geschakeld volgens de timerinstelling, dan worden op het moment van overgang naar de driehoek dezelfde stroomstoten van vrijwel dezelfde duur waargenomen als tijdens het starten vanaf de stationaire status van de rotor.

    Vergelijkende kenmerken van directe en overgangsmotor starten met een belasting op de as

    Het is duidelijk dat een dergelijke ster-driehoekverbinding geen positieve resultaten zal opleveren voor een verkeerd berekend startpunt. Maar op het moment van het loskoppelen van de contactor, die zorgt voor een sterverbinding, met onvoldoende motortoerental, als gevolg van zelfinductie, zal er een overspanning van het netwerk zijn, die andere apparatuur kan beschadigen.

    Daarom is het, met behulp van de ster-driehoekschakeling, noodzakelijk om ervoor te zorgen dat een dergelijke driefasige asynchrone e-mailverbinding geschikt is. motor en dubbele belastingberekeningen.

    Gerelateerde artikelen

    Ster driehoek schakelcircuit

    De paspoortgegevens op het typeplaatje van een driefasige asynchrone elektromotor (BP) bevatten alle belangrijke operationele technische gegevens van de machine, waaronder de nominale bedrijfsstroom altijd wordt aangegeven.

    De twee waarden, aangegeven door de breuk, betekenen de verbruikte stroom van de motor in verbindingscircuits van de statorwikkelingen: een driehoek (heeft een grotere waarde) en een ster.

    Het inschakelen en opstarten van de HELL met de wikkelingen in het deltabord gaat gepaard met zeer hoge startstromen, wat de oorzaak kan zijn van de voedingsspanningsval, die op zijn beurt verschillende fouten kan veroorzaken in de elektrische apparatuur die wordt aangedreven door hetzelfde voedingsnetwerk.

    Om de laadstartstromen van de slagaderdruk te minimaliseren en om dergelijke gevolgen te vermijden, lijkt het redelijk om de praktijk van het starten van hogedrukmotoren te gebruiken met een verbinding van windingen in een ster voor krachtige motoren met daaropvolgende omschakeling naar een delta-circuit.

    Stervormig driehoekspatroon

    Dit schema is geïmplementeerd op de relaiscontactlogica, het bestaat uit twee magnetische starters K2, K3 en een tijdrelais, gecombineerd met de schakelaar K1. Het begin van de bloeddruk wordt gemaakt met behulp van een magnetische starter K3, die zijn opwikkeling in een ster omzet.

    Verder, aan het einde van een bepaalde tijdsperiode die voldoende is voor de motor om het nominale toerental te bereiken en de startstroom te verminderen tot de nominale waarde, wordt het K1-relais geactiveerd.

    Zoals uit het diagram blijkt, zal het triggeren van het relais de opening van het voedingscircuit van de schakelaar K3 ontkoppelen en het voedingscircuit van de K2 sluiten, waarbij de wikkeling van de AD wordt geschakeld naar de driehoek, waardoor deze wordt geactiveerd. Zo zullen de windingen van de werkende motor worden opgenomen in het delta-circuit.

    In feite wordt de vermindering van de startstroom van de motor door de hier voorgestelde werkwijze gerealiseerd door het inschakelen van zijn statorwikkelingen bij het starten bij een gereduceerde spanning van 220 V - een ster, gevolgd door het schakelen van de wikkelingen naar een werkspanning van 380 V - een driehoek.

    Houd er rekening mee dat deze methode voor het verminderen van startstromen kan worden gebruikt voor elektrische motoren met een bedrijfsspanning van 380/660 V (aangegeven op het typeplaatje). Het aansluiten van de wikkelingen van de AD, op de plaat waarvan de werkspanning van 220/380 V in een driehoek is aangegeven, zal zijn uitval veroorzaken.

    De motor zal gewoon branden, omdat wanneer de wikkelingen zijn verbonden met een delta, deze zal worden aangedreven door een verhoogde spanning: de werkfase fasespanning is 220 V en de lijnspanning is 380 V.

    Het omschakelen van het opwindcircuit kan niet alleen door het stuursignaal van het tijdrelais worden uitgevoerd. Als een gecontroleerde hoeveelheid kan de stroom die wordt verbruikt, zijn; dan in plaats van een tijdrelais, zou een stroomrelais moeten worden gebruikt in het circuit.

    informatie

    Deze site is gemaakt voor informatieve doeleinden. Resourcematerialen zijn alleen ter referentie.

    Bij het citeren van materialen van de site is een actieve hyperlink naar l220.ru vereist.

    Starter driefasige asynchrone motor onder het ster-driehoek-schakelkring

    Door middel van het verminderen van het startkoppel en het begrenzen van de startstroom, wordt de ster-driehoek-schakelmethode gebruikt voor de inductiemotor. Op het eerste moment van opstarten wordt de spanning aangesloten op de statorwindingen volgens het "ster" (Y) schema. Naarmate de motor accelereert, wordt de stroom ingeschakeld in een "driehoek" (Δ) -schema.

    Sommige driefasige motoren voor laagspanning met een vermogen hoger dan 5 kW worden berekend voor een spanning van 400 V bij inschakelen met behulp van een delta (Δ) -circuit of 690 V wanneer ingeschakeld met behulp van een ster (Y) -circuit. Met dit circuit kan de motor op een lagere spanning starten. Bij het starten van de motor volgens het sterdriehoekschema, is het mogelijk om de startstroom te verminderen tot 1/3 van de stroom van de directe start van het netwerk. Sterdriehoekstart is met name geschikt voor mechanismen met grote vliegwielmassa's, wanneer de lading wordt gegooid nadat de motor tot het nominale toerental is versneld.

    Nadelen van het starten van een asynchrone motor door het wisselen van de ster-delta

    Wanneer de motor wordt gestart door het schakelen van "ster-driehoek", neemt ook het startkoppel met ongeveer 33% af. Deze methode kan alleen worden gebruikt voor driefasige asynchrone motoren die de mogelijkheid hebben om te verbinden onder de "driehoek". In deze uitvoeringsvorm bestaat het gevaar van overschakelen naar een "delta" bij een te lage snelheid, waardoor de stroom zal stijgen tot hetzelfde niveau als de stroom tijdens de "directe" start van DOL.

    Tijdens een overgang van een ster naar een delta kan een asynchrone elektromotor snel de rotatiesnelheid verlagen, wat ook een scherpe toename van de stroom nodig heeft om te verhogen. De afbeelding toont een diagram van het starten van de motor met starters KM1, KM2, KM3. Starter KM1, KM2 bevat een stervormige elektromotor. Na de tijd die is toegewezen om de motor met 50% van het nominale toerental te starten en te verlaten, wordt de KM2-starter uitgeschakeld en wordt KM3 ingeschakeld, waarbij de motor op een "driehoek" wordt ingesteld.

    Het starten van het koppel en de stroom bij het starten door het schakelen van de "ster - driehoek" is aanzienlijk lager dan tijdens de directe start.

    Vergelijking van de methode van directe start DOL en begin met het wisselen van "ster - delta"

    Deze diagrammen tonen de startstromen voor de pomp, met respectievelijk een 7,5 kW driefasige asynchrone motor met directe start (DOL) en ster-deltaswitching. De figuur laat zien dat de methode van directe start DOL wordt gekenmerkt door grote startstromen, maar die na enige tijd afneemt en constant wordt.

    De star-delta starter start-methode wordt gekenmerkt door lagere lage startstromen. Echter, op het moment van lancering treden sprongen op tijdens de overgang van de "ster" naar de "driehoek". Tijdens het opstarten volgens het "ster" -schema, na (t = 0,3 s), neemt de huidige waarde af. Tijdens het omschakelen van de "ster" naar de "driehoek", na een tijd t = 1,7 s, bereikt de waarde van de stroom het niveau van de startstroom tijdens een directe start. Bovendien kan de stootstroom nog groter worden, omdat tijdens het schakelen naar de motor de spanning niet wordt geleverd en de motor snelheid verliest voordat de volledige spanning wordt toegepast.

    Modi schakelen: ster-delta

    Turbine compressorrotor

    Zoals bekend is, zijn driefasen asynchrone elektrische (el.) Motoren met een kortgesloten rotor verbonden in een ster- of deltacircuit, afhankelijk van de lijnspanning waarvoor elke wikkeling is ontworpen.

    Bij het starten van een bijzonder krachtige e-mail. motoren aangesloten op het deltacircuit, zijn er hoge startstromen, die bij overbelaste netwerken een tijdelijke spanningsdaling onder de toegestane limiet veroorzaken.

    Dit fenomeen is te wijten aan de ontwerpkenmerken van asynchrone e-mail. motoren waarin de massieve rotor een voldoende grote traagheid heeft en wanneer deze wordt afgewikkeld, werkt de motor in overbelastingsmodus. Het starten van een elektromotor is gecompliceerd als er een belasting is met een grote massa op de as - de rotoren van turbinecompressoren, centrifugaalpompen of de mechanismen van verschillende machines.

    Methode om motorstartstromen te verminderen

    Gebruik een speciale manier om een ​​driefase-e-mail aan te sluiten om de huidige overbelasting en spanningsdaling in het netwerk te verminderen. motor, waarbij er een schakelaar is van een ster naar een driehoek naarmate je meer vaart krijgt.

    Motorwikkeling: ster (links) en driehoek (rechts)

    Wanneer aangesloten op een ster verbonden motorwikkelingen, ontworpen om een ​​driehoek te verbinden met een driefasig netwerk, is de spanning die op elke wikkeling wordt toegepast 70% minder dan de nominale waarde. Dienovereenkomstig, de huidige aan het begin van e-mail. de motor zal kleiner zijn, maar vergeet niet dat het startkoppel ook kleiner zal zijn.

    Daarom kan de ster-deltamodusschakeling niet worden toegepast op elektromotoren die aanvankelijk een niet-inertiële belasting op de as hebben, zoals het gewicht van een lierbelasting of de weerstand van een zuigercompressor.

    Het omschakelen van de modi naar de elektromotor die op de zuigercompressor staat is niet toegestaan

    Gebruik voor het werk in de samenstelling van dergelijke eenheden, met een grote belasting op het moment van lanceren, speciale driefase el. motoren met een faserotor, waarbij de startstromen worden geregeld door middel van reostaten.

    Ster-driehoekschakeling kan alleen worden gebruikt voor elektrische motoren met een vrijdraaiende belasting op de as - ventilatoren, centrifugaalpompen, machineassen, centrifuges en andere soortgelijke uitrusting.

    Centrifugaalpomp met asynchrone elektromotor

    Realisatie van verandering van verbindingsmodi van motorwikkeling

    Het is duidelijk dat voor het lanceren van een driefasige elektromotor in de ster-modus met de daaropvolgende omschakeling naar de verbinding van wikkelingen door een driehoek, het nodig is om verscheidene driefasige schakelaars in de starter te gebruiken.

    Een set schakelaars in de ster-driehoek-startschakelaar

    Tegelijkertijd moet ervoor worden gezorgd dat de ogenblikkelijke werking van deze magneetschakelaars wordt geblokkeerd en moet een korte schakelvertraging worden gegarandeerd, zodat de sterverbinding gegarandeerd wordt uitgeschakeld voordat de driehoek wordt ingeschakeld, anders treedt er een driefasen kortsluiting op.

    Daarom moet het tijdrelais (PB) dat in het circuit wordt gebruikt om het schakelinterval in te stellen, ook een vertraging van 50-100 ms bieden om kortsluiting te voorkomen.

    Manieren om een ​​schakelvertraging aan te brengen

    Motion time diagram

    Er zijn verschillende principes om uit te stellen met:

    • Een tijdrelais met een normaal open contact op het moment van starten blokkeert de verbinding van de wikkelingen met een driehoek. In dit schema wordt het schakelmoment bepaald met behulp van een stroomrelais (PT);
    • Timer (tijdrelais), schakelen tussen modi door een vooraf ingesteld tijdsinterval (instelpunt) van 6-10 seconden;

    Modern tijdrelais met installatie van alle parameters

    Handmatige modusschakelaar

    Klassiek schema

    Dit systeem is vrij eenvoudig, pretentieloos en betrouwbaar, maar het heeft een belangrijk nadeel, dat hieronder zal worden beschreven en het gebruik van een omvangrijk en verouderde tijdrelais vereist.

    Deze RV biedt een uitschakelvertraging vanwege een gemagnetiseerde kern, die enige tijd nodig heeft om te demagnetiseren.

    Elektromagnetisch tijdvertragingsrelais

    Het is noodzakelijk om mentaal langs de huidige paden te lopen om de werking van dit circuit te begrijpen.

    Het klassieke schema van schakelmodi met stroom- en tijdrelais

    Na het inschakelen van de driefasige stroomonderbreker is de AV-starter klaar voor gebruik. Via de normaal gesloten contacten van de knop "Stop" en het contact van de "Start" -knop dat door de bediener wordt gesloten, vloeit de stroom door de spoel van de KM-schakelaar. De vermogenscontacten van de CM worden in de ingeschakelde toestand gehouden door "zelfklemming", vanwege het contact van de CMB.

    Op het fragment van het diagram hierboven geeft de rode pijl het shuntcontact aan.

    Relais KM is nodig om ervoor te zorgen dat de motor kan worden uitgeschakeld met de knop "Stop". De impuls van de "Start" -knop gaat ook door de normaal gesloten BKM1 en RV, waarbij de KM2-contactor start, waarvan de hoofdcontacten de voeding van de sterverbinding van de ster leveren - de rotor wordt afgewikkeld.

    Aangezien op het moment van opstarten van KM2 contact BKM2 wordt geopend, kan KM1, dat ervoor zorgt dat de verbinding van de wikkelingen met een driehoek wordt ingeschakeld, op geen enkele manier werken.

    Magneetschakelaars voorzien van een sterverbinding (KM2) en een driehoek (KM1)

    Beginnende stroomoverbelasting e. de motor wordt bijna onmiddellijk gemaakt om PT te activeren, die is opgenomen in de circuits van stroomtransformatoren TT1, TT2. In dit geval wordt het besturingscircuit van de KM2-spoel overbrugd door het PT-contact, waardoor de werking van de PB wordt geblokkeerd.

    Gelijktijdig met de lancering van KM2, met de hulp van zijn extra normaal open contact BKM2, wordt een tijdrelais gestart, waarvan de contacten schakelen, maar de werking van KM1 vindt niet plaats, omdat BKM2 in het circuit van spoel KM1 open is.

    Het tijdrelais inschakelen - groene pijl, schakelen tussen contacten - rode pijlen

    Naarmate de snelheid stijgt, nemen de startstromen af ​​en opent het contact RT in de besturingsschakeling KM2. Gelijktijdig met het loskoppelen van de vermogenscontacten, die de starwinding van stroom voorzien, sluit de BKM2 in het KM1-regelcircuit en opent de BKM2 in het RV-voedingscircuit.

    Maar aangezien de RV wordt ontkoppeld met een vertraging, is deze tijd voldoende om zijn normaal open contact in de schakeling KM1 gesloten te houden, waardoor de KM1 zelfopname optreedt, waarbij de verbinding van de wikkelingen met een driehoek wordt verbonden.

    Normaal open contact-zelf-opraper KM1

    Het ontbreken van een klassiek schema

    Als door onjuiste berekening van de belasting op de as het momentum niet kan toenemen, zal het stroomrelais in dit geval niet toestaan ​​dat het circuit overschakelt naar de driehoeksmodus. E-mail met verlengde werking. een asynchrone motor in deze modus van het starten van overbelasting is zeer ongewenst, de wikkelingen zullen oververhitten.

    Oververhitte motorwikkelingen

    Daarom, om de gevolgen van een onvoorziene toename van de belasting te voorkomen tijdens de lancering van een driefase el. motor (versleten lager of binnendringen van vreemde voorwerpen in de ventilator, vervuilde pompwaaier), moet u ook een thermisch relais aansluiten op het voedingscircuit el. de motor achter de magneetschakelaar KM (niet afgebeeld) en installeer de temperatuursensor op de behuizing.

    Uiterlijk en hoofdcomponenten van het thermische relais

    Als een timer (moderne RV) wordt gebruikt om tussen modi in te schakelen, wat zich in een ingesteld tijdsinterval voordoet, dan worden de nominale omwentelingen, wanneer de motorwikkelingen driehoekig worden aangedreven, op voorwaarde dat de asbelasting voldoet aan de technische voorwaarden van de elektromotor.

    Schakelmodi met behulp van het moderne tijdrelais CRM-2T

    De timer zelf is vrij eenvoudig: eerst wordt de sterrelais ingeschakeld en na het verstrijken van de instelbare tijd schakelt deze schakelaar uit en wordt de driehoekscontactor met een instelbare vertraging ingeschakeld.

    De juiste technische voorwaarden voor het gebruik van schakelwikkelingverbindingen.

    Bij het starten van een driefase e-mail. Aan de belangrijkste voorwaarde moet worden voldaan: het moment van belastingweerstand moet altijd lager zijn dan het startkoppel, anders start de elektromotor gewoon niet en zullen zijn windingen oververhit raken en uitbranden, zelfs als de stermodus van de ster wordt gebruikt, waarbij de spanning lager is dan de nominale.

    Zelfs als er een vrijdraaiende belasting op de as is, is de ster mogelijk niet voldoende als de ster is aangesloten. de motor neemt niet de snelheid op waarmee het schakelen naar de driehoeksmodus zou moeten plaatsvinden, omdat de weerstand van het medium waarin de mechanismen van de eenheden roteren (ventilatorbladen of waaierrotor) toeneemt naarmate de rotatiesnelheid toeneemt.

    Als in dit geval het stroomrelais wordt uitgesloten van het circuit en de modus wordt geschakeld volgens de timerinstelling, dan worden op het moment van overgang naar de driehoek dezelfde stroomstoten van vrijwel dezelfde duur waargenomen als tijdens het starten vanaf de stationaire status van de rotor.

    Vergelijkende kenmerken van directe en overgangsmotor starten met een belasting op de as

    Het is duidelijk dat een dergelijke ster-driehoekverbinding geen positieve resultaten zal opleveren voor een verkeerd berekend startpunt. Maar op het moment van het loskoppelen van de contactor, die zorgt voor een sterverbinding, met onvoldoende motortoerental, als gevolg van zelfinductie, zal er een overspanning van het netwerk zijn, die andere apparatuur kan beschadigen.

    Daarom is het, met behulp van de ster-driehoekschakeling, noodzakelijk om ervoor te zorgen dat een dergelijke driefasige asynchrone e-mailverbinding geschikt is. motor en dubbele belastingberekeningen.

    Star-Delta

    Het schakelen van de motor van de ster naar de driehoek wordt gebruikt om elektrische circuits te beschermen tegen overbelasting. Voornamelijk driefasige asynchrone motoren van 30-50 kW, en met hoge snelheid, schakelen van een ster naar een driehoek

    3000 tpm, soms 1500 tpm

    Het is bekend dat op het moment van starten van de motor de stroomsterkte tot 7 maal toeneemt. Een asynchrone motor met een kortgesloten rotor lijkt op een transformator met een kortgesloten secundaire wikkeling.

    Als de motor op een ster is aangesloten, wordt 220 volt spanning aan elk van zijn windingen toegevoerd en als de motor in een driehoek wordt aangesloten, valt bij elke omwenteling 380 volt spanning naar beneden. Hier komt de wet van Ohm "I = U / R" om de hoek kijken: hoe hoger de spanning, hoe hoger de stroom en de weerstand verandert niet.

    Simpel gezegd, wanneer verbonden met een delta (380) zal de stroom hoger zijn dan wanneer verbonden met een ster (220).

    Wanneer de elektromotor accelereert en volledige impuls krijgt, verandert het beeld volledig. Feit is dat de motor een vermogen heeft dat niet afhangt van of het is verbonden met een ster of een driehoek. Het motorvermogen is meer afhankelijk van de doorsnede van ijzer en draad. Er is nog een wet van elektrotechniek "W = I * U"

    Het vermogen is gelijk aan de huidige sterkte vermenigvuldigd met de spanning, dat wil zeggen, hoe hoger de spanning, hoe lager de stroom. Wanneer verbonden in een delta (380), zal de stroom lager zijn dan in een ster (220).

    We bereiken de praktijk

    In de motor zijn de einden van de wikkelingen zodanig verbonden met een "aansluitblok" dat, afhankelijk van de manier waarop de jumpers worden geplaatst, de verbinding verandert in een ster of een driehoek zoals weergegeven in de figuur. Zo'n schema wordt meestal op het deksel getekend.

    Om van een ster naar een driehoek te schakelen, gebruiken we in plaats van jumpers de contacten van magnetische actuatoren.

    Beschouw het schema van de voedingseenheid, weergegeven in vette lijnen.

    De magnetische starter P1 wordt gebruikt om de motor aan en uit te zetten. De contacten van de magnetische starter P2 werken als jumpers om een ​​asynchrone motor in een driehoek in te schakelen. Let op, de draden van de motorklemmen moeten in dezelfde volgorde worden opgenomen als in de motor zelf, het belangrijkste is niet te verwarren. Ik zal dit belangrijkste punt in het schema nogmaals herhalen: CONTACTEN P2 GEBRUIK DE ROL VAN LINKS VOOR VERBINDING MET EEN DRIEHOEK.

    Magnetische starter P3 verbindt jumpers voor opname in een ster tot de helft van het aansluitblok en er wordt spanning op de andere helft gelegd.

    Beschouw het regelcircuit, dunne lijnen.

    Wanneer de "START" -knop wordt ingedrukt, wordt de stroomtoevoer naar de magnetische starter P1 geleverd, deze wordt geactiveerd en via het contactblok wordt de spanning daarop aangelegd, de knop kan nu worden losgelaten. Vervolgens wordt de spanning aan het tijdrelais PT toegevoerd, het telt de ingestelde tijd af. Ook wordt de spanning door het gesloten contact van het tijdrelais P1 toegevoerd aan de magnetische starter P3 en start de motor in de "ster".

    Na een ingestelde tijd wordt het tijdrelais PT geactiveerd. De magnetische starter P3 is uitgeschakeld. De spanning door het tijdrelaiscontact wordt geleverd aan de normaal gesloten (gesloten in de losgekoppelde positie) eenheid van het contact van de magnetische starter P3, en vandaar naar de spoel van de magnetische starter P2. En de motor draait een driehoek aan. Overigens wordt het diagram niet getoond, maar moet de P3-starter ook via het normaal gesloten apparaatcontact van de P2-starter worden aangesloten om te beschermen tegen gelijktijdige activering van de starters.

    Magnetische actuators P2 en P3 is beter om dual te nemen met mechanische in elkaar grijpende gelijktijdige integratie.

    Met behulp van de knop "STOP" wordt het circuit uitgeschakeld, in serie met deze knop kunt u "eindschakelaars", "hulpdiensten", enzovoort aansluiten.

    Als de netwerkspanning 220/380 is, moet de motor 380/660 worden gebruikt

    Ster-driehoek motoraansluiting

    Hoewel in onze tijd softstarters en frequentieomvormers stevig in de industrie zijn ingeburgerd, is de aansluiting van elektromotoren volgens het sterdriehoekschema nog steeds gebruikelijk. Voor wat het wordt gebruikt, zal ik in dit artikel vertellen.

    Ik denk dat veel lezers weten, of op zijn minst hebben gehoord, dat elektrische motoren meestal verbonden zijn door een stercircuit of een delta-circuit, afhankelijk van de spanning waarvoor elke motorwikkeling is ontworpen.

    Als de ster op de motor is aangesloten, is de startstroom, die 3 tot 8 keer de nominale stroom kan overschrijden, minder dan bij aansluiting door een "driehoek", maar tegelijkertijd zal het motorvermogen lager zijn dan de opgegeven waarde. In het "driehoek" -schema gebeurt alles andersom: de motor werkt op volledig vermogen, maar tegelijkertijd zijn hoge startstromen typisch voor dit type verbinding.

    Om de startstroom te verminderen, maar tegelijkertijd om het volledige verklaarde vermogen van de motor te behouden, wordt ook geschakeld van "ster" naar "driehoek". In dit schema vindt de initiële start van de elektromotor plaats volgens het "ster" -schema en nadat de motor accelereert en snelheid oppakt, schakelt deze over naar een "driehoek". Typisch wordt dit schema gebruikt voor motoren met hoog vermogen, waarbij de startstromen bijzonder hoog zijn, wat kan leiden tot een spanningsval in het netwerk.

    Volgens het ster-deltaplan kunnen alleen motoren met wikkelingen die geschikt zijn voor 380 / 660V lichtnet worden aangesloten. Er moet ook rekening worden gehouden met het feit dat een dergelijke regeling alleen van toepassing is op motoren met een lichte opstartmodus, dat wil zeggen centrifugaalpompen, ventilatoren, werktuigmachines enz., Aangezien de ster op het eerste moment start tot het moment waarop de driehoek overschakelt naar het koppel van de werkende machine, het toerental moet lager blijven dan het koppel van de motor die in een ster is gemonteerd.

    Star-deltaconnectie

    Overweeg het eenvoudigste en meest gebruikte verbindingsschema van de 'ster' tot de 'driehoek'.

    In dit schema van toepassing:

    1. Automatische motorbeveiliging (automatische motor) Q1 met ingebouwde thermische beveiliging
    2. Magneetschakelaars K1-K3 met toevoegen. contacten
    3. Tijdrelais KT4
    4. F1-zekering
    5. Stop knop S1
    6. Startknop S2
    7. M1 elektromotor

    Wanneer op de S2-knop wordt gedrukt, vloeit de stroom naar de spoel van de schakelaar K1, sluiten de vermogenscontacten K1 en het normaal open contact K1.1, dat het zelfopnemen van de startknop realiseert. Er wordt ook vermogen toegevoerd aan de tijdrelaisspoel K1, waarna de schakelaar K3 sluit. Start de motor onder het "ster" -schema.

    Nadat de ingestelde tijd is verstreken, zal contact K4.1 openen, de spoel van contactor K3 spanningsloos maken en contact K4.2 zal na een ingestelde tijdsvertraging sluiten, waardoor het vermogen naar de spoel van schakelaar K2 komt en het naar "driehoek" zal overschakelen.

    Contacten K2.2 en K3.2 worden gebruikt voor elektrische vergrendeling, dat wil zeggen ter bescherming tegen gelijktijdige activering van schakelaars K2 en K3. Ook voor contactoren K2 en K3 is het wenselijk om een ​​mechanische vergrendeling te gebruiken die de elektrische verdubbelt (niet weergegeven in het diagram). Het Q1-contact van de automaat dient als bescherming tegen motoroverbelasting.

    Ster- en driehoekeigenschappen

    Typische gevallen van verbindingen met de ster en de driehoek van generatoren, transformatoren en verbruikers worden behandeld in de artikelen "Aansluitschema" Ster "en" Aansluitschema "Driehoek". Laten we nu stilstaan ​​bij het belangrijkste punt van kracht voor verbindingen met een ster en een driehoek, want voor elk mechanisme dat wordt aangedreven door een elektromotor of wordt aangedreven door een generator of transformator, is vermogen uiteindelijk belangrijk.

    Bij het bepalen van de kracht van de generatoren in de formules omvat e. D. s, bij het bepalen van het vermogen van electrofreez - de spanning op hun klemmen. Bij het bepalen van het vermogen van elektromotoren wordt ook rekening gehouden met het rendement, aangezien het vermogen op de as wordt aangegeven op de motorplaat.

    Vermogen wanneer verbonden met een ster

    Wanneer verbonden met een ster, worden de lineaire stromen I en de fasestromen If zijn gelijk, en tussen de fase
    en lijnspanningen is er een relatie U = √ 3 × Uf, vanwaarf = U / √3.

    Als we deze formules vergelijken, zien we dat de bevoegdheden uitgedrukt in lineaire waarden wanneer verbonden met een ster zijn:
    vol S = 3 × Sf = 3 × (U / √3) × I = √3 × U × I;
    actief P = √3 × U × I × cos φ;
    reactief Q = √3 × U × I × sin φ.

    Delta kracht

    Bij aansluiting in een delta lineaire U en fase Uf de spanningen zijn gelijk, en tussen de fase en lineaire stromen is er een relatie I = √ 3 × If, van waar ikf = I / √3.

    Daarom is het vermogen uitgedrukt door lineaire waarden bij aansluiting in een driehoek gelijk aan:
    vol S = 3 × Sf = 3 × U × (I / √3) = √3 × U × I;
    actief P = √3 × U × I × cos φ;
    reactief Q = √3 × U × I × sin φ.

    Belangrijke opmerking. Dezelfde soort machtsformules voor verbindingen in een ster en een driehoek veroorzaken soms misverstanden, omdat het ervaren mensen niet tot de verkeerde conclusie brengt dat het type verbindingen altijd onverschillig is. Laten we aan de hand van een voorbeeld laten zien hoe verkeerd deze weergave is.

    De elektromotor was verbonden in een driehoek en werkte vanuit het lichtnet 380 V met een stroom van 10 A met vol vermogen

    S = 1,73 x 380 x 10 = 6574 B x A.

    Toen werd de elektromotor opnieuw verbonden met de ster. In dit geval had elke fasewikkeling een 1,73 keer lagere spanning, hoewel de spanning in het netwerk hetzelfde bleef. De lagere spanning leidde ertoe dat de stroom in de windingen 1,73 keer afnam. Maar dit is niet genoeg. Bij aansluiting op een driehoek was de lineaire stroom 1,73 maal de fasestroom en nu zijn de fase- en lineaire stromen gelijk.

    Aldus nam de lineaire stroom bij het opnieuw verbinden met een ster af met 1,73 x 1,73 = 3 maal.

    Met andere woorden, hoewel de nieuwe kracht moet worden berekend met dezelfde formule, moeten er andere waarden in worden vervangen, namelijk:

    S1 = 1,73 x 380 x (10/3) = 2191 V x A.

    Uit dit voorbeeld volgt dat bij het opnieuw aansluiten van een motor van een driehoek op een ster en het voeden van hetzelfde elektrische netwerk, het door de elektromotor ontwikkelde vermogen driemaal afneemt.

    Wat gebeurt er wanneer ik in de meest voorkomende gevallen van een ster naar een driehoek overschakel en terug?

    We stipuleren dat dit niet over interne herverbindingen gaat (die worden uitgevoerd in de fabriek of in gespecialiseerde werkplaatsen), maar over herverbindingen op de panelen van de apparaten, als ze het begin en het einde van de wikkelingen hebben.
    1. Bij het overschakelen van een ster naar een delta-wikkeling van generatoren of secundaire wikkelingen van transformatoren, neemt de spanning in het netwerk 1,73 keer af, bijvoorbeeld van 380 tot 220 V. Het vermogen van de generator en transformator blijft hetzelfde. Waarom? Omdat de spanning van elke fasewikkeling gelijk blijft en de stroom in elke fasewikkeling hetzelfde is, hoewel de stroom in de lineaire draden 1,73 keer toeneemt.

    Bij het schakelen van wikkelingen van generatoren of secundaire wikkelingen van transformatoren van een driehoek in een ster, gebeurt het omgekeerde, dat wil zeggen, de lijnspanning in het netwerk neemt 1,73 keer toe, bijvoorbeeld van 220 tot 380 V, de stromen in de fasewikkelingen blijven gelijk, de stromen in de lineaire draden nemen af ​​in 1,73 keer.

    Daarom zijn de generatoren en secundaire wikkelingen van transformatoren, als ze alle zes uiteinden hebben, geschikt voor netwerken met twee spanningen die 1,77 keer verschillen.

    2. Bij het schakelen van lampen van een ster naar een driehoek (ervan uitgaande dat ze zijn verbonden met hetzelfde netwerk waarin de lampen aangeschakeld door de ster branden met een normale gloed), zullen de lampen ontploffen.

    Bij het schakelen van lampen van een driehoek naar een ster (op voorwaarde dat de lampen, wanneer ze in een driehoek zijn aangesloten, gloeien met normale warmte), geven de lampen een zwak licht. Dit betekent dat lampen, bijvoorbeeld 127 V, in een netwerk met een spanning van 127 V moeten worden ingeschakeld met een driehoek. Als ze moeten worden gevoed via een 220 V stopcontact, is een sterverbinding met een nulleider nodig (voor meer details, zie het "Sterverbindingsdiagram"). Je kunt lampen met dezelfde kracht die gelijkmatig verdeeld zijn over de fasen alleen verbinden met een ster zonder een neutrale draad, zoals in theaterkroonluchters.

    3. Alles wat over de lampen wordt gezegd, is van toepassing op weerstanden, elektrische ovens en dergelijke elektrische ontvangers.

    4. De condensatoren waaruit de batterijen zijn samengesteld om de cos φ te verhogen, hebben een nominale spanning die de spanning aangeeft van het netwerk waarmee de condensator moet worden verbonden. Als de netspanning, bijvoorbeeld 380 V, en de nominale spanning van de condensatoren 220 V is, moeten ze op een ster worden aangesloten. Als de netspanning en de nominale spanning van de condensatoren hetzelfde zijn, sluit u de condensatoren in delta aan.

    5. Zoals hierboven uitgelegd, neemt het vermogen bij het schakelen van een elektromotor van een driehoek naar een ster ongeveer driemaal af. Omgekeerd, als de elektromotor wordt overgeschakeld van een ster naar een driehoek, neemt het vermogen dramatisch toe, maar de elektromotor, als deze niet is ontworpen om te werken op een gegeven spanning en een driehoeksverbinding, zal branden.

    Start van een kortgesloten elektromotor met omschakeling van een ster naar een driehoek

    gebruikt om de startstroom te verminderen, die 5-7 maal de bedrijfsstroom van de motor is. Bij motoren met een relatief hoog vermogen is de startstroom zo hoog dat deze gesprongen zekeringen kan veroorzaken, de stroomonderbreker kan uitschakelen en tot een aanzienlijke vermindering van de spanning kan leiden. Het verminderen van de spanning vermindert de hitte van de lampen, vermindert het koppel van de elektromotor 2, kan leiden tot uitschakeling van contactoren en magnetische starters. Daarom streven naar het verminderen van de startstroom, die op verschillende manieren wordt bereikt. Allemaal komen ze uiteindelijk neer op een afname van de spanning in het statorcircuit tijdens de opstartperiode. Hiertoe wordt een reostaat, een smoorspoel, een autotransformator in de statorschakeling geplaatst voor de opstartperiode, of wordt de wikkeling omgeschakeld van een ster naar een driehoek. Inderdaad, vóór de start en tijdens de eerste periode van opstarten, zijn de windingen verbonden met een ster. Daarom wordt elk van hen voorzien van een spanning die 1,73 keer minder is dan de nominale waarde, en daarom zal de stroom veel minder zijn dan wanneer de wikkelingen worden ingeschakeld voor de volledige spanning van het netwerk. Tijdens het starten van de motor neemt de snelheid toe en neemt de stroom af. Vervolgens schakelen de windingen over naar een driehoek.

    waarschuwingen:
    1. Overschakelen van een ster naar een driehoek is alleen toegestaan ​​voor motoren met een lichte opstartmodus, omdat het startmoment bij aansluiting op een ster ongeveer tweemaal minder is dan het moment dat bij een directe start zou zijn geweest. Daarom is deze methode voor het verminderen van de startstroom niet altijd geschikt, en als het nodig is om de startstroom te verminderen en tegelijkertijd een groot startkoppel te bereiken, dan wordt een elektromotor met een faserotor genomen en wordt een startweerstand in het rotorcircuit ingebracht.
    2. Het is mogelijk om van een ster naar een driehoek alleen die elektromotoren om te schakelen die bedoeld zijn voor gebruik bij een delta-verbinding, dat wil zeggen wikkelingen hebben die zijn ontworpen voor lijnspanningsvoeding.

    Schakel over van driehoek naar ster

    Het is bekend dat onderbelaste elektrische motoren werken met een zeer lage arbeidsfactor cos φ. Daarom wordt aanbevolen om onderbelaste elektromotoren te vervangen door minder krachtige. Als de vervanging echter niet kan worden uitgevoerd en de vermogensmarge groot is, is een toename in cos φ mogelijk door van een driehoek naar een ster te schakelen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de stroom in het statorcircuit te meten en ervoor te zorgen dat deze de nominale stroom met een sterverbinding niet overschrijdt; anders zal de motor oververhit raken.

    1 Het actieve vermogen wordt gemeten in watt (W), reactief - in volt-ampère reactief (var), vol-in volt-ampère (V × A). Waarden die 1000 keer groter zijn, worden respectievelijk kilowatt (kW), kilovars (kvar), kilovolt-ampère (kV × A) genoemd.
    2 Het koppel van een elektromotor is evenredig met het kwadraat van de spanning. Daarom wordt, wanneer de spanning met 20% wordt verlaagd, het koppel niet met 20 verminderd, maar met 36% (1² - 0.82² = 0.36).

    Bron: Kaminsky, EA, "Star, Triangle, Zigzag" - 4e editie, herzien - Moskou: energie, 1977 - 104c.

    De motor van de ster naar de driehoek schakelen

    De noodzaak om dit schema te gebruiken voor het starten van een asynchrone motor wordt veroorzaakt door hoge startstromen. Om deze zeer hoge stromen te verminderen, wordt een ster-driehoek-trigger toegepast. In feite wordt de motor gestart volgens het "ster" -schema, waarvoor op het eerste moment de stromen laag zijn. Na het verstrijken van de tijd gespecificeerd op het relais KT1, wordt er geschakeld naar een "driehoek" -circuit, waarin de startstromen groter zouden zijn.

    Figuur 1 - Sterdriehoekstartschema

    Een van de varianten van het timingdiagram van relais KT1 voor de implementatie van het bovenstaande schema:

    Figuur 2 - Tijddiagram van het tijdrelais

    Beschrijving van het werkingsprincipe van de start van de motorster, met de overgang naar de "driehoek"

    Na het indrukken van de "Start" -knop van de SB2 wordt de spoel van de magneetschakelaar KM1 bekrachtigd, met als resultaat de vermogenscontacten KM1 en ANC. neem contact op met KM1.1 is geïmplementeerde startknop voor zelfsturing. De spanning wordt ook toegevoerd aan het tijdrelais KT1 en de schakelaar KM3 sluit. Dus de stermotor start. En nadat de relaistijd tl verlopen is, zal contact KT1.1 onmiddellijk openen, een vertragingstijd t2 van 50 ms passeren en contact KT1.2 sluiten. Als gevolg hiervan zal de magneetschakelaar KM2 werken, die naar de "driehoek" schakelt.

    De NC (normaal gesloten) contacten KM2.1 en KM3.1 bestaan ​​om de gelijktijdige activering van de magneetschakelaars KM1 en KM2 te voorkomen.

    Om de motor tegen overbelasting te beschermen, moet een thermisch relais in het stroomcircuit worden geïnstalleerd. Zoals we in het diagram kunnen zien, is het al opgenomen in de stroomonderbreker en in geval van overmatige belasting zal het warmtepistool het stroomcircuit en het regelcircuit openen via het contact QF1.1.

    Figuur 3 - Een illustratief voorbeeld van de verbinding van windingen in een ster

    Figuur 4 - Een illustratief voorbeeld van de verbinding van wikkelingen in een driehoek

    Aansluiting van de elektromotor volgens het ster- en deltaplan

    Het voedingscircuit van een elektromotor ("ster" of "driehoek") wordt meestal direct bepaald door de omstandigheden van de werking ervan. De verbinding van de sterwikkelingen zorgt voor een soepelere werking, maar in sommige omstandigheden zal dit tot kleine vermogensverliezen leiden. De aansluiting van de "driehoek", in dezelfde omstandigheden van de voedingsspanning, zal een groter mechanisch vermogen geven.

    Soms moet een driefasenmotor worden aangesloten op een enkelfasig netwerk en vervolgens, afhankelijk van de taak, opnieuw naar verschillende schema's gaan. Hoe dan ook, laten we eens kijken wat het verschil is tussen de verbindingen van de wikkelingen "ster" of "driehoek", en wat is de een en de andere schema's voor het inschakelen van de elektromotor nodig.

    Allereerst zullen we opmerken dat dit artikel asynchrone elektrische driefasige motoren behandelt, aangezien deze wisselstroommachines eenvoudig, betrouwbaar, efficiënt en toegankelijker zijn dan andere, en ze bestand zijn tegen mechanische en elektrische overbelasting, terwijl ze hun efficiëntie behouden. In dit geval is het heel eenvoudig om de statorwikkelingen van de "ster" naar de "driehoek" en terug te schakelen: open gewoon het deksel waaronder de wikkelklemmen zich bevinden en verander de positie van de jumpers.

    driehoek

    De aansluiting van driefasige motorwikkelingen volgens het "driehoek" -schema impliceert de verbinding van de einden van drie wikkelingen alsof bij de hoekpunten van een "driehoek", dat wil zeggen drie punten worden verkregen waarin drie statorwikkelingen in serie zijn verbonden, twee verbindingspunten voor elk van de drie wikkelingen. Er is hier geen gemiddelde uitvoer. Driefasige spanning moet worden geleverd aan de toppen van de driehoek.

    "Triangle" - een driedraadsverbinding. Het wordt hoofdzakelijk gebruikt om een ​​maximaal koppel en maximaal vermogen van de motor bij constante toerentallen te verkrijgen. Of als de motor is ontworpen voor een driefasige spanning van 380 volt, en zijn wikkelingen zijn aangesloten voor deze "ster", en hij moet worden aangesloten op het netwerk met een spanning van 220 volt, dan worden de windingen omgeschakeld van "ster" naar "driehoek". In dit geval blijven het motorvermogen en het koppel hetzelfde als wanneer het werd aangedreven door een 380 volt net.

    ster

    De aansluiting van dezelfde drie "ster" -windingen impliceert de eenmaking van drie statorwikkelingen in één gemeenschappelijk punt, en de drie vrije leidingen van deze drie wikkelingen blijven vrij om driefase-spanning aan hen te leveren. Dit is hoe een "ster" uit de wikkelingen blijkt, die nu een gemeenschappelijk punt van convergentie van de wikkelingen in het centrum heeft, en zich (zoals de stralen van een ster met drie punten) met vrije leads verspreidt.

    Het middelste punt kan hier worden gebruikt om een ​​vierdraads driefasig netwerk met de nulleider te verbinden. Een "ster" met een neutrale draad is een vieraderige verbinding, waarbij de neutrale draad zorgt voor de onafhankelijkheid van de werking van elke fase van de consument van de andere. De stervormige aansluiting is ontworpen voor een driefasige spanning van 380 volt.

    Overschakelen van "ster" naar "driehoek" op het moment van lancering

    Voor een soepele start van een asynchrone driefasige motor die is ontworpen voor gebruik in de "driehoek" -verbinding, is het nuttig om de start toe te passen in de "ster" -verbinding en, wanneer de motor accelereert, zijn wikkelingen over te brengen naar "driehoek". De bottom line is dat wanneer toegepast op de wikkelingen verbonden door een "ster" en ontworpen om te werken bij 380 volt, voltage 220 volt op het tijdstip van lancering, de lineaire stroom met 3 keer afneemt.

    Deze benadering is nuttig voor het starten van een asynchrone motor bij lichte belasting of stationair draaien. Er zijn echter enkele nuances: het is noodzakelijk om de schakeltijd zodanig te berekenen dat de boog dooft en er geen kortsluiting zou zijn op het moment van schakelen, en ook dat de motor niet te snel verliest door te lang te schakelen en er geen stroomstoot zou zijn. U kunt het startproces automatiseren met starters, maar er is een betere optie.

    Voor het automatiseren van het proces van soepel starten van een asynchrone motor met een afname van de startstroom, worden speciale startrelais gebruikt die bestand zijn tegen de ingestelde vertragingstijd en vervolgens de wikkelingen schakelen, waarbij bogen en kortsluitingen worden vermeden. De instelling wordt door de gebruiker aangepast aan zijn individuele behoeften, met de kenmerken van de apparatuur.

    Je Wilt Over Elektriciteit

    Elke dag zijn er steeds meer gereedschappen en huishoudelijke apparaten, werkend vanaf de netspanning van 220 en 380 volt. In dit opzicht is er een dringende behoefte aan een standaarddraad, die alleen zou worden gebruikt om elektrische apparaten aan te sluiten op het elektrische netwerk.