Hva er en stjerne og en trekant i en elektrisk motor

teori

Som allerede nevnt er stjerne- og trekantforbindelsesordningene karakteristiske ikke bare for den elektriske motoren, men også for transformatorviklingene, varmeelementene (for eksempel varmeelementene til elektriske kjeler) og andre belastninger.

For å forstå hvorfor disse ordningene for tilkobling av elementer i en trefasekrets er såkalte, må du endre dem noe.

I "stjernen" kobles belastningen på hver av fasene sammen av en av konklusjonene, dette kalles det nøytrale punktet. I "trekanten" er hver av lastterminalene koblet til ulik faser.

Alt som er sagt i artikkelen er videre gyldig for trefase asynkron og synkronmaskiner.

Tenk på dette problemet på eksempelet på tilkoblingen av viklingene til en trefasetransformator eller trefasemotor (i denne sammenheng betyr det ikke noe).

I denne figuren er forskjellene mer merkbare, i "stjernen" er begynnelsen av viklingene koblet til faseledere, og endene er koblet sammen, i de fleste tilfeller er en null ledning fra forsyningsgeneratoren eller transformatoren koblet til samme lastpunkt.

Punktet indikerer begynnelsen på viklingene.

Det vil si at i "trekanten" er slutten av forrige vikling og begynnelsen av den neste koblet, og forsyningsfasen er koblet til dette punktet. Hvis du forvirrer slutten og begynnelsen, fungerer ikke den tilkoblede maskinen.

Hva er forskjellen

Hvis vi snakker om å koble enfase-forbrukere, vil vi kort analysere eksemplet på tre elektrotener, så i "stjernen", hvis en av dem brenner ut, vil de to gjenværende fortsette å jobbe. Hvis to av de tre brenner ut, vil ingen fungere i det hele tatt, siden de kobles parvis til ledningsspenning.

I trekantkretsen, selv når 2 ti elementer brenner ut, vil den tredje fortsette å fungere. Den har ikke en nøytral ledning, den har ganske enkelt ingen steder å koble seg til. Og i "stjernen" er den koblet til et nøytralt punkt, og det er nødvendig for å utjevne fasestrømmer og symmetri deres i tilfelle forskjellige fasebelastninger (for eksempel er en varmeapparat koblet i en av grenene, og 2 parallelt for de andre).

Men hvis det ved en slik forbindelse (med en annen fasebelastning) brenner ut null, vil spenningene ikke være de samme (der mer belastning synker, og hvor mindre - øker). Vi skrev mer om dette i artikkelen om fase ubalanse.

Det skal bemerkes at det er umulig å koble vanlige enfaseenheter (220V) mellom fasene, ved 380V.Enten må enhetene være designet for slik strøm, eller så må nettverket være med en lineær 220V (som i elektriske nettverk med isolert nøytralt noen spesifikke objekter, for eksempel skip).

Men, med koble til en trefaset motor, er null ofte ikke koblet til midtpunktet til stjernen, siden dette er en symmetrisk belastning.

Formler for strøm, strøm og spenning

Til å begynne med er det to forskjellige spenninger i stjernekretsen - lineær (mellom lineære eller fasetråder) og fase (mellom fase og null). U lineær 1,73 (rot på 3) ganger større enn U-fase. I dette tilfellet er de lineære og fasestrømmene like.

UL = 1,73 * Uph

Il = Hvis

Det er det linje- og fasespenning korrelerer slik at når lineær i 380V er fas 220V.

I "trekanten" er U-lineær og U-fase like, og strømene skiller seg med 1,73 ganger.

Ul = Uf

IL = 1,73 * IF

makt I begge tilfeller bør du vurdere de samme formlene:

• full S = 3 * Sph = 3 * (Ul / √3) * I = √3 * Ul * I;
• aktiv P = √3 * Ul * I * cos φ;
• reaktiv Q = √3 * Ul * I * synd φ.

Når du kobler den samme belastningen til samme U-fase og U-lineær, vil effekten til de tilkoblede enhetene variere med 3 ganger.

Anta at det er en motor som kjører på et trefaset 380/220 V nettverk, og viklingene er designet for å kobles via en "stjerne" til strømnettet med en lineær spenning på 660 V. Når du er koblet til “trekanten”, skal U-linjeforsyningen være 1,73 ganger mindre, det vil si 380V, som er egnet for tilkobling til vårt nettverk.

Vi vil gi beregninger for å vise hvilke forskjeller som vil være for motoren når du svinger viklingene fra en krets til en annen.

Anta at statorstrømmen når den ble koblet til en trekant i et 380V nettverk, var 5A, da er full kraft lik:

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

Slå den elektriske motoren til "stjernen", og effekten vil avta med 3 ganger, siden spenningen på hver vikling falt 1,73 ganger (den var 380 per vikling, men ble 220), og strømmen er også 1,73 ganger: 1,73 * 1 , 73 = 3. Så når vi tar hensyn til de reduserte verdiene, vil vi beregne den totale effekten.

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

Som du ser, strømmen falt 3 ganger!

Men hva vil skje hvis det er en annen elektrisk motor og den fungerte i "stjernen" i 380V-nettverket og statorstrømmen er i henholdsvis samme 5A, og viklingene er designet for å kobles til "trekanten" for 220V (3 faser), men av en eller annen grunn har de koblet i en "trekant" og koblet til 380V?

I dette tilfellet vil effekten øke 3 ganger, siden spenningen på viklingen nå er omvendt økt med 1,73 ganger og strømmen er den samme.

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

Motorkraften har blitt mer enn nominell på de samme 3 gangene. Så det bare brenner!

Derfor er det nødvendig å koble den elektriske motoren i henhold til viklingstilkoblingsskjemaet som tilsvarer deres nominelle spenning.

Øv - hvordan velge et opplegg for en bestemt sak

Oftest jobber elektrikere med et 380 / 220V-nettverk, så la oss se på hvordan vi, med en stjerne eller en trekant, kan koble en elektrisk motor til et slikt trefaset elektrisk nettverk.

I de fleste elektriske motorer kan tilkoblingsskjemaet for viklingene endres, for dette er det seks terminaler i brno, de er ordnet slik at du ved hjelp av et minimumssett hoppere kan sette sammen den kretsen du trenger. Med enkle ord: konklusjonen om begynnelsen av den første viklingen ligger over slutten av den tredje, begynnelsen av den andre, over slutten av den første, begynnelsen av den tredje over slutten av den andre.

Hvordan skille to alternativer for tilkobling av en elektrisk motor ser du på figuren nedenfor.

La oss snakke om hvilket opplegg vi skal velge. Koblingsskjemaet til motorspolene har ingen spesiell effekt på motorens driftsmodus, forutsatt at de nominelle parametrene til motoren tilsvarer strømnettet. For å gjøre dette, se på typeskiltet og finne ut hvilke spenninger den elektriske maskinen din er spesielt designet for.

Typisk har markeringen formen:

Δ / Y 220/380

Dette står for:

Hvis grensesnittspenningen er 220, samler du viklingene i en trekant, og hvis 380 - i en stjerne.

For å bare svare på spørsmålet "Hvordan koble motorens viklinger?" vi har laget et valgskjema for deg for tilkoblingsskjemaet:

Star-delta-bytte for en jevn start

Når motoren starter, observeres høye innstrømningsstrømmer. For å redusere startstrømmene til induksjonsmotorer brukes derfor en startkrets med viklingene som er byttet fra stjerne til delta. Samtidig, som nevnt ovenfor, må den elektriske motoren være designet for å koble til "trekanten" og fungere under det lineære nettverket ditt.

I våre trefasede kraftnettverk (380 / 220V) er det i slike tilfeller motorer vurdert til "380/660" volt, for henholdsvis "Δ / Y".

Ved start slås viklingene på av en "stjerne" med en redusert spenning på 380V (relativt til den nominelle 660V), motoren begynner å få hastighet og på et bestemt tidspunkt (vanligvis med timer, i kompliserte tilfeller - av signalet fra strøm- og hastighetssensorer), viklingene går over til en "trekant" og fungerer allerede på sine nominelle 380 volt.

Illustrasjonen over beskriver en slik metode for å starte motorene, men som et eksempel vises en omskifterbryter, i praksis brukes to ekstra kontaktorer (KM2 og KM3), selv om det er mer komplisert enn den vanlige kretsen for tilkobling av en elektrisk motor, er det ikke ulempen. Men hun har en rekke fordeler:

• Mindre belastning på strømnettet fra straksstrømmer.
• Følgelig synker lavere spenning og sannsynligheten for å stoppe relatert utstyr reduseres.
• Myk start av motoren.

Det er to hovedulemper ved denne løsningen:

1. Det er nødvendig å legge to tre-kjernekabler fra stedet for kontaktorene direkte til motorterminalene.
2. Startmomentet synker.

konklusjon

Som sådan er det ingen forskjeller i ytelse når du kobler til den samme elektriske motoren i henhold til stjerne- eller trekantskjemaet (den vil ganske enkelt brenne hvis du gjør en feil når du velger). I tillegg til at det ikke er fordeler og ulemper med noen av ordningene. Noen forfattere siterer argumentet om at strømmen i "stjernen" er mindre. Men med samme kraft som to forskjellige motorer, hvorav den ene er designet for å være koblet i en "stjerne", og den andre i en "trekant" til nettverket, for eksempel 380V, vil strømmen være den samme. Og en og samme motor kan ikke skiftes "tilfeldig" og "det er ikke klart for hva", siden den ganske enkelt brenner ut. Det viktigste er å velge alternativet som tilsvarer spenningen til nettet.

Vi håper at nå har du blitt tydeligere på hva en stjerne og en trekantkrets i en elektrisk motor er, hva er forskjellen i å koble til hver av metodene og hvordan du velger en krets for et bestemt tilfelle. Vi håper informasjonen som ble gitt var nyttig og interessant for deg!

Relaterte materialer:

• Hva er forskjellen mellom vekselstrøm og likestrøm
• Hvilken fase, null og jording er for
• Tilkoblingsskjemaer for en trefaset elektrisk måler