Elektrik motorunda yıldız ve üçgen nedir

teori

Daha önce belirtildiği gibi, yıldız ve üçgen bağlantı şemaları sadece elektrik motoru için değil, aynı zamanda transformatör sargıları, ısıtma elemanları (örneğin, elektrikli kazan ısıtma elemanları) ve diğer yükler için karakteristiktir.

Üç fazlı bir devrenin elemanlarını bağlamak için bu şemaların neden çağrıldığını anlamak için bunları biraz değiştirmeniz gerekir.

"Yıldız" da, fazların her birinin yükü sonuçlardan biri ile birbirine bağlanır, buna nötr nokta denir. “Üçgen” de, yük terminallerinin her biri farklı fazlara bağlanır.

Makalede belirtilen her şey üç faz için de geçerlidir eşzamanlı olmayan ve senkron makineler.

Üç fazlı bir transformatörün veya üç fazlı motorun sargılarının bağlantısı örneğinde bu sorunu düşünün (bu bağlamda önemli değil).

Bu şekilde, farklar daha belirgindir, "yıldız" da sargıların başlangıcı faz iletkenlerine bağlanır ve uçlar birbirine bağlanır, çoğu durumda besleme jeneratöründen veya transformatörden sıfır tel aynı yük noktasına bağlanır.

Nokta sargıların başlangıcını gösterir.

Yani, "üçgen" de önceki sargının sonu ve bir sonrakinin başlangıcı bağlanır ve besleme fazı bu noktaya bağlanır. Sonu ve başlangıcı karıştırırsanız, bağlı makine çalışmaz.

Fark ne

Tek fazlı tüketicileri bağlamaktan bahsedersek, üç elektrot örneğini kısaca analiz edeceğiz, daha sonra “yıldız” da, biri yanarsa, kalan iki kişi çalışmaya devam edecektir. Üçünden ikisi yanarsa, çiftler lineer bir voltaja bağlandıkları için hiçbiri işe yaramaz.

Üçgen devresinde, 2 on eleman yandığında bile, üçüncü eleman çalışmaya devam edecektir. İçinde nötr tel yoktur, bağlayacak hiçbir yer yoktur. Ve “yıldız” da nötr bir noktaya bağlanır ve farklı faz yükleri durumunda faz akımlarını ve simetrisini eşitlemek gerekir (örneğin, dallardan birine 1 ısıtıcı ve diğerlerine paralel olarak 2 ısıtıcı).

Ancak böyle bir bağlantıda (farklı bir faz yüküyle) sıfır yanarsa, voltajlar aynı olmayacaktır (daha fazla yük sarkması ve daha az yerde - artar). Bununla ilgili makalede bunun hakkında daha fazla yazdık faz dengesizliği.

380V'de fazlar arasında sıradan tek fazlı cihazların (220V) bağlanmasının imkansız olduğu unutulmamalıdır.Cihazlar böyle bir güç için tasarlanmalıdır veya ağ doğrusal bir 220V ile olmalıdır (elektrik şebekelerinde olduğu gibi) izole nötr bazı özel nesneler, örneğin gemiler).

Fakat üç fazlı bir motor bağlamak, sıfır simetrik bir yük olduğu için genellikle yıldızın orta noktasına bağlanmaz.

Güç, Akım ve Gerilim Formülleri

Başlangıç ​​olarak, yıldız devresinde iki farklı voltaj vardır - doğrusal (doğrusal veya faz telleri arasında) ve faz (faz ve sıfır arasında). U lineer U fazından 1.73 (3'ün kökü) kat daha büyük. Bu durumda, doğrusal ve faz akımları eşittir.

UL = 1,73 * Uph

Il = Eğer

yani hat ve faz gerilimi 380V'da lineer olduğunda faz 220V olur.

"Üçgen" de, U-doğrusal ve U-faz eşittir ve akımlar 1.73 kat farklıdır.

Ul = Uf

IL = 1,73 * EĞER

Güç her iki durumda da, aynı formülleri göz önünde bulundurun:

• dolu S = 3 * Sph = 3 * (Ul / √3) * I = √3 * Ul * I;
• aktif P = √3 * Ul * I * cos φ;
• reaktif Q = √3 * Ul * I * sin φ.

Aynı yükü aynı U-fazına ve U-lineer'e bağlarken, bağlı cihazların gücü 3 kat farklı olacaktır.

Üç fazlı 380/220 V şebekesinde çalışan bir motor olduğunu ve sargılarının "yıldız" yoluyla 660 V'luk lineer gerilime sahip şebekeye bağlanmak üzere tasarlandığını varsayalım. Daha sonra, "üçgene" bağlandığında, U hattı beslemesi 1.73 kat daha az, yani ağımıza bağlanmak için uygun 380V olmalıdır.

Sargılar bir devreden diğerine geçerken motor için hangi farkların olacağını göstermek için hesaplamalar yapacağız.

380V ağındaki bir üçgene bağlandığında stator akımının 5A olduğunu, ardından tam gücünün eşit olduğunu varsayalım:

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

Elektrik motorunu “yıldız” a getirin ve her sargıdaki voltaj 1.73 kat azaldı (sargı başına 380, ancak 220 oldu) ve akım da 1.73 kez: 1.73 * 1 olduğundan güç 3 kat azalacak. , 73 = 3. Böylece, azaltılmış değerleri dikkate alarak, toplam gücü hesaplayacağız.

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

Gördüğünüz gibi, güç 3 kez düştü!

Ancak başka bir elektrik motoru varsa ve 380V ağında “yıldız” da çalıştıysa ve stator akımı sırasıyla 5A'da ise ve sargılar 220V (3 faz) için “üçgene” bağlanmak üzere tasarlanmıştır, ancak bir sebepten dolayı bir "üçgen" bağlı ve 380V bağlı?

Bu durumda, sarımdaki voltaj şimdi 1.73 kat arttığından ve akım aynı olduğundan, güç 3 kat artacaktır.

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

Motor gücü aynı 3 defa nominalden fazla oldu. Yani sadece yanıyor!

Bu nedenle, elektrik motorunun nominal voltajlarına karşılık gelen sargı bağlantı şemasına göre bağlanması gerekir.

Pratik - belirli bir vaka için bir şema nasıl seçilir

Çoğu zaman, elektrikçiler 380 / 220V ağla çalışır, bu yüzden bir yıldız veya üçgenle bir elektrik motorunu böyle bir üç fazlı elektrik ağına nasıl bağlayacağınıza bakalım.

Çoğu elektrikli motorda, sargıların bağlantı şeması değiştirilebilir, çünkü bunun için brno'da altı terminal vardır, minimum jumper seti yardımıyla ihtiyacınız olan devreyi monte edebileceğiniz şekilde düzenlenirler. Basit bir deyişle: ilk sargının başlangıcı, üçüncünün sonunun üstünde, ikincinin başlangıcında, birincinin sonunun üstünde, üçüncünün ikincisinin sonunun üstünde bulunur.

Aşağıdaki şekilde gördüğünüz bir elektrik motorunu bağlamak için iki seçeneğin nasıl ayırt edileceği.

Hangi şemayı seçeceğiniz hakkında konuşalım. Motor bobinlerinin bağlantı şemasının, motorun nominal parametrelerinin şebekeye karşılık gelmesi koşuluyla motor çalışma modu üzerinde özel bir etkisi yoktur. Bunu yapmak için, isim plakasına bakın ve elektrik makinenizin özel olarak hangi voltaj için tasarlandığını belirleyin.

Tipik olarak, işaret şuna benzer:

Δ / Y 220/380

Bunun anlamı:

Arayüz gerilimi 220 ise, sargıları bir üçgende ve 380 ise - bir yıldızda birleştirin.

Basitçe "Motor sargıları nasıl bağlanır?" bağlantı şeması için sizin için bir seçim tablosu yaptık:

Sorunsuz bir başlangıç ​​için yıldız üçgen anahtarlama

Motor çalıştığında, yüksek ani akımlar görülür. Bu nedenle, asenkron motorların başlangıç ​​akımlarını azaltmak için, sargılar yıldızdan deltaya çevrilmiş bir başlangıç ​​devresi kullanılır. Aynı zamanda, yukarıda belirtildiği gibi, elektrik motoru "üçgene" bağlanacak ve ağınızın lineer altında çalışacak şekilde tasarlanmalıdır.

Bu nedenle, üç fazlı güç ağlarımızda (380 / 220V), bu gibi durumlarda, "/ / Y" için sırasıyla "380/660" Volt olarak derecelendirilmiş motorlar kullanılır.

Başlarken, sargılar 380V'luk düşük bir voltajda (nominal 660V'ye göre) bir "yıldız" tarafından açılır, motor hız kazanmaya başlar ve belirli bir zamanda (genellikle zamanlayıcıda, karmaşık durumlarda - akım ve hız sensörlerinin sinyali ile), sargılar bir "üçgene" geçer ve çalışır zaten 380 voltta.

Yukarıdaki şekilde, motorları çalıştırmak için böyle bir yöntem açıklanmaktadır, ancak örnek olarak, bir değiştirme anahtarı gösterilmiştir, pratikte, iki ek kontaktör (KM2 ve KM3) kullanılır, ancak bir elektrik motorunun bağlanması için normal devreden daha karmaşık olmasına rağmen, bunun dezavantajı değildir. Ancak bir takım avantajları var:

• Ani akımlardan daha az elektrik yükü.
• Buna göre, düşük voltaj düşer ve ilgili ekipmanı durdurma olasılığı azalır.
• Motorun yumuşak çalışması.

Bu çözümün iki ana dezavantajı vardır:

1. Kontaktörlerin konumundan doğrudan motor terminallerine iki üç çekirdekli kablo döşemek gerekir.
2. Başlangıç ​​torku düşüyor.

Sonuç

Bu nedenle, aynı elektrik motorunu yıldız veya üçgen şemasına göre bağlarken performans farkı yoktur (seçim yaparken bir hata yaparsanız yanar). Ayrıca şemaların herhangi bir avantajı ve dezavantajı yoktur. Bazı yazarlar "yıldız" daki akımın daha az olduğu argümanından bahsediyorlar. Ancak, biri "yıldız" a ve ikincisi ağa, örneğin 380V'ye bağlanmak üzere tasarlanmış iki farklı motorun aynı gücüyle, örneğin 380V, akım aynı olacaktır. Ve bir ve aynı motor “gelişigüzel” ve “ne için net değil” olarak değiştirilemez, çünkü sadece yanar. Ana şey, şebeke voltajına karşılık gelen seçeneği seçmektir.

Artık bir elektrik motorundaki bir yıldızın ve bir üçgen devrenin ne olduğu, yöntemlerin her birini bağlamanın farkı ve belirli bir durum için bir devrenin nasıl seçileceği konusunda daha net hale geldiğinizi umuyoruz. Sağlanan bilgilerin sizin için yararlı ve ilginç olduğunu umuyoruz!

İlgili malzemeler:

• Alternatif akım ve doğru akım arasındaki fark nedir
• Hangi faz, sıfır ve topraklama
• Üç fazlı bir elektrik sayacının bağlantı şemaları