Διάγραμμα σύνδεσης αστεριού και δέλτα. Σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε τριφασικό δίκτυο. Διεργασίες που συμβαίνουν όταν τα κυκλώματα αστεριού και τριγώνου αλλάζουν σε διαφορετικές περιπτώσεις

17.04.2019

Σε τριφασικά κυκλώματα, χρησιμοποιούνται συνήθως δύο τύποι σύνδεσης των περιελίξεων των μετασχηματιστών, των ηλεκτρικών δεκτών και των γεννητριών. Μία από αυτές τις συνδέσεις ονομάζεται αστέρι, η άλλη ονομάζεται τρίγωνο. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι αυτές οι ενώσεις και πώς διαφέρουν μεταξύ τους.

Ορισμός

Σύνδεση με αστέρισημαίνει μια σύνδεση στην οποία όλα τα άκρα εργασίας των περιελίξεων φάσης συνδυάζονται σε έναν κόμβο, που ονομάζεται σημείο μηδέν ή ουδέτερο και συμβολίζεται με το γράμμα Ο.

Τριγωνική σύνδεσηείναι ένα κύκλωμα στο οποίο οι περιελίξεις φάσης μιας γεννήτριας συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε η αρχή της μιας από αυτές να συνδέεται με το άκρο της άλλης.

Σύγκριση

Η διαφορά σε αυτά τα σχήματα είναι η σύνδεση των άκρων των περιελίξεων της γεννήτριας ηλεκτρικού κινητήρα. ΣΕ μοτίβο αστεριών, όλα τα άκρα των περιελίξεων συνδέονται μεταξύ τους, ενώ στο τρίγωνο μοτίβοΤο τέλος της περιέλιξης μιας φάσης τοποθετείται με την αρχή της επόμενης.

Εκτός από το βασικό διάγραμμα συναρμολόγησης, οι ηλεκτροκινητήρες με περιελίξεις φάσης συνδεδεμένες με αστέρι λειτουργούν πολύ πιο ομαλά από τους κινητήρες με περιελίξεις φάσης συνδεδεμένες με τρίγωνο. Αλλά όταν συνδέεται με ένα αστέρι, ο ηλεκτροκινητήρας δεν είναι σε θέση να αναπτύξει την πλήρη ονομαστική του ισχύ. Ενώ, όταν οι περιελίξεις φάσης συνδέονται σε ένα τρίγωνο, ο κινητήρας λειτουργεί πάντα με την πλήρη δηλωμένη ισχύ του, η οποία είναι σχεδόν μιάμιση φορά υψηλότερη από ό,τι όταν συνδέεται σε αστέρι. Το μεγάλο μειονέκτημα της σύνδεσης δέλτα είναι τα πολύ μεγάλα ρεύματα εισόδου.

Ιστοσελίδα συμπερασμάτων

Σε ένα σχέδιο σύνδεσης με αστέρι, τα άκρα των περιελίξεων είναι τοποθετημένα σε μία μονάδα.
Σε ένα διάγραμμα σύνδεσης δέλτα, το άκρο μιας περιέλιξης τοποθετείται με την αρχή της επόμενης περιέλιξης.
Ένας ηλεκτροκινητήρας με περιελίξεις συνδεδεμένες με αστέρι λειτουργεί πιο ομαλά από έναν κινητήρα που συνδέεται με τρίγωνο.
Όταν συνδέεται με αστέρι, η ισχύς του κινητήρα είναι πάντα χαμηλότερη από την ονομαστική τιμή.
Όταν συνδέεται σε τρίγωνο, η ισχύς του κινητήρα είναι σχεδόν μιάμιση φορά υψηλότερη από ό,τι όταν συνδέεται σε αστέρι.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που συζητήθηκε προηγουμένως, ονομάζεται μονοφασικό. Τριφασικό ρεύμα είναι ένα ρεύμα που είναι ένας συνδυασμός τριών μονοφασικών ρευμάτων, που μετατοπίζονται μεταξύ τους στη φάση.

Η απλούστερη τριφασική γεννήτρια ρεύματος διαφέρει από μια μονοφασική γεννήτρια ρεύματος στο ότι έχει τρεις περιελίξεις. Όταν είτε αυτές οι περιελίξεις περιστρέφονται στο πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη (Εικ. 164), είτε ο ίδιος ο μαγνήτης (Εικ. 165), προκύπτουν εναλλασσόμενα EMF της ίδιας συχνότητας στις περιελίξεις, μετατοπισμένα μεταξύ τους σε φάση έτσι ώστε το άθροισμα από τις τρεις γωνίες φάσης είναι .

Εάν τα πλάτη EMF είναι ίσα και η μετατόπιση φάσης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο γειτονικών EMF είναι ίση, τότε το τριφασικό σύστημα ονομάζεται συμμετρικό. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζονται στις περιελίξεις

τάσεις ίσου μεγέθους, αλλά μετατοπισμένη φάση: , , .

Η χρήση μη συνδεδεμένων περιελίξεων ισοδυναμεί με τρεις ξεχωριστές γεννήτριες και απαιτεί τρία ζεύγη καλωδίων για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας στον καταναλωτή.

Η σύνδεση των περιελίξεων μεταξύ τους καθιστά δυνατή τη μείωση του αριθμού των καλωδίων κατά τη μετάδοση ενέργειας και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία.

Όταν οι περιελίξεις συνδέονται με ένα αστέρι (Εικ. 166), έχουν ένα κοινό σημείο. Η τάση σε κάθε τύλιγμα ονομάζεται τάση φάσης. Ο αγωγός που συνδέεται στο σημείο κοινού δυναμικού ονομάζεται ουδέτερο καλώδιο. Οι αγωγοί που συνδέονται με τα ελεύθερα άκρα των περιελίξεων ονομάζονται αγωγοί φάσης.

Οι τάσεις φάσης, σε αυτή την περίπτωση, είναι οι τάσεις μεταξύ των καλωδίων φάσης και του ουδέτερου καλωδίου. Η τάση μεταξύ των καλωδίων φάσης ονομάζεται γραμμική. Το ρεύμα που διαρρέει τις περιελίξεις ονομάζεται ρεύμα φάσης και το ρεύμα που ρέει στη γραμμή ονομάζεται ρεύμα γραμμής.

Από το διανυσματικό διάγραμμα, όταν συνδέεται με ένα αστέρι, προκύπτει ότι . Επιπλέον, τα ρεύματα φάσης είναι ίσα με τα ρεύματα στη γραμμή.

ΣΧ.166 ΣΧ.167 ΣΧ.168 ΣΧ.169 ΣΧ.170

Εάν κάθε περιέλιξη είναι κλειστή στο ίδιο φορτίο R, τότε το συνολικό ρεύμα μέσω του ουδέτερου σύρματος είναι , αφού από το διανυσματικό διάγραμμα .

Η σύνδεση αστεριού των περιελίξεων της γεννήτριας επιτρέπει τη χρήση τεσσάρων συρμάτων αντί για έξι κατά τη μετάδοση ενέργειας.

Όταν οι περιελίξεις συνδέονται σε τρίγωνο (Εικ. 168), σχηματίζουν ένα κλειστό κύκλωμα με πολύ χαμηλή αντίσταση. Ένα γραμμικό καλώδιο απομακρύνεται από τα κοινά σημεία της αρχής μιας φάσης και του τέλους μιας άλλης και, επομένως, οι τάσεις φάσης είναι ίσες με τις γραμμικές (Εικ. 169).

Από το διανυσματικό διάγραμμα ρευμάτων (Εικ. 170) προκύπτει ότι

, Στην πράξη, χρησιμοποιείται όχι μόνο η σύνδεση των περιελίξεων της γεννήτριας, αλλά και η σύνδεση φορτίων με αστέρι ή τρίγωνο. Υπάρχουν τέσσερις τέτοιοι συνδυασμοί πιθανής σύνδεσης της γεννήτριας και των φορτίων.

ΣΧ.171 ΣΧ.172 ΣΧ.173 ΣΧ.174

Κατά τη σύνδεση αστέρα - αστέρα (Εικ. 171), όλα τα φορτία έχουν διαφορετικές τάσεις, αλλά εάν η αντίσταση των φορτίων είναι περίπου ίση, τότε το ρεύμα μέσω του ουδέτερου καλωδίου είναι πρακτικά μηδενικό.

Ωστόσο, το ουδέτερο καλώδιο δεν μπορεί να αφαιρεθεί ή να τοποθετηθεί ασφάλειες σε αυτό γιατί χωρίς αυτό, μια γραμμική τάση ενεργεί σε κάθε ένα από τα ζεύγη φορτίων και κατανέμεται σύμφωνα με την αντίσταση των φορτίων. Αποδεικνύεται ότι η τάση που παρέχεται στο φορτίο εξαρτάται από την αντίστασή του, η οποία είναι αναποτελεσματική και επικίνδυνη.

Εάν η γεννήτρια και τα φορτία είναι συνδεδεμένα αστέρι-τρίγωνο (Εικ. 172), τότε κάθε φορτίο, ανεξάρτητα από την αντίστασή του, έχει την ίδια τάση, ίση με γραμμική.

Κατά τη σύνδεση δέλτα-δέλτα (Εικ. 173), όλα τα φορτία έχουν τάση φάσης, ανεξάρτητα από την αντίστασή τους.

Εάν η γεννήτρια και τα φορτία συνδέονται με ένα δέλτα αστέρι (Εικ. 174), τότε η τάση σε κάθε φορτίο είναι ίση.

Τριφασικό ρεύμα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Σε αυτή την περίπτωση, το τριφασικό ρεύμα παρέχεται σε τρεις περιελίξεις που βρίσκονται σε ένα σταθερό πλαίσιο - τον στάτορα. Μέσα στον στάτορα υπάρχει ένα χαλύβδινο τύμπανο - ένας ρότορας, κατά μήκος των γεννητριών του οποίου τα καλώδια τοποθετούνται σε αυλακώσεις, συνδεδεμένα μεταξύ τους και στα δύο άκρα με δακτυλίους.

Οι περιελίξεις του στάτη δημιουργούν μια μαγνητική ροή του ίδιου μεγέθους, αλλά μετατοπισμένη σε φάση, δηλ. φαίνεται να περιστρέφεται σε σχέση με τον ρότορα. Επαγωγικά ρεύματα προκύπτουν στις περιελίξεις του ρότορα, τα οποία, με τη σειρά τους, αλληλεπιδρούν με την περιστρεφόμενη μαγνητική ροή, η οποία προκαλεί την περιστροφή του ρότορα, δηλ. Το αποτέλεσμα είναι ένας ηλεκτροκινητήρας μιας αρκετά απλής συσκευής.

Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του ρότορα, η σχετική ταχύτητα των αγωγών του σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο μειώνεται. Εάν έφτανε την ίδια ταχύτητα περιστροφής με τη μαγνητική ροή του στάτη, τότε το επαγόμενο ρεύμα θα ήταν μηδέν και, κατά συνέπεια, η ροπή θα γινόταν μηδέν.

Κατά συνέπεια, παρουσία ροπής πέδησης, η μαγνητική ροή και ο ρότορας δεν μπορούν να περιστραφούν με την ίδια ταχύτητα με τη ροή του στάτη (σύγχρονα) - η ταχύτητα περιστροφής του ρότορα είναι πάντα ελαφρώς χαμηλότερη. Επομένως, οι κινητήρες αυτού του τύπου ονομάζονται ασύγχρονοι (μη σύγχρονοι).

Τριφασικό σύστημα, που εφευρέθηκε από τον Ρώσο μηχανικό M.O. Το Dolivo-Dobrovolsky στο XIX, χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο για τη μετάδοση και διανομή ενέργειας. Ο Dolivo-Dobrovolsky ήταν ο πρώτος που απέκτησε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιώντας ένα τριφασικό ρεύμα και κατασκεύασε τον πρώτο ασύγχρονο κινητήρα. Το τριφασικό σύστημα παρέχει την πιο οικονομική μεταφορά ενέργειας και καθιστά δυνατή τη δημιουργία ηλεκτρικών κινητήρων, γεννητριών και μετασχηματιστών αξιόπιστων στη λειτουργία και απλού σχεδιασμού.

Στην πράξη, για παράδειγμα, οι ηλεκτρικοί λαμπτήρες κατασκευάζονται για ονομαστικές τάσεις 127 και 220 V. Η μέθοδος ένταξής τους στο τριφασικό κύκλωμα ρεύματος εξαρτάται από το μέγεθος της τάσης γραμμής του τριφασικού δικτύου.

Οι λαμπτήρες με ονομαστική τάση 127 V ανάβουν ως αστέρι με ουδέτερο καλώδιο σε τάση γραμμής 220 V ή ως τρίγωνο σε τάση γραμμής στα 127 V.

Οι λαμπτήρες με ονομαστική τάση 220 V συνδέονται αντίστοιχα ως αστέρι σε ένα δίκτυο με γραμμική τάση 380 V και ως τρίγωνο σε ένα δίκτυο με τάση 220 V.

Οι περιελίξεις των τριφασικών κινητήρων είναι κατασκευασμένες για ονομαστικές τάσεις φάσης 127, 220 και 380 V. Κάθε τριφασικός κινητήρας μπορεί να συνδεθεί είτε ως αστέρι σε ένα τριφασικό δίκτυο με γραμμική τάση που είναι αρκετές φορές υψηλότερη από αυτήν τάση φάσης, ή ως τρίγωνο εάν η γραμμική τάση του δικτύου είναι ίση με την τάση φάσης της περιέλιξής του. Συνήθως το φύλλο δεδομένων κινητήρα υποδεικνύει, για παράδειγμα: τρίγωνο -220V, αστέρι - 380V.

Γραμμικά κυκλώματα. Οι κανόνες του Kirchhoff. Μέθοδοι ανάλυσης γραμμικών κυκλωμάτων. Μεταβατικές διεργασίες σε κύκλωμα με πυκνωτή.

Ένα στοιχείο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος ονομάζεται γραμμικό εάν οι παράμετροί του δεν εξαρτώνται από την τάση και το ρεύμα, δηλ. Το χαρακτηριστικό ρεύμα-τάση είναι άμεσο.

Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ονομάζεται γραμμικό εάν αποτελείται από γραμμικά στοιχεία.

Η εφαρμογή του νόμου του Ohm για τον υπολογισμό πολύπλοκων διακλαδισμένων κυκλωμάτων που περιέχουν πολλαπλές πηγές είναι αρκετά δύσκολη. Για τον υπολογισμό τέτοιων κυκλωμάτων, χρησιμοποιούνται δύο κανόνες του γερμανού φυσικού G. Kirchhoff, ο πρώτος από τους οποίους προκύπτει από το νόμο της διατήρησης του φορτίου και ο δεύτερος είναι μια γενίκευση του νόμου του Ohm σε έναν αυθαίρετο αριθμό πηγών εξωτερικού emf σε ένα απομονωμένο κλειστό κύκλωμα.

Για να χρησιμοποιηθούν οι κανόνες του Kirchhoff, είναι απαραίτητο να εισαγάγουμε διάφορες έννοιες.

Ένα ηλεκτρικό διάγραμμα είναι μια γραφική αναπαράσταση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος.

Ένας κλάδος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ένα ή περισσότερα συνδεδεμένα σε σειρά στοιχεία κυκλώματος μέσω των οποίων ρέει το ίδιο ρεύμα.

Ένας κόμβος είναι μια σύνδεση τριών ή περισσότερων διακλαδώσεων. Το ρεύμα που εισέρχεται στον κόμβο θεωρείται θετικό και το ρεύμα που εξέρχεται από τον κόμβο θεωρείται αρνητικό.

Ο πρώτος κανόνας του Kirchhoff:το αλγεβρικό άθροισμα των ρευμάτων που συγκλίνουν σε έναν κόμβο είναι ίσο με μηδέν:

Για παράδειγμα, για τον κόμβο στο Σχ. 64 I 1 -I 2 +I 3 -I 4 -I 5 =0

Κύκλωμα είναι κάθε κλειστή διαδρομή που διέρχεται κατά μήκος πολλών διακλαδώσεων. Η θετική κατεύθυνση παράκαμψης του κυκλώματος επιλέγεται αυθαίρετα, αλλά είναι ίδια για όλα τα κυκλώματα του ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα ρεύματα που συμπίπτουν κατά την κατεύθυνση με την κατεύθυνση παράκαμψης του κυκλώματος θεωρούνται θετικά και όσα δεν συμπίπτουν με την κατεύθυνση παράκαμψης θεωρούνται αρνητικά. Τα EMF θεωρούνται θετικά εάν δημιουργούν ρεύμα που κατευθύνεται προς την παράκαμψη του κυκλώματος.

Ας εξετάσουμε ένα κύκλωμα που περιέχει τρεις πηγές (Εικ. 65). Έστω R 1, R 2, R 3 οι γενικές αντιστάσεις των κλάδων AB, BC, CA, αντίστοιχα. Η θετική κατεύθυνση της παράκαμψης θα είναι δεξιόστροφη. Ας εφαρμόσουμε τον νόμο του Ohm σε κάθε κλάδο για ένα μη ομοιόμορφο τμήμα της αλυσίδας.

Προσθέτοντας αυτές τις εξισώσεις ανά όρο, παίρνουμε

Ο δεύτερος κανόνας του Kirchhoff: σε οποιοδήποτε κλειστό κύκλωμα, που επιλέγεται αυθαίρετα σε ένα διακλαδισμένο ηλεκτρικό κύκλωμα, το αλγεβρικό άθροισμα των γινομένων της ισχύος ρεύματος και της αντίστασης των αντίστοιχων τμημάτων αυτού του κυκλώματος είναι ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα των emfs που εμφανίζονται σε αυτό το κύκλωμα:

Κατά τον υπολογισμό σύνθετων κυκλωμάτων συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιώντας τους κανόνες του Kirchhoff, είναι απαραίτητο:

1. Επιλέξτε μια αυθαίρετη κατεύθυνση των ρευμάτων σε όλα τα τμήματα του κυκλώματος. η πραγματική κατεύθυνση των ρευμάτων θα γίνει σαφής κατά την επίλυση: εάν το επιθυμητό ρεύμα αποδειχθεί θετικό, τότε η διεύθυνση του επιλέχθηκε σωστά και εάν είναι αρνητική, τότε η πραγματική του κατεύθυνση είναι αντίθετη από την επιλεγμένη.

2. Επιλέξτε την κατεύθυνση παράκαμψης των περιγραμμάτων και τηρήστε την αυστηρά. καταγραφή ρευμάτων και EMF με κατάλληλες πινακίδες.

3. Συνθέστε έναν αριθμό εξισώσεων ίσο με τον αριθμό των επιθυμητών μεγεθών (το σύστημα εξισώσεων πρέπει να περιλαμβάνει όλη την αντίσταση και το EMF του εν λόγω κυκλώματος).

Για να συνδέσετε έναν ασύγχρονο ηλεκτροκινητήρα στο δίκτυο, η περιέλιξη του στάτορα πρέπει να συνδεθεί σε αστέρι ή τρίγωνο.

Για να συνδέσετε έναν ηλεκτροκινητήρα σε ένα δίκτυο χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα αστέρι, πρέπει να συνδέσετε όλα τα άκρα των φάσεων (C4, C5, C6) ηλεκτρικά σε ένα σημείο και να συνδέσετε όλες τις αρχές των φάσεων (C1, C2, C3) στις φάσεις του δικτύου. Η σωστή σύνδεση των άκρων των φάσεων του ηλεκτροκινητήρα σύμφωνα με το κύκλωμα "αστέρι" φαίνεται στο Σχ. 1, α.

Για να ενεργοποιήσετε τον ηλεκτροκινητήρα σύμφωνα με το σχήμα "τρίγωνο", η αρχή της πρώτης φάσης συνδέεται με τη δεύτερη φάση, η αρχή της δεύτερης - στο τέλος της τρίτης και η αρχή της τρίτης - στο τέλος του πρώτου. Τα σημεία σύνδεσης περιελίξεων συνδέονται σε τρεις φάσεις του δικτύου. Η σωστή σύνδεση των άκρων των φάσεων του ηλεκτροκινητήρα σύμφωνα με το διάγραμμα "τρίγωνο" φαίνεται στο Σχ. 1, β.

Ρύζι. 1. Σχέδια για τη σύνδεση τριφασικού ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα στο δίκτυο: α - οι φάσεις συνδέονται με ένα αστέρι, β - οι φάσεις συνδέονται με ένα τρίγωνο

Σύνδεση αστέρα φάσεων κινητήρα

Σύνδεση φάσεων κινητήρα σύμφωνα με το διάγραμμα "τρίγωνο".

Για να επιλέξετε το διάγραμμα σύνδεσης φάσης ενός τριφασικού ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1. Επιλογή διαγράμματος σύνδεσης περιέλιξης

Από τον πίνακα φαίνεται ότι κατά τη σύνδεση ενός ασύγχρονου κινητήρα με τάση λειτουργίας 380/220 V σε δίκτυο με γραμμική τάση 380 V, οι περιελίξεις του μπορούν να συνδεθούν μόνο με αστέρι!Είναι αδύνατο να συνδέσετε τα άκρα των φάσεων ενός τέτοιου ηλεκτροκινητήρα χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα τριγώνου. Η λανθασμένη επιλογή του διαγράμματος σύνδεσης για τις περιελίξεις του ηλεκτροκινητήρα μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του κατά τη λειτουργία.

Η επιλογή σύνδεσης των περιελίξεων σε τρίγωνο παρέχεται για τη σύνδεση κινητήρων 660/380 V στο δίκτυο. Σε αυτή την περίπτωση, οι περιελίξεις του κινητήρα μπορούν να συνδεθούν είτε με μοτίβο αστεριού είτε με τρίγωνο.

Τέτοιοι κινητήρες μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο χρησιμοποιώντας διακόπτη αστέρα-τριγώνου (Εικ. 2). Αυτή η τεχνική λύση σάς επιτρέπει να μειώσετε το ρεύμα εκκίνησης ενός τριφασικού ασύγχρονου ηλεκτρικού κινητήρα υψηλής ισχύος. Σε αυτή την περίπτωση, πρώτα οι περιελίξεις του ηλεκτροκινητήρα συνδέονται σε διάταξη αστέρι (με τα μαχαίρια διακόπτη στην κάτω θέση), στη συνέχεια, όταν ο ρότορας του κινητήρα φτάσει στην ονομαστική ταχύτητα, οι περιελίξεις του αλλάζουν σε διάταξη τριγώνου (άνω θέση των μαχαιριών διακόπτη).

Ρύζι. 2. Το διάγραμμα σύνδεσης τριφασικού ηλεκτροκινητήρα με χρήση διακόπτη φάσης από αστέρι σε τρίγωνο

Η μείωση του ρεύματος εκκίνησης όταν αλλάζει τις περιελίξεις του από αστέρι σε τρίγωνο συμβαίνει επειδή αντί για το κύκλωμα τριγώνου που προορίζεται για μια δεδομένη τάση δικτύου (660V), κάθε τύλιγμα κινητήρα ενεργοποιείται με τάση √3 φορές μικρότερη (380V). Σε αυτή την περίπτωση, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται κατά 3 φορές. Η ισχύς που αναπτύσσεται από τον ηλεκτροκινητήρα κατά την εκκίνηση μειώνεται επίσης κατά 3 φορές.

Όμως, σε σχέση με όλα τα παραπάνω, τέτοιες λύσεις κυκλώματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για κινητήρες με ονομαστική τάση 660/380 V και συνδεδεμένους σε δίκτυο με την ίδια τάση. Εάν προσπαθήσετε να ενεργοποιήσετε έναν ηλεκτρικό κινητήρα με ονομαστική τάση 380/220 V χρησιμοποιώντας αυτό το σχήμα, θα αποτύχει, επειδή οι φάσεις του δεν μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο σε «τρίγωνο».

Η ονομαστική τάση ενός ηλεκτροκινητήρα φαίνεται στο σώμα του, όπου βρίσκεται το τεχνικό του διαβατήριο με τη μορφή μεταλλικής πλάκας.

Για να αλλάξετε την φορά περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα, αρκεί να αλλάξετε οποιαδήποτε δύο φάσεις του δικτύου, ανεξάρτητα από το διάγραμμα σύνδεσής του. Για την αλλαγή της φοράς περιστροφής ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα, χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές συσκευές χειροκίνητου ελέγχου (διακόπτες οπισθοπορείας, διακόπτες παρτίδας) ή συσκευές τηλεχειρισμού (αντιστροφή ηλεκτρομαγνητικών εκκινητήρων). Το διάγραμμα για τη σύνδεση ενός τριφασικού ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα στο δίκτυο με διακόπτη αντιστροφής φαίνεται στο Σχ. 3.

Ρύζι. 3. Σχέδιο σύνδεσης τριφασικού ηλεκτροκινητήρα στο δίκτυο με διακόπτη αντιστροφής

Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή, συνδέονται με ένα "δέλτα" ή "αστέρι". Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται κυρίως για κινητήρες με παρατεταμένη εκκίνηση και λειτουργία. Η σύνδεση σύνδεσης χρησιμοποιείται για την εκκίνηση ηλεκτροκινητήρων υψηλής ισχύος. Η σύνδεση "αστέρι" χρησιμοποιείται στην αρχή της εκκίνησης και στη συνέχεια μεταβαίνει στη σύνδεση "δέλτα". Χρησιμοποιείται επίσης ένα διάγραμμα σύνδεσης για τριφασικό ηλεκτροκινητήρα 220 Volt.

(ArticleToC: enabled=yes)

Υπάρχουν πολλοί τύποι κινητήρων, αλλά για όλους, το κύριο χαρακτηριστικό είναι η τάση που παρέχεται στους μηχανισμούς και η ισχύς των ίδιων των κινητήρων.

Όταν συνδέεται σε 220 V, ο κινητήρας υπόκειται σε υψηλά ρεύματα εκκίνησης, τα οποία μειώνουν τη διάρκεια ζωής του. Στη βιομηχανία, οι συνδέσεις τριγώνου χρησιμοποιούνται σπάνια Οι ισχυροί ηλεκτρικοί κινητήρες συνδέονται σε ένα αστέρι.

Για να αλλάξετε από ένα διάγραμμα σύνδεσης κινητήρα 380 σε 220, υπάρχουν πολλές επιλογές, καθεμία από τις οποίες έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε πώς ένας τριφασικός ηλεκτροκινητήρας συνδέεται σε ένα δίκτυο 220V. Για να συνδέσετε έναν τριφασικό κινητήρα στα 220 V, σημειώστε ότι έχει έξι ακροδέκτες, που αντιστοιχεί σε τρεις περιελίξεις. Χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή, τα καλώδια πιέζονται για να βρουν τα πηνία. Συνδέουμε τα άκρα τους σε δύο - παίρνουμε μια σύνδεση "τρίγωνο" (και τρία άκρα).

Αρχικά, συνδέουμε τα δύο άκρα του καλωδίου δικτύου (220 V) σε οποιαδήποτε δύο άκρα του «τριγώνου» μας. Το υπόλοιπο άκρο (το εναπομείναν ζεύγος καλωδίων στριμμένου πηνίου) συνδέεται στο άκρο του πυκνωτή και το υπόλοιπο καλώδιο πυκνωτή συνδέεται επίσης σε ένα από τα άκρα του καλωδίου τροφοδοσίας και των πηνίων.

Το αν θα επιλέξουμε το ένα ή το άλλο θα εξαρτηθεί από την κατεύθυνση που θα αρχίσει να περιστρέφεται ο κινητήρας. Έχοντας ολοκληρώσει όλα τα παραπάνω βήματα, ξεκινάμε τον κινητήρα εφαρμόζοντας 220 V σε αυτόν.

Ο ηλεκτροκινητήρας πρέπει να λειτουργεί. Εάν αυτό δεν συμβεί ή δεν φτάσει την απαιτούμενη ισχύ, πρέπει να επιστρέψετε στο πρώτο στάδιο για να αλλάξετε τα καλώδια, δηλ. επανασυνδέστε τις περιελίξεις.

Εάν, όταν είναι ενεργοποιημένος, ο κινητήρας βουίζει αλλά δεν περιστρέφεται, πρέπει να εγκαταστήσετε επιπλέον (μέσω ενός κουμπιού) έναν πυκνωτή. Τη στιγμή της εκκίνησης, θα δώσει στον κινητήρα μια ώθηση, αναγκάζοντάς τον να στύψει.

Βίντεο: Πώς να συνδέσετε έναν ηλεκτρικό κινητήρα από 380 σε 220

Καλώντας, δηλ. Η μέτρηση αντίστασης πραγματοποιείται από δοκιμαστή. Εάν αυτό δεν είναι διαθέσιμο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μπαταρία και μια κανονική λυχνία φακού: τα αναγνωρισμένα καλώδια συνδέονται στο κύκλωμα σε σειρά με τη λάμπα. Εάν βρεθούν τα άκρα μιας περιέλιξης, η λάμπα ανάβει.

Είναι πολύ πιο δύσκολο να προσδιοριστεί η αρχή και τα άκρα των περιελίξεων. Δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς ένα βολτόμετρο με ένα βέλος.

Θα χρειαστεί να συνδέσετε μια μπαταρία στην περιέλιξη και ένα βολτόμετρο στην άλλη.

Σπάζοντας την επαφή του σύρματος με την μπαταρία, παρατηρήστε εάν το βέλος αποκλίνει και προς ποια κατεύθυνση. Οι ίδιες ενέργειες πραγματοποιούνται με τις υπόλοιπες περιελίξεις, αλλάζοντας την πολικότητα εάν είναι απαραίτητο. Βεβαιωθείτε ότι το βέλος αποκλίνει προς την ίδια κατεύθυνση όπως κατά την πρώτη μέτρηση.

Κύκλωμα αστεριού-δέλτα

Στους οικιακούς κινητήρες, το "αστέρι" είναι συχνά ήδη συναρμολογημένο, αλλά το τρίγωνο πρέπει να εφαρμοστεί, δηλ. συνδέστε τρεις φάσεις και συναρμολογήστε ένα αστέρι από τα υπόλοιπα έξι άκρα της περιέλιξης. Παρακάτω είναι ένα σχέδιο για να γίνει πιο κατανοητό.

Το κύριο πλεονέκτημα της σύνδεσης ενός τριφασικού κυκλώματος με ένα αστέρι είναι ότι ο κινητήρας παράγει τη μεγαλύτερη ισχύ.

Παρ 'όλα αυτά, μια τέτοια σύνδεση αγαπάται από τους ερασιτέχνες, αλλά δεν χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή, καθώς το διάγραμμα σύνδεσης είναι πολύπλοκο.

Για να λειτουργήσει χρειάζεστε τρεις εκκινητές:

Η περιέλιξη του στάτορα συνδέεται με το πρώτο από αυτά, το K1, στη μία πλευρά και το ρεύμα από την άλλη. Τα υπόλοιπα άκρα του στάτορα συνδέονται με τους εκκινητές K2 και K3 και, στη συνέχεια, για να ληφθεί ένα "τρίγωνο", η περιέλιξη με K2 συνδέεται επίσης με τις φάσεις.

Έχοντας συνδεθεί στη φάση Κ3, κοντύνετε ελαφρώς τα υπόλοιπα άκρα για να αποκτήσετε ένα κύκλωμα "αστέρι".

Σπουδαίος:Είναι απαράδεκτο να ενεργοποιείτε ταυτόχρονα το K3 και το K2, έτσι ώστε να μην προκύψει βραχυκύκλωμα, το οποίο μπορεί να οδηγήσει στην απενεργοποίηση του διακόπτη κυκλώματος του ηλεκτροκινητήρα. Για να αποφευχθεί αυτό, χρησιμοποιείται ηλεκτρική ασφάλιση. Λειτουργεί ως εξής: όταν ένας από τους εκκινητές είναι ενεργοποιημένος, ο άλλος απενεργοποιείται, δηλ. οι επαφές του ανοίγουν.

Πώς λειτουργεί το σχέδιο

Όταν το K1 είναι ενεργοποιημένο χρησιμοποιώντας ένα ρελέ χρόνου, το K3 είναι ενεργοποιημένο. Ο τριφασικός κινητήρας, συνδεδεμένος σε διάταξη αστέρι, λειτουργεί με περισσότερη ισχύ από το συνηθισμένο. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι επαφές του ρελέ K3 ανοίγουν, αλλά το K2 ξεκινά. Τώρα το μοτίβο λειτουργίας του κινητήρα είναι "τρίγωνο" και η ισχύς του γίνεται μικρότερη.

Όταν απαιτείται διακοπή ρεύματος, το K1 ξεκινά. Το μοτίβο επαναλαμβάνεται στους επόμενους κύκλους.

Μια πολύ περίπλοκη σύνδεση απαιτεί δεξιότητες και δεν συνιστάται για αρχάριους.

Άλλες συνδέσεις κινητήρα

Υπάρχουν διάφορα σχήματα:

Πιο συχνά από την περιγραφόμενη επιλογή, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα με πυκνωτή, το οποίο θα βοηθήσει στη σημαντική μείωση της ισχύος. Μία από τις επαφές του πυκνωτή εργασίας συνδέεται στο μηδέν, η δεύτερη - στην τρίτη έξοδο του ηλεκτροκινητήρα. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια μονάδα χαμηλής ισχύος (1,5 W). Εάν η ισχύς του κινητήρα είναι υψηλή, θα πρέπει να προστεθεί ένας πυκνωτής εκκίνησης στο κύκλωμα. Με μονοφασική σύνδεση, αντισταθμίζει απλώς την τρίτη έξοδο.
Είναι εύκολο να συνδέσετε έναν ασύγχρονο κινητήρα με ένα αστέρι ή τρίγωνο όταν κινείστε από 380V σε 220V Τέτοιοι κινητήρες έχουν τρεις περιελίξεις. Για να αλλάξετε την τάση, είναι απαραίτητο να αλλάξετε τις εξόδους που πηγαίνουν στις κορυφές των συνδέσεων.
Κατά τη σύνδεση ηλεκτροκινητήρων, είναι σημαντικό να μελετάτε προσεκτικά τα διαβατήρια, τα πιστοποιητικά και τις οδηγίες, γιατί στα εισαγόμενα μοντέλα υπάρχει συχνά ένα "τρίγωνο" προσαρμοσμένο για τα 220V μας. Τέτοιοι κινητήρες, αν το αγνοήσετε και ενεργοποιήσετε το "αστέρι", απλά καίγονται. Εάν η ισχύς είναι μεγαλύτερη από 3 kW, ο κινητήρας δεν μπορεί να συνδεθεί στο οικιακό δίκτυο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα ή ακόμη και σε αστοχία του RCD.

Σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε μονοφασικό δίκτυο

Ο ρότορας που συνδέεται με το τριφασικό κύκλωμα ενός τριφασικού κινητήρα περιστρέφεται λόγω του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από το ρεύμα που ρέει σε διαφορετικούς χρόνους μέσω διαφορετικών περιελίξεων. Όμως, όταν ένας τέτοιος κινητήρας συνδέεται σε μονοφασικό κύκλωμα, δεν προκύπτει ροπή που θα μπορούσε να περιστρέψει τον ρότορα. Ο απλούστερος τρόπος για να συνδέσετε τριφασικούς κινητήρες σε μονοφασικό κύκλωμα είναι να συνδέσετε την τρίτη επαφή του μέσω ενός πυκνωτή μετατόπισης φάσης.

Όταν συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο, ένας τέτοιος κινητήρας έχει την ίδια ταχύτητα περιστροφής όπως όταν λειτουργεί από ένα τριφασικό δίκτυο. Αλλά το ίδιο δεν μπορεί να ειπωθεί για την ισχύ: οι απώλειές του είναι σημαντικές και εξαρτώνται από την χωρητικότητα του πυκνωτή μετατόπισης φάσης, τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα και το επιλεγμένο διάγραμμα σύνδεσης. Οι απώλειες φτάνουν περίπου το 30-50%.

Τα κυκλώματα μπορεί να είναι διφασικά, τριφασικά ή εξαφασικά, αλλά τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι τριφασικά. Ένα τριφασικό κύκλωμα νοείται ως ένα σύνολο ηλεκτρικών κυκλωμάτων με την ίδια συχνότητα ημιτονοειδούς EMF, τα οποία διαφέρουν σε φάση, αλλά δημιουργούνται από μια κοινή πηγή ενέργειας.

Εάν το φορτίο στις φάσεις είναι το ίδιο, το κύκλωμα είναι συμμετρικό. Για τριφασικά ασύμμετρα κυκλώματα είναι διαφορετικό. Η συνολική ισχύς αποτελείται από την ενεργό ισχύ του τριφασικού κυκλώματος και την άεργο ισχύ.

Αν και οι περισσότεροι κινητήρες αντιμετωπίζουν τη λειτουργία από μονοφασικό δίκτυο, δεν μπορούν να λειτουργήσουν όλοι καλά. Καλύτεροι από άλλους από αυτή την άποψη είναι οι ασύγχρονοι κινητήρες, οι οποίοι είναι σχεδιασμένοι για τάση 380/220 V (το πρώτο είναι για αστέρι, το δεύτερο για τρίγωνο).

Αυτή η τάση λειτουργίας αναγράφεται πάντα στο διαβατήριο και στην πινακίδα που είναι προσαρτημένη στον κινητήρα. Εμφανίζει επίσης το διάγραμμα σύνδεσης και τις επιλογές για την αλλαγή του.

Εάν υπάρχει "A", αυτό υποδεικνύει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί κύκλωμα δέλτα ή αστεριού. Το "B" υποδεικνύει ότι οι περιελίξεις συνδέονται με ένα "αστέρι" και δεν μπορούν να συνδεθούν με κανέναν άλλο τρόπο.

Το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι: όταν σπάσουν οι επαφές της περιέλιξης με την μπαταρία, θα πρέπει να εμφανιστεί ένα ηλεκτρικό δυναμικό της ίδιας πολικότητας (δηλαδή, το βέλος εκτρέπεται προς την ίδια κατεύθυνση) στις δύο εναπομείνασες περιελίξεις. Οι ακροδέκτες έναρξης (A1, B1, C1) και τερματισμού (A2, B2, C2) επισημαίνονται και συνδέονται σύμφωνα με το διάγραμμα.

Χρήση μαγνητικού εκκινητή

Το καλό με τη χρήση ενός διαγράμματος σύνδεσης ηλεκτρικού κινητήρα 380 είναι ότι μπορεί να ξεκινήσει από απόσταση. Το πλεονέκτημα ενός εκκινητή σε σχέση με έναν διακόπτη (ή άλλη συσκευή) είναι ότι ο εκκινητής μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα ντουλάπι και τα χειριστήρια μπορούν να τοποθετηθούν στην περιοχή εργασίας, η τάση και τα ρεύματα είναι ελάχιστα, επομένως, τα καλώδια είναι κατάλληλα για α μικρότερης διατομής.

Επιπλέον, η σύνδεση με μίζα εξασφαλίζει ασφάλεια σε περίπτωση που η τάση «εξαφανιστεί», καθώς αυτό ανοίγει τις επαφές ρεύματος και όταν εμφανιστεί ξανά η τάση, ο εκκινητής δεν θα την τροφοδοτήσει στον εξοπλισμό χωρίς να πατήσει το κουμπί εκκίνησης.

Διάγραμμα σύνδεσης για εκκινητή ηλεκτρικού ασύγχρονου κινητήρα 380V:

Στις επαφές 1,2,3 και στο κουμπί εκκίνησης 1 (ανοιχτό), υπάρχει τάση την αρχική στιγμή. Στη συνέχεια τροφοδοτείται μέσω των κλειστών επαφών αυτού του κουμπιού (όταν πατάτε «Έναρξη») στις επαφές της μίζας του πηνίου K2, κλείνοντάς το. Το πηνίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, ο πυρήνας έλκεται, οι επαφές της μίζας κλείνουν, οδηγώντας τον κινητήρα.

Ταυτόχρονα, κλείνει η επαφή NO, από την οποία η φάση τροφοδοτείται στο πηνίο μέσω του κουμπιού "Stop". Αποδεικνύεται ότι όταν απελευθερωθεί το κουμπί "Έναρξη", το κύκλωμα του πηνίου παραμένει κλειστό, όπως και οι επαφές ισχύος.

Πατώντας «Stop», το κύκλωμα σπάει, επιστρέφοντας τις επαφές ρεύματος για να ανοίξουν. Η τάση εξαφανίζεται από τους αγωγούς και το ΟΧΙ που τροφοδοτεί τον κινητήρα.

Βίντεο: Σύνδεση ασύγχρονου κινητήρα. Προσδιορισμός τύπου κινητήρα.

Τυπικές περιπτώσεις συνδέσεων αστέρα και τριγώνου γεννητριών, μετασχηματιστών και δεκτών ισχύος συζητούνται στα άρθρα «Διάγραμμα σύνδεσης αστεριού» και «Διάγραμμα σύνδεσης τριγώνου». Ας σταθούμε τώρα στο πιο σημαντικό ερώτημα σχετικά με την εξουσίακατά τη σύνδεση σε αστέρι και τρίγωνο, δεδομένου ότι για τη λειτουργία κάθε μηχανισμού που κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα ή λαμβάνει ισχύ από μια γεννήτρια ή μετασχηματιστή, είναι τελικά σημαντικό δηλαδή εξουσία.

Στα δίκτυα AC υπάρχουν:
προφανής δύναμη μικρό = μι × Εγώή μικρό = U × Εγώ;
ενεργό ισχύ Π = μι × Εγώ×cos φ ή Π = U × Εγώ×cos φ ;
δύναμη αντίδρασης Q = μι × Εγώ× αμαρτία φ ή Q = U × Εγώ× αμαρτία φ ,
Οπου μι– ηλεκτροκινητική δύναμη (emf); U– τάση στους ακροδέκτες του ηλεκτρικού δέκτη. Εγώ- ρεύμα; φ – γωνία μετατόπισης φάσης μεταξύ ρεύματος και τάσης 1.

Κατά τον προσδιορισμό της ισχύος των γεννητριών, οι τύποι περιλαμβάνουν e. δ.σ., κατά τον προσδιορισμό της ισχύος των ηλεκτρικών δεκτών - της τάσης στους ακροδέκτες τους. Κατά τον προσδιορισμό της ισχύος των ηλεκτροκινητήρων, λαμβάνεται επίσης υπόψη ο συντελεστής απόδοσης, καθώς η ισχύς στον άξονα του υποδεικνύεται στην πλάκα του ηλεκτροκινητήρα.

Εάν η φάση τροφοδοτείται μικρόένα ( Πένα, Qένα); μικρόσι( Πσι, Qσι); μικρόγ ( Πγ , Qγ) είναι πανομοιότυπα και αντίστοιχα ίσα μικρόφά, Πστ και Q f, τότε η ισχύς ενός τριφασικού συστήματος, εκφρασμένη σε μεγέθη φάσεων, ισούται με το άθροισμα των δυνάμεων των τριών φάσεων και είναι:
γεμάτος μικρό= 3 × μικρόφά;
ενεργός Π= 3 × Πφά;
αντιδραστικός Q= 3 × Qφά.

Τροφοδοσία όταν συνδέεται σε αστέρι

Όταν συνδέεται με ένα αστέρι, η γραμμή ρέει Εγώκαι ρεύματα φάσης Εγώ f είναι ίσες και μεταξύ φάσης
και γραμμικές τάσεις υπάρχει σχέση U= √3 × Uστ από πού U f = U / √3.

Συγκρίνοντας αυτούς τους τύπους, βλέπουμε ότι οι δυνάμεις που εκφράζονται σε γραμμικά μεγέθη όταν συνδέονται σε ένα αστέρι είναι ίσες με:
γεμάτος μικρό= 3 × μικρό f = 3 × ( U/ √3) × Εγώ= √3 × U × Εγώ;
ενεργός Π= √3 × U × Εγώ×cos φ ;
αντιδραστικός Q= √3 × U × Εγώ× αμαρτία φ .

Τροφοδοσία σε σύνδεση δέλτα

Όταν συνδέεται σε τρίγωνο, γραμμικό Uκαι φάση U f οι τάσεις είναι ίσες και υπάρχει σχέση μεταξύ των ρευμάτων φάσης και των γραμμικών ρευμάτων Εγώ= √3 × Εγώστ από πού Εγώ f = Εγώ / √3.

Επομένως, οι δυνάμεις που εκφράζονται μέσω γραμμικών μεγεθών όταν συνδέονται σε ένα τρίγωνο είναι ίσες με:
γεμάτος μικρό= 3 × μικρό f = 3 × U × ( Εγώ/ √3) = √3 × U × Εγώ;
ενεργός Π= √3 × U × Εγώ×cos φ ;
αντιδραστικός Q= √3 × U × Εγώ× αμαρτία φ .

Σημαντική σημείωση.Ο ίδιος τύπος τύπων ισχύος για συνδέσεις αστεριών και τριγώνων προκαλεί μερικές φορές παρεξηγήσεις, καθώς οδηγεί άτομα με ανεπαρκή εμπειρία στο λάθος συμπέρασμα ότι ο τύπος των συνδέσεων είναι πάντα αδιάφορος. Ας δείξουμε με ένα παράδειγμα πόσο λανθασμένη είναι αυτή η άποψη.

Ο ηλεκτροκινητήρας συνδέθηκε σε τρίγωνο και λειτουργούσε από δίκτυο 380 V σε ρεύμα 10 Α με πλήρη ισχύ

μικρό= 1,73 × 380 × 10 = 6574 VA.

Στη συνέχεια, ο ηλεκτροκινητήρας επανασυνδέθηκε σε ένα αστέρι. Ταυτόχρονα, κάθε περιέλιξη φάσης είχε 1,73 φορές χαμηλότερη τάση, αν και η τάση στο δίκτυο παρέμεινε η ίδια. Η χαμηλότερη τάση προκάλεσε μείωση του ρεύματος στις περιελίξεις κατά 1,73 φορές. Αυτό όμως δεν είναι αρκετό. Όταν συνδεόταν σε τρίγωνο, το γραμμικό ρεύμα ήταν 1,73 φορές μεγαλύτερο από το ρεύμα φάσης και τώρα τα ρεύματα φάσης και γραμμικά είναι ίσα.

Έτσι, το ρεύμα γραμμής όταν επανασυνδέθηκε σε ένα αστέρι μειώθηκε κατά 1,73 × 1,73 = 3 φορές.

Με άλλα λόγια, αν και η νέα ισχύς πρέπει να υπολογιστεί σύμφωνα με τον ίδιο τύπο, αλλά θα πρέπει να το αντικαταστήσετε άλλες ποσότητες, και συγκεκριμένα:

μικρό 1 = 1,73 × 380 × (10 / 3) = 2191 VA.

Από αυτό το παράδειγμα προκύπτει ότι όταν ένας ηλεκτροκινητήρας επανασυνδέεται από ένα τρίγωνο σε ένα αστέρι και τροφοδοτείται από το ίδιο ηλεκτρικό δίκτυο, η ισχύς που αναπτύσσεται από τον ηλεκτροκινητήρα μειώνεται κατά 3 φορές.

Τι συμβαίνει όταν αλλάζετε από αστέρι σε δέλτα και ξανά στις πιο συνηθισμένες περιπτώσεις;

Ορίζουμε ότι δεν μιλάμε για εσωτερικές επανασυνδέσεις (που πραγματοποιούνται στο εργοστάσιο ή σε εξειδικευμένα συνεργεία), αλλά για επανασυνδέσεις στους πίνακες των συσκευών, εάν βρίσκονται πάνω τους οι αρχές και τα άκρα των περιελίξεων.
1. Κατά την εναλλαγή περιελίξεις αστέρος προς δέλτα γεννητριών ή δευτερεύουσες περιελίξεις μετασχηματιστώνη τάση δικτύου μειώνεται κατά 1,73 φορές, για παράδειγμα από 380 σε 220 V. Η ισχύς της γεννήτριας και του μετασχηματιστή παραμένει η ίδια. Γιατί; Επειδή η τάση κάθε περιέλιξης φάσης παραμένει ίδια και το ρεύμα σε κάθε περιέλιξη φάσης είναι το ίδιο, αν και το ρεύμα στα καλώδια γραμμής αυξάνεται κατά 1,73 φορές.

Κατά την εναλλαγή περιελίξεις γεννητριών ή δευτερεύουσες περιελίξεις μετασχηματιστών από δέλτα σε αστέρισυμβαίνουν τα αντίθετα φαινόμενα, δηλαδή, η γραμμική τάση στο δίκτυο αυξάνεται κατά 1,73 φορές, για παράδειγμα από 220 σε 380 V, τα ρεύματα στις περιελίξεις φάσης παραμένουν ίδια, τα ρεύματα στα γραμμικά καλώδια μειώνονται κατά 1,73 φορές.

Αυτό σημαίνει ότι τόσο οι γεννήτριες όσο και οι δευτερεύουσες περιελίξεις των μετασχηματιστών, εάν έχουν και τα έξι άκρα συνδεδεμένα, είναι κατάλληλες για δίκτυα με δύο τάσεις που διαφέρουν κατά 1,73.

2. Κατά την εναλλαγή λάμπες από αστέρι σε τρίγωνο(υπό την προϋπόθεση ότι είναι συνδεδεμένα στο ίδιο δίκτυο στο οποίο οι λαμπτήρες που ανάβει το αστέρι καίγονται σε κανονική πυράκτωση) οι λάμπες θα καούν.

Κατά την εναλλαγή λάμπες από τρίγωνο σε αστέρι(με την προϋπόθεση ότι οι λάμπες, όταν συνδέονται σε τρίγωνο, καίγονται σε κανονική πυράκτωση) οι λαμπτήρες θα δίνουν ένα αμυδρό φως. Αυτό σημαίνει ότι, για παράδειγμα, οι λαμπτήρες 127 V σε ένα δίκτυο 127 V πρέπει να συνδέονται σε τρίγωνο. Εάν πρέπει να τροφοδοτούνται από δίκτυο 220 V, είναι απαραίτητη μια σύνδεση αστεριού με ουδέτερο καλώδιο (για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε το άρθρο «Διάγραμμα σύνδεσης αστεριού» Μόνο λαμπτήρες ίδιας ισχύος, ομοιόμορφα κατανεμημένοι μεταξύ των φάσεων να συνδεθεί σε ένα αστέρι χωρίς ουδέτερο καλώδιο, όπως, για παράδειγμα, στους πολυελαίους του θεάτρου.

3. Όλα όσα λέγονται για τις λάμπες ισχύουν και για αντιστάσεις, ηλεκτρικούς φούρνουςκαι παρόμοιους ηλεκτρικούς δέκτες.

4. Πυκνωτές, από την οποία συναρμολογούνται οι μπαταρίες για να αυξηθεί η κοσ φ , έχουν μια ονομαστική τάση, η οποία υποδεικνύει την τάση του δικτύου στο οποίο πρόκειται να συνδεθεί ο πυκνωτής. Εάν η τάση δικτύου είναι, για παράδειγμα, 380 V και η ονομαστική τάση των πυκνωτών είναι 220 V, θα πρέπει να συνδεθούν σε ένα αστέρι. Εάν η τάση δικτύου και η ονομαστική τάση των πυκνωτών είναι ίδια, οι πυκνωτές συνδέονται σε τρίγωνο.

5. Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, κατά την εναλλαγή ηλεκτροκινητήρας από δέλτα σε αστέριη ισχύς του μειώνεται περίπου στο τριπλάσιο. Και αντίστροφα, εάν ο ηλεκτροκινητήρας είναι ενεργοποιημένος από αστέρι σε τρίγωνο, η ισχύς αυξάνεται απότομα, αλλά ταυτόχρονα ο ηλεκτροκινητήρας, εάν δεν είναι σχεδιασμένος να λειτουργεί σε δεδομένη τάση και σύνδεση τριγώνου, θα καεί.

Εκκίνηση ηλεκτρικού κινητήρα με κλωβό σκίουρου με εναλλαγή αστέρα-τριγώνου

χρησιμοποιείται για τη μείωση του ρεύματος εκκίνησης, το οποίο είναι 5-7 φορές υψηλότερο από το ρεύμα λειτουργίας του κινητήρα. Για κινητήρες σχετικά μεγάλης ισχύος, το ρεύμα εκκίνησης είναι τόσο υψηλό που μπορεί να προκαλέσει το φύσημα των ασφαλειών, να απενεργοποιήσει τον διακόπτη κυκλώματος και να οδηγήσει σε σημαντική μείωση της τάσης. Η μείωση της τάσης μειώνει τη θερμότητα των λαμπτήρων, μειώνει τη ροπή των ηλεκτροκινητήρων 2 και μπορεί να προκαλέσει την απενεργοποίηση των επαφών και των μαγνητικών εκκινητήρων. Ως εκ τούτου, προσπαθούν να μειώσουν το ρεύμα εκκίνησης, το οποίο επιτυγχάνεται με διάφορους τρόπους. Όλα αυτά καταλήγουν τελικά στη μείωση της τάσης στο κύκλωμα του στάτη για την περίοδο εκκίνησης. Για να γίνει αυτό, ένας ρεοστάτης, ένας επαγωγέας, ένας αυτομετασχηματιστής εισάγονται στο κύκλωμα του στάτορα για την περίοδο εκκίνησης ή η περιέλιξη αλλάζει από αστέρι σε δέλτα. Πράγματι, πριν από την εκκίνηση και κατά την πρώτη περίοδο εκκίνησης, οι περιελίξεις συνδέονται σε ένα αστέρι. Επομένως, παρέχεται μια τάση σε καθένα από αυτά, 1,73 φορές μικρότερη από την ονομαστική και, επομένως, το ρεύμα θα είναι σημαντικά μικρότερο από ό,τι όταν οι περιελίξεις είναι ενεργοποιημένες σε πλήρη τάση δικτύου. Κατά τη διαδικασία εκκίνησης, ο ηλεκτροκινητήρας αυξάνει την ταχύτητα και το ρεύμα μειώνεται. Στη συνέχεια, οι περιελίξεις μετατρέπονται σε τρίγωνο.

Προειδοποιήσεις:
1. Η εναλλαγή από αστέρι σε δέλτα επιτρέπεται μόνο για κινητήρες με ελαφριά λειτουργία εκκίνησης, καθώς όταν συνδέεται σε αστέρι, η ροπή εκκίνησης είναι περίπου η μισή από αυτήν που θα ήταν με απευθείας εκκίνηση. Αυτό σημαίνει ότι αυτή η μέθοδος μείωσης του ρεύματος εκκίνησης δεν είναι πάντα κατάλληλη και εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί το ρεύμα εκκίνησης και ταυτόχρονα να επιτευχθεί μεγάλη ροπή εκκίνησης, τότε παίρνουν έναν ηλεκτροκινητήρα με τυλιγμένο ρότορα και εκκίνηση Ο ρεοστάτης εισάγεται στο κύκλωμα του ρότορα.
2. Μπορείτε να αλλάξετε από αστέρι σε τρίγωνο μόνο εκείνους τους ηλεκτρικούς κινητήρες που είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν όταν συνδέονται σε τρίγωνο, δηλαδή έχουν περιελίξεις σχεδιασμένες για γραμμική τάση δικτύου.

Αλλαγή από δέλτα σε αστέρι

Είναι γνωστό ότι οι υποφορτισμένοι ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν με πολύ χαμηλό συντελεστή ισχύος cos φ . Ως εκ τούτου, συνιστάται η αντικατάσταση των υποφορτισμένων ηλεκτροκινητήρων με λιγότερο ισχυρούς. Εάν, ωστόσο, η αντικατάσταση δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί και το απόθεμα ισχύος είναι μεγάλο, τότε είναι δυνατή η αύξηση του cos φ μετάβαση από τρίγωνο σε αστέρι. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να μετρήσετε το ρεύμα στο κύκλωμα του στάτορα και να βεβαιωθείτε ότι όταν είναι συνδεδεμένο σε αστέρι δεν υπερβαίνει το ονομαστικό ρεύμα υπό φορτίο. διαφορετικά ο ηλεκτροκινητήρας θα υπερθερμανθεί.

1 Η ενεργός ισχύς μετριέται σε watt (W), η άεργος ισχύς μετράται σε άεργα volt-amperes (var), η φαινόμενη ισχύς μετριέται σε volt-amperes (VA). Οι τιμές 1000 φορές μεγαλύτερες ονομάζονται αντίστοιχα κιλοβάτ (kW), κιλόβαρ (kvar), κιλοβολτ-αμπέρ (kV×A).
2 Η ροπή ενός ηλεκτροκινητήρα είναι ανάλογη του τετραγώνου της τάσης. Επομένως, όταν η τάση μειώνεται κατά 20%, η ροπή μειώνεται όχι κατά 20, αλλά κατά 36% (1² - 0,82² = 0,36).