Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται επί του παρόντος πολύ ενεργά. Έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα λόγω των οποίων έχουν γίνει τόσο δημοφιλή. Για τη σύνδεση ισχυρών κινητήρων στο ηλεκτρικό δίκτυο, χρησιμοποιούνται σχήματα "αστέρι", "τρίγωνο". Οι ηλεκτρικοί κινητήρες που λειτουργούν σε τέτοια σχήματα έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Οι ίδιοι διακρίνονται από την αξιοπιστία στη λειτουργία, την ικανότητα απόκτησης υψηλής ροπής, καθώς και από δείκτη υψηλής απόδοσης.
Σύνδεση κινητήρα
Όπως δείχνει η πρακτική, υπάρχουν δύο βέλτιστα σχήματα - "αστέρι", "τρίγωνο". Σε ένα από αυτά συνδέονται ηλεκτρικοί κινητήρες. Είναι επίσης δυνατή η μετατροπή του "αστέρι" σε "τρίγωνο", για παράδειγμα.
Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των ασύγχρονων κινητήρων, ξεχωρίζουν τα ακόλουθα:
- με δυνατότητα εναλλαγήςπεριελίξεις κατά τη λειτουργία;
- ανάκτηση περιέλιξης ηλεκτροκινητήρα;
- χαμηλό κόστος της συσκευής σε σχέση με άλλες;
- υψηλή αντοχή σε μηχανικές βλάβες.
Το κύριο χαρακτηριστικό που χαρακτηρίζει όλους τους ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες είναι η απλότητα του σχεδιασμού. Ωστόσο, με όλα τα πλεονεκτήματά του, υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα που προκύπτουν κατά τη λειτουργία:
- Δεν υπάρχει δυνατότητα ελέγχου της ταχύτητας του ρότορα χωρίς σπατάλη ισχύος.
- Όταν αυξάνεται το φορτίο, η ροπή μειώνεται.
- Υψηλά ρεύματα εκκίνησης.
Περιγραφή συνδέσεων
Τα κυκλώματα "αστέρι" και "τρίγωνο" για τον ηλεκτροκινητήρα έχουν ορισμένες διαφορές στη σύνδεση. "Αστέρι" σημαίνει ότι τα άκρα της περιέλιξης του στάτορα του εξοπλισμού συναρμολογούνται σε ένα σημείο. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση δικτύου των 380 V θα εφαρμοστεί στην αρχή κάθε περιελίξεως. Συνήθως, σε όλα τα διαγράμματα καλωδίωσης, αυτή η μέθοδος υποδεικνύεται ως Y.
Στην περίπτωση χρήσης του σχεδίου σύνδεσης "τρίγωνο", οι περιελίξεις του στάτορα του ηλεκτροκινητήρα συνδέονται σε σειρά. Δηλαδή, το τέλος της πρώτης περιέλιξης συνδέεται με την αρχή της δεύτερης, η οποία, με τη σειρά της, συνδέεται με την τρίτη. Το τελευταίο θα ολοκληρώσει το κύκλωμα, συνδέοντας με την αρχή του πρώτου.
Διαφορές στα σχήματα σύνδεσης
Τα κυκλώματα "αστέρι" και "τρίγωνο" του ηλεκτροκινητήρα είναιο μόνος τρόπος για να τα συνδέσετε. Διαφέρουν μεταξύ τους, παρέχοντας διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Έτσι, για παράδειγμα, η σύνδεση χρησιμοποιώντας το σχήμα Y παρέχει πιο ήπια λειτουργία σε σύγκριση με κινητήρες που συνδέονται με τρίγωνο. Αυτή η διαφορά παίζει βασικό ρόλο στην επιλογή της ισχύος μιας ηλεκτρικής συσκευής.
Πιο ισχυροί κινητήρες λειτουργούν μόνο στο "τρίγωνο". Η σύνδεση κινητήρα αστέρα-τριγώνου είναι εξαιρετική για εφαρμογές όπου απαιτείται ομαλή εκκίνηση. Και την κατάλληλη στιγμή, αλλάξτε μεταξύ των περιελίξεων για μέγιστη ισχύ.
Είναι σημαντικό να προσθέσετε εδώ: η σύνδεση Y εγγυάται ομαλή λειτουργία, αλλά ο κινητήρας δεν θα μπορέσει να φτάσει την ισχύ της πινακίδας.
Από την άλλη πλευρά, η σύνδεση του κινητήρα δέλτα-αστέρι-βέι θα παρέχει περισσότερη ισχύ, αλλά το ρεύμα εκκίνησης για τον εξοπλισμό θα αυξηθεί επίσης σημαντικά.
Ο κύριος δείκτης είναι η διαφορά ισχύος μεταξύ της σύνδεσης Y και του τριγώνου. Ένας ηλεκτροκινητήρας με κύκλωμα αστέρι θα έχει περίπου 1,5 φορές λιγότερη ισχύ από έναν κινητήρα τριγώνου, ωστόσο, μια τέτοια σύνδεση θα βοηθήσει στη μείωση του ρεύματος εκκίνησης. Όλες οι συνδέσεις που ενσωματώνουν δύο μεθόδους σύνδεσης συνδυάζονται. Συνήθως χρησιμοποιούνται μόνο σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να ξεκινήσει ένας ηλεκτροκινητήρας με μεγάλη ισχύ στην πινακίδα.
Σχέδιο εκκίνησης "star-δέλτα" για τον ηλεκτροκινητήρα έχει ένα άλλο πλεονέκτημα. Η ενεργοποίηση γίνεται με μοτίβο Υ, το οποίο μειώνει το ρεύμα εκκίνησης. Όταν η συσκευή πιάσει αρκετή ταχύτητα κατά τη λειτουργία, μεταβαίνει σε ένα σύστημα δέλτα για να επιτύχει τη μέγιστη ισχύ.
Συνδυασμένες συνδέσεις
Το σχήμα μεταγωγής αστέρα-τριγώνου ενός ηλεκτροκινητήρα χρησιμοποιείται συχνά σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εκκινήσετε τον κινητήρα με ένα ελάχιστο ρεύμα εκκίνησης. Αλλά ταυτόχρονα, όλη η εργασία πρέπει να γίνει στη σύνδεση "τριγώνου". Για τη δημιουργία ενός τέτοιου διακόπτη, χρησιμοποιούνται ειδικοί τριφασικοί επαφές. Πρέπει να πληρούνται δύο προϋποθέσεις για να είναι δυνατή η αυτόματη εναλλαγή μεταξύ σχημάτων. Πρώτον, για να βεβαιωθείτε ότι οι επαφές δεν μπορούν να ενεργοποιηθούν ταυτόχρονα. Δεύτερον, όλες οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται με χρονική καθυστέρηση.
Το δεύτερο σημείο είναι απαραίτητο ώστε με 100% πιθανότητα να υπάρξει πλήρης διακοπή λειτουργίας του «αστέρι» πριν ανάψει το «τρίγωνο». Εάν αυτό δεν γίνει, τότε θα προκύψει βραχυκύκλωμα κατά τη διάρκεια της εναλλαγής μεταξύ των φάσεων. Για την εκπλήρωση των απαραίτητων προϋποθέσεων, χρησιμοποιείται ένα ρελέ χρόνου με καθυστέρηση από 50 έως 100 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Εφαρμογή χρονικής καθυστέρησης
Κατά τη χρήση της συνδυασμένης μεθόδου σύνδεσης αστεριού-τριγώνου, είναι απαραίτητη η παρουσία ενός ρελέ χρόνου για την καθυστέρηση μεταγωγής. Οι ειδικοί επιλέγουν τις περισσότερες φορές μία από τις τρεις μεθόδους:
- Πρώτη επιλογήπραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια κανονικά ανοιχτή επαφή του ρελέ χρόνου. Σε αυτήν την περίπτωση, το RT θα απενεργοποιήσει τη σύνδεση δέλτα κατά την εκκίνηση και το τρέχον ρελέ RT θα είναι υπεύθυνο για την εναλλαγή.
- Η δεύτερη επιλογή περιλαμβάνει τη χρήση ενός σύγχρονου ρελέ χρόνου με καθυστέρηση μεταγωγής από 6 έως 10 δευτερόλεπτα.
- Ο τρίτος τρόπος είναι ο έλεγχος των επαφών κινητήρα με αυτόματες συσκευές ή χειροκίνητα.
Εξέταση της μεθόδου αλλαγής
Η χρήση της κλασικής έκδοσης με τη χρήση ενός χρονοδιακόπτη για συνδυασμένα κυκλώματα αστεριού-τριγώνου θεωρούνταν προηγουμένως η βέλτιστη. Είχε μόνο ένα μειονέκτημα, το οποίο μερικές φορές γινόταν αρκετά σημαντικό - οι διαστάσεις του ίδιου του RV. Αυτοί οι τύποι εξαρτημάτων εξασφάλιζαν ότι ο χρόνος μεταγωγής καθυστερούσε λόγω της μαγνήτισης του πυρήνα. Ωστόσο, η αντίστροφη διαδικασία πήρε χρόνο.
Προς το παρόν, τέτοιου είδους RV και άλλες συσκευές έχουν αντικατασταθεί από σύγχρονες συσκευές - μετατροπείς συχνότητας. Η εναλλαγή του κυκλώματος κινητήρα αστέρα-τριγώνου με μετατροπέα έχει μεγάλα πλεονεκτήματα. Αυτό περιλαμβάνει πιο σταθερή λειτουργία, χαμηλά ρεύματα εκκίνησης.
Αυτός ο εξοπλισμός διαθέτει ενσωματωμένο μικροεπεξεργαστή υπεύθυνο για την αλλαγή της συχνότητας. Εάν λάβουμε υπόψη την ουσία του μετατροπέα για έναν ηλεκτροκινητήρα, τότε η αρχή λειτουργίας του είναι η εξής: ο μετατροπέας παράγει την επιθυμητή συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος. Μέχρι σήμερα, η βιομηχανία χρησιμοποιεί ειδικά ή καθολικά μοντέλα μετατροπέων γιασύνδεση ασύγχρονων κινητήρων.
Ειδικά μοντέλα αναπτύσσονται και χρησιμοποιούνται μόνο με ορισμένους τύπους κινητήρων. Το Universal μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιαδήποτε συσκευή.
Ελαττώματα σχήματος
Παρά το γεγονός ότι το κλασικό σχήμα σύνδεσης είναι απλό και αξιόπιστο, έχει ορισμένα μειονεκτήματα.
Πρώτον, είναι πολύ σημαντικό να προσδιορίσετε με ακρίβεια το φορτίο στον άξονα του κινητήρα. Διαφορετικά, θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να αποκτήσει ορμή, η οποία, με τη σειρά της, θα αποκλείσει τη δυνατότητα γρήγορης μετάβασης στο κύκλωμα δέλτα χρησιμοποιώντας ρελέ ρεύματος. Σε αυτή τη λειτουργία, δεν είναι επιθυμητό να λειτουργείτε την ηλεκτρική συσκευή για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Δεύτερον, με ένα τέτοιο σχήμα σύνδεσης, είναι δυνατή η υπερθέρμανση των περιελίξεων, γι' αυτό οι ειδικοί συνιστούν την εγκατάσταση ενός πρόσθετου θερμικού ρελέ στο κύκλωμα.
Τρίτον, όταν χρησιμοποιείτε σύγχρονα ρελέ χρόνου, είναι απαραίτητο να τηρείτε αυστηρά το φορτίο διαβατηρίου στον άξονα του ηλεκτροκινητήρα.
Συμπέρασμα
Όταν χρησιμοποιείτε τη σύνδεση αστέρι-τρίγωνο, είναι πολύ σημαντικό να υπολογίζετε σωστά το φορτίο στον άξονα του κινητήρα. Ένα άλλο δυσάρεστο γεγονός έγκειται στο γεγονός ότι τη στιγμή της εναλλαγής από το Y στο τρίγωνο, όταν ο κινητήρας δεν έχει ακόμη αποκτήσει την απαραίτητη ταχύτητα, εμφανίζεται αυτοεπαγωγή. Σε αυτό το σημείο, υπάρχει αυξημένη τάση στο δίκτυο. Αυτό απειλεί να βλάψει άλλες συσκευές και συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο ίδιο δίκτυο.
