Mezi elektrickými stroji určenými k provádění mechanické práce jsou třífázové jednotky považovány za jednu z nejproduktivnějších. Otáčení rotoru se provádí současným působením magnetického toku z fázových vinutí. Tím je zajištěno současné úsilí tří momentů najednou, které se vzájemně proporcionálně ovlivňují. Jak je možné připojit třífázový motor, v závislosti na jejich konstrukčních vlastnostech a parametrech elektrické sítě, budeme dále zvažovat.
Všeobecné informace
Připojení třífázových motorů zahrnuje poměrně složitou operaci, která vyžaduje pochopení procesů probíhajících v elektrické instalaci. Proč je nutné uvažovat jak o základních prvcích, tak o jejich účelu.
Konstrukčně se třífázové elektromotory skládají z:
- Stator s magnetickým obvodem;
- Rotor s hřídelí;
- vinutí.
V závislosti na typu motoru existují modely s klecí nakrátko nebo fázovým rotorem. V některých se rotor otáčí pouze díky elektromagnetickému poli indukovanému od vinutí statoru, v jiných získává rotace hřídele sílu z pole rotoru, když v jeho vinutích protéká proud. Pro zapnutí třífázových motorů je nutné pochopit, jak jsou fáze vinutí navzájem spojeny.
Schémata zapojení vinutí motoru
U třífázových asynchronních elektromotorů se používají dvě možnosti zapojení – do hvězdy a do trojúhelníku. V třífázových asynchronních elektrických strojích můžete v závislosti na modelu implementovat následující obvod:
- Hvězda;
- Trojúhelník;
- Hvězda a trojúhelník.
Nejjednodušší způsob, jak zjistit schopnosti konkrétního indukčního motoru, je podívat se na typový štítek (kovový štítek s technickými parametry). Uvádějí také jmenovité provozní napětí pro odpovídající připojení. Zde lze označení uvést pouze pro hvězdu, pouze pro trojúhelník nebo obojí současně, příklad takového označení je znázorněn na obrázku níže:
Pokud typový štítek chybí nebo jsou údaje na něm vymazány, lze schéma zapojení nalézt otevřením bloku rozdělovače spouštění vinutí (BRNO). Pokud vidíte 6 svorek s připojením svorek, můžete určit typ zahrnutí vinutí. Mnohem horší je, když má bor pouze tři vývody a spojení je provedeno uvnitř pouzdra. V tomto případě musíte rozebrat třífázový elektromotor, abyste viděli způsob připojení.
Hvězda
Schéma zapojení třífázového hvězdicového motoru zajišťuje, že začátek každého vinutí je spojen do jednoho bodu a fáze z napájecího vedení jsou připojeny k jejich koncům. Tento typ poskytuje mnohem hladší start a relativně šetrný provoz. Výkon, se kterým se rotor otáčí, je však jedenapůlkrát nižší než při spojení trojúhelníkem. Schematicky toto zapojení vypadá takto:
Schéma zapojení hvězda
Jak vidíte na obrázku, konce vinutí třífázového motoru A2, B2, C2 jsou spojeny do jednoho elektrického celku. A na svorky A1, B1, C1 – jsou připojeny fázové vodiče, obvykle 220 nebo 380 voltů.
Pokud vezmeme v úvahu toto schéma na příkladu narození, bude to vypadat takto:
Zapojení hvězdicového vinutí
Trojúhelník
Chcete-li připojit elektromotor s trojúhelníkem, musíte přivést konec jednoho vinutí na začátek druhého. A tím uzavřít vinutí do jakéhosi prstence, v jehož přípojných bodech jsou připojeny výstupy napájecího vedení. Tvar trojúhelníkového připojení poskytuje maximální krouticí moment a sílu na hřídel, což je zvláště důležité pro velká zatížení. Proud ve vinutí při jmenovité zátěži se však také úměrně zvýší, nemluvě o režimech přetížení.
Proto zařazení třífázového motoru do trojúhelníku vyžaduje pokles napětí. Pokud lze například stejný elektrický stroj připojit vinutími spojenými s trojúhelníkem a hvězdou, pak bude mít hvězda napájecí napětí 380 a trojúhelník bude mít napájecí napětí 220 voltů nebo 220 a 127 voltů. . Schématicky bude spojení vinutí s trojúhelníkem vypadat takto:
Schéma zapojení trojúhelníku
Jak vidíte, spojení je provedeno z A2 do B1, z B2 do C1, z C2 do A1, u některých modelů elektrických strojů se označení svorek může lišit, ale na krytu boru jejich příslušnost k a zobrazí se konkrétní vinutí a možné možnosti připojení.
Zapojení vinutí do trojúhelníku
Možnosti připojení
Třífázové motory mají vynikající vlastnosti, poměrně široký rozsah a používají se v široké škále zařízení. Proto se používají jak v průmyslových zařízeních s třífázovým napájením, tak v domácích jednofázových elektroinstalacích. Dále rozebereme obě možnosti připojení elektrických strojů.
V jednofázové síti
Konstrukčním znakem třífázové jednotky je na rozdíl od jednofázových asynchronních motorů potřeba fázového posunu ve vinutí, jinak se hřídel nebude otáčet. Pro změnu situace je jedna fáze rozdělena pro všechna tři vinutí, z nichž dvě zahrnují přídavnou indukčnost a startovací kapacitu. Které zajišťují posun proudu a napětí vzhledem k napětí v síti. Indukčnost umožňuje posunout napětí do záporné oblasti až -90 °, ale jednofázový kondenzátor naopak do kladné oblasti až + 90 °.
Graficky bude funkce zpoždění napětí za proudem vypadat takto:
Změna proudu a napětí na kapacitě a indukčnosti
V praxi však posuv zajišťují pouze kapacitní prvky, které jsou zařazeny v napájecím obvodu jednoho z vinutí a další dva jsou spouštěny mezi fázovým a nulovým vodičem. Schéma zapojení třífázového motoru v jednofázovém obvodu je znázorněno na obrázku níže:
Schéma zapojení do jednofázové sítě
Jak můžete vidět na obrázku, z fázového vodiče je vyroben odbočník obsahující kondenzátorový jednofázový zásobník dvou prvků, jeden pro spouštění C2, druhý pro nepřetržitý provoz C1. Po stisknutí tlačítka start se kontakty SA1 a SA2 současně sepnou, ale po vytvoření dostatečného krouticího momentu a rozběhové rotaci je SA1 vyřazen a odstraní C1 z obvodu, přičemž zůstane C2. Výkon s takovým schématem spínání motoru je snížen na 30 – 50%.
Výpočet startu kondenzátoru se provádí podle vzorce:
Сotroka u2800d (XNUMX * I) / U – pro zapnutí třífázového motoru s hvězdou
Cotroka u4800d (XNUMX * I) / U – pro zapnutí třífázového motoru s trojúhelníkem
Spouštěcí kondenzátor se používá pouze při zatíženém startu, lze jej tedy při lehkém startu vynechat. Pak se místo kapacity odpalovacího zařízení využije pracovník.
V třífázové síti
V třífázové síti je i přes přítomnost požadovaného typu napájecího napětí vždy použit magnetický spouštěč, který uvede motor do rotace. Startování bez startéru nebo stykače je poměrně nebezpečné, proto jsou nedílným prvkem.
Schéma zapojení do třífázové sítě
Výše uvedený obrázek ukazuje obvyklé schéma připojení motoru k třífázové síti, která funguje podle tohoto principu:
Každý stator třífázového elektromotoru má tři skupiny cívek (vinutí) – jednu pro každou fázi a každá skupina cívek má 2 výstupy – začátek a konec vinutí, tzn. pouze 6 závěrů, které jsou podepsány takto:
- C1 (U1) – začátek prvního vinutí, C4 (U2) – konec prvního vinutí.
- C2 (V1) – začátek druhého vinutí, C5 (V2) – konec druhého vinutí.
- C3 (W1) – začátek třetího vinutí, C6 (W2) – konec třetího vinutí.
Obvykle je ve schématech každé vinutí znázorněno následovně:
Začátky a konce vinutí jsou vyvedeny na svorkovnici elektromotoru v tomto pořadí:
V závislosti na zapojení těchto svorek se mění takové parametry elektromotoru, jako je napájecí napětí a jmenovitý proud statoru. O podle kterého schématu je nutné připojit vinutí motoru, zjistíte z pasových údajů.
Hlavní schémata připojení vinutí jsou trojúhelník (označený – Δ) a hvězda (označený – Y), které budeme analyzovat v tomto článku.
Poznámka: Ve svorkovnici některých elektromotorů je pouze vidět tři závěry – to znamená, že vinutí motoru jsou již zapojena uvnitř jeho statoru. Zpravidla se uvnitř statoru připojují vinutí během opravy elektromotoru (v případě, že tovární vinutí vyhořelo). U takových motorů jsou vinutí zpravidla zapojena podle schématu „hvězda“ a jsou navržena pro připojení k síti 380 V. Chcete-li připojit takový motor, stačí na jeho tři výstupy připojit tři fáze.
Schéma zapojení vinutí motoru podle schématu “trojúhelníku”.
Pro připojení vinutí motoru podle schématu „trojúhelníku“ je nutné: připojit konec prvního vinutí (C4 / U2) k začátku druhého (C2 / V1), konec druhého (C5 / V2) – na začátek třetího (C3 / W1) a konec třetího vinutí (C6 / W2) – se začátkem prvního (C1 / U1).
Obvykle je to znázorněno na diagramu takto:
Napětí je přivedeno na svorky “A”, “B” a “C”.
Ve svorkovnici elektromotoru má připojení vinutí podle schématu “trojúhelníku” následující tvar:
A, B, C – přípojná místa pro napájecí kabel.
Schéma zapojení vinutí motoru podle schématu “hvězda”.
Aby bylo možné připojit vinutí motoru podle schématu „hvězda“, je nutné připojit konce vinutí (C4 / U2, C5 / V2 a C6 / W2) ke společnému bodu, přičemž napětí je přivedeno na začátek. vinutí (C1/U1, C2/V1 a C3/W1).
Obvykle je to znázorněno na diagramu takto:
Ve svorkovnici elektromotoru má připojení vinutí podle schématu “hvězda” následující tvar:
Definice vodičů vinutí
Někdy nastanou situace, kdy po odstranění krytu ze svorkovnice elektromotoru lze s hrůzou najít následující obrázek:
V tomto případě nejsou závěry vinutí podepsány, co dělat? Nepropadejte panice, tento problém je zcela vyřešen.
První věc, kterou musíte udělat, je rozdělit výstupy do párů, každý pár musí mít výstupy související s jedním vinutím, je to velmi jednoduché, potřebujeme tester nebo dvoupólový indikátor napětí.
V případě použití testeru nastavte jeho přepínač do polohy měření odporu (podtrženo červenou čarou), při použití dvoupólového indikátoru napětí je před použitím nutné se dotknout živých částí pod napětím po dobu 5-10 sekund, aby nabijte jej a zkontrolujte jeho výkon.
Dále musíte vzít libovolný jeden výstup vinutí, podmíněně jej vzít jako začátek prvního vinutí a podle toho jej podepsat „U1“, poté se dotknout jednou sondou testeru nebo indikátoru napětí výstupu „U1“ námi podepsaný a s druhou sondou jakýkoli další výstup ze zbývajících pěti nepodepsaných konců. V případě, že dotykem druhé sondy s druhým výstupem se hodnoty testeru nezměnily (tester ukazuje jeden) nebo v případě indikátoru napětí – nerozsvítila se ani jedna kontrolka – opusťte tento konec a dotkněte se druhé sondy s dalším výstupem ze zbývajících čtyř konců protřiďte konce druhou sondou až do té doby, než se hodnoty testeru změní, nebo v případě indikátoru napětí, dokud se nerozsvítí kontrolka „Test“. Když jsme takto našli druhý výstup našeho vinutí, podmíněně jej přijímáme jako konec prvního vinutí a příslušně jej podepisujeme “U2”.
Totéž uděláme se zbývajícími čtyřmi závěry, rozdělíme je do dvojic a podepíšeme je jako V1, V2 a W1, W2. Jak se to dělá, můžete vidět ve videu níže.
Nyní, když jsou všechny přívody rozděleny do dvojic, je nutné určit skutečné začátky a konce vinutí. To lze provést dvěma způsoby:
První a nejjednodušší metodou je metoda výběru, kterou lze použít pro elektromotory do 5 kW. Za tímto účelem vezmeme naše podmíněné konce vinutí (U2, V2 a W2) a připojíme je a na krátkou dobu, nejlépe ne více než 1 sekund, přivedeme třífázové napětí na podmíněné začátky (U1, V1 a W30):
Pokud motor startuje a běží normálně, tak jsou začátky a konce vinutí určeny správně, pokud motor hodně hučí a nevyvíjí patřičné otáčky, tak je někde chyba. V tomto případě stačí prohodit libovolné dva výstupy jednoho vinutí, například U1 c U2 a začít znovu:
Pokud problém přetrvává, vraťte U1 a U2 na jejich místa a prohoďte následující dva výstupy – V1 s V2:
Pokud motor začal normálně pracovat, závěry byly určeny správně, práce je ukončena, pokud ne, vrátíme V1 a V2 na jejich místa a prohodíme zbývající závěry W1 s W2.
Druhý způsob: Druhé a třetí vinutí zapojíme do série, tzn. konec druhého vinutí spojíme se začátkem třetího (piny V2 s W1) a na prvním vinutí na piny U1 a U2 připojíme snížena variabilní напряжение (ne více než 42 voltů). V tomto případě by se napětí mělo objevit také na svorkách V1 a W2:
Pokud se napětí neobjeví, pak jsou druhé a třetí vinutí připojeny nesprávně, ve skutečnosti jsou spojeny dva začátky (V1 s W1) nebo dva konce (V2 s W2), v tomto případě stačí změnit nápisy na druhé nebo třetí vinutí, například V1 s v2. Potom podobným způsobem zkontrolujte první vinutí zapojením do série s druhým a přivedením napětí na třetí. Tato metoda je zobrazena v následujícím videu:
Autor článku: Dmitrij Komlev
Byl pro vás tento článek užitečný? Nebo možná máte otázky zůstávají? Pište do komentářů!
Na stránkách jsme nenašli odpověď na vaši otázku? Zveřejněte to na fóru! Naši odborníci vám určitě odpoví.