Trīsfāzu elektriskās strāvas sistēmu 19. gadsimta beigās izstrādāja krievu zinātnieks M.O.Dolivo-Dobrovolskis. Trīs fāzes, kurās spriegums viena pret otru tiek nobīdīts par 120 grādiem, kā arī citas priekšrocības, ļauj viegli izveidot rotējošu magnētisko lauku. Šajā laukā ir visizplatītāko un vienkāršāko trīsfāzu asinhrono motoru rotori.
Trīs šādu elektromotoru statora tinumi vairumā gadījumu ir savstarpēji savienoti saskaņā ar "zvaigžņu" vai "trīsstūra" shēmu. Ārzemju literatūrā tiek lietoti jēdzieni "zvaigzne" un "delta", saīsināti kā S un D. Mnemoniskais apzīmējums D un Y ir biežāk sastopams, kas dažkārt var radīt neskaidrības - burtu D var apzīmēt gan "zvaigzne", gan "trijstūris".
Saturs
Fāzes un līnijas spriegumi
Lai saprastu atšķirības starp tinumu savienošanas metodēm, vispirms ir jāsaprot ar fāzes un lineāro spriegumu jēdzieniem. Fāzes spriegums ir spriegums starp vienas fāzes sākumu un beigām. Lineārs - starp vienādiem dažādu fāžu secinājumiem.
Trīsfāzu tīklam līnijas spriegumi ir spriegumi starp fāzēm, piemēram, A un B, un fāzes spriegumi ir starp katru fāzi un nulles vadītāju.
Tātad spriegumi Ua, Ub, Uc būs fāzes, un Uab, Ubc, Uca būs lineāri. Šie spriegumi ir atšķirīgi. Tātad mājsaimniecības un rūpnieciskajam tīklam 0,4 kV lineārais spriegums ir 380 volti, bet fāzes spriegums ir 220 volti.
Motora tinumu pieslēgšana saskaņā ar "zvaigžņu" shēmu
Savienojot elektromotora fāzes ar zvaigzni, trīs tinumi ir savstarpēji savienoti to sākumā kopējā punktā. Brīvie gali ir savienoti katrs ar savu tīkla fāzi. Dažos gadījumos kopējais punkts ir savienots ar barošanas sistēmas neitrālu kopni.
No attēla var redzēt, ka šim iekļaušanai tīkla fāzes spriegums tiek pielietots katram tinumam (tīkliem 0,4 kV - 220 volti).
Motora tinumu pievienošana saskaņā ar "trīsstūra" shēmu
Ar "trīsstūra" shēmu tinumu gali ir savienoti viens ar otru virknē. Izrādās sava veida aplis, bet literatūrā nosaukums "trijstūris" pieņemts bieži lietotā stila dēļ. Šajā iemiesojumā nav kur savienot neitrālo vadu.
Acīmredzot katram tinumam pieliktais spriegums būs lineārs (380 volti uz tinumu).
Savienojumu shēmu salīdzinājums savā starpā
Lai salīdzinātu abas shēmas savā starpā, ir jāaprēķina elektromotora izstrādātā elektriskā jauda vienas vai otras iekļaušanas laikā. Šim nolūkam ir jāapsver lineāro (Ilin) un fāzes (Ifāzes) strāvu jēdzieni.Fāzes strāva ir strāva, kas plūst caur fāzes tinumu. Līnijas strāva plūst caur vadītāju, kas savienots ar tinuma spaili.
Tīklos līdz 1000 voltiem elektroenerģijas avots ir transformators, kura sekundāro tinumu ieslēdz "zvaigzne" (pretējā gadījumā nav iespējams organizēt neitrālu vadu) vai ģenerators, kura tinumi ir savienoti vienādi.
Attēlā redzams, ka, savienojot ar "zvaigzni", strāvas vadītāji un strāvas motora tinumos ir vienādi. Fāzes strāvu nosaka fāzes spriegums:
![\[I_faz=\frac{U_faz}{Z}\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f4518d61a0fe68758ecd5221efdc8d3a_l3.png "Renderējis QuickLaTeX.com")
kur Z ir vienas fāzes tinuma pretestība, tos var uzskatīt par vienādiem. Tā var rakstīt
![\[I_faz=I_lin\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be70a1b78bb7c7fd8a17275f34f188ee_l3.png "Renderējis QuickLaTeX.com")
Trīsstūra savienojumam strāvas ir atšķirīgas - tās nosaka lineārie spriegumi, kas tiek pielikti pretestībai Z:
![\[I_faz=\frac{U_lin}{Z}\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-04741f4af117efbb0661c26c4ee10334_l3.png "Renderējis QuickLaTeX.com")
Tāpēc šim gadījumam 
.
Tagad mēs varam salīdzināt kopējo jaudu (
), ko patērē elektromotori ar dažādām shēmām.
- zvaigžņu savienojumam kopējā jauda ir
; - delta savienojumam kopējā jauda ir
.
Tādējādi, ieslēdzot "zvaigznīti", elektromotors attīsta trīs reizes mazāku jaudu nekā tad, ja tas ir savienots ar trīsstūri. Tas rada arī citas pozitīvas sekas:
- tiek samazinātas palaišanas strāvas;
- dzinēja darbība un iedarbināšana kļūst vienmērīgāka;
- elektromotors labi tiek galā ar īslaicīgām pārslodzēm;
- asinhronā motora termiskais režīms kļūst maigāks.
Monētas otrā puse ir tāda, ka motors ar zvaigznīti nevar attīstīt maksimālo jaudu. Dažos gadījumos griezes moments var nebūt pietiekams, lai pagrieztu rotoru.
Veidi, kā pārslēgt zvaigznes trīsstūrveida ķēdes
Lielākajai daļai elektromotoru konstrukcija ļauj pārslēgties no vienas pieslēguma shēmas uz citu.Šim nolūkam terminālī tiek parādīti tinumu sākumi un beigas, lai, vienkārši mainot pārklājumu stāvokli, no "zvaigznes" varētu izveidot "trijstūri" un otrādi.
Elektromotora īpašnieks pats var izvēlēties sev nepieciešamo - mīksto palaišanu ar nelielām palaišanas strāvām un vienmērīgu darbību vai lielāko dzinēja attīstīto jaudu. Ja jums ir nepieciešami abi, varat automātiski pārslēgties, izmantojot jaudīgus kontaktorus.
Nospiežot starta pogu SB2, elektromotors tiek ieslēgts saskaņā ar "zvaigžņu" shēmu. KM3 kontaktors ir uzvilkts uz augšu, tā kontakti aizver motora tinumu izejas vienā pusē. Pretēji secinājumi ir savienoti ar tīklu, katrs ar savu fāzi caur KM1 kontaktiem. Kad šis kontaktors ir ieslēgts, uz tinumiem tiek pielikts trīsfāzu spriegums un tiek darbināts elektromotora rotors. Pēc kāda laika, kas iestatīts uz KT1 releju, KM3 spole pārslēdzas, tā tiek atslēgta, KM2 kontaktors ieslēdzas, pārslēdzot tinumus “trijstūrī”.
Pārslēgšanās notiek pēc tam, kad dzinējs ir palielinājis ātrumu. Šo brīdi var kontrolēt ar ātruma sensoru, taču praksē viss ir vienkāršāk. Pārslēgšana tiek kontrolēta laika stafete - pēc 5-7 sekundēm tiek uzskatīts, ka palaišanas procesi ir pabeigti, un jūs varat ieslēgt dzinēju maksimālās jaudas režīmā. Nav vērts aizkavēt šo brīdi, jo ilgstoša darbība ar "zvaigznes" pieļaujamās slodzes pārsniegšanu var izraisīt elektriskās piedziņas atteici.
Ieviešot šo režīmu, atcerieties sekojošo:
- Motora ar zvaigžņu tinumiem palaišanas griezes moments ir ievērojami mazāks par elektromotora ar trīsstūra savienojumu šī raksturlieluma vērtību, tāpēc elektromotora iedarbināšana ar sarežģītiem palaišanas apstākļiem šādā veidā ne vienmēr ir iespējama. Tas vienkārši nenonāks rotācijā. Šādi gadījumi ietver elektriski darbināmus sūkņus, kas darbojas ar pretspiedienu utt. Līdzīgas problēmas tiek atrisinātas ar motoru palīdzību ar fāzes rotoru, vienmērīgi palielinot ierosmes strāvu palaišanas laikā. Star start veiksmīgi tiek izmantots, strādājot ar centrbēdzes sūkņiem, kas darbojas uz slēgta vārsta, ventilatora slodzes gadījumā uz motora vārpstu utt.
- Motora tinumiem jāiztur tīkla līnijas spriegums. Ir svarīgi nesajaukt D/Y 220/380 voltu motorus (parasti mazjaudas asinhronos motorus līdz 4 kW) un D/Y 380/660 voltu motorus (parasti 4 kW un vairāk). 660 voltu tīkls praktiski nekur netiek izmantots, bet zvaigžņu-trīsslēgai var izmantot tikai elektromotorus ar šādu nominālo spriegumu. 220/380 disku trīsfāzu tīklā ieslēdz tikai "zvaigzne". Tos nevar izmantot pārslēgšanas shēmā.
- Lai izvairītos no pārklājuma, starp "zvaigžņu" kontaktora izslēgšanu un "trīsstūrveida" kontaktora ieslēgšanu ir jāuztur pauze. Bet to nav iespējams palielināt, lai novērstu elektromotora apstāšanos. Pats veidojot ķēdi, iespējams, tā būs jāizvēlas eksperimentāli.
Tiek piemērots arī reversais slēdzis. Ir jēga, ja jaudīgs dzinējs īslaicīgi darbojas ar nelielu slodzi.Tajā pašā laikā tā jaudas koeficients ir zems, jo aktīvās jaudas patēriņu nosaka elektromotora slodzes līmenis. Savukārt reaktīvo galvenokārt nosaka tinumu induktivitāte, kas nav atkarīga no vārpstas slodzes. Lai uzlabotu patērētās aktīvās un reaktīvās jaudas attiecību, varat pārslēgt tinumus uz "zvaigžņu" ķēdi. To var izdarīt arī manuāli vai automātiski.
Komutācijas ķēdi var montēt uz diskrētiem elementiem - laika relejiem, kontaktoriem (starteriem) utt. Tiek ražoti arī gatavi tehniskie risinājumi, kas apvieno automātisko komutācijas ķēdi vienā korpusā. Ir nepieciešams tikai pieslēgt elektromotoru un strāvu no trīsfāzu tīkla līdz izejas spailēm. Šādām ierīcēm var būt dažādi nosaukumi, piemēram, "palaišanas laika relejs" utt.
Motora tinumu ieslēgšanai saskaņā ar dažādām shēmām ir savas priekšrocības un trūkumi. Kompetentas darbības pamatā ir visu plusu un mīnusu pārzināšana. Tad dzinējs darbosies ilgu laiku, nodrošinot maksimālu efektu.
Līdzīgi raksti:
