موتورهای الکتریکی ناهمزمان در حال حاضر بسیار فعال استفاده می شوند. آنها مزایای خاصی دارند که به دلیل آن بسیار محبوب شده اند. برای اتصال موتورهای قدرتمند به شبکه الکتریکی، از طرح های "ستاره"، "مثلث" استفاده می شود. موتورهای الکتریکی که بر روی چنین طرح هایی کار می کنند دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. آنها خودشان با قابلیت اطمینان در کار، توانایی به دست آوردن گشتاور بالا و همچنین نشانگر عملکرد بالا متمایز می شوند.
اتصال موتور
همانطور که تمرین نشان می دهد، دو طرح بهینه وجود دارد - "ستاره"، "مثلث". موتورهای الکتریکی روی یکی از آنها متصل می شوند. برای مثال، می توان "ستاره" را به "مثلث" تبدیل کرد.
در میان مزایای موتورهای آسنکرون، موارد زیر برجسته است:
- قابل تعویضسیم پیچی در حین کار؛
- بازیابی سیم پیچ موتور الکتریکی؛
- هزینه پایین دستگاه نسبت به دیگران؛
- مقاومت بالا در برابر آسیب های مکانیکی.
ویژگی اصلی که همه موتورهای الکتریکی ناهمزمان را مشخص می کند، سادگی طراحی است. با این حال، با تمام مزایای آن، معایبی وجود دارد که در حین کار ایجاد می شود:
- قابلیت کنترل سرعت روتور بدون اتلاف نیرو وجود ندارد.
- وقتی بار افزایش می یابد، گشتاور کاهش می یابد.
- جریانهای راه اندازی بالا.
شرح اتصالات
مدارهای "ستاره" و "مثلث" برای موتور الکتریکی تفاوت های خاصی در اتصال دارند. "ستاره" به این معنی است که انتهای سیم پیچ استاتور تجهیزات در یک نقطه جمع شده است. در این حالت ولتاژ شبکه 380 ولت به ابتدای هر یک از سیم پیچ ها اعمال می شود. معمولاً در تمام نمودارهای سیم کشی، این روش به صورت Y نشان داده می شود.
در مورد استفاده از طرح اتصال "مثلث"، سیم پیچ های استاتور موتور الکتریکی به صورت سری به هم متصل می شوند. یعنی انتهای سیم پیچ اول به ابتدای سیم پیچ دوم متصل می شود که به نوبه خود به سومی متصل می شود. دومی مدار را کامل می‌کند و با ابتدای مدار اول وصل می‌شود.
تفاوت در طرح های اتصال
مدارهای "ستاره" و "مثلث" موتور الکتریکی هستندتنها راه اتصال آنها آنها با یکدیگر متفاوت هستند و حالت های مختلف عملکرد را ارائه می دهند. بنابراین، برای مثال، اتصال با استفاده از طرح Y عملکرد نرم‌تری را در مقایسه با موتورهای متصل به مثلث ارائه می‌کند. این تفاوت نقش اساسی در انتخاب قدرت یک دستگاه الکتریکی دارد.
موتورهای قدرتمندتر فقط روی "مثلث" کار می کنند. اتصال موتور ستاره-مثلث برای کاربردهایی که به استارت نرم نیاز است بسیار عالی است. و در زمان مناسب، بین سیم‌پیچ‌ها برای حداکثر قدرت جابجا شوید.
مهم است که در اینجا اضافه کنید: اتصال Y عملکرد روان را تضمین می کند، اما موتور نمی تواند به قدرت پلاک خود برسد.
از سوی دیگر، اتصال موتور مثلث-ستار-وای قدرت بیشتری را فراهم می کند، اما جریان راه اندازی تجهیزات نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
این تفاوت در توان بین اتصال Y و مثلث است که نشانگر اصلی است. یک موتور الکتریکی با مدار ستاره حدود 1.5 برابر کمتر از یک موتور مثلث قدرت خواهد داشت، با این حال، چنین اتصالی به کاهش جریان راه اندازی کمک می کند. تمام اتصالاتی که دارای دو روش اتصال هستند با هم ترکیب می شوند. معمولاً آنها فقط در مواردی استفاده می شوند که لازم است یک موتور الکتریکی با قدرت پلاک بزرگ راه اندازی شود.
طرح راه اندازی "ستاره-مثلث" برای موتور الکتریکی یک مزیت دیگر نیز دارد. روشن کردن با الگوی Y انجام می شود که جریان راه اندازی را کاهش می دهد. هنگامی که دستگاه در حین کار سرعت کافی را می گیرد، برای دستیابی به حداکثر قدرت به یک طرح مثلث تغییر می کند.
اتصالات ترکیبی
طرح کلیدزنی ستاره-مثلث موتور الکتریکی اغلب در مواردی استفاده می شود که لازم است موتور با حداقل جریان راه اندازی روشن شود. اما در عین حال، تمام کارها باید روی اتصال "مثلث" انجام شود. برای ایجاد چنین کلیدی از کنتاکتورهای سه فاز مخصوص استفاده می شود. برای فعال کردن سوئیچینگ خودکار بین طرح ها باید دو شرط رعایت شود. اول، برای اطمینان از اینکه مخاطبین از روشن شدن همزمان مسدود شده اند. ثانیا، تمام کارها باید با تاخیر زمانی انجام شوند.
نکته دوم ضروری است تا به احتمال 100٪ قبل از روشن کردن "مثلث" "ستاره" کاملاً خاموش شود. اگر این کار انجام نشود، در حین سوئیچینگ بین فازها یک اتصال کوتاه رخ می دهد. برای انجام شرایط لازم از رله زمانی با تاخیر 50 تا 100 میلی ثانیه استفاده می شود.
اجرای تاخیر زمانی
هنگام استفاده از روش اتصال ترکیبی ستاره-مثلث، وجود رله زمانی برای تاخیر سوئیچینگ ضروری است. متخصصان اغلب یکی از سه روش را انتخاب می کنند:
- گزینه اولبا استفاده از یک تماس معمولی باز رله زمان انجام می شود. در این حالت، RT در حین راه‌اندازی اتصال مثلث را خاموش می‌کند و رله فعلی RT وظیفه سوئیچینگ را بر عهده خواهد داشت.
- گزینه دوم شامل استفاده از یک رله زمان مدرن با تاخیر سوئیچینگ 6 تا 10 ثانیه است.
- روش سوم کنترل کنتاکتورهای موتور توسط دستگاه های اتوماتیک یا دستی است.
در نظر گرفتن روش تعویض
استفاده از نسخه کلاسیک با استفاده از رله زمان برای مدارهای ترکیبی ستاره-مثلث قبلاً بهینه ترین در نظر گرفته می شد. او تنها یک اشکال داشت که گاهی اوقات بسیار قابل توجه می شد - ابعاد خود RV. این نوع اتصالات تضمین می‌کنند که زمان سوئیچینگ به دلیل مغناطش شدن هسته به تأخیر می‌افتد. با این حال، روند معکوس زمان برد.
در حال حاضر، چنین RV و سایر دستگاه ها توسط دستگاه های مدرن - مبدل های فرکانس جایگزین شده اند. تعویض مدار ستاره مثلثی موتور با اینورتر مزایای زیادی دارد. این شامل عملکرد پایدارتر، جریان های راه اندازی کم است.
این تجهیزات دارای یک ریزپردازنده داخلی است که مسئول تغییر فرکانس است. اگر ماهیت اینورتر را برای یک موتور الکتریکی در نظر بگیریم، اصل کار آن به شرح زیر است: مبدل فرکانس مورد نظر جریان متناوب را تولید می کند. تا به امروز، صنعت از مدل های اینورتر خاص یا جهانی استفاده می کنداتصال موتورهای آسنکرون.
مدل های ویژه فقط با انواع خاصی از موتورها توسعه یافته و استفاده می شوند. یونیورسال را می توان با هر دستگاهی استفاده کرد.
ایرادات طرح
با وجود این واقعیت که طرح اتصال کلاسیک ساده و قابل اعتماد است، دارای اشکالات خاصی است.
اولاً، تعیین دقیق بار روی شفت موتور بسیار مهم است. در غیر این صورت، زمان زیادی طول می کشد تا به سرعت حرکت کند، که به نوبه خود، امکان تغییر سریع به مدار مثلث با استفاده از رله جریان را از بین می برد. در این حالت، کارکردن دستگاه الکتریکی برای مدت طولانی نامطلوب است.
ثانیاً، با چنین طرح اتصال، گرمای بیش از حد سیم پیچ ها امکان پذیر است، به همین دلیل است که کارشناسان توصیه می کنند یک رله حرارتی اضافی در مدار نصب کنید.
ثالثاً هنگام استفاده از رله‌های زمان مدرن، باید به شدت بار پاسپورت روی شفت موتور الکتریکی را رعایت کرد.
نتیجه گیری
هنگام استفاده از اتصال ستاره-مثلث، محاسبه صحیح بار روی شفت موتور بسیار مهم است. واقعیت ناخوشایند دیگر در این واقعیت نهفته است که در لحظه تغییر از Y به مثلث، زمانی که موتور هنوز سرعت لازم را به دست نیاورده است، خود القایی رخ می دهد. در این مرحله، ولتاژ در شبکه افزایش می یابد. این تهدید به آسیب رساندن به سایر دستگاه‌ها و دستگاه‌های متصل به همان شبکه می‌شود.
