Motorul asincron trifazat este un dispozitiv util care este utilizat în multe domenii ale activității umane, de la viața domestică, terminând cu industria. În diferite polizoare, pe transportoare, mașini-unelte, sisteme de ventilație industriale și altele. Motorul electric are 3 ieșiri, astfel încât se poate face conexiunea stea și delta la rețeaua de curent alternativ trifazat sau transformator.
Tabla de conținut:
Cuprins
Construcția motorului
Înfășurările sunt situate pe stator, iar rotorul este în cușcă de veveriță: inelele din aluminiu sau cupru sunt conectate la capete prin jumperi paralele. Statorul este înfășurat într-un mod special, cu un anumit număr de poli, care depinde de parametrii de putere și de rețeaua de alimentare. Ventilatoarele de uz casnic au doar 2 poli, motoarele de tracțiune industriale au 8 sau mai mulți.
Avantajele utilizării motoarelor electrice asincrone cu o schemă de incluziune în stea sau în triunghi sunt evidente și constau în următoarele:
- Rezistență crescută — chiar și la depășirea sarcinilor nominale, motorul va funcționa fără defecțiuni.
- Capacitatea de a funcționa în medii agresive. Datorită absenței contactelor glisante în motor nu pot apărea scântei, și, prin urmare, și problemele asociate cu aceasta. Cu o izolație de calitate, motorul poate funcționa în medii umede.
- Durată mare de funcționare la sarcini mari. Motorul este capabil să funcționeze sub o sarcină semnificativă a arborelui pentru perioade lungi de timp fără supraîncălzire sau arderea înfășurării.
Începătorii, și nu numai, vor beneficia de articolul privind parametrii, priza și analogii ale tranzistorului KT815.
Modalități de conectare la rețea
Acum să încercăm să înțelegem ce sunt steaua și delta, care este diferența dintre ele. Motorul electric asincron trifazat are 3 înfășurări, care sunt conectate într-un anumit mod. Ele pot fi conectate atât la o rețea de 380 V, cât și la o tensiune alternativă de 220 V. Prin urmare, motorul poate fi considerat universal, dar calitatea muncii sale depinde direct de modul de conectare la rețea sau de un transformator de alimentare separat.
De exemplu, în modul de accelerare, când transformatorul este conectat în serie la circuitul motorului pentru a reduce tensiunea de pornire. Convertorul de frecvență funcționează conform acestui principiu, reglând cuplul inițial prin modificarea frecvenței, nepermițând consumul de energie să depășească mai mult de 10-20%. În modul normal de pornire, un motor asincron consumă până la 600% din valoarea nominală, ceea ce poate provoca deconectarea automată a întrerupătoarelor de intrare.
De obicei, atunci când deschideți cutia de borne de pe motor, puteți vedea 3 conductoare și o răsucire suplimentară. Aceasta indică tipul de conexiune a înfășurării, care în acest caz este o stea. Prin deșurubarea conexiunii comune, veți obține 6 conductoare, care sunt capetele și începuturile fiecăreia dintre cele 3 înfășurări. Prin urmare, este posibil să realizați o conexiune în delta.
În funcție de metoda de control și de algoritmul de generare a tensiunii de control în acționare, este uneori necesară comutarea de la stea la triunghi. Acest lucru se poate face automat, de exemplu, în timpul accelerării, astfel încât motorul să poată furniza imediat un cuplu ridicat. Acest lucru este cel mai des utilizat în sistemele de control al frecvenței, unde este necesar să se regleze mai strict dinamica motorului și să se controleze viteza de rotație.
Când și ce schemă este mai bine să se utilizeze depinde de cerințe, dar fiecare metodă are propriile caracteristici. De exemplu, acestea se află în puterea dezvoltată și consumată, diferența dintre tensiunile de linie și de fază și, în consecință, indicatorii dinamici și electrici.
Formule de bază
Înainte de a vă familiariza cu caracteristicile modului de conectare a motorului electric stea-delta, merită să vă amintiți formulele de bază pentru calcularea puterii și a raportului dintre tensiuni și curenți între ele. La calcularea dispozitivelor cu alimentare de la rețeaua de tensiune alternativă sau de la un transformator separat, se utilizează conceptul de putere totală. Aceasta este notată cu litera majusculă S și este găsită ca produs al valorii efective a tensiunii și curentului U × I . De asemenea, există o posibilitate de calcul bazată pe CEM, în care S = E × I .
În plus față de puterea totală, există și o distincție:
- puterea activă;
- putere reactivă.
În primul caz, se notează cu litera P = E × I × cos φ sau P = U × I × cos φ . În al doilea caz, Q = E × I × sin φ sau Q = U × I × sin φ . Unde în formule E este forța electromotoare, I este curentul, φ este unghiul dintre tensiune și curent creat de defazajul înfășurărilor.
Dacă înfășurările motorului sunt identice între ele în toate privințele, atunci toate tipurile de putere sunt definite ca produsul dintre curent și tensiune înmulțit cu 3.
Conexiunea în stea a motorului
Cea mai frecvent utilizată este conexiunea în stea, deoarece în acest mod este furnizată puterea necesară și este garantat un cuplu bun pe arbore. Dar trebuie înțeles că un motor subîncărcat într-o rețea trifazată va consuma o putere excesivă, deci este mai bine să utilizați un motor mai puțin puternic sau să reglați frecvența transformatorului de alimentare sau a acționării, în funcție de sursa de tensiune.
Și pentru a determina parametrii electrici ai rețelei , este necesar să se utilizeze raportul √3. Inițial, trebuie remarcat faptul că într-o conexiune în stea, curenții de linie și de fază sunt aceiași, iar tensiunea este determinată de formula U = √3 × U f. Nu este dificil să se găsească tensiunea de fază din aceasta. În consecință, puterile sunt determinate având în vedere această relație:
Rețineți că, dacă transformatorul are un al 4-lea fir de la punctul central în plus față de cele 3 faze, acesta trebuie să fie conectat la motor.
Particularități de aplicare a conexiunii în stea
La întreprinderi și în toate celelalte domenii, principalul tip de conexiune a motoarelor trifazate este exact o stea, iar acestea sunt alimentate de la o stație electrică comună sau de la un transformator separat, asigurând astfel izolarea galvanică. Schema de conectare a înfășurărilor sale nu afectează în mod deosebit funcționarea motorului. Dacă acestea sunt conectate în triunghi, tensiunea de ieșire este de 1,73 ori mai mică, iar prin conectarea motorului la înfășurările sale în conformitate cu schema în triunghi este posibil să se obțină aproximativ același cuplu ca în modul normal.
Curenții de fază sunt egali într-o conexiune în stea și tensiunea aplicată fiecărei înfășurări este de 1,73 ori mai mică. Motorul are nevoie de mai mult timp pentru a-și atinge cuplul, dar nu se supraîncălzește. Motoarele utilizate în acest mod sunt folosite la ventilatoare, pompe, burdufuri și alte mașini. Cu toate acestea, dacă este necesar să se mărească cuplul și capacitatea de tracțiune, se trece pentru scurt timp la modul delta.
În acest caz, înfășurările sunt alimentate cu întreaga tensiune de rețea și, prin urmare, cu un curent crescut, ceea ce duce la o putere suplimentară a arborelui și la încălzirea motorului. Modul de comutare delta este utilizat pentru pornirea accelerată a motorului și, prin urmare, readuce schema de conectare la starea inițială. Funcționarea prelungită în acest mod va duce la defectarea rapidă.
