Mạch động cơ sao và tam giác: kiểu kết nối, tính năng và sự khác biệt

Mục lục:

Mạch động cơ sao và tam giác: kiểu kết nối, tính năng và sự khác biệt
Mạch động cơ sao và tam giác: kiểu kết nối, tính năng và sự khác biệt
Anonim

Động cơ điện không đồng bộ hiện đang được sử dụng rất tích cực. Chúng có những lợi thế nhất định do đó chúng đã trở nên rất phổ biến. Để kết nối động cơ mạnh mẽ với mạng điện, sơ đồ "hình sao", "hình tam giác" được sử dụng. Động cơ điện hoạt động theo sơ đồ như vậy có những ưu và nhược điểm riêng. Bản thân chúng được phân biệt bởi độ tin cậy khi vận hành, khả năng đạt được mô-men xoắn cao, cũng như chỉ số hiệu suất cao.

Kết nối động cơ

Như thực tế cho thấy, có hai phương án tối ưu - "hình sao", "hình tam giác". Động cơ điện được kết nối trên một trong số chúng. Cũng có thể chuyển đổi "ngôi sao" thành "hình tam giác", chẳng hạn.

Trong số các ưu điểm của động cơ không đồng bộ, điểm nổi bật sau:

  • có thể chuyển đổicuộn dây trong quá trình hoạt động;
  • phục hồi cuộn dây động cơ điện;
  • chi phí thấp của thiết bị so với những người khác;
  • khả năng chống hư hỏng cơ học cao.

Tính năng chính đặc trưng cho tất cả các động cơ điện không đồng bộ là sự đơn giản trong thiết kế. Tuy nhiên, với tất cả những ưu điểm của nó, có một số nhược điểm phát sinh trong quá trình hoạt động:

  1. Không có khả năng điều khiển tốc độ rôto mà không tốn điện.
  2. Khi tải tăng, mômen giảm.
  3. Dòng khởi động cao.
Sơ đồ kết nối sao và tam giác cho động cơ
Sơ đồ kết nối sao và tam giác cho động cơ

Mô tả các kết nối

Mạch "sao" và mạch "tam giác" cho động cơ điện có sự khác biệt nhất định trong kết nối. "Hình sao" có nghĩa là các đầu của cuộn dây stato của thiết bị được lắp ráp tại một điểm. Trong trường hợp này, điện áp nguồn là 380 V sẽ được đặt vào đầu mỗi cuộn dây. Thông thường, trên tất cả các sơ đồ nối dây, phương pháp này được chỉ định là Y.

Trong trường hợp sử dụng sơ đồ kết nối "đồng bằng", các cuộn dây stato của động cơ điện được mắc nối tiếp. Nghĩa là, phần cuối của cuộn dây thứ nhất được nối với đầu của cuộn dây thứ hai, đến lượt nó, được nối với phần thứ ba. Phần sau sẽ hoàn thành mạch, kết nối với phần đầu của phần đầu.

kết nối đồng bằng
kết nối đồng bằng

Sự khác biệt trong sơ đồ kết nối

Mạch "sao" và "tam giác" của động cơ điện làcách duy nhất để kết nối chúng. Chúng khác nhau, cung cấp các phương thức hoạt động khác nhau. Vì vậy, ví dụ, kết nối bằng sơ đồ Y cung cấp hoạt động nhẹ nhàng hơn khi so sánh với động cơ được kết nối delta. Sự khác biệt này đóng một vai trò quan trọng trong việc lựa chọn công suất của thiết bị điện.

Động cơ mạnh hơn chỉ được vận hành trên "tam giác". Kết nối động cơ sao-tam giác là tuyệt vời cho các ứng dụng yêu cầu khởi động mềm. Và vào đúng thời điểm, hãy chuyển đổi giữa các cuộn dây để có công suất tối đa.

Điều quan trọng cần bổ sung ở đây: kết nối Y đảm bảo hoạt động trơn tru, nhưng động cơ sẽ không thể đạt được công suất trên bảng tên của nó.

Mặt khác, kết nối động cơ delta-star-wye sẽ cung cấp nhiều năng lượng hơn, nhưng dòng khởi động cho thiết bị cũng sẽ tăng lên đáng kể.

Đó là sự khác biệt về công suất giữa kết nối Y và hình tam giác là chỉ số chính. Một động cơ điện với mạch sao sẽ có công suất ít hơn khoảng 1,5 lần so với động cơ delta, tuy nhiên, cách kết nối như vậy sẽ giúp giảm dòng khởi động. Tất cả các kết nối kết hợp hai phương thức kết nối được kết hợp. Thông thường chúng chỉ được sử dụng trong trường hợp cần khởi động động cơ điện với công suất lớn trên bảng tên.

tùy chọn kết nối
tùy chọn kết nối

Đề án khởi nghiệp "sao-delta "đối với động cơ điện có một ưu điểm khác. Việc bật được thực hiện theo mô hình chữ Y, giúp giảm dòng khởi động. Khi thiết bị đạt đủ tốc độ trong quá trình hoạt động, nó sẽ chuyển sang sơ đồ delta để đạt được công suất tối đa.

Kết hợp

Sơ đồ chuyển mạch sao-tam giác của động cơ điện thường được sử dụng trong trường hợp cần khởi động động cơ với dòng điện khởi động tối thiểu. Nhưng đồng thời, tất cả các công việc phải được thực hiện trên kết nối "tam giác". Để tạo ra một công tắc như vậy, các công tắc tơ ba pha đặc biệt được sử dụng. Hai điều kiện phải được đáp ứng để cho phép chuyển đổi tự động giữa các sơ đồ. Thứ nhất, để đảm bảo rằng các số liên lạc bị chặn không được bật đồng thời. Thứ hai, tất cả công việc phải được tiến hành với thời gian trì hoãn.

Điểm thứ hai là cần thiết để với xác suất 100% là "ngôi sao" sẽ tắt hoàn toàn trước khi bật "tam giác" lên. Nếu điều này không được thực hiện, thì ngắn mạch sẽ xảy ra trong quá trình chuyển đổi giữa các pha. Để đáp ứng các điều kiện cần thiết, một rơle thời gian có độ trễ từ 50 đến 100 mili giây được sử dụng.

cáp kết nối động cơ
cáp kết nối động cơ

Thực hiện trễ thời gian

Khi sử dụng phương pháp kết nối sao-tam giác kết hợp, sự hiện diện của rơle thời gian để chuyển đổi trễ là cần thiết. Các bác sĩ chuyên khoa thường chọn một trong ba phương pháp:

  1. Tùy chọn đầu tiênđược thực hiện bằng cách sử dụng tiếp điểm thường mở của rơle thời gian. Trong trường hợp này, RT sẽ tắt kết nối delta trong khi khởi động và rơ le hiện tại RT sẽ chịu trách nhiệm chuyển đổi.
  2. Tùy chọn thứ hai liên quan đến việc sử dụng rơ le thời gian hiện đại với độ trễ chuyển mạch từ 6 đến 10 giây.
  3. Cách thứ ba là điều khiển bộ tiếp điểm động cơ bằng thiết bị tự động hoặc bằng tay.
chuyển tiếp thời gian
chuyển tiếp thời gian

Cân nhắc phương thức chuyển đổi

Việc sử dụng phiên bản cổ điển với việc sử dụng rơle thời gian cho các mạch sao-tam giác kết hợp trước đây được coi là tối ưu nhất. Anh ta chỉ có một nhược điểm, đôi khi trở nên khá quan trọng - kích thước của chính RV. Các loại thiết bị cố định này đảm bảo rằng thời gian chuyển mạch bị trễ do từ hóa của lõi. Tuy nhiên, quá trình ngược lại mất nhiều thời gian.

Hiện tại, RV và các thiết bị khác đã được thay thế bằng các thiết bị hiện đại - bộ chuyển đổi tần số. Chuyển mạch động cơ sao-tam giác bằng biến tần có những ưu điểm lớn. Điều này bao gồm hoạt động ổn định hơn, dòng khởi động thấp.

Thiết bị này có bộ vi xử lý tích hợp chịu trách nhiệm thay đổi tần số. Nếu chúng ta xem xét bản chất của bộ biến tần cho động cơ điện, thì nguyên lý hoạt động của nó như sau: bộ biến đổi tạo ra tần số mong muốn của dòng điện xoay chiều. Cho đến nay, ngành công nghiệp sử dụng các mô hình biến tần đặc biệt hoặc phổ biến chokết nối của động cơ không đồng bộ.

Các mô hình đặc biệt chỉ được phát triển và sử dụng với một số loại động cơ nhất định. Universal có thể được sử dụng với mọi thiết bị.

tấm động cơ không đồng bộ
tấm động cơ không đồng bộ

Lỗi sơ đồ

Mặc dù thực tế là sơ đồ kết nối cổ điển rất đơn giản và đáng tin cậy, nhưng nó có một số nhược điểm nhất định.

Thứ nhất, việc xác định chính xác tải trọng trên trục động cơ là rất quan trọng. Nếu không, sẽ mất quá nhiều thời gian để đạt được động lượng, do đó, sẽ loại trừ khả năng nhanh chóng chuyển sang mạch delta bằng cách sử dụng rơle dòng điện. Ở chế độ này, việc vận hành thiết bị điện trong thời gian dài là điều không mong muốn.

Thứ hai, với sơ đồ kết nối như vậy, có thể xảy ra hiện tượng quá nhiệt của các cuộn dây, đó là lý do tại sao các chuyên gia khuyên bạn nên lắp thêm một rơ le nhiệt trong mạch.

Thứ ba, khi sử dụng rơ le thời gian hiện đại, cần tuân thủ nghiêm ngặt tải hộ chiếu trên trục của động cơ điện.

sơ đồ nối dây với bộ đếm thời gian
sơ đồ nối dây với bộ đếm thời gian

Kết

Khi sử dụng kết nối sao-tam giác, điều rất quan trọng là phải tính toán chính xác tải trên trục động cơ. Một thực tế khó chịu khác nằm ở chỗ, ngay lúc chuyển từ Y sang tam giác, khi động cơ chưa đạt được tốc độ cần thiết thì xảy ra hiện tượng tự cảm ứng. Tại thời điểm này, có điện áp tăng lên trong mạng. Điều này có nguy cơ làm hỏng các thiết bị và thiết bị khác được kết nối với cùng một mạng.

Đề xuất: