Пуск асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник
Асинхронный двигатель
Кроме реостатного и прямого способов пуска асинхронных двигателей существует другой распространенный способ – переключением со звезды на треугольник.
Способ переключения со звезды на треугольник используется в двигателях, которые рассчитаны на работу при соединении обмоток треугольником. Этот способ осуществляется в три этапа. В начале, двигатель запускают при соединении обмоток звездой, на этом этапе двигатель разгоняется. Затем переключают на рабочую схему соединения треугольник, причем при при переключении нужно учитывать пару нюансов. Во-первых, нужно правильно рассчитать время переключения, потому что если слишком рано замкнуть контакты, то не успеет погаснуть электрическая дуга, а также может возникнуть короткое замыкание. Если переключение будет слишком долгим, то это может привести к потери скорости двигателя, а в следствии к увеличению броска тока.
В общем, нужно четко скорректировать время переключения. На третьем этапе, когда обмотка статора уже соединена треугольником, двигатель переходит в установившийся режим работы.
Смысл этого способа в том что, при соединении обмоток статора звездой, фазное напряжение в них понижается в 1,73 раз. В такое же количество раз уменьшается и фазный ток, который протекает в обмотках статора. При соединении обмоток статора треугольником фазное напряжение равно линейному, а фазный ток в 1,73 раза меньше линейного. Получается, что соединяя обмотки звездой, мы уменьшаем линейный ток в 3 раза.
Чтобы не запутаться в цифрах, давайте рассмотрим пример.
Допустим, рабочей схемой обмотки асинхронного двигателя является треугольник, а линейное напряжение питающей сети 380 В. Сопротивление обмотки статора Z=20 Ом. Подключив обмотки в момент пуска звездой, уменьшим напряжение и ток в фазах.
Ток в фазах равен линейному току и равен
После разгона двигателя, переключаем со звезды на треугольник и получаем уже другие значения напряжений и токов.
Как видите линейный ток при соединении треугольником больше в 3 раза линейного тока при соединении звездой.
Данный способ запуска асинхронного двигателя применяется в тех случаях, когда присутствует небольшая нагрузка, либо когда двигатель работает на холостом ходу. Это связано с тем, что при уменьшении фазного напряжения в 1,73 раза, согласно формуле для пускового момента которая предоставлена ниже, момент уменьшается в три раза, а этого недостаточно, чтобы совершить пуск с нагрузкой на валу.
Где m – количество фаз, U – фазное напряжение обмотки статора,f – частота тока питающей сети, r1,r2,x1,x2-параметры схемы замещения асинхронного двигателя,p – число пар полюсов.
Рекомендуем прочесть статью — торможение асинхронного двигателя.
Схемы подключения электродвигателей трехфазных асинхронных 220/380 В
Существует несколько схем подключения электродвигателей 220/380/660 Вольт – Звезда, Треугольник, Звезда-треугольник.
Разные схемы соединения обмоток источников питания используются что б увеличить мощности передачи без потерь напряжения сети, снизить в блоках питания пульсации напряжения, уменьшить при подключении нагрузки к питанию число проводов. Данные схемы имеют между собой отличия и разницу в нагрузке по току. Однофазные двигатели подключаются по схеме с пусковой обмоткой и с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки. Перед приводом двигателей в работу, необходимо выяснить нужный вариант подключения.
Схема подключения электродвигателя 380/660 Вольт
Основные способы подключения асинхронных двигатели 380/660 — «подключение звезда» и «подключение треугольник». При правильном подключении и приводе в действие – не перегреваются, работают долго и надежно. Рассмотрим возможные схемы подключения:
Схема подключения «Звезда»
При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения — звезда, на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение, а концы статорных обмоток соединяются в одной точке, которая называется нейтральной (нулевой).
За счет более высокого напряжения питания — 660В для двигателей 380/660 и 380В для двигателей 220/380, рабочие и пусковые токи будут ниже.
Схема подключения «Треугольник»
Схема «треугольник» в клеммной коробке значит, что концы одной обмотки последовательно соединены с началом следующей обмотки и так один за одним. Токи данного подключения выше. Для электромоторов 220/380 треугольник предполагает подключение к однофазной сети 220 Вольт с использованием фазосдвигающего конденсатора.
Комбинированный тип
Комбинированный тип подключения — это когда на электродвигатель 380/660В подключенный по схеме Звезда подают напряжение от треугольника — 380В. Данный режим не способен выдать паспортную мощность привода, но имеет эффект маломощного плавного пуска за счет низкого напряжения и тока в обмотках. Далее следует переключение выводов в схему треугольник 380В для работы в номинальном эффективном режиме. – Звезда-треугольник, используется для снижения пусковых токов.
УЧТИТЕ! Данный режим актуален для техпроцессов с пропорциональным возрастанием нагрузки на вал — насосы, вентиляторы, пилы. Ослабленный вращающий момент при комбинированном подключении может «не потянуть» и привести к выходу из строя мотора.
Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220 Вольт
На сегодняшний день, выпускаются двигатели как для трехфазной сети, так и для однофазной сети 220 Вольт.
Однако, что делать если у вас есть двигатель 380 вольт, и вам нужно подключить его в розетку?
Использования таких приборов в домашних условиях, требуют изменения в схеме сборки и в подключении конденсаторов. Рассмотрим принцип действия электродвигателя:
При подаче трёхфазного напряжения на обмотки в статоре, появляется вращающееся магнитное поле, которое приводит в движение ротор двигателя. Подключая такой механизм к однофазной сети 220 вольт вращающееся поля преобразуется в пульсирующее.
Справка. В оборудовании, изготовленного для работы от 220 В, для этого предназначены пусковые обмотки либо особенности конструкции статора.
Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть (220 В) включает фазосдвигающий конденсатор. Его значение в микрофарадах (мкФ) для электродвигателей с мощностью до 2,5 кВт, определяется умножением мощности на 100.
Ниже представлены 2-е основные схемы подключения:
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор
Схема подключения трехфазного двигателя к 220В через конденсатор представлена на Рис 1.
Направление вращения электродвигателя меняется в зависимости от положения SB1 – переключателя. Подключение к сети выполняется автоматическим либо механическим выключателем F.
После включения, необходимо сразу подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкость которого в 2-3 раза большей Сраб. Для этого после нажатия кнопки SB2, ее нужно сразу же после набора оборотов отпустить.
Резистор R предназначен для разряда Сдоп — конденсатора, после его отключения. Значение резистора должно быть порядка 100 — 500 кОм.
Данная схема предназначена для подключения двигателя треугольником и звездой.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через пускатель
С помощью схемы подключения электродвигателя через пускатель Рис 2, включение мотора можно производить в одно нажатие.
Нажав кнопку «пуск» срабатывает КМ1 – пускатель. Одними контактами подключается Сдоп — конденсатор , иными — включает КМ2 — пускатель, который подает на двигатель напряжение (КМ2.1 — контактная группа) и одновременно блокируются КМ1.1 — контакты первого пускателя.
Кнопку — пуск отпускаем после набора оборотов, КМ1 — пускатель отключается вместе с Cдоп. На КМ2 – пускатель, подается им самим же напряжение, и до нажатия на кнопку «стоп», которая размыкает цепь питания, он находится в замкнутом состоянии.
Катушки пускателей рассчитаны на напряжение 220В.
Таблица общепромышленных электродвигателей АИР
В таблице перечислены часто запрашиваемые общепромышленные двигатели АИР. Основными критериями в подборе электродвигателя являются мощность и обороты в минуту. Технические характеристики, размеры, вес, прописаны на каждый двигатель отдельно.
| Каталог мощности, кВт | Обороты и модель электродвигателя АИР | |||
| 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | |
| 2.2 | АИР80В2 | АИР90L4 | АИР100L6 | АИР112МА8 |
| 3 | АИР90L2 | АИР100S4 | АИР112МА6 | АИР112МВ8 |
| 4 | АИР100S2 | АИР100L4 | АИР112МВ6 | АИР132S8 |
| 5.5 | АИР100L2 | АИР112М4 | АИР132S6 | АИР132М8 |
| 7.5 | АИР112M2 | АИР132S4 | АИР132М6 | АИР160S8 |
| 11 | АИР132M2 | АИР132М4 | АИР160S6 | АИР160М8 |
| 15 | АИР160S2 | АИР160S4 | АИР160М6 | АИР180М8 |
| 18.5 | АИР160M2 | АИР160M4 | АИР180М6 | АИР200М8 |
| 22 | АИР180S2 | АИР180S4 | АИР200М6 | АИР200L8 |
| 30 | АИР180M2 | АИР180M4 | АИР200L6 | АИР225М8 |
| 37 | АИР200M2 | АИР200M4 | АИР225М6 | АИР250S8 |
| 45 | АИР200L2 | АИР200L4 | АИР250S6 | АИР250M8 |
| 55 | АИР225M2 | АИР225M4 | АИР250M6 | АИР280S8 |
| 75 | АИР250S2 | АИР250S4 | АИР280S6 | АИР280M8 |
| 90 | АИР250М2 | АИР250M4 | АИР280M6 | АИР 315 S8 |
| 110 | АИР280S2 | АИР280S4 | АИР 315 S6 | АИР 315 M8 |
| 132 | АИР280M2 | АИР280M4 | АИР 315 M6 | АИР 355 S8 |
| 160 | АИР 315 S2 | АИР 315 S4 | АИР 355 S6 | |
Пускатель звезда-треугольник — работа с силовой и управляющей цепями | Электротехника
Сейчас
Асинхронные двигатели используются во всех отраслях промышленности по всему миру.
Так что
Существуют различные методы запуска трехфазного асинхронного двигателя, такие как пускатель звезда-треугольник.
Один из самых дешевых и популярных способов – прямой
онлайн (DOL) запуск. Принимая во внимание
ограничение этого метода в том, что его можно использовать только для Low HP (до 5HP)
Индукционный двигатель.
Для запуска трехфазного индукционного электродвигателя с высоким номиналом (более 5 л.с.)
мотор, Звезда-треугольник
стартер используется.
В этой статье мы подробно обсудим, что такое звезда-треугольник
стартер и как он работает, назначение стартера звезда-треугольник, теория и работа
принцип пускателя звезда-треугольник (звезда-треугольник) с помощью
схема питания и управления, номинал и размер различных частей звезды-треугольника
стартер, достоинства и недостатки, а также его промышленное применение.
Что такое пускатель звезда-треугольник?
Пускатель «звезда-треугольник» является наиболее часто используемым пусковым устройством с пониженным напряжением.
способ пуска трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором средней мощности (SCIM). Это
также известен как стартер звезда-треугольник .
При этом методе пуска трехфазный асинхронный двигатель соединяется звездой на протяжении всего пуска и когда
скорость достигает почти 80% скорости полной нагрузки, затем он переключается (с
с помощью переключателя TPDT) в положение «треугольник» во время нормальной работы.
[##eye## Трансформатор тока нулевой последовательности (CBCT)]
Проще говоря, можно сказать, что пускатель звезда-треугольник запускает двигатель с обмоткой статора, соединенной звездой. Когда скорость достигает 80% от номинальной скорости,
начинает работать с обмоткой статора, соединенной треугольником.
Пускатель звезда-треугольник используется для более чем 5 л.с. и
доступен асинхронный двигатель мощностью до 180 л.с.
Почему пускатель звезда-треугольник используется вместо пускателя DOL?
Большинство асинхронных двигателей малой мощности (до 5 л.
с.) запускаются напрямую
онлайн со стартером DOL. Но при запуске больших моторов (более 5 л.с.) в
таким образом, это вызывает нарушение напряжения в линии питания из-за очень большого
скачок пускового тока (в 6-10 раз больше тока полной нагрузки).
Итак, Для ограничения броска пускового тока (пускового тока)
метод пуска под напряжением требуется для пуска индукционных двигателей большой мощности
мотор. Так как автотрансформаторный пуск и пуск звезда-треугольник имеют пониженное напряжение трехфазного пуска.
Индукционный двигатель.
Следовательно, для больших двигателей мы используем пускатель звезда-треугольник.
вместо пускателя DOL, чтобы уменьшить бросок пускового тока двигателя без
с помощью любых внешних устройств.
Types of star-delta starter
- Manual star delta starter
- Semi-automatic star delta starter
- Automatic star-delta starter
Components of star-delta starter
These are the main компоненты пускателя по схеме «звезда-треугольник»:
1.
Контакторы
включить асинхронный двигатель. Текущий номинал контакторов варьируется в
диапазон от 10А до нескольких сотен ампер.
[##eye## Конструкция и работа LVDT]
В пускателе звезда-треугольник мы используем в основном три контактора, а именно:
- Главный контактор
- 9005 8 Контактор звезда контактор
Главный контактор и контактор треугольника относятся к типу AC3 и рассчитаны на 58% номинального тока двигателя. Эти контакторы замкнуты во время работы асинхронного двигателя
В то время как контактор звезды пропускает ток звезды только во время
запуск мотора. Когда пусковой ток становится в 1/3 раза больше номинального тока,
Контактор звезды может быть типа AC3 и 33% от номинального тока полной нагрузки.
Все три подрядчика, используемые в пускателе звезда-треугольник, меньше, чем
что одиночный контактор, используемый в пускателе DOL, потому что эти контакторы
только ток обмотки, который составляет 33% от полного тока нагрузки в пускателе звезда-треугольник.
2. Реле перегрузки
Как и в случае асинхронного двигателя, выход из строя большинства обмоток
из-за перегрузок, работы на несимметричном питании, а также одиночных
фазирование из-за потери фазы, что может привести к чрезмерному нагреву и
ухудшение изоляции обмоток двигателя.
Требуется защита от перегрузки
для защиты обмоток от перегрузки и короткого замыкания во внутренней обмотке.
Следовательно, все эти условия предотвращаются 3-полюсным
тепловое реле перегрузки.
3. Таймер
Основной функцией таймера в пускателе звезда-треугольник является переключение
контактор из состояния звезды в треугольник, когда двигатель достигает скорости почти больше
более 80% полной скорости загрузки.
4. Блок предохранителей
3 предохранителя используются последовательно с цепью двигателя для защиты двигателя от внешнего перегрузки по току и короткого замыкания. Также используется 1 предохранитель
для защиты цепи управления пускателем звезда-треугольник.
5. Кнопки — для пуска (тип NO) и остановки (тип NC) двигателя.
Принцип работы пускателя звезда-треугольник (звезда-треугольник)
Пускатель звезда-треугольник – наиболее часто используемый пускатель пониженного напряжения для
Индукционный двигатель. Целью пускателя звезда-треугольник является ограничение пускового тока.
импульс (в 6-10 раз больше номинального тока) за счет пониженного напряжения при соединении звездой
обмотки.
В этом методе обмотки статора соединяются в звезду
и когда скорость достигает 80%, он переключается со звезды на треугольник с помощью трехполюсного двухпозиционного переключателя (TPDT).
Таким образом, при пуске ток в обмотке двигателя снижается на 1/3 от
номинальное значение и пусковой момент также снижается до 33%.
Работу пускателя звезда-треугольник легко понять с помощью
из трех различных состояний:
1. Состояние соединения звездой
| Обмотка двигателя соединена звездой |
близкое положение для замыкания цепи питания.
[##eye## Трансформаторные вопросы с ответами]
Таким образом, в этом состоянии обмотка статора асинхронного двигателя будет подключена
в звезду и, следовательно, напряжение на обмотке двигателя уменьшится в 1/√3 раза линейного
Напряжение.
Когда двигатель достигает скорости 80 % от полной нагрузки, цепь таймера
Сначала отключите контактор звезды и подключите контактор треугольника в цепь.
2. Открытое переходное состояние
При переключении со звезды на треугольник цепи контактора замыкаются
становятся открытыми, и двигатель не остается ни в состоянии звезды, ни в состоянии треугольника. Итак, это состояние
называется открытым переходным состоянием.
3. Состояние соединения треугольником
| соединение обмотки двигателя треугольником |
государство. При соединении треугольником фазное напряжение статора будет равно линейному.
Напряжение. Следовательно, линейное напряжение появится на обмотке статора, и двигатель
нормально работать на номинальной скорости при полной нагрузке.
Силовая цепь пускателя звезда-треугольник
Согласно рисунку, кроме предохранителя (F1), защита от перегрузки
реле (F2), цепь состоит из трех подрядчиков именуемых — главный подрядчик
(K1), контактор звезда (K2) и контактор треугольник (K3).
[ ##проушина## Части трансформатора и
их функции]
Генеральный подрядчик (К1) подключает напряжение питающей сети (R, Y, B) к
первичные клеммы (U1,V1, W1) через первичный предохранитель (F1) и реле перегрузки
(Ф2). Кроме того, вторичные клеммы (U2, V2, W2) соединены контактором «звезда».
(K2) и контактор треугольника (K3).
| схема питания пускателя звезда-треугольник контактор (K2) изначально будет замкнут, так что двигатель запустится с вторичной обмоткой, соединенной звездой. После временной задержки, когда скорость достигает более 80%затем схема таймера открывает К2 и закрывает К3. Так что соединение вторичной обмотки переключился со звезды на треугольник, и двигатель продолжает работать в треугольнике на протяжении всей операции. Все управление контакторами, реле перегрузки и защиты Цепь управления пускателем звезда-треугольник Цепь управления в основном выполняет операцию переключения Цепь управления состоит из предохранителя, НО-НЗ пуска (S1) и останова (S0)
нажата (во время пуска), то катушка таймера К4 подает питание на катушку звезды По истечении заданного времени в цепи таймера катушка К2 отключается. [##eye## Теория и схема режекторного фильтра] Контактор звезда K2 и контактор треугольник K3 механически и Пуск с открытым переходом звезда-треугольник Если вы внимательно наблюдали за описанной выше схемой управления [##eye## Причины и недостатки низкого коэффициента мощности] Легче реализовать с точки зрения выбега и схемы, поэтому Ниже приведены четыре этапа работы открытого перехода Состояние ВЫКЛ:- все контакторы разомкнуты Состояние звезды:- главный контактор K1 и контактор звезды K2 подключены, а K3 Переходное (открытое) состояние:- это также называется переключением открытого перехода В этом состоянии главный На первичном конце обмотки двигателя есть напряжение, вторичная обмотка разомкнута. Состояние треугольника:- M контактор ain K1 и контактор треугольника K3 замкнуты и соединены звездой Замкнутый переход звезда-треугольник с пуском Существует способ уменьшения амплитуды переходных процессов переключения [ ##eye## Нагрузка импеданса перенапряжения (SIL) Во время работы, непосредственно перед размыканием контактора звезды K2, После размыкания звездообразного контактора K2 ток продолжает течь
Ниже приведены пять стадий работы закрытого состояние ВЫКЛ:- все контакторы разомкнуты состояние звезды:- основной контактор K1 и контактор звезды K2 подключены, а K3 Переходное состояние звезды:- Двигатель соединен звездой, а резисторы Закрытое переходное состояние:- T Замкнут главный контактор К1 и контактор треугольника. Состояние треугольника: — Главный контактор K1 и контактор треугольника K3 замкнуты и соединены звездой
Влияние переходных процессов в пускателе звезда-треугольник переходное состояние. При этом запуске существует открытое переходное состояние во время В течение этого периода переключения двигатель должен работать в свободном режиме с небольшим торможением (выбегом). Таким образом, он может генерировать собственное напряжение и в [##eye## Конструкция и работа RVDT] Таким образом, чтобы свести к минимуму влияние переходных процессов на звезду открытого перехода Номинальные параметры и размер компонентов пускателя по схеме «звезда-треугольник» Размер реле перегрузки: для защиты от перегрузки используются два реле перегрузки. Таким образом, номинал встроенных реле перегрузки = ток полной нагрузки Принимая во внимание, что уставка реле перегрузки в обмотке = 0,58 полной Размер главного контактора и контактора треугольника: главный контактор K1 и контактор треугольника K3 относятся к типу AC3 и рассчитаны на 58 %. Отсюда размер главного контактора = 0,58*полный ток нагрузки двигателя Также размер контактора треугольника = 0,58*полный ток нагрузки двигателя Следовательно размер контактора звезды = 0,33*полный ток нагрузки двигателя Пусковые характеристики двигателя пускателем звезда-треугольник
Характеристики пускателя по схеме «звезда-треугольник»
[##eye## Электрическое соединение]
|