Asynchrónne elektromotory sú dnes populárne vďaka svojej spoľahlivosti, vynikajúcemu výkonu a relatívne nízkym nákladom. Motory tohto typu sú skonštruované tak, aby odolali silnému mechanickému zaťaženiu. Aby sa jednotka úspešne spustila, musí byť správne pripojená. Použite na to typ pripojenia „hviezda“ a „trojuholník“, ako aj ich kombináciu.
Typy pripojení
Konštrukcia elektromotora je pomerne jednoduchá a pozostáva z dvoch hlavných prvkov - pevného statora a rotačného rotora umiestneného vo vnútri . Každá z týchto častí má svoje vlastné vinutia vedúce prúd. Stator je položený v špeciálnych drážkach s povinným dodržaním vzdialenosti 120 stupňov.
Princíp činnosti motora je jednoduchý - po zapnutí štartéra a pripojení napätia na stator sa objaví magnetické pole, ktoré spôsobí rotáciu rotora. Oba konce vinutia sú zobrazené v rozvodnej skrinke a sú usporiadané v dvoch radoch. Ich zistenia sú označené písmenom „C“ a dostávajú digitálne označenie v rozsahu od 1 do 6.
Na ich prepojenie môžete použiť jednu z troch metód:
- "Star";
- "Trojuholník";
- „Hviezda je trojuholník.“
Ak sú všetky konce vinutia statora spojené v jednom bode, potom sa tento typ spojenia nazýva „hviezda“. Ak sú všetky konce vinutia zapojené do série, potom ide o „trojuholník“. V tomto prípade sú kontakty usporiadané tak, že ich rady sú voči sebe posunuté. Výsledkom je, že terminál C1 sa nachádza oproti terminálu C6 atď. To je jedna z odpovedí na otázku, aký je rozdiel medzi hviezdnymi a delta spojmi.
Okrem toho v prvom prípade je zabezpečená plynulejšia prevádzka motora, ale maximálny výkon nie je dosiahnutý. Ak sa použije schéma „trojuholníka“, objavia sa vo vinutí veľké spínacie prúdy, ktoré negatívne ovplyvňujú životnosť jednotky. Na ich zníženie musíte použiť špeciálne reostaty, ktoré uľahčia štart čo najhladší.
Ak je 3-fázový motor pripojený k 220 V sieti, krútiaci moment nestačí na spustenie. Na zvýšenie tohto ukazovateľa sa používajú ďalšie prvky. V domácich podmienkach bude najlepším riešením kondenzátor fázového posunu. Je potrebné poznamenať, že výkon trojfázových sietí je vyšší v porovnaní s jednofázovými sieťami. To naznačuje, že pripojenie 3-fázového motora na jednofázové napájanie bude nevyhnutne viesť k strate energie. Nie je možné presne povedať, ktorá z týchto metód je lepšia, pretože každá má nielen výhody, ale aj nevýhody.
Klady a zápory hviezdy
Spoločný bod, v ktorom sú pripojené všetky konce vinutia, sa nazýva neutrálny. Ak je v obvode neutrálny vodič, bude sa nazývať štvorvodičový. Začiatok kontaktov je pripojený k zodpovedajúcim fázam napájania. Schéma zapojenia vinutia hviezdicového motora má niekoľko výhod:
- Poskytuje dlhú nepretržitú prevádzku elektromotora.
- V dôsledku zníženia výkonu sa životnosť jednotky zvyšuje.
- Dosiahne sa mäkký štart.
- Počas prevádzky nedochádza k výraznému prehriatiu motora.
Existuje zariadenie, ktoré má vnútorné spojenie koncov vinutia a do skrinky sa privádzajú iba tri kontakty. V takom prípade nie je možné použiť inú schému pripojenia ako „hviezdu“.
Výhody a nevýhody „trojuholníka“
Použitím tohto typu pripojenia môžete vytvoriť neoddeliteľný obvod v elektrickom obvode. Táto schéma získala také meno vďaka svojmu ergonomickému tvaru, hoci sa dá nazvať aj kruh. Medzi výhody „trojuholníka“ stojí za zmienku:
- Dosiahne sa maximálny výkon jednotky počas prevádzky.
- Na spustenie motora sa používa reostat.
- Výrazne zvýšený krútiaci moment.
- Vytvára sa silná ťažná sila.
Medzi nedostatky je možné zaznamenať iba vysoké počiatočné prúdy, ako aj aktívne generovanie tepla počas prevádzky. Tento typ spojenia sa široko používa v výkonných mechanizmoch, v ktorých sú prítomné vysoké zaťažovacie prúdy. Z tohto dôvodu sa EMF zvyšuje a ovplyvňuje silu krútiaceho momentu. Malo by sa tiež povedať, že existuje ďalšia schéma pripojenia nazývaná „otvorený trojuholník“. Používa sa v usmerňovacích zariadeniach určených na výrobu trojfrekvenčných prúdov.
Kombinácia obvodov
V mechanizmoch vysokej zložitosti sa často používa kombinované spojenie trojfázového motora s hviezdou a trojuholníkom. Toto umožňuje nielen zvýšenie výkonu jednotky, ale aj predĺženie jej životnosti, pokiaľ nie je navrhnuté tak, aby pracovalo podľa metódy „trojuholníka“. Pretože spínacie prúdy vo vysokovýkonných motoroch majú vysoké hodnoty, poistky pri spúšťaní zariadenia často zlyhajú alebo sa vypnú stroje.
Na zníženie lineárneho napätia vo vinutí statora sa aktívne používajú rôzne prídavné zariadenia, napríklad autotransformátory, reostaty atď. Výsledkom je zníženie napätia viac ako 1, 7-krát. Po úspešnom naštartovaní motora sa frekvencia postupne zvyšuje a intenzita prúdu klesá. Použitie kontaktného obvodu relé v takejto situácii umožňuje prepnúť spojenie medzi hviezdou a trojuholníkom elektrického motora. V tejto situácii je zabezpečené čo najhladšie rozbehnutie pohonnej jednotky.
Kombinovaný obvod sa však nemôže použiť, ak je potrebné znížiť spínací prúd, ale súčasne je potrebný veľký krútiaci moment. V takom prípade by sa mal použiť elektrický motor s fázovým rotorom vybavený reostatom.
Ak hovoríme o výhodách kombinácie dvoch spôsobov pripojenia, môžeme si všimnúť dve:
- Vďaka hladkému uvedeniu do prevádzky sa predlžuje životnosť.
- Je možné vytvoriť dve úrovne výkonu jednotky.
V súčasnosti sú najbežnejšie používané elektromotory navrhnuté pre prácu v sieťach 220 a 380 voltov. Z tohto dôvodu závisí výber schémy pripojenia. Preto sa „trojuholník“ odporúča používať pri napätí 220 V a „hviezda“ - pri 380 V.