מה זה כוכב ומשולש במנוע חשמלי

תיאוריה

כאמור, תוכניות החיבור של הכוכב והמשולש אופייניות לא רק עבור המנוע החשמלי, אלא גם עבור פיתולי השנאי, גופי החימום (למשל, גופי חימום לדוד חשמל) ועומסים אחרים.

כדי להבין מדוע תוכניות אלה לחיבור אלמנטים של מעגל תלת פאזי נקראות כך, עליכם לשנות אותם במידת מה.

ב"כוכב "העומס של כל אחד מהשלבים מחובר זה לזה על ידי אחת המסקנות, זה נקרא הנקודה הנייטרלית. ב"משולש ", כל אחד ממסופי העומס מחובר לשלבים שלא כמו.

כל מה שצוין במאמר תקף עוד יותר לשלושה שלבים אסינכרוני ומכונות סינכרוניות.

שקול נושא זה על הדוגמא של חיבור פיתולי שנאי תלת פאזי או מנוע תלת פאזי (בהקשר זה, זה לא משנה).

באיור זה ההבדלים מורגשים יותר, ב"כוכב "ראשית הפיתולים מחוברים למוליכי פאזה, והקצוות מחוברים זה לזה, ברוב המקרים חוט אפס מגנרטור האספקה ​​או השנאי מחובר לאותה נקודת עומס.

הנקודה מציינת את תחילת הפיתולים.

כלומר, ב"משולש "סוף המחזור הקודם ותחילת הבא מחוברים, ושלב האספקה ​​מחובר לנקודה זו. אם תבלבלו את הסוף וההתחלה, המכונה המחוברת לא תעבוד.

מה ההבדל

אם נדבר על חיבור צרכנים חד פאזיים, ננתח בקצרה את הדוגמא של שלושה אלקטרוטנים, ואז ב"כוכב ", אם אחד מהם שורף, שני הנותרים ימשיכו לעבוד. אם שניים מתוך השלושה שורף, אף אחד לא יעבוד כלל מכיוון שהם מחוברים בזוגות למתח ליניארי.

במעגל המשולש, גם כשנשרפים 2 עשרה אלמנטים, השלישי ימשיך לעבוד. אין בו חוט ניטרלי, פשוט אין לאן לחבר אותו. וב"כוכב "הוא מחובר לנקודה ניטרלית, ויש צורך להשוות את זרמי הפאזה והסימטריה שלהם במקרה של עומסי פאזות שונים (לדוגמה, מחמם 1 מחובר באחד הענפים, ו -2 במקביל עבור האחרים).

אבל אם בחיבור כזה (עם עומס פאזה שונה) הוא שורף אפס, אזי המתחים לא יהיו זהים (כאשר יותר עומס שוקע, ואיפה שפחות - גדל). כתבנו עוד על כך במאמר בנושא חוסר איזון שלב.

יש לזכור שאי אפשר לחבר התקנים רגילים חד פאזיים (220 וולט) בין שלבים, ב -380 וולט.או שהמכשירים חייבים להיות מתוכננים לכוח כזה, או שהרשת חייבת להיות עם 220V ליניארי (כמו ברשתות חשמל עם מבודד ניטרלי כמה אובייקטים ספציפיים, למשל ספינות).

אבל, עם חיבור מנוע תלת פאזי, אפס לרוב אינו קשור לנקודת האמצע של הכוכב, מכיוון שמדובר בעומס סימטרי.

נוסחאות כוח, זרם ומתח

ראשית, ישנם שני מתחים שונים במעגל הכוכבים - לינאריים (בין חוטים ליניאריים או פאזיים) ופאזה (בין שלב לאפס). U ליניארי 1.73 (שורש של 3) גדול פי שלב U. במקרה זה, הזרמים הלינריים והפאזה שווים.

UL = 1.73 * Uph

Il = אם

זהו מתח קו ושלב מתואמים כך שכאשר ליניארי ב -380 וולט, השלב הוא 220 וולט.

ב"משולש ", שלב ה- U הליניארית וה- U שוות, והזרמים נבדלים פי 1.73.

Ul = Uf

IL = 1.73 * אם

כוח בשני המקרים, שקלו את אותן נוסחאות:

• S מלא = 3 * Sph = 3 * (Ul / √3) * I = √3 * Ul * I;
• פעיל P = √3 * Ul * I * cos φ;
• תגובתי Q = √3 * Ul * I * חטא φ.

כאשר מחברים את אותו העומס לאותה שלב U ו- ליניארי U, כוחם של המכשירים המחוברים יהיה שונה פי 3.

נניח שיש מנוע הפועל ברשת תלת פאזית 380/220 וולט, והסלילה שלה מתוכננת לחיבור דרך "כוכב" לחשמל עם מתח ליניארי של 660 V. ואז, כאשר הוא מחובר ל"משולש ", אספקת קו U צריכה להיות פי 1.73 פחות, כלומר 380V, שמתאימה לחיבור לרשת שלנו.

אנו נותנים חישובים כדי להראות מהם ההבדלים שיהיו למנוע בעת מעבר הפיתולים ממעגל אחד למשנהו.

נניח שזרם הסטטור כשהוא מחובר למשולש ברשת 380V היה 5A, אז עוצמתו המלאה שווה ל:

S = 1.73 * 380 * 5 = 3287 VA

העבר את המנוע החשמלי ל"כוכב "וההספק יקטן פי 3, מכיוון שהמתח על כל סלילה ירד 1.73 פעמים (הוא היה 380 לכל סלילה, אך הפך ל -220), והזרם הוא גם 1.73 פעמים: 1.73 * 1 , 73 = 3. לכן, בהתחשב בערכים המופחתים, נחשב את ההספק הכולל.

S = 1.73 * 380 * (5/3) = 1.73 * 380 * 1.67 = 1070 VA

כפי שאתה יכול לראות, הכוח צנח 3 פעמים!

אבל מה יקרה אם יש מנוע חשמלי נוסף והוא יעבוד ב"כוכב "ברשת 380 וולט וזרם הסטטור הוא באותה 5A בהתאמה, והסלילה מתוכננת להיות מחוברת ל"משולש" עבור 220 וולט (3 שלבים), אבל משום מה הם מחובר ב"משולש "ומחובר ל- 380V?

במקרה זה, ההספק יגדל 3 פעמים, מכיוון שהמתח על המתפתל עכשיו הוא להפך גדל פי 1.73 והזרם זהה.

S = 1.73 * 380 * 5 * (3) = 9861 VA

עוצמת המנוע הפכה ליותר נומינלית באותה 3 פעמים. אז זה פשוט שורף!

לפיכך, יש צורך לחבר את המנוע החשמלי על פי מערך החיבור המתפתל התואם למתח הדירוג שלהם.

תרגול - כיצד לבחור סכמה למקרה ספציפי

לרוב, חשמלאים עובדים עם רשת 380/220 וולט, אז בואו נראה כיצד לחבר, עם כוכב או משולש, מנוע חשמלי לרשת חשמלית תלת פאזית כזו.

ברוב המנועים החשמליים ניתן לשנות את תרשים החיבור של הפיתולים, לשם כך ישנם שישה מסופים בברנו, הם מסודרים כך שבעזרת מערך מגשרים מינימלי תוכלו להרכיב את המעגל הדרוש לכם. במילים פשוטות: המסקנה של תחילת הסיבוב הראשון ממוקמת מעל סוף השלישית, תחילת השנייה, מעל סוף הראשונה, תחילת השלישית מעל סוף השנייה.

כיצד להבחין בין שתי אפשרויות לחיבור מנוע חשמלי שאתה רואה באיור שלהלן.

בואו נדבר על איזו תוכנית לבחור. לתכנית החיבור של סלילי המנוע אין השפעה מיוחדת על מצב פעולת המנוע, ובלבד שהפרמטרים המדורגים של המנוע תואמים לחשמל. לשם כך, התבוננו בלוח השלט וקבעו לאיזה מתח מכונה חשמלית מיועדת במיוחד.

בדרך כלל, לסימון יש את הטופס:

Δ / Y 220/380

זה אומר:

אם המתח הממשקי הוא 220, הרכיב את הפיתולים במשולש, ואם 380 - בכוכב.

כדי לענות פשוט על השאלה "איך לחבר את פיתולי המנוע?" ערכנו עבורך תרשים בחירה עבור תרשים החיבור:

החלפת כוכב-דלתא להתחלה חלקה

כאשר המנוע מתחיל נצפים זרמי כניסה גבוהה. לפיכך, כדי להפחית את זרמי ההתחלה של מנועי אינדוקציה, משתמשים במעגל התחלה כאשר הפיתולים עוברים מכוכב לדלתא. במקביל, כאמור לעיל, על המנוע החשמלי להיות מתוכנן להתחבר ל"משולש "ולעבוד תחת הרשת הקווית שלך.

לפיכך, ברשתות הכוח התלת-פאזיות שלנו (380 / 220V), במקרים כאלה משתמשים במנועים המדורגים ב- "380/660" וולט, עבור "Δ / Y", בהתאמה.

בעת ההתחלה, הפיתולים מופעלים על ידי "כוכב" במתח מופחת של 380 וולט (ביחס ל -660 וולט המדורג), המנוע מתחיל לעלות במהירות ובנקודת זמן מסוימת (בדרך כלל על ידי טיימר, במקרים מורכבים - על ידי האות של חיישני זרם ומהירות), הסיבובים עוברים ל"משולש "ועובדים. כבר ב -380 וולט המדורגים שלהם.

האיור שלמעלה מתאר שיטה כזו להפעלת המנועים, אך כדוגמה מוצג מתג החלפה, בפועל משתמשים בשני מגעים נוספים (KM2 ו- KM3), למרות שהוא מורכב יותר מהמעגל הרגיל לחיבור מנוע חשמלי, זה לא החיסרון שלו. אבל יש לה מספר יתרונות:

• פחות עומס על זרם ההפעלה.
• בהתאם לכך יורדת מתח נמוך יותר והסיכוי לעצירת ציוד קשור מופחת.
• התחלה רכה של המנוע.

ישנם שני חסרונות עיקריים של פיתרון זה:

1. יש צורך להניח שני כבלים תלת ליבתיים ממיקום המגעים ישירות למסופי המנוע.
2. התחלת טיפות מומנט.

מסקנה

ככאלה, אין הבדלים בביצועים בעת חיבור אותו מנוע חשמלי לפי תוכנית הכוכבים או המשולש (הוא פשוט יישרף אם תטעו כשאתם בוחרים). כמו כן אין יתרונות וחסרונות של אף אחת מהתוכניות. חלק מהכותבים מציינים את הטענה שהזרם ב"כוכב "פחות. אך עם אותו הספק של שני מנועים שונים, שאחד מהם נועד לחיבור ב"כוכב ", והשני ב"משולש" לרשת, למשל 380V, הזרם יהיה זהה. ולא ניתן להחליף מנוע אחד ואותו "באופן אקראי" ו"לא ברור למה ", מכיוון שהוא פשוט שורף. העיקר הוא לבחור באופציה שתואמת את מתח החשמל.

אנו מקווים שעכשיו התברר לך יותר מהם כוכב ומעגל משולש במנוע חשמלי, מה ההבדל בחיבור כל אחת מהשיטות ואיך לבחור מעגל למקרה מסוים. אנו מקווים שהמידע שנמסר היה שימושי ומעניין עבורך!

חומרים קשורים:

• מה ההבדל בין זרם חילופין לזרם ישר
• לאיזה שלב, אפס והארקה מיועדים
• דיאגרמות חיבור של מד חשמלי תלת פאזי