Запуск двигателя звезда треугольник: Пуск двигателя звезда треугольник — Help for engineer

Содержание

Пуск двигателя звезда треугольник — Help for engineer

Пуск двигателя звезда треугольник

Для того чтобы осуществить пуск звезда-треугольник нам потребуется:
1. 3-х полюсный автоматический выключатель QF1, с номинальным током, который зависит от мощности электродвигателя (выбор автомата см. здесь)
2. Контакторы с доп. контактами в количестве 3 шт. (KM1, KM2, KM3)
3. Кнопки 2 шт.: красная SB1 с нормально замкнутым контактом, черная SB2 – с нормально разомкнутым контактом
4. Тепловое реле (если оно не предусмотрено в комплекте с автоматическим выключателем)
5. Асинхронный трёхфазный электродвигатель М1
6. Клемма с предохранителем, которая устанавливается в цепь управления
7. Реле времени KT1

Зачем нужна схема звезда-треугольник?

Необходимость применения данной схемы пуска асинхронного электродвигателя вызвана высокими пусковыми токами. Для снижения этих самых токов, применяется пуск звезда-треугольник. Фактически, запуск двигателя происходит по схеме «звезда», для которой в начальный момент токи низкие. По истечению времени, заданному на реле KT1, происходит переключение в схему «треугольник», в которой стартовые токи были бы больше.

Рисунок 1 – Схема пуска звезда-треугольник

Один из вариантов временной диаграммы реле KT1 для реализации вышеприведенной схемы:

Рисунок 2 – Временная диаграмма реле времени

Описание принципа работы пуска двигателя «звездой», с переходом на «треугольник»

После нажатия кнопки “Start” SB2, запитывается катушка контактора KM1, в результате чего, замыкаются силовые контакты KM1 и доп. контактом КМ1.1 реализуется самоподхват кнопки пуска. Так же подаётся напряжение на реле времени KТ1, и замыкается контактор KM3. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». А по истечении времени реле t1 контакт KТ1.1 мгновенно разомкнётся, пройдет задержка времени t2 в 50 мс, и замкнется контакт KТ1.2. В следствии, сработает контактор KM2, который осуществляет переключение на «треугольник».

Контакты НЗ (нормально замкнутые) KM2.1 и KM3.1 существуют для предотвращения одновременного включения контакторов KM1 и KM2.

Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи должно быть установлено тепловое реле. Как мы можем видеть на схеме, оно уже включено в автоматический выключатель, и в случае чрезмерной нагрузки, теплушка разомкнёт силовую цепь и цепь управления через контакт QF1.1.

Рисунок 3 — Наглядный пример соединения обмоток в звезду

Рисунок 4 — Наглядный пример соединения обмоток в треугольник

Н — начало обмотки;
К — конец обмотки.

Недостаточно прав для комментирования

Пуск «Звезда — Треугольник»

Если асинхронный двигатель Вашего насоса (или другого механизма) запускается в режиме «
Звезда — треугольник«, то: 

— на первом этапе пуска обмотки двигателя, ротор которого еще неподвижен, коммутируются на питающую сеть таким образом, чтобы получить конфигурацию «Звезда»;
— затем, через небольшой временной интервал, автоматически производится переключение обмоток в конфигурацию «треугольник».

Это наиболее часто применяемый способ снижения пусковых токов. При пуске в положении «звезда», у двигателя, специально используемого для таких пусков, ток на треть ниже, чем при пуске путем прямого включения общепромышленного двигателя. Такой метод относительно дешев, прост и надежен.

Для механизмов с небольшим моментом инерции, например погружных насосов, пуск по методу «звезда-треугольник» не очень эффективен либо даже неэкономичен. Дело в том, что диаметр погружных насосов и их приводных электродвигателей невелик. Поэтому масса рабочего колеса насоса мала, вследствие чего мал и момент инерции. В результате погружным насосам для разгона от 0 до номинальной скорости об/мин. требуется не более пары десятков периодов напряжения сети. Это означает также, что насос при отключении конфигурации «звезда» и перед переходом к «треугольнику» (переключении тока) очень быстро, практически сразу же, останавливается.
Сравнение пусковых токов, возникающих при прямом включении и при включении по методу «звезда-треугольник», на первом этапе показывает заметное уменьшение величины тока. При переключении со «звезды» на «треугольник» механизм быстро останавливается, ЭДС вращения исчезает и во второй раз должен запускаться напрямую.

Из диаграммы на рисунке видно, что на втором этапе значительного сокращения амплитуды пускового тока уже не происходит. Уменьшается лишь длительность этой перегрузки. Поэтому можно заключить, что пуск «Звезда-треугольник» неэффективен для механизмов с малыми моментами инерции.


Несколько иначе складывается ситуация у центробежных насосов, имеющих больший диаметр и большую массу и обладающих соответственно более продолжительным моментом инерции. У электродвигателей мощностью свыше 45 кВт можно, как правило, достигнуть значительного снижения второго пика тока. Следует отметить, что слишком долгая эксплуатация электродвигателя в режиме «треугольник» приводит к его перегреву (вспоминаем курс «Электрические машины» и «ТОЭ», циркуляцию паразитной третьей и кратных ей гармоник внутри «треугольника» никому еще отменить не удалось) и, следовательно, сокращает срок службы.

Установки, содержащие погружные насосы с электродвигателями, включаемыми по этому методу, часто бывают дороже, чем с общепромышленными, поскольку для электродвигателя требуется два соединительных кабеля (вместо обычно необходимого одного).


Плавный пуск электродвигателя.

Устройство для плавного пуска электродвигателя представляет собой электронный прибор, снижающий напряжение и соответственно пусковой ток путем фазового управления тиристорными или симисторными сборками, включаемыми последовательно со статорными обмотками. Электронный прибор УПП содержит регулировочный блок, где настраиваются различные эксплуатационные и защитные параметры, и силовой блок с встречно-параллельно включенными тиристорами/симисторами. С его помощью пусковой ток ограничивают, как правило, величиной, в 2–3 раза превышающей номинальный ток.  Наличие значительного момента инерции в процессе пуска может привести к увеличению теплообразования в электродвигателе и, тем самым, к снижению его срока службы.

Поэтому рекомендуется заменять схемы пуска «звезда-треугольник» на плавные электронные пускатели.

Тем более, что технически эта задача не представляет никакой сложности и асинхронный двигатель менять не нужно! При проведении такой замены,  рекомендуется соблюдать  в первую очередь «Правила облаштування електроустановок» приведенные здесь времена ускорения/ замедления для плавного пуска. В том случае, если требуется особенно высокий пусковой момент, пусковое напряжение можно повысить на 50%. Однако при нормальных условиях эксплуатации для электродвигателей, которыми оснащают насосы ведущие фирмы, этого не требуется .
При плавном пуске электродвигателя тиристорный силовой блок обеспечивает подачу тока несинусоидальной формы и создает высшие гармоники. В связи с очень коротким временем ускорения/торможения с практической точки зрения (и в нормах, касающихся высших гармоник) это не имеет продолжительного отрицательного влияния на питающую сеть. Однако может вносить помехи в работу контроллеров. Для исключения влияния помех желательна установка противопомеховых фильтров** на входе устройства плавного пуска.

Как показано, устройство плавного пуска рекомендуется устанавливать вместе с обходным контактором, чтобы электродвигатель в процессе эксплуатации работал в режиме прямого присоединения к питающей сети. Тем самым обеспечивается минимальный износ и потеря мощности в устройстве для плавного пуска.

 

 

** этому вопросу вскоре будет посвящен отдельный раздел, хотя вопрос сам по себе дискуссионный!

Запуск асинхронного двигателя способом «звезда-треугольник»

Огромное разнообразие электродвигателей, применяемых во всех сферах хозяйственного назначения, отличается огромным разнообразием: трехфазные и однофазные двигатели, тормозные и асинхронные двигатели, односкоростные и многоскоростные моторы, электродвигатели, собранные по спецзаказу и т.д. Любой вид двигателя отличается уникальными характеристиками, а также видами монтажа и охлаждения. Характеристики двигателя отвечают за его эксплуатационные свойства. Большое распространение получили электродвигатели асинхронного типа с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели отличаются экономичностью и высокоэффективными моторами, которые отлично себя показали в работе в различных средах, при этом они отличаются низким шумовым порогом. Тем не менее, и асинхронные двигатели обладают некоторыми недостатками, которые связаны с высоким крутящим моментом и большими пусковыми значениями тока, возникающими во время прямого запуска двигателя от сетевого напряжения. Этими недостатками страдают многополюсные моторы, так как они отличаются высоким стартовым моментом, большим, чем, например, у пускового момента двухполюсного электродвигателя. Данные проблемы могут иметь несколько путей решения. Установка ЧП на электропривод оправдана тогда, когда он нуждается в регулировании частоты вращения вала. В иных случаях, когда имеется необходимость устранения недостатков связанных с запуском двигателя при помощи прямой подачи напряжения, необходимо применять приборы, обеспечивающие плавность пуска, которые способны регулировать фазовое напряжение сети, которое подается на двигатель. Есть мнение, что проблемы во время старта двигателя можно исключить обычным неаппаратным методом, пуском привода способом «звезда-треугольник», в данном контексте речь идет об электродвигателях, которые имеют соединение «треугольник» в нормальном режиме. Такой вид подключения осуществляется двумя этапами: во время старта обмотки электродвигателя контактируют с сетью по типу «звезда», а затем происходит переключение обмоток в автоматическом режиме на конфигурацию «треугольник». Это достаточно экономичный вид подключения, при этом очень простой, но в этом случае снижение пускового тока доходит до 70%, по сравнению с прямым пуском электродвигателя. Метод «звезда-треугольник» обладает рядом ограничений и недостатков, включая величину нагрузки приводного механизма. Во время небольших нагрузок этот способ включения допустим, но сильно нагруженные привода во время стартового момента не дают возможности в полной мере обеспечить разгон электродвигателя до скорости, которая гарантирует переключение обмоток на тип «треугольника». Время коммутации обмоток и масса двигателя также имеют большое значение. К примеру, маломощный погружной насос, который обладает незначительной массой рабочего колеса, момент коммутации очень мал для того, чтобы схема могла переключиться на конфигурацию «звезда-треугольник» и электродвигатель останавливается. Для того, чтобы включить двигатель вновь, требуется прямое его включение в сеть, что приводит к появлению начальной проблемы – высокого пускового тока. К существенным недостаткам конфигурации «звезда-треугольник» можно отнести появление пиковых нагрузок и токов в трансмиссии в период перехода обмоток к типу «звезда/треугольник». Иногда пиковые токи могут даже превысить величину пускового тока во время прямого подключения двигателя к сети.
< Предыдущая   Следующая >

Подбор контактора по току в схеме «звезда — треугольник».

Общая часть

При запуске электродвигатель испытывает крутящий момент нагрузки и инерцию рабочей машины. Для более плавного пуска электродвигателя следует обеспечить пусковой ток в силовой цепи в пределах рабочего диапазона. Этот вид запуска понижает пусковые токи до необходимой величины. Также и происходит снижение крутящего момента разгоняемого двигателя.

 

Технические характеристики

При запуске:

  • бросок пускового тока снижен до одной трети от его величины при обычном пуске,
  • крутящий момент электродвигателя снижен до одной трети или даже меньше от его величины при обычном пуске.

При пуске переключением со «звезды» на «треугольник» в общем случае наблюдаются переходные токи.

Область применения

В начальный момент процесса запуска (соединение типа «звезда») до момента переключения на «треугольник» крутящий момент сопротивления рабочей машины, независимо от скорости вращения, должен оставаться меньшим, чем крутящий момент электродвигателя, собранного в «звезду».

Подобный режим идеально подходит для двигателей, пускающихся в отсутствии нагрузки:

  • механические станки,
  • центробежные компрессоры,
  • деревообрабатывающие станки.

Чтобы предотвратить большой бросок тока в момент переключения со «звезды» на «треугольник», электродвигатель должен развить частоту вращения 80-85% от номинальной.

Указание по мерам безопасности

Номинальное рабочее напряжение обмоток электродвигателя при соединении их в «треугольник» должно быть равным напряжению силовой цепи.

Пример:

Электродвигатель для сети 400 В, пускаемый переключением со «звезды» на «треугольник», должен быть рассчитан на напряжение 400 В при соединении его обмоток в «треугольник». Обычно это обозначается как «электродвигатель на 400/690 В». Обмотки электродвигателя должны иметь 6 отдельных выводов.

Порядок работы

  • 1-й этап — подключение «звезды»

Нажмите кнопку «Пуск» цепи управления для замыкания контактора «звезды» KM2. После чего замыкается линейный контактор KM1, и электродвигатель запускается. При этом начинается отсчёт заданного времени пуска (обычно от 6 до 10 с).

  • 2-й этап — переключение со «звезды» на «треугольник»

По истечении заданного времени размыкается контактор звезды KM2.

  • 3-й этап — подключение «треугольника»

Между моментами размыкания контактора «звезды» и замыкания контактора «треугольника», при помощи реле времени типа TE5S, задаётся время переключения (задержки) в 50 мс. Этим достигается отсутствие перекрытия цепей «звезды» и «треугольника».

Примечание

При использовании в качестве контакторов «треугольника» и «звезды» контакторов «AF…» или контакторов «A…» в качестве контактора «звезды», а «AF…» контактора «треугольника», нет необходимости применять реле времени, задающего время переключения (задержки), т.е. TE5S или аналогичное. Достаточно реле времени, задающего длительность подключения «звезды» при пуске. Необходимая электрическая блокировка между контакторами «звезды» и «треугольника» осуществляется при помощи устройства VE 5 или вспомогательными контактами.

Однако в этом случае, при переключении контактора в разомкнутое состояние (перерыв в подаче напряжения может достигать 95 мс), то необходимо проверить допустимость подобного режима, т.е. уменьшения скорости вращения электродвигателя при пуске, для практических условий.

Схема Подключения Двигателя Звезда Треугольник

При этом сам переход от одной схему к другой происходит в автоматическом режиме.


Кроме того, для двигателей со свободной нагрузкой на валу наиболее дешевым способом плавного пуска при подключении в трёхфазную сеть является пуск «звездой» с последующим переключением на «треугольник». То есть, в общем их должно быть шесть.

Наиболее продвинутые мастера ставят полуавтоматические системы запуска на основе реле тока или таймера. Электродвигатель будет иметь нормальный рабочий режим при различных ситуациях: при высоких кратковременных перегрузках, при длительных незначительных перегрузках.
Подключение двигателя по схеме «Звезда-Треугольник»

Это возможно из-за конструктивной особенности.

Статорная обмотка уложена в пазы магнитопровода с соблюдением расстояния в электрических градусов.

Дам небольшой пример. Тут речь идет скорее об однонаправленности обмоток.

Для этого смотрим на шильдик и определяем, на какие напряжения рассчитана конкретно ваша электрическая машина.

Похожие темы:.

Как переделать электродвигатель из «ЗВЕЗДЫ» в «ТРЕУГОЛЬНИК»

Соединение «звездой» и его преимущества

Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Для сетей переменного тока 50 Гц линейное напряжение выше фазного в квадратный корень из трёх раз то есть примерно в 1. Оба имеют в структуре набор токопроводящих обмоток.

Совет Чаще всего, на пусковые конденсаторы ставят кнопку, которую нажимают в момент запуска, а после того, как двигатель набирает обороты, отпускают. Но в большинстве случаев при монтаже брезгуют этим правилом и подключают по типу звезда, и вследствие этого большинство электромоторов сгорают под нагрузкой.

Он поступает через силовые контакты магнита первого элемента. Контакты третьего пускателя включают его, замыкают концы обмоток, которые соединяются звездой.

Примем за начала этих трубок обозначения с заглавными буквами A1, B1, C1 , а за концы со строчными a1, b1, c1 Теперь, если мы подадим воду в начала трубок, то вода закрутится по часовой стрелке, а если в концы трубок, то против часовой.

Рассмотрим на примере, на сколько ошибочные данные утверждения. Это значит, что если двигатель планируется использовать в России или Европе, то номинальное напряжение обмотки должно быть равно В.

Соответственно, подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть неизбежно сопровождается заметной потерей мощности. То есть, от того назовём мы три однонаправленных вывода обмотки началом или концом меняется только направление вращения.

Точкой обозначены начала обмоток.
Определение схемы обмоток и рабочего напряжения асинхронного электродвигателя

Заказные номера

Позволяет функционировать электродвигателю с заявленной номинальной мощностью, соответствующей паспорту.

Если сгорит два из трёх — вообще ни один не будет работать, поскольку они попарно подключаются на линейное напряжение. Без нулевого провода лампы можно соединять звездой при условии, что их мощность одинакова, и распределяется равномерно между фазами.

Контакты БКМ обеспечивают самоподхват силовых контактов и удерживают их во включенном положении.

Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов. Особое внимание следует обратить на трех фазные двигатели западноевропейского образца, так как они предназначены для работы от напряжения в или вольт. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. А это более наглядная картинка: Как правило, используется два конденсатора или два набора конденсаторов , которые условно называются пусковые и рабочие.

Использовать частотный преобразователь, который преобразует одну фазу вольт в три фазы вольт в этой статье мы рассматривать такой метод не будем Использовать конденсаторы этот метод мы и рассмотрим более подробно. Важно А вот такая картина будет, если мы перепутаем начало и конец одной из обмоток, а точнее не начало и конец, а направление обмотки. А вот к началам обмоток необходимо подать напряжение, то есть, соединить их с проводами трех фаз.

На схемах обычно концы обмотки нумеруются с лева на право. Именно за счёт этого и появляется возможность использовать для одного двигателя сразу два напряжения.

Для того, чтобы подключить такой электродвигатель к отечественным сетям, необходимо использовать только подключение по типу треугольник. Эти условия являются взаимоисключающими, поскольку для подключения к однофазной сети В номинальное напряжение обмотки двигателя должно составлять те же самые В. Существуют электромоторы, которые изначально не рассчитаны на возможность подключения в бытовую сеть.

Различные производители изготавливают реле пуска, необходимое для запуска электродвигателя. При рассмотрении генераторов, схемы — звезда и треугольник по параметрам аналогичны при функционировании электродвигателей. Важно А вот такая картина будет, если мы перепутаем начало и конец одной из обмоток, а точнее не начало и конец, а направление обмотки. Контакт Q1 мотор-автомата служит для защиты от перегрузки двигателя.
Как работает пусковой переключатель со звезды на треугольник

В чем разница

Далее, соединяются V2 и W Опять соединяются последовательно две разные фазы. В итоге, неважно, какой именно вывод мы называем началом, а какой концом, важно, чтобы при подаче фаз на концы или начала обмоток не произошло замыкания магнитных потоков, создаваемых обмотками, то есть, совпало направление обмоток, или ещё точнее, направление магнитных потоков, которые создают обмотки.

Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник. Ответ такой: — для нормального подключения двигателя в однофазную сеть через конденсатор требуется, чтобы номинальное напряжение обмотки двигателя было не больше фазного напряжения электрической сети.

Поэтому при запуске в свою очередь в 3 раза снижается мощность. Схема очень простая.

Реле времени KT1 Зачем нужна схема звезда-треугольник? То есть, получается схема, похожая по виду на треугольник, и соединение обмоток в ней идет последовательно друг с другом.

См. также: Объемы и нормы испытаний электрооборудования

Различия между «звездой» и «треугольником»

Поэтому при запуске в свою очередь в 3 раза снижается мощность. Посмотрите ещё раз внимательно на схему соединения: Что мы здесь видим: при включении треугольником напряжение вольт подаётся на одну обмотку, а при включении звездой — вольт подаётся на две последовательно соединённых обмотки, что в результате даёт те же вольт на одну обмотку. Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска.

Контакты НЗ нормально замкнутые KM2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.

Пуск двигателя звезда треугольник

Использовать конденсаторы для постоянного напряжения в сетях с переменным, крайне не рекомендуется по причине того, что конденсаторы взрываются. Литература: 1. Важно только то, какое напряжение вы подаёте на обмотки двигателя. Все асинхронные двигатели имеют минимум три обмотки. Для сетей переменного тока 50 Гц линейное напряжение выше фазного в квадратный корень из трёх раз то есть примерно в 1.

Совет Чаще всего, на пусковые конденсаторы ставят кнопку, которую нажимают в момент запуска, а после того, как двигатель набирает обороты, отпускают. Фазное напряжение между фазой и нейтралью на шильдиках не обозначается. Рассмотрим, чем отличаются схемы пуска электромоторов и в чем между ними разница. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.
Как просто подключить трехфазный двигатель треугольником и звездой в сеть 220, через конденсатор.

Переключение электродвигателя со звезды на треугольник

Автор admin На чтение 11 мин Просмотров 2 Опубликовано

Необходимость применения данной схемы пуска асинхронного электродвигателя вызвана высокими пусковыми токами. Для снижения этих самых токов, применяется пуск звезда-треугольник. Фактически, запуск двигателя происходит по схеме «звезда», для которой в начальный момент токи низкие. По истечению времени, заданному на реле KT1, происходит переключение в схему «треугольник», в которой стартовые токи были бы больше.

Рисунок 1 – Схема пуска звезда-треугольник

Один из вариантов временной диаграммы реле KT1 для реализации вышеприведенной схемы:

Рисунок 2 – Временная диаграмма реле времени

Описание принципа работы пуска двигателя «звездой», с переходом на «треугольник»

После нажатия кнопки “Start” SB2, запитывается катушка контактора KM1, в результате чего, замыкаются силовые контакты KM1 и доп. контактом КМ1.1 реализуется самоподхват кнопки пуска. Так же подаётся напряжение на реле времени KТ1, и замыкается контактор KM3. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». А по истечении времени реле t1 контакт KТ1.1 мгновенно разомкнётся, пройдет задержка времени t2 в 50 мс, и замкнется контакт KТ1.2. В следствии, сработает контактор KM2, который осуществляет переключение на «треугольник».

Контакты НЗ (нормально замкнутые) KM2.1 и KM3.1 существуют для предотвращения одновременного включения контакторов KM1 и KM2.

Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи должно быть установлено тепловое реле. Как мы можем видеть на схеме, оно уже включено в автоматический выключатель, и в случае чрезмерной нагрузки, теплушка разомкнёт силовую цепь и цепь управления через контакт QF1.1.

Рисунок 3 – Наглядный пример соединения обмоток в звезду

Рисунок 4 – Наглядный пример соединения обмоток в треугольник

Если Вы нашли ошибку на нашем сайте, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Запуск асинхронного электродвигателя по схеме «Звезда-треугольник» номиналом 30 кВт с использованием реле времени Finder 80.82

Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного электродвигателя. При запуске такого двигателя пусковой ток в 3-8 раз превышает значение номинального тока, необходимого для работы в нормально-устойчивом режиме.

Большой пусковой ток необходим для того, чтобы раскрутить ротор из состояния покоя. Для этого необходимо приложить гораздо больше усилий, чем для дальнейшего поддержания постоянного числа оборотов в заданный промежуток времени.

Значительные величины пусковых токов у асинхронных двигателей являются весьма нежелательным явлением, поскольку это может приводить к кратковременной нехватке энергии для другого подключенного к этой же сети оборудования (падению напряжения). Масса примеров такого влияния встречается как на производстве, так и в быту. Первое, что вспоминается — это «мигание» электрической лампочки при работе сварочного аппарата, но бывают случаи серьезнее: просадка напряжения может стать причиной бракованной партии товара на производстве, что ведет к большим финансовым и трудовым затратам. Большой пусковой ток также может вызвать ощутимые тепловые перегрузки обмотки электродвигателя, в результате чего происходит старение изоляции, ее повреждение и в конечном итоге может произойти сгорание двигателя.

Все это послужило мотивом для поиска решения по минимизации токов пуска. Одним из таких решений является метод запуска двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для начала разберемся что же такое «звезда», а что — «треугольник», и чем они отличаются друг от друга. Звезда и треугольник являются самыми распространенными и применяемыми на практике схемами подключения трехфазных электродвигателей. При включении трехфазного электродвигателя «звездой» (см. Рисунок 1) концы обмоток статора соединяются вместе, соединение происходит в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью. Трехфазное напряжение подается на начало обмоток.


Рисунок 1 — Схема подключения «звезда»

При соединении обмоток статора «звездой», соотношение между линейным и фазным напряжениями выражается формулой:


где Uл — напряжение между двумя фазами, Uф — напряжение между фазой и нейтральным проводом

Значения линейного и фазного токов совпадают, т. е. Iл = Iф.

При включении трехфазного электродвигателя по схеме «треугольник» (см. Рисунок 2) обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно. Таким образом, конец одной обмотки соединяется с началом следующей, напряжение в этом случае подается на точки соединения обмоток. При соединеии обмоток статора «треугольником» напряжение на фазе равно линейному напряжению между двумя проводами: Uл = Uф.
Рисунок 2 — Схема подключения «треугольник»

Однако ток в линии (сети) больше, чем ток в фазе, что описывается формулой:


где Iл — линейный ток, Iф — фазный ток

Получается, что соединяя обмотки «звездой», мы уменьшаем линейный ток, чего изначально и добивались. Но есть и обратная сторона этой схемы: как мы видим из формулы, пусковой момент двигателя прямо пропорционален фазному напряжению:


где U — фазное напряжение обмотки статора, r1 — активное сопротивление фазы обмотки статора, r2 — приведенное значение активного сопротивления фазы обмотки ротора,
x1 — индуктивное сопротивление фазы обмотки статора, x2 — приведенное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора,
m — количество фаз, p — число пар полюсов

Чтобы было нагляднее, давайте рассмотрим пример: предположим, что рабочей схемой обмотки асинхронного электродвигателя является «треугольник», а линейное напряжение питающей сети равно 380 В, сопротивление обмотки статора Z = 10 Ом. Если обмотки во время пуска подключены «звездой», то уменьшатся напряжение и ток в фазах:

Фазный ток равен линейному току и равен:

После того, как двигатель набрал необходимые обороты, т. е. разогнался, переключаем обмотки со «звезды» на «треугольник», в этом случае получаем совершенно другие значения тока и напряжения:

Соответственно, при пуске двигателя по схеме «звезда», фазное напряжение в √3 раз меньше линейного, а по схеме «треугольник» — они равны. Отсюда следует, что момент при пуске по схеме «звезда» в 3 раза меньше, а значит, запуская двигатель по этой схеме, мы не сможем добиться выхода двигателя на номинальную мощность. Решая одну проблему возникает вторая, не менее острая, чем повышенные пусковые токи. Но единое решение все-таки есть: необходимо скомбинировать схемы подключения двигателя так, чтобы при пуске мощного двигателя не было больших токов в сети, а после того, как двигатель выйдет на необходимые для его работы обороты, происходит переключение на схему «треугольник», что позволяет работать со 100% нагрузкой без каких-либо проблем.

С поставленной задачей прекрасно справляется реле времени Finder 80.82. При подаче питания на реле, мгновенно замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «звезда». После заданного промежутка времени, на котором обороты двигателя достигают рабочей частоты, контакт схемы «звезда» размыкается и замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «треугольник». Контакты останутся в таком положении до снятия питания с реле. Наглядная диаграмма работы данного реле представлена на Рисунке 3.


Рисунок 3 — Временная диаграмма реле времени 80.82

Рассмотрим более подробно реализацию данной схемы на практике. Она применима только для двигателей, у которых на шильдике указано «Δ/Y 380/660В». На Рисунке 4 представлена силовая часть схемы «звезда-треугольник», в которой используется три электромагнитных пускателя.


Рисунок 4 — Силовая часть схемы «звезда-треугольник»

Как было описано ранее, для управления переключением со схемы «звезда» на схему «треугольник» необходимо воспользоваться реле Finder 80.82. На Рисунке 5 представлена схема управления с помощью данного реле.


Рисунок 5 — Управление схемой «звезда-треугольник»

Разберем алгоритм работы данной схемы:

После нажатия кнопки S1.1, запитывается катушка пускателя КМ1, в результате чего, замыкаются силовые контакты КМ1 и при помощи дополнительного контакта КМ1.1 реализуется самоподхват пускателя. Одновременно подается напряжение на реле времени U1. Замыкаются контакты реле времени 17-18 и включается пускатель КМ2. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». По истечении времени Т (см. Рисунок 3), контакт реле времени 17-18 мгновенно разомкнется, пройдет задержка времени Tu, и замкнется контакт 17-28. Вследствие чего, сработает пускатель КМ3, который осуществляет переключение на схему «треугольник». Нормально замкнутые контакты пускателей КМ2.2 и КМ3.2 используется для предотвращения одновременного включения пускателей КМ2 и КМ3. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи установлено тепловое реле КК1. В случае перегрузки, тепловое реле разомкнет силовую цепь и цепь управления через контакт КК1.1. Остановка двигателя происходит при нажатии кнопки S1.2, которая разрывает цепь самоподхвата и обесточит катушку пускателя КМ1.

Обобщая написанное, можно сделать вывод, что для облегчения пуска мощного электродвигателя, рекомендуется изначально запускать его по схеме «звезда», что позволяет значительно снизить пусковые токи, уменьшить просадку напряжения в сети, но не позволяет двигателю выйти на номинальный режим работы. Для выхода двигателя на номинальный режим необходимо осуществить переключение обмоток статора на схему «треугольник». Схема переключения обмоток со «звезды» в «треугольник» реализована с помощью реле времени Finder 80.82, в котором устанавливается время разгона электродвигателя.

    Список используемой литературы:
  1. ГОСТ 11828-86 «Определение вращающих моментов и пусковых токов».
  2. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание 6-е, исправленное — Москва, Издательство «Энергия», 1977
  3. Войнаровский П. Д. Электродвигатели // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.) — СПб., 1890—1907

2017-03-25 Схемы 5 комментариев

Хотя в наше время в промышленность уже прочно вошли софтстартеры и частотные преобразователи, до сих пор еще нередко встречаются подключения электродвигателей по схеме звезда-треугольник. Для чего она применяется я расскажу в этой статье.

Я думаю многие читатели знают или хотя бы слышали, что электродвигатели обычно подключаются либо по схеме «звезда «, либо по схеме «треугольник» в зависимости от напряжения, на которое рассчитана каждая обмотка двигателя.

В случае подключения двигателя «звездой» пусковой ток, который может превосходить в 3 — 8 раз номинальный ток, меньше чем при при подключении «треугольником», но при этом и мощность двигателя будет меньше, чем заявленная паспортная. В схеме «треугольник» все происходит наоборот — двигатель работает на полную паспортную мощность, но при этом для этого типа подключения характерны высокие пусковые токи.

Для того чтобы уменьшить пусковой ток, но при этом сохранить и полную заявленную мощность двигателя и применяют переключение со «звезды» на «треугольник». При такой схеме изначальный запуск электродвигателя происходит по схеме «звезда», а после того, как двигатель разгонется и наберет обороты, происходит переключение на «треугольник». Обычно такую схема используется для двигателей большой мощности, где пусковые токи особенно высоки, что может привести к просадке напряжения в сети.

По схеме звезда-треугольник можно подключать только те двигатели, у которых обмотки рассчитаны на напряжение сети 380/660В. Также необходимо учитывать, что такая схема применима только для двигателей с легким режимом пуска, т.е центробежные насосы, вентиляторы, станки и т.д, так как в начальный момент запуска звездой до момента переключения на треугольник крутящий момент сопротивления рабочей машины, независимо от скорости вращения, должен оставаться меньшим, чем крутящий момент электродвигателя, собранного в звезду.

Схема подключения звезда-треугольник

Рассмотрим простую и наиболее часто встречающуюся схему подключения со «звезды» на «треугольник».

В данной схеме применяются:

  1. Автомат защиты двигателей (мотор-автомат) Q1 со встроенной тепловой защитой
  2. Контакторы K1-K3 с доп. контактами
  3. Реле времени KT4
  4. Предохранитель F1
  5. Стоповая кнопка S1
  6. Пусковая кнопка S2
  7. Электродвигатель M1

При нажатии кнопки S2 ток поступает на катушку контактора K1, замыкаются силовые контакты K1 и нормально разомкнутый контакт K1.1, который реализует самоподхват пусковой кнопки. Также подается питание на катушку реле времени K1, после чего замыкается контактор K3. Происходит запуск двигателя по схеме «звезда».

По истечении заданного времени контакт K4.1 разомкнется, обесточив катушку контактора K3, а контакт K4.2 после заданной выдержки времени замкнется, таким образом питание придет на катушку контактора K2 и произойдет переключение на «треугольник».

Контакты K2.2 и K3.2 служат для электрической блокировки, то есть для защиты от одновременного включения контакторов K2 и K3. Также для контакторов K2 и K3 желательно использовать механическую блокировку, дублирующую электрическую ( на схеме не показана). Контакт Q1 мотор-автомата служит для защиты от перегрузки двигателя.

Схема пуска двигателя звезда-треугольник в формате dwg

Представляю Вашему вниманию схему пуска двигателя с переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник» выполненную в программе AutoCad в формате dwg.

Перед тем как перейти к принципу работы схемы, давайте разберемся, а зачем нужно выполнять пуск асинхронного двигателя с переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник».

Связано это с тем, что при прямом пуске двигателя, возникают большие пусковые токи превышающие номинальный ток двигателя в 5 – 10 раз и используя схему переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник, мы тем самым уменьшаем пусковые токи при пуске двигателя на пониженном напряжении, а затем его повышаем до номинального.

Подробно об изменении мощности при схеме соединении двигателя звезда-треугольник рассмотрено в статье: «Расчет мощности двигателя при схеме соединения звезда-треугольник».

Принцип работы схемы пуска двигателя звезда-треугольник

Перед пуском двигателя следует предварительно включить автоматический выключатель QF1. Затем, для пуска двигателя, следует нажать кнопку SB2 «ПУСК». Срабатывает контактор КМ1 , замыкаются его силовые контакты, контактом КМ1.1 мы шунтируем кнопку SB2, тем самым создаем самоподхват кнопки, так как кнопка у нас используется с самовозвратом.

Одновременно с контактором КМ1, срабатывает реле времени КТ1. Через нормально закрытые контакты КТ1.1 и КМ2.1 срабатывает контактор КМ3 и своими силовыми контактами соединяет обмотку статора двигателя «звездой».

По истечению времени, контакт реле времени КТ1.1 в цепи контактора КМ3 разомкнется, отключая контактор КМ3. В это же время, контакт реле времени КТ1.2 замкнется в цепи контактора КМ2 и своими силовыми контактами соединяет обмотку статора двигателя «треугольником».

Для защиты двигателя от перегрузки применяется тепловое реле КК1, в случае перегрева двигателя, контакт КК1.1 разомкнется, тем самым разомкнув цепь питания контакторов и двигатель отключится.

Если у вас двигатель не большой мощности от 0,06 до 7,5 кВт, можно вместо теплового реле использовать автоматический выключатель типа MS, у которого реализована функция тепловой защиты двигателя.

Хотел бы еще предложить альтернативную схему, в случае, когда возникли проблемы с выбором типа реле времени (например по габаритам не подходит) у которого должны быть контакты:

  • один размыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывании реле;
  • один замыкающий контакт, имеющий выдержку времени при срабатывании реле;

Предлагаю использовать следующую схему с использованием реле времени, у которого есть только размыкающий контакт и дополнительно промежуточное реле.

Принцип работы схемы следующий

При нажатии кнопки SB2 одновременно срабатывает реле времени КТ1 и промежуточное реле KL1, контакт KL1.1 мгновенно замыкается и через нормально закрытый контакт КМ2.1 срабатывает контактор КМ3.

Спустя определенное время, контакт КТ1.1 разомкнется, тем самым сняв напряжение с катушки реле KL1, в это время контакт KL1.1 размыкает цепь включения контактора КМ3, а в цепи включения контактора КМ2 замыкается, и если контакт КМ3.1 замкнут, то включается контактор КМ2.

Данная схема может быть дополнена переключателем с выбором режимов: «Ручной», «Автоматически», электронным таймером, например насос может включается в определенное время суток и другими устройствами.

Если Вам нужна помощь в реализации схемы пуска двигателя звезда-треугольник, пишите в комментариях, постараюсь помочь.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Когда использовать Star Delta Starting?

Если трехфазный асинхронный двигатель имеет (1) обмотки статора, соединенные треугольником для его нормальной работы, и если (2) все 6 клемм выведены на клеммную коробку, то такие обмотки статора можно временно соединить в звезду также для пристальная цель. Такие двигатели в звездообразном состоянии будут потреблять 1/3 пускового тока по сравнению с пусковым током при формировании треугольником. Как только двигатель достигает почти рабочей скорости, соединение обмотки будет изменено обратно на нормальное соединение треугольником.
 
Требование ограничения пускового тока важно, если система электроснабжения слабая (т. е. уровень неисправности системы очень низок) и поэтому сравнительно большой пусковой ток двигателя может вызвать нежелательные провалы напряжения за допустимые пределы системы электроснабжения.

Однако метод пуска по схеме «звезда/треугольник» должен быть проверен по следующим параметрам:

  1. Пусковой момент при соединении звездой будет составлять 1/3 пускового момента при соединении треугольником.Таким образом, необходимо проверить, может ли приводное механическое оборудование ускоряться в пределах генерируемого ограниченного крутящего момента. Обычно насосы, вентиляторы и т. д. во время пуска остаются без нагрузки, а процесс пуска используется только для ускорения движущихся частей механизмов.
  2. Некоторые двигатели (в нижнем диапазоне л.с.) могут быть уже со статором, соединенным звездой для их нормальной работы.
  3. Пуск по схеме «звезда-треугольник» также может не подойти для запуска, если система питания все еще слишком слаба для предполагаемого размера двигателя.

По моему опыту, если у клиента нет предпочтений, я обычно запускаю двигатели ниже 7,5 кВт DOL, выше этой звезды-треугольника или частотно-регулируемого привода (VFD) с байпасным контактором для насосов и т. д., которые должны работать только при полная скорость, опять же в зависимости от предпочтений клиента и возможностей генератора.

Если я правильно помню, самые большие двигатели, которые мне приходилось запускать, были около 300 кВт, ток полной нагрузки около 500 А при 440 В, неудивительно, что клиент захотел запуск с ЧРП. При проектировании новых судовых систем или замене существующего оборудования спарки, как правило, хотят увидеть график нагрузки или сказать вам, какая мощность / ток вам нужна для работы.. Так что обычно это не имеет большого значения.

Пускатель звезда-треугольник для трехфазного двигателя

Пускатель звезда-треугольник

(Y – Δ) представляет собой распространенный тип трехфазного (3-фазного) пускателя асинхронного двигателя , который обычно используется в двигателях с низким пусковым моментом.

Пускатели двигателей

представляют собой типы переключателей (электромеханических или полупроводниковых), которые предназначены для пуска и останова двигателей путем подачи на двигатель необходимой мощности и предотвращения чрезмерного потребления тока двигателем.

Пускатель двигателя со звездой-треугольником представляет собой тип пускателя с пониженным напряжением, а также наиболее часто используемый.Перед детальным обсуждением пускателя «звезда-треугольник» мы в первую очередь увидим, зачем нам нужен пускатель двигателя, и какие типы пускателей двигателей доступны.

Читайте также:       Пускатель электродвигателя прямого действия или DOL

Зачем нужны пускатели двигателей?

Как правило, двигатель промышленного или бытового назначения должен запускаться либо без нагрузки, либо с полной нагрузкой, в зависимости от области применения, для которой он используется. Если двигатель необходимо запустить без нагрузки, для преодоления начальной инерции требуется небольшой крутящий момент.

Но если двигатель необходимо запустить с полной нагрузкой (или с любой нагрузкой в ​​этом отношении), пусковой момент должен быть достаточным для запуска двигателя с нагрузкой и его инерцией.

Как правило, трехфазные двигатели можно запускать путем прямого подключения питания от сети. В этом случае пусковой ток высок и, как следствие, высок пусковой момент двигателя. Этот крутящий момент разгонит двигатель до достижения его конечной скорости.

Поскольку ускорение двигателя высокое (быстрое), потери в меди, т.е.е. тепловые потери, которые рассчитываются с помощью I 2 x R, значительно низки.

Этот тип пуска двигателя применим для небольших двигателей, то есть двигателей мощностью до 5 л.с. Но такая же техника пуска не может быть применена к двигателям большей мощности. Причина объясняется ниже.

В больших двигателях пусковой ток очень большой и при прямом подключении к сети будет огромное падение напряжения в линии. Это падение напряжения влияет на поведение других систем и нагрузок, подключенных к источнику питания.

Пусковой ток больших трехфазных асинхронных двигателей может в 6 раз превышать максимальный ток (ток полной нагрузки).

Для пояснения рассмотрим следующий пример. Промышленный двигатель 415 В, 50 л.с. рассчитан на максимальный ток (ток полной нагрузки) 70 А.

Если этот двигатель запустить, подключив его напрямую к сети, пусковой ток будет около 6 x 70 = 420 А. Это очень большой ток, потребляемый от сети, и он определенно повлияет на другие устройства.

Следовательно, нам необходимо запустить трехфазный асинхронный двигатель с помощью соответствующего пускателя двигателя. Поскольку крутящий момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения (T ∝ V 2 ), снижение напряжения приведет к снижению пускового момента. Эти типы пускателей двигателей называются пускателями с пониженным напряжением.

Существует множество типов пускателей пониженного напряжения. Некоторые из них перечислены ниже.

  • Звезда-треугольник (Y – Δ) Стартер
  • Пускатель с пониженным сопротивлением
  • Автотрансформаторный пускатель пониженного напряжения
  • Стартер увеличения сопротивления
  • Часть обмотки Пускатель пониженного напряжения
  • Пускатель с пониженным реактивным сопротивлением

Пускатель звезда-треугольник (пускатель звезда-треугольник)

Пускатель звезда-треугольник

, который иногда называют пускателем звезда-треугольник или звезда-треугольник, является распространенным типом пускателя пониженного напряжения.Star Delta Starter может уменьшить пусковой ток без необходимости использования каких-либо внешних устройств.

Как правило, мы используем пускатели звезда-треугольник для трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, которые обычно предназначены для работы с соединением треугольником. Основными областями применения двигателей с пускателями звезда-треугольник являются вентиляторы, насосы, центробежные охладители в кондиционерах и т. д.

В пускателе звезда-треугольник начальное соединение обмоток статора имеет форму звезды. Если V L — линейное напряжение, а V P — фазное напряжение, то напряжение на каждой фазе статора определяется как

.

В П = В Д / √3

По мере того, как двигатель разгоняется и набирает скорость, обмотки статора отключаются по схеме «звезда» и соединяются по схеме «треугольник».На следующем изображении показаны соединения «звезда» и «треугольник» и соответствующие им токи.

На втором изображении (изображение справа) обмотки статора соединены треугольником. Мы знаем, что линейное напряжение и фазное напряжение равны при соединении треугольником, и пусть напряжение на обмотках статора равно V. Если I — фазный ток через обмотку статора при соединении треугольником, то линейный ток равен I L = √3 х I.

Это связано с тем, что линейный ток в соединении треугольником в три раза превышает фазный ток.

На первом изображении (изображение слева) обмотки статора соединены звездой. Поскольку V — это линейное напряжение, напряжение на обмотках при соединении звездой определяется как V / √3.

Поскольку напряжение на обмотке уменьшается в 1/√3 раза, ток, протекающий в каждой обмотке, также уменьшается на такую ​​же величину. Следовательно, фазный ток или ток через обмотку становится равным I P = I / √3. Поскольку линейный ток и фазный ток при соединении звездой равны, линейный ток I L = I / √3.

Из вышеприведенного анализа можно сделать вывод, что

I L (в дельте) = √3 x I

I L (в звезде) = I / √3

Из приведенных выше двух уравнений мы можем заключить, что линейный ток при соединении звездой в 1/3 раза больше, чем линейный ток при соединении треугольником.

Кроме того, пусковой момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения на обмотках, т.е.

Т ∝ В 2

Так как мы установили, что напряжение на обмотках двигателя при соединении звездой в 1/√3 раза превышает напряжение на обмотках двигателя, соединенных по схеме треугольник.Следовательно, пусковой момент двигателя при соединении звездой будет в 1/3 раза больше крутящего момента при соединении двигателя треугольником.

Обмотки двигателя в пускателе звезда-треугольник

Давайте посмотрим на соединения обмотки двигателя в пускателе звезда-треугольник. Пусть три обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя называются X1 – X2, Y1 – Y2 и Z1 – Z2, где X1, Y1 и Z1 – пусковые концы, а X2, Y2 и Z2 – замыкающие (или конечные) концы. . На следующем рисунке показаны обмотки двигателя, соединенные звездой и треугольником.

При соединении по схеме «звезда» концы обмоток соединяются вместе, образуя нейтральную точку. Мы также можем соединить все начальные концы обмотки, чтобы получить нейтральную точку. На изображении выше конечные концы, то есть X2, Y2 и Z2, соединены вместе.

При соединении треугольником начальные концы одной обмотки соединяются с конечными концами другой обмотки, образуя структуру, как показано на рисунке выше. Подача осуществляется на стыках.В соединении, показанном выше, соединения следующие: X1-Z2, X2-Y1 и Y2-Z1.

В пускателе «звезда-треугольник» обмотки двигателя сначала соединяются по схеме «звезда», а с помощью переключателей, таймеров и контакторов обмотки соединяются по схеме «треугольник» при нормальной работе двигателя.

Типы пускателей звезда-треугольник

На основе действия переключения между соединением «звезда» и соединением «треугольник» пускатели «звезда-треугольник» в основном подразделяются на ручные пускатели и автоматические пускатели.Здесь мы увидим некоторые из распространенных типов стартеров Star Delta.

Простой ручной пускатель звезда-треугольник

На следующем рисунке показана схема подключения простого ручного пускателя звезда-треугольник.

Переключатель в этом пускателе имеет три положения: 0 (выкл.), 1 (звезда) и 2 (треугольник). Если переключатель находится в положении 0 – обмотки двигателя разомкнуты и двигатель выключен. Для активации соединения «звезда» переключатель переводится в положение 1 – .

В этом положении переключателя замыкаются накоротко концы обмоток, т.е. X2, Y2 и Z2. На этом соединение звездой завершается, и двигатель начинает вращаться.

Когда двигатель разгоняется, он набирает скорость, и когда скорость двигателя приближается к номинальной скорости, переключатель перемещается из положения 1 в положение 2.

Положение 2 – переключателя активирует соединение треугольником, так как оно устанавливает контакты X2-Y1, Y2-Z1 и Z2-X1. Теперь двигатель работает в режиме Delta Connection и без проблем достигает своей номинальной скорости.

Ручной пускатель звезда-треугольник с кнопкой

На следующем рисунке показана схема подключения ручного пускателя звезда-треугольник с кнопочным управлением. Этот тип пускателя обычно состоит из 2-х кнопок, 4-полюсного 3-позиционного переключателя, контактора и реле перегрузки.

В 4-полюсном 3-позиционном выключателе 3 полюса используются для подключения 3 обмоток двигателя к источнику питания с 3 положениями: 0 (ВЫКЛ.), 1 (звезда) и 2 (треугольник). В цепи управления используется 4-й -й полюс выключателя.

Когда переключатель находится в положении 0 – (ВЫКЛ.), если нажата кнопка ВКЛ, контактор М не получает питание. Если переключатель переводится в положение 2 (треугольник или работа) и если нажата кнопка ВКЛ, даже сейчас контактор М не получает питания. В обоих случаях двигатель не запускается.

Теперь положение переключателя переведено в 1 – положение (Звезда). Если сейчас нажать кнопку ВКЛ, на катушку контактора М подается напряжение и замыкаются контакты двигателя с питанием. Теперь двигатель подключен к звезде, и в результате он начинает вращаться.

Кнопка ВКЛ должна быть нажата, когда двигатель набирает обороты, а переключатель переводится в положение 2 – (Дельта). Когда двигатель работает в режиме соединения треугольником, кнопку ВКЛ можно отпустить, так как M1 будет удерживать контактор M под напряжением.

Кнопку ВКЛ можно отпустить только после переключения обмоток двигателя на соединение треугольником. Чтобы выключить двигатель, можно нажать кнопку OFF.

На следующем рисунке показана схема управления пускателем звезда-треугольник с кнопочным управлением.Сюда входят переключатель управления C, контакт M1 и кнопки включения и выключения.

Полуавтоматический пускатель звезда-треугольник

В полуавтоматическом пускателе «звезда-треугольник» нам требуются три контактора для соединения обмоток двигателя по схеме «звезда» и «треугольник». Схема подключения полуавтоматического пускателя звезда-треугольник показана на следующем изображении вместе со схемой обмотки соединения треугольником.

Сначала контактор S (для соединения звездой) будет использоваться для соединения обмоток в соединении звездой.Теперь, замыкая главный контактор M, мы можем запустить двигатель в звезду, так как X2, Y2 и Z2 закорочены.

После того, как двигатель набирает скорость, контактор S размыкается, а контактор D (для соединения треугольником) замыкается, так что обмотки конфигурируются в соединении треугольником, так как обмотки двигателя X2, Y2 и Z2 подключены к Y1, Z1 и X1 соответственно.

Важно разомкнуть соединение «звезда» (контактор S) перед включением соединения «треугольник», в противном случае произойдет короткое замыкание.На следующем рисунке показана схема управления полуавтоматического пускателя звезда-треугольник.

Во-первых, когда мы нажимаем кнопку ON, на контактор S подается напряжение, и в результате обмотки двигателя соединяются звездой. Дополнительные контакты S, то есть S1 и S2, замыкаются и размыкаются соответственно.

Поскольку S1 замкнут, на главный контактор M подается питание, и двигатель запускается в звездообразном соединении. После этого контактор M остается запитанным от дополнительного контакта M1.

Поскольку S2 открыт, дельта-соединение не может быть запущено, когда активировано звездообразное соединение, и для того, чтобы активировать дельта-соединение, мы должны отключить звездообразное соединение.

Когда кнопка ON отпущена, контакт S1 разомкнут, а S2 замкнут, так как контактор S обесточен. Поскольку S2 закрыт, а M уже получает питание от M1, двигатель теперь работает в режиме треугольника.

Чтобы выключить двигатель, нажимается кнопка OFF, которая обесточит контакторы M и D (главный и треугольник).

Прочтите эту интересную статью Сравнение соединений «звезда» и «треугольник»

Автоматический пускатель звезда-треугольник (переход с разомкнутой цепью)

Основное различие между ручными пускателями по схеме «звезда-треугольник» и автоматическими пускателями по схеме «звезда-треугольник» заключается в автоматическом переключении с соединения «звезда» на соединение «треугольник» на основе заданных временных интервалов.

Реле задержки времени используется для получения необходимого времени перед переключением со звезды на треугольник.В зависимости от мощности двигателя и условий его нагрузки временная задержка может быть более или менее около 10 секунд.

Схема подключения автоматического пускателя звезда-треугольник такая же, как и у полуавтоматического пускателя звезда-треугольник. Но есть существенная разница в схеме управления, которая показана на следующем изображении.

Сначала нажимается кнопка ON, и на контактор S подается питание. Это замкнет контакт S1 и, следовательно, на контактор M подается напряжение.Поскольку оба контактора S и M активны, двигатель начинает вращаться при соединении звездой.

Когда контактор S активирован, реле времени с задержкой T также находится под напряжением. В результате обмотки двигателя остаются в соединении звездой до времени, установленного в реле задержки времени.

По истечении заданного времени (скажем, 10 секунд) контакт реле задержки времени, т. е. T1, размыкается, что приводит к обесточиванию контактора S.

Когда S обесточивается, S1 размыкается, а S2 закрывается.Поскольку контактор M уже активирован M1, и теперь, когда S2 замкнут, обмотки двигателя соединяются в треугольник.

Контакт D1, который является дополнительным контактом контактора D, размыкается при активном соединении треугольником. Это позволит избежать активации Star Connection при активном Delta Connection.

В этом автоматическом пускателе «звезда-треугольник» соединение «треугольник» устанавливается только после отключения соединения «звезда». Этот тип соединения называется переходом с разомкнутой цепью.

Автоматический пускатель звезда-треугольник (замкнутая цепь)

Автоматический пускатель звезда-треугольник с разомкнутой цепью, описанный в предыдущем разделе, достаточен почти для всех двигателей, но нам нужен автоматический пускатель звезда-треугольник с замкнутой цепью, чтобы блокировать помехи питания.

Автоматический пускатель типа «звезда-треугольник» с замкнутой цепью может быть разработан путем незначительной модификации пусковой схемы с переключением разомкнутой цепи.

Дополнительными компонентами являются 3-полюсный контактор и несколько резисторов.На следующем изображении показана схема подключения автоматического пускателя звезда-треугольник с замкнутым переходом цепи.

Основная проблема при переходе с разомкнутой цепью заключается в том, что обмотки двигателя отключаются от источника питания на короткое время при переходе от соединения «звезда» к соединению «треугольник».

Мы можем решить эту проблему при переключении с замкнутой цепью, сохраняя обмотки двигателя под напряжением с помощью резисторов, когда обмотки меняются со звезды на треугольник.

Во время запуска контакторы S и M (контактор соединения звездой и главный контактор) активируются, и двигатель начинает вращаться. По мере увеличения скорости на контактор реле времени T подается питание.

Основное различие между переходами разомкнутой и замкнутой цепи заключается в том, что контактор таймера T подключен параллельно контактору треугольника D через резисторы.

По истечении времени задержки контактор S деактивируется и активируется контактор D.В результате обмотки соединяются в треугольник.

Во время этого перехода (размыкание контактора S и замыкание контактора D) обмотки двигателя остаются подключенными к двигателю с помощью добавочных резисторов через контактор T.

На следующих рисунках показана схема управления для автоматического пускателя со схемой переключения звезда-треугольник с замкнутой цепью.

При нажатии кнопки ВКЛ на контактор CR реле управления подается напряжение, а соответствующие дополнительные контакты CR1 и CR2 замыкаются.Когда CR2 замкнут, контактор S соединения звездой находится под напряжением.

Вспомогательные контакты S, т.е. S1 и S2, будут замкнуты и разомкнуты соответственно. Благодаря контакту S1 активируется главный контактор M, и, таким образом, двигатель начинает работать в режиме «звезда». M остается под напряжением с помощью M1.

Вместе с главным контактором М активируется Таймер А. По истечении заданного времени вспомогательный контакт A, т. е. A1, замыкается, что приводит к включению контактора таймера T и таймера B.

Теперь подача питания на Таймер T приведет к подключению резисторов параллельно обмоткам двигателя. Таймер B, на который подается питание от A1, срабатывает после временной задержки и размыкает вспомогательный контакт B1.

Теперь размыкание B1 деактивирует контактор S, который отключит соединение звездой на обмотках двигателя. Когда S обесточивается, контакт S2 замыкается и, как следствие, активируется контактор треугольника. Контактор T поможет обмоткам, соединенным треугольником, оставаться подключенными к источнику питания через последовательные резисторы.

При срабатывании контактора D его дополнительные контакты D1 и D2 будут разомкнуты. Здесь D1 предотвратит активацию соединения «звезда», пока активно соединение «треугольник», а D2 деактивирует контакторы таймера T, таймера A и таймера B. Двигатель продолжает работать в соединении треугольником с помощью контакторов D и M.

Звезда-Треугольник, плавный пуск, ЧРП… Как сделать плавный пуск электродвигателя?

Различные методы плавного пуска

Существует несколько способов плавного пуска электродвигателей.В этой серии статей я опишу самые популярные решения. Во-первых, самый важный вопрос: зачем нужны устройства плавного пуска? В традиционном методе запуска электродвигателя полное напряжение, ток и крутящий момент применяются сразу после замыкания основных контактов. Проблема начинается, когда двигатель является большим потребителем. Большой пусковой ток очень часто в 6-7 раз превышает номинальный. Кроме того, пусковой момент создает дополнительную вибрацию для оборудования, на котором работает электродвигатель. Чтобы устранить эти проблемы, мы можем использовать различные типы устройств плавного пуска.

Первое и самое распространенное решение. Звезда-треугольник

Впервые использованный годами, это пускатель звезда-треугольник. Это наиболее часто используемый метод запуска трехфазных асинхронных электродвигателей. Причина использования заключается в снижении напряжения при запуске больших двигателей. Физическая перенастройка обмоток двигателя при пуске позволяет снизить коэффициент момента, пусковой ток на 3. Таким образом, Е-двигатель запускается в режиме звезды и перенастраивается на соединение треугольником. После перенастройки мотор работает нормально.

Устройство плавного пуска изготовлено из силовой и управляющей цепи. Функция силовой цепи заключается в подаче энергии на электродвигатель. Силовая цепь содержит три контактора, таймер и термозащиту. Контакторы меньше, чем 1 традиционный контактор для прямого подключения. Функция схемы управления – управление силовой цепью. Цепь управления состоит из управления пуском/остановом, управления контакторами и таймера. Это переходное переключение.

Цепь питания для плавного пуска по схеме звезда/треугольник

Схема питания настолько проста, что, я думаю, не нуждается в более подробном объяснении.Управление дельта-звездой может осуществляться двумя разными способами. Может управляться с открытым переходом или с закрытым переходом.

На рисунках показаны цепи питания и управления с открытым переходом. Что важно в этом типе соединения, так это пауза между контакторами звезда и треугольник. Эту функцию выполняет таймер. Важно, что перерыв во время переключения будет не слишком долгим. В течение периода переключения двигатель должен работать вхолостую. Пока это происходит, он будет работать как генератор, поэтому он будет генерировать собственное напряжение.В момент повторного подключения к источнику питания генерируемое напряжение может складываться или вычитаться с напряжением источника питания. В течение нескольких миллисекунд будут происходить всплески напряжения и скачки напряжения. Имя этому физическому явлению — транзиенты.

Цепь управления плавным пуском по схеме звезда/треугольник

Для пуска двигателя пускателем по схеме звезда-треугольник управляющее напряжение должно пройти через контакты реле перегрузки. Когда кнопка остановки не используется, напряжение поступает на кнопку запуска. Активация кнопки пуска, подача напряжения на катушку реле времени и одновременное прохождение напряжения через нормально замкнутые контакты реле времени через вспомогательный таймер.Контакт 1 подает питание на катушку звезды. Активация катушки звезды замыкает вспомогательный контакт звезды, и на основную катушку подается напряжение, главный вспомогательный контакт замыкается. После окончания отсчета времени вспомогательный контакт таймера 1 размыкается, а вспомогательный контакт таймера 2 замыкается. Катушка звезды теряет напряжение, и катушка треугольника получает напряжение. С этого момента двигатель работает с полной нагрузкой. Двигатель остановится автоматически в случае перегрузки или может быть остановлен нажатием кнопки.

Закрытый переход звезда/треугольник

Схема с закрытым переходом выглядит и работает несколько иначе.Для этого требуется 4 контактора и наборы резисторов. Этот метод используется для уменьшения величины изменения переходных процессов, и конструкция системы выглядит так, как показано ниже.

Самые большие преимущества соединения звезда-треугольник в том, что это просто, эффективно (потребляет 2-кратный пусковой ток), дешево по сравнению с другими методами. Но это не идеальное решение. Низкий пусковой момент, питание при обкатке (переходные процессы), высокая передача и пики тока. Это решение будет использоваться еще долгое время, но уже есть лучшие решения, которые имеют более плавное управление и устраняют проблемы, которые есть в соединении звезда-треугольник.Но об этом в следующей части о плавных пускателях.

СПОСОБ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ | Морской почтовый ящик

Пускатель звезда-треугольник

Это является средством уменьшения пусковой ток асинхронного двигателя путем первоначального подключения к обмотке статора по схеме «ЗВЕЗДА».

Один раз мотор подходит к скорость (68%) для подключения в ДЕЛЬТЕ.

Когда запуск двигателя в режиме «ЗВЕЗДА» это имеет эффект из:

  • Снижение напряжения на фазу до 57,7 % от линейного напряжения
  • Пусковой ток и крутящий момент составляют лишь 1/3 rd от того, что было бы при прямом пуске.т. е. полученный пусковой ток составляет около 30 % от пускового тока во время прямого пуска, а пусковой момент уменьшается примерно на 25 % от крутящего момента, доступного при прямом пуске.

Этот метод запуска работает только тогда, когда приложение во время запуска мало загружено. Если двигатель слишком сильно загружен, крутящего момента будет недостаточно для разгона двигателя до скорости перед переключением в положение треугольника.

При пуске двигателя момент нагрузки низкий в начале пуска и увеличивается пропорционально квадрату скорости.

При достижении примерно 80-85% номинальной скорости двигателя момент нагрузки становится равным моменту двигателя и ускорение прекращается. Для получения номинальной скорости необходимо переключение в положение треугольника.

Автоматическое переключение в режим работы треугольником предпочтительнее ручного переключения.

В режиме «DELTA» Состояние:

Фазное напряжение равно линейному напряжению, т. е. V L = V ph , и двигатель ведет себя по прямому типу с короткозамкнутым ротором.

Мотор Стартовые характеристики:

  1. Доступен пуск ток 33% от тока полной нагрузки.
  2. Пиковый пусковой ток от 1,3 до 2,6 тока полной нагрузки.
  3. Пиковый пусковой момент 33 % момент полной нагрузки.

Преимущества пускателя звезда-треугольник

  1. Принцип действия метода звезда-треугольник прост и надежен.
  2. Пускатель звезда-треугольник, как правило, экономичнее по сравнению с другими методами пониженного напряжения.
  3. Хорошие характеристики момента/тока.
  4. Потребляет в 2 раза больше пускового тока, чем ток полной нагрузки подключенного двигателя.

Недостатки пускателя звезда-треугольник

  1. Низкий пусковой момент.
  2. Прерывание переходных процессов в положении питания.
  3. Требуется двигатель с шестью клеммами (соединение треугольником)
  4. Требуется 2 комплекта кабелей от пускателя к двигателю.
  5.  Он обеспечивает только 33% пускового крутящего момента, и если к двигателю подключена нагрузка, требуется более высокий пусковой крутящий момент, чем возникают очень тяжелые переходные процессы и напряжения.При переключении со звезды на треугольник (может произойти механическая поломка)
  6. Высокие пики передачи и тока.
  7. Устройство с крутящим моментом нагрузки выше 50 % от номинального крутящего момента двигателя не запустится при использовании пускателя со звезды на треугольник.
  8. Низкий пусковой момент.
  9. Преобразование со звезды на треугольник обычно происходит после достижения требуемой скорости, но иногда выполняется даже при 50% номинальной скорости, что приводит к кратковременной искре.

Цепь управления звезда-треугольник стартер

  • Кнопка ВКЛ запускает цепи путем первоначальной подачи питания на катушку контактора звезды (KM1) цепи звезды и цепи катушки таймера (KT), когда катушка контактора звезды (KM1) находится под напряжением, затем главный и вспомогательный контакторы звезды меняют свое положение с НО на НЗ .
  • Когда вспомогательный контактор звезды (1) переходит из нормально разомкнутого положения в нормально замкнутое, тогда он замыкает цепь катушки главного контактора (KM3), так что катушка главного контактора находится под напряжением, а главный и вспомогательный контакторы главного контактора изменяют свое положение с нормально разомкнутого на нормально замкнутое. Эта последовательность происходит за долю времени.
  • После нажатия кнопки включения вспомогательный контакт катушки главного контактора (2), который подключен параллельно кнопке включения, становится Н.О. на Н.З. поддерживает цепь управления активной даже после отпускания кнопки включения.
  • Когда главный контактор звезды (KM1) замкнут, его соединительный двигатель подключается к ЗВЕЗДЕ, и он подключается к ЗВЕЗДЕ до тех пор, пока вспомогательный контакт KT (3) с выдержкой времени не станет НЗ на НР.
  • Как только время задержки достигнет установленного времени, вспомогательные контакты таймера (KT)(3) в цепи катушки звезды изменят свое положение с размыкающего на нормально разомкнутое, и в то же время вспомогательный контактор (KT) в цепи катушки треугольника( 4) измените его положение с НО на НЗ, чтобы катушка треугольника была под напряжением, а главный контактор треугольника стал НО на НЗ.Теперь соединение клемм двигателя меняется со звезды на соединение треугольником.

Прямой ввод в эксплуатацию (DOL) Starter

  • Запуск DOL является одним из наиболее часто используемых методов запуска.
  • Обмотка статора асинхронного двигателя подключается непосредственно к его трехфазному питанию.
  • Первоначально протекает очень большой ток (в 5-8 раз) при полной нагрузке.
  • Этот импульсный ток уменьшается по мере того, как двигатель разгоняется до рабочей скорости. Этот пусковой ток не приведет к повреждению двигателя, если двигатель не будет многократно запускаться и останавливаться в течение короткого промежутка времени.Это называется «быстрая езда на велосипеде».
  • Включающая катушка питается от низкого напряжения постоянного тока. цепь управления, замыкающая разъединитель, подает основное питание на главные контакты через трансформатор и выпрямитель в рабочую цепь.
  • При нажатии кнопки пуска на катушку включения подается напряжение, и отпускание кнопки пуска не прерывает цепь катушки включения, поскольку непрерывность поддерживается удерживающим контактом (S).
  • Защита от перегрузки, перекоса фаз и защита от обрыва фазы осуществляется защитным отключением, например реле максимального тока с трехполюсным выводом.Защита от короткого замыкания с помощью предохранителей на автоматическом выключателе со стороны питания пускателя.
  • Пусковые характеристики двигателя
  1. Доступный пуск ток – 100 %
  2. Пиковый пусковой ток – от 6 до 8 ток полной нагрузки
  3. Пиковый пусковой момент -100%

Преимущества DOL Starter

  1. Самый экономичный и самый дешевый стартер.
  2. Простота установки, эксплуатировать и поддерживать.
  3. Простое управление схема.
  4. Легко понять и устранение неполадок.
  5. Обеспечивает 100% крутящий момент во время запуска.
  6. Только один комплект кабелей Требуется от стартера к двигателю.
  7. Двигатель подключен в треугольник на клеммах двигателя.

Недостатки DOL Starter

  1. Не снижает пусковой ток двигателя.
  2. Высокий пусковой ток (обычно в 6-8 раз превышает ток полной нагрузки двигателя)
  3. Механически тяжелые (термическая нагрузка на двигатель, что снижает его срок службы)
  4. Падение напряжения. высокий пусковой ток, воздействующий на другое оборудование.
  5. Высокий пусковой крутящий момент — ненужный высокий пусковой крутящий момент, даже если он не требуется нагрузкой, что приводит к увеличению механической нагрузки на механическую систему (вал статора, подшипники, муфта, подключенное оборудование и т. д.)

Схема цепи управления DOL стартер

Автотрансформатор пусковой

  • Трансформатор, используемый в этот стартер не тот трансформатор обычного типа с раздельными первичной и вторичной обмотками. Это автотрансформатор, в котором используется только одна обмотка как для I/P, так и для O/P.
  • Снижает начальное напряжение подается на двигатель, чтобы понизить его. Когда двигатель разогнался почти до полного скорости, пониженное напряжение заменяется полным основное напряжение.
  • Для запуска, 3 фазы питание подключается через трансформатор, и двигатель получает пониженное напряжение от вторичный кран. Пониженное напряжение дает меньший ток в статоре при пуске и меньший крутящий момент. Когда скорость нарастает, переключатели заменены отключить трансформатор и подать на двигатель полное сетевое напряжение.
  • Этот тип трансформатора используется только в ограниченном количестве приложений из-за риск того, что неисправность может вызвать подачу первичного напряжения на вторичная нагрузка. Одно из таких применений — в автотрансформаторном стартере для беличьей клетки. моторы.
  • Первичное напряжение 440 В, приложенное к одной катушке можно постучать в некоторых точки по его длине и на конце, чтобы дать вторичное напряжение со значением в пропорциональна положению крана.

Схема цепи управления

Преимущества автотрансформатора Стартер

  • Для управления выходной мощностью двигателя путем определения начального напряжения и начального тока.
  • Отводы обычно устанавливаются либо на 50%, 65% или 80%, либо на полное напряжение, что также снижает ток.
  • Он может подавать на двигатель больший ток, чем другие типы устройств плавного пуска, при этом сохраняя низкое напряжение. Трансформатор используется для увеличения тока.

Недостатки автотрансформатора

  • Пуск при пониженном напряжении не имеет последовательного ускорения из-за разницы крутящего момента между периодом пуска и периодом передачи.
  • Пуск с пониженным напряжением также обеспечивает меньшую гибкость в отношении пускового напряжения, чем полупроводниковые пускатели.
  • Не выдерживает изменяющихся нагрузок и не обеспечивает плавный останов.
  •  Компенсационный переключатель намного дороже, чем пускатель звезда-треугольник.

Устройство плавного пуска

А двигатель можно запустить за 3 пути

  1. Применение полной нагрузки напряжение через определенные промежутки времени: запуск DOL
  2. Приложенное пониженное напряжение постепенно: пускатель Star Delta и устройство плавного пуска.
  3. Накладная часть обмотки пуск: автотрансформаторный стартер.

А устройство плавного пуска попадает под метод 2 и , при котором напряжение на клеммах двигателя постепенно увеличивается либо электрохимически, либо с помощью HFSR (серия без гармоник реакторный) метод.

Это может быть любая система управления, которая уменьшает крутящий момент за счет временного уменьшения входного напряжения или тока, или устройство, которое временно изменяет способ подключения двигателя к электрической цепи.

Обычно он состоит из полупроводниковых устройств, таких как тиристоры, для управления подачей напряжения питания на двигатель. Стартер работает по принципу, согласно которому крутящий момент пропорционален квадрату пускового тока, который, в свою очередь, пропорционален приложенному напряжению. Таким образом, крутящий момент и ток можно регулировать, уменьшая напряжение во время запуска двигателя.

Это состоит из двух основных компоненты

  • Силовые выключатели, такие как тиристоры, требующие фазового управления, чтобы они применялись для каждой части цикла.
  • Логика управления с использованием ПИД-регулятора, микроконтроллера или любой другой логики для управления подачей напряжения затвора на SCR.

Преимущества устройства плавного пуска

  • Повышенная эффективность: Эффективность системы плавного пуска с использованием полупроводниковых переключателей в большей степени приводит к низкому напряжению во включенном состоянии. (Управление энергоменеджером)
  • Контролируемый пуск: Пусковой ток можно контролировать, легко изменяя пусковое напряжение, что обеспечивает плавный пуск двигателя без рывков.
  • Управляемое ускорение: Ускорение двигателя регулируется плавно.
  • Низкая стоимость и размер: это достигается за счет использования твердотельных переключателей.
  • Не имеет контактных поверхностей, поэтому не подвержен износу и механическим повреждениям.
  • Работа с большими токами и большими напряжениями.
  • Уменьшены электрические потери в статоре и питающем кабеле.
  • Это приводит к значительному снижению KVAr и KVA, а также к полезному снижению кВт.
  • Улучшение пускового режима двигателя за счет снижения нарастания температуры в обмотках статора и питающем трансформаторе.
  • Повышение коэффициента мощности — встроенная функция самоконтроля.

Недостатки устройства плавного пуска  

  • Дорогостоящий
  • Температура окружающей среды до обслуживаться
  • Сложно ремонтировать на борту.

Разница между устройством плавного пуска и Стартер звезда-треугольник

  • Пускатель звезда-треугольник доводит двигатель до нормальной рабочей скорости в два этапа. Устройство плавного пуска разгоняет двигатель до скорости за несколько шагов, которые можно запрограммировать в пускателе.
  • Устройство плавного пуска может иметь обходной контактор в цепи, так что, когда двигатель достигает рабочей скорости, обходной контактор втягивается, и устройство плавного пуска отключается от цепи.
  • Устройство плавного пуска представляет собой электронную систему, в которой с помощью тиристора пусковой ток может поддерживаться в допустимых пределах с разумным временем срабатывания. При этом во время пуска прикладывается постепенно увеличивающееся напряжение.

Starter Delta Starter для двигателей (все об этом)

Что такое Start Delta Starter?

Пускатель звезда-треугольник — наиболее распространенный способ запуска больших трехфазных асинхронных двигателей. Двигатель запускается по схеме «звезда», затем подключение переключается на «треугольник». Это необходимо для уменьшения возмущения напряжения в сети из-за большого пускового тока двигателя.

Почему используется стартер звезда-треугольник?

Когда двигатель остановлен, для запуска ему требуется больший ток (до 8 раз больше тока полной нагрузки). Для малых и однофазных двигателей этот пусковой ток приемлем. Вот почему для небольших двигателей не требуется метод запуска. И (Direct On Line) DOL является обычным начальным способом.

Пуск больших трехфазных двигателей напрямую от сети. Двигатель потребляет большой пусковой ток и вызывает возмущение напряжения в линиях питания, что влияет на другие нагрузки, а также влияет на сам двигатель, так как падение напряжения приводит к остановке двигателя. не иметь возможности начать.

Для пуска этих двигателей используются пускатели с пониженным напряжением, после чего двигатель снова подключается к полному напряжению питания. Star Delta — один из таких стартеров.

Именно это и произошло с нами в моей работе, при попытке запуска большого асинхронного двигателя большое значение падения напряжения приводит к тому, что защита двигателя от пониженного напряжения прекращает его запуск.Мы использовали устройство плавного пуска для запуска двигателя.

Как работает соединение звезда-треугольник?

Соединение звездой и треугольником

При запуске двигателя обмотки двигателя переконфигурируются для соединения в звезду, а затем конфигурируются для соединения в треугольник.

Насколько соединение звезда-треугольник снижает пусковой ток?

При соединении по схеме «звезда» Ток равен фазному току, а напряжение не равно

Пуск двигателя по схеме «звезда» снижает напряжение при пуске до В L /√3 , что равно 58% от номинального дельта напряжения двигателя.

Как снижается сетевой ток? При соединении по схеме «звезда» ток составляет = V pH

  • IPH = √3 IPH Δ = √3 V L / Z
  • Теперь давайте сравним текущий ток в звезде и Delta Connections одинакового мотор.

    I LY / / I = ( V L / √3 Z ) / ( √3 V L / Z )

    I Ly = 1/3 I L∆

    Это отвечает на важный вопрос о том, насколько соединение звезда-треугольник снижает пусковой ток. Ответ: уменьшает пусковой ток двигателя до трети пускового тока соединения треугольником I LY = 1/3 I L∆

    N.B: Снижение напряжения также снижает пусковой момент на 1/3 момента двигателя, поскольку момент пропорционален квадрату напряжения.

    Что означает

    6 T Y / T Δ = (V L / (√3)) 2 / (V L ) 2 = 1/3

    Компоненты цепи пускателя звезда-треугольник

    Цепь пускателя звезда-треугольник состоит из:

    • Три контактора (главный контактор, контакторы соединения звездой и соединением треугольником)
    • Один таймер
    • Защита двигателя от перегрева
    • Пуск зеленый нажать кнопку.
    • Кнопка остановки красного цвета.
    • Индикаторные лампы, красный, желтый, зеленый для трехфазного питания. И еще один оранжевый для защиты от перегрузок.
    • Трехфазный вольтметр и амперметр.

    Электропроводка и схема

    Схема пускателя по схеме звезда-треугольник разделена на силовую и управляющую проводку. Оба находятся на следующей электрической схеме.

    Выбор контактора

    Выбор контактора пускателя по схеме «звезда-треугольник» важен, поскольку токи не совпадают с полным током двигателя, а также на схеме подключения есть три контактора с тремя задачами.

    Размер контакторов меньше, чем у одиночного контактора прямого включения, поскольку они контролируют только токи обмотки, а не токи линии.

    м Ain и Delta Контакторы

    Токи через моторную обмотку ( 58% , где IPH δ = I / 3) линейного тока. SO m Контакторы типа «звезда-треугольник» типа «звезда-треугольник» AC3 с 58% номинального тока двигателя.

    Контактор звезды

    В то время как, в случае соединения звездой, I LY = 1/3 I L∆,  Таким образом, размер контактора звезды составляет 1/3 полного тока нагрузки двигателя .

    Поскольку контактор «звезда» пропускает только ток «звезды», ток в конфигурации «звезда» составляет 1/3 от полного напряжения (треугольник) тока двигателя.

    Y/∆ Применения

    Этот метод пуска неприменим для нагрузок, требующих высокого пускового крутящего момента. Это связано с тем, что пусковой крутящий момент двигателя снижается до трети его полного номинального крутящего момента.

    Центробежные компрессоры и насосы являются примером этого метода запуска двигателя.

    Пускатели с открытым и замкнутым переходом звезда-треугольник (звезда-треугольник) для асинхронных двигателей

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Пускатели звезда/треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускатели напряжения в мире 50 Гц.(известные как стартеры звезда/треугольник в мир 60 Гц). Они используются для уменьшения пускового тока. к двигателю во время пуска как средство уменьшения помех и помехи в электроснабжении.
    Во многих, если не в большинстве случаев, пускатель по схеме звезда/треугольник мало что дает для снижения проблемы, на самом деле это обычно усугубляет их.

    Традиционно во многих регионах поставки требование установки пускателя пониженного напряжения на все двигатели мощностью более 5 л.с. (4 кВт).Эта норма была введена для того, чтобы уменьшить старт тока, но к сожалению, было указано решение, а не результат.
    Пускатель звезда/треугольник (или звезда/треугольник) является одним из самых дешевых электромеханических устройств. пускатели с пониженным напряжением, которые могут быть применены, и поэтому такой популярный. Пускатель звезда/треугольник соответствовал правилам, но не добились желаемых результатов.

    Пускатель звезда/треугольник состоит из трех контакторов, таймер и термозащита.Контакторы меньше, чем одинарные. контактор, используемый в пускателе прямого включения, поскольку он управляет обмоткой только токи. Токи через обмотку 1/корень 3 (58%) ток в линии.
    Есть два контактора, которые замкнуты во время работы, часто упоминается как главный контактор и контактор треугольника. Это AC3 с рейтингом 58% от номинального тока двигателя. Третий контактор звезда контактор, который проводит ток звезды только при подключенном двигателе в звезде.Ток в звезде составляет одну треть от тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 при одной трети номинальной мощности двигателя.

    Операция

    В работе главный контактор (KM3) и контактор звезды (КМ1) изначально закрыты, а затем через некоторое время звезда контактор размыкается, а затем контактор треугольника (КМ2) замыкается. То управление контакторами осуществляется таймером (К1Т), встроенным в пускатель.Звезда и треугольник сблокированы электрически и предпочтительно механически. также блокируется.
    Фактически существует четыре состояния:

    1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
    2. Звездное государство. Контакторы Main и Star замкнуты, а треугольник контактор открыт. Двигатель соединен звездой и будет производить один треть крутящего момента DOL при одной трети тока DOL.
    3. Открытое состояние. Главный контактор замкнут, а контакторы «треугольник» и «звезда» открыты.На одном конце обмоток двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
    4. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Звезда контактор разомкнут. Двигатель подключен к полному напряжению сети и полному мощность и крутящий момент доступны.

    Этот тип операции называется переключением с открытым переходом потому что между звездным состоянием и дельта-состоянием есть открытое состояние.

    Стартеры открытого перехода.

    Когда двигатель приводится в действие от источника питания, либо на полной скорости или на частичной скорости в статоре есть вращающееся магнитное поле. Этот поле вращается с частотой сети. Поток от поля статора индуцирует ток в роторе, и это, в свою очередь, приводит к магнитному полю ротора.
    При отключении двигателя от питания (открытый переход) есть представляет собой вращающийся ротор внутри статора, и ротор имеет магнитное поле.Из-за низкого импеданса цепи ротора постоянная времени вполне длинное, а действие поля вращающегося ротора внутри статора заключается в том, что генератора, вырабатывающего напряжение с частотой, определяемой скорость ротора. Когда двигатель снова подключается к источнику питания, повторное включение на несинхронизированный генератор, что приводит к очень переходные процессы с высоким током и крутящим моментом. Величина переходного процесса зависит на фазовом соотношении между генерируемым напряжением и линейным напряжением в момент закрытия, но обычно может быть намного выше, чем ток DOL и крутящий момент и могут привести к электрическим и механическим повреждениям.

    Стартер с замкнутым переходом звезда/треугольник.

    Существует методика уменьшения величины переключения переходные процессы. Это требует использования четвертого контактора и набора из трех резисторы. Резисторы должны быть подобраны таким образом, чтобы значительный ток может течь в обмотках двигателя, пока они находятся в цепи.
    Вспомогательный контактор и резисторы подключены через контактор треугольника. Во время работы непосредственно перед размыканием контактора «звезда» вспомогательный контактор замыкается, что приводит к протеканию тока через резисторы в звезду.Как только контактор звезды размыкается, ток может течь через обмотки двигателя к питанию через резисторы. Затем эти резисторы замыкается контактором треугольника. Если сопротивление резисторов слишком высокое, они не будут подавлять напряжение, генерируемое двигателем, и будут не служат никакой цели.

    Фактически существует пять состояний:

    1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
    2. Звездное государство.Контакторы Главный [КМ3] и Звезда [КМ1] замкнуты контактор треугольник [KM2] разомкнут. Двигатель соединен звездой и будет производить одну треть крутящего момента прямого пуска при одной трети тока прямого пуска.
    3. Звездное переходное состояние. Двигатель соединен звездой, а резисторы подключаются через контактор треугольника через вспомогательный контактор [KM4].
    4. Закрытое переходное состояние. Главный контактор [КМ3] замкнут, и Контакторы треугольник [КМ2] и звезда [КМ1] разомкнуты.Ток протекает через обмотки двигателя и переходные резисторы через КМ4.
    5. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Переход резисторы закорочены. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному сетевому напряжению и доступны полная мощность и крутящий момент.

    Пускатель звезда-треугольник

    Пускатель звезда-треугольник входит в категорию пускателей, использующих метод пониженного напряжения для пуска двигателя.Как и все другие пускатели, основной целью использования этого пускателя является снижение начального высокого пускового тока, генерируемого двигателем в процессе пуска. Используется с целью ограничения падения напряжения и помех в основной линии напряжения.

    Одним из способов снижения напряжения в момент пуска двигателя является подключение его обмоток по схеме звезда-треугольник. Когда двигатель запускается, обмотки двигателя конфигурируются в режиме звезды. Этот режим звезды снижает напряжение на 1/√3 от нормального приложенного напряжения.Как только двигатель набирает скорость, питание двигателя возвращается к нормальному питанию.

    В пускателе звезда-треугольник каждая из двух точек фаз обмотки подключается к клеммам пускателя. Как мы уже говорили, обмотки двигателя сконфигурированы в звезду в пусковой фазе и преобразованы в треугольник в нормальной рабочей фазе.   Напряжение между каждой фазой во время запуска двигателя составляет 57 В.7 % ( 1/√3) приложенного напряжения. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению пускового тока. Это также снижает крутящий момент, прилагаемый к двигателю при пуске, до 1/3 значения, которое мы можем получить в случае прямого пускателя.

    Этот тип пускателя (пускатель звезда-треугольник) обычно используется для пуска больших двигателей с высокими приводными нагрузками. Пускатель звезда-треугольник является наиболее часто используемым пускателем после прямого пускателя.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *