Asynchrónny motor je napájaný z trojfázovej striedavej siete. Takýto motor s jednoduchou schémou zapojenia je vybavený tromi vinutiami umiestnenými na statore. Každé vinutie má voči sebe posun o uhol 120 stupňov. Posun o takýto uhol je určený na vytvorenie rotácie magnetického poľa.
Konce fázových vinutí elektromotora sú privedené do špeciálneho "bloku". Toto bolo urobené pre jednoduché pripojenie. V elektrotechnike sa používajú hlavné 2 spôsoby pripojenia asynchrónnych elektromotorov: metóda pripojenia „trojuholník“ a metóda „hviezda“. Pri spájaní koncov sa používajú špeciálne na to určené prepojky.
Rozdiely medzi „hviezdou“ a „trojuholníkom“
Na základe teórie a praktických znalostí základov elektrotechniky metóda hviezdicového zapojenia umožňuje plynulejší a mäkší chod elektromotora. Zároveň však táto metóda neumožňuje motoru dosiahnuť plný výkon uvedený v technických špecifikáciách.
Pripojením fázových vinutí podľa schémy „trojuholníka“ je motor schopný rýchlo dosiahnuť maximálny prevádzkový výkon. To vám umožní využiť plnú účinnosť elektromotora podľa údajového listu. Ale takáto schéma pripojenia má svoju nevýhodu: veľké štartovacie prúdy. Na zníženie aktuálnej hodnoty sa používa štartovací reostat, umožňujúci plynulejší štart motora.
Hviezdne spojenie a jeho výhody
Každé z troch pracovných vinutí elektromotora má dva výstupy - začiatok a koniec. Konce všetkých troch vinutí sú spojené do jedného spoločného bodu, takzvaného neutrálu.
Ak je v obvode neutrálny vodič, okruh sa nazýva 4-vodičový, inak sa bude považovať za 3-vodičový.
Začiatok záverov je spojený s príslušnými fázami napájacej siete. Použité napätie na takýchto fázach je 380 V, menej často 660 V.
Hlavné výhody použitia hviezdnej schémy:
- Stabilná a dlhá nepretržitá prevádzka motora;
- Zvýšená spoľahlivosť a životnosť znížením výkonu zariadenia;
- Maximálna hladkosť rozbehu elektrického pohonu;
- Možnosť vystavenia krátkodobému preťaženiu;
- Počas prevádzky sa telo zariadenia neprehrieva.
Existuje zariadenie s vnútorným spojením koncov vinutí. Na bloku takéhoto zariadenia sa zobrazia iba tri výstupy, čo neumožňuje použitie iných spôsobov pripojenia. Elektrické zariadenie vyrobené v tejto forme nevyžaduje na svoje pripojenie kompetentných špecialistov.
Trojuholníkové spojenie a jeho výhody
Princípom „trojuholníkového“ spojenia je sériovo spojiť koniec vinutia fázy A so začiatkom vinutia fázy B. A potom analogicky koniec jedného vinutia so začiatkom druhého. Výsledkom je, že koniec vinutia fázy C uzavrie elektrický obvod a vytvorí nerozbitný obvod. Táto schéma by sa dala nazvať kruhom, ak nie pre montážnu štruktúru. Tvar trojuholníka prezrádza ergonomické umiestnenie pripojenia vinutia.
Pri pripojení s "trojuholníkom" na každom z vinutí je lineárne napätie rovné 220 V alebo 380 V.
Hlavné výhody použitia schémy „trojuholníka“:
- Zvýšenie na maximálnu hodnotu výkonu elektrického zariadenia;
- Použitie štartovacieho reostatu;
- Zvýšený krútiaci moment;
- Skvelá trakcia.
Nevýhody:
- zvýšený štartovací prúd;
- Pri dlhšom chode sa motor veľmi zahrieva.
Metóda „trojuholníka“ spájania vinutí motora sa široko používa pri práci s výkonnými mechanizmami a pri vysokých štartovacích zaťaženiach. Veľký krútiaci moment vzniká zvýšením EMF samoindukcie spôsobenej pretekajúcimi veľkými prúdmi.
Typ spojenia hviezda-trojuholník
V zložitých mechanizmoch sa často používa kombinovaná schéma hviezda-trojuholník. S takýmto spínačom sa výkon prudko zvyšuje a ak motor nie je navrhnutý tak, aby pracoval podľa metódy „trojuholníka“, prehreje sa a vyhorí.
Motory so zvýšeným výkonom majú vysoké štartovacie prúdy a v dôsledku toho pri štartovaní často spôsobujú vypálenie poistiek a vypnutie ističov. Na zníženie lineárneho napätia vo vinutiach statora sa používajú autotransformátory, univerzálne tlmivky, štartovacie reostaty alebo hviezdicové zapojenie.
V tomto prípade bude napätie na pripojení každého vinutia 1,73-krát menšie, takže prúd tečúci počas tohto obdobia bude tiež menší. Potom dochádza k zvýšeniu frekvencie a neustálemu znižovaniu aktuálnej hodnoty. Potom pomocou relé-kontaktného obvodu dôjde k prepnutiu z "hviezdy" na "trojuholník".
Výsledkom je, že použitím tejto kombinácie získame maximálnu spoľahlivosť a efektívnu produktivitu používaných elektrických zariadení bez obáv z ich poškodenia.
Prepínanie hviezda-trojuholník je prijateľné pre motory s jednoduchým štartovaním. Táto metóda nie je použiteľná, ak je potrebné znížiť rozbehový prúd a zároveň neznížiť veľký rozbehový moment. V tomto prípade sa používa motor s fázovým rotorom so štartovacím reostatom.
Hlavné výhody kombinácie:
- Predĺžená životnosť. Mäkký štart zabraňuje nerovnomernému zaťaženiu mechanickej časti inštalácie;
- Možnosť vytvorenia dvoch úrovní výkonu.
- V čase štartovania motora, jeho štartovací prúd je 7-násobok prevádzkového prúdu.
- 1,5-krát väčší výkon pri pripojení vinutia metódou "trojuholníka".
- Na vytvorenie mäkkého štartu a ochrany motora proti preťaženiu, často sa používajú frekvenčné drôty.
- Pri použití metódy hviezdicového pripojenia, osobitná pozornosť sa venuje absencii "fázovej nerovnováhy", inak môže zariadenie zlyhať.
- Lineárne a fázové napätie pri pripojení "delta"- sú si navzájom rovné, rovnako ako lineárne a fázové prúdy v zapojení "hviezda".
- Na pripojenie motora k domácej sieti sa často používa kondenzátor fázového posunu.
