Промышленный пускатель звезда-треугольник для трехфазного асинхронного двигателя

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Трехфазный асинхронный двигатель состоит из статора, который содержит трехфазную обмотку, подключенную к трехфазному источнику переменного тока. Расположение обмотки таково, чтобы создавать вращающееся магнитное поле. Ротор асинхронного двигателя содержит цилиндрический сердечник с параллельными пазами, в которых расположены проводники.

Проблемы, возникающие при запуске двигателя:

Самая основная особенность Индукционный двигатель это его самозапускающийся механизм. Из-за вращающегося магнитного поля в роторе индуцируется ЭДС, из-за которой в роторе начинает течь ток. Согласно закону Ленца, ротор начинает вращаться в направлении, препятствующем прохождению электрического тока, и это дает крутящий момент двигателю. Таким образом двигатель запускается самостоятельно.




Период запуска двигателя по сравнению с периодом стабильной работы

Период запуска двигателя по сравнению с периодом работы в устойчивом состоянии

Во время этого периода самозапуска по мере увеличения крутящего момента в роторе протекает большой ток. Для этого статор потребляет большое количество тока, и к тому времени, когда двигатель достигает своей полной скорости, потребляется большой ток, и катушки нагреваются, повреждая двигатель. Следовательно, возникает необходимость контролировать запуск двигателя. Один из способов - уменьшить приложенное напряжение, что, в свою очередь, снижает крутящий момент.



Задачи пускателя электродвигателя по схеме звезда-треугольник:

  • Уменьшите высокий пусковой ток и тем самым предотвратите перегрев двигателя.
  • Обеспечьте перегрузку и гарантию отсутствия напряжения

Стартер звезда-треугольник:

При пуске со звезды на треугольник двигатель подключается в режиме ЗВЕЗДА в течение всего периода пуска. Когда двигатель достигает необходимой скорости, двигатель подключается в режиме ТРЕУГОЛЬНИК.

Цепь питания управления электродвигателем звезда-треугольник

Цепь питания управления электродвигателем звезда-треугольник

Компоненты пускателя звезда-треугольник:

Контакторы: Цепь пускателя звезда-треугольник состоит из трех контакторов: главного, звезды и треугольника. Требуется, чтобы три контактора соединяли обмотки двигателя сначала звездой, а затем треугольником.

Таймер: Контакторы регулируются таймером, встроенным в пусковой механизм.


Выключатели блокировки: Блокировочные переключатели подключаются между контакторами звезды и треугольника в цепи управления в качестве меры безопасности, поэтому нельзя активировать контактор треугольником, не отключив контактор звезды. В случае одновременного срабатывания контакторов со звездой и треугольником двигатель выйдет из строя.

Реле тепловой перегрузки: Реле тепловой перегрузки также объединено в цепь управления звезда-треугольник, чтобы защитить двигатель от чрезмерного нагрева, который может ускорить обнаружение двигателя или его износ. В случае, если температура превышает заданное качество, контакт размыкается и подача питания отключается таким образом, чтобы обеспечить работу двигателя.

Работа стартера звезда-треугольник:

Сначала замыкаются первичный контактор и контакторы звезды. Через некоторый промежуток времени таймер подает сигнал контактору звезды, чтобы перейти в разомкнутое положение, а первичным контакторам треугольника, чтобы перейти в положение закрытия, соответственно структурируя схему треугольника.

Во время пуска, когда обмотки статора соединены звездой, каждая ступень статора получает напряжение VL / √3, где VL - линейное напряжение. Следовательно, линейный ток, потребляемый двигателем при запуске, уменьшается до одной трети по сравнению с пусковым током с обмотками, соединенными треугольником. Аналогичным образом, поскольку крутящий момент, развиваемый асинхронным двигателем, соответствует квадрату приложенного напряжения, пускатель звезда-треугольник уменьшает пусковой крутящий момент до одной трети от возможного при немедленном пуске по треугольнику.

Таймер управляет преобразованием со звезды в треугольник. Таймер в звезда-треугольник стартер для трехфазного двигателя предназначен для перехода от режима звезды, при котором двигатель работает при пониженном напряжении и токе и производит меньший крутящий момент, - в режим треугольника, необходимый для работы двигателя на полной мощности, используя высокое напряжение и ток для преобразования высокого крутящего момента.

Клеммные соединения в конфигурациях звезды и треугольника:

L1, L2 и L3 - это трехфазные линейные напряжения, которые подаются на первичный контактор. Катушки главного двигателя U, V и W показаны на рисунке. В режиме звезды обмотки двигателя первичный контактор связывает сеть с клеммами основной обмотки U1, V1 и W1. Контактор звезды замыкает клеммы вспомогательной обмотки U2, V2 и W2, как показано на рисунке. Независимо от того, когда первичный контактор отключен, питание поступает на клеммы A1, B1, C1, и, следовательно, обмотки двигателя находятся под напряжением в звездном режиме.

Таймер запускается в тот момент, когда контактор звезды находится под напряжением. После того, как таймер достигает заданного периода времени, контактор звезды обесточивается, а контактор треугольник включается.

Клеммы обмотки асинхронного двигателя подключены по схеме звезды и треугольника

Клеммы обмотки асинхронного двигателя подключены по схеме звезды и треугольника

В момент замыкания контактора треугольником клеммы обмотки двигателя U2, V2 и W2 связываются с V1, W1 и U1 индивидуально через замыкающие контакты первичного контактора. То есть для объединения в треугольник, выполняющий конец одной обмотки должен быть соединен с начальным концом другой обмотки. Конфигурация обмоток двигателя изменяется по схеме треугольник путем подачи линейного напряжения L1 на выводы обмотки W2 и U1, линейного напряжения L2 на выводы обмотки U2 и V1 и линейного напряжения L3 на выводы обмотки V2 и W1, как показано на рисунке.

Типы пускателей звезда-треугольник:

Есть два типа пускателей со звезды на треугольник: открытый и закрытый.

Стартер с открытым переходом звезда-треугольник:

Это наиболее широко признанная стратегия пуска по схеме звезда-треугольник. Как следует из названия, в этой стратегии обмотки двигателя открыты в течение всего времени переключения обмоток из режима звезды в режим треугольника. Пускатель с размыканием звезда-треугольник использует 3 контактора двигателя и реле задержки движения.

Достоинства:

Пускатель с открытым переходом очень прост в реализации с точки зрения стоимости и схемотехники, он не требует дополнительного оборудования для определения напряжения.

Недостатки:

Открытый переход вызывает скачок тока и крутящего момента при переключении, который оглушает систему как электрически, так и механически. В электрическом плане результат кратковременных пиков тока может вызвать колебания силы или несчастья. С механической точки зрения увеличенный крутящий момент, возникающий из-за всплеска тока, может быть достаточным, чтобы повредить компоненты системы, то есть сломать приводной вал.

Стартер с замкнутым переходом звезда-треугольник:

В этом пускателе переключение со звезды на треугольник осуществляется без отключения двигателя от сети. Несколько компонентов добавляются для устранения или уменьшения выбросов, связанных с открытым переходом. Дополнительные компоненты включают контактор и несколько переходных резисторов. Переходные резисторы потребляют текущий поток во время переключения обмотки. Четвертый контактор дополнительно используется для включения резистора в цепь перед размыканием контактора со звездой и последующей откачкой воздуха из резисторов после замыкания контактора треугольником. Несмотря на необходимость в дополнительных механизмах замены, схема управления более запутанна из-за необходимости полной замены резистора.

Цена:

Уменьшение нарастающего скачка тока, возникающего в результате перехода. Таким образом, пускатель с закрытым переходом имеет плавное переключение.

Недостаток:

Помимо того, что требуется больше коммутационных устройств, схема управления более сложна из-за необходимости выполнять переключение резисторов. Кроме того, добавление схем приводит к значительному удорожанию установки.

Ток полной нагрузки при открытом переходе и закрытом переходе

Ток полной нагрузки при открытом и закрытом переходах

Пример пускателя звезда-треугольник:

Пускатель звезда-треугольник обычно используется для уменьшения пускового тока двигателя. Дан пример, чтобы знать о пускателе со звезды на треугольник.

Из схемы мы использовали питание 440вольт. запустить мотор . И здесь мы использовали набор реле для переключения двигателя со звезды на треугольник с задержкой по времени. В этом мы объяснили работу с использованием лампы вместо двигателя для облегчения понимания. Во время работы по схеме «звезда» лампы могут слабо светиться, показывая, что напряжение питания на катушках составляет 440 вольт. При работе в треугольник после срабатывания таймера огни могут гореть с полной интенсивностью, показывая полное напряжение питания 440 вольт. Таймер 555 выполняет моностабильную работу, выход которой поддерживается на реле для обновления сетевого питания с трехфазной звезды на треугольник.

Блок-схема

Блок-схема Комплекты Edgefx

Фото:

  • Период запуска двигателя по сравнению с периодом работы в устойчивом состоянии миэлектрический
  • Схема питания управления электродвигателем звезда-треугольник s1.hubimg
  • Клеммы обмотки асинхронного двигателя соединены по схеме звезды и треугольника миэлектрический
  • Ток полной нагрузки при открытом переходе и закрытом переходе на электрический нейтрон