Сьогодні асинхронні електродвигуни користуються популярністю завдяки надійності, відмінної продуктивності і порівняно невисокій вартості. Двигуни цього типу мають конструкцією, здатною витримувати сильні механічні навантаження. Щоб пуск агрегату пройшов успішно, його необхідно правильно підключити. Для цього використовується з'єднання типу «зірка» та «трикутник», а також їх комбінація.
види з'єднань
Конструкція електромотора досить проста і складається з двох головних елементів - нерухомого статора і розташованої в середині обертового ротора. Кожна з цих частин має власні обмотки, які проводять струм. Статорна покладена в спеціальні пази при обов'язковому дотриманні відстані в 120 градусів.
Принцип роботи двигуна простий - після включення пускача і подачі напруги на статор виникає магнітне поле, що змушує ротор обертатися. Обидві краю обмоток виводяться в розподільну коробку і розташовуються в два ряди. Їх висновки маркуються буквою «З» і отримують цифрове позначення в межах від 1 до 6.
Щоб їх з'єднати, можна використовувати один з трьох способів:
- «Зірка»;
- «Трикутник»;
- «Зірка-трикутник».
Якщо все краю обмотки статора з'єднуються в одній точці, то цей тип підключення носить назву «зірка». Якщо ж усі кінці обмотки з'єднані послідовно, то це «трикутник». В цьому випадку контакти розташовуються так, що їх ряди зміщуються відносно один одного. В результаті навпроти клеми С6 знаходиться висновок С1 і т. Д. Це один з відповідей на питання, в чому різниця з'єднань зіркою і трикутником.
Крім цього, в першому випадку забезпечується більш плавна робота мотора, але не досягається максимальна потужність. Якщо використовується схема «трикутник», то в обмотках виникають великі пускові струми, що негативно впливають на термін служби агрегату. Для їх зниження доводиться використовувати спеціальні реостати, що роблять пуск максимально плавним.
Якщо 3-фазний двигун підключається до мережі в 220 вольт, то крутного моменту недостатньо для запуску. Щоб збільшити цей показник, використовуються додаткові елементи. У побутових умовах оптимальним рішенням стане фазосдвігающій конденсатор. Слід зауважити, що потужність трифазних мереж вище в порівнянні з однофазними. Це говорить про те, що підключення 3-фазного двигуна в однофазну електромережу обов'язково призведе до втрати потужності. Неможливо точно сказати, який з цих способів краще, так як у кожного є не тільки переваги, а й недоліки.
Плюси і мінуси «зірки»
Загальну точку, в якій поєднуються всі краю обмотки, називають нейтраллю. Якщо в електроланцюзі присутній нейтральний провідник, то вона буде називатися чьотирьох. Початок контактів підключається до відповідних фаз мережі живлення. Схема з'єднання обмоток електродвигуна «зірка» має ряд переваг:
- Забезпечується тривала невпинна робота електромотора.
- Через зниження потужності збільшується термін експлуатації агрегату.
- Досягається плавний пуск.
- Під час роботи не спостерігається сильного перегріву двигуна.
Зустрічається обладнання, що має внутрішнє з'єднання країв обмотки і в коробку виведено лише три контакту. У такій ситуації використання іншої схеми з'єднання, крім «зірки», не представляється можливим.
Переваги і недоліки «трикутника»
Використання цього типу підключення дозволяє створити нерозривний контур в електроланцюзі. Таку назву схема отримала через свою ергономічної форми, хоча її цілком можна назвати і кругом. Серед достоїнств «трикутника» варто відзначити:
- Досягається максимальна потужність агрегату під час роботи.
- Застосовується реостат для запуску двигуна.
- Значно збільшується крутний момент.
- Створюється потужна тягове зусилля.
Серед недоліків можна відзначити лише високі значення пускових струмів, а також активне тепловиділення під час роботи. Цей тип з'єднання широко застосовується в потужних механізмах, в яких присутні великі струми навантаження. Саме завдяки цьому збільшується ЕРС, що впливає на потужність крутного моменту. Також слід сказати, що існує ще одна схема підключення, звана «розімкнутий трикутник». Вона використовується в випрямних установках, призначених для отримання струмів потрійний частоти.
комбінування схем
У механізмах високої складності часто використовується комбіноване підключення трифазного двигуна зіркою і трикутником. Це дозволяє не тільки збільшити потужність агрегату, але і продовжити його термін служби, якщо він не розрахований на роботу за способом «трикутник». Так як пускові струми в моторах великої потужності мають високі значеннями, то при старті обладнання часто виходять з ладу запобіжники або відключаються автомати.
Щоб зменшити лінійна напруга в обмотці статора, активно використовуються різні додаткові пристрої, наприклад, автотрансформатори, реостати та т. Д. В результаті досягається зниження напруги більш ніж в 1, 7 рази. Після успішного запуску двигуна починає поступово зростати частота, а сила струму знижується. Застосування в такій ситуації релейно-контактної схеми дозволяє домогтися перемикання з'єднання зірка і трикутник електродвигуна. У такій ситуації забезпечується максимально плавний пуск силового агрегату.
Однак комбіновану схему можна використовувати, якщо необхідно зменшити показник пускового струму, але одночасно потрібен великий крутний момент. В такому випадку слід застосовувати електромотор з фазним ротором, оснащений реостатом.
Якщо говорити про переваги поєднання двох методів підключення, то можна відзначити два:
- Завдяки плавному пуску збільшується термін експлуатації.
- Можна створити два рівня потужності агрегату.
Сьогодні найбільш широко застосовуються електромотори, розраховані на роботу в мережах на 220 і 380 вольт. Саме від цього і залежить вибір схеми підключення. Таким чином, «трикутник» рекомендується використовувати при напрузі в 220 В, а «зірку» - при 380 В.