Asünkroonseid elektrimootoreid kasutatakse praegu väga aktiivselt. Neil on teatud eelised, mille tõttu nad on muutunud nii populaarseks. Võimsate mootorite ühendamiseks elektrivõrguga kasutatakse "tähe", "kolmnurga" skeeme. Sellistel skeemidel töötavatel elektrimootoritel on oma eelised ja puudused. Neid ise eristab töökindlus, võime saavutada kõrge pöördemoment, aga ka kõrge jõudlusnäitaja.
Mootoriühendus
Nagu praktika näitab, on kaks optimaalset skeemi - "täht", "kolmnurk". Ühel neist on ühendatud elektrimootorid. Samuti on võimalik "tähe" teisendada näiteks "kolmnurgaks".
Asünkroonsete mootorite eeliste hulgast paistavad silma järgmised:
- lülitatavmähised töö ajal;
- elektrimootori mähise taastamine;
- seadme odav hind võrreldes teistega;
- kõrge vastupidavus mehaanilistele kahjustustele.
Peamine omadus, mis iseloomustab kõiki asünkroonseid elektrimootoreid, on disaini lihtsus. Kuid kõigi selle eelistega on töö ajal mõned puudused:
- Rootori kiirust pole võimalik juhtida ilma jõudu raiskamata.
- Kui koormus suureneb, siis pöördemoment väheneb.
- Suured käivitusvoolud.
Ühenduste kirjeldus
Elektrimootori "tähe" ja "kolmnurk" ahelatel on teatud erinevused. "Tärn" tähendab, et seadmete staatorimähise otsad on ühes kohas kokku pandud. Sel juhul rakendatakse iga mähise algusesse võrgupinge 380 V. Tavaliselt on kõigil ühendusskeemidel see meetod tähistatud kui Y.
"Delta" ühendusskeemi kasutamise korral ühendatakse elektrimootori staatori mähised järjestikku. See tähendab, et esimese mähise ots on ühendatud teise algusega, mis omakorda on ühendatud kolmandaga. Viimane lõpetab ahela, ühendades esimese algusega.
Erinevused ühendusskeemides
Elektrimootori "tähe" ja "kolmnurga" ahelad onainus viis nende ühendamiseks. Need erinevad üksteisest, pakkudes erinevaid töörežiime. Näiteks Y-skeemi abil ühendamine tagab pehmema töö, võrreldes kolmnurgaga ühendatud mootoritega. See erinevus mängib võtmerolli elektriseadme võimsuse valikul.
Võimsamad mootorid töötavad ainult "kolmnurgal". Mootori täht-kolmnurkühendus on suurepärane rakenduste jaoks, kus on vaja pehmet käivitust. Ja maksimaalse võimsuse saavutamiseks lülitage mähiste vahel õigel ajal.
Siia on oluline lisada: Y ühendamine tagab tõrgeteta töö, kuid mootor ei saavuta oma nimesildil märgitud võimsust.
Teisest küljest annab kolmnurga-täht-wye mootoriühendus rohkem võimsust, kuid seadmete käivitusvool suureneb samuti oluliselt.
Peamine näitaja on Y-ühenduse ja kolmnurga võimsuse erinevus. Tähtahelaga elektrimootoril on umbes 1,5 korda vähem võimsust kui kolmnurksel mootoril, kuid selline ühendus aitab vähendada käivitusvoolu. Kõik ühendused, mis sisaldavad kahte ühendusmeetodit, kombineeritakse. Tavaliselt kasutatakse neid ainult juhtudel, kui on vaja käivitada suure võimsusega elektrimootor.
Käivitusskeem "star-delta" elektrimootoril on veel üks eelis. Sisselülitamine toimub Y-skeemi järgi, mis vähendab käivitusvoolu. Kui seade kogub töö ajal piisav alt kiirust, lülitub see maksimaalse võimsuse saavutamiseks kolmnurga skeemile.
Kombineeritud ühendused
Elektrimootori täht-kolmnurklülitusskeemi kasutatakse sageli juhtudel, kui on vaja mootor käivitada minimaalse käivitusvooluga. Kuid samal ajal tuleb kogu töö teha "kolmnurga" ühendusega. Sellise lüliti loomiseks kasutatakse spetsiaalseid kolmefaasilisi kontaktoreid. Skeemide automaatseks ümberlülitamiseks peavad olema täidetud kaks tingimust. Esiteks, et tagada kontaktide samaaegne sisselülitamine. Teiseks tuleb kõik tööd teha viivitusega.
Teine punkt on vajalik selleks, et 100% tõenäosusega toimuks "tähe" täielik väljalülitamine enne "kolmnurga" sisselülitamist. Kui seda ei tehta, tekib faaside vahel lülitumisel lühis. Vajalike tingimuste täitmiseks kasutatakse 50–100 millisekundilise viivitusega ajareleed.
Ajaviivituse rakendamine
Kombineeritud täht-kolmnurkühendusmeetodi kasutamisel on vajalik lülitusviivituse ajarelee olemasolu. Spetsialistid valivad enamasti ühe kolmest meetodist:
- Esimene valiktoimub ajarelee tavaliselt avatud kontakti abil. Sel juhul lülitab RT käivitamise ajal kolmnurkse ühenduse välja ja voolurelee RT vastutab ümberlülitamise eest.
- Teine võimalus hõlmab kaasaegse ajarelee kasutamist, mille lülitusviivitus on 6–10 sekundit.
- Kolmas viis on juhtida mootorikontaktoreid automaatsete seadmete abil või käsitsi.
Ümberlülitusmeetodi kaalumine
Varem peeti kõige optimaalsemaks kombineeritud täht-kolmahelate jaoks klassikalise versiooni kasutamist koos ajarelee kasutamisega. Tal oli ainult üks puudus, mis mõnikord muutus üsna oluliseks - RV enda mõõtmed. Seda tüüpi kinnitused tagasid, et südamiku magnetiseerimine lükkas lülitusaega edasi. Vastupidine protsess võttis aga aega.
Praegu on sellised haagismajad ja muud seadmed välja tõrjutud kaasaegsete seadmete – sagedusmuunduritega. Mootori täht-kolmnurkahela lülitamisel inverteriga on suured eelised. See hõlmab stabiilsemat töötamist ja madalaid käivitusvoolusid.
Sellel seadmel on sisseehitatud mikroprotsessor, mis vastutab sageduse muutmise eest. Kui arvestada elektrimootori inverteri olemust, siis on selle tööpõhimõte järgmine: muundur genereerib soovitud vahelduvvoolu sagedust. Praeguseks kasutab tööstus spetsiaalseid või universaalseid inverterimudeleidasünkroonsete mootorite ühendamine.
Erimudeleid töötatakse välja ja neid kasutatakse ainult teatud tüüpi mootoritega. Universaalset saab kasutada mis tahes seadmega.
Skeemi vead
Hoolimata tõsiasjast, et klassikaline ühendusskeem on lihtne ja usaldusväärne, on sellel teatud puudusi.
Esiteks on väga oluline täpselt määrata mootori võlli koormus. Vastasel juhul võtab hoo sisse saamine liiga kaua aega, mis omakorda välistab võimaluse voolurelee abil kiiresti kolmnurga vooluringile lülituda. Selles režiimis ei ole soovitatav elektriseadet pikka aega kasutada.
Teiseks on sellise ühendusskeemi puhul võimalik mähiste ülekuumenemine, mistõttu soovitavad eksperdid paigaldada ahelasse täiendava termorelee.
Kolmandaks, kaasaegsete ajareleede kasutamisel on vaja rangelt jälgida elektrimootori võlli passikoormust.
Järeldus
Tärn-kolmnurkühenduse kasutamisel on väga oluline õigesti arvutada mootori võlli koormus. Teine ebameeldiv fakt seisneb selles, et Y-lt kolmnurgale ülemineku hetkel, kui mootor pole veel vajalikku kiirust saavutanud, toimub iseinduktsioon. Sel hetkel on võrgus pinge suurenenud. See ähvardab kahjustada teisi seadmeid ja samasse võrku ühendatud seadmeid.
