Zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku – jaké schéma připojení je lepší?

Proč jsou třífázové elektromotory připojeny k napětí odlišným připojením jejich vinutí? Někdy slýcháme v rozhovorech mezi elektrikáři o spojení hvězda a trojúhelník. Je možné se obejít bez těchto různých schémat elektrického zapojení?
Ukazuje se, že můžete motory zapojit do hvězdy, nebo spíše do „hvězdového okruhu“, ale v tomto případě bude trvat déle, než motor sám zrychlí a bude vyrábět méně energie, nebo jej můžete zapnout obvod „delta“ – motor při zapnutí (zrychlení) spotřebovává více energie, dochází k náběhu proudu a klesá napětí v síti, proto jsou tyto spínací obvody vzájemně kombinovány.

Schémata zapojení elektromotoru. Hvězda – trojúhelník

Používají se hlavní způsoby připojení třífázových elektromotorů k síti: „zapojení do hvězdy“ a „zapojení do trojúhelníku“.
Při spojení třífázového elektromotoru s hvězdou jsou konce jeho statorových vinutí spojeny dohromady, spojení nastane v jednom bodě a na začátek vinutí je přivedeno třífázové napětí (obrázek 1).
Při zapojení třífázového elektromotoru pomocí schématu zapojení „trojúhelníku“ jsou statorová vinutí elektromotoru zapojena do série tak, že konec jednoho vinutí je spojen se začátkem dalšího a tak dále (obr. 2).

Svorkovnice elektromotorů a schémata zapojení vinutí:

Schéma zapojení motoru (čerpadla) hvězda-trojúhelník.

Aniž bychom zacházeli do technických a podrobných teoretických základů elektrotechniky, je třeba říci, že elektromotory s vinutím zapojeným do hvězdy pracují hladší a měkčí než elektromotory s vinutím zapojeným do trojúhelníku, je třeba poznamenat, že když jsou vinutí spojena hvězda, elektromotor nemůže vyvinout plný výkon. Při zapojení vinutí podle zapojení do trojúhelníku elektromotor pracuje na plný jmenovitý výkon (což je 1,5krát větší výkon než při zapojení do hvězdy), ale zároveň má velmi vysoké rozběhové proudy.
V tomto ohledu je vhodné (zejména u elektromotorů s vyšším výkonem) zapojit podle obvodu hvězda-trojúhelník; Zpočátku se spouštění provádí podle hvězdicového obvodu, po kterém (když elektromotor „nabral rychlost“) dojde k automatickému přepínání podle trojúhelníkového obvodu.
Ovládací obvod:

Další verze řídicího obvodu motoru
Připojení napájecího napětí přes rozpínací (normálně sepnutý) kontakt časového relé K1 a rozpínací kontakt K2 v obvodu cívky spouštěče K3.
Po zapnutí startéru K3 svými rozpínacími kontakty rozepne obvody cívky startéru K2 s kontakty K3 (blokování náhodného sepnutí) a sepne kontakt K3 v silovém obvodu cívky magnetického startéru K1, který je v kombinaci s kontakty časového relé.
Při zapnutí spouštěče K1 se sepnou kontakty K1 v obvodu cívky magnetického spouštěče K1 a současně sepne časové relé, otevře se kontakt časového relé K1 v obvodu cívky spouštěče K3 a sepne kontakt časového relé K1 v obvodu cívky spouštěče K2.
Vypnutím vinutí spouštěče K3 se sepne kontakt K3 v obvodu cívky magnetického spouštěče K2. Po zapnutí startéru K2 otevře své kontakty K2 v obvodu silové cívky startéru K3.

Třífázové napětí je přiváděno na začátek vinutí U1, V1 a W1 přes silové kontakty magnetického spouštěče K1. Když je magnetický spouštěč K3 spuštěn pomocí jeho kontaktů K3, dojde ke zkratu, spojující konce vinutí U2, V2 a W2 k sobě navzájem.
Po nějaké době se aktivuje časové relé v kombinaci se startérem K1, vypne startér K3 a současně zapne K2, sepnou se silové kontakty K2 a napětí je přivedeno na konce vinutí motoru U2, V2 a W2. Elektromotor se tak zapíná v trojúhelníkovém vzoru.
Pro spouštění motorů pomocí obvodu hvězda-trojúhelník vyrábějí různí výrobci takzvaná spouštěcí relé, která mohou mít různá jména: „Startovací relé“, „start-trojúhelník“ atd., ale jejich účel je stejný:
RVP-1-15, VL-32M, VL-163, CRM-2T ELKO Česká republika.

Schéma činnosti spouštěcího relé.
Po přivedení napájecího napětí na relé se začne počítat čas zrychlení t1 a přes kontakty spouštěcího relé 15-18 se zapne spouštěč do hvězdy (vinutí motoru jsou zapojena do hvězdy). Na konci doby zrychlení t1 se kontakty 15-18 rozepnou, hvězdicový spouštěč se vypne a po době pauzy t2 se sepnou kontakty 25-28 vestavěného elektromagnetického relé, čímž se zapne trojúhelníkový spouštěč (vinutí motoru jsou zapojeny do trojúhelníkového obvodu).
Časy T1, T2 se nastavují ovládacími prvky relé, čas pauzy T2 má pevnou hodnotu, obvykle 20,30,40,80 ms, spíná se diskrétně.
TOTAL-všeobecně:
Pro snížení startovacích proudů je nutné nastartovat motor v následujícím pořadí: nejprve zapnout do hvězdicového okruhu při nízkých otáčkách, poté přepnout do trojúhelníku.
První spuštění s trojúhelníkem vytvoří maximální točivý moment a poté přepnutí do hvězdy (startovací moment je 2krát menší) s dalším provozem ve jmenovitém režimu, když elektromotor „nabral otáčky“), dojde k automatickému přepnutí na trojúhelník, stojí za to vzít v úvahu zatížení hřídele před spuštěním, Koneckonců, točivý moment na hvězdě je oslaben, takže tato metoda spouštění pravděpodobně nebude vhodná pro velmi zatížené motory a může selhat.

Co nakonec dává motoru zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku? Při zapojení do hvězdy se rozběhový proud elektromotoru sníží 1,73·1,73 = 3x.

Měkký start při použití softstartéru

Pro nahrazení tradičních spínacích obvodů pro snížení startovacího proudu se rozšířila takzvaná softstartérová zařízení – softstartéry.
Jaký je rozdíl a výhoda UPP?

O výhodách asynchronních motorů není třeba polemizovat. Odborníci zdůrazňují zejména:

• vysoká produktivita; spolehlivost;
• skromnost; jednoduchost designu;
• mírné náklady na opravy a údržbu atd.

Indukční motor se skládá ze dvou hlavních prvků: statoru a rotoru. Mají vodivá vinutí, jejichž začátky a konce jsou vyvedeny do rozvodné skříně a upevněny ve dvou řadách. Označují se buď písmeny C (C1, C2, C3 – začátek vinutí, C4, C5, C6 – jejich konce), nebo podle nového značení: U1, V1, W1 – začátek, U2, V2 , W2 – konce.

Lidé, kteří se s motory tohoto typu zabývají poprvé, mají velmi často otázku: jaký je nejlepší způsob, jak je připojit? Existují tři schémata připojení:

• “Trojúhelník”;
• “hvězda”;
• kombinované („hvězda-trojúhelník“).

Jak je tedy zapojen motor do hvězdy a trojúhelníku?

Hvězdné spojení

V tomto případě jsou konce statorových vinutí spojeny dohromady v jednom bodě pomocí speciální propojky. Do jejich začátků je přiváděno třífázové napětí. Napětí na fázovém vinutí bude tedy 220 V a lineární napětí mezi dvěma zbývajícími fázovými vinutími bude 380 V.

Připojení třífázových motorů s napájecím napětím 220/127V do standardních jednofázových sítí se provádí pouze do hvězdy, jinak se jednotka rychle stane nepoužitelnou. Podle tohoto schématu jsou také připojeny všechny elektromotory 380V ruské výroby.

Obecně platí, že hvězdicové zapojení poskytuje měkčí start motoru a hladší provoz a také poskytuje možnost restartu. Proto je obvyklé startovat středně výkonné motory podle tohoto schématu. Je však třeba poznamenat, že v tomto případě nebude třífázový motor schopen pracovat na plný výkon.

Delta připojení

Vinutí jsou zapojena sériově do uzavřené buňky, tzn. konec jednoho z nich je spojen se začátkem dalšího atd. Řady kontaktů se svorkami jsou uspořádány tak, že jsou vůči sobě přesazeny (tj. C6 (U2) je umístěn proti svorce C1 (W1) atd.). Připojovací body by měly být připojeny k odpovídajícím fázím napájecího napětí. Síťové napětí sítě a napětí na fázovém vinutí se rovná 220V

Zapojení do trojúhelníku zaručuje dosažení maximálního výkonu asynchronního elektromotoru (tedy plného jmenovitého výkonu, což je jedenapůlkrát více než u zapojení do hvězdy), ale zároveň podléhá většímu zahřívání a má vyšší startovací proudy. To je způsobeno konstrukčními vlastnostmi motorů tohoto typu: rotor je poměrně masivní a má velkou setrvačnost, takže když se roztočí, motor pracuje v režimu přetížení. V souladu s tím může motor rychle selhat. Pokud však potřebujete k síti připojit elektromotor evropské výroby a určený pro jmenovité napětí 400/690, pak je to jediná správná možnost.

Kombinované připojení

Tato funkce se používá pouze u motorů s odpovídající značkou (Δ/Y), která označuje, že jsou možné obě možnosti připojení. Startování se provádí při zapojení do hvězdy pro snížení startovacího proudu, poté po dosažení jmenovitých otáček dojde automaticky k přepnutí do trojúhelníku. Tímto způsobem získáme maximální možný výstupní výkon.

Použití této metody je spojeno s proudovými rázy. Při přepínání mezi okruhy dochází k následujícímu: přívod proudu se zastaví, otáčky rotoru se sníží (někdy dost prudce), poté se obnoví původní rychlost otáčení.

Start relé

Pro spouštění elektromotoru podle obvodu hvězda-trojúhelník bylo vyvinuto speciální zařízení. Názvy se mohou lišit: relé „Start-trojúhelník“, „Spouštěcí časová relé“ atd., ale schéma jejich činnosti je vždy stejné: po přivedení napětí na relé začíná čas zrychlení, startér hvězda je zapnuto, poté na konci Během zrychlování se kontakty otevřou, startér se vypne a kontakty, které zapínají startér do trojúhelníku, se uzavřou.

Obdobná relé se vyrábí v ČR (CRM-2T, TRS2D), Rakousku (RVP-3, D6DS, VL-32M1), Ukrajině (VL-163), Itálii (řada 80, Finder). Mohou být modulární, programovatelné, odnímatelné, jedno- nebo multifunkční, mechanické nebo digitální, denní, týdenní – výběr je poměrně široký.

Takže otázka: jak připojit elektromotor s hvězdou nebo trojúhelníkem je vyřešena docela jednoduše. Pečlivě si přečtěte pokyny dodané s jednotkou a věnujte zvláštní pozornost značkám na štítku motoru.