Schéma zapojení elektromotoru pomocí schématu hvězdy a trojúhelníku, proč je to nutné. Co dává spojení hvězda a trojúhelník?

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?

Aby se rotor asynchronního motoru spustil v pohybu a nedošlo k vyhoření elektromotoru AIR během spouštění, měly by být konce statorových vinutí správně připojeny k síti střídavého proudu s provozním napětím: 220 voltů, 380 voltů a 660 voltů .

Obecné průmyslové asynchronní elektromotory AIR lze připojit do třífázové sítě “Trojúhelník” nebo “Hvězda”. V závislosti na výkonu je výrobce elektromotorů AIR navržen pro provoz se dvěma jmenovitými napětími 220V/380V nebo 380V/660V, tedy dvěma způsoby generace: hvězdicový obvod a trojúhelníkový obvod.

Pro snížení startovacích proudů elektromotoru je při startování motoru nutné dodržet správnou posloupnost schémat zapojení vinutí: nejprve připojte hvězdu při nízkých otáčkách, poté přepněte na trojúhelník.

Jak správně zapojit vodiče motoru?

Při připojení třífázového elektromotoru podle schématu hvězdicová spojení – začátek vinutí je spojen s fázemi a konce statorových vinutí třífázového elektromotoru musí být spojeny dohromady v jednom bodě, poté je na začátek vinutí motoru přivedena energie.

Při připojení třífázového elektromotoru podle schématu delta spojení — statorová vinutí elektromotoru jsou zapojena do série, jedno vinutí je spojeno začátkem dalšího a tak dále až do konce.

Schéma “hvězda”.	Připojovací napětí
	220/380 380 V – “hvězda” 220 V – “trojúhelník”

Schéma “trojúhelník”	Připojovací napětí
	380/660 380 V – “trojúhelník” 660 V – “hvězda”

Typy a typy připojení motoru AIR. Foto svorkovnice

Schéma zapojení hvězdy

Při zapojení vinutí do hvězdy pracuje třífázový elektromotor na plný výkon, což je o 30 % více než výkon při zapojení motoru do trojúhelníku. Při připojení hvězdou jsou při provozu elektromotoru pozorovány velmi velké hodnoty startovacích proudů.

Hlavní výhody metody hvězdicového připojení pro elektromotor jsou:

• Hladký start
• Zvýšená spolehlivost
• Odolnost proti krátkodobému přetížení

S tímto schématem zapojení je skutečný výkon elektromotoru menší než deklarovaný.

Schéma zapojení do trojúhelníku

Elektromotor s připojením vinutí do trojúhelníku pracuje hladší a měkčí, na rozdíl od elektromotorů s připojením vinutí do hvězdy. Při zapojení vinutí do trojúhelníku nemůže elektromotor vyvinout výkon deklarovaný výrobcem.

Výhody připojení třífázového motoru v trojúhelníkové konfiguraci:

• Maximální výkon
• Zvýšený točivý moment
• Zvýšená tažná kapacita

Nevýhody způsobu připojení: elektromotory zapojené do trojúhelníku se více zahřívají.

Kombinované připojení motoru

Hvězdicové zapojení zajistí elektromotoru plynulý rozběh, ale maximálního deklarovaného výkonu elektromotoru nebude dosaženo. Při zapojení do trojúhelníku elektromotor pracuje na deklarovaný výkon, existuje však možnost, že rozběhový proud poškodí izolaci vinutí.

Z důvodu snížení rozběhových proudů se u velkých a výkonných elektromotorů (od 5,5 kW 3000 ot./min – AIR100L2) doporučuje použít zapojení hvězda-trojúhelník. Tento způsob zapojení zajistí prvotní start elektromotoru dle schématu “Hvězda”, poté, co elektromotor nabere otáčky, bude provedeno automatické přepínání podle schématu “trojúhelník”. Kombinované schéma zapojení tedy ochrání elektromotor a na výstupu získáte maximální výkon motoru.

Aktuální modely třífázových asynchronních elektromotorů na Ukrajině:

• AIR 71A2, AIR 71B4, AIR 71B2
• AIR 80A2, AIR 80B4, AIR 80B2
• AIR 90L6, AIR 90L4, AIR 90L2
• AIR 100S4, AIR 100S2, AIR 100L4
• AIR 112MV6, AIR 112M4, AIR 112M2
• AIR 132S4, AIR 132M4, AIR 132M2
• AIR 160S4, AIR 160M4, AIR 160M2

• AIR 180S4, AIR 180M4, AIR 180M2
• VZDUCH 200M2, VZDUCH 200M4, VZDUCH 200L2
• AIR 200L4, AIR 225M4, AIR 225M2
• AIR 250S2, AIR 250S4, AIR 250M2
• AIR 280S2, AIR 280S4, AIR 280M2
• AIR 315S2, AIR 315S4, AIR 315M2
• AIR 355S2, AIR 355S4, AIR 355M2

Problémy při výběru zapojení elektromotoru

Při nákupu elektromotoru vyvstává řada otázek, např.: jak zapojit třífázový elektromotor, jaké schéma zapojení použít (hvězda nebo trojúhelník) pro spolehlivý provoz, jaká je odolnost proti přetížení, vyplatí se přeplácet kvalitu a spolehlivost nebo výběr levného motoru. Specialisté «ZEMO» připraven odpovědět na všechny vaše otázky. Pomůžeme vám koupit třífázový asynchronní elektromotor o výkonu od 0,12 do 315 kW, pochopit, jak správně připojit elektromotor k napájení a jak samostatně určit požadované schéma zapojení pro výrobní zařízení.