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

Pokud jste pro správné připojení kabelu ke svorkovnici nasměrováni na elektromotor, pak vám tento článek pomůže nezaměnit se mezi hvězdou a trojúhelníkem.

Hlavním vodítkem bude znak na skříni ED (nezaměňujte jej s podobným štítkem na čerpadle, který je umístěn na stejné hřídeli). Na štítku „elektro“ nás bude zajímat schéma napětí a zapojení.

Schémata zapojení ED do 1 kW (220 a 380 voltů)

Uvažujme motory s napětím do 1 kV – může to být stroj s napětím 660, 380, 220 nebo 127 voltů s možností připojení hvězdy „U“ nebo trojúhelníku „D“.

Buďte opatrní a opatrní. Tady se koneckonců bavíme o lineárních napětích, tedy veličinách mezi dvěma fázemi. Připojení na 380 V znamená napájení tří fází ze sestavy napětím 380 V, kde síťové napětí mezi libovolnými dvěma fázemi bude 380 V a napětí mezi fází a nulou bude 220 V.

A připojit elektromotor na 220 V – to obdobně znamená najít výkonovou sestavu, na které bude lineární napětí mezi fázemi 220 V a mezi fází a nulou třikrát menší – tedy 127 V. To je, pokud je 220/380 D/Y, 380/660 D/Y a máme síť 0,4 kV – tak nám vyhovuje první varianta s připojením do hvězdy a druhá s připojením trojúhelník. Jaký je ale rozdíl mezi hvězdou a trojúhelníkem při zapojení elektromotoru z provozního hlediska je téma na samostatnou diskusi.

Na jaké napětí bude motor připojen, můžete pochopit, když se podíváte na projekt. Elektrické schéma ukazuje, že kabel vede od motoru k výkonové sestavě. Na sestavě uvidíme např. 380V a 3-5 žil (tři fáze, nula a PE).

Dále můžete přistoupit k montáži a sami se přesvědčit, že na panelovém voltmetru je kabel, potřebný počet žil a hodnota napájecího napětí. Žíly kabelů je potřeba zakroužkovat – to je nutné, abyste pochopili, že budeme instalovat a testovat přesně ten správný kabel a ne jiný, který instalátor právě řeže. Obecně je vždy nutné před testováním prozvonit žíly kabelů, aby se to nepokazilo.

Údaje na typovém štítku motoru

Hlavní věc, kterou bereme z desky, je přesně pořadí symbolů, například: „trojúhelník“ / „hvězda“ a úroveň napětí „380/660“. Na trojúhelníku bude vždy menší napětí.

Při povolovacím řízení, po ujištění, že do motoru nebude přivedeno napětí, můžete otevřít víko svorkovnice nebo brno.

Co je BRNO?

Pokud nechápete, co je brno nebo borno, vysvětlím vám to teď.

BRNO – rozvodný blok (odpojení) pro začátek vinutí elektromotoru. Na internetu píšou, že je to přesně tak. Proč jsou tedy v této krabici začátky i konce vinutí? Něco už nesedí. Na fórech píší i o českém Brně.

Bornes (jinak nazývané koncovky) – v elektrotechnice znamenají měděné svorky na dynamech elektrických strojů a jiných elektrických zařízení pro jištění vodičů (vodiče, vodiče).

A zde je definice ze slovníku Brockhaus-Efron z roku 1891

Zde nám bylo řečeno, že bor jsou měděné svorky pro upevnění drátů. Ukázalo se, že máme krabici se svorkami – borový blok s vodiči vinutí.

Nehádejme, ale vezmime si pas na motor a podívejme se, jak tomuto objektu dělníci říkají. Našel jsem to na internetu, vyhledal a řeknu vám, že se tomu říká svorkovnice, uvnitř které je svorkovnice a zvenčí je víko svorkovnice.

Takže po otevření krytu, poté, co jsme se nejprve ujistili, že není žádné napětí a přijali opatření, aby se zabránilo jeho napájení, uvidíme právě tyto svorky, svorky začátku a konce vinutí a také propojky (volitelně ).

Pokud je motor „starý“, budou výstupy vinutí pojmenovány podle starého GOST 183-74:

• první fáze začátek C1 – konec C4
• druhý C2 – C5
• třetí C3 – C6

Pokud je ED mladší, pak podle aktuálního GOST 26772-85:

• první fáze začátek U1 – konec U2
• druhý V1 – V2
• třetí W1 – W2

Čísla 1 a 2 se píší, když mluvíme o otevřeném obvodu (bez propojek), ale pokud je obvod sestaven, nazývají se označení fází bez digitálních indexů pro aktuální GOST (U, V, W) a označení začátků fází pro neplatné GOST (C1, C2, C3).

Vždy je ale lepší podívat se na technický list motoru a zazvonit na svorky vinutí.

Právě na základě těchto údajů musíme provést spojení.

Další nápověda bude na borovém krytu a bude duplikována v pasu produktu. Tam uvidíme, jak nainstalovat propojky pro různá schémata připojení.

Hvězdicové nebo trojúhelníkové spojovací desky

Pro spojení elektromotoru s hvězdou potřebujeme jednu nebo dvě destičky, které umístíme na začátek vinutí.

Při připojení motoru s trojúhelníkem je třeba vzít tři desky a umístit je mezi začátky a konce vinutí.

• Hvězda – jeden talíř
• Trojúhelník – tři talíře

Začátky a konce vinutí musí být podepsány. Pro určení, které vinutí je které, je stačí prozvonit ve dvojicích s odstraněnými propojkami a označit je, abyste nezapomněli.

Ale ve skutečnosti nestačí pouze zasadit konce, musíte provést měření:

• Ohmický odpor vinutí motoru
• Izolační odpor kabelu a motoru
• Vysokonapěťový test kabelu a motoru

Po testech, pokud získané výsledky odpovídají normám a rozsahu testování elektrických zařízení ve vašem regionu, sestavíme obvod s destičkami, nainstalujeme kabel a přišroubujeme kryt.

Desky musí být samozřejmě totožné – stejný materiál, plocha, průřez. To pro případ, že byste je ztratili během procesu instalace. I když rozdíl v ohmickém odporu bude malý, může vést k nerovnoměrnému zahřívání těchto desek.

U vysokonapěťových motorů s napětím 6 nebo 10 kV vyjdou konce vinutí ve svorkovnici z pouzdra a budou sedět na izolátorech a dorazech. Připojí se tam i napájecí kabel.

Spojovací obvod hvězda-trojúhelník se široce používá k řízení indukčních motorů, poskytuje hladký start a vysoký startovací moment. Tento článek slouží jako důkladný přehled způsobu implementace, výhod, nevýhod a aplikací tohoto schématu.

1. Princip činnosti:

● Zapojení do hvězdy: Připojte konce každého vinutí motoru v jednom bodě, který se nazývá neutrální bod. Neutrál lze připojit k neutrální sběrnici napájecí sítě. V tomto případě je do každého vinutí přiváděno napětí 220 V (pro síť 380 V).

● Zapojení do trojúhelníku: Připojte konec jednoho vinutí k začátku dalšího a vytvořte uzavřený trojúhelník. V tomto případě je do každého vinutí přivedeno plné síťové napětí (380 V).

2. Implementace:

1. Stykač nebo spínač: Použijte stykač nebo spínač pro přepnutí zapojení vinutí z hvězdy do trojúhelníku a naopak.
2. Podmínky spínání:

○ K přepínání obvykle dochází poté, co motor dosáhne určité rychlosti, aby se zabránilo náhlým proudovým rázům. Pro zpoždění sepnutí se doporučuje použít časové relé.

1. Ochrana: Zabudujte ochranné prvky, jako jsou tepelná relé a jističe, abyste zabránili přetížení a poškození motoru.

3. výhody:

● Měkký start: Zapojení do hvězdy výrazně snižuje rozběhový proud, což snižuje zatížení sítě a riziko mechanických rázů v mechanismu pohonu.

● Zvýšený rozběhový moment: Zapojení do trojúhelníku poskytuje výrazně vyšší rozběhový moment, což je důležité pro zátěže, které vyžadují značnou rozběhovou sílu.

● Snížené zapínací proudy: Měkký rozběh snižuje proudové špičky, což šetří energii a prodlužuje životnost kabelů a spínacích zařízení.

● Univerzálnost: Obvod je vhodný pro asynchronní motory různého výkonu.

4. Nevýhody:

● Složitost realizace: Obvod vyžaduje dodatečné vybavení (stykač, spínač, časové relé) a složitější instalaci oproti jednoduchému jednofázovému zapojení.

● Náklady: Dodatečné vybavení zvyšuje celkové náklady na systém řízení motoru.

● Ztráta výkonu: Přechodové jevy během přepínání hvězda-trojúhelník mohou vést ke krátkodobým ztrátám výkonu.

5. Aplikace:

Obvod hvězda-trojúhelník je široce používán v různých průmyslových odvětvích, kde je vyžadován měkký rozběh a vysoký rozběhový moment, například:

● Dopravníky: Zajišťují plynulou přepravu zboží bez rizika poškození.

● Čerpadla: Snižuje vodní rázy při spouštění čerpacího zařízení.

Aplikace obvodu hvězda-trojúhelník (pokračování)

● Ventilátory: Pozvolný start zabraňuje náhlým výkyvům proudění vzduchu při spouštění ventilačních systémů.

● Kompresory: Snižuje namáhání mechanických částí a zajišťuje spolehlivé spouštění kompresorových jednotek.

● Kladkostroje: Hladký rozběh a vysoký rozběhový moment jsou důležité pro bezpečné a efektivní zvedání břemen.

● Drtiče: Snižuje riziko trhnutí a přetížení při provozu drtícího zařízení.

6. Příklad diagramu:

7. Důležité poznámky:

● Před připojením asynchronního motoru pomocí obvodu hvězda-trojúhelník si musíte pečlivě přečíst pokyny výrobce a dodržovat všechna bezpečnostní pravidla.

● Je nutné zvolit správný stykač nebo spínač podle výkonu motoru.

● Je důležité použít časové relé ke zpoždění přechodu z hvězdy na trojúhelník.

● V obvodu musí být zahrnuty ochranné prvky, jako jsou tepelná relé a jističe, aby se zabránilo přetížení a poškození motoru.

Závěr:

Zapojení hvězda-trojúhelník nabízí efektivní řešení pro řízení indukčních motorů, poskytuje hladký rozběh, vysoký rozběhový moment a snížené rozběhové proudy. Je však důležité zvážit složitost implementace a dodatečné náklady spojené s tímto schématem.

Způsob implementace schématu zapojení hvězda-trojúhelník pro asynchronní motory:

1. Komponenty:

● Asynchronní motor: Vyberte motor vhodného výkonu a typu připojení (hvězda-trojúhelník).

● Stykač nebo spínač: Vyberte stykač/spínač podle jmenovitého proudu motoru.

● Časové relé: Poskytuje zpoždění pro přepnutí z hvězdy do trojúhelníku.

● Ochranné prvky: Tepelná relé a jističe pro ochranu proti přetížení.

● Spínací zařízení: Kabely, konektory, svorkovnice pro připojení obvodových prvků.

2. Schéma zapojení:

1. Připojení vinutí:

○ Hvězda: Připojte konce každého vinutí motoru v jednom bodě (neutrál). Neutrál lze připojit k nulové sběrnici.

○ Trojúhelník: Připojte konec jednoho vinutí k začátku dalšího a vytvořte uzavřený trojúhelník.

1. Připojení stykače/spínače:

○ Připojte silové obvody každého vinutí k odpovídajícím svorkám stykače/spínače.

○ Připojte ovládací cívku stykače/spínače k ​​napájení pomocí ovládacích tlačítek (hvězda, trojúhelník) a časového relé.

1. Připojovací ochranné prvky:

○ Zahrňte do každého obvodu vinutí tepelná relé na ochranu proti nadproudu.

○ Připojte jistič k napájecímu obvodu motoru pro ochranu proti zkratu a přetížení.

3. Pracovní algoritmus:

1. Start motoru:

○ Zapněte tlačítko s hvězdičkou.

○ Stykač/spínač zapojí vinutí do hvězdy.