Розділ: Релейний захист і автоматика
У цій статті я хотів би розповісти як змінюється потужність двигуна при схемі з'єднання обмоток зірка - трикутник і навпаки.
У зв'язку зі специфікою своєї роботи я стикаюся з ремонтів різних асинхронних двигунів і в більшості випадків вихід з ладу двигуна відбувається при неправильному перемиканні обмоток двигуна, так як люди не розуміють, як змінюється потужність двигуна при перемиканні з трикутника на зірку і назад, і як це може відіб'ється на працездатності самого двигуна.
Визначення потужності при схемі з'єднання зірка
Відомо [Л1. с. 34], що при з'єднанні в зірку лінійні струми Iл і фазні струми Iф рівні між собою, при цьому між фазним Uф і лінійним напругою Uл існує співвідношення, де Uл = √3 * Uф. в результаті Uф = Uл / √3.
Виходячи з цього, повна потужність визначається через лінійні величини:
Визначення потужності при схемі з'єднання трикутник
При схемі з'єднання в трикутник, фазні і лінійні напруги рівні між собою Uл = Uф, при цьому між струмами існує співвідношення: Iл = √3 * Iф, в результаті Iф = Iл / √3.
Виходячи з цього, повна потужність визначається, як:
Для визначення активної і реактивної потужності використовуються формули:
Через те що формули для схеми з'єднання зірки і трикутника мають однаковий вигляд, у мало досвідчених інженерів відбуваються непорозуміння, ніби вид з'єднання байдужий і ні на що не впливає.
Розглянемо на прикладі, на скільки помилкові дані твердження. В даному прикладі будемо розглядати електродвигун типу АІР90L2, який має дві схеми підключення Δ / Y, технічні характеристики двигуна представлені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Технічні характеристики електродвигуна типу АІР90L2
Визначаємо струм двигуна при напрузі 380 В і схемою з'єднання трикутник, потужність при такому з'єднанні становить 3 кВт:
Тепер з'єднаємо обмотки двигуна в зірку. В результаті на фазну обмотку довелося на 1,73 рази більш низьку напругу Uф = Uл / √3, відповідно і струм зменшився в 1,73 рази, але так як при з'єднанні в трикутник Uл = Uф, а лінійний струм був в 1,73 рази більше фазного Iл = √3 * Iф, то виходить, що при з'єднанні в зірку, потужність зменшиться в √3 * √3 = 3 рази, відповідно і струм зменшитися в 3 рази.
З усього вище викладеного можна зробити, такі висновки:
1. При перемиканні двигуна із зірки на трикутник, потужність двигуна збільшується в 3 рази і навпаки. Використовувати дані перемикання, можна якщо схеми підключення двигуна дозволяє виконувати перемикання Δ / Y, в іншому випадку, двигун може згоріти, коли Ви будете виконувати перемикання з зірки на трикутник.
2. Як Ви вже зрозуміли, використовуючи схему перемикання обмоток двигуна із зірки на трикутник, ми зменшуємо пускові струми при пуску двигуна на зниженій напрузі, а потім його підвищуємо до номінального. Коли обмотки двигуна з'єднані в зірку, до кожної з них підводитися напруга менше номінального в 1,73 рази. У процесі пуску, двигун збільшує швидкість обертання і ток знижується. У цей час відбувається перемикання на трикутник.
Звертаю Вашу увагу, що двигуни, які недовантажені, працюють з дуже низьким cosφ. Тому рекомендується замінити недовантажений двигун, на двигун меншої потужності. Якщо ж у недовантажених двигуна, запас потужності великий, то cosφ можна підняти шляхом перемикання обмоток з трикутника на зірку без ризику перегріти двигун.
Як ми бачимо нічого складного немає в визначенні потужності при схемі зірка і трикутник.
література:
1. Зірка і трикутник. Е.А. Камінський, 1961 рік