Βιομηχανική Star Delta Starter για έναν τριφασικό κινητήρα επαγωγής

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ένας κινητήρας επαγωγής 3 φάσεων αποτελείται από έναν στάτορα που περιέχει τριφασική περιέλιξη συνδεδεμένη με την τροφοδοσία 3 φάσεων AC. Η διάταξη της περιέλιξης είναι έτσι ώστε να παράγει περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Ο ρότορας του κινητήρα επαγωγής περιέχει κυλινδρικό πυρήνα με παράλληλες εγκοπές που περιέχουν αγωγούς.

Προβλήματα που αντιμετωπίστηκαν κατά την εκκίνηση του κινητήρα:

Το πιο βασικό χαρακτηριστικό ενός Επαγωγικός κινητήρας είναι ο μηχανισμός εκκίνησης. Λόγω του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, ένα emf προκαλείται στον ρότορα, λόγω του οποίου το ρεύμα αρχίζει να ρέει στον ρότορα. Σύμφωνα με το νόμο του Lenz, ο ρότορας θα αρχίσει να περιστρέφεται σε μια κατεύθυνση έτσι ώστε να αντιτίθεται στη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος και αυτό δίνει μια ροπή στον κινητήρα. Έτσι ο κινητήρας ξεκινάει μόνος του.




Περίοδος έναρξης κινητήρα Vs Περίοδος σταθερής κατάστασης

Περίοδος εκκίνησης κινητήρα έναντι περιόδου λειτουργίας σταθερής κατάστασης

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου εκκίνησης, καθώς αυξάνεται η ροπή, ρέει μεγάλη ποσότητα ρεύματος στον ρότορα. Για να επιτευχθεί αυτό, ο στάτης αντλεί μεγάλη ποσότητα ρεύματος και όταν ο κινητήρας φτάσει στην πλήρη του ταχύτητα, τραβάται μεγάλη ποσότητα ρεύματος και θερμαίνονται τα πηνία, καταστρέφοντας τον κινητήρα. Ως εκ τούτου, υπάρχει ανάγκη ελέγχου της εκκίνησης του κινητήρα. Ένας τρόπος είναι να μειώσετε την εφαρμοζόμενη τάση, η οποία με τη σειρά της μειώνει τη ροπή.



Οι στόχοι του Star-Delta Technique Motor Starter είναι:

  • Μειώστε το υψηλό ρεύμα εκκίνησης και κατά μήκος αυτών των γραμμών προφυλάξτε τον κινητήρα από υπερθέρμανση
  • Παρέχετε διασφάλιση υπερφόρτωσης και χωρίς τάση

Star Delta Starter:

Στην εκκίνηση του αστέρι δέλτα, ο κινητήρας συνδέεται σε λειτουργία STAR καθ 'όλη την περίοδο έναρξης. Όταν ο κινητήρας έφτασε στην απαιτούμενη ταχύτητα, ο κινητήρας συνδέεται σε λειτουργία DELTA.

Κύκλωμα ισχύος ελέγχου κινητήρα Star Delta

Κύκλωμα ισχύος ελέγχου κινητήρα Star Delta

Συστατικά ενός Starter-Delta Starter:

Επαφείς: Το κύκλωμα εκκίνησης Star- Delta αποτελείται από τρεις επαφές: Κύριους, αστέρες και επαφές δέλτα. Οι τρεις επαφές καλούνται να ενώσουν τις περιελίξεις του κινητήρα πρώτα στο αστέρι και μετά στο δέλτα.

Μετρών την ώραν: Οι επαφές ρυθμίζονται από ένα χρονόμετρο ενσωματωμένο στο ξεκίνημα.


Διακόπτες κλειδώματος: Οι διακόπτες κλειδώματος συνδέονται μεταξύ των επαφών αστέρα και δέλτα του κυκλώματος ελέγχου ως μέτρο ασφαλείας, επομένως δεν μπορεί κανείς να ενεργοποιήσει τον επαφέα δέλτα χωρίς να απενεργοποιήσει τον επαφέα αστεριών. Εν πάση περιπτώσει, εάν τα ρελέ αστέρα και δέλτα ενεργοποιούνται ταυτόχρονα, ο κινητήρας θα υποστεί ζημιά.

Ρελέ θερμικής υπερφόρτωσης: Ένα θερμικό ρελέ υπερφόρτωσης ενσωματώνεται επίσης σε κύκλωμα ελέγχου αστεριού-δέλτα για να εξασφαλίσει τον κινητήρα από υπερβολική θερμότητα που θα μπορούσε να επισπεύσει τον κινητήρα να βρει φωτιά ή φθορά. Σε περίπτωση που η θερμοκρασία υπερβεί μια προκαθορισμένη ποιότητα, η επαφή είναι ανοιχτή και η τροφοδοσία διακόπτεται με αυτόν τον τρόπο διασφαλίζοντας τον κινητήρα.

Εργασία του Star-Delta Starter:

Στην αρχή, ο πρωταρχικός επαφέας και οι αστρικοί διακόπτες κλείνουν. Μετά από ένα χρονικό διάστημα, ο χρονοδιακόπτης υπογράφει στον αστέρα επαφέα για να κατευθυνθεί προς την ανοιχτή θέση και τους πρωτεύοντες, επαφές δέλτα για να κατευθυνθούν προς τη θέση κλεισίματος, δομώντας ανάλογα το κύκλωμα δέλτα.

Κατά τη στιγμή της εκκίνησης όταν οι περιελίξεις του στάτορα σχετίζονται με το αστέρι, κάθε στάδιο στάτορα λαμβάνει τάση VL / √3, όπου το VL είναι η τάση γραμμής. Ως εκ τούτου, το ρεύμα γραμμής που τραβάται από τον κινητήρα κατά την εκκίνηση μειώνεται στο ένα τρίτο, σε αντίθεση με το ρεύμα εκκίνησης με τις περιελίξεις που συνδέονται στο δέλτα. Ομοίως, δεδομένου ότι η ροπή που προωθείται από έναν επαγωγικό κινητήρα αντιστοιχεί στο τετράγωνο της εφαρμοζόμενης τάσης, το αστέρι-δέλτα μίζας μειώνει τη ροπή εκκίνησης στο ένα τρίτο αυτής της δυνατής από την άμεση εκκίνηση του δέλτα.

Ο χρονοδιακόπτης ελέγχει τη μετατροπή από σύνδεση αστέρα σε σύνδεση δέλτα. Ένα χρονόμετρο σε star delta starter για έναν τριφασικό κινητήρα προορίζεται να κάνει τη μετακίνηση από τη λειτουργία αστεριού, χρησιμοποιώντας την οποία ο κινητήρας λειτουργεί σε μειωμένη τάση και ρεύμα και παράγει λιγότερη ροπή - στη λειτουργία δέλτα απαραίτητη για τη λειτουργία του κινητήρα σε πλήρη ισχύ του, χρησιμοποιώντας υψηλή τάση και ρεύμα για να μετατρέψει μια υψηλή ροπή.

Τερματικές συνδέσεις σε διαμορφώσεις Star και Delta:

Τα L1, L2 και L3 είναι οι τριφασικές τάσεις γραμμής, οι οποίες δίνονται στον πρωτεύοντα ρελέ. Τα κύρια πηνία κινητήρα είναι U, V και W φαίνεται στο σχήμα. Στην κατάσταση αστεριού των περιελίξεων του κινητήρα, ο πρωτεύων επαφέας συνδέει το δίκτυο με τους απαραίτητους ακροδέκτες περιέλιξης U1, V1 και W1. Ο επαφέας αστεριού κλείνει τους βοηθητικούς ακροδέκτες περιέλιξης U2, V2 και W2 όπως υποδεικνύεται στο σχήμα. Παρά το γεγονός ότι ο πρωτεύων επαφέας είναι κλειστός, η τροφοδοσία φτάνει στους ακροδέκτες A1, B1, C1 και κατά συνέπεια οι περιελίξεις του κινητήρα ενεργοποιούνται σε λειτουργία αστεριού.

Ο χρονοδιακόπτης ξεκινά εν τω μεταξύ όταν ενεργοποιείται το ρελέ αστέρι. Αφού ο χρονοδιακόπτης επιτύχει την καθορισμένη χρονική περίοδο, ο αστέρας επαφής απενεργοποιείται και ο επαφέας δέλτα ενεργοποιείται.

Αγωγοί περιέλιξης κινητήρα επαγωγής συνδεδεμένοι σε διαμόρφωση αστεριού και δέλτα

Τερματικά περιέλιξης κινητήρα επαγωγής συνδεδεμένα σε διαμόρφωση Star και Delta

Το σημείο όταν κλείνει ο επαφής δέλτα, οι ακροδέκτες περιέλιξης κινητήρα U2, V2 και W2 συνδέονται με τα V1, W1 και U1 ξεχωριστά μέσω των κλειστών επαφών του πρωτεύοντος επαφέα. Αυτό είναι για την ένωση δέλτα, η εκπλήρωση του τέλους της μιας περιέλιξης πρέπει να ενωθεί με την αρχή της άλλης περιέλιξης. Οι περιελίξεις κινητήρα επαναδιαμορφώνονται σε δέλτα παρέχοντας τάση γραμμής L1 στους ακροδέκτες περιέλιξης W2 και U1, τάση γραμμής L2 στους ακροδέκτες περιέλιξης U2 και V1 και τάση γραμμής L3 στους ακροδέκτες περιέλιξης V2 και W1, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τύποι Starter Delta Starter:

Υπάρχουν δύο τύποι εκκινητών αστέρων-δέλτα, άνοιγμα και κλείσιμο.

Star Delta Open Transition Starter:

Είναι η πιο ευρέως αναγνωρισμένη στρατηγική για το star-delta. Όπως προτείνει το όνομα, σε αυτήν τη στρατηγική οι περιελίξεις κινητήρα είναι ανοιχτές καθ 'όλη τη διάρκεια του μεταβατικού χρόνου αλλαγής των περιελίξεων από μια λειτουργία αστεριού με μια λειτουργία δέλτα. Ο εκκινητής ανοιχτής κίνησης star-delta χρησιμοποιεί 3 ρελέ κινητήρα και ρελέ καθυστέρησης κίνησης.

Αξίες:

Η εκκίνηση ανοικτής μετάβασης είναι πολύ εύκολο να εφαρμοστεί από την άποψη του κόστους και του κυκλώματος, δεν απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό παραγωγής τάσης.

Οφέλη:

Η ανοιχτή μετάβαση κάνει ένα κύμα ρεύματος και ροπής κατά την αλλαγή που αναισθητοποιεί το σύστημα τόσο ηλεκτρικά όσο και μηχανικά. Ηλεκτρικά, το αποτέλεσμα των στιγμιαίων κορυφών στο ρεύμα θα μπορούσε να προκαλέσει αναταραχές ή ατυχίες. Μηχανικά, η αυξημένη ροπή που προκύπτει λόγω της τρέχουσας ακίδας θα μπορούσε να είναι αρκετή για να βλάψει τα εξαρτήματα του συστήματος, δηλαδή να ασφαλίσει έναν άξονα μετάδοσης κίνησης.

Star Delta Closed Transition Starter:

Σε αυτόν τον εκκινητή, η μεταφορά από το αστέρι στο δέλτα γίνεται χωρίς να αποσυνδέεται ο κινητήρας από τη γραμμή. Μερικά συστατικά προστίθενται για να απορρίψουν ή να μειώσουν το κύμα που συνδέεται με την ανοιχτή μετάβαση. Τα επιπλέον εξαρτήματα περιλαμβάνουν έναν επαφέα και λίγες αντιστάσεις μετάβασης. Οι αντιστάσεις μετάβασης καταναλώνουν το παρόν ρεύμα καθ 'όλη τη διάρκεια της εναλλαγής περιέλιξης. Ένας τέταρτος επαφέας χρησιμοποιείται επιπροσθέτως για να τοποθετήσει την αντίσταση στο κύκλωμα πριν από το άνοιγμα του αστεριού επαφέα και στη συνέχεια εκκένωση των αντιστάσεων μόλις κλείσει ο επαφέας δέλτα. Παρά το γεγονός ότι χρειάζονται επιπλέον μηχανισμούς ανταλλαγής, το κύκλωμα ελέγχου είναι πιο σύγχυση λόγω της ανάγκης ολοκλήρωσης της ανταλλαγής αντιστάσεων.

Αξία:

Υπάρχει μια μείωση στη σταδιακή αύξηση ρεύματος, η οποία προκύπτει από τη μετάβαση. Έτσι, ο κλειστός εκκινητής μετάβασης έχει μια ομαλή αλλαγή.

Απαξία:

Εκτός από την απαίτηση περισσότερων συσκευών μεταγωγής, το κύκλωμα ελέγχου είναι πιο περίπλοκο λόγω της ανάγκης να πραγματοποιηθεί εναλλαγή αντίστασης. Επίσης, το πρόσθετο κύκλωμα οδηγεί σε σημαντική αύξηση του κόστους της εγκατάστασης.

Ρεύμα πλήρους φόρτωσης σε Open Transition και κλειστή μετάβαση

Ρεύμα πλήρους φόρτωσης σε Open Transition και Closed Transition

Παράδειγμα Starter-Delta Starter:

Ένας εκκινητής Star-Delta χρησιμοποιείται γενικά για τη μείωση του ρεύματος εκκίνησης του κινητήρα. Δίνεται ένα παράδειγμα για να μάθετε για το star-delta starter.

Από το κύκλωμα, χρησιμοποιήσαμε τροφοδοσία 440volts για να ξεκινήσετε έναν κινητήρα . Και εδώ χρησιμοποιήσαμε ένα σύνολο ρελέ για να μετατοπίσουμε τις συνδέσεις κινητήρα από αστέρι σε δέλτα με χρονική καθυστέρηση. Σε αυτό, εξηγήσαμε την εργασία χρησιμοποιώντας λάμπα αντί κινητήρα για εύκολη κατανόηση. Καθ 'όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του αστεριού οι λαμπτήρες ενδέχεται να ανάβουν εξασθενημένοι, δείχνοντας ότι η τάση τροφοδοσίας πάνω από τα πηνία είναι 440volts. Κατά τη λειτουργία του δέλτα μετά τη λειτουργία του χρονοδιακόπτη, τα φώτα ενδέχεται να ανάβουν με πλήρη ένταση που δείχνει πλήρη τάση τροφοδοσίας 440volts. Ο χρονοδιακόπτης 555 εκτελεί τη μονόστατη λειτουργία, η έξοδος της οποίας διατηρείται σε ένα ρελέ για την ενημέρωση της τροφοδοσίας δικτύου από 3-φάση αστέρι-δέλτα.

Διάγραμμα μπλοκ

Διάγραμμα μπλοκ από Κιτ Edgefx

Δικαιώματα φωτογραφίας:

  • Περίοδος έναρξης κινητήρα Vs Περίοδος σταθερής κατάστασης έως μυηλεκτρικό
  • Κύκλωμα ισχύος ελέγχου κινητήρα Star Delta από s1.hubimg
  • Τερματικά περιέλιξης κινητήρα επαγωγής συνδεδεμένα σε αστέρι και Delta Configuration από μυηλεκτρικό
  • Ρεύμα πλήρους φορτίου στο Open Transition και κλειστή μετάβαση έως ηλεκτρικό νετρόνιο