Jaký je nejlepší způsob připojení třífázového motoru do hvězdy nebo trojúhelníku?

Nejjednodušší a nejspolehlivější je kontaktovat pořádného elektrikáře a na tomto nešetřit, protože. Ve snaze ušetřit peníze často zvou „strýčka Vasyu“ nebo jiné sympatické „specialisty“, kteří jsou poblíž, ale ve skutečnosti málo rozumí tomu, co se děje.
V nejlepším případě tito „profíci“ zavolají a zeptají se, zda se připojuji správně. Stále je možnost nespálit motor. Kvalifikace „elektrikáře“ se okamžitě vyjasní, když položí takové otázky, že můžete jednoduše upadnout do strnulosti (protože přesně to se elektrikáři učí).

Například:
– Proč je v motoru šest kontaktů?
— proč jsou tam jen tři kontakty?
– Co jsou „hvězda“ a „trojúhelník“?
— proč když připojím třífázové čerpadlo a namontuji plovákový spínač, který přeruší jednu fázi, motor se nezastaví?
— jak měřit proud ve vinutí?
– co je to startér?
atd.

Pokud se váš elektrikář ptá na takové otázky, musíte ho poslat zpět tam, odkud přišel. Jinak vše skončí spáleným elektromotorem, ztrátou peněz, času a drahými opravami. Pokusme se porozumět schématům připojení elektromotoru k napájení.
Nejprve musíte pochopit, že existuje několik populárních typů AC sítí:

1. Jednofázová síť 220 V,
2. Třífázová síť 220V (obvykle používaná na lodích),
3. Třífázová síť 220V/380V,
4. Třífázová síť 380V/660V.
Existují také napětí 6000V a některá další vzácná, ale nebudeme je uvažovat.

V třífázové síti jsou obvykle 4 vodiče (3 fáze a nula). Může být také samostatný zemnící vodič. Existují ale i takové, které nemají nulový vodič.

Jak zjistit napětí ve vaší síti?
Velmi jednoduché. Chcete-li to provést, musíte změřit napětí mezi fázemi a mezi nulou a fází.

V sítích 220/380 V bude napětí mezi fázemi (U1, U2 a U3) rovno 380 V a napětí mezi nulou a fází (U4, U5 a U6) bude rovno 220 V.
V sítích 380/660V bude napětí mezi libovolnými fázemi (U1, U2 a U3) rovno 660V a napětí mezi nulou a fází (U4, U5 a U6) bude rovno 380V.

Možná schémata zapojení vinutí elektromotoru

Asynchronní elektromotory mají tři vinutí, z nichž každé má začátek a konec a odpovídá vlastní fázi. Systémy označení vinutí se mohou lišit. V moderních elektromotorech byl přijat systém pro označování vinutí U, V a W a jejich svorky jsou označeny číslem 1 jako začátek vinutí a číslem 2 jako jeho konec, to znamená, že vinutí U má dvě svorky: U1 a U2, vinutí V – V1 a V2 a vinutí W – W1 a W2.

Staré asynchronní motory vyrobené za sovětské éry se starým sovětským systémem značení jsou však stále v provozu. V nich jsou začátky vinutí označeny C1, C2, C3 a konce – C4, C5, C6. To znamená, že první vinutí má svorky C1 a C4, druhé – C2 a C5 a třetí – C3 a C6.

Vinutí třífázových elektromotorů lze zapojit do dvou různých vzorů: hvězda (Y) nebo trojúhelník (Δ).

Zapojení elektromotoru podle hvězdicového obvodu

Název schématu zapojení je způsoben tím, že když jsou vinutí zapojena podle tohoto schématu (viz obrázek vpravo), vizuálně připomíná třípaprskovou hvězdu.

Jak je patrné ze schématu zapojení elektromotoru, všechna tři vinutí jsou na jednom konci spojena dohromady. Při tomto zapojení (síť 220/380 V) je na každé vinutí zvlášť přivedeno napětí 220 V a na dvě vinutí zapojené v sérii napětí 380 V.

Hlavní výhodou zapojení elektromotoru do hvězdicového zapojení jsou malé rozběhové proudy, jelikož napájecí napětí 380 V (fáze-fáze) odebírají 2 vinutí najednou, na rozdíl od zapojení do trojúhelníku. Ale při takovém zapojení je výkon poháněného elektromotoru omezený (především z ekonomických důvodů): většinou se relativně slabé elektromotory zapínají do hvězdy.

Připojení elektromotoru podle trojúhelníkového schématu

Název tohoto schématu také pochází z grafického obrázku (viz obrázek vpravo):

Jak je patrné ze schématu zapojení elektromotoru – „trojúhelník“, vinutí jsou vzájemně zapojena do série: konec prvního vinutí je připojen k začátku druhého a tak dále.

To znamená, že na každé vinutí bude přivedeno napětí 380 V (při použití sítě 220/380 V). V tomto případě protéká vinutím více proudu motory vyššího výkonu se obvykle zapínají do trojúhelníku než při zapojení do hvězdy (od 7,5 kW a výše).

Připojení elektromotoru k třífázové síti 380 V

Pořadí akcí je následující:

1. Nejprve zjistíme, pro jaké napětí je naše síť navržena.
2. Dále se podíváme na desku, která je na elektromotoru, může vypadat takto (hvězda Y / trojúhelník Δ):

Motor pro jednofázovou síť 220V
(~1 V)
Motor pro třífázovou síť
220V/380V (220/380, Δ / Y)

Motor pro třífázovou síť 380V
(~3, Y, 380 V)
Motor pro třífázovou síť
(380 V / 660 V (Δ / Y, 380 V / 660 V)

3. Po identifikaci parametrů sítě a parametrů elektrického připojení elektromotoru (hvězda Y / trojúhelník Δ) přejdeme k fyzickému elektrickému připojení elektromotoru.
4. Chcete-li zapnout třífázový elektromotor, musíte současně přivést napětí na všechny 3 fáze.
Poměrně častým důvodem selhání elektromotoru je dvoufázový provoz. To se může stát kvůli vadnému startéru nebo kvůli nevyváženosti fází (když je napětí v jedné z fází mnohem nižší než ve zbývajících dvou).
Existují 2 způsoby připojení elektromotoru:
– použití jističe nebo ochranného jističe motoru

Po zapnutí dodávají tato zařízení napětí do všech 3 fází najednou. Doporučujeme instalovat motorový jistič řady MS, protože jej lze přesně nastavit na provozní proud elektromotoru a při přetížení citlivě hlídá jeho nárůst. Toto zařízení v okamžiku startování umožňuje nějakou dobu pracovat se zvýšeným (startovacím) proudem bez vypnutí motoru.
Klasický jistič musí být instalován nad jmenovitý proud elektromotoru s přihlédnutím k rozběhovému proudu (2-3krát vyššímu než jmenovitý proud).
Takový stroj dokáže vypnout motor pouze v případě zkratu nebo zaseknutí, což často neposkytuje potřebnou ochranu.

Startér je elektromechanický stykač, který uzavírá každou fázi s odpovídajícím vinutím motoru.
Mechanismus stykače je poháněn elektromagnetem (solenoidem).

Elektromagnetické startovací zařízení:

Magnetický startér je poměrně jednoduchý a skládá se z následujících částí:

(1) Elektromagnetická cívka
(2) Jaro
(3) Pohyblivý rám s kontakty (4) pro připojení napájení k síti (nebo vinutí)
(5) Pevné kontakty pro připojení vinutí elektromotoru (napájení).

Když je cívka napájena, rám (3) s kontakty (4) se spustí a sepne své kontakty na odpovídající pevné kontakty (5).

Typické schéma připojení elektromotoru pomocí startéru:

Při výběru startéru byste měli věnovat pozornost napájecímu napětí magnetické startovací cívky a kupovat ji v souladu se schopností připojení ke konkrétní síti (například pokud máte pouze 3 vodiče a síť 380 V, pak cívka by měla být odebírána na 380 V, pokud máte síť 220/380 V, pak může být cívka 220 V).

5. Zkontrolujte, zda se hřídel otáčí správným směrem.
Pokud potřebujete změnit směr otáčení hřídele elektromotoru, pak stačí prohodit libovolné 2 fáze. To je důležité zejména při napájení odstředivých elektrických čerpadel, která mají přesně definovaný směr otáčení oběžného kola.

Jak připojit plovákový spínač k třífázovému čerpadlu

Ze všeho výše uvedeného je zřejmé, že pro ovládání motoru třífázového čerpadla v automatickém režimu pomocí plovákového spínače NEMŮŽETE jednoduše přerušit jednu fázi, jak je tomu u jednofázových motorů v jednofázové síti.

Nejjednodušší je použít magnetický startér pro automatizaci.
V tomto případě stačí do napájecího obvodu cívky startéru zapojit sériově plovákový spínač. Když plovák uzavře obvod, obvod cívky startéru se uzavře a elektromotor se zapne, když se otevře, napájení elektromotoru se vypne.

Připojení elektromotoru k jednofázové síti 220 V

Obvykle se pro připojení k jednofázové síti 220 V používají speciální motory, které jsou navrženy pro připojení speciálně k takové síti a nevznikají problémy s jejich napájením, protože to jednoduše vyžaduje zasunutí zástrčky (většina domácích čerpadel je vybavena standardní zástrčkou Schuko) do zásuvky

Někdy je potřeba zapojit třífázový elektromotor do sítě 220 V (pokud např. není možné instalovat třífázovou síť).

Maximální možný výkon elektromotoru připojitelného do jednofázové sítě 220 V je 2,2 kW.

Nejjednodušší je připojení elektromotoru přes frekvenční měnič určený pro napájení ze sítě 220 V.

Je třeba si uvědomit, že frekvenční měnič 220 V produkuje na výstupu 3 fáze 220 V, to znamená, že k němu můžete připojit pouze elektromotor, který má napájecí napětí 220 V třífázové sítě (obvykle se jedná o motory s. šest kontaktů ve spojovací krabici, jejíž vinutí lze zapojit do hvězdy i do trojúhelníku). V tomto případě je nutné spojit vinutí v trojúhelníku.

Ještě jednodušeji je možné připojit třífázový elektromotor do sítě 220 V pomocí kondenzátoru, ale takové zapojení povede ke ztrátě výkonu motoru přibližně 30 %. Třetí vinutí je napájeno přes kondenzátor z jakéhokoli jiného.

Tento typ připojení nebudeme uvažovat, protože tento způsob nefunguje normálně s čerpadly (buď se motor nespustí při startování, nebo se elektromotor přehřívá kvůli poklesu výkonu).

Použití frekvenčního měniče

V současné době všichni poměrně aktivně začali používat frekvenční měniče k řízení rychlosti otáčení (RPM) elektromotoru.

To vám umožňuje nejen šetřit energii (například při použití frekvenčního řízení čerpadel pro zásobování vodou), ale také řídit průtok objemových čerpadel a přeměnit je na dávkovací čerpadla (jakákoli objemová čerpadla).

Ale velmi často při používání frekvenčních měničů nevěnují pozornost některým nuancím jejich použití:

— nastavení frekvence bez úpravy elektromotoru je možné v rozsahu nastavení frekvence +/- 30 % provozní (50 Hz),
— při zvýšení otáček nad 65 Hz je nutné vyměnit ložiska za zesílená (nyní lze pomocí nouzového stavu zvýšit frekvenci proudu na 400 Hz, klasická ložiska se při takových otáčkách jednoduše rozpadnou ),
— při poklesu rychlosti otáčení začne vestavěný ventilátor elektromotoru pracovat neefektivně, což vede k přehřívání vinutí.

Vzhledem k tomu, že při navrhování instalací nevěnují pozornost takovým „maličkostem“, velmi často selhávají elektromotory.

Pro provoz při nízkých frekvencích je POVINNÉ instalovat přídavný nucený chladicí ventilátor pro elektromotor.

Místo krytu ventilátoru je instalován ventilátor nuceného chlazení (viz foto). V tomto případě, i když se otáčky hlavního hřídele motoru sníží,
Spolehlivé chlazení elektromotoru zajistí přídavný ventilátor.

Máme bohaté zkušenosti s dovybavováním elektromotorů pro provoz na nízkých frekvencích.
Na fotografii vidíte šroubová čerpadla s přídavnými ventilátory na elektromotorech.

Tato čerpadla se používají jako dávkovací čerpadla při výrobě potravin.

Doufáme, že vám tento článek pomůže správně připojit elektromotor k síti sami (nebo alespoň pochopit, že se nejedná o elektrikáře, ale o „obecného specialistu“).

Pro připojení asynchronního elektromotoru do sítě musí být jeho statorové vinutí zapojeno do hvězdy nebo trojúhelníku.

Chcete-li připojit elektromotor k síti pomocí hvězdicového obvodu, musíte všechny konce fází (C4, C5, C6) elektricky připojit k jednomu bodu a připojit všechny začátky fází (C1, C2, C3) do fází sítě. Správné zapojení konců fází elektromotoru podle zapojení „hvězda“ je na obr. 1, a.

Pro zapnutí elektromotoru podle schématu „trojúhelníku“ je začátek první fáze připojen k druhé fázi, začátek druhé ke konci třetí a začátek třetí ke konci první. Připojovací body vinutí jsou připojeny ke třem fázím sítě. Správné zapojení konců fází elektromotoru podle schématu „trojúhelníku“ je znázorněno na Obr. 1, b.

Rýže. 1. Schémata připojení třífázového asynchronního elektromotoru do sítě: a – fáze jsou spojeny hvězdou, b – fáze jsou spojeny trojúhelníkem

Hvězdicové zapojení fází motoru

Rýže. 2. Zapojení fází motoru podle schématu „trojúhelníku“.

Rýže. 3. Hvězdicové a trojúhelníkové zapojení vinutí elektromotoru

Další obrázek se schématy zapojení pro vinutí elektromotoru do hvězdy a trojúhelníku:

Chcete-li vybrat schéma fázového připojení třífázového asynchronního elektromotoru, můžete použít údaje v tabulce 1.

Tabulka 1. Výběr schématu zapojení vinutí

Napětí elektromotoru, V	Síťové napětí, V
	380/220	660/380
380/220	hvězda	–
660/380	trojúhelník	hvězda

Z tabulky vyplývá, že při připojení asynchronního motoru s provozním napětím 380/220 V do sítě s lineárním napětím 380 V lze jeho vinutí zapojit pouze do hvězdy! Není možné propojit konce fází takového elektromotoru do schématu „trojúhelníku“. Nesprávná volba schématu zapojení vinutí elektromotoru může vést k jeho poruše během provozu.

Možnost zapojení vinutí do trojúhelníku je poskytována pro připojení motorů 660/380 V do sítě s lineárním napětím 660 V a fázovým napětím 380 V. V tomto případě lze vinutí motoru zapojit do obou „ hvězda“ a „trojúhelník“.

Takové motory lze připojit k síti pomocí přepínače hvězda-trojúhelník (obr. 4). Toto technické řešení umožňuje snížit rozběhový proud výkonového třífázového asynchronního elektromotoru s kotvou nakrátko. V tomto případě se nejprve vinutí elektromotoru zapojí do hvězdy (s přepínacími noži ve spodní poloze), poté, když rotor motoru dosáhne jmenovitých otáček, přepne se jeho vinutí do trojúhelníkové konfigurace (horní poloha spínacích nožů).

Rýže. 4. Schéma zapojení třífázového elektromotoru pomocí fázového přepínače z hvězdy do trojúhelníku

Rýže. 5. Zapojení hvězda-trojúhelník

Ke snížení rozběhového proudu při přepínání jeho vinutí z hvězdy do trojúhelníku dochází tím, že místo obvodu trojúhelníku určeného pro dané síťové napětí (660V) je každé vinutí motoru zapnuto na napětí 1,73x menší (380V). V tomto případě se spotřeba proudu sníží 3krát. Výkon vyvíjený elektromotorem při spouštění je také 3krát snížen.

Ale ve spojení se vším výše uvedeným lze taková obvodová řešení použít pouze pro motory se jmenovitým napětím 660/380 V a připojené k síti se stejným napětím. Pokud se pokusíte zapnout elektromotor se jmenovitým napětím 380/220 V pomocí tohoto schématu, selže, protože jeho fáze nemohou být připojeny k síti v „trojúhelníku“.

Jmenovité napětí elektromotoru lze zobrazit na jeho těle, kde je umístěn jeho technický průkaz ve formě kovového štítku.

Pro změnu směru otáčení elektromotoru stačí prohodit libovolné dvě fáze sítě bez ohledu na její schéma zapojení (obr. 6). Ke změně směru otáčení asynchronního elektromotoru se používají ruční elektrické přístroje (reverzační spínače, dávkové spínače) nebo dálkové ovládání (reverzní elektromagnetické spouštěče). Schéma připojení třífázového asynchronního elektromotoru do sítě s reverzačním spínačem je na Obr. 7.

Rýže. 6. Reverzní třífázový asynchronní motor

Rýže. 7. Schéma připojení třífázového elektromotoru k síti pomocí reverzačního přepínače

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře