Připojení elektromotoru s hvězdou nebo trojúhelníkem

Frekvenční měnič (FC) je zařízení (zařízení), které převádí střídavé napětí o frekvenci 50 Hz na pulzní napětí o frekvenci od 0 do 1000 Hz.

Výhody a možnosti frekvenčního měniče

S jeho pomocí můžete motor plynule rozběhnout a regulovat jeho otáčky (čím vyšší frekvence na výstupu pohonu s proměnnými otáčkami, tím častěji se hřídel otáčí).

Další důležitou výhodou nouzového stavu je ochrana motoru před přetížením sítě a také nízké ztráty výkonu při startu. Ale hlavní je úspora energie (~50 %)

Frekvenční měniče se tedy používají (připojením k elektromotoru) k regulaci otáček rotoru, točivého momentu hřídele a také k ochraně motoru před přehřátím a přetížením. Umožňují také integrovat třífázový motor do jednofázové sítě, čímž jej chrání před přehřátím vinutí motoru a ztrátou výkonu.

U výkonných motorů je připojení frekvenčních měničů relevantnější (zejména při připojení hvězdou), protože izolace jejich vodičů selže v důsledku startovacího proudu.

● plynulé zrychlení, plynulé brzdění;

● možnosti ovládání: diskrétní, analogové, softwarové (tlačítka, relé, senzory, ovladač atd.).

Typy frekvenčních měničů

Existuje mnoho moderních obvodů frekvenčních měničů, ale lze rozlišit 3 hlavní kategorie.

Nouzové situace vysokého napětí se dvěma transformátory

Transformátory dostupné ve frekvenčním měniči (snižování a zvyšování), nízkonapěťovém měniči a sinusovém filtru: podle toho převádějí napětí a frekvenci a vyhlazují špičková napětí na výstupu.

Provozní schéma frekvenčního měniče je následující:

● na vstupním napětí je přiváděno do 6 kW snižovacího transformátoru;

● za transformátorem je přivedeno 400 V (660) do nízkonapěťového měniče;

● se změněnou výstupní frekvencí je přiveden do stupňovitého transformátoru;

● výstupní napětí se obnoví na původní hodnotu.

Tyristorové nouzové situace

Taková zařízení obsahují víceúrovňové měniče založené na tyristorech. V nouzových situacích tyristoru transformátor snižuje napětí, diody jej usměrňují a kondenzátory jej vyhlazují. Vyšší harmonické zbývající na výstupu způsobují hluk a dodatečné zahřívání motoru. Pro snížení úrovně těchto harmonických se používají vícepulzní obvody.

Tyristorové frekvenční měniče se vyznačují vysokou účinností (až 98 %) a širokým rozsahem výstupních frekvencí (0-300 Hz). Díky těmto vlastnostem jsou velmi žádané.

Tranzistorové měniče

Technologicky vyspělejší nouzové situace jsou sestaveny pomocí různých tranzistorů (zapojených do tranzistorových invertorových článků). Oni a transformátor (vícevinutí, suchý) jsou řízeny mikroprocesorem.

Tranzistorové měniče mají také široký rozsah nastavitelných frekvencí a vysokou účinnost.

Dárek pro vás! K dispozici do konce měsíce

Získejte výběr z profesionálních materiálů

Zjistěte, jak se vyvarovat chyb a udělat správnou volbu pro efektivní práci – všechna doporučení na jednom místě

Autor:
Tým Prompoint

Jak vybrat vybavení semaforem

Instalace a údržba světelné signalizace

Jak vybrat frekvenční měnič

Jak vybrat správný elektromotor

Již staženo 348x

Připojení frekvenčního měniče

Nejprve se musíte ujistit, že charakteristiky frekvenčního měniče a elektromotoru se shodují a že měnič odpovídá síťovému napětí. Kromě toho musí havarijní stav odpovídat třídě ochrany proti prachu-vlhkosti místa provozu a tak, aby byly dodrženy požadované vzdálenosti pohyblivých částí od míst průchodu osob a umístění zařízení.

Převodníky jsou k dispozici pro jednofázové i třífázové sítě.

To je zajímavé: třífázový měnič (trojúhelníkový obvod) vybavený přídavnou kondenzátorovou jednotkou lze připojit k jednofázové síti. Za to ale musíte zaplatit výrazným poklesem výkonu a účinnosti zařízení.

Třífázová havarijní situace je připojena k třífázové síti podle hvězdicového obvodu.

Pozor! Stav nouze může mít další nastavení. Ty jsou implementovány buď firmwarem (softwarem) nebo DIP přepínači.

Obecný princip pro připojení měničů je stejný, ale s malými rozdíly v různých modelech.

Připojení nouzového stavu k třífázovému elektromotoru

Obecné schéma připojení přes nouzové řešení:

Kde UZ – frekvenční měnič;

u, v, w – vede ke svorkám motoru;

K1 – start elektromotoru přes časové relé;

K3, K4 – druhá a třetí rychlost.

Napětí aplikované na fáze spouští rotující elektromagnetické pole statoru. Nastavení se provádí z nouzového ovládacího panelu (odnímatelný) nebo z počítače (přes analogové vstupy).

Třífázový frekvenční generátor je zapojen následovně:

● fáze napájecího napětí jsou přiváděny na vstup převodníku;

● fázové vodiče jsou připojeny ke svorkovnicím nouzového výstupu (na každý výstup);

● výsledkem je hvězdicové schéma.

Připojení jednofázového měniče je realizováno podle trojúhelníkového schématu:

H1, H2, H3 – začátek vinutí každého vinutí;

K!, K2, K3 – jejich konce.

Připojení se provádí ve 2 fázích:

1. Ve svorkovnici připojte svorky do trojúhelníkového vzoru.

2. Dále připojte vodiče U1, V1 a W1 k měniči kmitočtu – k U, V, W, resp.

Kvůli tomuto typu nouze lze připojit třífázové zařízení do sítě 220 V. To pomáhá, pokud v místnosti není třífázová síť.

Pozor: pokud je na typovém štítku motoru uvedeno 220/380, pak jej lze připojit k třífázové síti, ale pokud je na něm uvedeno pouze 380 V, pak nelze.

Mimochodem, z typového štítku je zřejmé, že v tří- a jednofázových sítích budou proudy různé – 2,9 a 5A. Tyto parametry jsou důležité při výběru nouzového stavu.

Připojení třífázového motoru k jednofázové síti přes frekvenční měnič s využitím možnosti hvězda-trojúhelník

Nejoblíbenější metodou pro měkký rozběh asynchronního motoru je kombinovaná metoda hvězda-trojúhelník.

Umožňuje snížit rozběhové proudy a krouticí moment (u možností s výkonem > 5 kW).

Pokud rozběh není plynulý, mohou rozběhové proudy u asynchronních motorů dosáhnout úrovně zkratového proudu.

Nejprve funguje hvězda – při spouštění je tak na stator přiváděno napětí. Pak trojúhelník – jakmile motor dosáhne jmenovitých otáček, přepne se na něj napětí (trojúhelník). Spínání se provádí časovým relé. Nastaví čas dostatečný k dosažení jmenovité rychlosti.

Proces připojení, nastavení a spuštění nouzové situace

Pouhé správné propojení nouzové řídicí jednotky s elektromotorem k zahájení jejich běžné společné práce nestačí. Nouzový stav musí být nakonfigurován (zkontrolujte nastavení), jinak může spuštění způsobit poruchu jednotky. Pro tuto ukázku bude vhodný jakýkoli programovatelný převodník. V tomto případě – čínský HY01-D523D, 1,5 VKt.

Síťové fáze R, S a T (štítkový štítek nad konektorovým blokem) – každá 220 V.

Vzhledem k tomu, že je vyžadováno vstupní napětí 220V, je možné připojení vodičů k libovolným dvěma fázím. V tomto případě – R a T.

Následují svorky P+ a PR pro připojení brzdného odporu, který je nutný pro rychlé zastavení motoru (nebo vřetena). V tomto případě se bez něj obejdou, pracují s dynamickým brzděním a pár sekund počkají, než zastaví.

Fáze U, V, W – 220V fáze vycházející z frekvenčního měniče (tvoří 380V). Jsou zapojeny v trojúhelníkovém vzoru, protože to vyplývá ze vzoru na krytu konektorové skříňky motoru.

Realizace zapojení fáze do trojúhelníku

Schémata zapojení na krytu konektorové krabice – trojúhelník a hvězda

Včetně nouzového stavu v síti spouštíme:

Nastavení frekvence se provádí pomocí těchto tlačítek a knoflíku. Hlavní věcí při programování zařízení je tlačítko PRGM (programování). Klikněte na něj. Pomocí tlačítek šipka nahoru, šipka dolů a >> (změnit číslice) se provádí nastavení: rolování čísel (parametry programu), změna číslic.

Po každém nastavení nastavení stiskněte tlačítko SET (podobně jako Enter).

Kontrola prvního parametru: přejděte do PRGM, pomocí šipek nastavte parametr 0 v indikačním řádku a stiskněte SET. Tento parametr určuje zdroj příkazů – 0 znamená, že příkazy jsou zadány z tohoto panelu, pokud je 1, pak příkazy přijdou z bloků pod panelem. Pokud 2 znamená ovládání přes port RS485 (z počítače).

Níže uvedená tabulka obsahuje hlavní nastavení (povinné pro ověření) tohoto nouzového stavu:

O výhodách asynchronních motorů není třeba polemizovat. Odborníci zdůrazňují zejména:

• vysoká produktivita; spolehlivost;
• skromnost; jednoduchost designu;
• mírné náklady na opravy a údržbu atd.

Indukční motor se skládá ze dvou hlavních prvků: statoru a rotoru. Mají vodivá vinutí, jejichž začátky a konce jsou vyvedeny do rozvodné skříně a upevněny ve dvou řadách. Označují se buď písmeny C (C1, C2, C3 – začátek vinutí, C4, C5, C6 – jejich konce), nebo podle nového značení: U1, V1, W1 – začátek, U2, V2 , W2 – konce.

Lidé, kteří se s motory tohoto typu zabývají poprvé, mají velmi často otázku: jaký je nejlepší způsob, jak je připojit? Existují tři schémata připojení:

• “Trojúhelník”;
• “hvězda”;
• kombinované („hvězda-trojúhelník“).

Jak je tedy zapojen motor do hvězdy a trojúhelníku?

Hvězdné spojení

V tomto případě jsou konce statorových vinutí spojeny dohromady v jednom bodě pomocí speciální propojky. Do jejich začátků je přiváděno třífázové napětí. Napětí na fázovém vinutí bude tedy 220 V a lineární napětí mezi dvěma zbývajícími fázovými vinutími bude 380 V.

Připojení třífázových motorů s napájecím napětím 220/127V do standardních jednofázových sítí se provádí pouze do hvězdy, jinak se jednotka rychle stane nepoužitelnou. Podle tohoto schématu jsou také připojeny všechny elektromotory 380V ruské výroby.

Obecně platí, že hvězdicové zapojení poskytuje měkčí start motoru a hladší provoz a také poskytuje možnost restartu. Proto je obvyklé startovat středně výkonné motory podle tohoto schématu. Je však třeba poznamenat, že v tomto případě nebude třífázový motor schopen pracovat na plný výkon.

Delta připojení

Vinutí jsou zapojena sériově do uzavřené buňky, tzn. konec jednoho z nich je spojen se začátkem dalšího atd. Řady kontaktů se svorkami jsou uspořádány tak, že jsou vůči sobě přesazeny (tj. C6 (U2) je umístěn proti svorce C1 (W1) atd.). Připojovací body by měly být připojeny k odpovídajícím fázím napájecího napětí. Síťové napětí sítě a napětí na fázovém vinutí se rovná 220V

Zapojení do trojúhelníku zaručuje dosažení maximálního výkonu asynchronního elektromotoru (tedy plného jmenovitého výkonu, což je jedenapůlkrát více než u zapojení do hvězdy), ale zároveň podléhá většímu zahřívání a má vyšší startovací proudy. To je způsobeno konstrukčními vlastnostmi motorů tohoto typu: rotor je poměrně masivní a má velkou setrvačnost, takže když se roztočí, motor pracuje v režimu přetížení. V souladu s tím může motor rychle selhat. Pokud však potřebujete k síti připojit elektromotor evropské výroby a určený pro jmenovité napětí 400/690, pak je to jediná správná možnost.

Kombinované připojení

Tato funkce se používá pouze u motorů s odpovídající značkou (Δ/Y), která označuje, že jsou možné obě možnosti připojení. Startování se provádí při zapojení do hvězdy pro snížení startovacího proudu, poté po dosažení jmenovitých otáček dojde automaticky k přepnutí do trojúhelníku. Tímto způsobem získáme maximální možný výstupní výkon.

Použití této metody je spojeno s proudovými rázy. Při přepínání mezi okruhy dochází k následujícímu: přívod proudu se zastaví, otáčky rotoru se sníží (někdy dost prudce), poté se obnoví původní rychlost otáčení.

Start relé

Pro spouštění elektromotoru podle obvodu hvězda-trojúhelník bylo vyvinuto speciální zařízení. Názvy se mohou lišit: relé „Start-trojúhelník“, „Spouštěcí časová relé“ atd., ale schéma jejich činnosti je vždy stejné: po přivedení napětí na relé začíná čas zrychlení, startér hvězda je zapnuto, poté na konci Během zrychlování se kontakty otevřou, startér se vypne a kontakty, které zapínají startér do trojúhelníku, se uzavřou.

Obdobná relé se vyrábí v ČR (CRM-2T, TRS2D), Rakousku (RVP-3, D6DS, VL-32M1), Ukrajině (VL-163), Itálii (řada 80, Finder). Mohou být modulární, programovatelné, odnímatelné, jedno- nebo multifunkční, mechanické nebo digitální, denní, týdenní – výběr je poměrně široký.

Takže otázka: jak připojit elektromotor s hvězdou nebo trojúhelníkem je vyřešena docela jednoduše. Pečlivě si přečtěte pokyny dodané s jednotkou a věnujte zvláštní pozornost značkám na štítku motoru.