Переключение обмотки статора со звезды на двойную звезду
Схема двухскоростного AD при переключении обмотки статора со звезды на двойную звезду показана на (рис.3.8).
При замыкании выключателя В2 обмотка статора соединяется по схеме звезда, а при замыкании выключателя В1 и В3по схеме двойная звезда. При этом обе звезды включаются параллельно, в результате число полюсов обмотки статора уменьшается в 2 раза, а частота вращения увеличивается вдвое.
При таком переключении обмоток, фазное напряжение Uф остается неизменным соответственно и индукция в воздушном зазоре двигателя сохраняется постоянном. Вращающийся момент при постоянном магнитном потоке 
, также будет неизменным:
Данную схему переключения называют схемой с постоянным моментом Мощность на валу двигателя 
почти удваивается в результате возрастание частоты вращения вдвое.
Соотношения между мощностями и моментами при соединении обмотки статора Y и YY:
При соединении фаз обмотки в звезду:
РY= 
=3 
ωY= 
МY 
Рис.11.3. Механические характеристики
2-скоростного асинхронного двигателя
при переключении обмогки статора со
«звезды» на «двойную звезду»;
Рис.11.2. Переключение обмотки
статора со Y на YY. Эл. схема.
При соединении фаз обмотки в двойную звезду:
РYY 
ωYY 
МYY 
Отсюда можно сделать вывод, что при переключении на двойную звезду вдвое увеличивается частота вращения и мощность, а момент остаётся неизменным.
Такие эл.двигатели используются для привода подъёмных устройств, т.к. у таких механизмов статический момент при любой нагрузке не изменяется.
Переключение обмотки статора с треугольника на двойную звезду. При соединении обмотки статора Δ все секции обмотки соединяются последовательно. При переключении обмотки на двойную звезду в половине секций обмотки меняется направление тока и секции включаются параллельно, число пар полюсов уменьшается вдвое, а скорость при этом вдвое возрастает. Фазное напряжение при переключении на двойную звезду уменьшится в 
раз, пропорционально напряжению уменьшится магнитный поток, а уменьшение магнитного потока вызовет уменьшение момента.
Соотношение между мощностями и моментами при соединении обмотки статора Δ и YY:
при соединении фаз обмотки в двойную звезду напряжение фазное уменьшится в раз, ток возрастёт в два раза, т.к. при соединении 
YY ток возрастёт в два раза, т.к. при соединении YY ток в каждой фазе можно допустить в два раза больший:
Из этих формул следует вывод, что при переключении обмотки с Δ на YY мощность практически не изменяется, скорость возрастает в два раза, а момент уменьшится почти вдвое.
Рис.11.4. Механические характеристики 2-скоростного асинхронного двигателя
при переключении обмотки статора с «треугольника» на «двойную звезду».
Такая схема соединения используется в электроприводах якорно – швартовных механизмов. Якорь от грунта отрывается при большом моменте и небольшой скорости, выбирание якорной цепи происходит при малом моменте и большой скорости.
График зависимости частоты вращения от момента показан на (рис.11.4)
При переключении с Δ на YY число пар полюсов уменьшится вдвое, поэтому скорость в 2 раза возрастёт. Фазное напряжение уменьшится в раз, а ток в 2 раза увеличится, соответственно мощность практически не изменится. Момент 
уменьшится в 2 раза т.к. при неизменной мощности скорость в 2 раза увеличится.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .
Пособие для ремонтника
11-15. Схема включения двухскоростного асинхронного двигателя
На рис. 11-22 показана схема управления пуском, двухскоростного асинхронного двигателя. Для получения меньшей скорости, когда число полюсов удвоено, нажимают кнопку Пуск М и обмотки статора присоединяются к сети зажимами , т. е. в треугольник. При этом включении обмотка статора создает большее число полюсов. Большая скорость получается при нажатии кнопки Пуск Б, когда включаются контакторы 1Б и 2Б и обмотки статора соединяются при параллельном соединении секций двойной звездой. При этом включении обмотка статора создает меньшее число полюсов. Переключение на большую скорость можно производить без предварительного нажатия кнопки Стоп, т. е. на ходу.
Рис. 11-22. Схема пуска двухскоростного асинхронного двигателя.
Перейти на главную страницу справочника.
Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Δ/YY.
Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y/YY.
Схема подключения двухскоростного электродвигателя к сети. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Δ/YY и Y/YY.
Принцип работы конденсаторного асинхронного двигателя
Для привода барабана в стиральных машинах всегда применялись двухскоростные конденсаторные асинхронные двигатели. Конденсаторный двигатель — разновидность асинхронного двигателя, в обмотки которого включен конденсатор для создания сдвига фазы тока. Подключается в однофазную сеть посредством специальных схем. Работоспособная схема подключения такого двигателя содержит конденсатор (пусковой конденсатор), от чего и произошло название. Давайте рассмотрим простейшую схему подключения конденсаторного двигателя на примере Рис.4
| Одна из обмоток (её чаще называют рабочей) подключают напрямую к сети, а пусковую обмотку последовательно через конденсатор. Рабочая и пусковая обмотки геометрически сдвинуты друг относительно друга на определённый угол. Для работы асинхронных двигателей важно, чтобы частота вращения ротора не была равна частоте вращения магнитного поля, создаваемое током обмотки статора. Отсюда и название — асинхронный двигатель. Но однофазная обмотка на статоре не способна создавать вращающее круговое магнитное поле. Поэтому, для соблюдения условий работы асинхронного двигателя, необходимо, что бы и токи были сдвинуты по фазе. Конденсатор в цепи пусковой обмотки создаёт сдвиг фаз токов на электрический угол «фи»=90°. Магнитное поле статора воздействует на обмотку ротора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС. В обмотке ротора под действием наводимой ЭДС возникает собственное магнитное поле и ток, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый зубец магнитопровода ротора действует сила, которая складываясь по окружности, создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться. Относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора называется скольжение асинхронного двигателя. | А — рабочая обмотка В — пусковая обмотка С — пусковой конденсатор Простая схема подключения асинхронного двигателя через конденсатор Рис.4 А теперь представьте, если бы в пусковой обмотке не было конденсатора. Тогда магнитное поле создаваемое статором, создавало бы такое же магнитное поле в роторе. При такой схеме подключения, двигатель можно представить лишь в качестве трансформатора и совпадающие по фазе токи не смогли бы создать вращающее круговое магнитное поле, а пусковой момент был бы настолько мал, что ротор оставался бы почти неподвижным. Схемы соединений и подключения двухскоростных обмоток. 2p=2/4, 3000/1500 об/мин.Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=2/4, 3000/1500 об/мин., а=1/2, соединение фаз Δ/YY.
Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=2/4, 3000/1500 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y/YY.
Схема подключения двухскоростного электродвигателя к сети. 2p=2/4, 3000/1500 об/мин., а=1/2, соединение фаз Δ/YY и Y/YY.
Двухскоростные обмотки. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.
Схема подключения двухскоростного электродвигателя к сети. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.
Двухскоростные обмотки. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.Схема соединений двухскоростных обмоток. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.
Схема подключения двухскоростного электродвигателя к сети. 2p=4/2, 1500/3000 об/мин., а=1/2, соединение фаз Y-Δ/YY.
Перейти на главную страницу справочника. Как подключить многоскоростной трехфазный электродвигатель 21/01/2014Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором Треугольник(или звезда)\ двойная звезда —— Д/YY. Низшая скорость — Д(треугольник(или звезда Y ): 750 об мин 2U, 2V, 2W свободны, на 1U, 1V, 1W подается напряжение. Высшая скорость — YY. 1500 об мин. 1U, 1V, 1W замкнуты между собой, на 2U, 2V, 2W подается напряжение Двухскоростные двигатели имеют одну полюсопереключаемую обмотку с шестью выводными концами. Обмотка двигателей с соотношением частот вращения 1 : 2 выполняется по схеме Даландера и соединяется в треугольник Д (или в звезду Y) при низшей частоте вращения и в двойную звезду (YY) при высшей частоте вращения Схема соединения обмоток показана на рисунке. Средняя скорость. 1000 об мин. Обмотка на 1000 об мин подключается независимо от остальных своим пускателем, не участвующим в схеме Даландера. Запуск двухскоростного двигателя с переключающимися полюсами без инверсии вращения для схемы Даландера. Электрические характеристики элементов контроля и защиты необходимые для выполнения этого типа запуска, как минимум должны быть: Контактор К1, для включения и выключения двигателя на маленькой скорости (PV). Мощность должна быть такой же либо превышать In двигателя в треугольном соединении и с категорией обслуживания АС3. Контакторы К2 и К3, для включения и выключения двигателя на большой скорости (GV). Мощность этих контакторов должна быть такой же либо превышать In двигателя соединенного двойной звездой и категориеи обслуживания АС3. Термореле F3 и F4, для защиты от перегрузок на обоих скоростях. Каждый из них будет измерять In, употребляемый двигателем на защищаемой скорости. Предохранители F1 и F2, для защиты от К.З. должно быть типа аМ и мощностью такой же или превышающей максимальное In двигателя, в каждой из своих двух скоростей. Предохранитель F5, для защиты цепей контроля. Система кнопок, с простым прерывателем остановки S0 и двумя двойными прерывателями движения S1 и S2. Перейдем к описанию в краткой форме процесса запуска, как на малой скорости, так и на большой: а) запуск и остановка на маленькой скорости (PV). Запуск путем нажатия на S1. Замыкание контактора цепи К1 и запуск двигателя соединенного треугольником. Автопитание через (К1, 13–14). Открытие К1, которое действует как шторка для того, чтобы хотя запущен в движение S2, контакторы большой скорости К2 и К3 не были активизированы. Остановка путем нажатия на S0. б) запуск и остановка на большой скорости (GV). Запуск путем нажатия на S2. Замыкание контактора звезды К2, которое формирует звезду двигателя при коротком замыкании: U1, V1 и W1. Замыкание контактора К3 (К2, 21–22) таким образом, что двигатель работает соединением в двойную звезду. Автопитание через (К2, 13–14). Открытие (К2, 21–22) и (К3, 21–22), которые действуют как шторки для того, чтобы никогда не закрывался К1 в то время, как закрыты К2 или К3. Остановка путем нажатия на S0. Вспомогательные контакты системы кнопок (S1 и S2, 21–22)действуют как защитные двойные шторки системы кнопок в том случае, если на оба прерывателя попытаются нажать одновременно, чтобы никакой из контакторов не активизировался и эти контакты можно было бы убрать в том случае, если есть защитные шторки механического типа между К1 и К2. Как правильно подсоединить электродвигательОт правильности включения обмоток электродвигателя зависит как ток потребления, так и направление вращения. Ток потребления вырастает, если двигатель, у которого на данное напряжение сети обмотки должны быть соединены «звездой», переключить на «треугольник». Такой режим работы является аварийным и приведет к выходу из строя. Из теории трехфазного тока известно, что направление вращения электрической машины можно изменить, поменяв любые две фазы из трех местами. На этом основана схема реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей. Важно! Схема реверсирования должна обеспечивать невозможность переключения фаз до момента остановки двигателя (прекращения подачи питания). В противном случае произойдет короткое замыкание сети. Как подключить с 3 или 6 проводамиВ большинстве случаев соединение двигателя с питающей сетью производится при помощи трех проводов. Даже если на клеммную колодку выведено шесть проводов, что соответствует трем парам обмотки, то путем соединения в нужную схему для подключения к питанию используется три провода. Для мощных устройств учитывается, что асинхронный двигатель в момент запуска потребляет в несколько раз больший ток, поэтому используется сложная схема запуска, в которой в момент пуска обмотки подключаются «звездой», а после того как ротор наберет необходимые минимальные обороты, обмотки переключаются в «треугольник».
Важно! Для таких схем включения нужно подсоединять все шесть проводов обмоток электрической машины. Вам это будет интересно Принцип действия генератора постоянного напряжения Схема подключения асинхронного электродвигателяАсинхронные двигатели бывают не только трехфазные. Разработаны конструкции, которые могут подключаться в бытовую однофазную сеть. Схема электродвигателя для подключения к однофазной сети состоит из двух обмоток — рабочей и пусковой. Пусковая обмотка предназначена для формирования внутри статора вращающегося магнитного сдвига в момент пуска. Это необходимо для обеспечения начала вращения ротора. Фазный сдвиг осуществляется за счет включения пусковой обмотки через конденсатор.
После того как ротор наберет обороты, пусковая обмотка уже не нужна. Маломощный однофазный привод будет работать нормально в таком режиме, но мощность двигателя возрастет, если оставить в работе пусковую обмотку, включенную через рабочий конденсатор. Обратите внимание! Емкость рабочего конденсатора меньше, чем у пускового, так как нет необходимости сильного сдвига фазы. При высокой емкости через пусковую обмотку будет проходить большой ток, что приведет к ее перегреву. В трехфазную электрическую сеть электромоторы включаются согласно их характеристикам и напряжению сети. Здесь главное — правильно выполнить необходимые соединения обмоток в соответствии с напряжением питания. Нестандартная схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя применяется при использовании промышленных устройств в быту. Подсоединение производят по нескольким вариантам:
Электронный частотный преобразователь (инвертор) позволяет не только сохранить мощность, но и улучшить целый ряд характеристик, недостижимых при включении по стандартной схеме. Это:
Частотный преобразователь преобразует однофазное питание в полноценную трехфазную сеть, в которой можно менять частоту, амплитуду, выполнять стабилизацию тока и напряжения в фазных проводах. Обратите внимание! Большой недостаток частотных инверторов — их высокая стоимость. Схема с конденсатором разработана таким образом, чтобы получить на одной из трех обмоток сдвиг фазы, достаточный для работы двигателя. Конденсаторная электросхема работоспособна как для «треугольника», так и для «звезды». Включение электромотора через конденсатор является наиболее простым решением проблемы, но имеет несколько недостатков:
Вам это будет интересно Соединение транзисторов То есть при работе на холостом ходу емкость должна быть минимальна и достигать максимума на полной мощности двигателя. Наиболее высокий ток потребления у асинхронного двигателя в момент запуска.
Обратите внимание! На практике используют усредненное значение емкости для наиболее ожидаемого режима работы, поскольку малое значение не даст необходимую мощность, а высокое приведет к перегреву обмоток. Правильный расчет емкости учитывает напряжение сети, схему включения обмоток и мощность двигателя. Конденсаторная схема включения должна предусматривать запуск двигателя через отдельный пусковой конденсатор, емкость которого должна быть выше рабочей в 2-3 раза. Принципиальный момент — реверс обеспечивается подключение конденсатора к любой другой обмотке. Однолинейная схема подключения электродвигателяВ энергетике часто применяются однолинейные схемы, в которых все линии питания вне зависимости от количества проводов и фаз обозначаются одной линией. Однолинейный чертеж не перегружен мелкими деталями, и это упрощает его чтение. По однолинейной схеме удобно получать общее представление о работе и устройстве электроустановки. Трехфазные электродвигатели также обозначаются на однолинейных схемах. Важно учитывать при этом, что при разных способах коммутации фаз необходимо на чертеже указывать каждую фазу во избежание путаницы. Чтобы подключать электрический двигатель к сети важно правильное определение назначения выводов обмоток и уже на основании имеющихся данных количество фаз, напряжение, мощность. Немаловажно выбрать наиболее подходящую схему включения. ➤ Adblockdetector |