» »

มอเตอร์ไฟฟ้าต่างประเทศในรูปสามเหลี่ยม แผนการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ

10.10.2023

ในการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้า มอเตอร์ หรือหม้อแปลงไฟฟ้าในเครือข่ายสามเฟส จำเป็นต้องเชื่อมต่อขดลวดตามวงจรที่กำหนด รูปแบบการเชื่อมต่อที่พบบ่อยที่สุดคือเดลต้าและสตาร์ แม้ว่าอาจใช้วิธีการเชื่อมต่ออื่นก็ตาม

การเชื่อมต่อแบบดาวคืออะไร?

มีมอเตอร์สามเฟสหรือหม้อแปลงไฟฟ้า คนงาน 3 คน, ขดลวดแยกออกจากกัน การม้วนแต่ละครั้งมีขั้วสองขั้ว - จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด การเชื่อมต่อแบบดาวหมายความว่าปลายทั้งสามขดลวดเชื่อมต่อกันเป็นโหนดเดียว ซึ่งมักเรียกว่าจุดที่เป็นกลาง นี่คือที่มาของแนวคิดเรื่องจุดศูนย์

จุดเริ่มต้นของการพันแต่ละครั้งจะเชื่อมต่อโดยตรงกับเฟสของเครือข่ายการจ่าย ดังนั้น จุดเริ่มต้นของการม้วนแต่ละครั้งจะเชื่อมต่อกับหนึ่งในเฟส A, B, C ระหว่างสองจุดเริ่มต้นของขดลวด แรงดันไฟฟ้าเฟสของเครือข่ายจ่ายไฟจะถูกปรับ ซึ่งมักจะเป็น 380 หรือ 660 V

การเชื่อมต่อแบบเดลต้าคดเคี้ยวคืออะไร?

การเชื่อมต่อขดลวดในรูปสามเหลี่ยมประกอบด้วยการเชื่อมต่อปลายของแต่ละขดลวดเข้ากับจุดเริ่มต้นของขดลวดถัดไป จุดสิ้นสุดของขดลวดแรกเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของวินาที จุดสิ้นสุดของวินาทีคือจากจุดเริ่มต้นของที่สาม การสิ้นสุดของขดลวดที่สามจะสร้างวงจรไฟฟ้าเนื่องจากจะทำให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์


ด้วยการเชื่อมต่อนี้แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นจะถูกปรับในแต่ละขดลวดโดยปกติจะเท่ากับ 220 หรือ 380 V การเชื่อมต่อดังกล่าวดำเนินการทางกายภาพโดยใช้จัมเปอร์โลหะซึ่งจะต้องมาพร้อมกับอุปกรณ์โรงงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า

ความแตกต่างระหว่างการเชื่อมต่อเดลต้าและสตาร์

ข้อแตกต่างที่สำคัญคือการใช้เครือข่ายแหล่งจ่ายไฟเดียวทำให้สามารถบรรลุพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันในอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ได้ แน่นอนว่าวิธีการเชื่อมต่อเหล่านี้มีความแตกต่างกันในการใช้งาน แต่เป็นองค์ประกอบทางกายภาพของความแตกต่างที่สำคัญ

การเชื่อมต่อขดลวดที่ใช้กันมากที่สุดคือการเชื่อมต่อแบบดาว ซึ่งอธิบายได้ด้วยโหมดอ่อนโยนสำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าหรือหม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อขดลวดต่อกันเป็นรูปดาว กระแสที่ไหลผ่านขดลวดจะน้อยกว่าเมื่อต่อกันเป็นรูปสามเหลี่ยม ในขณะนั้นแรงดันไฟฟ้าจะมากขึ้นถึงรากของ 1.4

การใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมมักใช้ในกรณีที่มีกลไกอันทรงพลังและโหลดสตาร์ทขนาดใหญ่ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดมากขึ้น มอเตอร์จะได้รับ EMF เหนี่ยวนำตัวเองมากขึ้น ซึ่งรับประกันแรงบิดที่มากขึ้น การมีโหลดสตาร์ทจำนวนมากและในเวลาเดียวกันโดยใช้การเชื่อมต่อแบบสตาร์อาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้ เนื่องจากมอเตอร์มีค่ากระแสไฟต่ำกว่า ซึ่งทำให้ค่าแรงบิดต่ำลง

ช่วงเวลาของการสตาร์ทมอเตอร์และการถึงพารามิเตอร์ที่กำหนดสามารถยืดเยื้อได้ซึ่งอาจนำไปสู่ผลกระทบทางความร้อนของกระแสซึ่งในระหว่างการสลับอาจเกินพิกัดปัจจุบันใน 7-10 ครั้ง.

ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบสตาร์ของขดลวด

ข้อได้เปรียบหลักของการเชื่อมต่อขดลวดในดาวมีดังนี้:

  • ลดกำลังของอุปกรณ์เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ
  • โหมดการทำงานที่เสถียร
  • สำหรับไดรฟ์ไฟฟ้า การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้สตาร์ทได้อย่างราบรื่น

อุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดที่ไม่ได้ออกแบบมาให้ใช้งานด้วยวิธีการเชื่อมต่ออื่นๆ มีการเชื่อมต่อปลายขดลวดภายในไว้ มีเพียงสามพินเท่านั้นที่ส่งออกไปยังแผงขั้วต่อ ซึ่งแสดงถึงจุดเริ่มต้นของการพันขดลวด อุปกรณ์ดังกล่าวเชื่อมต่อได้ง่ายกว่าและสามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถ

ข้อดีของการต่อขดลวดเป็นรูปสามเหลี่ยม

ข้อดีหลักของการเชื่อมต่อขดลวดในรูปสามเหลี่ยมคือ:

  1. การเพิ่มพลังของอุปกรณ์
  2. กระแสเริ่มต้นที่ต่ำกว่า
  3. แรงบิดสูง.
  4. คุณสมบัติการยึดเกาะเพิ่มขึ้น

อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการสลับประเภทการเชื่อมต่อจากสตาร์เป็นเดลต้า

บ่อยครั้งที่อุปกรณ์ไฟฟ้ามีความสามารถในการทำงานทั้งในโหมดสตาร์และเดลต้า ผู้ใช้แต่ละคนจะต้องพิจารณาความจำเป็นในการเชื่อมต่อขดลวดในรูปดาวหรือเดลต้าอย่างอิสระ

ในกลไกที่ทรงพลังและซับซ้อนโดยเฉพาะวงจรไฟฟ้าด้วย การรวมรูปสามเหลี่ยมและดาวเข้าด้วยกัน. ในกรณีนี้ในขณะที่สตาร์ทเครื่องขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกันเป็นรูปสามเหลี่ยม หลังจากที่เครื่องยนต์ถึงค่าที่กำหนดแล้ว สามเหลี่ยมจะสลับไปที่สตาร์โดยใช้วงจรรีเลย์-คอนแทคเตอร์ ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถบรรลุความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพการผลิตสูงสุดของเครื่องจักรไฟฟ้า โดยไม่มีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดความเสียหายหรือทำให้ใช้งานไม่ได้

ดูวิดีโอที่น่าสนใจในหัวข้อนี้ด้วย:

ในวงจรสามเฟสมักใช้การเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลงเครื่องรับไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองประเภท การเชื่อมต่ออันหนึ่งเรียกว่าดาว อีกอันเรียกว่าสามเหลี่ยม มาดูกันว่าสารประกอบเหล่านี้คืออะไรและแตกต่างกันอย่างไร

คำนิยาม

การเชื่อมต่อแบบดาวหมายถึง การเชื่อมต่อที่ปลายการทำงานทั้งหมดของขดลวดเฟสรวมกันเป็นโหนดเดียว เรียกว่าจุดศูนย์หรือจุดเป็นกลาง และเขียนแทนด้วยตัวอักษร O

การเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมเป็นวงจรที่ขดลวดเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อในลักษณะที่จุดเริ่มต้นของหนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับจุดสิ้นสุดของอีกเครื่องหนึ่ง

การเปรียบเทียบ

ความแตกต่างในรูปแบบเหล่านี้คือการเชื่อมต่อปลายขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้า ใน ลายดาวปลายทุกด้านของขดลวดเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ในขณะที่ด้านใน รูปแบบสามเหลี่ยมจุดสิ้นสุดของขดลวดเฟสหนึ่งจะถูกติดตั้งพร้อมกับจุดเริ่มต้นของเฟสถัดไป

นอกเหนือจากแผนภาพการประกอบขั้นพื้นฐานแล้ว มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขดลวดเฟสที่เชื่อมต่อกับดาวยังทำงานได้ราบรื่นกว่ามอเตอร์ที่มีขดลวดเฟสที่เชื่อมต่อกับเดลต้ามาก แต่เมื่อเชื่อมต่อด้วยดวงดาว มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่สามารถพัฒนากำลังเต็มพิกัดได้ ในขณะที่เมื่อขดลวดเฟสเชื่อมต่อกันเป็นรูปสามเหลี่ยม เครื่องยนต์จะทำงานเต็มกำลังที่ประกาศไว้เสมอ ซึ่งสูงกว่าเมื่อเชื่อมต่อแบบดาวเกือบหนึ่งเท่าครึ่ง ข้อเสียใหญ่ของการเชื่อมต่อแบบเดลต้าคือกระแสไหลเข้าที่มีขนาดใหญ่มาก

เว็บไซต์สรุป

  1. ในรูปแบบการเชื่อมต่อแบบดาว ปลายของขดลวดจะติดตั้งอยู่ในหน่วยเดียว
  2. ในแผนภาพการเชื่อมต่อแบบเดลต้า จุดสิ้นสุดของขดลวดด้านหนึ่งจะถูกประกอบเข้ากับจุดเริ่มต้นของขดลวดถัดไป
  3. มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขดลวดแบบสตาร์จะทำงานได้นุ่มนวลกว่ามอเตอร์แบบเดลต้า
  4. เมื่อเชื่อมต่อด้วยสตาร์ กำลังของเครื่องยนต์จะต่ำกว่าค่าพิกัดเสมอ
  5. เมื่อเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยม กำลังของเครื่องยนต์จะสูงกว่าเมื่อเชื่อมต่อแบบสตาร์เกือบหนึ่งเท่าครึ่ง

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์แบบเฟสเดียวและกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานโดยใช้มอเตอร์ฉุดมักติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟส

มอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยสองส่วน: โรเตอร์หมุนและสเตเตอร์ที่อยู่กับที่ โรเตอร์ตั้งอยู่ภายในสเตเตอร์ ทั้งสององค์ประกอบมีขดลวดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ขดลวดสเตเตอร์วางอยู่ในร่องของแกนแม่เหล็กโดยรักษาระยะห่าง 120 องศาไฟฟ้า จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของขดลวดถูกนำออกมาและแก้ไขเป็นสองแถว ผู้ติดต่อจะถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร C โดยแต่ละตัวจะถูกกำหนดเป็นตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 6

เฟสของขดลวดสเตเตอร์เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟจะเชื่อมต่อตามรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งต่อไปนี้:

  • "สามเหลี่ยม" (Δ);
  • "ดาว" (ญ);
  • วงจรสตาร์-เดลต้ารวม (Δ/Y)

การเชื่อมต่อผ่าน โครงการรวมใช้กับมอเตอร์ที่มีกำลังเกิน 5 kW

« ดาว" หมายถึง การต่อปลายทั้งหมดของขดลวดสเตเตอร์ไว้ที่จุดเดียว อุปทานจะถูกส่งไปยังจุดเริ่มต้นของแต่ละรายการ เมื่อขดลวดเชื่อมต่ออนุกรมกันเป็นเซลล์ปิด a “ สามเหลี่ยม" หน้าสัมผัสกับเทอร์มินัลอยู่ในตำแหน่งในลักษณะที่แถวถูกชดเชยโดยสัมพันธ์กัน C1 ตั้งอยู่ตรงข้ามเทอร์มินัล C6 เป็นต้น

การจ่ายแรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายสามเฟสไปยังขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนซึ่งทำให้โรเตอร์เคลื่อนที่ แรงบิดที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นไม่เพียงพอในการสตาร์ท เพื่อเพิ่มแรงบิด องค์ประกอบเพิ่มเติมจะรวมอยู่ในเครือข่าย วิธีที่ง่ายและธรรมดาที่สุดในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายในครัวเรือนคือการเชื่อมต่อโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบเปลี่ยนเฟส

เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายไฟฟ้าทั้งสองประเภท ความเร็วโรเตอร์ของมอเตอร์อะซิงโครนัสจะเกือบจะเท่ากัน ในเวลาเดียวกันพลังงานในเครือข่ายสามเฟสจะสูงกว่าเครือข่ายแบบเฟสเดียวที่คล้ายกัน ดังนั้นการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสเข้ากับเครือข่ายเฟสเดียวจึงมาพร้อมกับการสูญเสียพลังงานที่เห็นได้ชัดเจนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

มีมอเตอร์ไฟฟ้าที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายในครัวเรือนในตอนแรก เมื่อซื้อมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับใช้ในบ้านควรมองหารุ่นที่มีโรเตอร์กรงกระรอกทันที

การเชื่อมต่อมอเตอร์กับสตาร์และเดลต้าในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน

ตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดมอเตอร์สามเฟสแบบอะซิงโครนัสที่ผลิตในประเทศแบ่งออกเป็นสองประเภท: สำหรับการใช้งานจากเครือข่าย 220/127 V และ 380/220 V มอเตอร์ที่ออกแบบมาให้ทำงานจาก 220/127 V มีพลังงานต่ำ - ในปัจจุบัน มีการใช้อย่างจำกัดมาก

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 380/220 V นั้นมีแพร่หลายทุกที่ โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเมื่อติดตั้งมอเตอร์จะใช้กฎ: จะใช้ค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเมื่อเชื่อมต่อใน "สามเหลี่ยม" แรงดันไฟฟ้าสูงจะใช้เฉพาะในการเชื่อมต่อของขดลวดสเตเตอร์ในรูปแบบ "ดาว"
นั่นคือแรงดันไฟฟ้าเข้า 220 โวลต์เสิร์ฟเมื่อ " สามเหลี่ยม», 380 โวลต์- บน " ดาว" มิฉะนั้นมอเตอร์จะไหม้อย่างรวดเร็ว

ลักษณะทางเทคนิคหลักของเครื่อง รวมถึงแผนภาพการเชื่อมต่อที่แนะนำและความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงจะแสดงบนแท็กมอเตอร์และหนังสือเดินทางทางเทคนิค การปรากฏของเครื่องหมายในรูปแบบ Δ/Y บ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อขดลวดกับทั้งดาวและเดลต้า เพื่อลดการสูญเสียพลังงานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อใช้งานจากเครือข่ายในครัวเรือนแบบเฟสเดียวควรเชื่อมต่อมอเตอร์ประเภทนี้เป็นรูปสามเหลี่ยมจะดีกว่า

เครื่องหมาย Y หมายถึงมอเตอร์ที่ไม่มีความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อกับ "สามเหลี่ยม" ในกล่องกระจายของรุ่นดังกล่าวแทนที่จะมีหน้าสัมผัส 6 อันมีเพียงสามอันเท่านั้น การเชื่อมต่อของอีกสามอันนั้นทำไว้ใต้ตัวเรือน

การเชื่อมต่อแบบสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 220/127 V ไปยังเครือข่ายเฟสเดียวมาตรฐานจะดำเนินการแบบสตาร์เท่านั้น การเชื่อมต่อยูนิตที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำเข้ากับ "สามเหลี่ยม" จะทำให้ใช้งานไม่ได้อย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติของการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อเชื่อมต่อในรูปแบบต่างๆ

การเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้ากับ "สามเหลี่ยม" และ "ดาว" นั้นมีข้อดีและข้อเสียบางประการ

การเชื่อมต่อแบบดาวของขดลวดมอเตอร์ช่วยให้สตาร์ทได้นุ่มนวลขึ้น ในกรณีนี้จะเกิดการสูญเสียพลังงานของหน่วยอย่างมีนัยสำคัญ ตามโครงการนี้มอเตอร์ไฟฟ้า 380V ที่ผลิตในประเทศทั้งหมดก็เชื่อมต่อกันด้วย

การเชื่อมต่อแบบเดลต้าให้กำลังขับสูงถึง 70% ของกำลังไฟพิกัด แต่กระแสเริ่มต้นถึงค่าที่สำคัญและมอเตอร์อาจล้มเหลว วงจรนี้เป็นตัวเลือกเดียวที่ถูกต้องสำหรับการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้านำเข้าจากยุโรปที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 400/690 กับเครือข่ายไฟฟ้าของรัสเซีย

ฟังก์ชันสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้าใช้สำหรับมอเตอร์ที่มีเครื่องหมาย Δ/Y เท่านั้น ซึ่งมีตัวเลือกการเชื่อมต่อทั้งสองแบบ เครื่องยนต์สตาร์ทโดยใช้การเชื่อมต่อแบบสตาร์เพื่อลดกระแสสตาร์ท เมื่อเครื่องยนต์เร่งความเร็ว เครื่องยนต์จะเปลี่ยนไปสู่เดลต้าเพื่อให้ได้กำลังสูงสุดที่เป็นไปได้

การใช้วิธีรวมจะสัมพันธ์กับกระแสไฟกระชากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะที่สลับระหว่างวงจร กระแสไฟจะหยุด ความเร็วในการหมุนของโรเตอร์จะลดลง ในบางกรณีก็จะลดลงอย่างรวดเร็ว หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ความเร็วในการหมุนจะกลับคืนมา

ตัวอย่างการเชื่อมต่อแบบดาวและสามเหลี่ยมในวิดีโอ

โหลดทั้งหมดในวงจรสามเฟสเชื่อมต่อกันตามวงจรแบบดาวหรือเดลต้า ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของผู้ใช้ไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้า ถ้าเราพูดถึงมอเตอร์ไฟฟ้าตัวเลือกการเชื่อมต่อแบบขดลวดจะกำหนดความเป็นไปได้ของการทำงานในเครือข่ายเฉพาะที่มีลักษณะเฉพาะ ในบทความเราจะดูความแตกต่างระหว่างดาวกับสามเหลี่ยมในมอเตอร์ไฟฟ้า สิ่งที่มีอิทธิพลและหลักการเชื่อมต่อสายไฟในแผงขั้วต่อของมอเตอร์สามเฟสคืออะไร

ทฤษฎี

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แผนภาพการเชื่อมต่อแบบสตาร์และเดลต้านั้นเป็นเรื่องปกติไม่เพียงแต่สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขดลวดหม้อแปลง องค์ประกอบความร้อน (เช่น องค์ประกอบความร้อนหม้อต้มน้ำไฟฟ้า) และโหลดอื่น ๆ

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมแผนภาพการเชื่อมต่อเหล่านี้สำหรับองค์ประกอบของวงจรสามเฟสจึงถูกเรียกเช่นนั้นคุณต้องแก้ไขบางส่วน

ใน "ดาว" โหลดของแต่ละเฟสจะเชื่อมต่อกันโดยขั้วใดขั้วหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าจุดที่เป็นกลาง ใน "สามเหลี่ยม" แต่ละขั้วโหลดจะเชื่อมต่อกับเฟสตรงข้าม

ลองพิจารณาปัญหานี้โดยใช้ตัวอย่างการเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลงสามเฟสหรือมอเตอร์สามเฟส (ในบริบทนี้ไม่สำคัญ)

ในรูปนี้ความแตกต่างจะสังเกตได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ใน "ดาว" จุดเริ่มต้นของขดลวดเชื่อมต่อกับตัวนำเฟสและปลายเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ในกรณีส่วนใหญ่เชื่อมต่อสายไฟที่เป็นกลางจากเครื่องกำเนิดจ่ายไฟหรือหม้อแปลงไฟฟ้า ไปยังจุดโหลดเดียวกัน

จุดต่างๆ แสดงถึงจุดเริ่มต้นของการม้วน

นั่นคือใน "สามเหลี่ยม" จุดสิ้นสุดของการพันก่อนหน้าและจุดเริ่มต้นของการถัดไปจะเชื่อมต่อกันและเฟสการจ่ายจะเชื่อมต่อกับจุดนี้ หากคุณสับสนระหว่างจุดสิ้นสุดและจุดเริ่มต้น เครื่องที่เชื่อมต่อจะไม่ทำงาน

อะไรคือความแตกต่าง

หากเราพูดถึงการเชื่อมต่อผู้บริโภคแบบเฟสเดียวลองดูตัวอย่างเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสามเครื่องโดยย่อจากนั้นใน "ดาว" หากหนึ่งในนั้นไหม้หมดอีกสองเครื่องที่เหลือจะทำงานต่อไป หากสองในสามหมดไฟจะไม่ทำงานเลยเนื่องจากเชื่อมต่อเป็นคู่กับแรงดันไฟฟ้า

ในวงจรสามเหลี่ยมแม้ว่าองค์ประกอบความร้อน 2 ชิ้นจะไหม้ แต่องค์ประกอบที่สามก็ยังทำงานต่อไป ไม่มีสายที่เป็นกลางอยู่ในนั้นไม่มีที่จะเชื่อมต่อเลย และใน "ดาว" นั้นเชื่อมต่อกับจุดที่เป็นกลางและจำเป็นต้องทำให้กระแสเฟสและความสมมาตรของมันเท่ากันในกรณีที่มีโหลดต่างกันข้ามเฟส (ตัวอย่างเช่นในสาขาใดสาขาหนึ่งมีองค์ประกอบความร้อน 1 ชิ้นเชื่อมต่ออยู่ และที่เหลือมี 2 อันขนานกัน)

แต่ถ้าด้วยการเชื่อมต่อ (ที่มีโหลดต่างกันในเฟส) ศูนย์จะไหม้แรงดันไฟฟ้าจะไม่เท่ากัน (โดยที่โหลดมากกว่าก็จะลดลงและในกรณีที่น้อยกว่าก็จะเพิ่มขึ้น) เราเขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความเกี่ยวกับ

ควรคำนึงว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์เฟสเดียวธรรมดา (220V) ระหว่างเฟสที่ 380V อุปกรณ์ต้องได้รับการออกแบบสำหรับพลังงานดังกล่าว หรือเครือข่ายต้องมี Ulinear 220V (เช่นในเครือข่ายไฟฟ้าจากวัตถุเฉพาะบางอย่าง เช่น เรือ)

แต่ที่ 0 มักจะไม่เชื่อมต่อกับจุดกึ่งกลางของดาว เนื่องจากนี่คือโหลดแบบสมมาตร

สูตรกำลัง กระแส และแรงดัน

เริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าในวงจรดาวมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองแบบ - เชิงเส้น (ระหว่างสายเชิงเส้นหรือเฟส) และเฟส (ระหว่างเฟสกับศูนย์) Ulinear มีค่ามากกว่า Uphase 1.73 (รูทของ 3) ในกรณีนี้กระแสเชิงเส้นและเฟสจะเท่ากัน

นั่นคือพวกมันมีความสัมพันธ์กันในลักษณะที่เฟสเชิงเส้น 380V เท่ากับ 220V

ใน "สามเหลี่ยม" Ulinear และ Uphase เท่ากัน และกระแสต่างกัน 1.73 เท่า

ในทั้งสองกรณี จะคำนวณโดยใช้สูตรเดียวกัน:

  • เต็ม S = 3*Sф = 3*(Uл/√3)*I = √3*Uл*I;
  • ใช้งานอยู่ P = √3*Uл*I*cos φ;
  • ปฏิกิริยา Q = √3*Uл*I*sin φ

เมื่อเชื่อมต่อโหลดเดียวกันกับ Uphase และ Ulinear เดียวกัน กำลังของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจะแตกต่างกัน 3 เท่า

สมมติว่ามีมอเตอร์ที่ทำงานจากเครือข่ายสามเฟสที่ 380/220V และขดลวดได้รับการออกแบบสำหรับการเชื่อมต่อแบบดาวกับเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นที่ 660V จากนั้นเมื่อเชื่อมต่อเป็น "สามเหลี่ยม" แหล่งจ่ายไฟ Ulinear ควรน้อยกว่า 1.73 เท่านั่นคือ 380V ซึ่งเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่ายของเรา

ให้เรานำเสนอการคำนวณเพื่อแสดงความแตกต่างที่จะเกิดขึ้นกับมอเตอร์เมื่อเปลี่ยนขดลวดจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่ง

สมมติว่ากระแสสเตเตอร์เมื่อเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยมกับเครือข่าย 380V คือ 5A ดังนั้นกำลังทั้งหมดจะเท่ากับ:

ส=1.73*380*5=3287เวอร์จิเนีย

ลองเปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าเป็น "สตาร์" แล้วกำลังจะลดลง 3 เท่า เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในแต่ละขดลวดลดลง 1.73 เท่า (เป็น 380 ต่อขดลวด ตอนนี้เป็น 220) และกระแสก็อยู่ที่ 1.73 ด้วย เท่า: 1.73 * 1 .73=3 ซึ่งหมายความว่าเมื่อคำนึงถึงค่าที่ลดลงเราจะคำนวณกำลังทั้งหมด

ส=1.73*380*(5/3)=1.73*380*1.67=1,070 VA

อย่างที่คุณเห็นพลังลดลง 3 เท่า!

แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีมอเตอร์ไฟฟ้าอีกตัวหนึ่งและทำงานเป็น "สตาร์" ในเครือข่าย 380V และกระแสสเตเตอร์อยู่ที่ 5A เท่ากัน ตามลำดับ และขดลวดได้รับการออกแบบให้เชื่อมต่อกับ "สามเหลี่ยม" ที่ 220V (3 เฟส) แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างพวกเขาเชื่อมต่อกันเป็น "สามเหลี่ยม" ทุกประการและเชื่อมต่อกับ 380V?

ในกรณีนี้กำลังจะเพิ่มขึ้น 3 เท่าเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดเพิ่มขึ้น 1.73 เท่าและกระแสไฟฟ้าเท่ากัน

ส=1.73*380*5*(3)=9861VA

กำลังของเครื่องยนต์มีมากกว่าพิกัดเดิมถึง 3 เท่า ดังนั้นมันก็จะมอดไหม้!

ดังนั้นคุณต้องเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าตามแผนภาพการเชื่อมต่อของขดลวดที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

การปฏิบัติ - วิธีเลือกโครงการสำหรับกรณีเฉพาะ

บ่อยครั้งที่ช่างไฟฟ้าทำงานกับเครือข่าย 380/220V ดังนั้นเรามาดูวิธีเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้า สตาร์หรือเดลต้าเข้ากับเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟสดังกล่าวกัน

ในมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่สามารถเปลี่ยนไดอะแกรมการเชื่อมต่อของขดลวดได้เพื่อจุดประสงค์นี้มีเทอร์มินัลหกตัวในเบอร์โนซึ่งอยู่ในลักษณะที่สามารถประกอบวงจรที่คุณต้องการได้ด้วยความช่วยเหลือของชุดจัมเปอร์ขั้นต่ำ กล่าวง่ายๆ: เทอร์มินัลของจุดเริ่มต้นของการม้วนแรกตั้งอยู่เหนือจุดสิ้นสุดของที่สาม จุดเริ่มต้นของวินาที เหนือจุดสิ้นสุดของครั้งแรก จุดเริ่มต้นของที่สามเหนือจุดสิ้นสุดของวินาที

คุณสามารถดูวิธีแยกแยะทั้งสองตัวเลือกในการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าได้ในรูปด้านล่าง

เรามาพูดถึงรูปแบบที่จะเลือก แผนภาพการเชื่อมต่อของขดลวดมอเตอร์ไฟฟ้าไม่มีอิทธิพลโดยเฉพาะต่อโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ โดยมีเงื่อนไขว่าพารามิเตอร์ที่ระบุของเครื่องยนต์สอดคล้องกับเครือข่ายการจ่าย ในการดำเนินการนี้ ให้ดูที่ป้ายชื่อและพิจารณาว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าเท่าใด

โดยทั่วไปแล้วการทำเครื่องหมายจะมีลักษณะดังนี้:

มันถอดรหัสดังนี้:

หากแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสเป็น 220 ให้ประกอบขดลวดเป็นรูปสามเหลี่ยม และถ้าเป็น 380 ให้ประกอบขดลวดเป็นรูปดาว

เพียงตอบคำถาม “จะเชื่อมต่อขดลวดของมอเตอร์ได้อย่างไร” เราได้จัดทำตารางการเลือกแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับคุณ:

การเปลี่ยนสตาร์เดลต้าเพื่อการสตาร์ทที่ราบรื่น

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าจะสังเกตเห็นกระแสสตาร์ทสูง ดังนั้นเพื่อลดกระแสสตาร์ทของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจึงใช้วงจรสตาร์ทเพื่อเปลี่ยนขดลวดจากสตาร์เป็นเดลต้า ในกรณีนี้ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น มอเตอร์ไฟฟ้าต้องได้รับการออกแบบให้เชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยม และทำงานภายใต้ Ulinear ของเครือข่ายของคุณ

ดังนั้น ในเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟสของเรา (380/220V) ในกรณีเช่นนี้ เราใช้มอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าระบุ “380/660” สำหรับ “Δ/Y” ตามลำดับ

เมื่อสตาร์ทขดลวดจะถูกเปิดเป็นดาวให้มีแรงดันไฟฟ้าลดลง 380V (เทียบกับ 660V ที่ระบุ) เครื่องยนต์เริ่มรับความเร็วและ ณ จุดใดจุดหนึ่ง (โดยปกติจะเป็นตัวจับเวลาในเวอร์ชันที่ซับซ้อนกว่า - โดยสัญญาณจากเซ็นเซอร์กระแสและความเร็ว) ขดลวดจะเปลี่ยนเป็นเดลต้าและทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 380 โวลต์

ภาพประกอบด้านบนอธิบายวิธีการสตาร์ทเครื่องยนต์นี้ แต่สวิตช์เปลี่ยนเกียร์แสดงไว้เป็นตัวอย่าง ในทางปฏิบัติ มีการใช้คอนแทคเตอร์เพิ่มเติมสองตัว (KM2 และ KM3) แม้ว่าจะซับซ้อนกว่าวงจรเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น ข้อเสียเปรียบของมัน แต่มีข้อดีหลายประการ:

  • โหลดน้อยลงในเครือข่ายไฟฟ้าจากกระแสไหลเข้า
  • แรงดันไฟฟ้าตกน้อยลงและโอกาสในการหยุดอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องลดลง
  • สตาร์ทเครื่องยนต์อย่างนุ่มนวล

มีข้อเสียเปรียบหลักสองประการในโซลูชันนี้:

  1. จำเป็นต้องวางสายเคเบิลสามแกนสองเส้นจากตำแหน่งของคอนแทคเตอร์ไปยังขั้วมอเตอร์โดยตรง
  2. แรงบิดสตาร์ทลดลง

บทสรุป

ด้วยเหตุนี้ คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพจึงไม่แตกต่างกันเมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าตัวเดียวกันในรูปแบบสตาร์หรือเดลต้า (มันจะไหม้หากคุณเลือกผิด) เช่นเดียวกับที่ไม่มีข้อดีหรือข้อเสียของแผนการใดๆ ผู้เขียนบางคนโต้แย้งว่าดาวฤกษ์มีกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า แต่ด้วยกำลังที่เท่ากันของมอเตอร์สองตัวที่แตกต่างกัน โดยตัวหนึ่งได้รับการออกแบบให้เชื่อมต่อแบบ "สตาร์" และตัวที่สองใน "เดลต้า" กับเครือข่าย เช่น 380V กระแสจะเท่ากัน และเครื่องยนต์เดียวกันไม่สามารถเปลี่ยน "แบบสุ่ม" และ "โดยไม่ทราบสาเหตุ" ได้เนื่องจากเครื่องยนต์จะไหม้ สิ่งสำคัญคือการเลือกตัวเลือกที่ตรงกับแรงดันไฟฟ้า

เราหวังว่าตอนนี้คุณคงจะเข้าใจมากขึ้นแล้วว่าวงจรสตาร์และเดลต้าในมอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไร การเชื่อมต่อในแต่ละวิธีแตกต่างกันอย่างไร และวิธีการเลือกวงจรสำหรับกรณีใดกรณีหนึ่ง เราหวังว่าข้อมูลที่ให้มาจะเป็นประโยชน์และน่าสนใจสำหรับคุณ!

วัสดุ

นอกเหนือจากวิธีการสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบรีโอสแตติกและโดยตรงแล้วยังมีวิธีทั่วไปอีกวิธีหนึ่ง - เปลี่ยนจากดาวเป็นเดลต้า.

วิธีการสลับแบบสตาร์-เดลต้าใช้ในมอเตอร์ที่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานโดยมีขดลวดเดลต้าเชื่อมต่ออยู่ วิธีนี้ดำเนินการในสามขั้นตอน ในตอนแรก มอเตอร์จะสตาร์ทโดยการเชื่อมต่อขดลวดในรูปดาว ในขั้นตอนนี้มอเตอร์จะเร่งความเร็ว จากนั้นพวกเขาจะเปลี่ยนไปใช้ไดอะแกรมการเชื่อมต่อรูปสามเหลี่ยมที่ใช้งานและเมื่อเปลี่ยนคุณจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างสองสามประการ ประการแรกคุณต้องคำนวณเวลาในการเปลี่ยนอย่างถูกต้องเพราะหากคุณปิดหน้าสัมผัสเร็วเกินไปส่วนโค้งไฟฟ้าจะไม่มีเวลาออกไปและอาจเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้เช่นกัน หากการเปลี่ยนใช้เวลานานเกินไป อาจส่งผลให้ความเร็วของมอเตอร์สูญเสีย และเป็นผลให้กระแสไฟฟ้าไหลเข้าเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปคุณจะต้องปรับเวลาเปลี่ยนให้ชัดเจน ในขั้นตอนที่สาม เมื่อขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับเดลต้าแล้ว เครื่องยนต์จะเข้าสู่โหมดการทำงานในสภาวะคงตัว

ความหมายของวิธีนี้คือเมื่อขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับดาว แรงดันเฟสจะลดลง 1.73 เท่า กระแสเฟสที่ไหลในขดลวดสเตเตอร์จะลดลงตามจำนวนที่เท่ากัน เมื่อขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกันด้วยสามเหลี่ยม แรงดันไฟฟ้าเฟสจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น และกระแสเฟสจะน้อยกว่ากระแสเชิงเส้น 1.73 เท่า ปรากฎว่าโดยการเชื่อมต่อขดลวดกับดาวเราจะลดกระแสเชิงเส้นลง 3 เท่า

เพื่อไม่ให้สับสนกับตัวเลข ลองดูตัวอย่างกัน

สมมติว่าวงจรการทำงานของขดลวดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นรูปสามเหลี่ยมและแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของเครือข่ายจ่ายคือ 380 V ความต้านทานของขดลวดสเตเตอร์คือ Z = 20 โอห์ม โดยการเชื่อมต่อขดลวดในขณะที่สตาร์ทดาว เราจะลดแรงดันและกระแสในเฟสลง

กระแสในเฟสเท่ากับกระแสเชิงเส้นและเท่ากับ

หลังจากเร่งเครื่องยนต์แล้วเราจะเปลี่ยนจากสตาร์เป็นเดลต้าและรับค่าแรงดันและกระแสที่แตกต่างกัน

อย่างที่คุณเห็น กระแสเชิงเส้นเมื่อเชื่อมต่อด้วยรูปสามเหลี่ยมมีค่ามากกว่ากระแสเชิงเส้น 3 เท่าเมื่อเชื่อมต่อด้วยดาว

วิธีการสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสนี้ใช้ในกรณีที่มีภาระน้อยหรือเมื่อเครื่องยนต์เดินเบา นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าเฟสลดลง 1.73 เท่าตามสูตรสำหรับแรงบิดเริ่มต้นที่ให้ไว้ด้านล่าง แรงบิดจะลดลง 3 เท่า และนี่ไม่เพียงพอที่จะเริ่มต้นด้วยโหลดบนเพลา

โดยที่ m คือจำนวนเฟส U คือแรงดันไฟฟ้าเฟสของขดลวดสเตเตอร์ f คือความถี่ของกระแสไฟของเครือข่ายจ่าย r1, r2, x1, x2 เป็นพารามิเตอร์ของวงจรสมมูลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส p คือ จำนวนคู่ขั้ว



เป็นที่นิยม