Особенности схем подключения к тиристорному регулятору

Наиболее часто на практике используется четыре схемы подключения нагрузок к тиристорному регулятору: звезда, треугольник, звезда с рабочей нейтралью и разомкнутый треугольник.

Схемы подключения звезда и треугольник приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 Подключение нагрузки к трехфазному тиристорному регулятору по схемам звезда и треугольник

Основное достоинство этих двух схем – простота и минимальное количество силового провода, за счет чего они и получили наиболее широкое распространение. При соединении нагрузки звездой максимальное напряжение на нагрузочном сопротивлении равно фазному напряжению Uф, а при соединении треугольником – линейному Uл. Соответственно, звездой соединяют нагрузку, рассчитанную на напряжение 220 В, а треугольником – 380 В.

Кривая тока, протекающего по фазному проводу изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 Кривая тока в фазах при соединении звездой или треугольником, активная нагрузка

Однако у простоты схемы есть обратная сторона медали – напряжения на нагрузочных сопротивлениях распределяются поровну только при условии строго равенства фазных напряжения (Uа = Ub = Uс) и равенства сопротивлений нагрузок (Ra = Rb = Rc или Rab = Rbc = Rca). Как правило, на практике это условие почти никогда не выполняется и возникает небаланс напряжений: на разных сопротивления нагрузки при полностью включенных тиристорах устанавливаются неравные напряжения, например, на одном сопротивлении 210 В, на другом 215 В, на третьем 230 В.

В большинстве своем эти небалансы невелики: разброс по напряжению невелик и составляет не больше 4-8%, что вполне допустимо. Но иногда при неудачном соотношении параметров – сильном «перекосе» фаз с одновременно неравными сопротивлениями нагрузки — напряжения могут распределиться с большим разбросом, например 190, 220 и 250 В. Это ведет к неравномерному износу ТЭНов и преждевременному выгоранию одного из них.

Довольно часто бывает, что в одной из фаз постоянно выгорает ТЭН неизвестно от чего. Обычно это является следствием выше описанного явления.

   В схемах подключения звезда с рабочей нейтралью и разомкнутый треугольник (рисунок 3) это явление проявляется гораздо меньшей степени.

Рисунок 3 Подключение нагрузок по схемам звезда с рабочей нейтралью и разомкнутый треугольник

При подключении нагрузки по схеме звезда с нулем максимальное напряжение на нагрузочном сопротивлении равно фазному напряжению сети, при этом ток каждой фазы определяется лишь напряжением фазы и сопротивлением нагрузочного резистора, включенного в эту фазу, и не зависит напряжений других фаз и от сопротивлений остальных нагрузочных сопротивлений, то есть Ia = Ua / Ra, Ib = Ub / Rb, Ic = Uc / Rc.

Другое важное свойство схемы – возможность выравнивания токов, напряжений и мощностей на нагрузочных сопротивлениях в случае «перекоса» фаз питающей сети. Например, тиристорный регулятор ТРМ-С может автоматически корректировать напряжение на нагрузке таким образом, чтобы на каждом сопротивлении нагрузки выделялась равная мощность. Это способствует продлению срока службы ТЭНов, а также энергосбережению – за счет устранения перекосов по фазам достигается дополнительная экономия электроэнергии 1-3%.

Еще один плюс этой схемы – это меньший уровень излучаемых электромагнитных помех.

Все выше сказанное также верно и для схемы разомкнутого треугольника, с той лишь разницей, что максимальное напряжение на нагрузочных сопротивлениях равно линейному, а ток нагрузки определяется линейным напряжением Iab = Uab / Rab, Ibc = Ubc / Rbc, Ica = Uca / Rca.

Недостатков у схемы звезда с нейтралью два. Первый – это необходимость подключения нулевого провода, что на практике иногда бывает затруднительно. Например, у нагревательного аппарата может быть сделано три вывода для подключения фазных проводов, а общая точка звезды – внутри аппарата и недоступна для подключения. В этом случае реализовать подключение по схемы звезды с нейтралью невозможно.

Второй недостаток – это протекание тока через нейтраль при фазо-импульсном управлении даже при полностью равных сопротивлениях нагрузки и фазных напряжениях, что проиллюстрировано на рисунке 4: в верхней его части изображены кривые токов, протекающие по фазам А, В и С, а внизу – ток в нулевом проводе.

Рисунок 4 Протекание тока через нулевой проводник

При этом величина тока в нулевом проводе может быть в 1,5-2 раза больше чем ток в фазах. Это приводит к необходимости прокладки нулевого проводника увеличенным сечением, что, разумеется, увеличивает и стоимость кабельных линий. Незнание или недооценка же этого явления приводит к постепенному выходу из строя нейтрального провода.

Это иногда вызывает удивление: казалось бы, напряжения фаз равные, сопротивления фаз равные, откуда ток в нуле?! Но объясняется это явление просто. Дело в том, что при фазо-импульсном управлении тиристорами форма тока становится не синусоидальной и поэтому не происходит полной компенсации токов в нулевом проводе, как при питании трехфазной нагрузки синусоидальным током.

Отсюда вывод – чтобы ток в нулевом проводе был минимальный необходимо использовать управление пропуском периодов. В этом случае токи фаз будут синусоидальны, а значит ток в нейтрали будет определятся лишь небалансом напряжений фаз и сопротивлений. Практически, это приводит к тому, что ток в нуле становится не больше 10% от тока фазы.

Напоследок, рассмотрим схему соединения разомкнутый треугольник. У схемы есть замечательное свойство – тиристоры при таком соединении коммутируют не фазные токи, а линейные, которые меньше в 1,73 раза. Например, если ток фазы составляет 650 А, то токи в линейных проводах составляют Iл = 650 / 1,73 = 380 А. По сравнению со схемой соединения обычным треугольником, это дает возможность приобретать тиристорный регулятор на меньший номинальный ток, который соответственно дешевле и меньше в габаритах. Это показано на рисунке 5. В верхней части рисунка нагрузка соединена треугольником, при этом через тиристоры протекают токи 650 А, а значит необходимо приобретение тиристорного регулятора номинальным током не менее 700-800 А. А в нижней части нагрузка соединена разомкнутым треугольником, при этом по фазам протекает такой же ток 650 А, но поскольку тиристоры коммутируют ток 380 А, то достаточно иметь тиристорный регулятор с номинальным током 400-500 А, что в 1,5-2 раза дешевле.

Рисунок 5 Сравнение схем треугольник и разомкнутый треугольник

Жаль, но несмотря на такое преимущество, эта схема не получила большого распространения. Почему? Первое, как и для звезды с нейтралью, для реализации такой схемы подключения должны быть доступны оба конца выводов нагрузок, что опять же не всегда возможно. Например, у трансформатора, первичная обмотка которого соединена треугольником чаще всего выведена только три конца, а вторые три спрятаны внутри. Второе – это увеличенная стоимость кабельного хозяйства – посмотрите внимательно на рисунок 5: при соединении разомкнутым треугольником требуется дополнительный силовой кабель ( «обратный» кабель от нагрузки). Учитывая высокую стоимость кабелей, можно сказать, что такая схема целессобразно лишь при небольшой длине кабельных линий до 20-30 метров при прокладке медным кабелем и до 50-70 метров при прокладке алюминиевым. При большой длине экономия, полученная от приобретения более дешевого регулятора обнуляется за счет более высокой стоимости кабельного хозяйства.

Схемы соединения электродвигателя в звезду и треугольник: достоинства и недостатки

Пример HTML-страницы

В промышленности и быту широко распространены асинхронные двигатели, которые питаются напрямую от трехфазной сети с переменным напряжением. В статоре подобного мотора расположены три обмотки, смещенные друг относительно друга на 120 градусов – это сделано для того, чтобы создавать одинаковое магнитное поле в любой точке окружности вокруг статора. Для подключения таких электродвигателей применяется две основные схемы: подключение звездой и треугольником. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих видов подключения. Для наглядности, обозначим начало каждой из трех обмоток U1 , V1 , W1, а их концы – U2 , V2 , W2 соответственно.

Чтобы реализовать подключение мотора по схеме «звезда», необходимо соединить все концы обмоток U2 , V2 , W2 в одной точке, а на входы каждой из обмоток подавать по одной фазе из трехфазной сети.

Для того чтобы подключить двигатель по схеме «треугольник», необходимо к началу первой обмотки U1 присоединить конец второй V2, к началу второй обмотки V1 – конец третьей обмотки W2, а начало третьей обмотки W1 к концу первой U2. К местам, где соединяются обмотки, подключаются фазы питающей сети.

Посмотрите видео о способах подключения электродвигателей:

Важно правильно выбрать схему подключения для конкретного двигателя, иначе можно не получить от него необходимой мощности, а в отдельных случаях — даже вывести мотор из строя.

Каждая из этих схем подключения асинхронного электродвигателя к сети имеет как свои плюсы, так и недостатки. К примеру, мотор, подключенный звездой, запускается очень плавно, и может работать с небольшой перегрузкой без вреда для самого двигателя.

Однако максимальная паспортная мощность электропривода в таком случае недостижима – двигатель будет выдавать до 70% от своей номинальной мощности.

Подключение треугольником позволяет достигать паспортной мощности, однако при такой схеме подключения пусковые токи достигают значительных величин. К тому же замечено, что при подключении треугольником электродвигатель греется при работе, что уменьшает срок его службы.

Чтобы минимизировать минусы и полностью реализовать плюсы каждой из схем, была придумана система автоматической смены схемы подключения. То есть, асинхронный электродвигатель запускается по схеме «звезда», а при выходе на свою номинальную частоту вращения, переключается на схему «треугольник», и выходит на свою паспортную мощность. Реализуется такая смена схем подключения при помощи магнитных пускателей или пусковых реле времени. Также это можно сделать при помощи пакетного переключателя, но в этом случае нужно внимательно следить за работой мотора, чтобы переключить его в нужный момент.

Ещё одно интересное видео, о способе подключения электродвигателя:

Стартер звезда-треугольник — (Y-Δ) питание стартера, схема управления и проводки

В этом руководстве мы покажем метод запуска трехфазного асинхронного двигателя переменного тока звезда-треугольник (Y-Δ) с помощью автоматического пускателя звезда-треугольник с таймером со схемой, схемой питания, управления и подключения, а также как работы дельта-стартера и их применение с преимуществами и недостатками.

Содержание

Автоматический пускатель звезда-треугольник с таймером Схема подключения и установки Автоматический пускатель звезда-треугольник с таймером для трехфазного двигателя

Объяснение работы и работы автоматического пускателя звезда-треугольник с таймером Монтаж проводки:

Слева у вас есть главный контактор с пневматическим таймером, потому что ваш главный контактор всегда под напряжением, посередине у вас контактор треугольника с тепловой перегрузкой для защиты двигателя в случае, если двигатель превышает номинальный ток, установленный для тепловой перегрузки, справа у вас есть контактор звезды, который является первым контактором, на который подается питание с главный контактор, затем, когда таймер достигает предела времени, контактор звезды обесточивается, а

Включается контактор треугольника , и двигатель работает с полной нагрузкой.

Соответствующие схемы управления двигателем и питания:

• Пускатель по схеме «звезда/треугольник» без таймера питания, схемы управления и электрические схемы
• Управление трехфазным двигателем более чем из двух мест — схемы питания и управления

Эксплуатация и работа автоматического пускателя звезда-треугольник

От L1 Фазный ток течет к контакту тепловой перегрузки через предохранитель, затем к кнопке OFF, к кнопке On Блокирующий контакт 2, а затем C3.

Таким образом, в результате замыкается цепь;

1. Катушка контактора C3 и катушка таймера (I1) одновременно включаются, и обмотка двигателя затем соединяется звездой. Когда C3 находится под напряжением, его вспомогательные открытые звенья будут закрыты, и наоборот (т. е. замкнутые звенья будут разомкнуты). Таким образом, контактор C1 также находится под напряжением, и трехфазное питание подается на двигатель. Поскольку обмотка соединена звездой, то каждая фаза получит в √3 раза меньше линейного напряжения, т.е. 230В. Следовательно, двигатель запускается безопасно.
2. Размыкается замкнутый контакт С3 в линии треугольника, из-за чего не было бы возможности срабатывания контактора 2 (С2) .
3. После отпускания кнопки на катушку таймера и катушку 3 подается питание через контакт таймера (Ia), удерживающий контакт 3 и замкнутый контакт 2 C2.
4. Когда на контактор 1 (C1) подается питание, два разомкнутых контакта в линии C1 и C2 будут замкнуты.
5. В течение определенного времени (обычно 5-10 секунд), в течение которого двигатель будет соединен звездой, после чего контакт таймера (Ia) будет разомкнут (мы можем изменить его, повернув ручку таймера, чтобы снова отрегулировать время) и как результат;

• Контактор 3 (C3) будет выключен, из-за чего открытое звено C3 будет замкнуто (которое находится на линии C2), таким образом, C2 также будет под напряжением. Точно так же, когда C3 выключен, соединение обмотки звездой также разомкнется. И C2 будет закрыт. Следовательно, обмотка двигателя будет соединена треугольником. Кроме того, разомкнется Контакт 2 (находящийся в линии С3), благодаря чему не будет возможности активации катушки 3 (С3)
• Поскольку двигатель теперь подключен по схеме треугольника, следовательно, каждая фаза двигателя получит полное линейное напряжение (400 В) и двигатель начнет работать в полную силу.

Связанный пост:

• Зачем нам нужно устанавливать стартер с двигателем?
• Разница между соединениями «звезда» и «треугольник» — сравнение Y/Δ

Схема питания пускателя «звезда-треугольник»

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Схема пускателя «звезда-треугольник»

Схема управления пускателем «звезда-треугольник» с таймером

Щелкните изображение, чтобы увеличить стартера звезда-треугольник с таймером

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Автоматический пускатель звезда-треугольник (Y-Δ) с таймером для 3-фазного асинхронного двигателя , B = красный, желтый, синий (3-фазные линии)

C. B = Общий автоматический выключатель

Основной = Основной источник питания

Y = Звезда

Δ = Дельта

1а = Таймер

C1, C2, C3 = Контакты (для схемы питания и управления)

O/L = Реле перегрузки

НЕТ = нормально открытый

НЗ = нормально закрытый

K1 = контактор (катушка контактора)

K1/NO = Удерживающая катушка контактора (нормально разомкнутая)

Related Posts:

• Запуск и остановка трехфазного двигателя из нескольких мест Схемы питания и управления
• (Схема питания и управления трехфазного двигателя ВКЛ/ВЫКЛ, а также электрические схемы)

Преимущества и недостатки пускателя звезда-треугольник с таймером

Преимущества:

• Простота конструкции и эксплуатации
• Сравнительно дешевле, чем другие методы контроля напряжения
• Характеристики крутящего момента и тока пускателя звезда-треугольник хорошие.
• Потребляет в два раза больше пускового тока, чем FLA (ампер полной нагрузки) подключенного двигателя.
• Уменьшил пусковой ток на треть (примерно) по сравнению с DOL (Direct On Line Starter)

 Также читайте:

• Подключение трехфазного двигателя, обратное и прямое питание, электрические схемы управления
• Двухскоростные однонаправленные трехфазные схемы подключения электродвигателя и схемы управления

Недостатки

• Пусковой крутящий момент также снижается на одну треть, поскольку пусковое устройство снижает пусковой ток до одной трети номинального тока [поскольку напряжение в сети также снижается до 57% (1/√3)]
• Требуется шесть проводов или клемм Двигатель (соединение треугольником)
• Для соединения треугольником напряжение питания должно соответствовать номинальному напряжению двигателя.
• Во время переключения (со звезды на треугольник), если двигатель не достигает по крайней мере 90% своей номинальной скорости, пиковый ток может быть таким же высоким, как и в пускателе прямого включения (D. O.L), что может вызвать вредные последствия. на контакты контакторов, так что это будет не надежно.
• Мы не можем использовать пускатель звезда-треугольник, если требуемый (применение или нагрузка) крутящий момент превышает 50% номинального крутящего момента трехфазных асинхронных двигателей

Связанный пост:

2 скорости, 2 направления Многоскоростной трехфазный двигатель Схемы питания и управления

Характеристики и особенности пускателя звезда-треугольник .

Пиковый пусковой момент составляет 33 % от момента полной нагрузки.

Пиковый пусковой ток составляет от 1,3 до 2,6 тока полной нагрузки.

Пускатель звезда-треугольник

может использоваться только для трехфазных асинхронных двигателей малой и большой мощности.

Уменьшен пусковой ток и крутящий момент.

Для клеммной коробки двигателя необходимы 6 соединительных кабелей.

В пускателе звезда-треугольник, пиковый ток и механическая нагрузка при переключении со звезды-треугольника

Применение пускателя «звезда-треугольник»

Как мы знаем, основное назначение пускателя «звезда-треугольник» — запуск трехфазного асинхронного двигателя в режиме «звезда» во время работы в режиме «треугольник».

Имейте в виду, что пускатель звезда-треугольник может использоваться только для асинхронных двигателей с низким и средним напряжением и малым пусковым моментом. В случае прямого пуска от сети (D.O.L) потребляемый ток на двигателе составляет около 33%, а пусковой момент снижается примерно на 25-30%. Таким образом, стартер звезда-треугольник может использоваться только для легкой нагрузки во время запуска двигателя. В противном случае двигатель с большой нагрузкой не запустится из-за низкого крутящего момента, необходимого для разгона двигателя до номинальной скорости при переходе на соединение треугольником.

Вы также можете прочитать другие схемы питания и управления ниже:

• Что такое пускатель двигателя? Типы пускателей двигателей и методы пуска двигателей
• Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и приложения
• Пускатель прямого действия — схема подключения пускателя DOL для двигателей
• Что такое контактор? Типы, работа и применение
• Схемы подключения питания и управления трехфазным двигателем

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

V -Star 1100 Wiki Base Base

Ссылка на диаграмму подключения PDF — USA

Ссылка на PDF -диаграмму — Cali

Цвета Точки

Цвета проводов в фаре

Желтый = дальний свет горячий

Зеленый = ближний свет горячий

Blue = оба хода / переключенные горячие — хорошее место для «вождения» соленоидов

темно -зеленый = сигнал правого поворота

Шоколад = Левый поворот сигнал

Black = Grunt 9000 9005

Black = Ground 9000 9005

= заземление 9000

. Цвета проводов в стыке задних фонарей (за пластиной), а также под сиденьем, где провода идут сзади.

Синий = ходовой свет (всегда горит, когда ключ включен) — хорошее место для «привода» соленоидов

Желтый = тормозный свет

Black = Ground

Brown = левый сигнал

Зеленый = правый сигнал

Добавление циркутов

8

Добавление цирков

88

. аксессуары.

http://www.canyonchasers.net/shop/generic/relay.php (предоставлено LMCFL)

Наилучшее соединение

Зачистить, припаять, термоусадить!

Есть много способов соединить 2 или более проводов вместе. Многие из них недороги и просты в использовании. С учетом сказанного, самой лучшей формой соединения проводов является пайка и термоусадочная трубка. Любой другой метод может оставить провода открытыми для загрязнений и влаги, что может привести к проблемам с электричеством в будущем.

Одна вещь, которую все ненавидят, — это периодически возникающие проблемы с электричеством, глубоко запрятанные в проводке. Сделайте себе одолжение и просто сделайте это правильно с первого раза.

Я (говорит Сильвербек) лично использую быстрые сварочные аппараты только для «пусковых» цепей, а не для силовых цепей. Для силовых цепей я раньше зачищал провода, скручивал их в гайки, а затем использовал пластиковую изоленту — теперь я использую разъемы Cage Clamp ниже).

Отводы для предохранителей — подключайтесь к нужной цепи

Этот разъем, который можно приобрести в магазинах автозапчастей и Radio Shack, позволит вам легко добавлять цепи к существующей цепи по вашему выбору.