Připojení elektromotoru do sítě 220V/380V/660V

Elektrické motory zaujímají klíčovou roli v dnešních průmyslových procesech. Slouží jako základ pro mnoho výrobních operací, poskytují potřebnou energii a efektivitu – od malých zařízení až po obrovské výrobní komplexy. Mezi různé typy elektromotorů patří třífázový modely vynikají svou popularitou.

Třífázové elektromotory jsou známé svými účinnost a spolehlivosta přitom vyžaduje minimální náklady na údržbu. Hlavním aspektem, který vyžaduje pozornost při provozu těchto zařízení, je správné připojení. Je důležité správně vybrat mezi schématy zapojení hvězda a trojúhelník, což určuje provoz a účinnost samotného motoru.

U třífázových elektromotorů existují dva důležité typy připojení – “Trojúhelník” a “Hvězda”. Na příkladu těchto připojení se podíváme na to, která možnost je nejvhodnější pro konkrétní výrobní potřeby. Začněme základními pojmy.

“Trojúhelník” a “Hvězda”: Jaký je rozdíl?

Třífázové motory obvykle obsahují tři samostatná vinutíumístěné uvnitř statoru. Tato vinutí jsou od sebe vzdálena 120 stupňů. Nejjednodušší model třífázového asynchronního motoru s rotorem nakrátko obsahuje pouze tři vinutí, i když existují i ​​složitější modely s velkým počtem vinutí, násobkem tří.

Důležité je, jak tato tři vinutí připojit k napájecím vodičům, z nichž mohou být tři nebo čtyři. Pochopení správného zapojení je nezbytné pro zajištění efektivního provozu motoru. Dále se podrobně podíváme na to, jak se to dělá a jaké vlastnosti má každý z těchto způsobů připojení.

Hvězda a trojúhelník jsou dva základní způsoby připojení v třífázových elektrických systémech. Připojení Star je čtyřvodičový systém, zatímco připojení Delta je třívodičový systém.

Tyto obvody se používají nejen v elektromotorech, ale i v dalších zařízeních třífázových sítí, včetně transformátorů a topných těles (topných těles). Již dříve jsme diskutovali o vlastnostech paralelního a sériového připojení topných prvků k dvoufázové a třífázové síti a také porovnali připojení „hvězda“ a „trojúhelník“.

Hvězdné spojení: U tohoto typu zapojení jsou fázové vodiče připojeny k začátku vinutí (U1, V1, W1) a konce vinutí jsou spojeny dohromady v jednom bodě, který se také nazývá nulový vodič. Připojení nulového vodiče v tomto případě není nutné, protože zátěž je obvykle symetrická.

Trojúhelníkové připojení: Zde jsou začátek jednoho vinutí a konec dalšího zapojeny do série a tvoří uzavřenou smyčku ve tvaru trojúhelníku. Napájení je přiváděno do připojovacích bodů a nulový vodič se v tomto případě nepoužívá.

U obou typů spojení je důležité to pochopit na diagramu mohou být označeny odlišně. V případě připojování topných těles, jako jsou topná tělesa, je důležité dodržet logiku obvodů, přičemž konkrétní umístění začátku a konce těles nehraje roli.

Výběr schématu zapojení: Praktické rady

přihláška správné schéma zapojení vinutí v třífázových asynchronních motorech má klíčový význam pro elektrikáře pracující s elektrickými sítěmi 220/380 voltů. Při připojování motoru je důležité vědět, jak vybrat vhodný obvod.

Třífázové asynchronní motory lze rozdělit do dvou kategorií: s možností změny schématu zapojení vinutí a bez něj.

Motory první kategorie mívají na svorkovnicích šest vodičů. V závislosti na napětí sítě, ke které je motor připojen, můžete zvolit vhodné schéma zapojení vinutí. Spojení lze provést pomocí měděných tyčí nebo drátových propojek. Svorkovnice elektromotoru jsou uspořádány tak, že pomocí pouhých tří propojek můžete nakonfigurovat požadovaný vzor připojení – „Hvězda“ nebo „Trojúhelník“.

Pro výběr požadovaného obvodu je nutné důsledně dodržet správné spojení začátků a konců vinutí se svorkami a správné umístění propojek. Aby byl tento proces snazší, výrobci často umisťují na kryt motoru štítek s vyznačením pozic propojek pro každý okruh, což elektrikářům značně usnadňuje práci.

Určení vhodného schématu zapojení: Hvězda nebo trojúhelník?

Volba mezi obvody “Hvězda” a “Trojúhelník” pro připojení vinutí třífázového motoru závisí na síťovém napětí. Tato schopnost přepínání obvodů je navržena tak, aby přizpůsobila motor různým úrovním napětí.

Jak vybrat správné schéma? Rozhodnutí je založeno na jmenovitém síťovém napětí, které je obvykle uvedeno na typovém štítku motoru.

Pokud je například na typovém štítku uvedeno „Δ/Y 220/380“, znamená to, že při síťovém napětí 220 voltů by mělo být použito zapojení „trojúhelník“ a při napětí 380 voltů zapojení „hvězda“. V případě připojení k jednofázové síti 220 V pomocí kondenzátorů jsou vinutí zapojena také podle obvodu „Trojúhelník“.

Pokud je na typovém štítku uvedeno pouze jedno napětí a symbol schématu zapojení (například „Δ“ nebo „Y“), znamená to schéma zapojení pevného vinutí bez možnosti jeho změny. V tomto případě musí být motor zapojen podle uvedeného schématu, aby byl zajištěn správný a bezpečný provoz.

Následky nesprávného zapojení v obvodech „Hvězda“ a „Trojúhelník“.

Nesprávné připojení vinutí v obvodech „hvězda“ a „trojúhelník“ může vést k vážným následkům. Tento problém ilustruje příklad žárovek.

Předpokládejme, že tři žárovky dimenzované na 220 V jsou připojeny k síti 380/220 V. Při správném zapojení podle obvodu „Star“ bude každá lampa přijímat 220 voltů, což odpovídá jejímu jmenovitému napětí. Pokud však omylem použijete obvod “Trojúhelník”, každá lampa obdrží 380 voltů, což je výrazně vyšší než její jmenovité napětí a povede k jejich vyhoření.

Podobná věc se stane s třífázové motory. Pokud je motor určený pro připojení na 220 V omylem připojen k 380 V, může to vést k poškození vinutí a porucha motoru. Tato chyba může způsobit zkrat, přehřátí a další vážné problémy.

To znamená, že správná volba schématu zapojení a jeho správné provedení jsou klíčové pro zajištění bezpečnosti a spolehlivého provozu elektrických zařízení. To zdůrazňuje nutnost striktně dodržovat specifikace a pokyny výrobce.

Vliv přepnutí schématu zapojení z “Star” na “Delta” na Power

Přepnutí schématu zapojení vinutí z „Hvězda“ na „Trojúhelník“ ovlivňuje spotřebu energie zátěže. Při konstantním napájecím napětí a zátěži se výkon ztrojnásobí. To je způsobeno skutečností, že napětí napříč každou zátěží, stejně jako proud, se zvýší faktorem √3 (přibližně 1.73).

V obvodu “Hvězda” s proudem 1 ampér se celkový výkon rovná:

S=√3×Ul×Iл

S= 1.73 × 380 Volt × 1 Ampér = 657.4 VA

Výkon jedné lampy bude v tomto případě 220 VA.

Při přechodu na obvod „Trojúhelník“ se napětí na každé lampě zvýší na 380 voltů. V souladu s tím se fázový proud také zvýší 1.73krát. Vzhledem k tomu, že lineární proud v obvodu „Hvězda“ je již 1.73krát větší než fázový proud, lze celkový výkon v obvodu „Trojúhelník“ vypočítat jako:

S=√3×Ul×Il=1.73×380 Volt × (1.73 Ampér × 1.73) = 1972 VA

To znamená, že výkon na lampu v obvodu „Trojúhelník“ bude 657 VA.

Je důležité si uvědomit, že i když spotřeba energie roste, neznamená to, že motor bude produkovat více výkonu. Motor, když je připojen k příslušnému napětí (220 voltů pro hvězdu a 380 voltů pro trojúhelník), bude pracovat při svém jmenovitém výkonu, jak je uvedeno v jeho specifikacích. Přepnutím obvodu se změní parametry napětí a proudu, ale neovlivní jmenovitý výkon motoru.

Tepelně odolné keramické svorkovnice od Elemag

Firma Elemag nabízí kvalitní keramické svorkovnice pro elektromotory. Tyto svorky jsou pro svou tepelnou odolnost a spolehlivost ideální pro zajištění bezpečného připojení elektromotorů k elektrickým sítím.

Použití keramických svorkovnic poskytuje řadu výhod:

1. Vysoká teplotní odolnost: Mastkový kámen dobře odolává vysokým teplotám, což je kritické pro elektromotory pracující v intenzivních podmínkách.
2. Spolehlivost a bezpečnost: Keramické podložky odolávají přehřátí a poskytují spolehlivé spojení, čímž se minimalizuje riziko zkratu.
3. Snadná instalace a použití: Naše svorkovnice jsou navrženy tak, aby jejich instalace a připojení byly co nejpohodlnější a nejjednodušší.
4. Trvanlivost: Keramické materiály jsou známé svou trvanlivostí a odolností proti opotřebení, což zajišťuje dlouhou životnost podložky.

Svorkovnice od Elemag bude optimální volbou pro zajištění bezpečného a efektivního připojení elektromotorů různých typů a výkonů.

Aby se rotor asynchronního motoru spustil v pohybu a nedošlo k vyhoření elektromotoru AIR během spouštění, měly by být konce statorových vinutí správně připojeny k síti střídavého proudu s provozním napětím: 220 voltů, 380 voltů a 660 voltů .

Obecné průmyslové asynchronní elektromotory AIR lze připojit do třífázové sítě “Trojúhelník” nebo “Hvězda”. V závislosti na výkonu je výrobce elektromotorů AIR navržen pro provoz se dvěma jmenovitými napětími 220V/380V nebo 380V/660V, tedy dvěma způsoby generace: hvězdicový obvod a trojúhelníkový obvod.

Pro snížení startovacích proudů elektromotoru je při startování motoru nutné dodržet správnou posloupnost schémat zapojení vinutí: nejprve připojte hvězdu při nízkých otáčkách, poté přepněte na trojúhelník.

Jak správně zapojit vodiče motoru?

Při připojení třífázového elektromotoru podle schématu hvězdicová spojení – začátek vinutí je spojen s fázemi a konce statorových vinutí třífázového elektromotoru musí být spojeny dohromady v jednom bodě, poté je na začátek vinutí motoru přivedena energie.

Při připojení třífázového elektromotoru podle schématu delta spojení — statorová vinutí elektromotoru jsou zapojena do série, jedno vinutí je spojeno začátkem dalšího a tak dále až do konce.

Schéma “hvězda”.	Připojovací napětí
	220/380 380 V – “hvězda” 220 V – “trojúhelník”

Schéma “trojúhelník”	Připojovací napětí
	380/660 380 V – “trojúhelník” 660 V – “hvězda”

Typy a typy připojení motoru AIR. Foto svorkovnice

Schéma zapojení hvězdy

Při zapojení vinutí do hvězdy pracuje třífázový elektromotor na plný výkon, což je o 30 % více než výkon při zapojení motoru do trojúhelníku. Při připojení hvězdou jsou při provozu elektromotoru pozorovány velmi velké hodnoty startovacích proudů.

Hlavní výhody metody hvězdicového připojení pro elektromotor jsou:

• Hladký start
• Zvýšená spolehlivost
• Odolnost proti krátkodobému přetížení

S tímto schématem zapojení je skutečný výkon elektromotoru menší než deklarovaný.

Schéma zapojení do trojúhelníku

Elektromotor s připojením vinutí do trojúhelníku pracuje hladší a měkčí, na rozdíl od elektromotorů s připojením vinutí do hvězdy. Při zapojení vinutí do trojúhelníku nemůže elektromotor vyvinout výkon deklarovaný výrobcem.

Výhody připojení třífázového motoru v trojúhelníkové konfiguraci:

• Maximální výkon
• Zvýšený točivý moment
• Zvýšená tažná kapacita

Nevýhody způsobu připojení: elektromotory zapojené do trojúhelníku se více zahřívají.

Kombinované připojení motoru

Hvězdicové zapojení zajistí elektromotoru plynulý rozběh, ale maximálního deklarovaného výkonu elektromotoru nebude dosaženo. Při zapojení do trojúhelníku elektromotor pracuje na deklarovaný výkon, existuje však možnost, že rozběhový proud poškodí izolaci vinutí.

Z důvodu snížení rozběhových proudů se u velkých a výkonných elektromotorů (od 5,5 kW 3000 ot./min – AIR100L2) doporučuje použít zapojení hvězda-trojúhelník. Tento způsob zapojení zajistí prvotní start elektromotoru dle schématu “Hvězda”, poté, co elektromotor nabere otáčky, bude provedeno automatické přepínání podle schématu “trojúhelník”. Kombinované schéma zapojení tedy ochrání elektromotor a na výstupu získáte maximální výkon motoru.

Aktuální modely třífázových asynchronních elektromotorů na Ukrajině:

• AIR 71A2, AIR 71B4, AIR 71B2
• AIR 80A2, AIR 80B4, AIR 80B2
• AIR 90L6, AIR 90L4, AIR 90L2
• AIR 100S4, AIR 100S2, AIR 100L4
• AIR 112MV6, AIR 112M4, AIR 112M2
• AIR 132S4, AIR 132M4, AIR 132M2
• AIR 160S4, AIR 160M4, AIR 160M2

• AIR 180S4, AIR 180M4, AIR 180M2
• VZDUCH 200M2, VZDUCH 200M4, VZDUCH 200L2
• AIR 200L4, AIR 225M4, AIR 225M2
• AIR 250S2, AIR 250S4, AIR 250M2
• AIR 280S2, AIR 280S4, AIR 280M2
• AIR 315S2, AIR 315S4, AIR 315M2
• AIR 355S2, AIR 355S4, AIR 355M2

Problémy při výběru zapojení elektromotoru

Při nákupu elektromotoru vyvstává řada otázek, např.: jak zapojit třífázový elektromotor, jaké schéma zapojení použít (hvězda nebo trojúhelník) pro spolehlivý provoz, jaká je odolnost proti přetížení, vyplatí se přeplácet kvalitu a spolehlivost nebo výběr levného motoru. Specialisté «ZEMO» připraven odpovědět na všechny vaše otázky. Pomůžeme vám koupit třífázový asynchronní elektromotor o výkonu od 0,12 do 315 kW, pochopit, jak správně připojit elektromotor k napájení a jak samostatně určit požadované schéma zapojení pro výrobní zařízení.