एक तारे और एक त्रिभुज के साथ मोटर वाइंडिंग के कनेक्शन आरेखों में क्या अंतर है

तीन-चरण विद्युत प्रवाह की प्रणाली को 19 वीं शताब्दी के अंत में रूसी वैज्ञानिक एम.ओ. डोलिवो-डोब्रोवोल्स्की द्वारा विकसित किया गया था। तीन चरण, वोल्टेज जिसमें एक दूसरे के सापेक्ष 120 डिग्री से स्थानांतरित किया जाता है, अन्य लाभों के साथ, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाना आसान बनाता है। यह क्षेत्र अपने साथ सबसे आम और सरल तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के रोटार ले जाता है।

ऐसे इलेक्ट्रिक मोटर्स के तीन स्टेटर वाइंडिंग ज्यादातर मामलों में "स्टार" या "ट्राएंगल" योजना के अनुसार परस्पर जुड़े होते हैं। विदेशी साहित्य में, शब्द "स्टार" और "डेल्टा" का उपयोग किया जाता है, जिसे एस और डी के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। निमोनिक पदनाम डी और वाई अधिक सामान्य है, जो कभी-कभी भ्रम पैदा कर सकता है - अक्षर डी को "स्टार" और दोनों के रूप में चिह्नित किया जा सकता है। "त्रिकोण"।

चरण और रेखा वोल्टेज

वाइंडिंग को जोड़ने के तरीकों के बीच अंतर को समझने के लिए, आपको सबसे पहले समझने की जरूरत है चरण और रैखिक वोल्टेज की अवधारणाओं के साथ. चरण वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच का वोल्टेज है। रैखिक - विभिन्न चरणों के समान निष्कर्षों के बीच।

तीन-चरण नेटवर्क के लिए, लाइन-टू-लाइन वोल्टेज चरणों के बीच वोल्टेज होते हैं, उदाहरण के लिए, ए और बी, और चरण वोल्टेज प्रत्येक चरण और तटस्थ कंडक्टर के बीच होते हैं।

चरण और लाइन वोल्टेज के बीच का अंतर।

तो वोल्टेज यूए, यूबी, यूसी चरण होगा, और यूएबी, यूबीसी, यूका रैखिक होगा। ये वोल्टेज अलग हैं। तो, 0.4 केवी के घरेलू और औद्योगिक नेटवर्क के लिए, रैखिक वोल्टेज 380 वोल्ट हैं, और चरण वोल्टेज 220 वोल्ट हैं।

"स्टार" योजना के अनुसार मोटर वाइंडिंग का कनेक्शन

स्टार वाइंडिंग कनेक्शन आरेख।

एक इलेक्ट्रिक मोटर के चरणों को एक तारे से जोड़ते समय, तीन वाइंडिंग एक सामान्य बिंदु पर अपनी शुरुआत में परस्पर जुड़े होते हैं। मुक्त छोर प्रत्येक नेटवर्क के अपने स्वयं के चरण से जुड़े हुए हैं। कुछ मामलों में, सामान्य बिंदु बिजली आपूर्ति प्रणाली की तटस्थ बस से जुड़ा होता है।

यह आंकड़ा से देखा जा सकता है कि इस समावेशन के लिए, नेटवर्क के चरण वोल्टेज को प्रत्येक वाइंडिंग (0.4 kV - 220 वोल्ट के नेटवर्क के लिए) पर लागू किया जाता है।

"त्रिकोण" योजना के अनुसार मोटर वाइंडिंग को जोड़ना

त्रिभुज घुमावदार कनेक्शन आरेख।

"त्रिकोण" योजना के साथ, वाइंडिंग के सिरे श्रृंखला में एक दूसरे से जुड़े होते हैं। यह एक प्रकार का चक्र बन जाता है, लेकिन साहित्य में अक्सर इस्तेमाल की जाने वाली शैली के कारण "त्रिकोण" नाम स्वीकार किया जाता है। इस अवतार में तटस्थ तार को जोड़ने के लिए कहीं नहीं है।

जाहिर है, प्रत्येक वाइंडिंग पर लागू वोल्टेज रैखिक (380 वोल्ट प्रति वाइंडिंग) होगा।

एक दूसरे के साथ कनेक्शन योजनाओं की तुलना

दोनों योजनाओं की एक दूसरे से तुलना करने के लिए, एक या दूसरे समावेशन के दौरान विद्युत मोटर द्वारा विकसित विद्युत शक्ति की गणना करना आवश्यक है। इसके लिए रैखिक (Ilin) और चरण (Iphase) धाराओं की अवधारणाओं पर विचार करना आवश्यक है।फेज करंट फेज वाइंडिंग से बहने वाली धारा है। घुमावदार के टर्मिनल से जुड़े कंडक्टर के माध्यम से लाइन करंट प्रवाहित होता है।

1000 वोल्ट तक के नेटवर्क में बिजली का स्रोत है ट्रांसफार्मर, जिसकी द्वितीयक वाइंडिंग को "स्टार" द्वारा चालू किया जाता है (अन्यथा एक तटस्थ तार को व्यवस्थित करना असंभव है) या एक जनरेटर जिसकी वाइंडिंग उसी तरह से जुड़ी हुई है।

जब एक तारे से जुड़ा होता है, तो कंडक्टरों में धाराएं और मोटर वाइंडिंग में धाराएं बराबर होती हैं।

आंकड़ा दिखाता है कि जब एक "स्टार" से जुड़ा होता है, तो कंडक्टरों में धाराएं और मोटर वाइंडिंग में धाराएं बराबर होती हैं। चरण वर्तमान चरण वोल्टेज द्वारा निर्धारित किया जाता है:

    \[I_faz=\frac{U_faz}{Z}\]

जहाँ Z एक फेज की वाइंडिंग का प्रतिरोध है, उन्हें बराबर लिया जा सकता है। लिखा जा सकता है कि

    \[I_faz=I_lin\]

.

जब एक त्रिभुज से जुड़ा होता है, तो कंडक्टरों में धाराएँ और मोटर वाइंडिंग में धाराएँ भिन्न होती हैं।

डेल्टा कनेक्शन के लिए, धाराएं भिन्न होती हैं - वे प्रतिरोध Z पर लागू रैखिक वोल्टेज द्वारा निर्धारित की जाती हैं:

    \[I_faz=\frac{U_lin}{Z}\]

.

इसलिए, इस मामले के लिए I_faz=\sqrt{3}*I_lin.

अब हम कुल शक्ति की तुलना कर सकते हैं (स=3*I_faz*U_faz), विभिन्न योजनाओं के साथ इलेक्ट्रिक मोटर्स द्वारा खपत।

  • एक स्टार कनेक्शन के लिए, कुल शक्ति है S_1=3*U_faz*I_faz=3*(U_lin/\sqrt{3})*I_lin=\sqrt{3}* U_lin* I_lin;
  • एक डेल्टा कनेक्शन के लिए, कुल शक्ति है S_2=3*U_faz*I_faz=3*U_lin*I_lin*\sqrt{3}.

इस प्रकार, जब एक "स्टार" द्वारा चालू किया जाता है, तो इलेक्ट्रिक मोटर एक डेल्टा से जुड़े होने की तुलना में तीन गुना कम शक्ति विकसित करती है। यह अन्य सकारात्मक परिणामों की ओर भी ले जाता है:

  • शुरुआती धाराएं कम हो जाती हैं;
  • इंजन का संचालन और स्टार्ट-अप सुचारू हो गया;
  • इलेक्ट्रिक मोटर अल्पकालिक अधिभार के साथ अच्छी तरह से मुकाबला करता है;
  • एसिंक्रोनस मोटर का थर्मल शासन अधिक कोमल हो जाता है।

सिक्के का दूसरा पहलू यह है कि एक स्टार-घाव वाली मोटर अधिकतम शक्ति विकसित नहीं कर सकती है। कुछ मामलों में, रोटर को घुमाने के लिए टॉर्क भी पर्याप्त नहीं हो सकता है।

स्टार-डेल्टा सर्किट स्विच करने के तरीके

अधिकांश इलेक्ट्रिक मोटर्स का डिज़ाइन एक कनेक्शन योजना से दूसरे में स्विच करने की अनुमति देता है।इसके लिए, वाइंडिंग्स की शुरुआत और छोर टर्मिनल पर प्रदर्शित होते हैं ताकि ओवरले की स्थिति को बदलकर, "स्टार" से "त्रिकोण" बनाना संभव हो और इसके विपरीत।

मोटर वाइंडिंग स्टार और डेल्टा का कनेक्शन आरेख।

इलेक्ट्रिक मोटर का मालिक खुद चुन सकता है कि उसे क्या चाहिए - छोटी शुरुआती धाराओं के साथ एक नरम शुरुआत और सुचारू संचालन या इंजन द्वारा विकसित सबसे बड़ी शक्ति। यदि आपको दोनों की आवश्यकता है, तो आप शक्तिशाली संपर्ककर्ताओं का उपयोग करके स्वचालित रूप से स्विच कर सकते हैं।

स्टार से डेल्टा में स्वचालित स्विचिंग के लिए अनुमानित योजना।

जब स्टार्ट बटन SB2 दबाया जाता है, तो इलेक्ट्रिक मोटर को "स्टार" स्कीम के अनुसार चालू किया जाता है। KM3 संपर्ककर्ता को ऊपर खींचा जाता है, इसके संपर्क एक तरफ मोटर वाइंडिंग के आउटपुट को बंद कर देते हैं। विपरीत निष्कर्ष नेटवर्क से जुड़े हैं, प्रत्येक KM1 संपर्कों के माध्यम से अपने स्वयं के चरण में। जब यह कॉन्टैक्टर चालू होता है, तो वाइंडिंग पर तीन-चरण वोल्टेज लगाया जाता है और इलेक्ट्रिक मोटर का रोटर संचालित होता है। कुछ समय के बाद KT1 रिले, KM3 कॉइल स्विच पर सेट हो जाता है, यह डी-एनर्जेटिक होता है, KM2 कॉन्टैक्टर चालू होता है, वाइंडिंग को "त्रिकोण" में बदल देता है।

इंजन की गति बढ़ने के बाद स्विचिंग होती है। इस क्षण को गति संवेदक द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, लेकिन व्यवहार में सब कुछ आसान है। स्विचिंग नियंत्रित है समय रिले - 5-7 सेकंड के बाद, यह माना जाता है कि शुरुआती प्रक्रियाएं पूरी हो गई हैं, और आप इंजन को अधिकतम पावर मोड में चालू कर सकते हैं। इस क्षण में देरी करने के लायक नहीं है, क्योंकि "स्टार" के लिए अनुमेय भार से अधिक लंबे समय तक संचालन से विद्युत ड्राइव की विफलता हो सकती है।

इस मोड को लागू करते समय, निम्नलिखित याद रखें:

  1. स्टार वाइंडिंग वाली मोटर का स्टार्टिंग टॉर्क डेल्टा कनेक्शन वाली इलेक्ट्रिक मोटर की इस विशेषता के मूल्य से काफी कम है, इसलिए इस तरह से कठिन शुरुआती स्थितियों के साथ इलेक्ट्रिक मोटर शुरू करना हमेशा संभव नहीं होता है। यह सिर्फ रोटेशन में नहीं आएगा। ऐसे मामलों में बिजली से चलने वाले पंप शामिल हैं जो बैक प्रेशर आदि से संचालित होते हैं। इसी तरह की समस्याओं को एक चरण रोटर के साथ मोटर्स की मदद से हल किया जाता है, स्टार्ट-अप पर उत्तेजना प्रवाह को सुचारू रूप से बढ़ाता है। मोटर शाफ्ट पर पंखे के भार के मामले में, बंद वाल्व पर चलने वाले केन्द्रापसारक पंपों के साथ काम करते समय स्टार स्टार्ट का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।
  2. मोटर वाइंडिंग को नेटवर्क के लाइन वोल्टेज का सामना करना पड़ता है। यह महत्वपूर्ण है कि डी/वाई 220/380 वोल्ट मोटर्स (आमतौर पर 4 किलोवाट तक कम-शक्ति एसिंक्रोनस मोटर्स) और डी/वाई 380/660 वोल्ट मोटर्स (आमतौर पर 4 किलोवाट और ऊपर) को भ्रमित न करें। 660 वोल्ट नेटवर्क व्यावहारिक रूप से कहीं भी उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन केवल इस रेटेड वोल्टेज वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग स्टार-डेल्टा स्विचिंग के लिए किया जा सकता है। तीन-चरण नेटवर्क में 220/380 ड्राइव को केवल "स्टार" द्वारा स्विच किया जाता है। उनका उपयोग स्विचिंग योजना में नहीं किया जा सकता है।
  3. ओवरले से बचने के लिए "स्टार" संपर्ककर्ता को बंद करने और "त्रिकोणीय" संपर्ककर्ता को चालू करने के बीच एक विराम बनाए रखा जाना चाहिए। लेकिन इलेक्ट्रिक मोटर को रोकने से रोकने के लिए इसे माप से परे बढ़ाना असंभव है। स्वयं सर्किट बनाते समय, आपको इसे प्रयोगात्मक रूप से चुनने की आवश्यकता हो सकती है।

रिवर्स स्विच भी लगाया जाता है। यह समझ में आता है कि एक शक्तिशाली इंजन अस्थायी रूप से एक छोटे से भार के साथ चल रहा है।इसी समय, इसका पावर फैक्टर कम है, क्योंकि सक्रिय बिजली की खपत इलेक्ट्रिक मोटर के लोड स्तर से निर्धारित होती है। दूसरी ओर, प्रतिक्रियाशील, मुख्य रूप से वाइंडिंग के अधिष्ठापन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो शाफ्ट पर भार पर निर्भर नहीं करता है। खपत की गई सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति के अनुपात में सुधार करने के लिए, आप वाइंडिंग को "स्टार" सर्किट में बदल सकते हैं। यह मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से भी किया जा सकता है।

स्विचिंग सर्किट को असतत तत्वों पर इकट्ठा किया जा सकता है - समय रिले, संपर्ककर्ता (शुरुआत), आदि। तैयार तकनीकी समाधान भी तैयार किए जाते हैं जो एक आवास में स्वचालित स्विचिंग सर्किट को जोड़ते हैं। केवल एक इलेक्ट्रिक मोटर और बिजली को तीन-चरण नेटवर्क से आउटपुट टर्मिनलों से जोड़ना आवश्यक है। ऐसे उपकरणों के अलग-अलग नाम हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, "प्रारंभिक समय रिले", आदि।

विभिन्न योजनाओं के अनुसार मोटर वाइंडिंग को चालू करने के अपने फायदे और नुकसान हैं। सक्षम संचालन का आधार सभी पेशेवरों और विपक्षों का ज्ञान है। तब इंजन लंबे समय तक चलेगा, अधिकतम प्रभाव लाएगा।

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