Trifazni asinhronskimotorje vrsta indukcijskega motorja, ki se napaja s hkratnim priklopom trifaznega izmeničnega toka 380 V (fazna razlika 120 stopinj). Ker se rotor in stator vrteče magnetno polje trifaznega asinhronega motorja vrtita v isto smer in z različnimi hitrostmi, obstaja stopnja zdrsa, zato se imenuje trifazni asinhronski motor.
Hitrost rotorja trifaznega asinhronega motorja je nižja od hitrosti vrtečega se magnetnega polja. Navitje rotorja zaradi relativnega gibanja z magnetnim poljem ustvarja elektromotorno silo in tok ter interagira z magnetnim poljem, da ustvari elektromagnetni navor, s čimer doseže pretvorbo energije.
V primerjavi z enofaznim asinhronimmotorji, trifazni asinhronimotorjiimajo boljše obratovalne zmogljivosti in lahko prihranijo različne materiale.
Glede na različne strukture rotorjev lahko trifazne asinhrone motorje razdelimo na kletkaste in navitne.
Asinhronski motor s kletko rotorja ima preprosto strukturo, zanesljivo delovanje, majhno težo in nizko ceno, zaradi česar se pogosto uporablja. Njegova glavna pomanjkljivost je težava pri regulaciji hitrosti.
Rotor in stator trifaznega asinhronega motorja z navitjem sta prav tako opremljena s trifaznimi navitji in sta prek drsnih obročev in ščetk povezana z zunanjim reostatom. Prilagajanje upora reostata lahko izboljša zagonsko delovanje motorja in prilagodi hitrost motorja.
Načelo delovanja trifaznega asinhronega motorja
Ko se na trifazno statorsko navitje dovede simetrični trifazni izmenični tok, se ustvari vrteče se magnetno polje, ki se vrti v smeri urinega kazalca vzdolž notranjega krožnega prostora statorja in rotorja s sinhrono hitrostjo n1.
Ker se vrteče magnetno polje vrti s hitrostjo n1, je rotorski vodnik na začetku mirujoč, zato bo rotorski vodnik prerezal vrteče se magnetno polje statorja in ustvaril inducirano elektromotorno silo (smer inducirane elektromotorne sile določa pravilo desne roke).
Zaradi kratkega stika rotorskega vodnika na obeh koncih s kratkostičnim obročem, pod delovanjem inducirane elektromotorne sile, rotorski vodnik ustvari inducirani tok, ki je v bistvu v isti smeri kot inducirana elektromotorna sila. Vodnik rotorja, ki prenaša tok, je izpostavljen elektromagnetni sili v magnetnem polju statorja (smer sile se določi z uporabo pravila leve roke). Elektromagnetna sila ustvarja elektromagnetni navor na gredi rotorja, ki rotor poganja v smeri vrtečega se magnetnega polja.
Na podlagi zgornje analize lahko sklepamo, da je princip delovanja elektromotorja naslednji: ko se trifazna statorska navitja motorja (vsako z električno kotno razliko 120 stopinj) napajajo s trifaznim simetričnim izmeničnim tokom, se ustvari vrteče se magnetno polje, ki prekine navitje rotorja in ustvari induciran tok v navitju rotorja (navitje rotorja je zaprt tokokrog). Rotorski prevodnik, skozi katerega teče tok, pod delovanjem vrtečega se magnetnega polja statorja ustvari elektromagnetno silo. Tako se na gredi motorja ustvari elektromagnetni navor, ki poganja motor, da se vrti v isti smeri kot vrteče se magnetno polje.
Električna shema trifaznega asinhronega motorja
Osnovno ožičenje trifaznih asinhronih motorjev:
Šest žic iz navitja trifaznega asinhronega motorja lahko razdelimo na dva osnovna načina povezave: delta delta povezavo in zvezda povezavo.
Šest žic = tri navitja motorja = trije glavni konci + trije zadnji konci, pri čemer se z multimetrom meri povezava med glavnim in zadnjim koncem istega navitja, tj. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Metoda trikotne delta povezave za trifazne asinhrone motorje
Metoda trikotne delta povezave je, da zaporedno povežemo glave in repe treh navitij, da tvorimo trikotnik, kot je prikazano na sliki:
2. Metoda zvezdne povezave za trifazne asinhrone motorje
Metoda zvezdaste povezave je, da se priključijo repni ali glavni konci treh navitij, preostale tri žice pa se uporabljajo kot napajalni priključki. Način povezave, kot je prikazano na sliki:
Razlaga sheme ožičenja trifaznega asinhronega motorja v slikah in besedilu
Razdelilna omarica za trifazni motor
Ko je priključen trifazni asinhronski motor, je način priključitve priključnega elementa v razvodni omarici naslednji:
Ko je trifazni asinhronski motor priključen v kotu, je način priključitve priključnega dela razvodne omarice naslednji:
Za trifazne asinhrone motorje obstajata dva načina priključitve: zvezdasta in trikotna.
Metoda triangulacije
Pri navijanju tuljav z enako napetostjo in premerom žice ima metoda zvezdaste povezave trikrat manj zavojev na fazo (1,732-krat) in trikrat manjšo moč kot metoda trikotne povezave. Način povezave končnega motorja je bil določen tako, da prenese napetost 380 V in na splošno ni primeren za modifikacije.
Način priključitve je mogoče spremeniti le, če se trifazna napetost razlikuje od običajnih 380 V. Na primer, če je trifazna napetost 220 V, se lahko uporabi sprememba zvezdaste povezave iz prvotne trifazne napetosti 380 V v trikotno povezavo; če je trifazna napetost 660 V, se lahko prvotna trifazna napetost 380 V v delta povezavo spremeni v zvezdasto povezavo, pri čemer moč ostane nespremenjena. Na splošno so motorji z majhno močjo povezani v zvezdasto povezavo, medtem ko so motorji z veliko močjo povezani v delta povezavo.
Pri nazivni napetosti je treba uporabiti motor, priključen v trikotno vezavo. Če se motor spremeni v zvezdasto vezavo, se uporabi zmanjšana napetost, kar povzroči zmanjšanje moči motorja in zagonskega toka. Pri zagonu motorja z veliko močjo (trikotna vezava) je tok zelo visok. Za zmanjšanje vpliva zagonskega toka na linijo se običajno uporablja znižanje napetosti pri zagonu. Ena od metod je sprememba prvotne trikotne vezave v zvezdasto vezavo. Po zagonu zvezdaste vezave se motor vrne v trikotno vezavo.
Električna shema trifaznega asinhronega motorja
Fizični diagram prenosnih vodov naprej in nazaj za trifazne asinhrone motorje:
Za doseganje krmiljenja motorja naprej in nazaj je mogoče kateri koli dve fazi njegovega napajanja medsebojno prilagajati (temu pravimo komutacija). Običajno faza V ostane nespremenjena, faza U in faza W pa se medsebojno prilagajata. Da se zagotovi zanesljiva zamenjava faznega zaporedja motorja, ko delujeta dva kontaktorja, mora biti ožičenje na zgornjem priključku kontakta enakomerno, faza pa mora biti prilagojena na spodnjem priključku kontaktorja. Zaradi zamenjave faznega zaporedja obeh faz je treba zagotoviti, da obe tuljavi KM nista hkrati vklopljeni, sicer lahko pride do resnih kratkih stikov med fazami. Zato je treba uporabiti medsebojno zaporo.
Zaradi varnostnih razlogov se pogosto uporablja dvojno zaklepno vezje za krmiljenje naprej in nazaj z zaklepanjem gumbov (mehansko) in zaklepanjem kontaktorjev (električno); Z uporabo zaklepanja gumbov, tudi če sta gumba naprej in nazaj pritisnjena hkrati, kontaktorja, ki se uporabljata za nastavitev faze, ni mogoče hkrati vklopiti, kar mehansko preprečuje kratke stike med fazami.
Poleg tega se zaradi medsebojne blokade uporabljenih kontaktorjev njegov dolgo zaprti kontakt ne bo zaprl, dokler je eden od kontaktorjev vklopljen. Na ta način pri uporabi mehanske in električne dvojne blokade v napajalnem sistemu motorja ne more priti do faznih kratkih stikov, kar učinkovito ščiti motor in preprečuje nesreče, ki jih povzročijo fazni kratki stiki med fazno modulacijo, kar lahko povzroči opekline kontaktorja.
Čas objave: 7. avg. 2023
