Asynchronní motory mají mnoho výhod, mezi které patří vysoký výkon, provozní spolehlivost, relativně nízká cena a nízké nároky na údržbu a opravy. Asynchronní motory navíc docela dobře snášejí mechanické zatížení. Všechny tyto výhody jsou způsobeny jednoduchostí designu. Ale i přes širokou škálu výhod lze identifikovat i některé slabiny.
V praxi lze při připojení motoru využít jeden ze dvou třífázových způsobů připojení k elektrické síti. Tyto metody zahrnují spojení hvězda nebo trojúhelník.
Při připojení třífázového motoru hvězdicovou metodou jsou konce statorových vinutí spojeny v jednom bodě. Třífázové napětí je v tomto případě přiváděno na začátek vinutí.
Při připojení třífázového motoru pomocí metody “trojúhelník” Statorová vinutí jsou zapojena jedno po druhém v sekvenčním pořadí. Začátek dalšího vinutí je spojen s koncem předchozího atd.
Pokud provedeme praktickou analýzu teoretických a technických základů elektrotechniky, je zřejmé, že elektromotory pracující na hvězdicovém okruhu se spouštějí plynuleji a fungují plynuleji ve srovnání s motory zapojenými do trojúhelníkového obvodu. Ale zároveň asynchronní motory s vinutím zapojeným způsobem „trojúhelník“ získávají podstatně větší výkon. Toho nelze dosáhnout hvězdicovým zapojením. Při zapojení do trojúhelníku je elektromotor schopen pracovat na maximální výkon uvedený v technických specifikacích. Je třeba poznamenat, že startovací proudy zde budou mít vysoké hodnoty. Porovnáme-li provoz elektromotorů zapojených podle různých obvodů, můžeme dojít k závěru, že s trojúhelníkem je výkon dodáván jedenapůlkrát vyšší než při zapojení do hvězdy.
Vezmeme-li výše uvedené informace jako základ, pro snížení proudů během spouštění je logické použít připojení vinutí v kombinovaný obvod hvězda-trojúhelník. Tento typ připojení je zvláště důležitý pro vysoce výkonné asynchronní motory. Při použití obvodu hvězda-trojúhelník dochází k přímému rozběhu jako hvězda a po nabrání rychlosti se automaticky přepne na zapojení do trojúhelníku.
Můžete také použít jiný řídicí obvod asynchronního motoru, který je následující.
Rozpínací (normálně sepnutý) kontakt časového relé K1 i rozpínací kontakt relé K2 v obvodu cívky zkratovacího spouštěče je napájen napájecím napětím.
Po zapnutí zkratového spouštěče rozpojí normálně zavřené zkratové kontakty obvod cívky spouštěče K2. Kontakt K3 v silovém obvodu startovací cívky K1 se sepne.
Když se magnetický startér K1 spustí, jeho cívky v silovém obvodu sepnou kontakty K1. Během stejné doby je sepnuto časové relé. Kontakt tohoto relé K1 v obvodu startovací cívky K3 se rozepne. A v obvodu startovací cívky K2 se uzavře.
Když je vinutí spouštěče K3 vypnuto, kontakt K3 v obvodu K2 se sepne. Po zapnutí K2 se otevře napájecí obvod cívky startéru K3.
Třífázové napájecí napětí bude přivedeno na začátek každého vinutí W1, U1 a V1 díky silovým kontaktům spouštěče K1. Po spuštění magnetického spouštěče K3 dojde v důsledku jeho kontaktů ke zkratu, poté musí být konce každého vinutí motoru W2, V2 a U2 vzájemně spojeny. Takto jsou vinutí zapojena do hvězdicového typu.
Po určité době sepne časové relé s magnetickým startérem K1, poté se magnetický startér K3 vypne a K2 zapne. Napájecí kontakty K2 se sepnou a napájení půjde na konce každého vinutí motoru. Motor začne pracovat v trojúhelníkovém vzoru.
Pro spuštění elektromotoru hvězda-trojúhelník mají různí výrobci speciální spouštěcí relé.
Viz obrázek níže pro typický spouštěcí obvod hvězda-trojúhelník.
Pro snížení startovacích proudů musí být elektromotor spuštěn v určitém pořadí:
Při nízkých rychlostech pomocí hvězdicového připojení;
Přechod na schéma „trojúhelník“.
První rozběh do trojúhelníku vytvoří maximální zatížení a další zapojení do hvězdy s nižším rozběhovým momentem bude pokračovat v činnosti ve jmenovitém režimu. Při zvýšení otáček motoru dojde automaticky k přechodu na zapojení do trojúhelníku. Je důležité pochopit, že zatížení vytvořené na hřídeli před spuštěním ovlivní útlum při připojení do hvězdy. Na základě toho je nepravděpodobné, že tento způsob startování je vhodný pro motory s vysokým zatížením, protože za takových podmínek ztrácejí svůj výkon.
Na závěr se podívejme na hlavní výhody a nevýhody jednotlivých způsobů připojení.
Výhody hvězdicového zapojení:
Stabilita a schopnost provozovat motor po dlouhou dobu;
Vysoká úroveň spolehlivosti a životnosti díky sníženému výkonu elektromotoru;
Maximálně hladký start elektrického pohonu;
Možná tolerance pro krátkodobé přetížení;
Přehřívání skříně motoru je vyloučeno.
Existují typy zařízení, ve kterých jsou konce vinutí interně spojeny. K bloku jsou připojeny pouze tři piny a není možné použít jiný typ zapojení. Elektroinstalace tohoto typu nevyžadují pro připojení práci odborníka.
Výhody připojení elektromotoru pomocí typu „delta“:
Možnost zvýšení úrovně výkonu elektromotoru na maximální úrovně;
Použití reostatu pro startování;
Zvýšený točivý moment;
Vysoké tažné síly.
Zvláštní pozornost by měla být věnována nevýhodám:
Vysoká spotřeba energie při spuštění;
Přehřívání motoru při dlouhodobém provozu.
Hlavní výhody kombinace:
Výrazné prodloužení životnosti elektroinstalace;
Eliminace nerovnoměrného zatížení;
Konzervace mechanických prvků motoru;
Dostupnost dvouúrovňového napájení.
Pro připojení vinutí asynchronních motorů je nutné použít speciální tepelně odolné bloky. Společnost Termoelement nabízí speciálně navržené steatitové motorové bloky pro elektromotory, které jsou navrženy speciálně pro práci s těmito elektrickými zařízeními. Svorkovnice s mastkovým pláštěm snadno odolávají teplotnímu zatížení až 800°C i při dlouhodobém provozu. U nás si můžete zakoupit svorkovnice v libovolném množství a pro jakékoli vysokoteplotní aplikace.
