Représente appareil utile, qui est utilisé dans de nombreux domaines de l'activité humaine, de la vie quotidienne à l'industrie. Dans divers broyeurs, convoyeurs, machines-outils, systèmes de ventilation industriels et plus encore. Le moteur électrique a 3 fils donc une connexion en étoile et en triangle peut être réalisée sur un réseau triphasé courant alternatif ou un transformateur.
Conception du moteur
Les bobinages sont situés sur le stator, et le rotor est court-circuité sous la forme d'une roue à cage d'écureuil : des bagues en aluminium ou en cuivre sont reliées aux extrémités par des ponts parallèles. Le stator est enroulé de manière particulière avec un certain nombre de pôles, qui dépend des paramètres de la puissance et du réseau d'alimentation. Les ventilateurs domestiques n'ont que 2 pôles, les moteurs de traction industriels de 8 ou plus.
Avantages de l'utilisation asynchrone les moteurs électriques avec un schéma de connexion en étoile ou en triangle sont évidents et sont les suivants :
Méthodes de connexion réseau
Essayons maintenant de comprendre ce que sont une étoile et un triangle, quelle est la différence entre eux. Moteur électrique asynchrone triphasé a 3 enroulements, qui sont connectés d'une certaine manière. Ils peuvent être connectés à la fois à un réseau de 380 V et à une tension alternative de 220 V. Par conséquent, le moteur peut être considéré comme universel, mais sa qualité de travail dépend directement de la méthode de connexion au réseau ou d'un transformateur d'alimentation séparé.
Par exemple, en mode accélération, lorsqu'il est connecté en série au circuit moteur pour réduire la tension de démarrage. Le convertisseur de fréquence fonctionne selon ce principe, régulant le couple initial en changeant la fréquence, empêchant la consommation d'énergie de dépasser de plus de 10-20%. En mode de démarrage normal, un moteur asynchrone consomme jusqu'à 600 % du nominal, ce qui peut provoquer arrêt automatique machines d'introduction.
Habituellement, lorsque vous ouvrez la boîte à bornes sur le moteur, vous pouvez voir 3 fils et une torsion supplémentaire. Cela indique le type de connexion des enroulements, qui dans ce cas est une étoile. En détorsadant la connexion commune, vous obtiendrez 6 fils, qui sont les extrémités et les débuts de chacun des 3 enroulements. Par conséquent, il devient possible d'établir une connexion delta.
Parfois, en fonction de la méthode de commande et de l'algorithme de génération de la tension de commande dans le variateur, un passage de l'étoile au triangle est nécessaire. Et vous pouvez le faire automatiquement mode, par exemple, lors d'une accélération, de sorte que le moteur électrique fournit immédiatement un couple élevé. Il est le plus souvent utilisé dans les systèmes de contrôle de fréquence où il est nécessaire de contrôler plus étroitement la dynamique du moteur et de contrôler la vitesse de rotation.
Quand et quel schéma il est préférable d'utiliser dépend des exigences, mais chaque méthode a ses propres caractéristiques. Par exemple, ils consistent en la puissance développée et consommée, la différence entre les tensions de ligne et de phase et, par conséquent, des indicateurs dynamiques et électriques.
Formules de base
Avant de vous familiariser avec les caractéristiques de connexion d'un moteur électrique étoile-triangle, il convient de rappeler les formules de base pour calculer la puissance et le rapport des tensions et des courants entre elles. Lors du calcul des appareils alimentésà partir d'un réseau à tension alternative ou d'un transformateur séparé, utilisez la notion de puissance apparente. Il est désigné par une lettre majuscule S et se trouve comme le produit de la valeur efficace de la tension et du courant U × I. En outre, il est possible de calculer sur la base de l'EMF, auquel S = E × I.
En plus du complet, ils distinguent également:
- actif;
- puissance réactive.
Dans le premier cas, il est noté P = E × I × cos ou P = U × I × cos φ. Dans le second cas, Q = E × I × sin φ ou Q = U × I × sin φ. Où dans les formules E est la force électromotrice, I est le courant, est l'angle entre la tension et le courant créé par le déphasage dans les enroulements.
Si les enroulements du moteur sont les mêmes à tous égards, alors tous les types de puissances sont déterminés comme le produit du courant et de la tension multiplié par 3.
Connexion en étoile du moteur
La plus couramment utilisée est précisément la connexion en étoile, car dans ce mode, puissance requise et un bon couple d'arbre est garanti. Mais il faut comprendre qu'un moteur sous-chargé dans un réseau triphasé consommera un excès de puissance, il est donc préférable d'utiliser un moteur moins puissant ou d'ajuster la fréquence du transformateur d'alimentation ou du variateur, en fonction de la source de tension.
Et pour déterminer les paramètres électriques du réseau, le rapport √3 doit être utilisé. Dans un premier temps, il convient de noter que lorsqu'il est connecté à une étoile, les courants linéaires et de phase sont les mêmes et la tension est déterminée par la formule U = √3 × U f. Trouver la tension de phase à partir de celui-ci est facile. En conséquence, les pouvoirs sont déterminés en tenant compte de ce ratio :
S = 3 × U × I
Il faut se rappeler que si sur le transformateur, en plus des 3 phases, il y a aussi une 4ème borne à partir du point milieu, alors elle doit être connectée au moteur électrique .
Caractéristiques de l'utilisation de la connexion à une étoile
Dans les entreprises et dans tous les autres domaines, le principal type de connexion des moteurs triphasés est précisément l'étoile, et ils sont alimentés par une sous-station commune ou un transformateur séparé, assurant ainsi une isolation galvanique. Le circuit de mise sous tension de ses enroulements n'affecte pas particulièrement le fonctionnement du moteur. S'ils sont connectés dans un triangle, alors la tension de sortie sera 1,73 fois inférieure et en connectant le moteur à ses enroulements selon le circuit delta, vous pourrez obtenir à peu près le même moment qu'en mode normal.
Les courants de phase lorsqu'ils sont connectés dans un circuit en étoile sont égaux et la tension fournie à chacun des enroulements est 1,73 fois inférieure. Le moteur gagne son moment plus longtemps, mais il ne surchauffe pas. Dans ce mode, les moteurs sont utilisés sur les ventilateurs, les pompes, les vis sans fin et d'autres unités. Mais, s'il est nécessaire d'augmenter le moment et la capacité de traction, il est brièvement commuté en triangle.
Dans ce cas, la pleine tension du secteur est fournie aux enroulements et, par conséquent, un courant accru, ce qui entraîne la libération d'une puissance supplémentaire sur l'arbre et l'échauffement du moteur. Le mode de commutation delta permet d'accélérer le démarrage du moteur, et donc de remettre le circuit de connexion à l'état initial. Travail à long terme dans ce mode conduira à un échec précoce.
Les moteurs asynchrones offrent de nombreux avantages en termes de performances. C'est la fiabilité, une grande puissance, bonne performance... La connexion en étoile et en triangle du moteur électrique assure son fonctionnement stable.
Au cœur du moteur électrique, il y a deux parties principales : un rotor tournant et un stator statique. Les deux ont un ensemble d'enroulements conducteurs dans leur structure. Les enroulements électriques de l'élément fixe sont situés dans les rainures du fil magnétique à une distance de 120 degrés. Toutes les extrémités des enroulements sont amenées vers le bloc de distribution électrique, où elles sont fixées. Les contacts sont numérotés.
Les connexions du moteur peuvent être en étoile, en triangle et toutes sortes de leur commutation. Chaque composé a ses propres avantages et inconvénients. Les moteurs connectés en étoile ont un fonctionnement fluide et doux, l'action du moteur électrique est limitée par sa puissance par rapport à un triangle, car sa valeur est une fois et demie supérieure.
- Joint en un point commun : connexion en étoile
- Voie mixte
- Principe d'opération
syndicat dans un globalement point : connexion en étoile
Les extrémités des enroulements du stator sont connectées ensemble en un point. Une tension triphasée est appliquée au début des enroulements. La valeur des courants d'appel en connexion delta est plus puissante. La connexion en étoile signifie le résumé des extrémités de l'enroulement du stator. La tension est appliquée au début de chaque enroulement.
Les enroulements sont connectés en série avec une cellule fermée, formant une connexion triangulaire. Les rangées de contacts avec bornes sont parallèles les unes aux autres. Par exemple, le début de la broche 1 est opposé à l'extrémité 1. L'alimentation secteur est fournie aux enroulements du stator, créant une rotation du champ magnétique, entraînant le mouvement du rotor. Le couple généré après le branchement du moteur électrique triphasé est insuffisant pour le démarrage. L'agrandissement de l'élément rotatif est obtenu en utilisant un élément supplémentaire. Par exemple, un variateur de fréquence triphasé connecté à un moteur asynchrone dans la figure ci-dessous.
Dessin de connexion classique Convertisseur de fréquence Star
Selon ce schéma, des moteurs domestiques de 380 volts sont connectés.
Mixte façon
Le type de connexion combiné est applicable pour les moteurs électriques à partir de 5 kW. Le circuit étoile-triangle est utilisé lorsqu'il est nécessaire de réduire les courants de démarrage de l'unité. Le principe de fonctionnement commence par une étoile et une fois que le moteur a réglé la vitesse requise, il passe automatiquement au triangle.
Pour économiser sur les factures d'électricité, nos lecteurs recommandent la "Boîte à économie d'électricité". Les paiements mensuels seront de 30 à 50 % inférieurs à ce qu'ils étaient avant d'utiliser l'économie. Il supprime le composant réactif du réseau, ce qui réduit la charge et, par conséquent, la consommation de courant. Les appareils électriques consomment moins d'électricité et les coûts de paiement sont réduits.
Ce schéma ne convient pas aux appareils avec surcharge, car un faible couple se produit, ce qui peut entraîner une panne.
Principe travailler
L'alimentation est démarrée à l'aide d'un deuxième contact de relais. Puis un troisième démarreur est déclenché sur le stator, ouvrant ainsi le circuit formé par la bobine du troisième élément, un court-circuit s'y produit. Ensuite, le premier enroulement du stator commence à fonctionner. Ensuite, il y a un court-circuit, un thermostat temporaire se déclenche, qui se ferme au troisième point. De plus, il y a une fermeture du contact du relais thermique temporaire dans le circuit électrique du deuxième enroulement statorique. Après avoir déconnecté les enroulements du troisième élément, les contacts de la chaîne du troisième élément sont fermés.
Au début des enroulements, un courant traverse trois phases. Il entre par les contacts de puissance de l'aimant du premier élément. Les contacts du troisième démarreur l'allument, ferment les extrémités des enroulements, qui sont reliées par une étoile.
Ensuite, le relais temporisé du premier démarreur s'allume, le troisième s'éteint et le second s'allume. Les contacts K2 sont fermés, une tension est appliquée aux extrémités des enroulements. Il s'agit d'une inclusion triangulaire.
Divers fabricants fabriquent le relais de démarrage requis pour démarrer le moteur électrique. Ils diffèrent en apparence, en nom, mais remplissent la même fonction.
Typiquement, la connexion au réseau 220 se fait avec un condensateur de déphasage. L'alimentation est fournie par n'importe quel réseau électrique, le rotor tourne à la même fréquence. Bien entendu, la puissance d'un réseau triphasé sera supérieure à celle d'un réseau monophasé. Si le moteur triphasé est alimenté par réseau monophasé, la puissance est perdue.
Certains types de moteurs ne sont pas conçus pour fonctionner avec l'alimentation domestique. Par conséquent, lors du choix d'un appareil pour la maison, la préférence doit être donnée aux moteurs à rotor à cage d'écureuil.
Selon la puissance nominale, les moteurs électriques domestiques sont divisés en deux types: avec une capacité de 220 - 127 volts et 380 - 220 volts. Le premier type de moteurs électriques de faible puissance est rarement utilisé. Les deuxièmes appareils sont répandus.
Lors de l'installation d'un moteur électrique de toute puissance, un certain principe s'applique: les appareils à faible puissance sont connectés en triangle et à puissance élevée, ils sont connectés en étoile. L'alimentation 220 va au résumé dans un triangle, la tension 380 va à la connexion en étoile. Cela garantira un fonctionnement long et de haute qualité du mécanisme.
Le circuit recommandé pour le raccordement du moteur est indiqué dans le document technique. Le symbole △ signifie une connexion sous la même forme. La lettre Y indique le câblage en étoile recommandé. Les caractéristiques des nombreux éléments sont codées par couleur en raison de leurs petites dimensions. La couleur lit, par exemple, la dénomination, la résistance. Si les deux signes sont allumés, alors la connexion est possible en commutant △ et Y. Lorsqu'il y a un marquage spécifique, par exemple, Y, alors la connexion disponible sera uniquement dans le schéma en étoile.
Le schéma donne la puissance de sortie jusqu'à 70 pour cent, la valeur des courants de démarrage atteint la valeur maximale. Cela pourrait endommager le moteur. Ce schéma est la seule option pour l'exploitation à partir des réseaux électriques russes de pays étrangers moteurs asynchrones avec une puissance de 400 - 690 volts.
Alors choisissez connexion correcte ou de commutation, il faut tenir compte des particularités réseau électrique, la puissance du moteur électrique. Dans chaque cas, vous devriez lire caractéristiques techniques moteur et équipement auxquels il est destiné.
Les moteurs à induction présentent tout un ensemble d'avantages inconditionnels. Parmi les avantages des moteurs à induction, je voudrais tout d'abord citer les hautes performances et la fiabilité de leur fonctionnement, le très faible coût et la simplicité de réparation et d'entretien du moteur, ainsi que la capacité de résister à des surcharges mécaniques suffisamment élevées . Tous ces avantages des moteurs à induction sont dus au fait que type donné le moteur a une conception très simple. Mais malgré grand nombre avantages, les moteurs à induction sont également inhérents à certains aspects négatifs.
DANS Travaux pratiques il est d'usage d'utiliser deux méthodes principales pour connecter les moteurs électriques triphasés au secteur. Ces méthodes de connexion sont appelées "connexion en étoile" et "connexion en triangle".
Lorsqu'un moteur électrique triphasé est connecté selon le type de connexion "en étoile", la connexion des extrémités des enroulements du stator du moteur électrique se produit en un point. Dans ce cas, une tension triphasée est appliquée au début des enroulements. Ci-dessous, sur la figure 1, un schéma de la connexion d'un moteur asynchrone avec une « étoile » est clairement illustré.
Lorsqu'un moteur électrique triphasé est connecté selon le type de connexion "delta", alors les enroulements du stator du moteur électrique sont connectés en série les uns après les autres. Dans ce cas, le début de l'enroulement suivant est connecté à la fin de l'enroulement précédent, et ainsi de suite. Ci-dessous, sur la figure 2, un schéma de la connexion d'un moteur asynchrone avec un « delta » est clairement illustré.
Si vous n'entrez pas dans les fondements théoriques et techniques du génie électrique, vous pouvez alors croire que le fonctionnement de ces moteurs électriques dont les enroulements sont connectés selon le circuit "en étoile" est plus doux et plus fluide que celui des moteurs électriques , dont les enroulements sont connectés selon le "triangle"". Mais là, il convient de prêter attention au fait que les moteurs électriques, dont les enroulements sont connectés selon le schéma "en étoile", ne sont pas capables de se développer pleine puissance déclaré dans les caractéristiques du passeport. Dans le cas où la connexion des enroulements est effectuée selon le schéma "delta", le moteur électrique fonctionne à la puissance maximale, qui est déclarée dans le passeport technique, mais en même temps il existe des valeurs très élevées de courants de démarrage. Si nous faisons une comparaison en termes de puissance, alors les moteurs électriques, dont les enroulements seront connectés selon le schéma "triangle", sont capables de fournir une puissance une fois et demie supérieure à ces moteurs électriques, dont les enroulements sont connectés selon le schéma "étoile".
Sur la base de tout ce qui précède, afin de réduire les courants de démarrage, il est conseillé d'utiliser une connexion combinée "delta-étoile" des enroulements. Ce type de connexion est particulièrement pertinent pour les moteurs électriques de puissance plus élevée. Ainsi, en relation avec la connexion delta-étoile, le démarrage initial est effectué selon le schéma en étoile, et après que le moteur électrique a "pris de vitesse", il passe à mode automatique selon le schéma du "triangle".
Le circuit de commande du moteur est illustré à la figure 3.
Riz. 3 Circuit de commande
Une autre version du circuit de commande du moteur électrique est la suivante (Fig. 4).
Riz. 4 Circuit de commande du moteur
La tension d'alimentation est appliquée au contact NF (normalement fermé) du relais temporisé K1, ainsi qu'au contact NF du relais K2, dans le circuit de la bobine de démarrage en court-circuit.
Une fois le démarreur de court-circuit allumé, il est normal contacts fermés Un court-circuit désengage les circuits de la bobine de démarrage K2 (interdiction d'activation accidentelle). Le contact de court-circuit dans le circuit d'alimentation de la bobine de démarrage K1 est fermé.
Lors du démarrage du démarreur magnétique K1, les contacts K1 du circuit d'alimentation de sa bobine sont fermés. Le relais temporisé s'allume en même temps, le contact de ce relais K1 dans le circuit de la bobine de démarrage en court-circuit s'ouvre. Et dans le circuit de bobine du démarreur K2 - il se ferme.
Lorsque l'enroulement du démarreur de court-circuit est déconnecté, le contact de court-circuit dans le circuit de la bobine de démarrage K2 se ferme. Après la mise sous tension du démarreur K2, il ouvre avec ses contacts K2 le circuit d'alimentation de la bobine de démarrage en court-circuit.
Une tension d'alimentation triphasée est appliquée au début de chacun des enroulements W1, U1 et V1 à l'aide des contacts de puissance du démarreur K1. Lorsque le démarreur magnétique de court-circuit est déclenché, puis à l'aide de ses contacts de court-circuit, une fermeture est effectuée, à travers laquelle les extrémités de chacun des enroulements du moteur électrique W2, V2 et U2 sont connectées les unes aux autres. Ainsi, la connexion des enroulements du moteur est effectuée selon le schéma de connexion "en étoile".
Le relais temporisé, associé au démarreur magnétique K1, se déclenchera au bout d'un certain temps. Dans ce cas, le démarreur magnétique en court-circuit est désactivé et le démarreur magnétique K2 est simultanément activé. Ainsi, les contacts de puissance du démarreur K2 se fermeront et la tension d'alimentation sera appliquée aux extrémités de chacun des enroulements U2, W2 et V2 du moteur électrique. En d'autres termes, le moteur électrique est allumé selon le schéma de connexion "delta".
Afin de démarrer le moteur dans une connexion delta-étoile, divers fabricants produisent des relais de démarrage spéciaux. Ces relais peuvent avoir différents noms, par exemple, relais "start-delta" ou "start time relay", ainsi que quelques autres. Mais le but de tous ces relais est le même.
Schéma typique, réalisé avec un relais temporisé conçu pour démarrer, c'est-à-dire un relais "delta-étoile", pour contrôler le démarrage d'un moteur électrique asynchrone triphasé est illustré à la figure 5.
Fig. 5 Circuit type avec un relais temporisé de démarrage (relais étoile/triangle) pour contrôler le démarrage d'un moteur asynchrone triphasé.
Alors, résumons tout ce qui précède. Afin de réduire les courants de démarrage, le démarrage du moteur électrique est nécessaire dans une certaine séquence, à savoir :
- tout d'abord, le moteur électrique est démarré à vitesse réduite, connecté selon le schéma "en étoile";
- alors le moteur est connecté en triangle.
Le démarrage initial selon le schéma "delta" créera le couple maximum, et la connexion ultérieure selon le schéma "étoile" (pour lequel le couple de démarrage est 2 fois moindre) avec la poursuite du fonctionnement en mode nominal, lorsque le moteur "a pris de la vitesse", il y aura un passage à la "connexion delta" "en mode automatique. Mais n'oubliez pas la charge créée sur l'arbre avant le démarrage, car le couple est affaibli dans la connexion en étoile. Pour cette raison, il est peu probable que cette méthode le démarrage sera acceptable pour les moteurs électriques à forte charge, car dans ce cas, ils peuvent perdre leurs performances.
Moteur électrique asynchrone - équipement électromécanique, répandu dans divers domaines d'activité, et donc familier à beaucoup. Pendant ce temps, même en tenant compte de la connexion étroite du moteur électrique asynchrone avec les gens, un rare "électricien pour lui-même" est capable de révéler tous les tenants et aboutissants de ces appareils. Par exemple, tous les « porte-pinces » ne peuvent pas donner des conseils précis : comment connecter les enroulements du moteur avec un « triangle » ? Ou comment mettre les cavaliers pour la connexion en étoile des enroulements du moteur ? Essayons de révéler ces deux questions simples et en même temps difficiles.
Comme le disait Anton Pavlovitch Tchekhov :
La répétition est la mère de l'apprentissage !
Il est logique de commencer à revisiter le sujet des moteurs électriques asynchrones avec un aperçu détaillé de la conception. construit sur la base des éléments structurels suivants :
- boîtier en aluminium avec éléments de refroidissement et châssis de montage ;
- stator - trois bobines enroulées avec du fil de cuivre sur une base annulaire à l'intérieur du corps et placées l'une en face de l'autre à un rayon angulaire de 120º ;
- rotor - un flan métallique, fixé rigidement à l'arbre, inséré dans la base de la bague du stator;
- paliers de butée pour l'arbre du rotor - avant et arrière;
- couvercles de boîtier - avant et arrière, plus une roue pour le refroidissement ;
- BRNO - la partie supérieure du boîtier sous la forme d'une petite niche rectangulaire avec un couvercle, où se trouve le bornier pour la fixation des bornes des enroulements du stator.
C'est, en fait, toute la structure. La plupart des moteurs asynchrones sont le prototype d'une telle conception. Certes, il existe parfois des cas d'une configuration légèrement différente. Mais c'est déjà une exception à la règle.
Désignation et disposition des enroulements du stator
Il existe encore un assez grand nombre de moteurs électriques asynchrones, où la désignation des enroulements du stator est faite selon la norme obsolète.
Cette norme prévoyait de marquer avec le symbole "C" et d'y ajouter un chiffre - le numéro de la sortie d'enroulement, indiquant son début ou sa fin.
Dans ce cas, les chiffres 1, 2, 3 font toujours référence au début et les chiffres 4, 5, 6, respectivement, indiquent les fins. Par exemple, les marqueurs "C1" et "C4" indiquent le début et la fin du premier enroulement du stator.
Marquage des extrémités des conducteurs affiché sur le bornier BRNO : A - désignation obsolète, mais toujours présente dans la pratique ; B - une désignation moderne traditionnellement présente sur les repères de conducteurs de moteurs neufs Les normes modernes ont modifié cet étiquetage. Maintenant, les symboles notés ci-dessus ont été remplacés par d'autres qui correspondent au modèle international (U1, V1, W1 - points de départ, U2, V2, W2 - points de fin) et se retrouvent traditionnellement lorsque l'on travaille avec des moteurs asynchrones de la nouvelle génération.
Les conducteurs émanant de chacun des enroulements du stator sont acheminés vers la zone de la boîte à bornes, qui est située sur le boîtier du moteur et connectée à une borne individuelle.
Au total, le nombre de bornes individuelles est égal au nombre de fils conducteurs et d'extrémités de l'enroulement total. Il s'agit généralement de 6 conducteurs et du même nombre de bornes.
Voici à quoi ressemble le bornier du moteur configuration standard... Six fils sont connectés avec des cavaliers en laiton (cuivre) avant de connecter le moteur à la tension appropriée Pendant ce temps, il existe également des variations dans le divorce des conducteurs (rarement et généralement sur les anciens moteurs), lorsque 3 fils sont amenés dans la zone BRNO et que seulement 3 bornes sont présentes.
Comment connecter "l'étoile" et le "triangle" ?
Le raccordement d'un moteur électrique asynchrone à six conducteurs amenés à la boîte à bornes est réalisé par une technique classique à l'aide de cavaliers.
En plaçant correctement les cavaliers entre les bornes individuelles, il est facile et direct de mettre en place la configuration de circuit souhaitée.
Ainsi, afin de créer une interface pour la connexion avec une "étoile", les conducteurs initiaux des enroulements (U1, V1, W1) doivent être laissés uniques sur les bornes individuelles, et les bornes des conducteurs d'extrémité (U2, V2, W3) doit être connecté avec des cavaliers.
Schéma de connexion en étoile. Diffère en cas de forte demande de tension de ligne. Donne un bon fonctionnement du rotor en mode démarrage S'il est nécessaire de créer un schéma de connexion "triangle", l'option de placement des cavaliers est modifiée. Pour connecter les enroulements du stator avec un triangle, vous devez connecter les conducteurs de début et de fin des enroulements comme suit :
- début U1 - fin W2
- début V1 - fin U2
- initiale W1 - borne V2
Schéma de connexion "triangle". Particularité- courants de démarrage élevés. Par conséquent, les moteurs selon ce schéma sont souvent pré-démarrés sur "l'étoile" avec le transfert ultérieur au mode de fonctionnement. La connexion pour les deux circuits, bien sûr, est supposée être un réseau triphasé avec une tension de 380 volts. Il n'y a pas de différence particulière lors du choix de l'une ou l'autre option de circuit.
Cependant, il faut tenir compte de l'exigence de tension de ligne élevée pour le circuit "en étoile". Cette différence, en effet, est matérialisée par le marquage "220/380" sur la plaque technique des moteurs.
Option connexion série Star-delta est considéré comme la méthode de démarrage optimale pour un moteur à induction à courant alternatif triphasé. Cette option est souvent utilisée pour le démarrage progressif d'un moteur à faibles courants initiaux.
Initialement, la connexion est organisée selon le schéma "en étoile". Puis, au bout d'un certain temps, la connexion au « delta » se fait par commutation instantanée.
Connexion prenant en compte les informations techniques
Chaque moteur électrique asynchrone est obligatoirement équipé d'une plaque métallique, qui est fixée sur le côté du boîtier.
Une telle plaque est une sorte de panneau d'identification d'équipement. C'est là que tout information nécessaire nécessaire à l'installation correcte du produit sur le secteur.
Plaque technique sur le côté du corps du moteur. Tous les paramètres importants requis pour assurer travail normal moteur électrique Cette information ne doit pas être ignorée lors de la mise sous tension du moteur. Les violations des conditions notées sur la plaque signalétique sont toujours les premières causes de défaillance des moteurs.
Qu'est-ce qui est indiqué sur la plaquette technique d'un moteur à induction ?
- Type de moteur (dans ce cas, asynchrone).
- Numéro de phase et fréquence de fonctionnement (3F / 50 Hz).
- Circuit de bobinage et tension (delta/étoile, 220/380).
- Courant de fonctionnement (delta / étoile)
- Puissance et vitesse (kW/tr/min).
- Rendement et COS φ (% / facteur).
- Mode et classe d'isolation (S1 - S10 / A, B, F, H).
- Fabricant et année de fabrication.
En se référant à la plaque technique, l'électricien sait déjà à l'avance dans quelles conditions il est permis de connecter le moteur au réseau.
Du point de vue de la connexion en étoile ou en triangle, en règle générale, informations existantes fait savoir à l'électricien que la connexion "triangle" est correcte au réseau 220V et que le moteur électrique asynchrone doit être connecté à la ligne 380V avec une "étoile".
Le moteur ne doit être testé ou utilisé que s'il est câblé à travers celui de protection. Dans ce cas, la machine automatique introduite dans le circuit du moteur électrique asynchrone doit être correctement sélectionnée en fonction du courant de coupure.
Moteur électrique asynchrone triphasé dans un réseau 220V
Théoriquement et pratiquement pareil, un moteur électrique asynchrone, conçu pour être connecté au réseau en trois phases, peut fonctionner dans un réseau 220V monophasé.
En règle générale, cette option n'est pertinente que pour les moteurs d'une puissance ne dépassant pas 1,5 kW. Ceci s'explique par la limitation du déficit de capacité banal du condensateur additionnel. Pour les puissances élevées, une capacité pour les hautes tensions est requise, mesurée en centaines de microfarads.
A l'aide d'un condensateur, il est possible d'organiser le fonctionnement d'un moteur triphasé dans un réseau 220 volts. Cependant, dans ce cas, près de la moitié de la puissance utile est perdue. Le niveau d'efficacité est réduit à 25-30% En effet, le moyen le plus simple de démarrer un moteur électrique asynchrone triphasé dans un réseau monophasé 220-230V est de réaliser une connexion via un condensateur dit de démarrage.
C'est-à-dire que sur les trois bornes existantes, deux sont combinées en une seule en incluant un condensateur entre elles. Les deux bornes du réseau ainsi constituées sont connectées au réseau 220V.
En commutant fil de réseau sur les bornes avec un condensateur connecté, le sens de rotation de l'arbre moteur peut être modifié.
En incluant un condensateur dans un bornier triphasé, le schéma de connexion est transformé en un schéma biphasé. Mais pour les performances précises du moteur, un puissant condensateur est nécessaire. La capacité nominale du condensateur est calculée par les formules :
Sv = 2800 * I / U
Ctr = 4800 * I / U
où : C est la capacité requise ; I - courant de démarrage ; U est la tension.
Cependant, la simplicité exige des sacrifices. C'est donc ici. À l'approche de la solution du problème de démarrage à l'aide de condensateurs, une perte importante de puissance du moteur est constatée.
Pour compenser les pertes, il faut trouver un condensateur grande capacité(50-100 μF) avec une tension de fonctionnement d'au moins 400-450V. Mais même dans ce cas, il est possible de gagner en puissance pas plus de 50% du nominal.
Parce que le des solutions similaires sont utilisés le plus souvent pour les moteurs électriques asynchrones, qui sont censés être démarrés et arrêtés avec, il est logique d'utiliser un circuit un peu modifié par rapport à la version simplifiée traditionnelle.
Schéma d'organisation des travaux dans un réseau 220 volts, prenant en compte inclusions fréquentes et des pannes d'électricité. L'utilisation de plusieurs condensateurs permet de compenser dans une certaine mesure les pertes de puissance. Les pertes de puissance minimales sont assurées par le circuit « delta », contrairement au circuit « étoile ». En fait, cette option est indiquée par et Informations techniques, qui se trouve sur les plaques techniques des moteurs asynchrones.
En règle générale, c'est le circuit "triangle" sur l'étiquette qui correspond à la tension de fonctionnement de 220V. Par conséquent, en cas de choix d'une méthode de connexion, vous devez tout d'abord consulter la plaque signalétique technique.
Borniers non standards BRNO
Parfois, il existe des conceptions de moteurs électriques asynchrones, où le BRNO contient un bornier pour 3 sorties. Pour de tels moteurs, un schéma de câblage interne est utilisé.
C'est-à-dire que la même "étoile" ou "triangle" est schématiquement alignée avec des connexions directement dans la zone des enroulements du stator, où l'accès est difficile.
Un type de bornier non standard, que l'on trouve dans la pratique. Avec un tel câblage, vous ne devez être guidé que par les informations indiquées sur la plaque technique. Il n'est pas possible de configurer de tels moteurs d'une autre manière dans un environnement domestique. Les informations sur les plaques techniques des moteurs à borniers non standard indiquent généralement le schéma de câblage interne en étoile et la tension à laquelle il est autorisé de faire fonctionner un moteur asynchrone.
Vidéo de mise en marche du moteur 380V à 220V
La vidéo ci-dessous montre comment il est permis d'allumer un moteur électrique avec un enroulement sous une tension de 380 volts sur un réseau avec une tension de 220 volts (réseau domestique). Un tel besoin est fréquent dans la pratique quotidienne.
Contenu:
Les moteurs électriques asynchrones ont fait leurs preuves dans le travail avec des indicateurs tels que la fiabilité de fonctionnement, la capacité d'obtenir une puissance de couple élevée et d'excellentes performances. Un indicateur important la performance de ces moteurs est la possibilité de basculer entre les connexions étoile et triangle - et c'est la stabilité pendant le fonctionnement. Chaque connexion a ses propres mérites, qui doivent être compris avec l'utilisation correcte de moteurs asynchrones.
Choix optimal du raccordement moteur
Conversion d'une "étoile" en "triangle" dans un moteur électrique asynchrone, ainsi que la possibilité de réparer les enroulements d'un moteur électrique et, par rapport à d'autres moteurs, un faible coût associé à une résistance à Stress mécanique fait de ce type de moteur le plus populaire. Le principal paramètre qui caractérise l'avantage des moteurs asynchrones est la simplicité de conception. Avec tous les avantages de ce type de moteurs électriques, il présente également des aspects négatifs pendant le fonctionnement.
En pratique, les moteurs électriques asynchrones triphasés peuvent être connectés au réseau selon le schéma "étoile" et "delta". Une connexion "en étoile" est lorsque les extrémités de l'enroulement du stator sont enroulées en un point et qu'une tension secteur de 380 volts est appliquée au début de chacun des enroulements, schématiquement ce type de connexion est indiqué par le signe (Y) .
Si l'option « triangle » est sélectionnée dans le coffret de commutation pour le raccordement du moteur électrique, les enroulements du stator doivent être connectés en série :
- la fin du premier enroulement - avec le début du second;
- relier la fin du "deuxième" - au début du troisième;
- la fin du troisième - avec le début du premier.
Schémas de connexion des moteurs électriques
Les experts, sans entrer dans les bases de l'électrotechnique, citent le fait que les moteurs électriques connectés selon le circuit "en étoile" fonctionnent plus facilement que ceux connectés selon le circuit en triangle (Δ). C'est un bon circuit pour les moteurs de faible puissance. Ils soulignent également le fait qu'en fonctionnement doux, lorsque le circuit "étoile" (Y) est utilisé, le moteur électrique ne capte pas la puissance nominale.
Lors du choix de la meilleure option pour connecter le moteur électrique, il faut tenir compte du fait que la connexion en triangle (Δ) permet au moteur d'obtenir une puissance maximale, mais la valeur du courant de démarrage augmente considérablement.
En comparant les indicateurs de puissance, c'est la principale différence entre les connexions "étoile" et "triangle" (Y, Δ), les experts notent que les moteurs électriques avec une connexion "étoile" (Y) ont une puissance de 1,5 fois inférieure à celles connectées avec un "triangle" (Δ).
Pour réduire les paramètres de courant au moment du démarrage dans différents schémas de commutation (Δ) - (Y), il est recommandé d'utiliser une connexion moteur étoile et triangle, un schéma de connexion combiné. Le type de raccordement combiné, ou aussi appelé mixte, est recommandé pour les moteurs électriques de grande puissance nominale.
Lorsque la connexion étoile (Y) et (Δ) sont allumées, la connexion étoile (Y) fonctionne dès le début du démarrage, après que le moteur a atteint une vitesse suffisante, il passe à la connexion triangle (Δ). Il existe des dispositifs pour la commutation automatique des connexions du moteur. Examinons en quoi les schémas de démarrage des moteurs électriques diffèrent et quelle est la différence entre eux.
Comment contrôler la commutation d'un moteur électrique
Souvent, pour démarrer un moteur électrique de grande puissance, la commutation de la connexion "delta" à "étoile" est utilisée, cela est nécessaire pour réduire les paramètres de courant au démarrage. En d'autres termes, le moteur est démarré en mode "étoile" et tout le travail est effectué sur la connexion "delta". Un contacteur triphasé est utilisé à cet effet.
Il est nécessaire de remplir les conditions préalables à la commutation automatique :
- établir un blocage de contact d'un fonctionnement simultané ;
- exécution obligatoire du travail, avec un délai.
La temporisation est nécessaire pour une déconnexion à 100% de la connexion en étoile, sinon, lorsque la connexion est allumée, le delta se produira entre les phases de court-circuit. Un relais temporisé (RV) est utilisé, qui effectue un délai de commutation de 50 à 100 millisecondes.
De quelles manières pouvez-vous faire en sorte que le délai de commutation
Lors de l'utilisation du schéma étoile et triangle, il est impératif de retarder l'heure d'activation de la connexion (Δ) jusqu'à ce que la connexion (Y) soit déconnectée, trois méthodes sont préférées par les spécialistes :
- en utilisant un contact normalement ouvert dans le relais temporisé, qui bloque le circuit "delta" au démarrage du moteur électrique, et le moment de la commutation commande le relais de courant (RT);
- en utilisant une minuterie dans un relais temporisé moderne, qui a la capacité de changer de mode avec un intervalle de 6 à 10 secondes.
- méthode gestion externe contacteurs de démarrage d'unités automatiques ou de commutation manuelle.
Circuit de commutation standard
La version classique du passage de "l'étoile" au "triangle" est considérée par les experts comme une méthode fiable, elle ne nécessite pas de dépenses importantes, est simple à mettre en œuvre, mais, comme toute autre méthode, elle présente un inconvénient - c'est le dimensions hors tout du PB (relais temporisé). Ce type de PB est garanti pour retarder le temps en magnétisant le noyau, et il faut du temps pour le démagnétiser.
Le schéma de connexion mixte (combiné) fonctionne comme suit. Lorsque l'opérateur active l'interrupteur triphasé (AB), le démarreur moteur est prêt à l'action. Par les contacts du bouton "Stop", position normalement fermée et par les contacts normalement ouverts du bouton "Start", qui est pressé par l'opérateur, électricité passe dans la bobine du contacteur (KM). Les contacts (BKM) fournissent des contacts d'alimentation auto-agrippants et les maintiennent en position de marche.
Le relais dans le circuit (KM) offre la possibilité d'éteindre le moteur électrique par l'opérateur avec le bouton "Stop". Lorsque la "phase de contrôle" passe par le bouton de démarrage, elle passe également par des contacts normalement fermés (BKM1) et des contacts (PB) - le contacteur (KM2) est démarré, ses contacts d'alimentation fournissent une tension à la connexion (Y), et le le rotor du moteur commence à tourner.
Lorsque l'opérateur démarre le moteur, les contacts (BKM2) dans le contacteur (KM2) s'ouvrent, cela génère un état inopérant des contacts de puissance (KM1), qui alimentent la connexion du moteur Δ.
Le relais de courant (RT) est déclenché presque immédiatement en raison des valeurs élevées du courant, qui est inclus dans le circuit des transformateurs de courant (TT1) et (TT2). Le circuit de commande de la bobine du contacteur (KM2) est shunté par les contacts du relais de courant (PT), ce qui ne permet pas au (PB) de fonctionner.
Dans le circuit contacteur (KM1), le bloc de contact (BKM2) s'ouvre au démarrage (KM2), ce qui empêche la bobine (KM1) de fonctionner.
Avec un ensemble paramètre souhaité tours du rotor du moteur, les contacts du relais de courant s'ouvrent, car le courant de démarrage diminue dans la commande du contacteur (KM2), simultanément à l'ouverture des contacts alimentant la connexion d'enroulement (Y), les BKM2 sont connectés , ce qui conduit à la position de fonctionnement du contacteur (KM1), et dans son circuit, le bloc de contact BKM2 s'ouvre et, par conséquent, le RV est mis hors tension. La transformation de l'inclusion de « delta » en « étoile » se produit après l'arrêt du moteur.
Important! Le relais temporisé ne s'éteint pas immédiatement, mais avec un retard, ce qui donne un certain temps dans le circuit (KM1) aux contacts du relais à fermer, cela assure le démarrage (KM1) et le fonctionnement du moteur selon le "delta " régime.
Inconvénients du schéma standard
Malgré la fiabilité du circuit classique pour passer d'une connexion à une autre connexion d'un moteur électrique de forte puissance, il présente ses propres inconvénients :
- il est nécessaire de calculer correctement la charge sur l'arbre du moteur électrique, sinon il gagnera en vitesse pendant longtemps, ce qui ne permettra pas au relais de courant de fonctionner rapidement puis de passer au travail sur la connexion Δ, et aussi dans ce mode il est extrêmement indésirable de faire fonctionner le moteur pendant une longue période;
- afin d'éviter la surchauffe des enroulements du moteur, les experts recommandent d'inclure un relais thermique dans le circuit ;
- lorsqu'un type moderne de VR est utilisé dans le schéma classique, il est nécessaire de se conformer aux exigences du passeport pour la charge sur l'arbre;
Conclusion
Une condition importante lors de l'utilisation du schéma de connexion "étoile-triangle", le calcul correct de la charge sur l'arbre du moteur est nécessaire. De plus, on ne peut nier que lorsque le contacteur d'une connexion Y est déconnecté et que le moteur n'a pas encore atteint la vitesse requise, le facteur d'auto-induction se déclenche et une tension accrue pénètre dans le réseau, ce qui peut désactiver d'autres à proximité. équipements et appareils.
Les experts recommandent de démarrer les moteurs électriques avec une valeur de puissance moyenne selon le schéma Y, cela donne un fonctionnement en douceur et un démarrage en douceur. Les modes de sélection de l'allumage diffèrent en fonction de la tension disponible sur l'installation, en fonction de la charge.
