스타와 델타의 모터 권선 연결 방식의 차이점은 무엇입니까?

3상 전류 시스템은 XIX 세기 후반 러시아 과학자 M.O.Dolivo-Dobrovolsky에 의해 개발되었습니다. 전압이 서로에 대해 120도 변한 3상은 회전 자기장을 쉽게 생성할 수 있는 장점이 있습니다. 이 분야는 가장 일반적이고 가장 단순한 3상 비동기 전기 모터의 회전자를 동반합니다.

이러한 전기 모터의 3개의 고정자 권선은 대부분의 경우 스타 또는 델타 회로로 연결됩니다. S와 D로 축약된 "별"과 "델타"라는 용어는 외국 문헌에서 사용됩니다. 더 일반적인 니모닉 지정은 D와 Y로, 때때로 혼동을 일으킬 수 있습니다. 문자 D는 "별"과 "삼각형"으로 표시될 수 있습니다.

위상 및 라인 전압

권선 연결의 차이점을 이해하려면 먼저 다음을 이해해야 합니다. 위상 전압 및 라인 전압의 개념. 위상 전압은 한 위상의 시작과 끝 사이의 전압입니다. 선형 - 서로 다른 위상의 동일한 터미널 사이.

3상 네트워크의 경우 선간 전압은 상간 전압(예: A와 B)이고 상 전압은 각 상과 중성선 사이의 전압입니다.

따라서 전압 Ua, Ub, Uc는 위상 전압이 되고 Uab, Ubc, Uca는 라인 전압이 됩니다. 이러한 전압은 2배만큼 다릅니다. 따라서 0.4kV 가정용 및 산업용 네트워크의 경우 라인 전압은 380볼트이고 위상 전압 전압은 220볼트입니다.

스타 연결에서 모터 권선 연결

스타 연결에서 3개의 권선은 스타 포인트와 공통 지점에서 연결됩니다. 자유 끝은 각각 자체 위상에 연결됩니다. 어떤 경우에는 공통점이 전원 시스템의 중성 버스바에 연결됩니다.

그림에서 이 연결의 경우 각 권선에 네트워크 위상 전압이 적용되어 있음을 알 수 있습니다(0.4kV 네트워크의 경우 - 220V).

델타 회로에 따른 전동기 권선 연결

델타 회로에서 권선의 끝은 직렬로 연결됩니다. 독특한 원이 얻어지지만 자주 사용되는 레이아웃 때문에 문헌에서 "델타"라는 이름이 허용됩니다. 이 변형의 중성선은 연결할 곳이 없습니다.

분명히 각 권선에 적용되는 전압은 선형(권선당 380볼트)입니다.

서로의 배선도 비교

두 회로를 서로 비교하려면 하나 또는 다른 연결을 사용하여 전기 모터에서 발전된 전력을 계산해야 합니다. 이를 위해 라인 전류(Ilin)와 위상 전류(Iphase)의 개념을 고려하십시오. 위상 전류는 위상 권선을 통해 흐르는 전류입니다. 선형 전류는 권선의 출력에 연결된 도체를 통해 흐릅니다.

최대 1000볼트의 네트워크에서 전기 소스는 변신 로봇스타 연결이 있는 변압기의 2차 권선(그렇지 않으면 중성 도체를 배치할 수 없음) 또는 권선이 동일한 방식으로 연결된 발전기.

그림에서 스타 연결로 도체의 전류와 모터 권선의 전류가 같다는 것을 알 수 있습니다. 위상의 전류는 위상 전압에 의해 결정됩니다.

   

여기서 Z는 한 상의 권선 저항이며 동일하게 취할 수 있습니다. 라고 쓰여 있을 수 있다.

   

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델타 연결 전류는 다릅니다. 저항 Z에 적용된 라인 전압에 의해 결정됩니다.

   

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따라서 이 경우 .

이제 총 전력() 회로가 다른 모터에서 소비됩니다.

• 스타 연결의 경우 총 전력은 ;
• 델타 연결의 경우 총 전력은 .

따라서 스타 연결이 만들어지면 모터는 델타 연결이 만들어질 때보다 3배 적은 전력이 발생합니다. 이것은 다른 긍정적인 효과도 있습니다.

• 돌입 전류가 감소합니다.
• 모터가 더 부드럽게 작동하고 시작합니다.
• 전기 모터는 단시간 과부하를 잘 처리할 수 있습니다.
• 비동기식 모터의 열 모드가 더 절약됩니다.

동전의 반대쪽 - "별" 권선이 있는 모터는 최대 전력을 개발할 수 없습니다. 경우에 따라 토크가 로터를 회전시키기에 충분하지 않을 수 있습니다.

스타 델타 회로를 전환하는 방법

대부분의 모터는 하나의 연결 다이어그램에서 다른 연결 다이어그램으로 전환할 수 있도록 설계되었습니다. 이를 위해 권선의 시작과 끝이 터미널에 표시되어 패드의 위치만 변경하면 별에서 델타로 또는 그 반대로 변경할 수 있습니다.

전기 모터의 소유자는 필요한 것을 선택할 수 있습니다. 즉, 낮은 시동 전류와 부드러운 작동으로 소프트 스타트하거나 모터가 개발한 최고 출력입니다. 둘 다 필요한 경우 강력한 접촉기를 사용하여 자동으로 전환할 수 있습니다.

SB2 시작 버튼을 누르면 모터가 스타 구성으로 켜집니다. 접촉기 KM3에 전원이 공급되고 접촉부가 한쪽의 모터 권선 리드를 단락시킵니다. 반대쪽 리드는 주전원에 연결되며 각각은 KM1의 접점을 통해 자체 위상에 연결됩니다. 이 접촉기에 전원이 공급되면 3상 전압이 권선에 적용되고 전기 모터 회전자가 구동됩니다. 릴레이 KT1에 설정된 특정 시간 후 코일 KM3이 전환되고 전원이 차단되고 접촉기 KM2가 켜지고 권선이 델타로 전환됩니다.

엔진이 회전을 얻은 후에 전환이 이루어집니다. 이 순간은 속도 센서로 모니터링할 수 있지만 실제로는 더 간단합니다. 전환이 제어됩니다. 시간 릴레이 - 5~7초 후 시동 과정이 완료된 것으로 간주하여 엔진을 최대 출력으로 전환할 수 있습니다. "별"에 대한 허용 부하를 초과하는 장시간 작업은 전기 구동 장치의 고장으로 이어질 수 있으므로 이 순간을 지연할 필요가 없습니다.

이 모드를 구현할 때 다음 사항에 유의해야 합니다.

1. "별"로 연결된 권선이 있는 모터의 시동 토크는 연결 "델타"가 있는 전기 모터의 특성 값보다 훨씬 낮으므로 이러한 방식으로 무거운 시동 조건에서 전기 모터의 시동이 항상 가능한 것은 아닙니다. 단순히 회전하지 않을 것입니다. 이러한 경우에는 배압으로 작동하는 전기 구동 펌프 등이 포함됩니다. 이러한 문제는 시동 시 여자 전류를 원활하게 증가시켜 위상 회전자 모터를 통해 해결됩니다. 성공적인 스타 시동은 모터 샤프트 등에 팬 부하가 있는 경우 닫힌 게이트에서 작동하는 원심 펌프와 함께 사용됩니다.
2. 전기 모터 권선은 주전원의 라인 전압을 견딜 수 있어야 합니다. D/Y 220/380볼트 모터(일반적으로 최대 4kW의 저전력 유도 모터)와 D/Y 380/660볼트 모터(일반적으로 4kW 이상)를 혼동하지 않는 것이 중요합니다.660볼트 그리드는 거의 사용되지 않지만 이 정격 전압의 전기 모터만 스타-델타 스위칭에 사용할 수 있습니다. 220/380 드라이브는 스타 연결이 있는 3상 시스템에서만 사용할 수 있습니다. 스위칭 회로에 사용하면 안 됩니다.
3. 중첩을 방지하려면 스타 접촉기를 끄고 델타 접촉기를 켜는 사이에 일시 중지가 있어야 합니다. 그러나 모터가 정지하는 것을 방지하기 위해 한계 이상으로 증가해서는 안됩니다. 회로를 직접 만드는 경우 실험적으로 선택해야 할 수도 있습니다.

역 스위칭도 사용됩니다. 강력한 모터가 작은 부하로 일시적으로 작동하는 것이 합리적입니다. 이 경우 유효 전력 소비가 전기 모터의 부하 수준에 의해 결정되기 때문에 역률이 낮습니다. 무효 전력은 주로 샤프트의 부하와 무관한 권선의 인덕턴스에 의해 결정됩니다. 유효 소비 전력과 무효 전력 소비의 비율을 개선하기 위해 권선을 스타 회로로 전환할 수 있습니다. 이 작업은 수동 또는 자동으로 수행할 수도 있습니다.

스위칭 방식은 시간 계전기, 접촉기(스타터) 등의 개별 요소에 조립할 수 있습니다. 자동 스위칭 회로를 하나의 하우징에 결합하는 기성품 솔루션도 사용할 수 있습니다. 전기 모터를 출력 단자와 3상 네트워크의 전원 공급 장치에 연결하기만 하면 됩니다. 이러한 장치는 "시작 시간 릴레이" 등과 같이 다른 이름을 가질 수 있습니다.

다른 방식에 따른 모터 권선의 연결에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 유능한 운영의 기본은 모든 장단점을 아는 것입니다. 그러면 모터가 오래 지속되어 최대 효과를 얻을 수 있습니다.

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