Silnik indukcyjny klatkowy zbudowany jest w części stałej zwanej stojanem i części ruchomej zwanej wirnikiem. W stojanie nawinięte są trzy uzwojenia fazowe, które w czasie pracy mogą być połączone w gwiazdę lub w trójkąt. Sposób połączenia zależy od sposobu zasilania silnika. Silnik indukcyjny klatkowy może być zasilany bezpośrednio z sieci, przez przełącznik gwiazda-trójkąt lub poprzez falownik.
Przełącznik gwiazda-trójkąt
Przełącznik gwiazda-trójkąt pozwala ograniczyć prąd rozruchowy silnika, jednak zmniejsza też jego moment rozruchowy. W taki sposób można łączyć silniki tylko jeśli:
- na tabliczce zaciskowej wyprowadzone są wszystkie końce uzwojeń – 6 zacisków,
- silnik przy normalnej pracy, zasilany bezpośrednio z sieci jest połączony w trójkąt – na tabliczce znamionowej powinno być 400V/690V (Δ/Y) lub tylko 400V (Δ). Silnik przedstawiony na zdjęciu u góry nie może być sterowany przez przełącznik gwiazda-trójkąt.
Do przełącznika doprowadza się 6 przewodów od silnika – od wszystkich początków i końców uzwojeń. Na tabliczce zaciskowej nie zakłada się mostków. Silnik w czasie rozruchu jest połączony w gwiazdę – prąd pobierany z sieci jest 3-krotnie mniejszy niż przy połączeniu w trójkąt, ale moment również jest 3-krotnie mniejszy. Po rozpędzeniu silnika do prędkości bliskiej prędkości synchronicznej, następuje przełączenie uzwojeń w połączenie w trójkąt.
Zasilanie bezpośrednio z sieci
Silnik może być zasilany bezpośrednio z sieci. Należy wtedy zwrócić uwagę na sposób jego podłączenia. Istnieją dwa rodzaje połączeń silnika – w gwiazdę oraz w trójkąt. Jeżeli na tabliczce zaciskowej silnika są wyprowadzone wszystkie początki i końce uzwojeń (6 zacisków), to należy ustawić odpowiednio mostki między początkami i końcami uzwojeń. Sposoby ustawienia mostków na zaciskach, w zależności od sposobu połączenia silnika przedstawia rysunek poniżej.
Silnik może być połączony w daną konfigurację jeśli na jego tabliczce znamionowej napisano, że przy tym połączeniu napięcie na uzwojeniach powinno wynosić 400V (napięcie międzyfazowe). W przypadku silnika ze zdjęcia u góry, należy go połączyć w gwiazdę – napięcie na uzwojeniu przy tym połączeniu wynosi 380V (napięcie międzyfazowe). Silniki z oznaczeniem 400V/690V (Δ/Y) lub tylko 400V (Δ), przy zasilaniu bezpośrednio z sieci, muszą być połączone w trójkąt.
Zasilanie poprzez falownik
Każdy silnik może być zasilany poprzez falownik, dzięki czemu istnieje możliwość płynnej regulacji jego prędkości obrotowej oraz płynnego i łagodnego rozruchu. Poza tym falownik pozwala na podłączenie silnika trójfazowego do jednej fazy, dzięki zastosowaniu falownika jednofazowego. Taki falownik na wyjściach ma napięcie 3x230V, więc można nim zasilać tylko silniki z uzwojeniami przeznaczonymi do pracy pod napięciem 230V. Na tabliczce znamionowej powinno być napisane: 230V/400V (Δ/Y). Silnik przedstawiony na pierwszym zdjęciu może być zasilany przez falownik jednofazowy i musi być połączony w trójkąt. W przypadku falowników trójfazowych, na ich wyjściu napięcia wynoszą zazwyczaj 3x400V. Należy zawsze zwrócić uwagę na napięcia wyjściowe falownika oraz odpowiednie połączenie uzwojeń silnika. Przy zasilaniu silników przez falownik, połączenie z silnikiem najlepiej zrealizować poprzez przewód ekranowany, w celu ograniczenia zakłóceń i sprzężeń. Ekran powinien być uziemiony na obu końcach. Nie jest to wymagane przy zasilaniu małych silników przez falowniki wyposażone w filtry. Sposoby podłączenia silnika powinny być określone w instrukcji falownika.
Fajny artykuł, niemniej myli się Pan. Prąd podczas rozruchu jest sqrt(3) mniejszy dla połączenia w gwiazdę. Dlaczego? Nie chce mi się wypisywać poprawnych równań, dlatego zalecam sprawdzenie Pańskich.
P=U*I dla trójkąta
P= (1/sqrt(3))*U*(1/sqrt(3))*I=(1/3)*U*I dla gwiazdy
zatem moc dla gwiazdy jest 3 razy mniejsza, a przez to również moment. Cosinus fi pomijam, gdyż jest stały.
Jeśli u Pana napięcie dla gwiazdy jest mniejsze o sqrt(3) a prąd o 3, to wyszłoby Panu że moc byłaby mniejsza o 3*(sqrt(3)).
Dokładnie takie równania i porównanie zamieściłem tutaj: https://blog.maciejdolata.com/sep/automatyczny-przelacznik-gwiazda-trojkat-praktyce/
Jeśli widzi Pan tutaj w którymś miejscu błąd, proszę o pokazanie gdzie.
„Silnik w czasie rozruchu jest połączony w gwiazdę – prąd pobierany z sieci jest 3-krotnie mniejszy niż przy połączeniu w trójkąt, ale moment również jest 3-krotnie mniejszy. ”
Prąd 3-krotnie mniejszy , czy √3 (czyli 1,73 razy mniejszy)?
3-krotnie.
Więcej info tutaj: https://blog.maciejdolata.com/sep/automatyczny-przelacznik-gwiazda-trojkat-praktyce/
To że prąd jest mniejszy o sqrt(3) wynika z Prawa Ohma,
I=U/Z, my obniżamy jedynie napięcie, poprzez zmianę zacisków.
Zmiany wynikają nie tylko z prawa Ohma ale też z prawa Kirchhoffa.
Mam również głupie pytanie – ale to do szkoły…
Co by się stało jeżeli silnik zostałby podłączony przez przełącznik gwiazda-trójkąt i jeśli możliwe byłoby chwilowe włączenie obu układów połączeń uzwojeń silnika?
Brawo bardzo dobry artykuł‼️☝️‼️