Motores elétricos assíncronos são usados atualmente muito ativamente. Eles têm certas vantagens devido às quais se tornaram tão populares. Para conectar motores potentes à rede elétrica, são usados esquemas "estrela", "triângulo". Os motores elétricos que operam em tais esquemas têm suas próprias vantagens e desvantagens. Eles próprios se distinguem pela confiabilidade na operação, a capacidade de obter alto torque e um indicador de alto desempenho.
Conexão do motor
Como mostra a prática, existem dois esquemas ideais - "estrela", "triângulo". Motores elétricos são conectados em um deles. Também é possível converter "estrela" em "triângulo", por exemplo.
Entre as vantagens dos motores assíncronos, destacam-se:
- comutávelenrolamentos durante a operação;
- recuperação do enrolamento do motor elétrico;
- baixo custo do aparelho em relação aos demais;
- alta resistência a danos mecânicos.
A principal característica que caracteriza todos os motores elétricos assíncronos é a simplicidade do design. No entanto, com todas as suas vantagens, existem algumas desvantagens que surgem durante a operação:
- Nenhuma capacidade de controlar a velocidade do rotor sem desperdiçar energia.
- Quando a carga aumenta, o torque diminui.
- Correntes de partida altas.
Descrição das conexões
Os circuitos "estrela" e "delta" para o motor elétrico possuem algumas diferenças de conexão. "Estrela" significa que as extremidades do enrolamento do estator do equipamento são montadas em um ponto. Neste caso, a tensão de rede de 380 V será aplicada no início de cada um dos enrolamentos. Normalmente, em todos os diagramas de fiação, este método é indicado como Y.
No caso de utilização do esquema de conexão "delta", os enrolamentos do estator do motor elétrico são conectados em série. Ou seja, o final do primeiro enrolamento está conectado ao início do segundo, que, por sua vez, está conectado ao terceiro. Este último completará o circuito, conectando-se com o início do primeiro.
Diferenças nos esquemas de conexão
Os circuitos "estrela" e "triângulo" do motor elétrico sãoa única maneira de conectá-los. Eles diferem entre si, fornecendo diferentes modos de operação. Assim, por exemplo, conectar usando o esquema Y proporciona uma operação mais suave quando comparado com motores conectados em delta. Essa diferença desempenha um papel fundamental na escolha da potência de um dispositivo elétrico.
Motores mais potentes são operados apenas no "triângulo". A conexão do motor estrela-triângulo é excelente para aplicações onde é necessária uma partida suave. E no momento certo, alterne entre os enrolamentos para obter potência máxima.
É importante acrescentar aqui: conectar Y garante um bom funcionamento, mas o motor não conseguirá atingir a potência nominal.
Por outro lado, a conexão delta-estrela-estrela do motor fornecerá mais potência, mas a corrente de partida do equipamento também aumentará significativamente.
É a diferença de potência entre a conexão Y e o triângulo que é o indicador principal. Um motor elétrico com circuito em estrela terá cerca de 1,5 vezes menos potência que um motor delta, no entanto, essa conexão ajudará a reduzir a corrente de partida. Todas as conexões que incorporam dois métodos de conexão são combinadas. Normalmente são usados apenas nos casos em que é necessário dar partida em um motor elétrico com grande potência de placa.
Esquema de inicialização "estrela-delta" para o motor elétrico tem outra vantagem. A ativação é feita em um padrão Y, o que reduz a corrente de partida. Quando o dispositivo pega velocidade suficiente durante a operação, ele muda para um esquema delta para atingir a potência máxima.
Conexões combinadas
O esquema de comutação estrela-triângulo de um motor elétrico é frequentemente usado nos casos em que é necessário dar partida no motor com uma corrente mínima de partida. Mas, ao mesmo tempo, todo o trabalho deve ser feito na conexão do "triângulo". Para criar esse interruptor, são utilizados contatores trifásicos especiais. Duas condições devem ser atendidas para permitir a comutação automática entre os esquemas. Em primeiro lugar, para garantir que os contatos sejam impedidos de serem ligados simultaneamente. Em segundo lugar, todo o trabalho deve ser realizado com um atraso de tempo.
O segundo ponto é necessário para que com 100% de probabilidade haja um desligamento completo da "estrela" antes de ligar o "triângulo". Se isso não for feito, ocorrerá um curto-circuito durante a comutação entre as fases. Para cumprir as condições necessárias, é utilizado um relé de tempo com atraso de 50 a 100 milissegundos.
Implementação do atraso de tempo
Ao usar o método de conexão estrela-triângulo combinado, é necessária a presença de um relé de tempo para atraso de comutação. Os especialistas geralmente escolhem um dos três métodos:
- Primeira opçãoé realizado usando um contato normalmente aberto do relé de tempo. Neste caso, o RT desligará a conexão delta durante a partida, e o relé atual RT será responsável pela comutação.
- A segunda opção envolve o uso de um relé de tempo moderno com um atraso de comutação de 6 a 10 segundos.
- A terceira forma é controlar os contatores do motor por dispositivos automáticos ou manualmente.
Consideração do método de comutação
O uso da versão clássica com o uso de um relé de tempo para circuitos combinados estrela-triângulo foi anteriormente considerado o mais ideal. Ele tinha apenas uma desvantagem, que às vezes se tornava bastante significativa - as dimensões do próprio RV. Esses tipos de acessórios garantiram que o tempo de comutação fosse atrasado pela magnetização do núcleo. No entanto, o processo inverso levou tempo.
Atualmente, tais RV e outros dispositivos foram suplantados por dispositivos modernos - conversores de frequência. A comutação do circuito do motor estrela-triângulo com um inversor tem grandes vantagens. Isso inclui operação mais estável, baixas correntes de partida.
Este equipamento possui um microprocessador embutido responsável por alterar a frequência. Se considerarmos a essência do inversor para um motor elétrico, seu princípio de operação é o seguinte: o conversor gera a frequência desejada de corrente alternada. Até hoje, a indústria utiliza modelos de inversores especiais ou universais paraconexão de motores assíncronos.
Modelos especiais são desenvolvidos e usados apenas com determinados tipos de motores. Universal pode ser usado com qualquer dispositivo.
Falhas no esquema
Apesar de o esquema de conexão clássico ser simples e confiável, ele tem algumas desvantagens.
Em primeiro lugar, é muito importante determinar com precisão a carga no eixo do motor. Caso contrário, levará muito tempo para ganhar impulso, o que, por sua vez, excluirá a possibilidade de alternar rapidamente para o circuito delta usando um relé de corrente. Neste modo, é indesejável operar o dispositivo elétrico por muito tempo.
Em segundo lugar, com esse esquema de conexão, é possível o superaquecimento dos enrolamentos, razão pela qual os especialistas recomendam a instalação de um relé térmico adicional no circuito.
Em terceiro lugar, ao usar relés de tempo modernos, é necessário observar rigorosamente a carga do passaporte no eixo do motor elétrico.
Conclusão
Ao usar a conexão estrela-triângulo, é muito importante calcular corretamente a carga no eixo do motor. Outro fato desagradável reside no fato de que, no momento da mudança de Y para o triângulo, quando o motor ainda não atingiu a velocidade necessária, ocorre a auto-indução. Neste ponto, há um aumento da tensão na rede. Isso ameaça danificar outros dispositivos e dispositivos conectados à mesma rede.
