דיאגרמת חיווט ותרשים בפועל של קווי העברה קדימה ואחורה עבור מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים!

אסינכרוני תלת פאזימָנוֹעַהוא סוג של מנוע אינדוקציה המופעל על ידי חיבור בו זמנית של זרם AC תלת פאזי של 380V (הפרש פאזות של 120 מעלות). בשל העובדה שהשדה המגנטי המסתובב של הרוטור והסטטור של מנוע אסינכרוני תלת פאזי מסתובבים באותו כיוון ובמהירויות שונות, יש קצב החלקה, ולכן זה נקרא מנוע אסינכרוני תלת פאזי.

מהירות הרוטור של מנוע אסינכרוני תלת פאזי נמוכה ממהירות השדה המגנטי המסתובב. פיתול הרוטור יוצר כוח וזרם אלקטרו-מוטיבי עקב תנועה יחסית עם השדה המגנטי, ומקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי כדי ליצור מומנט אלקטרומגנטי, תוך השגת טרנספורמציה אנרגטית.

בהשוואה לאסינכרוני חד פאזימנועים, תלת פאזי אסינכרונימנועיםבעלי ביצועי תפעול טובים יותר ויכולים לחסוך בחומרים שונים.

על פי מבני הרוטור השונים, ניתן לחלק מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים לסוג כלוב וסוג פצע

המנוע האסינכרוני עם רוטור הכלוב בעל מבנה פשוט, פעולה אמינה, משקל קל ומחיר נמוך, אשר נעשה בו שימוש נרחב. החיסרון העיקרי שלו הוא הקושי בוויסות המהירות.

הרוטור והסטטור של מנוע אסינכרוני תלת פאזי מפותל מצוידים גם בפיתולים תלת פאזיים ומחוברים לראוסטט חיצוני באמצעות טבעות החלקה, מברשות. התאמת ההתנגדות של ריאוסטט יכולה לשפר את ביצועי ההתנעה של המנוע ולהתאים את מהירות המנוע.

עקרון העבודה של מנוע אסינכרוני תלת פאזי

כאשר מופעל זרם חילופין תלת פאזי סימטרי על פיתול הסטטור התלת פאזי, נוצר שדה מגנטי מסתובב המסתובב עם כיוון השעון לאורך החלל המעגלי הפנימי של הסטטור והרוטור במהירות סינכרונית n1.

מכיוון שהשדה המגנטי המסתובב מסתובב במהירות n1, מוליך הרוטור הוא נייח בתחילתו, כך שמוליך הרוטור יחתוך את השדה המגנטי המסתובב של הסטטור כדי ליצור כוח אלקטרו-מוטיבי המושרה (כיוון הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה נקבע על ידי יד ימין כְּלָל).

עקב הקצר של מוליך הרוטור בשני קצותיו על ידי טבעת קצרת חשמלית, תחת פעולת הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה, מוליך הרוטור יפיק זרם מושרה שהוא בעצם באותו כיוון של הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה. המוליך נושא הזרם של הרוטור נתון לכוח אלקטרומגנטי בשדה המגנטי של הסטטור (כיוון הכוח נקבע באמצעות כלל יד שמאל). כוח אלקטרומגנטי יוצר מומנט אלקטרומגנטי על ציר הרוטור, ומניע את הרוטור להסתובב בכיוון השדה המגנטי המסתובב.

באמצעות הניתוח לעיל, ניתן להסיק שעקרון העבודה של מנוע חשמלי הוא כדלקמן: כאשר פיתולי הסטטור התלת פאזי של המנוע (כל אחד עם הפרש זווית חשמלית של 120 מעלות) מוזנים בזרם חילופין סימטרי תלת פאזי , נוצר שדה מגנטי מסתובב, אשר חותך את פיתול הרוטור ויוצר זרם מושרה בפיתול הרוטור (סלילה הרוטור הוא מעגל סגור). מוליך הרוטור הנושא הזרם יפיק כוח אלקטרומגנטי תחת פעולת השדה המגנטי המסתובב של הסטטור, לפיכך, מומנט אלקטרומגנטי נוצר על ציר המנוע, המניע את המנוע להסתובב באותו כיוון כמו השדה המגנטי המסתובב.

דיאגרמת חיווט של מנוע אסינכרוני תלת פאזי

חיווט בסיסי של מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים:

ניתן לחלק את ששת החוטים מפיתול של מנוע אסינכרוני תלת פאזי לשתי שיטות חיבור בסיסיות: חיבור דלתא וחיבור כוכב.

שישה חוטים=שלושה פיתולי מנוע=שלושה קצוות ראש+שלושה קצוות זנבות, כאשר מולטימטר מודד את החיבור בין קצוות הראש והזנב של אותה פיתול, כלומר U1-U2, V1-V2, W1-W2.

1. שיטת חיבור משולש דלתא למנועים אסינכרוניים תלת פאזיים

שיטת חיבור הדלתא המשולש היא לחבר את הראשים והזנבות של שלוש פיתולים ברצף ליצירת משולש, כפי שמוצג באיור:

2. שיטת חיבור כוכב למנועים אסינכרוניים תלת פאזיים

שיטת חיבור הכוכב היא לחבר את קצות הזנב או הראש של שלוש פיתולים, ושלושת החוטים האחרים משמשים כחיבורי חשמל. שיטת חיבור כפי שמוצג באיור:

הסבר על תרשים החיווט של מנוע אסינכרוני תלת פאזי באיורים ובטקסט

תיבת חיבור מנוע תלת פאזי

כאשר המנוע האסינכרוני התלת-פאזי מחובר, שיטת החיבור של חלק החיבור בתיבת החיבור היא כדלקמן:

כאשר המנוע האסינכרוני התלת פאזי מחובר בפינה, שיטת החיבור של חתיכת חיבור תיבת החיבור היא כדלקמן:

קיימות שתי שיטות חיבור למנועים אסינכרוניים תלת פאזיים: חיבור כוכב וחיבור משולש.

שיטת טריאנגולציה

בסלילים מתפתלים עם אותו מתח וקוטר חוט, לשיטת חיבור הכוכבים יש פי שלושה פחות סיבובים לפאזה (פי 1.732) ופי שלושה פחות הספק משיטת חיבור המשולש. שיטת החיבור של המנוע המוגמר תוקנה כדי לעמוד במתח של 380V ובדרך כלל אינה מתאימה לשינוי.

ניתן לשנות את שיטת החיבור רק כאשר רמת המתח התלת פאזי שונה מהמתח הרגיל של 380V. לדוגמה, כאשר רמת המתח התלת פאזי היא 220V, שינוי שיטת חיבור הכוכב של המתח התלת פאזי המקורי 380V לשיטת חיבור המשולש יכול להיות ישים; כאשר רמת המתח התלת-פאזי היא 660V, ניתן לשנות את שיטת חיבור הדלתא התלת-פאזי המקורית של 380V לשיטת חיבור כוכב, והספק שלה נשאר ללא שינוי. בדרך כלל, מנועים בעלי הספק נמוך מחוברים לכוכב, ואילו מנועים בעלי הספק גבוה מחוברים לדלתא.

במתח נקוב, יש להשתמש במנוע המחובר לדלתא. אם הוא משתנה למנוע מחובר לכוכב, הוא שייך לפעולת מתח מופחת, וכתוצאה מכך ירידה בהספק המנוע ובזרם ההתנעה. בעת הפעלת מנוע בעל הספק גבוה (שיטת חיבור דלתא), הזרם גבוה מאוד. על מנת להפחית את ההשפעה של זרם הזינוק על הקו, בדרך כלל מאמצים התנעה מטה. שיטה אחת היא לשנות את שיטת חיבור הדלתא המקורית לשיטת חיבור כוכב להתחלה. לאחר הפעלת שיטת חיבור הכוכב, היא מומרת חזרה לשיטת חיבור דלתא לפעולה.

דיאגרמת חיווט של מנוע אסינכרוני תלת פאזי

תרשים פיזי של קווי העברה קדימה ואחורה עבור מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים:

כדי להשיג שליטה קדימה ואחורה של מנוע, ניתן לכוונן כל שני שלבים של אספקת הכוח שלו זה ביחס לזה (אנחנו קוראים לזה תמורה). בדרך כלל, שלב ה-V נשאר ללא שינוי, ושלב ה-U וה-W מותאמים זה לזה. על מנת להבטיח שניתן להחליף בצורה מהימנה את רצף הפאזות של המנוע כאשר שני מגע פועלים, החיווט צריך להיות עקבי ביציאה העליונה של המגע, ויש להתאים את הפאזה ביציאה התחתונה של המגע. בשל החלפת רצף הפאזות של שני השלבים, יש צורך להבטיח שלא ניתן להפעיל את שני סלילי ה-KM בו-זמנית, אחרת עלולות להתרחש תקלות קצרות שלב לשלב חמורות. לכן יש לאמץ את ההשתלבות.

מטעמי בטיחות, נעשה שימוש לעתים קרובות במעגל בקרה שלובים קדימה ואחורה עם שילוב כפתורים (מכני) והשתלבות מגע (חשמלית); על ידי שימוש בנעילת לחצנים, גם אם לחצני קדימה ואחורה נלחצים בו-זמנית, לא ניתן להפעיל את שני המגעים המשמשים לכוונון פאזה בו-זמנית, תוך הימנעות מכנית מקיצורי פאזה לפאזה.

בנוסף, עקב השתלבות המגעים המופעלים, כל עוד אחד מהמגעים מופעל, המגע הארוך הסגור שלו לא ייסגר. בדרך זו, ביישום של נעילה כפולה מכנית וחשמלית, למערכת אספקת הכוח של המנוע אין אפשרות לקצר שלב לשלב, מה שמגן ביעילות על המנוע ומניעת תאונות הנגרמות מקצרים שלב לשלב במהלך אפנון שלב, מה שעלול לשרוף את מַגָעוֹן.