Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Lors du démarrage d'un moteur triphasé à partir d'un réseau monophasé. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques L'article traite des aspects négatifs du démarrage de moteurs asynchrones triphasés avec un rotor à cage d'écureuil à partir d'un réseau alternatif monophasé en commutant ses enroulements de stator d'une étoile à un triangle, des schémas de démarrage sont donnés qui éliminent ces inconvénients. Dans [1], il est proposé de faire fonctionner des moteurs électriques triphasés puissants (2...7 kW) et à grande vitesse (3000 tr/min et plus) à partir d'un réseau monophasé en commutant ses enroulements de stator à partir d'un étoile à un triangle. De plus, la connexion de travail normale des enroulements est une connexion en triangle. Autrement dit, la note concerne le lancement de moteurs électriques asynchrones triphasés en série, conçus pour une tension de 220/380 V. La méthode de démarrage proposée, selon la classification existante, fait référence aux méthodes de démarrage à basse tension et, comme vous le savez, le but principal d'un tel démarrage est de réduire le courant de démarrage de l'ED, car. ce dernier au moment de l'inclusion dans le réseau fonctionne presque en mode court-circuit. Le démarrage d'un ED à basse tension est utilisé avec une puissance de réseau limitée. En plus de la formule empirique spécifiée dans [2], qui détermine la possibilité de démarrage direct de EM, il existe également les restrictions suivantes sur la puissance des moteurs démarrés directement à partir du réseau. Lorsque le DE est alimenté par un transformateur qui fonctionne sur un réseau purement électrique, la puissance maximale du moteur doit être de 20 % de la puissance du transformateur pour les démarrages fréquents et de 30 % pour les démarrages rares. En cas de fonctionnement du transformateur pour une charge mixte (puissance et éclairage), la puissance maximale de l'ED est de 4 % de la puissance du transformateur avec des démarrages fréquents et de 8 % avec des démarrages rares. Lorsque l'ED est alimenté par une centrale électrique de faible puissance - 12% de la puissance de la centrale électrique. Ainsi, les EM qui dépassent ces limites doivent être démarrés à tension réduite, ce qui est suggéré par l'auteur de la note [1], en commutant les enroulements EM d'une étoile à un triangle. Cependant, pour cette méthode de démarrage, en plus de [2], les considérations suivantes doivent être faites. 1. La ME asynchrone à fréquence industrielle ne peut pas avoir une vitesse de rotation supérieure à 3000 rpm, comme le précise l'auteur [1] : n1=60f1/p=60Ч50=3000 об/мин, où p est le nombre de paires de pôles de la machine. Seuls les moteurs asynchrones à double alimentation, dont l'auteur de cet article entend parler dans le futur, permettent de doubler la vitesse de rotation des moteurs asynchrones, à savoir : d'obtenir une vitesse de rotation synchrone supplémentaire non standard de 2000 tr/min et 6000 tr/min à un fréquence industrielle de 50 Hz. Par conséquent, ce que l'auteur de [1] veut dire lorsqu'il écrit sur le démarrage d'un ED à 3000 tr/min ou plus, c'est difficile à dire. 2. La mise en œuvre pratique de la méthode de démarrage bien connue proposée par lui suppose que l'ED a six extrémités de sortie. Étant donné que l'ED de la série 4A la plus courante avec une puissance de 0,06 ... 0,37 et 0,55 ... 11 kW a trois sorties (C1, C2, C3) lors de la connexion des enroulements avec une étoile ou un triangle [3], alors "nos artisans" ont connu et continueront de rencontrer de sérieuses difficultés pour lancer des moteurs électriques triphasés de cette série de la gamme de puissance spécifiée par l'auteur [1] (2...7 kW), car pour eux, il est impossible d'utiliser la commutation proposée des enroulements du stator d'étoile en triangle. Si nous abordons les EM asynchrones de la nouvelle série AI unifiée [4], développées à un moment donné conjointement avec les pays d'Interelectro, qui correspondaient au niveau prometteur de développement de l'électrotechnique mondiale, alors une image similaire est observée ici : EM avec une puissance de 0,55 à 11 kW sont réalisées pour des tensions de 220, 380 et 660 V lorsque les phases sont couplées en triangle ou en étoile à trois extrémités de sortie (C1, C2, C3). Ainsi, la solution proposée ne peut pas non plus être utilisée ici. Prenons maintenant l'ED polyvalent des anciennes séries A2 et A02, qui a été développé en 1957-1959. et avaient neuf dimensions, ces EM jusqu'à la cinquième dimension incluse (0,8 ... 13 kW) étaient également réalisés avec trois extrémités de sortie (C1, C2, C3) pour des tensions de 220, 380, 660 V avec un triangle ou une étoile schéma de connexion d'enroulement [4]. Ainsi, cette série ne correspond pas non plus à la solution proposée par l'auteur [1]. Par conséquent, la solution proposée pour démarrer des moteurs électriques triphasés d'une puissance de 2 ... 7 kW à partir d'un réseau monophasé en commutant ses enroulements d'une étoile à un triangle peut avoir une application très, très limitée (pour les moteurs électriques qui sont fabriqués sur commande spéciale du consommateur avec six extrémités de sortie) ou un démontage est nécessaire ED, ce qui est naturellement indésirable. 3. D'après la littérature technique d'il y a quarante ans [5], on sait que les méthodes de démarrage en commutant les enroulements d'une étoile à un triangle, en modifiant le nombre de paires de pôles n'ont presque aucune application pratique, mais utilisent principalement un réacteur ou un autotransformateur commencer. Comme indiqué dans [6], l'inconvénient de démarrer un EM en commutant ses enroulements d'une étoile à un triangle par rapport à un réacteur ou à un autotransformateur est le fait que lors de la commutation de démarrage, les circuits des enroulements EM sont interrompus, ce qui conduit à surtensions de commutation, ce qui réduit naturellement la fiabilité travail des ED et des appareils de commutation. De plus, lors de la commutation, il y a des chocs importants dans la partie mécanique de l'EM, en particulier lorsque le démarrage est effectué sous charge. Dans [7], les raisons du fonctionnement de la protection EM lors du passage d'une étoile à un triangle sont expliquées. Le fait est qu'avec un tel interrupteur, une surtension se produit souvent dans le circuit d'alimentation de l'ED, qui peut dépasser de 2,88 fois la valeur du courant de démarrage habituel. Cette surtension entraîne le fonctionnement de la protection dans le circuit d'alimentation de l'ED. Pour éviter cela, une méthode de commutation transparente d'étoile en triangle est proposée. Dans ce cas, le courant d'appel au moment de la commutation ne dépasse pas la valeur du courant d'appel lors du démarrage direct de l'EM. La figure 1 montre un schéma de la commutation continue des enroulements d'un EM asynchrone triphasé d'une étoile à un triangle. Le tableau montre la séquence de commutation des contacts de l'équipement de commutation pour ce circuit. Comme on peut le voir sur le schéma de circuit, il est relativement complexe, nécessitant quatre démarreurs magnétiques et trois résistances de démarrage. 4. L'auteur de la note [1] propose un allumage monophasé de l'ED lorsque ses enroulements sont connectés avec un triangle "nu" en mode de fonctionnement et rien de plus. Comme on le sait, l'utilisation de la puissance globale dans ce cas sera de 50 ... 60% et la puissance utile du moteur électrique sera d'environ 1 ... 3,5 kW pour la plage de puissance de 1 ... il diminue de manière significative, tandis que le champ magnétique de l'ED devient elliptique. Le champ elliptique est caractérisé par l'incohérence de la vitesse instantanée de rotation du vecteur spatial de la force magnétomotrice résultante et, par conséquent, du champ magnétique de l'EM, qui peut provoquer des vibrations, en particulier aux faibles moments d'inertie du rotor, ce qui est typique des EM à grande vitesse, pour lesquels, en fait, il est proposé par l'auteur [ 2] d'utiliser la méthode de démarrage par commutation d'enroulement (7 tr/min ou plus). Le champ elliptique suppose la présence dans l'ED d'un moment direct (rotation) et d'un moment inverse (freinage). La présence de couple inverse entraîne une dégradation des performances en mode monophasé, à savoir : le moteur a des valeurs de rendement et de facteur de puissance nettement moins bonnes. Afin d'améliorer les performances énergétiques des EM lorsqu'ils fonctionnent en mode monophasé, pour mieux utiliser la taille de la puissance, il est nécessaire de les faire fonctionner avec un condensateur de travail, par exemple, comme indiqué dans [2]. Dans ce cas, l'utilisation de la puissance de l'enveloppe atteint 80...100 % et la valeur du facteur de puissance se rapproche de l'unité. Cela signifie que le moteur électrique ne consomme pratiquement pas d'énergie réactive du réseau, par conséquent, le mode de fonctionnement de la ligne électrique est facilité et son débit augmente. La figure 2 montre un circuit autotransformateur pour démarrer un EM triphasé en mode monophasé. Le circuit contient un autotransformateur de laboratoire conventionnel (LATR), par exemple un de neuf ampères, qui vous permet de démarrer en douceur un ED avec une puissance allant jusqu'à environ 2 ... 3 kW. S'il y a six fils de l'enroulement du stator de l'EM, deux d'entre eux - A et B - sont allumés dans le sens opposé. En intervertissant les extrémités de l'enroulement C, vous pouvez changer le sens de rotation de l'EM. Avant d'allumer l'EM dans le réseau, le moteur LATR est réglé sur sa position la plus basse, puis l'interrupteur de paquet A1 est allumé et la tension sur l'ED est progressivement augmentée en déplaçant le moteur vers le haut, en réglant la tension nominale sur le moteur, même s'il est abaissé dans le réseau. Le schéma permet également, dans certaines limites, de réguler la vitesse de rotation de l'ED en modifiant la tension à ses bornes. L'utilisation globale de la puissance pour ce circuit est de 80 à 94 %, le facteur de puissance est proche de l'unité, le couple de démarrage est environ trois fois supérieur à celui des autres circuits. S'il n'y a que trois conducteurs de l'enroulement statorique C1, C2, C3 du moteur, ce dernier est connecté aux bornes de sortie 1 et 3 du LATR par les conducteurs C1 et C2 (voir Fig. 2). L'autotransformateur peut également être connecté en série au circuit EM, comme illustré sur la figure 3, pour le cas, par exemple, où l'EM n'a que trois bornes de sortie C1, C2, C3. Dans ce cas, il se transforme en self réglable (réactance inductive). Avant de commencer, le contact mobile LATR est placé à l'extrême droite, c'est-à-dire tout son enroulement est connecté en série avec l'ED. Au fur et à mesure que ce dernier accélère, l'enroulement LATR est progressivement mis hors service en déplaçant le contact mobile vers la position extrême gauche, comme illustré sur la figure 3 par une ligne pointillée. Ceci termine le début de l'ED. Naturellement, pour le circuit illustré à la Fig. 3, au lieu de LATR, vous pouvez utiliser une résistance à fil coulissant de laboratoire (rhéostat), par exemple, du type RSP pour 7 Ohms et un courant de 7 ... 10 A, qui est tout à fait suffisant et beaucoup moins cher pour un ED d'une puissance allant jusqu'à 2 ...XNUMX kW en mode monophasé. Dans le même temps, son contact mobile (curseur) doit être connecté à l'une des conclusions extrêmes de la fiabilité. Lors du démarrage d'un ED avec un rhéostat, il convient de garder à l'esprit que le rhéostat doit être mis hors service en douceur et complètement, sans retarder son curseur dans des positions intermédiaires, ce qui est nécessaire pour éviter sa surchauffe et une éventuelle panne. Au lieu d'une résistance filaire réglable, une résistance non régulée peut également être utilisée, et à la fin du démarrage de l'ED, elle doit être shuntée avec un interrupteur de paquet SA2. Il est également possible de démarrer l'ED à basse tension à l'aide de simples dispositifs d'appoint [8]. La figure 4 montre un schéma d'une telle connexion en utilisant deux transformateurs élévateurs, qui sont des transformateurs abaisseurs classiques de type OSO-0,25 avec une puissance de 250 W, une tension de 220/36 V et un courant du secondaire (par ) bobinage de 6,1 A (appelés dans la vie courante "chaudières"). Il est possible d'utiliser un (ou deux) transformateur de type OSM-O,4 d'une puissance de 400 W, qui possède deux enroulements secondaires, ce qui permet de les utiliser comme traversée lorsqu'ils sont connectés en série. Les enroulements correspondants de chacun des transformateurs VT1 et VT2 sont connectés dans des sens opposés. De plus, leurs enroulements secondaires sont connectés en série et en accord, et les enroulements primaires sont connectés en parallèle et en accord. En conséquence, une tension réduite d'environ 150 V est appliquée à l'ED et le courant d'appel, respectivement, sera réduit. Afin d'exclure les surtensions de commutation lors de la commutation, les enroulements primaires sont shuntés avec une résistance R1 de 50 W. Avant de démarrer l'EM, les contacts du commutateur SA2 sont fermés et les contacts du commutateur SA3 sont ouverts. Le moteur est allumé avec un interrupteur de lot SA1. Après l'accélération de ce dernier, les contacts SA2 sont ouverts, et SA3 sont fermés, connectant ainsi l'ED directement au réseau sans couper son circuit d'alimentation. Dans ce cas, les enroulements primaires des transformateurs sont déconnectés du réseau et les enroulements secondaires sont shuntés par les contacts du commutateur SAZ et ne participent pas aux travaux. Il est souhaitable de synchroniser le fonctionnement des interrupteurs SA2 et SAZ : lorsque SA2 est allumé, SA3 doit s'ouvrir et, inversement, lorsque SA2 est éteint, SAZ doit se fermer. Vous pouvez également démarrer l'EM en douceur à basse tension secteur à l'aide d'un régulateur de tension électronique, par exemple, comme illustré à la Fig. 5. Comme élément clé du circuit, on utilise un transistor VT1 de type P416, GTZ11I, KTZ61, qui fonctionne en mode avalanche. Résistances R1, R3, R5-R7 type MLT. Les condensateurs C1-C3 types BM, MBM, K73-11 pour 400 V sont sélectionnés lors du réglage entre 0,1 ... 1,0 μF. La résistance R2 est ajustable, elle est réglée pour obtenir la puissance minimale dans la charge à la valeur la plus élevée de R4. Diodes VD1VD4 type D226B ou tout ensemble de diodes approprié, par exemple, type KTs405I. Le triac VS1 est sélectionné en fonction de la puissance de la classe lancée par l'ED, pas inférieure à la quatrième, par exemple, TS 106-10-4, TS112-10-4 et similaires. A la fin du processus de démarrage de l'ED, le triac VS1 peut être mis hors service en le shuntant avec un interrupteur. Je propose un schéma (Fig. 6) pour la commutation en douceur des enroulements EM d'une étoile à un triangle à l'aide d'un autotransformateur réglable triphasé de type RNT avec un zéro ouvert, qui peut être utilisé pour démarrer à la fois triphasé et monophasé. EM de phase. Ce circuit, comme tout ce qui précède, élimine les inconvénients des circuits de commutation de contact dus à l'absence de coupures dans le circuit d'enroulement du stator EM. Cela fonctionne de la manière suivante. Avant de démarrer un EM triphasé, les contacts mobiles de l'autotransformateur RNT sont réglés sur la position la plus basse. Dans ce cas, comme on peut le voir sur la Fig. 6, les enroulements EM seront connectés par une étoile. Ensuite, à l'aide d'un dispositif de commutation, une tension est appliquée aux bornes A, B, C du moteur, qui démarre à une tension secteur 1,73 fois inférieure. Après l'accélération de l'EM, les contacts mobiles de l'autotransformateur RNT sont transférés en douceur vers la position la plus haute, ce qui conduit à une transition en douceur de la connexion des enroulements EM avec une étoile à leur connexion avec un triangle et, par conséquent, à une augmentation de la tension sur les enroulements de 1,73 fois, c'est-à-dire jusqu'à la tension de fonctionnement nominale à laquelle l'EM fonctionne. De la même manière, l'ED est démarré à partir d'un réseau monophasé en le connectant à celui-ci avec les bornes B et C, et la borne A est connectée à la borne B à l'aide d'un condensateur de travail. À la fin du démarrage, l'enroulement de l'autotransformateur peut être désactivé à l'aide d'un interrupteur tripolaire. Au lieu d'un autotransformateur RNT triphasé, trois types de LATR monophasés peuvent être utilisés, à condition que les trois contacts mobiles de chacun d'eux se déplacent de manière synchrone. Le démarrage de tous les EM selon les schémas ci-dessus est effectué en mode ralenti ou avec une charge de ventilateur sur l'arbre, en présence d'un condensateur de démarrage dans le circuit du moteur, ce qui n'est pas représenté sur les schémas. résultats 1. La méthode proposée par l'auteur [1] pour démarrer des moteurs asynchrones triphasés avec un rotor à cage d'écureuil à partir d'un réseau alternatif monophasé en commutant ses enroulements de stator d'une étoile à un triangle dans la plage de puissance spécifiée (2 . .. 7 kW), à de rares exceptions près, n'est pratiquement pas réalisable, car la façon dont les moteurs de ces capacités sont produits avec trois extrémités de sortie - C1, C2, C3. 2. La commutation des enroulements du stator du moteur d'une étoile à un triangle lors du démarrage par un dispositif de commutation à contact présente les aspects négatifs suivants, qui limitent considérablement son application en pratique : 2.1. La présence de surtensions de commutation lors de la commutation dues à une rupture des circuits des enroulements du stator du moteur lors du démarrage, ce qui réduit la fiabilité du moteur et des équipements de commutation. 2.2. Il est possible que la protection du moteur se déclenche pendant la commutation en raison du courant de démarrage important, qui peut dépasser le courant de démarrage normal de 2,88 fois. 2.3. La présence de chocs mécaniques sur l'arbre du moteur lors de la commutation, ce qui réduit la fiabilité de l'entraînement électrique. 3. En mode de fonctionnement, des vibrations peuvent se produire, en particulier aux faibles moments d'inertie du rotor, ce qui est typique des moteurs à grande vitesse (en raison de la présence d'un champ magnétique elliptique, qui est dû à l'absence d'un condensateur de travail dans le circuit moteur). 4. Le moteur a les pires performances et les faibles performances énergétiques en mode de fonctionnement. 5. Pour éliminer les lacunes constatées, le moteur en mode de fonctionnement doit fonctionner en présence d'un condensateur de travail et le démarrage à partir de réseaux de faible puissance doit être effectué par un changement progressif ou progressif de la tension (courant) dans son circuit. sans couper les circuits des enroulements du stator. Littérature
Auteur : A.G. Zyzyuk Voir d'autres articles section moteurs électriques. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Le bruit de la circulation retarde la croissance des poussins
06.05.2024 Enceinte sans fil Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Une nouvelle façon de contrôler et de manipuler les signaux optiques
05.05.2024
Autres nouvelles intéressantes : ▪ L'homme préhistorique n'était pas un clochard ▪ Le stress des hommes nuit aux futurs enfants ▪ Amplificateur de contrôle de gain numérique AD8370 ▪ Semelles de chaussures chauffantes ▪ L'échographie améliore la saveur du fromage Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique
Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite : ▪ Section Antennes du site. Sélection d'articles ▪ article Amour pour les cercueils de père. Expression populaire ▪ article Les insectes ont-ils un cœur ? Réponse détaillée ▪ article Conducteur de chasse-neige. Instruction standard sur la protection du travail ▪ article Sonde logique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Laissez votre commentaire sur cet article : Toutes les langues de cette page Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site www.diagramme.com.ua |