तीन-चरण विद्युत प्रवाहाची प्रणाली 19 व्या शतकाच्या शेवटी रशियन शास्त्रज्ञ एमओ डोलिव्हो-डोब्रोव्होल्स्की यांनी विकसित केली होती. तीन टप्पे, ज्यामध्ये व्होल्टेज एकमेकांच्या सापेक्ष 120 अंशांनी हलवले जाते, इतर फायद्यांसह, फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करणे सोपे करते. या फील्डमध्ये सर्वात सामान्य आणि सोप्या थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटर्सचे रोटर्स सोबत असतात.
अशा इलेक्ट्रिक मोटर्सचे तीन स्टेटर विंडिंग बहुतेक प्रकरणांमध्ये "तारा" किंवा "त्रिकोण" योजनेनुसार एकमेकांशी जोडलेले असतात. परदेशी साहित्यात, "तारा" आणि "डेल्टा" या शब्दांचा वापर केला जातो, ज्याला S आणि D असे संक्षिप्त रूप दिले जाते. निमोनिक पदनाम D आणि Y अधिक सामान्य आहे, ज्यामुळे काहीवेळा गोंधळ होऊ शकतो - अक्षर D ला "तारा" आणि दोन्ही चिन्हांकित केले जाऊ शकते. "त्रिकोण".
सामग्री
फेज आणि लाइन व्होल्टेज
विंडिंग्ज कनेक्ट करण्याच्या पद्धतींमधील फरक समजून घेण्यासाठी, आपल्याला प्रथम समजून घेणे आवश्यक आहे फेज आणि रेखीय व्होल्टेजच्या संकल्पनांसह. फेज व्होल्टेज हे एका टप्प्याच्या सुरूवातीस आणि शेवटच्या दरम्यानचे व्होल्टेज आहे. रेखीय - वेगवेगळ्या टप्प्यांच्या समान निष्कर्षांदरम्यान.
थ्री-फेज नेटवर्कसाठी, लाइन-टू-लाइन व्होल्टेज हे टप्प्यांमधील व्होल्टेज असतात, उदाहरणार्थ, ए आणि बी आणि फेज व्होल्टेज प्रत्येक फेज आणि न्यूट्रल कंडक्टर दरम्यान असतात.
त्यामुळे Ua, Ub, Uc हे व्होल्टेज फेज असतील आणि Uab, Ubc, Uca रेखीय असतील. हे व्होल्टेज वेगळे आहेत. तर, 0.4 केव्हीच्या घरगुती आणि औद्योगिक नेटवर्कसाठी, रेखीय व्होल्टेज 380 व्होल्ट आहेत आणि फेज व्होल्टेज 220 व्होल्ट आहेत.
"स्टार" योजनेनुसार मोटर विंडिंग्जचे कनेक्शन
इलेक्ट्रिक मोटरचे टप्पे तारेशी जोडताना, तीन विंडिंग्स त्यांच्या सुरुवातीस एका सामान्य बिंदूवर एकमेकांशी जोडलेले असतात. मुक्त टोक प्रत्येक नेटवर्कच्या त्यांच्या स्वतःच्या टप्प्याशी जोडलेले आहेत. काही प्रकरणांमध्ये, सामान्य बिंदू वीज पुरवठा प्रणालीच्या तटस्थ बसशी जोडलेला असतो.
आकृतीवरून हे पाहिले जाऊ शकते की या समावेशासाठी, नेटवर्कचा फेज व्होल्टेज प्रत्येक विंडिंगवर लागू केला जातो (0.4 केव्ही - 220 व्होल्टच्या नेटवर्कसाठी).
"त्रिकोण" योजनेनुसार मोटर विंडिंग्ज कनेक्ट करणे
"त्रिकोण" योजनेसह, विंडिंग्सचे टोक मालिकेत एकमेकांशी जोडलेले आहेत. हे एक प्रकारचे वर्तुळ बनते, परंतु साहित्यात "त्रिकोण" हे नाव बर्याचदा वापरल्या जाणार्या शैलीमुळे स्वीकारले जाते. या अवतारात तटस्थ वायर जोडण्यासाठी कोठेही नाही.
अर्थात, प्रत्येक वळणावर लागू होणारे व्होल्टेज रेषीय असतील (380 व्होल्ट प्रति वळण).
एकमेकांशी कनेक्शन योजनांची तुलना
दोन्ही योजनांची एकमेकांशी तुलना करण्यासाठी, एक किंवा दुसर्या समावेशादरम्यान इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे विकसित केलेल्या विद्युत शक्तीची गणना करणे आवश्यक आहे. यासाठी रेखीय (Ilin) आणि फेज (Iphase) प्रवाहांच्या संकल्पनांचा विचार करणे आवश्यक आहे.फेज करंट म्हणजे फेज विंडिंगमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह. विंडिंगच्या टर्मिनलशी जोडलेल्या कंडक्टरमधून लाइन करंट वाहते.
1000 व्होल्टपर्यंतच्या नेटवर्कमध्ये, विजेचा स्त्रोत आहे रोहीत्र, ज्याचे दुय्यम विंडिंग "स्टार" (अन्यथा तटस्थ वायर आयोजित करणे अशक्य आहे) किंवा जनरेटरद्वारे चालू केले जाते ज्याचे विंडिंग त्याच प्रकारे जोडलेले असतात.
आकृती दर्शवते की जेव्हा "तारा" शी जोडला जातो तेव्हा कंडक्टरमधील प्रवाह आणि मोटर विंडिंगमधील प्रवाह समान असतात. फेज करंट फेज व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केला जातो:
![\[I_faz=\frac{U_faz}{Z}\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f4518d61a0fe68758ecd5221efdc8d3a_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
जेथे Z हा एका टप्प्याच्या वळणाचा प्रतिकार असतो, ते समान घेतले जाऊ शकतात. असे लिहिता येईल
![\[I_faz=I_lin\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be70a1b78bb7c7fd8a17275f34f188ee_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
डेल्टा कनेक्शनसाठी, प्रवाह भिन्न आहेत - ते प्रतिरोध Z वर लागू केलेल्या रेखीय व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केले जातात:
![\[I_faz=\frac{U_lin}{Z}\]](https://volt.housecope.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-04741f4af117efbb0661c26c4ee10334_l3.png "QuickLaTeX.com द्वारे प्रस्तुत")
म्हणून, या प्रकरणासाठी 
.
आता आपण एकूण शक्तीची तुलना करू शकतो (
), विविध योजनांसह इलेक्ट्रिक मोटर्सद्वारे वापरला जातो.
- स्टार कनेक्शनसाठी, एकूण शक्ती आहे
; - डेल्टा कनेक्शनसाठी, एकूण शक्ती आहे
.
अशा प्रकारे, जेव्हा “स्टार” द्वारे चालू केले जाते, तेव्हा इलेक्ट्रिक मोटर डेल्टाला जोडलेल्यापेक्षा तीन पट कमी शक्ती विकसित करते. हे इतर सकारात्मक परिणामांना देखील कारणीभूत ठरते:
- प्रारंभिक प्रवाह कमी केले जातात;
- इंजिन ऑपरेशन आणि स्टार्ट-अप नितळ होते;
- इलेक्ट्रिक मोटर अल्प-मुदतीच्या ओव्हरलोडसह चांगले सामना करते;
- एसिंक्रोनस मोटरची थर्मल व्यवस्था अधिक सौम्य होते.
नाण्याची उलट बाजू अशी आहे की तारा-जखमेची मोटर जास्तीत जास्त शक्ती विकसित करू शकत नाही. काही प्रकरणांमध्ये, टॉर्क रोटरला फिरवण्यासाठी पुरेसे नसू शकते.
स्टार-डेल्टा सर्किट्स स्विच करण्याचे मार्ग
बहुतेक इलेक्ट्रिक मोटर्सची रचना एका कनेक्शन योजनेतून दुसर्यावर स्विच करण्याची परवानगी देते.यासाठी, टर्मिनलवर विंडिंग्सची सुरुवात आणि टोके प्रदर्शित केली जातात जेणेकरून फक्त आच्छादनांची स्थिती बदलून, "तारा" पासून "त्रिकोण" बनविणे शक्य होईल आणि त्याउलट.
इलेक्ट्रिक मोटरचा मालक स्वत: त्याला आवश्यक असलेल्या गोष्टी निवडू शकतो - लहान प्रारंभिक प्रवाह आणि गुळगुळीत ऑपरेशनसह सॉफ्ट स्टार्ट किंवा इंजिनद्वारे विकसित केलेली सर्वात मोठी शक्ती. तुम्हाला दोन्हीची गरज असल्यास, तुम्ही शक्तिशाली कॉन्टॅक्टर्स वापरून आपोआप स्विच करू शकता.
जेव्हा प्रारंभ बटण SB2 दाबले जाते, तेव्हा "स्टार" योजनेनुसार इलेक्ट्रिक मोटर चालू केली जाते. KM3 संपर्ककर्ता वर खेचला जातो, त्याचे संपर्क एका बाजूला मोटर विंडिंगचे आउटपुट बंद करतात. विपरीत निष्कर्ष नेटवर्कशी जोडलेले आहेत, प्रत्येक त्याच्या स्वतःच्या टप्प्यात KM1 संपर्कांद्वारे. जेव्हा हा संपर्ककर्ता चालू केला जातो, तेव्हा तीन-फेज व्होल्टेज विंडिंगवर लागू केले जाते आणि इलेक्ट्रिक मोटरचा रोटर चालविला जातो. KT1 रिलेवर काही वेळाने सेट केल्यानंतर, KM3 कॉइल स्विच करते, ते डी-एनर्जाइज्ड होते, KM2 कॉन्टॅक्टर चालू होते, विंडिंगला "त्रिकोण" मध्ये स्विच करते.
इंजिनचा वेग वाढल्यानंतर स्विचिंग होते. हा क्षण स्पीड सेन्सरद्वारे नियंत्रित केला जाऊ शकतो, परंतु सराव मध्ये सर्वकाही सोपे आहे. स्विचिंग नियंत्रित आहे वेळ रिले - 5-7 सेकंदांनंतर, असे मानले जाते की प्रारंभिक प्रक्रिया पूर्ण झाल्या आहेत आणि आपण जास्तीत जास्त पॉवर मोडमध्ये इंजिन चालू करू शकता. या क्षणाला उशीर करणे योग्य नाही, कारण "स्टार" साठी परवानगी असलेल्या जास्त भारांसह दीर्घकाळापर्यंत ऑपरेशनमुळे इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह अयशस्वी होऊ शकते.
हा मोड लागू करताना, खालील गोष्टी लक्षात ठेवा:
- स्टार विंडिंग्ससह मोटरचा प्रारंभ टॉर्क डेल्टा कनेक्शनसह इलेक्ट्रिक मोटरच्या या वैशिष्ट्याच्या मूल्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे, म्हणून अशा प्रकारे कठीण प्रारंभ परिस्थितीसह इलेक्ट्रिक मोटर सुरू करणे नेहमीच शक्य नसते. ते फक्त रोटेशनमध्ये येणार नाही. अशा केसेसमध्ये बॅक प्रेशरसह चालणारे इलेक्ट्रिकली पंप इ. अशाच समस्या फेज रोटरसह मोटर्सच्या मदतीने सोडवल्या जातात, स्टार्ट-अपच्या वेळी उत्तेजित प्रवाह सहजतेने वाढवतात. बंद वाल्व्हवर कार्यरत असलेल्या सेंट्रीफ्यूगल पंपसह काम करताना, मोटर शाफ्टवर फॅन लोड झाल्यास, स्टार स्टार्टचा यशस्वीरित्या वापर केला जातो.
- मोटर विंडिंग्सने नेटवर्कच्या लाइन व्होल्टेजचा सामना केला पाहिजे. D/Y 220/380 व्होल्ट मोटर्स (सामान्यत: 4 kW पर्यंत कमी-पावर असिंक्रोनस मोटर्स) आणि D/Y 380/660 व्होल्ट मोटर्स (सहसा 4 kW आणि त्याहून अधिक) मध्ये गोंधळ न करणे महत्वाचे आहे. 660 व्होल्ट नेटवर्क व्यावहारिकरित्या कुठेही वापरले जात नाही, परंतु या रेट केलेल्या व्होल्टेजसह फक्त इलेक्ट्रिक मोटर्स स्टार-डेल्टा स्विचिंगसाठी वापरल्या जाऊ शकतात. थ्री-फेज नेटवर्कमधील 220/380 ड्राइव्ह फक्त "स्टार" द्वारे चालू केली जाते. ते स्विचिंग योजनेमध्ये वापरले जाऊ शकत नाहीत.
- आच्छादन टाळण्यासाठी "स्टार" कॉन्टॅक्टर बंद करणे आणि "त्रिकोणीय" कॉन्टॅक्टर चालू करणे दरम्यान एक विराम राखणे आवश्यक आहे. परंतु इलेक्ट्रिक मोटर थांबण्यापासून रोखण्यासाठी ते मोजमापाच्या पलीकडे वाढवणे अशक्य आहे. स्वतः सर्किट बनवताना, तुम्हाला ते प्रायोगिकपणे निवडावे लागेल.
रिव्हर्स स्विच देखील लागू केला जातो. जर शक्तिशाली इंजिन थोड्या भाराने तात्पुरते चालू असेल तर त्याचा अर्थ होतो.त्याच वेळी, त्याचे पॉवर फॅक्टर कमी आहे, कारण सक्रिय उर्जा वापर इलेक्ट्रिक मोटरच्या लोड पातळीद्वारे निर्धारित केला जातो. दुसरीकडे, प्रतिक्रियात्मक, मुख्यतः विंडिंग्सच्या इंडक्टन्सद्वारे निर्धारित केले जाते, जे शाफ्टवरील लोडवर अवलंबून नसते. उपभोगलेल्या सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील शक्तीचे गुणोत्तर सुधारण्यासाठी, आपण विंडिंगला "स्टार" सर्किटमध्ये स्विच करू शकता. हे स्वहस्ते किंवा स्वयंचलितपणे देखील केले जाऊ शकते.
स्विचिंग सर्किट वेगळ्या घटकांवर एकत्र केले जाऊ शकते - टाइम रिले, कॉन्टॅक्टर्स (स्टार्टर्स) इ. तयार तांत्रिक उपाय देखील तयार केले जातात जे एका घरामध्ये स्वयंचलित स्विचिंग सर्किट एकत्र करतात. थ्री-फेज नेटवर्कवरून आउटपुट टर्मिनल्सपर्यंत इलेक्ट्रिक मोटर आणि पॉवर कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. अशा उपकरणांची भिन्न नावे असू शकतात, उदाहरणार्थ, "प्रारंभिक वेळ रिले", इ.
वेगवेगळ्या योजनांनुसार मोटर विंडिंग चालू केल्याने त्याचे फायदे आणि तोटे आहेत. सक्षम ऑपरेशनचा आधार म्हणजे सर्व साधक आणि बाधकांचे ज्ञान. मग इंजिन बराच काळ टिकेल, जास्तीत जास्त प्रभाव आणेल.
तत्सम लेख:
