Hvězdicové a trojúhelníkové zapojení vinutí elektromotoru

Konstrukce třífázového elektromotoru je elektrický stroj, který pro normální provoz vyžaduje třífázové sítě střídavého proudu. Hlavními částmi takového zařízení jsou stator a rotor. Stator je vybaven třemi vinutími posunutými od sebe o 120 stupňů. Když se ve vinutí objeví třífázové napětí, na jejich pólech se vytvoří magnetické toky. Vlivem těchto toků se rotor motoru začne otáčet.

Zapojení vinutí do hvězdy a trojúhelníku

Třífázové asynchronní motory jsou široce používány v průmyslové výrobě a každodenním životě. Mohou být jednorychlostní, kdy jsou vinutí elektromotoru zapojena do hvězdy a trojúhelníku, nebo vícerychlostní s možností přepínání z jednoho okruhu do druhého.

Všechny třífázové elektromotory mají vinutí zapojená do hvězdy nebo trojúhelníku.

Při spojení vinutí do hvězdy jsou jejich konce spojeny v jednom bodě neutrálního uzlu. Získáme tedy ještě jeden další nulový výstup. Ostatní konce vinutí jsou připojeny k fázím sítě 380 V.

Zapojení do trojúhelníku se skládá ze sériového zapojení vinutí. Konec prvního vinutí je připojen k počátečnímu konci druhého vinutí a tak dále. Nakonec se konec třetího vinutí spojí se začátkem prvního vinutí. Do každého připojovacího uzlu je přivedeno třífázové napětí. Trojúhelníkové zapojení se vyznačuje nepřítomností nulového vodiče.

Oba typy sloučenin byly distribuovány přibližně stejně a nemají mezi sebou žádné významné rozlišovací znaky.

Existuje i kombinované zapojení, kdy jsou využity obě možnosti. Tento způsob se používá poměrně často, jeho účelem je plynulý rozběh elektromotoru, kterého nelze vždy dosáhnout klasickým zapojením. V okamžiku přímého startu jsou vinutí v poloze hvězda. Dále je použito relé, které zajistí přepnutí do polohy delta. Díky tomu se snižuje startovací proud. Kombinovaný obvod se nejčastěji používá při spouštění elektromotorů s vysokým výkonem. Takové motory také vyžadují výrazně vyšší rozběhový proud, překračující jmenovitou hodnotu přibližně sedmkrát.

Viz také:
Generátor z asynchronního motoru

Elektromotory lze zapojit i jinak, pomocí dvojité nebo trojhvězdy. Tato připojení se používají pro motory se dvěma nebo více nastavitelnými rychlostmi.

Startování třífázového elektromotoru se spínáním hvězda-trojúhelník

Tato metoda se používá ke snížení rozběhového proudu, který může být přibližně 5-7krát vyšší než jmenovitý proud elektromotoru. Jednotky s příliš velkým výkonem mají takový rozběhový proud, že snadno vyhoří pojistky, vypadnou jističe a obecně výrazně klesne napětí. Při takovém poklesu napětí klesá žhavení výbojek, klesá točivý moment ostatních elektromotorů a samovolně se vypínají magnetické spouštěče a stykače. Ke snížení startovacího proudu se proto používají různé metody.

Společná pro všechny metody je nutnost snížení napětí ve vinutí statoru při okamžitém startu. Pro snížení rozběhového proudu lze obvod statoru při rozběhu doplnit tlumivkou, reostatem nebo automatickým transformátorem.

Nejběžnější metodou je přepnutí vinutí z hvězdice do polohy trojúhelníku. V poloze hvězda se napětí stane 1,73krát nižší než jmenovité, takže proud bude menší než při plném napětí. Při spouštění se zvyšuje rychlost otáčení elektromotoru, klesá proud a vinutí se přepíná do polohy trojúhelníku.

Přečtěte si více

Virové hemoragické onemocnění králíků - Rabbit Friendly

Takové spínání je povoleno u elektromotorů se snadným startovacím režimem, protože startovací moment je snížen přibližně na polovinu. Touto metodou se spínají ty motory, které lze konstrukčně zapojit do trojúhelníku. Musí mít vinutí schopné provozu při síťovém napětí.

Kdy přepnout z delty na hvězdu

Když je nutné provést hvězdicové a trojúhelníkové zapojení vinutí elektromotoru, je třeba pamatovat na možnost přechodu z jednoho typu na druhý. Základní možností je schéma přepínání hvězda-trojúhelník. V případě potřeby je však možná i opačná varianta.

Je dobře známo, že u elektromotorů, které nejsou plně zatíženy, dochází ke snížení účiníku. Proto je vhodné takové motory vyměnit za zařízení s nižším výkonem. Pokud však výměna není možná a existuje velká rezerva výkonu, provede se přepínač trojúhelník-hvězda. Proud v obvodu statoru nesmí překročit jmenovitou hodnotu, jinak dojde k přehřátí elektromotoru.