Los motores eléctricos asíncronos se utilizan actualmente de forma muy activa. Tienen ciertas ventajas por las que se han vuelto tan populares. Para conectar motores potentes a la red eléctrica, se utilizan esquemas de "estrella", "triángulo". Los motores eléctricos que operan en tales esquemas tienen sus propias ventajas y desventajas. Ellos mismos se distinguen por su confiabilidad en la operación, la capacidad de obtener un alto par, así como un indicador de alto rendimiento.
Conexión del motor
Como muestra la práctica, hay dos esquemas óptimos: "estrella", "triángulo". Los motores eléctricos están conectados en uno de ellos. También es posible convertir "estrella" en "triángulo", por ejemplo.
Entre las ventajas de los motores asíncronos destacan las siguientes:
- conmutabledevanados durante el funcionamiento;
- recuperación de bobinado de motor eléctrico;
- bajo costo del dispositivo en relación a otros;
- alta resistencia al daño mecánico.
La principal característica que caracteriza a todos los motores eléctricos asíncronos es la sencillez del diseño. Sin embargo, con todas sus ventajas, existen algunas desventajas que surgen durante la operación:
- Sin posibilidad de controlar la velocidad del rotor sin desperdiciar energía.
- Cuando aumenta la carga, disminuye el par.
- Corrientes de arranque altas.
Descripción de las conexiones
Los circuitos "estrella" y "triángulo" para el motor eléctrico tienen ciertas diferencias en la conexión. "Estrella" significa que los extremos del devanado del estator del equipo se ensamblan en un punto. En este caso se aplicará tensión de red de 380 V al inicio de cada uno de los devanados. Por lo general, en todos los diagramas de cableado, este método se indica como Y.
En el caso de utilizar el esquema de conexión "triángulo", los devanados del estator del motor eléctrico se conectan en serie. Es decir, el final del primer devanado está conectado con el comienzo del segundo, el cual, a su vez, está conectado con el tercero. Este último completará el circuito, conectando con el comienzo del primero.
Diferencias en los esquemas de conexión
Los circuitos "estrella" y "triángulo" del motor eléctrico sonla única manera de conectarlos. Se diferencian entre sí, proporcionando diferentes modos de operación. Entonces, por ejemplo, la conexión usando el esquema Y proporciona una operación más suave en comparación con los motores conectados en triángulo. Esta diferencia juega un papel clave en la elección de la potencia de un dispositivo eléctrico.
Los motores más potentes funcionan solo en el "triángulo". La conexión del motor estrella-triángulo es excelente para aplicaciones donde se requiere un arranque suave. Y en el momento adecuado, cambie entre los devanados para obtener la máxima potencia.
Es importante agregar aquí: conectar Y garantiza un funcionamiento suave, pero el motor no podrá alcanzar su potencia nominal.
Por otro lado, la conexión del motor delta-estrella-estrella proporcionará más potencia, pero la corriente de arranque del equipo también aumentará significativamente.
La diferencia de potencia entre la conexión Y y el triángulo es el indicador principal. Un motor eléctrico con un circuito en estrella tendrá aproximadamente 1,5 veces menos potencia que un motor delta, sin embargo, dicha conexión ayudará a reducir la corriente de arranque. Todas las conexiones que incorporan dos métodos de conexión se combinan. Por lo general, se usan solo en los casos en que es necesario arrancar un motor eléctrico con una gran potencia de placa.
Esquema de puesta en marcha "star-delta" para el motor eléctrico tiene otra ventaja. El encendido se realiza en un patrón en Y, lo que reduce la corriente de arranque. Cuando el dispositivo alcanza suficiente velocidad durante el funcionamiento, cambia a un esquema delta para lograr la máxima potencia.
Conexiones combinadas
El esquema de conmutación estrella-triángulo de un motor eléctrico se usa a menudo en los casos en que es necesario arrancar el motor con una corriente de arranque mínima. Pero al mismo tiempo, todo el trabajo debe realizarse en la conexión "triángulo". Para crear dicho interruptor, se utilizan contactores trifásicos especiales. Se deben cumplir dos condiciones para habilitar el cambio automático entre esquemas. En primer lugar, para asegurarse de que los contactos estén bloqueados para que no se enciendan simultáneamente. En segundo lugar, todo el trabajo debe realizarse con un retraso de tiempo.
El segundo punto es necesario para que con un 100% de probabilidad se apague completamente la "estrella" antes de encender el "triángulo". Si esto no se hace, se producirá un cortocircuito durante la conmutación entre fases. Para cumplir las condiciones necesarias, se utiliza un relé de tiempo con un retardo de 50 a 100 milisegundos.
Implementación de retardo de tiempo
Cuando se utiliza el método de conexión estrella-triángulo combinado, es necesaria la presencia de un relé de tiempo para el retardo de conmutación. Los especialistas suelen elegir uno de los tres métodos:
- Primera opciónse lleva a cabo utilizando un contacto normalmente abierto del relé de tiempo. En este caso, el RT apagará la conexión delta durante el arranque y el relé de corriente RT será responsable de la conmutación.
- La segunda opción implica el uso de un relé de tiempo moderno con un retardo de conmutación de 6 a 10 segundos.
- La tercera forma es controlar los contactores del motor mediante dispositivos automáticos o manualmente.
Consideración del método de cambio
El uso de la versión clásica con el uso de un relé de tiempo para circuitos combinados estrella-triángulo se consideraba anteriormente como el más óptimo. Solo tenía un inconveniente, que a veces se volvió bastante significativo: las dimensiones del propio RV. Estos tipos de accesorios aseguraron que el tiempo de conmutación se retrasara por la magnetización del núcleo. Sin embargo, el proceso inverso tomó tiempo.
En la actualidad, tales vehículos recreativos y otros dispositivos han sido reemplazados por dispositivos modernos: convertidores de frecuencia. Conmutar el circuito del motor estrella-triángulo con un inversor tiene grandes ventajas. Esto incluye un funcionamiento más estable, corrientes de arranque bajas.
Este equipo cuenta con un microprocesador incorporado encargado de cambiar la frecuencia. Si consideramos la esencia del inversor para un motor eléctrico, entonces su principio de funcionamiento es el siguiente: el convertidor genera la frecuencia deseada de corriente alterna. Hasta la fecha, la industria utiliza modelos de inversores especiales o universales paraconexión de motores asíncronos.
Los modelos especiales se desarrollan y utilizan solo con ciertos tipos de motores. Universal se puede utilizar con cualquier dispositivo.
Defectos del esquema
A pesar de que el esquema de conexión clásico es simple y confiable, tiene ciertos inconvenientes.
En primer lugar, es muy importante determinar con precisión la carga en el eje del motor. De lo contrario, tomará demasiado tiempo ganar impulso, lo que, a su vez, excluirá la posibilidad de cambiar rápidamente al circuito delta utilizando un relé de corriente. En este modo, no es deseable hacer funcionar el dispositivo eléctrico durante mucho tiempo.
En segundo lugar, con un esquema de conexión de este tipo, es posible que los devanados se sobrecalienten, por lo que los expertos recomiendan instalar un relé térmico adicional en el circuito.
En tercer lugar, cuando se utilizan relés de tiempo modernos, es necesario observar estrictamente la carga de pasaporte en el eje del motor eléctrico.
Conclusión
Al utilizar la conexión estrella-triángulo, es muy importante calcular correctamente la carga en el eje del motor. Otro hecho desagradable radica en el hecho de que en el momento de cambiar de Y a triángulo, cuando el motor aún no ha ganado la velocidad necesaria, se produce la autoinducción. En este punto, hay un aumento de voltaje en la red. Esto amenaza con dañar otros dispositivos y dispositivos conectados a la misma red.
