Почему для подъемно-металлургических двигателей принято соединение звездой

Трехфазные асинхронные двигатели имеют два режима соединения обмоток: соединение звездой и соединение треугольником. Для многих серий двигателей блоки малой мощности используют соединение звездой, а блоки большой мощности — соединение треугольником в соответствии с соответствующими точками разграничения мощности. Тем не менее, большинствоподъемно-металлургические двигателиимеют соединение звездой независимо от номинальной мощности. Возникает вопрос: почему преимущественно используется соединение звездой?

Мы можем понять различия и корреляции между двумя режимами подключения, исследуя широко распространенные двигатели с двойным напряжением. При номинальной мощности того же двигателя номинальное напряжение при соединении звездой в √3 раза больше, чем при соединении треугольником. Соответствующий линейный ток при соединении звездой ниже, чем при соединении треугольником. В типичных приложениях заказчики запускают двигатель с подключением звездой для запуска при высоком напряжении и малом токе и запускают его при соединении треугольником при пониженном напряжении. Что касается самого двигателя, то фазное напряжение и фазный ток остаются одинаковыми для обоих режимов подключения при одинаковой выходной мощности. В идеально симметричных условиях для трехфазных обмоток и трехфазного источника питания эти два режима различаются только по величине линейного тока без каких-либо различий в рабочих характеристиках.

Однако абсолютная симметрия трехфазных обмоток или источника питания достигается редко. Это особенно актуально при наличии электрических неисправностей или производственных дефектов внутри двигателя. Любая асимметрия в трехфазных обмотках или источнике питания приведет к появлению циркулирующих токов в трехфазных обмотках, соединенных треугольником.

С точки зрения надежности обмотки: по сравнению с двигателями общего назначения,подъемно-металлургические двигателиподвергаются частому вращению вперед-назад, что приводит к повышению температуры обмотки. Если внутри обмоток возникают циркулирующие токи, это отрицательно скажется на повышении температуры двигателя. По этой причине соединение звездой выбирается для устранения проблем повышения температуры, вызванных циркулирующими токами, предотвращения преждевременного старения изоляции обмоток и сокращения срока службы.

С точки зрения характеристик условий эксплуатации:подъемно-металлургические двигателиработать в условиях частого пуска и обратного хода, что подвергает обмотки серьезным поражениям электрическим током. Некоторые типоразмеры двигателей серии JZR, используемых в условиях прокатки стали, когда-то назывались «недельными двигателями», поскольку они могли перегореть менее чем за одну неделю, что отражает суровые условия эксплуатации и условия эксплуатации. Кроме того, к подъемному оборудованию предъявляются строгие требования безопасности; любой дефект в рабочих характеристиках может привести к серьезным авариям, связанным с безопасностью.

По вышеупомянутым причинам соединение треугольником обычно избегают для подъемных и металлургических двигателей (широко известных как крановые двигатели). Соединение звездой сводит к минимуму потенциальные источники циркулирующего тока, тем самым устраняя угрозы надежности и безопасности, такие как необъяснимый чрезмерный перегрев и колебания крутящего момента на выходном валу.