Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie silnikiem trójfazowym

12 Kwi 2014 18:14 3768 23
  • Poziom 12  
    Witam, w przykładowym silniku elektrycznym o mocy 30kW, i napięciu trójfazowy 400V
    obliczam
    $$Il= 30kW\div 1.7\times400\times0.85 \times0.8 = 65A$$dla podłączenia w trójkąt

    $$61\div1.7 = 35A$$ dla gwiazdy (i to mnie interesuje)
    1.7 - to pierwiastek z 3
    Jeśli zmniejszymy na wyjściu autotransformatora napięcie o polowe
    to znaczy ze napięcie będzie 115V na fazie do "zera"

    Jeśli obroty sa np 3000 na minute, to po skręceniu autotransformatora będzie 1500?
    Zakładam ze jest to bardzo uproszczone założenie które nie do końca jest prawdziwe. (oparte na silnikach modelarskich DC sterowanych za pomocą potencjometra)
    Byłbym wdzięczny za pomoc bo nigdzie nie mogę znaleźć odpowiedzi na moje pytanie


    Pozdrawiam
  • Poziom 15  
    Teoretycznie tak ale musisz liczyć się z tym, że taki silnik pobierze dwa razy więcej prądu, będzie się pewnie nadmiernie nagrzewał i myślę, że długo nie popracuje.

    Moderowany przez retrofood:

    Według jakiej teorii?

  • Poziom 12  
    adam1411 napisał:
    Teoretycznie tak ale musisz liczyć się z tym, że taki silnik pobierze dwa razy więcej prądu, będzie się pewnie nadmiernie nagrzewał i myślę, że długo nie popracuje.

    To aby to "udowodnić" matematycznie:
    Znaczy ze jeśli skręcimy autotransformator to:
    Dla napięciu równemu połowie zakresu transformatora ($$230\div2 = 115V$$
    $$30kW\div 1.7\times115 = 153A$$ dla podłączenia w trójkąt
    i 90 Amper dla połączenia w gwiazdę

    Czy można jakoś "matematycznie" udowodnić ilość obrotów na minute przy zredukowanym napięciu?
  • Poziom 15  
    Nie pamiętam jak udowodnić to matematycznie ale zanim pojawiły się falowniki prędkość silników ograniczało się opornicami, więc zasadniczo zmniejszało się napięcie zasilania silnika, dziś robi się to za pomocą wspomnianego falownika, który steruje prędkością poprzez zmianę częstotliwości.
  • Specjalista elektryk
    Od kiedy w trójfazowym silniku asynchronicznym indukcyjnym można sterować prędkością obrotową za pomocą zmiany napięcia?

    Z tego co mi wiadomo prędkość takowego silnika zależy tylko i wyłącznie od poślizgu, liczby par biegunów oraz częstotliwości.

    Napięcie ma w zasadzie wpływ na prąd i moment.
  • Poziom 12  
    Znalazłem taki wzór na obliczanie szybkości
    $$n = 60\times f \div P$$
    i taki
    $$n = 120\times f \div P$$
    ze strony Link
    rozumiem ze 60 to sekundy zatem co to jest 120?
    Jeśli mamy 50 Hz silnik i jedna parę to obroty będą równe 3000rpm
    dla dwóch par = 1500
  • Specjalista elektryk
    michalGDANSK napisał:
    Znalazłem taki wzór na obliczanie szybkości
    $$n = 60\times f \div P$$
    i taki
    $$n = 120\times f \div P$$
    ze strony Link
    rozumiem ze 60 to sekundy zatem co to jest 120?
    Jeśli mamy 50 Hz silnik i jedna parę to obroty będą równe 3000rpm
    dla dwóch par = 1500


    W tym drugim wzorze jako P jest przyjęta liczba biegunów, natomiast standardowo we wzorach przyjmuje się P jako liczbę par biegunów, czyli w praktyce dwa razy mniejsza liczba.

    Jak widać nie da się tutaj w silnikach asynchronicznych regulować prędkością za pomocą napięcia.
  • Poziom 12  
    Miniax napisał:
    Od kiedy w trójfazowym silniku asynchronicznym indukcyjnym można sterować prędkością obrotową za pomocą zmiany napięcia?
    Ale jak ktoś sie uprze i podłączy do autotransformatora, obniży napięcie to prąd będzie większy, tutaj sie zgadzamy.
    Załączam rysunek Sterowanie silnikiem trójfazowym
    który staram sie zrozumiec.
    to jeśli mając dane silnika i napięcie jak powyżej, co sie stanie jak podłączymy silnik zgodnie z rysunkiem?
  • Pomocny post
    Specjalista elektryk
    michalGDANSK napisał:
    Miniax napisał:
    Od kiedy w trójfazowym silniku asynchronicznym indukcyjnym można sterować prędkością obrotową za pomocą zmiany napięcia?
    Ale jak ktoś sie uprze i podłączy do autotransformatora, obniży napięcie to prąd będzie większy, tutaj sie zgadzamy.
    Załączam rysunek Sterowanie silnikiem trójfazowym
    który staram sie zrozumiec


    Czego tu nie rozumiesz? Jest silnik trójfazowy zapięty w gwiazdę podpięty do autotransformatora trójfazowego również zapiętego w gwiazdę i ustawionego na "połowę". Napięcie międzyfazowe na zaciskach silnika jest o połowę mniejsze od napięcia na zaciskach wejściowych autotransformatora, natomiast prąd fazowy na silniku jest dwukrotnie większy od prądu na wejściu autotransformatora.

    Teraz rzadko steruje się silnikami klatkowymi za pomocą autotrafo. Kiedyś była to jedna z metod rozruchu takiego silnika - poprzez regulację napięcia.
  • Poziom 12  
    A wiec jednak jest jakaś regulacja napięciem.
    Znaczy ze VL = 400V na wejściu i 230V na wyjściu
    to jaki będzie prąd na wejściu? 35A i 2 razy większy na silniku w czasie rozruchu silnika?
  • Specjalista elektryk
    michalGDANSK napisał:
    A wiec jednak jest jakaś regulacja napięciem.
    Znaczy ze VL = 400V na wejściu i 230V na wyjściu
    to jaki będzie prąd na wejściu? 35A i 2 razy większy na silniku w czasie rozruchu silnika?


    Regulacja jest, ale nie prędkości obrotowej lecz prądu rozruchowego. Jak już pisałem metodę tę stosuje się do rozruchu silników klatkowych w celu ograniczenia prądu rozruchowego.
    Zmniejszenie napięcia nie powoduje wcale dwukrotnego zwiększenia prądu ponieważ zmniejszając napięcie zmniejsza się moment obrotowy silnika, przez co silnik nie jest w stanie osiągnąć swojej mocy znamionowej.
  • Poziom 15  
    michalGDANSK napisał:
    Miniax napisał:
    Od kiedy w trójfazowym silniku asynchronicznym indukcyjnym można sterować prędkością obrotową za pomocą zmiany napięcia?
    Ale jak ktoś sie uprze i podłączy do autotransformatora, obniży napięcie to prąd będzie większy, tutaj sie zgadzamy.
    Załączam rysunek Sterowanie silnikiem trójfazowym
    który staram sie zrozumiec.
    to jeśli mając dane silnika i napięcie jak powyżej, co sie stanie jak podłączymy silnik zgodnie z rysunkiem?


    Kolega wyżej powiedział że taki silnik nie będzie pracował w warunkach dla niego przystosowanych chyba proste jeśli będzie pracował na niższym napięciu jego obroty będą wolniejsze będzie wydzielał większą temperaturę ("może posłużyć jako patelnia do smażenia") i pobierał prąd tak jak wyliczyłeś, a za tym wszystkim idzie to że jego żywot nie będzie za długi z przyczyn podanych linijkę wyżej.
  • Poziom 12  
    Cytat:
    Regulacja jest, ale nie prędkości obrotowej lecz prądu rozruchowego.
    Oczywiscie na Pan racje.
    Cytat:
    Jak już pisałem metodę tę stosuje się do rozruchu silników klatkowych w celu ograniczenia prądu rozruchowego.
    rysunek dotyczy silnika indukcyjnego(powinienem wspomniec na początku)
    Cytat:
    Zmniejszenie napięcia nie powoduje wcale dwukrotnego zwiększenia prądu
    Na rysunku jest podane ze jeśli na wejściu jest I/2 to na siniku jest I.
    O ile wiem silnik zawsze ma większy prąd podczas rozruchu (delta - rozruch i gwiazda praca) dlatego tego przypadku nie rozumiem.
    Cytat:
    zmniejszając napięcie zmniejsza się moment obrotowy silnika, przez co silnik nie jest w stanie osiągnąć swojej mocy znamionowej
    jaki sens jest używać silnika 30kW jest nie osiąga swojej mocy
    To jakie będzie napięcie i prąd na wejściu i na silniku? mając dane 30kW mocy silnika i 400V 3 faz?
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 12  
    Cytat:
    Kolega wyżej powiedział że taki silnik nie będzie pracował w warunkach dla niego przystosowanych chyba proste jeśli będzie pracował na niższym napięciu jego obroty będą wolniejsze będzie wydzielał większą temperaturę i pobierał prąd tak jak wyliczyłeś, a za tym wszystkim idzie to że jego żywot nie będzie za długi z przyczyn podanych linijkę wyżej.

    To choć doszliśmy do wspólnych wniosków ze silnik będzie działał, przynajmniej jakiś czas az się spali.
    Napiecie na wejściu będzie równe 400V a na silniku 230
    Prad będzie na wejściu 35 a a silniku 70A
    Kolega Miniax napisal cos czego nie rozumiem, poniżej napisałem raz jeszcze licząc ze ktoś wyjaśni mi to
    Cytat:
    Zmniejszenie napięcia nie powoduje wcale dwukrotnego zwiększenia prądu
    Na rysunku jest podane ze jeśli na wejściu jest I/2 to na siniku jest I.
    O ile wiem silnik zawsze ma większy prąd podczas rozruchu (delta - rozruch i gwiazda praca) dlatego tego przypadku nie rozumiem.
    Cytat:
    zmniejszając napięcie zmniejsza się moment obrotowy silnika, przez co silnik nie jest w stanie osiągnąć swojej mocy znamionowej
    Jaki sens jest używać silnika 30kW jest nie osiąga swojej mocy
  • Poziom 27  
    michalGDANSK napisał:
    O ile wiem silnik zawsze ma większy prąd podczas rozruchu ([b]delta - rozruch i gwiazda praca[/b])


    Kolego chyba na odwrót. delta praca, gwiazda rozruch

    michalGDANSK napisał:
    zmniejszając napięcie zmniejsza się moment obrotowy silnika, przez co silnik nie jest w stanie osiągnąć swojej mocy znamionowej
    jaki sens jest używać silnika 30kW jest nie osiąga swojej mocy


    I dlatego nie używa się tej metody.

    Na początek musisz zrozumieć schemat zastępczy silnika oraz wykres momentu to może zrozumiesz jak powinno sie regulować prędkość.
  • Poziom 12  
    to jeszcze zostało
    Napiecie na wejściu będzie równe 400V a na silniku 230
    Prad będzie na wejściu 35 a a silniku 70A
    Czy w naszym przypadku tak jest?
  • Pomocny post
    Specjalista elektryk
    michalGDANSK napisał:
    to jeszcze zostało
    Napiecie na wejściu będzie równe 400V a na silniku 230
    Prad będzie na wejściu 35 a a silniku 70A
    Czy w naszym przypadku tak jest?


    Przypadek na zdjęciu przedstawia sytuację, gdy transformator ustawiony jest na połowę przekładni. Czyli w tym wypadku przekładnia wynosi 1:2. Co za tym idzie na uzwojeniu wtórnym napięcie jest o połowę mniejsze i prąd o połowę większy od uzwojenia pierwotnego.

    Nie stosuje się metody obniżenia na stałe napięcia zasilającego na silniku. Autotransformator stosowany jest tylko w fazie rozruchu i aby uruchomić silnik reguluje się stopniowo napięciem od zera (lub odpowiednio niskiej wartości napięcia) do wartości znamionowej silnika. Po uzyskaniu wartości znamionowej można już zbypasować autotransformator. Rozruch poprzez obniżone napięcie pozwala nam na zmniejszenie prądu rozruchowego silnika indukcyjnego. Np. przy rozruchu bezpośrednim prąd pobierany przy rozruchu to wartość nawet do 7 x In, natomiast przy obniżonym napięciu można osiągnąć wartość tego prądu w zakresie do 2 x In. Oczywiście te typy rozruchu ograniczone są momentem obciążenia silnika.
  • Poziom 12  
    Super, wielkie dzięki.
    Jeszcze tylko czy jest zależność miedzy obrotami w czasie rozruchu i później w czasie normalnej pracy w tym przypadku? Jeśli na przykład szybkość maksymalna to 1500 obrotów na minute.
    Znaczy czy obroty wskakują od razu na max obroty w czasie rozruchu?
    Przeczytałem gdzieś ze jak zmniejszymy napięcie zasilania o np: 1/3 jego normalnego zasilania to obroty będą tez zredukowane o 1/3 ich normalnej wartości.
  • Specjalista elektryk
    Tutaj proszę:
    http://zs4.tl24.pl/pracownia/rpsi.htm

    Uwaga tylko, że w silnikach klatkowych nie da się regulować napięcia wirnika.

    Natomiast obroty w czasie rozruchu zależą od obciążenia jakie jest przyłączone do silnika. Przy biegu jałowym jest to praktycznie natychmiastowe.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 12  
    Dziękuje za wszystkie odpowiedzi
    Chciałbym zapytać jeszcze o jedno.

    Jeśli silnik ma na tabliczce znamionowej wartość P = 22kW
    i sprawność 90% i power factor 0.77
    to jego "power input" będzie
    $$90\div100 = 22000\div sprawność = 24444W$$
    Prąd równać sie będzie:
    $$I = 22kW\div 1.7\times 400\times0.9 \times 0.77 = 45A$$
    dla trojkata
    a dla gwiazdy bedzie $$45\div 1.7 = 26A$$
    czy 26 A to jest prad rozruchowy dla gwiazdy? czy powinienem obliczyć prąd rozruchowy używając wartości 24kW
  • Moderator
    michalGDANSK napisał:

    Prąd równać sie będzie:
    $$I = 22kW\div 1.7\times 400\times0.9 \times 0.77 = 45A$$
    dla trojkata
    a dla gwiazdy bedzie $$45\div 1.7 = 26A$$
    czy 26 A to jest prad rozruchowy dla gwiazdy? czy powinienem obliczyć prąd rozruchowy używając wartości 24kW


    Do jakiej szkoły Ty chodzisz? Czy w niej nie uczą niczego? Nawet samodzielnej pracy? Przecież to wszystko bez trudu można znaleźć w internecie, skoro w szkole nie uczyli, a charakter Twoich pytań świadczy o tym, że nie zadałeś sobie żadnego wysiłku, tylko czekasz na gotowe. To forum jednak nie zastępuje szkoły, gdzie należy uczyć się podstaw, a Ty pytasz o rzeczy elementarne. Temat zamykam.