Βασικά κριτήρια επιλογής ενός κινητήρα και συνδεσμολογίες.

Στο πρώτο κεφάλαιο του βιβλίου “Αυτοματισμοί Inverters & PLCs”, γίνεται αναφορά στην θεωρία των ηλεκτρικών κινητήρων και των Inverters, με έμφαση στις συνδεσμολογίες και τις αρχές λειτουργίας έτσι ώστε όταν προχωρήσουμε στα επόμενα κεφάλαια με εφαρμογές με Inverters να είμαστε σε θέση να επιλέξουμε τις σωστές συνδεσμολογίες και το κατάλληλο Inverter ανάλογα με την εφαρμογή μας.

https://dimathanasopoulos.com/index.php/my-books/book-inverter/

Επίσης κατά την παραμετροποίηση των Inverter η συνδεσμολογία των τυλιγμάτων ενός κινητήρα καθορίζει βασικές παραμέτρους όπως ρεύμα και τάση κινητήρα. Σύμφωνα με την παράγραφο 1.3 του Βιβλίου έχουμε τα εξής:

1.3 Βασικά κριτήρια επιλογής ενός κινητήρα και συνδεσμολογίες.      

1.3.1 Συνδεσμολογίες τυλιγμάτων κινητήρα.

Συνδεσμολογία Τριγώνου

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η επιλογή της συνδεσμολογίας ενός κινητήρα γίνεται με βάση την τάση τροφοδοσίας. Αν είναι μονοφασικό το δίκτυο μας η τριφασικό και τι τάση αντέχουν τα τυλίγματα σύμφωνα με το πινακάκι του κατασκευαστή.

Αν συνδέσουμε τα λαμάκια κάθετα όπως την εικόνα έχουμε συνδεσμολογία Τριγώνου. Όπως παρατηρούμε στην συνδεσμολογία αυτή κάθε τύλιγμα είναι μεταξύ δύο φάσεων επομένως στα άκρα του θα έχουμε πολική τάση που για το δίκτυο Ελλάδας είναι 400 Volt. To ρεύμα κάθε τυλίγματος Ιτυλ θα είναι το I γραμμής (κάθε φάσης) διά του ρίζα τρία.                                                                                    Vτυλ= Vπολ= 400 Volt

Αν συνδέσουμε τα λαμάκια οριζόντια από την μια μεριά όπως την εικόνα έχουμε συνδεσμολογία Αστέρα. Όπως παρατηρούμε στην συνδεσμολογία αυτή κάθε τύλιγμα είναι μεταξύ φάσης και ουδετέρου κόμβου επομένως στα άκρα του θα έχουμε φασική τάση που για το δίκτυο Ελλάδας είναι 230 Volt. To ρεύμα κάθε τυλίγματος Ιτυλ θα είναι το I γραμμής (κάθε φάσης).                                                          Vτυλ= Vφ=Vπολ/ ρίζα3= 230 Volt.

Επομένως για να συνδέσουμε έναν κινητήρα σε αστέρα στο δίκτυο της ΔΕΗ θα πρέπει να καταλαβαίνουμε από τα στοιχεία του κατασκευαστή ότι αντέχει 230 Volt το κάθε τύλιγμα.

Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε για τους κινητήρες της εταιρείας Siemens, ανάλογα την τάση του δικτύου τον τρόπο συνδεσμολογίας που επιλέγουμε.

Ερώτηση: Γιατί στα Inverter με μονοφασική τροφοδοσία και τριφασική έξοδο ο κινητήρας είναι μόνιμα σε συνδεσμολογία Τριγώνου;

Τα Inverter με μονοφασική είσοδο και τριφασική έξοδο είναι  για φορτία με χαμηλή ισχύ, συνήθως μέχρι 4 KW.                                          Σε αυτά, τους κινητήρες τους συνδέουμε μόνιμα σε τρίγωνο. Αυτό γίνεται επειδή η τάση εισόδου είναι 230 Volt και αν τα συνδέσουμε σε τρίγωνο τα τυλίγματα θα βρεθούνε μεταξύ φάσης και ουδετέρου δηλαδή στα 230 Volt. Aν τα συνδέσουμε σε αστέρα τότε στα τυλίγματα θα έχουμε τάση, την φασική τάση του δικτύου δια ρίζα 3, δηλαδή 230/ριζα3=132,79 Volt με αποτέλεσμα να μην δουλέψει σωστά ο κινητήρας γιατί τα τυλίγματα του, θα είναι σε τάση μικρότερη από την ονομαστική τάση 230 Volt που χρειάζεται ο κινητήρας σύμφωνα και με το ταμπελάκι του κατασκευαστή.

Ποια είναι τα βασικά κριτήρια επιλογής ενός κινητήρα;

1. Απαραίτητα στοιχεία για την επιλογή κινητήρα

• Ισχύς,
• στροφές,
• τάση,
• συχνότητα,
• τρόπος έδρασης.

     2. Χρήσιμες πληροφορίες που πρέπει να γνωρίζει ο τεχνικός πριν την εγκατάσταση ενός κινητήρα

• Εκκίνηση: Απευθείας (DOL) ή μέσω Inverter
• Τρόπος ψύξης
• Κατηγορία απόδοσης
• Βαθμός προστασίας
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος
• Προστασία κινητήρα (PTC)

3. Επιπλέον Τεχνικές πληροφορίες

• Υλικό Κατασκευής- Αλουμίνιο μέχρι 37 kW (Siemens), χυτοσίδηρος για μεγαλύτερη ισχύ.
• Κλάση Απόδοσης π.χ. IE1 μέχρι 0,55 kW, IE2 μέχρι 5,5kW , IE3 (ή ΙΕ2) άνω των 7,5 kW
• Κλεμμοκιβώτιο       π.χ. Στο πάνω μέρος
• Θερμοκρασία       π.χ. 40 ^οC

Περισσότερες πληροφορίες και για Inverter- Αc drives, μπορείτε να βρείτε στο βιβλίο μου όπου στο παρακάτω link μπορείτε να δείτε τα περιεχόμενα και να το παραγγείλετε.

Βιβλίο Inverter