www.elektronik.si

[hellionprime]

Kako zračunam zagonski tok trifaznega motorja s podatki 3kW; 380V; In= 6.9A

[matjazp]

Približno 3 do 6x In

[matjazp]

Pri večjih motorjih je zagonski tok lahko tudi večji - Iz=8xIn (ali več).

V tvojem primeru bi bil zagonski tok 3 do 4x In.

Priporočam pa vsaj zagon zvezda-trikot, ker je pri zagonu v zvezdi zagonski tok 3x manjši, kot pa pri direktnem priklopu motorja v trikot vezavi. Seveda pa je posledično tudi zagonski moment v vezavi zvezda 3x manjši kot pa v vezavi trikot.

[matjazp]

Za bolj natančni izračun zagonskega toka asinhonskih motorjev :

IzagZ = I zagonski zvezda
IzagT = I zagonski trikot
ZK = karakteristična impedanca rotorja

R2 = frekvenčno neodvisna
X2 = odvisna od frekvence (odvisna od slipa) - slip je zaostajanje hitrosti rotorja za hitrostjo statorskega vrtilnega magnetnega polja


[/img]

[Marjanp]

Prvič vidim tele formule za izračun zagonskega toka.

Drži, da je zagonski tok manjši v zvezdi kot v trikotu. Toda ta vrednost je za kvadratni koren iz tri manjša.

Zagonski tok je v največji meri odvisen od stopnje težavnosti zagona (kakšno je breme na osovini motorja) in ga je skoraj brez veze računati (prej omenjeni izračun je mogoče za izračun zagonskega toka motorja brez bremena).
-Najlažji zagon je brez bremena.
-Težek zagon je ventilator - primer puhalnik na kmetiji.
-Najtežji zagon je črpalka - primer potopna črpalka v vodnjaku - večja je globina vode pri zagonu črpalke težji je zagon.

Večina še težjih zagonov je izvedena tako, da motor starta s čim manjšim bremenom in se ga kasneje obremeni - primer kompresor, tudi cirkular itd.

Dvomim, da ima 3 kW motor možnost vezave zvezda-trikot, ker se to ponavadi začne pri motorjih z močjo 4 kW, nekatere izvedbe šele pri 5,5 kW.

LP
Marjan

[matjazp]

Še nekaj o priklopu, zagonskemu toku ter o zaščiti asinhronskih motorjev s kratkostično kletko...

Zgornje formule za izračun zagonskega toka AM so res praktično neuporabne, saj je potrebno poznati impedanco rotorja (tega podatka pa ponavadi nimamo)

Priznam, da sem v zgornjem postu pretiraval z faktorjem zagonskega toka - zagonski tok je nekako 2-6x večji od nazivnega.

Podatek, da je zagonski tok v vezavi zvezda 3krat manjši kot zagonski tok v vezavi trikot pa je pravilen. Seveda imamo zaradi tega tudi 3krat manjšo moč in pa 3krat manjši zagonski moment.

LP Matjaž

[Marjanp]

Matjaž, dovoli da te popravim, samo zato da ne boš v zmoti. Seveda dovolim tudi drugačno razmišljanje, če mislite da sem v zmoti.

Matjaž, podatek da je moč (P) v zvezdi trikrat manjša kot v trikotu je pravilen.

Po ohmovem zakonu je P (moč) = U (napetost) * I (tok)

Napetost na navitju v zvezdi je 230V - pomeni 400 deljeno z kvadratnim korenom iz 3.

Zato je v zvezdi tok I zvezda = I trikot deljeno z kvadratnim korenom iz 3.

Kvadratni koren iz 3 (U - napetost)* kvadratni koren iz 3 (I - tok) = 3 (P - moč).

Izkoristek oziroma cos fi, pa se pojavlja na obeh straneh enačbe.

Kar se pa tiče zagonskega toka smo pa razčistili v mojem prejšnjem postu, odvisen je od prisotnosti bremena na osi rotorja.

Primerjava med vezavo zvezda trikot je odvisna najbolj od bremena, drži da je maksimalna špica toka v direktni vezavi v trikot tudi do 6-krat večja, kot maksimalna špica toka v vezavi v zvezdo, pri enakem bremenu (zelo približno). Tako je najbolj kritična zmogljivost varovalk (kratkotrajno zdržijo nekako 2,5-kratni imenski tok) in meritev konice porabe el. energije, če ta obstaja.

LP

Marjan
.

[matjazp]

Še vedno trdim, da je tok v vezavi zvezda 3krat manjši kot tok v vezavi trikot.
Vsa zadeva pa gre nekako takole :
Če AM (asinhronski motor) priklopimo v zvezdo mu zmanjšamo napetost na navitju ene faze za kvadratni koren iz 3, tok v faznem navitju pa bo tudi za kvadratni koren iz 3 manjši (to kar trdi gospod Marjanp).
Ker pa je tok v dovodu k AM vezanem v trikotu za kvadratni koren iz 3 večji od toka v navitju trikotne veje (faznega toka), bo celotno znižanje zagonskega toka pri vezavi v zvezdo za 3krat.

Upam, da je sedaj razlaga boljša in lažje dojemljiva.

ps.: cos(fi) in izkoristek nista isto (ampak to je že čisto druga tema)

lp Matjaž

[Highlag]

Priročnik za elektrotehniko pravi, da je pri zvezdi linijski tok IL -tok ki teče po žicah do motorja enak IF - fazni tok ki teče skozi tuljave motorja.

Pri trikotni vezavi je Linijski tok IL=IF*sqrt(3). Spet linijski je tisti ki teče po vodnikih do motorja IF, tisti ki teče med navitji.

Tule jaz nikjer ne vidim faktorja 3.

[matjazp]

Točno tako!
Samo da je v zvezdi fazni tok za kvadratni koren iz 3 manjši kot pa v trikotu, ker je tudi fazna napetost manjša za kvadratni koren iz 3. Zato je linijski tok v zvezdi v celoti za 3krat manjši.
Še enkrat:
Ilzv=Ifzv linijski tok v zvezdi je enak faznemu toku v zvezdi
Iltr=Iftr*sqrt(3) linijski tok v trikotu je za koren 3 večji kot fazni tok v trikotu oziroma
Iftr=Iltr/sqrt(3)
Ifzv=Iftr/sqrt(3) fazni tok v zvezdi je za koren 3 manjši kot fazni tok v trikotu, ker je tudi fazna napetost za koren iz 3 manjša

Če zgornje enačbe malo premečemo dobimo razmerje med linijskim tokom v zvezdi in linijskim tokom v trikotu:

Ilzv=Ifzv=Iftr/sqrt(3)=Iltr/(sqrt(3)*sqrt(3))=Iltr/3

[Marjanp]

highlag
Hvala za podatke iz priročnika.

matjazp

Moje mnenje je, da si s svojo razlago naredil napako. Poglobil si se v zadevo tako globoko, da se ti je v nepotreben nadalnji izračun prikradel en kvadratni koren iz 3 preveč in tako si storil napako.

Gledam tvojo pripeto datoteko (list). Zastavljeno imaš popolnoma pravilno. Poglej tvojo trditev pod črto na desni strani in se tu ustavi. Od tu naprej je tvoje razmišljanje napačno.

Eventualno, skromni jaz, priznavam še prvi dve vrstici formul, samo tako kot ti razlagaš je tok tok, v tem primeru ga ne smeš razlikovati, kot tok v zvezdi oziroma tok v trikotu. In tu si naredil napako vsaj po mojem mnenju, saj hočeš izračunati faktor toka, ti pa ga na eni strani enostavno pomnožiš s kvadratnim korenom iz 3 (en kvadratni koren iz 3 pa je pravilen saj se nam za toliko poveča padec napetosti na navitju - navitjih).

Sestavil sem wordov dokument, da ti to objasnim, samo ga ne znam pripeti (uporabljen je predmet Equation - Formule, zato se stvar nikakor ne da pravilno postaviti v ta form), če želiš ti to lahko kako drugače pošljem.

Pa še nekaj o tvoji pravilni tditvi iz mojega omenjenega omenjenega dokumenta:
Priznavam svojo napako (je nepomembno za razumevanje).
Popolnoma se strinjam, da "cos fi" in "izkoristek" ne smemo metati v isti koš. Stvar sem hotel preveč poenostaviti. Toda če gledamo samo iz stališča električne energije je pa moja trditev kar pravšnja.
"cos fi" je "cos fi" krat 100 (v odstotkih) koliko energije se pretvori v koristno delo.
(1 - "cos fi") krat 100 (v odstotkih) koliko energije se pretvori v nekorisno delo oziroma v jalovo energijo. Jalova energija je pa problem ker nam samo obremenjuje omrežje in jo je iz tega stališča koristno kompenzirati.
Pri pretvorbi električne energije v mehansko delo pa nastane tudi odvečen produkt toplota (primer: motor se greje). Kar v glavnem predstavlja 100 - "izkoristek" (v odstotkih).
Tako zaradi 1 - "cos fi" vgradimo kondenzatorje, da kompenziramo jalovo energijo (električni problem). Dodatno pa se mehansko delo zmanjša še za 100 - "izkoristek" na osovini motorja (mehanski problem).
In tako, če probleme razdelimo po področjih je moja trditev kar pravilna. Toda energija ni toliko pametna, da bi se delila na področja zato je tvoja trditev popolnoma pravilna. Stvar sem hotel poenostaviti in ne upoštevati stvari, katere ne vplivajo na obravnavan problem pa kakorkoli sem že napisal. Zato prosim razumi kaj je bistvo problema. In najprej razčistimo tega.

Spoštujem ljudi, kateri so pripravljeni znanje posredovati, pa čeprav neuporabno in se tako izpostaviti, saj upam da bomo s skupnimi močmi prišli do uporabnih zaključkov.

LP
Marjan
P:S. Teorija z roko v roki s prakso je najboljša kombinacija, pogoj je samo znati teorijo uporabiti v praksi.

[matjazp]

No pa pojdimo še enkrat.
(osebno mislim, da se že malo ponavljam, zato je ta post za tiste, katerim je razporeditev tokov v AM a vezavi zvezda in vezavi trikot jasna, čisto odveč)

Ker dosedanje pisanje pri nekaterih ni vzbudilo niti toliko interesa, da bi pregledali še kako drugo literaturo in druge vire bom poskusil razložiti vso stvar še enkrat.

Naslednje trditve, ki jih bom zapisal se nanašajo na zgornjo shemo (list).

Najprej poglejmo kakšen je tok v navitjih (fazah) v vezavi zvezda in v vezavi trikot.

Fazni tok v vezavi trikot (Ift):

Če pogledamo zgornjo sliko (list) vidimo, da je eno navitje AM (faza) priključeno na medfazno napetost (Umf = 400V=Uft-fazna napetost v vezavi trikot). Tok skozi to navitje, imenujmo ga Ift (fazni tok v vezavi trikot), pa je odvisen od priključene napetosti (Umf) in pa upornosti navitja.

Fazni tok v vezavi zvezda (Ifz):

Tok v vezavi trikot teče skozi dve navitji, kateri sta priključeni na medfazno napetost (Umf=400V). Padec napetosti na posameznem navitju je Umf/sqrt(3) (230V) in jo imenujemo Ufz (fazna napetost v vezavi zvezda).
Ker imata dve navitji večjo upornost kot eno samo je fazni tok v vezavi zvezda manjši, kot v vezavi trikot. (upam, da se do sem vsi strinjamo...)
Fazni tok v vezavi zvezda je ravno za kvadratni koren iz tri manjši kot v vezavi trikot - Ift=Ifz*sqrt(3) (ker je fazna napetost v zvezdi za kvadratni koren manjša).

No sedaj so pa na vrsti dovodni tokovi - tisti, kateri tečejo po žici do AM :

Dovodni tok v vezavi trikot (Idt) :

Tudi tukaj opazimo da je dovodni tok v vezavi trikot večji kot pa fazni tok v vezavi trikot, saj se dovodni tok razdeli na dva dela - teče v dve navitji. Dovodni tok v vezavi trikot pa je ravno za kvadratni koren iz 3 večji kot pa fazni tok v vezavi trikot - Idt=sqrt(3)*Ift

Dovodni tok v vezavi zvezda (Idz) :

Dovodni tok v vezavi zvezda pa je enak faznemu toku v vezavi zvezda (kar je razvidno iz slike-lista).

Iz zgornjih ugotovitev pa dobimo :

Idz=Ifz dovodni tok v vezavi zvezda je enak faznemu toku v vezavi zvezda
Idt=sqrt(3)*Ift dovodni tok v vezavi trikot je za kvadratni koren iz 3 večji kot fazni tok v vezavi trikot
Ift=sqrt(3)*Ifz fazni tok v vezavi trikot je za kvadratni koren večji kot v vezavi zvezda

Ko enačbe malo premečemo dobimo rezultat : Idt=3*Idz


Spoštovani gospod Marjanp
Zahvaljujem se vam za posredovane Formule.
Sedaj mi je jasno kaj je jedro problema in povzroča vaše napačno razumevanje.
Verjetno se oba strinjava, da je napetost na priključnih sponkah 400V, torej je napetost medfazna (kot priključne sponke lahko obravnavava tiste pred stikalom ali pa tiste za stikalom saj to ne igra nobene vloge). S stikalom zvezda-trikot le "pripeljemo" napetost na eno navitje - v vezavi trikot, oz. na dva navitja v vezavi zvezda.
Vi ste za dokaz vaše trditve uporabili enačbo I=P/(sqrt(3)*U*cos(fi)*izkoristek), (sicer ste jo malo oskubili vendar za razlago ne igra vloge),kar je čisto pravilno, vendar ste nekako pozabili da je U nazivna napetost (lahko ji tudi rečemo priključna napetost) in ne fazna napetost (napetost na posameznem navitju), tako da je ta napetost vedno 400V ne glede na način vezave. Popravite to majceno napako, pa boste videli, da boste dobili isti rezultat kot jaz.

LP Matjaž

[strobos]

Kolikor se mi zdi, imata oba prav, le da ne govorita o isti stvari. Marjan pravi:

[Marjanp]

strobos
V drugem delu tvojega sporočila nisi upošteval, da sta padca napetosti v zvezdi oziroma v trikotu različna:

Padec napetosti na posameznem navitju v trikotu je Umedfazna = 400Vac.
Padec napetosti na posameznem navitju v zvezdi je Ufazna = 230Vac (kar dejansko pomeni: Umedfazna deljeno z kvadratnim korenom iz 3, sledi 400 deljeno z kvadratnim korenom iz 3 = 230Vac).

Dejansko pa jaz vidim problem v tem, da večina ne razume katero vrednost pomeni izražena napetost oziroma tok, če za izračun upoabljamo sinusno krivuljo. Nekateri se trudijo z odvodi, tega pa ne znajo izračunati.


Matjaž

Tudi jaz se v vsakem postu ponavljam, toda v vsakem postu želim isto stvar prikazati na različen način.

Toda pri tebi "matjazp" je nekaj skregano z logiko!

Moč v vezavi trikot je 3-krat večja kot v zvezdi - trdiva oba.

Padec napetosti na navitju (navitjih) je v zvezdi 230V, v tikotu pa 400V, kar predstavlja v trikotu za kvadratni koren iz 3 večjo vrednost (230V * kvadratni koren iz 3 = 400V) - trdiva oba.

Zato je (moja trditev ****):
kvadratni koren iz 3 * kvadratni koren iz 3 = 3 (1)

Razlaga zgornjega izračuna (1):
1. kvadratni koren iz 3 = večji padec napetosti na navitju (navitjih) v trikotu napram padcu napetosti na navitju (navitjih) v zvezdi,
2. kvadratni koren iz 3 = večji tok skozi navitje (navitja) v trikotu napram toku skozi navitje (navitja) v zvezdi,
3 = trikratna moč v trikotu napram moči v zvezdi.
****

(tvoja trditev pa izgleda takole *****):
kvadratni koren iz 3 * 3 = 3 (2)
(s tem izračunom nekaj ni v redu, vsaj jaz mislim tako)

Razlaga zgornjega izračuna (2):
kvadratni koren iz 3 = večji padec napetosti na navitju (navitjih) v trikotu napram padcu napetosti na navitju (navitjih) v zvezdi,
1. 3 = večji tok skozi navitje (navitja) v trikotu napram toku skozi navitje (navitja) v zvezdi,
2. 3 = trikratna moč v trikotu napram moči v zvezdi.

(če slediš obema formulama, nekako na koncu osnovne šole ugotoviš, da je zgornja (1) pravilna, spodnja (2) pa nepravilna).


Fora je v tem. Priključne sponke motorja so vedno priključene na tri faze - medfazno (400V med vsako fazo). Bistvo pa je, kakšen je padec napetosti na navitju (navitjih). Moč se izračunava (poenostavljeno) padec napetosti na bremenu * tok skozi breme (velikost toka premosorazmerno sledi napetosti, saj je v tem primeru upor enak).

V zvezdi je na vsakem navitju padec napetosti Ufazna (recimo 230V) - v zvezdišču se ustvari umetna ničla. Tako je en konec navitja priključen na fazo, drugi pa lahko rečemo, da na ničlo, pa čeprav na umetno.

V trikotu pa je na vsakem navitju padec napetosti Umedfazna (recimo 400V) - saj je vsak konec navitja priključen na eno od faz.

Kar se tiče toka obstaja samo tok skozi breme. Pomeni dovodni tok je enak odvodnemu toku (samo predznak se spremeni). (Fazni tok pa je pri različnih padcih napetosti različen, tega računamo in ga tukaj še ne moremo upoštevati kot cifro).

Kar se tiče delitev tokov v trikotu je resnica. Samo ni nujno, da se ta dva deljena tokova samo seštevata. Dejstvo je, da če gledamo trenutno smer toka po dovodni žici se ta tok razdeli, kam pa ta tok (smer) teče je pa odvisno od trenutnega potenciala (napetosti) na nasprotni strani obravnavanih navitij. Pomeni, da se dva tokova skozi dva navitja, katera sta v vozlišču zvezana na eno od faz med seboj nekaj časa seštevata in nekaj časa odštevata. Kar ti pove eden od Kirffovovih zakonov "pritekajoči tokovi = - odtekajoči tokovi" (velja za vsa vozlišča). Praktično to po tvoji teoriji pomeni:

tok 1. faze + tok 2. faze + tok 3. faze = 0A (velja za vezavo zvezda in trikot) v vskem trenutku (po tvoje v vsakem dt).

Dokaz:
Če to ne bi bilo tako, bi nam FID stikalo odklopilo (FID stikalo deluje na diferenco toka, in če je diferenca toka večja ali enaka deklarirani vrednosti na FID-u (v Amperih) le ta izklopi). Upam pa da veš, da 3 fazni motor za delovanje ne potrebuje ničle, kar dokazuje, da po ničli v dani situaciji tok ne teče, seveda če je asinhronski stroj (AS) izpraven.

Potem je po tvoje resnica, kar je napisano v sledečem stavku:
In če to tako računaš je moč v trikotu in v zvezdi vedno 0W (saj zmnožek z nič vedno da rezultat 0).

Dejstvo pa je drugačno. Najprej moraš ugotoviti katero vrednost ti v sinusni napetosti pomeni 230 oziroma 400Vac (poslano ZS, da si to pomagaš sam razložiti, seveda sem pa to stvar pripravljen pomagati razčleniti tudi jaz).


Drugi dokaz - moja razlaga (v kontekstu izračinavanja toka 3f AS):
Če se na uporu zmanjša napetost se proporcjonalno zmanjša tudi tok. Induktivna upornost tu nima bistvenega vpliva saj je frekvenca vedno enaka. V tem primeru lahko tako, ohmsko upornost in induktivno upornost sešteto vektorsko, obravnavamo kot ohmski upor.

oprosti mojemu preprostemu vprašanju:
Kako dobimo število 3? (že enkrat omenjeno zgoraj)

3 = kvadratni koren iz 3 * kvadratni koren iz 3 (po moje, žal po tvoje je drugače)

Razlaga (ponovim - po moje):
3 = trikratna moč v trikotu napram moči v zvezdi,
1. kvadratni koren iz 3 = večji padec napetosti na navitju (navitjih) v trikotu napram padcu napetosti na navitju (navitjih) v zvezdi,
2. kvadratni koren iz 3 = večji tok skozi navitje (navitja) v trikotu napram toku skozi navitje (navitja) v zvezdi.

Uporabi v najbolj enostavni formuli:

Pt=kvadratni koren iz 3 * padec napetosti na navitju v zvezdi * kvadratni koren iz 3 * tok skozi navitje v zvezdi

Pt .... moč v trikotu (dobiš da je Pt 3-krat večja kot v zvezdi)
kvadratni koren iz 3 * padec napetosti na navitju v zvezdi = padec napetosti na navitju v trikotu,
kvadratni koren iz 3 * tok skozi navitje v zvezdi = tok skozi navitje (navitja) v trikotu.

*off topic*
Jaz faze na elektro-motorju preverjam s tremi žarnicami, zvezanimi v zvezdo. Žarnice so seveda 230V-oltne. Če ene faze ni, ena žarnica ugasne, ostali dve pa goriti slabše. Metoda je uporabna predvsem kadar motor vkljaplja kontaktor, kateremu včasih zataji eden od močnostnih kontaktov.
Če ne verjameš, vzemi tri žarnice, ene konce teh žarnic zveži skupaj = zvezdišče, druge konce teh žarnic zveži na vsako fazo. Nato z V-metrom pomeri kolikšen je padec napetosti na žarnici (na vsaki je 230V - pri medfazni napetosti 400V).



Prosim za odgovor.

LP
Marjan

[matjazp]

No pa dejmo še enkrat

Saj se skoraj v vsem strinjava, samo tok, kateri priteče od varovalk do motorja nama še povzroča malo težav.
Pravilno smo do sedaj ugotovili, da je napetost na faznem navitju v zvezdi za sqrt(3) manjša kot pa v trikotu in temu normalno sledi tudi tok.
Oba trdiva, da je tok v faznem navitju v zvezdi za sqrt(3) manjši kot pa v trikotu, kar je seveda res.
Dovodni tok v zvezdi je tudi enak faznemu, saj je na dovodni priključek vezano samo eno navitje.
Ampak dovodni tok v trikotu pa nikakor ne more biti isti kot pa fazni, ker sta na dovodno sponko priključeni dve navitji (upam, da se s temu tudi strinjamo).
Res je, da je po Kirchhoffovem vsota vseh tokov v vozlišču enaka 0.
Strinjam se tudi, da se trenutne vrednosti faznih tokov v vozlišču (priključna sponka) v nekaj časa seštevajo, nekaj časa seštevajo.
Rezultat tega seštevanja pa je ravno tako sinusni tok, ki ima neko efektivno vrednost. To je dvodni tok. In ta dovodni tok ne more biti isti kot fazni (saj se fazni tokovi seštevajo, odštevajo).

Torej (še enkrat):
- Fazni tok v zvezdi je enak dovodnemu toku.
- Fazni tok v trikotu je za sqrt(3) večji kot pa fazni tok v zvezdi
- Dovodni tok v trikotu ni enak faznemu toku v trikotu (je za nek faktor večji - za sqrt(3))

Vidimo, da dovodni tok v zvezdi ni samo za sqrt(3) večji, kajti koren iz tri dobimo že pri primerjavi faznih tokov, upoštevati pa je potrebno še razliko med faznim tokom in dovodnim tokom v trikotu.

Zato še vedno trdim, da je dovodni tok v zvezdi 3 krat manjši kot v trikotu.

Fazni tok je tok, ki teče skozi eno navitje.

Priznam tudi, da sem moral za tole pisanje malo pogledati v kakšno knjigo (da se le ne bi zmotil in zavajal druge) :
Datoteka, ki je bila prilepljena nekaj postov nazaj - Priklop in zagon AM1.pdf - je skenirana iz učbenika Električne inštalacije

Ostale zapisane "modrosti" sem zbral iz zapiskov predavanj

Če v google vtipkaš "zagon asinhronskega motorja" dobiš že v prvem zadetku povezavo ELEKTROMOTORNI POGONI Z ASINHRONSKIMI MOTORJI , kjer je v poglavju 3.2.4 opisan zagon zvezda/trikot.

Priponka v tem postu pa je slika iz Friedrich-ovega Priročnika za elektrotehniko in elektroniko

Prepričan sem, da se avtorji omenjene literature ne motijo in zato tudi vztrajam pri razmerju tokov zvezda/trikot=1/3.

Gospod Marjanp
zanimivo bi bilo videti na kakšen način bi dokazali da je razmerje moči med zvezdo in trikotom 1/3. Namreč, da lahko nedvoumno trdite da je moč v trikotu 3krat večja kot v zvezdi, je potrebno najprej izračunati kakšen tok teče skozi posamezno vezavo AM in šele potem se lahko dokaže razmerje med močmi...

ps.: