خانه / برق صنعتی و قدرت / آموزش برق و صنعتی / اتصالات مصرف کننده های سه فاز و روابط آنها

اتصالات مصرف کننده های سه فاز و روابط آنها

اتصالات مصرف کننده های سه فاز و روابط آنها

کلیه وسایلی که انرژی الکتریکی را به صورت های دیگری از انرژی تبدیل می کنند مصرف کننده نامیده می شوند از جمله:

  • انواع لامپ های روشنایی
  • گرم کننده های الکتریکی
  • انواع الکترو موتورهای سه فاز و تک فاز
  • کوره های القایی
  • سیستم های صوتی و تصویری
  • و….

با توجه به اینکه در صنعت بیشتر از الکترو موتور ها استفاده می گردد، اتصالات الکترو موتورهای سه فاز را مورد بررسی قرار می دهیم.

تخته کلم(جعبه اتصال) الکترو موتورهای سه فاز:

شکل شماره 1-22 تخته کلم الکترو موتور سه فاز را نشان می دهد که از سه سیم پیچ با سر و ته (ابتدا و انتها) U2 و U1 فاز اول، V2 و V1 فاز دوم و W2 و W1 فاز سوم تشکیل شده است.در الکترو موتورها اگر نحوه راه اندازی ثابت باشد اتصالات را در داخل الکترو موتور انجام داده و تنها سه عدد سیم به نام های U و V و W می توان بیرون آورد.

تخته کلم الکتروموتور سه فاز

 اتصال ستاره

اگر از شش سر سیم بیرون از الکترو موتور سه سر سیم U2 و V2 و W2 را به هم وصل و L1 را به U1 و L2 را به V1 و L3 را به W1 وصل کنیم به این اتصال اتصال ستاره می گویند.

مانند شکل زیر: 

نقشه اتصال ستاره

 اتصال مثلث

از شش سر سیم بیرون آمده از الکترو موتور اگر L1 را به U1 و W2، L2 به V1 و U2 و L3 به W1 و V2 وصل شود به این اتصال اتصال مثلث می گویند.

نقشه اتصال مثلث

روی بدنه الکترو موتور های سه فاز شش عدد ترمینال تعبیه شده که فاصله ترمینال ها طوری است که بتوان با استفاده از تسمه های فلزی اتصال دلخواه را انجام داد.

جعبه ترمینال و طرز اتصال ستاره و مثلث

 روابط اتصالات ستاره و مثلث

اتصال ستاره: ولتاژها و جریان های فازی و خط اتصال ستاره در شکل 1-26 نشان داده شده است.همچنین دیاگرام برداری ولتاژ ها و جریان ها با فرض یک بار، اهمی-سلفی با اختلاف فاز 30 درجه(جریان نسبت به ولتاژ 30 درجه پس فاز) رسم شده است.

فاز های ورودی:  

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

        L1 و L2 و L3

[/notification]

جریان فازی (جریانی که از هر سیم پیچ عبور می کند)

                                [notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                                     IP1 = IP2=IP3

[/notification]

جریان خط (جریان جذب شده از هر فاز)    

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                    IL1=IL2=IL3

[/notification]

ولتاژ فازی (ولتاژی که به دو سر هر سیم پیچ اعمال می گردد )  

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                 VP1=VP2=VP3

[/notification]

ولتاژ خط (ولتاژ بین دو فاز)    

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                                                             VL1=VL2=VL3

[/notification]

با توجه به شکل بالا در اتصال ستاره

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                                                                       IP=IL

[/notification]

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

VL1  = Vp1 – Vp2

VL2  = Vp2 – Vp3

VL3  = Vp3 – Vp1

[/notification]

در دیاگرام برداری مقدار ǀ  Vp1 ǀ= ǀ _Vp1ǀ    بوده و اختلاف بین دو بردار 60 درجه می باشد. پس   

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                                                                                                                                     (  VL1  = Vp1 + ( – Vp2  

[/notification]

پس در اتصال ستاره 

24 0070

 

 

اتصال ستاره

اتصال مثلث

با توجه به شکل و دیاگرام مثلث داریم 

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

24 005

[/notification]

ولتاژهای فازی و خطی با هم برابر می باشد. 

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

24 006

[/notification]

چون اختلاف بین  Ip1 و Ip3 ، 60_ درجه می باشد پس:

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

24 00600

[/notification]

پس در اتصال مثلث رابطه بین جریان ها و ولتاژها به قرار زیر است:

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

24 0070

 

[/notification]

 

[/notification]

رابطه توان در اتصال ستاره و مثلث

در یک اتصال سه فازه، توان کل از مجموع توان های تک تک فازها به دست می آید.

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

P3Ph = Pph1 + Pph2 + Pph3

[/notification]

در بارهای متعادل مثل الکترو موتورهای سه فاز و سایر مصرف کننده ها

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

Pph1= Pph2 = Pph3 = Pph

[/notification]

توان های فازی با هم برابر می باشند. پس کل توان سه فاز، سه برابر توان یک فاز است .  

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

                                                                                 P3Ph= 3 Pph

[/notification]

توان یک فاز در سیستم جریان متناوب برابر با حاصلضرب ولتاژ فازی در جریان فازی در cos زاویه بین ولتاژ و جریان می باشد.

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

26 001

 

 

[/notification]

در اتصال ستاره توان به روش زیر محاسبه می گردد. 

26 004

در اتصال مثلث نیز رابطه توان سه فاز با حالت ستاره یکی می باشد. 

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

26 005

[/notification]

ولی با توجه به شکل زیر در اتصال مثلث ولتاژ فازی 3√ برابر نسبت به اتصال ستاره بیشتر می باشد و همچنین جریان خط در اتصال مثلث

3√ برابر جریان فازی می باشد در نتیجه توان در حالت مثلث سه برابر توان در حالت ستاره خواهد بود.

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

26 006

 

 

[/notification]

ولتاژ خط در هر دو اتصال برابر بوده ولی جریان خط سه برابر می شود، پس

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

26 007

 

 

[/notification]

مثال : شش عدد لامپ رشته ای 200 وات 220 ولت را دو به دو با هم سری نموده و یک بار به حالت ستاره و بار دیگر به صورت مثلث به ولتاژ 220/380 ولت شبکه سه فاز وصل می کنیم اگر cosØ=1 باشد، در هر دو حالت مقدار جریان و توان جذب شده از شبکه را محاسبه نمایید .

حل : چون خاصیت لامپ های رشته ای، اهمی خالص می باشد پس می توان جریان هر شاخه را از طریق قانون اهم  I= V/R  محاسبه نمود. و همچنین در حل مسئله فرض شده که مقاومت لامپ ها در اثر حرارت تغییر نمی کند.

مقاومت هر لامپ از روی مشخصات نوشته شده روی آن

[notification type=”alert-success” close=”false” ]

26 008

[/notification]

چون در هر فاز دو عدد لامپ 200 وات باهم سری شده پس امپدانس در هر فاز، دو برابر مقدار مقاومت یک لامپ خواهد شد.

اتصال ستاره

طرز اتصال ستاره

 

اتصال مثلث 

طرز اتصال مثلث

 موسسه خیریه حمایت از کودکان مبتلا به سرطان

 نویسنده : آرزو رضوانی

 تاریخ انتشار :

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *




مطلب پیشنهادی

کنتاکتورها ( مقادیر نامی _ طرز انتخاب )

کنتاکتور الکترومغناطیسی  تعریف: کنتاکتور کلید الکترومغناطیسی می باشد که با وصل برق به بوبین آن …