المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور هي واحدة من أكثر المحركات شيوعًا في الإنتاج الصناعي والحياة اليومية. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات بسبب ثباتها العالي وبنيتها البسيطة وسهولة صيانتها. يمكن توصيل لف الجزء الثابت للمحرك بطرق مختلفة، بما في ذلك بشكل أساسي اتصال النجم (Y) واتصال دلتا (Δ). تؤثر طريقتا التوصيل هاتان الطريقتان بشكل مباشر على جهد التشغيل وخصائص بدء التشغيل وأداء تشغيل المحرك. في هذه المقالة ، سوف نقدم هذين النوعين الشائعين من وصلات لف المحرك بالتفصيل من ثلاثة جوانب: طريقة التوصيل والتطبيق والمزايا والعيوب ، لمساعدة القراء على فهم سيناريوهات التطبيق ومبادئ الاختيار بشكل أفضل.

أ. طرق التوصيل

1. اتصال نجمة (Y)

يعني التوصيل النجمي أن المراحل الثلاث لملف الجزء الثابت للمحرك متصلة بالمراحل الثلاث لمصدر الطاقة (A، B، C) في الطرف الأول من اللف (U1، V1، W1)، بينما الطرف الأخير (U2، V2، W2) متصلة ببعضها البعض لتشكيل النقطة المحايدة. يشكل هذا النوع من التوصيل طوبولوجيا دائرة كهربائية مشابهة لشكل حرف ”Y“، ولذلك يسمى التوصيل النجمي. 2.

2- التوصيل الثلاثي (Δ)

توصيل دلتا حيث يتم توصيل نهاية كل طور من لفات الجزء الثابت للمحرك ببداية الطور الآخر، أي من U1 إلى W2، ومن V1 إلى U2، ومن W1 إلى V2، ثم يتم توصيل الأطوار الثلاثة لمصدر الطاقة بـ U1، V1، W1، بحيث تشكل اللفات مثلثًا مغلقًا، ولذلك تُعرف باسم توصيل دلتا.

ب. التطبيق

يعتمد اختيار التوصيل النجمي والدلتا بشكل أساسي على جهد تصميم المحرك وبيئة العمل ومتطلبات البدء.

1- تطبيق التوصيل النجمي (Y)

- مناسبة لإمداد الجهد العالي (مثل المحركات ذات الجهد 660 فولت أو أعلى).

- مناسبة للمناسبات التي يكون فيها تيار بدء التشغيل حساسًا، على سبيل المثال عندما يكون الحمل على الشبكة مرتفعًا أو تكون سعة إمداد الطاقة محدودة.

- مناسب لمناسبات بدء تشغيل الأحمال الخفيفة، مثل المراوح والمضخات وغيرها من المعدات ذات أحمال بدء التشغيل الصغيرة.

- يُستخدم في الغالب للمحركات ذات الطاقة الصغيرة أو المتوسطة (أقل من 55 كيلو وات بشكل عام).

2 - تطبيق التوصيل الثلاثي (Δ)

- مناسبة لإمداد الجهد المنخفض (مثل محركات 380 فولت).

- مناسب للتطبيقات التي تتطلب عزم دوران عالٍ لبدء التشغيل، مثل ضواغط الهواء والخلاطات ومعدات الرفع، وما إلى ذلك حيث يلزم البدء بحمل.

- مناسب للمحركات عالية الطاقة (عادةً ما يزيد عن 55 كيلو وات) لضمان طاقة خرج أعلى عند الجهد المقنن للمحرك.

بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بعض المحركات ذات الجهد المقنن **”△/Y 380V/660V“** وصلة دلتا لـ 380 فولت ووصلة نجمية لـ 660 فولت للتكيف مع ظروف إمداد الطاقة المختلفة.

ج. مقارنة بين المزايا والعيوب

1 - مزايا وعيوب التوصيل النجمي (Y)

✅ المزايا:

- تيار بدء تشغيل أصغر، مما يساعد على تقليل التأثير على الشبكة.

- مناسبة لإمدادات الطاقة عالية الجهد، والتي يمكن أن تقلل من تيار اللف وتحسين عمر خدمة المحرك.

- تشغيل مستقر، مناسب للمناسبات التي يكون فيها الحمل على الشبكة أكثر حساسية.

❌ العيوب:

- عزم دوران بدء تشغيل أصغر، غير مناسب لبدء الحمل الثقيل.

- تحت نفس جهد الإمداد، يكون الجهد عند طرفي اللف أقل، مما يؤدي إلى انخفاض طاقة خرج المحرك.

- غير مناسب للتشغيل المستمر للمحركات عالية الطاقة لأن طاقة الخرج صغيرة نسبيًا.

2 - مزايا وعيوب التوصيل الثلاثي (Δ)

✅ المزايا:

- عزم تشغيل أعلى، مناسب للبدء مع الحمل.

- جهد أعلى في كلا طرفي اللفات عند نفس جهد الإمداد، مما يمكّن المحرك من توفير طاقة خرج أكبر.

- مناسب للمحركات ذات القدرة العالية لزيادة القدرة الدافعة للمعدات.

❌ العيوب:

- تيار بدء تشغيل أعلى، مما قد يكون له تأثير أكبر على شبكة الطاقة.

- يتطلب قدرة أكبر على إمداد الشبكة بالطاقة لتلبية متطلبات التشغيل عالي الطاقة.

- قد لا تكون مناسبة في بعض تطبيقات إمداد الطاقة ذات الجهد العالي.

د. طريقة بدء التشغيل بنجمة دلتا (بدء التشغيل Y-Δ)

من أجل الاستفادة من مزايا طريقتي التوصيل ، غالبًا ما تستخدم طريقة بدء تشغيل دلتا النجوم في بعض المحركات عالية الطاقة:

1. أثناء بدء التشغيل، يتم توصيل المحرك على شكل نجمة لتقليل تيار بدء التشغيل والتأثير على الشبكة.

2. بعد التشغيل، قم بالتبديل إلى اتصال دلتا لتحسين طاقة خرج المحرك وضمان التشغيل العادي للمعدات.

يتم استخدام طريقة بدء التشغيل على شكل نجمة دلتا على نطاق واسع للمحركات الأكبر حجمًا (على سبيل المثال 30 كيلو وات وما فوق) وتنطبق على الحالة التي يكون فيها الجهد المقنن للمحرك موسومًا بـ ”△ / Y 380V / 660V“.

الاستنتاج

الخاتمة

التوصيلات النجمية (Y) والدلتا (Δ) هما النوعان الرئيسيان من التوصيلات المتعرجة للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور، ويختلفان اختلافًا كبيرًا من حيث سيناريوهات التطبيق، وجهد التشغيل وخصائص بدء التشغيل. الوصلة النجمية مناسبة لإمداد الجهد العالي وبدء الحمل الخفيف، في حين أن وصلة دلتا مناسبة لإمداد الجهد المنخفض وتشغيل الحمل الثقيل. في التطبيقات العملية، من الضروري اختيار طريقة التوصيل المناسبة وفقًا للجهد المقنن للمحرك والطلب على الحمل وظروف الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للمحركات ذات القدرة العالية، يمكن استخدام بدء تشغيل دلتا النجمية لتقليل تأثير تيار البدء مع ضمان الطلب على الطاقة أثناء التشغيل. سيساعد الاختيار والاستخدام الصحيح لطرق توصيل المحرك على تحسين كفاءة تشغيل المعدات وإطالة عمر خدمة المحرك وتحسين استخدام الطاقة الكهربائية.