Защо намотката на трифазен двигател изгаря, когато е с фазов дефицит?

Колко голям може да бъде токът при свързване звезда и триъгълник?

За всеки двигател, стига действителният работен ток на двигателя да не надвишава номиналния ток, той е относително безопасен. Когато токът надвиши номиналния ток, намотката на двигателя е изложена на риск от изгаряне. Сред повреди на трифазните двигатели, фазовият дефицит е сравнително типичен вид повреда. С появата на устройства за защита на двигателя обаче, подобни проблеми са по-добре избегнати.

Въпреки това, след като възникне проблем с фазова недостатъчност в трифазен двигател, ще има проява на повреда, при която намотката редовно изгаря за много кратък период от време. За различните методи на свързване правилата за изгаряне на намотката са различни. При намотката на двигателя в триъгълно свързване, когато възникне проблем с фазова недостатъчност, едната фазова намотка ще изгори, докато другите две фази са относително непокътнати; при звезда-свързаната намотка, двуфазните намотки ще изгорят, а другата фаза е практически непокътната.

Основната причина за изгорелите намотки е, че токът, който те понасят, надвишава номиналния. Но колко голям е точно този ток е въпрос, който тревожи много потребители на интернет. Всеки се опитва да получи количествено разбиране чрез специфични формули за изчисление. Има и много експерти, които са извършили специален анализ по този аспект. При различните изчисления и анализи обаче винаги има някои неизмерими фактори, които ще причинят голямо отклонение в тока, което също се е превърнало в тема на безкраен дебат.

Когато двигателят стартира и работи нормално, трифазният променлив ток е симетричен товар, а трифазните токове са равни по величина и по-малки или равни на номиналната стойност. Когато една фаза е прекъсната, токът на един или два фазни проводника става нула, а токът на останалите фазни проводници се увеличава. Приемаме натоварването по време на електрическия работен процес като номинално натоварване и качествено анализираме текущата ситуация от разпределението на съпротивлението на намотката и въртящия момент след прекъсването на фазата.

При двигател, свързан тип „триъгълник“, когато работи нормално при номинална стойност, фазовият ток на всяка група намотки е 1/1,732 пъти номиналния ток (линеен ток) на двигателя. Когато едната фаза е изключена, т.е. възниква ситуация, в която двуфазните намотки са свързани последователно и след това паралелно с другата фаза, токът на намотката, която носи само мрежово напрежение, ще достигне повече от 2,5 пъти номиналния ток, което ще доведе до изгаряне на тази намотка за много кратко време. Токовете на останалите двуфазни намотки са сравнително малки и като цяло са в добро състояние.

При двигател, свързан тип „звезда“, когато дадена фаза е изключена, останалите двуфазни намотки се свързват последователно към захранването. Когато натоварването остане непроменено, токът на изключената фаза е нула, а токът на другите двуфазни намотки се увеличава до повече от 2 пъти номиналния ток, което води до прегряване и изгаряне на двуфазните намотки.

Въпреки това, от анализа на целия процес на фазов дефицит, различни фактори, като например различни намотки, различно качество на намотките и действителното състояние на натоварването, ще доведат до относително сложна промяна в тока. Невъзможно е да се изчисли и анализира с проста формула. Можем да извършим само груб анализ от някои екстремни състояния и идеални модели.