Звезда и треугольник схема соединения: Соединение электродвигателей звездой и треугольником | Полезные статьи

Звезда и треугольник в электродвигателе: принцип подключения и отличия

Вся нагрузка в трёхфазных цепях соединяется по схеме звезда или треугольник. В зависимости от вида потребителей электроэнергии и напряжения в электросети и выбирают соответствующий вариант. Если говорить об электродвигателях, то от выбора варианта соединения обмоток зависит возможность его работы в конкретной сети с номинальными характеристиками. В статье мы рассмотрим, чем отличаются звезда и треугольник в электродвигателе, на что они влияют и какой принцип подключения проводов в клеммнике трёхфазного двигателя.

• Теория
• В чем разница
• Формулы мощности, тока и напряжения
• Практика — как выбрать схему для конкретного случая
• Переключение со звезды на треугольник для плавного пуска
• Заключение

Теория

Как уже было сказано, схемы соединения звезда и треугольник характерны не только для электродвигателя, но и для обмоток трансформатора, нагревательных элементов (например, тэнов электрокотла) и другой нагрузки.

Чтобы понять почему эти схемы соединения элементов трёхфазной цепи так называются, нужно их несколько видоизменить.

В «звезде», нагрузка каждой из фаз соединена между собой одним из выводов, это называется нейтральная точка. В «треугольнике» каждый из выводов нагрузки подключается к разноимённым фазам.

Всё сказанное в статье далее справедливо для трёхфазных асинхронных и синхронных машин.

Рассмотрим этот вопрос на примере соединения обмоток трёхфазного трансформатора или трёхфазного двигателя (в этом контексте это не имеет значения).

На этом рисунке отличия более заметны, в «звезде» начала обмоток подключаются к фазным проводникам, а концы соединяются вместе, в большинстве случаев к этой же точке нагрузки подключается нулевой провод от питающего генератора или трансформатора.

Точкой обозначены начала обмоток.

То есть в «треугольнике» конец предыдущей обмотки и начало следующей соединяются, и к этой точке подключается питающая фаза. Если перепутать конец и начало — подключаемая машина не будет работать.

В чем разница

Если говорить о подключении однофазных потребителей, кратко разберем на примере трёх электротенов, то в «звезде», если сгорит один из них продолжат работать два оставшихся. Если сгорит два из трёх – вообще ни один не будет работать, поскольку они попарно подключаются на линейное напряжение.

В схеме треугольника даже при перегорании 2 тэнов – третий продолжит работать. В ней нет нулевого провода, его просто некуда подключать. А в «звезде» его подключают к нейтральной точке, и нужен он для уравнивания токов фаз и их симметрии в случае разной нагрузки по фазам (например, в одной из веток подключен 1 ТЭН, а в остальных по 2 параллельно).

Но если при таком соединении (с разной нагрузкой по фазам) отгорит ноль, то напряжения будут неодинаковы (там, где больше нагрузка просядет, а где меньше – возрастёт). Подробнее об этом мы писали в статье о перекосе фаз.

При этом нужно учесть, что подключать обычные однофазные приборы (220В) между фазами, на 380В, нельзя. Либо приборы должны быть рассчитаны на такое питание, либо сеть должна быть с Uлинейным 220В (как в электросетях с изолированной нейтралью некоторых специфичных объектов, например, кораблей).

Но, при подключении трёхфазного двигателя, ноль к средней точке звезды часто не подключают, так как это симметричная нагрузка.

Формулы мощности, тока и напряжения

Начнем с того что в схеме звезды есть два разных напряжения – линейное (между линейными или фазными проводами) и фазное (между фазой и нулём). Uлинейное в 1,73 (корень из 3) раз больше Uфазного. При этом линейный и фазный токи равны.

Uл=1,73*Uф

Iл=Iф

То есть линейное и фазное напряжение соотносятся так, что при линейном в 380В, фазное равно 220В.

В «треугольнике» Uлинейное и Uфазное равны, а токи отличаются в 1,73 раза.

Uл=Uф

Iл=1,73*Iф

Мощность в обоих случаях считают по одинаковым формулам:

• полная S = 3*Sф = 3*(Uл/√3)*I = √3*Uл*I;
• активная P = √3*Uл*I*cos φ;
• реактивная Q = √3*Uл*I*sin φ.

При подключении одной и той же нагрузки на те же Uфазное и Uлинейное, мощность подключённых приборов будет отличаться в 3 раза.

Допустим, есть двигатель, который работает от трёхфазной сети 380/220В, а его обмотки рассчитаны на подключение по «звезде» к электросети с Uлинейным в 660В. Тогда при подключении в «треугольник» питающее Uлинейное должно быть в 1,73 раза меньше, то есть 380В, что подходит для подключения к нашей сети.

Приведем расчеты, чтобы показать, какие отличия для двигателя будут при переключении обмоток с одной схемы на другую.

Допустим, что ток статора при подключении в треугольник в сеть 380В был 5А, тогда полная его мощность равняется:

S=1,73*380*5=3287 ВА

Переключим электродвигатель на «звезду» и мощность снизится в 3 раза, так как напряжение на каждой обмотке снизилось в 1,73 раза (было 380 на обмотку, а стало 220), и ток тоже в 1,73 раза: 1,73*1,73=3. Значит с учетом пониженных величин проведем расчет полной мощности.

S=1,73*380*(5/3)=1,73*380*1,67=1070 ВА

Как видите – мощность упала в 3 раза!

Но что будет, если есть другой электродвигатель и он работал в «звезде» в сети 380В и током статора в те же 5А, соответственно и обмотки рассчитаны для подключения в «треугольник» на 220В (3 фазы), но по какой-то причине их соединили именно в «треугольник» и подключили к 380В?

В этом случае мощность вырастет 3 раза, так как напряжение на обмотку теперь наоборот увеличилось в 1,73 раза и ток во столько же.

S=1,73*380*5*(3)=9861 ВА

Мощность двигателя стала больше номинальной в эти самые 3 раза. Значит он просто сгорит!

Поэтому нужно подключать электродвигатель по той схеме соединения обмоток, которая соответствует их номинальному напряжению.

Практика — как выбрать схему для конкретного случая

Чаще всего электрики работают с сетью 380/220В, так рассмотрим же как подключить, звездой или треугольником, электродвигатель к такой трёхфазной электросети.

В большинстве электродвигателей может быть изменена схема соединения обмоток, для этого в брно есть шесть клемм, расположены они таким образом, чтобы с помощью минимального набора перемычек можно было собрать нужную вам схему. Простыми словами: вывод начала первой обмотки расположен над концом третьей, начала второй, над концом первой, начало третьей над концом второй.

Как отличить два варианта подключения электродвигателя вы видите на рисунке ниже.

Поговорим о том, какую схему выбирать. Схема подключения катушек электродвигателя не имеет особого влияния на режим работы двигателя, при условии соответствия номинальным параметрам двигателя питающей сети. Для этого смотрим на шильдик и определяем, на какие напряжения рассчитана конкретно ваша электрическая машина.

Обычно маркировка имеет вид:

Δ/Y 220/380

Это расшифровывается так:

Если межфазное напряжение равно 220 – собирайте обмотки в треугольник, а если 380 – в звезду.

Чтобы просто ответить на вопрос «Как соединить обмотки у двигателя?» мы сделали для вас таблицу выбора схемы соединения:

Переключение со звезды на треугольник для плавного пуска

При запуске электродвигателя наблюдаются высокие пусковые токи. Поэтому для снижения пусковых токов асинхронных двигателей используется схема пуска с переключением обмоток со звезды на треугольник. При этом, как было сказано выше, электродвигатель должен быть рассчитан подключение в «треугольник» и работе под Uлинейным вашей сети.

Таким образом в наших трёхфазных электросетях (380/220В) для таких случаев используют двигатели номинальными «380/660» Вольт, для «Δ/Y» соответственно.

При пуске обмотки включаются «звездой» на пониженное напряжение 380В (относительно номинальных 660В), двигатель начинает набирать обороты и в определенный момент времени (обычно по таймеру, в усложненных вариантах — по сигналу датчиков тока и оборотов) обмотки переключаются в «треугольник» и работают уже на своих номинальных 380 вольтах.

На иллюстрации выше описан такой способ пуска двигателей, но в качестве примера изображен перекидной рубильник, на практике же используют два дополнительных контактора (КМ2 и КМ3), она хоть и сложнее обычной схемы подключения электродвигателя, но это не является её недостатком. Зато у неё целый ряд преимуществ:

• Меньше нагрузка на электросеть от пусковых токов.
• Соответственно меньшие просадки напряжения и уменьшается вероятность остановки сопутствующего оборудования.
• Мягкий пуск двигателя.

Есть два главных недостатка этого решения:

1. Нужно прокладывать два трёхжильных кабеля от места расположения контакторов непосредственно до клемм двигателя.
2. Падает пусковой момент.

Заключение

Как таковые различия в рабочих характеристиках при подключении одного и того же электродвигателя по схеме звезда или треугольник нет (он просто сгорит, если вы ошибетесь при выборе). Также, как и нет преимуществ и недостатков какой-либо из схем. Некоторые авторы приводят в качестве аргумента то, что в «звезде» ток меньше. Но при аналогичной мощности двух разных двигателей, один из которых рассчитан на подключение в «звезде», а второй в «треугольнике» к сети, например, 380В — ток будет одинаковым. А один и тот же двигатель нельзя переключать «как попало» и «непонятно для чего», так как он просто сгорит. Главное выбирать тот вариант, который соответствует напряжению питающей сети.

Надеемся, теперь вы стало больше понятно про то, что собой представляет схема звезда и треугольник в электродвигателе, какая разница в подключении каждым из способов и как выбрать схему для конкретного случая. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

• Чем отличается переменный ток от постоянного
• Для чего нужны фаза, ноль и заземление
• Схемы подключения трехфазного электросчетчика

Подключение звезда и треугольник: в чем разница соединения

Объединение обмоточных элементов ряда устройств (двигатели, трансформаторы и т. п.), предназначенныхдля трехфазной электрической сети, осуществляется по специализированными схемам подключения, наиболее популярными из которых являются так называемые звезда и треугольник.

Любой уважающий себя электрик должен понимать разницу между соединениями звездой и треугольником. Из нижеследующей статьи вы можете почерпнуть полезную информацию по данному вопросу.

Содержание

• 1 Звезда и треугольник: принцип подключения
  • 1.1 Соединения типа звезда
  • 1.2 Соединение типа треугольник
• 2 В чем разница подключений типа звезда и треугольник?
• 3 Переключатель звезда-треугольник

Звезда и треугольник: принцип подключения

Рассмотрим основные принципы реализации самых популярных видов подключений обмоток устройств, работающихот трехфазной электрической сети.

Соединения типа звезда

Устройство, предназначенное для работы с трехфазной сетью, всегда имеет три независимых друг от друга рабочих обмотки. Каждая из последних, в свою очередь, имеет два вывода (своеобразные начало и конец обмотки). Подключение по типу звезды предполагает коммутацию концов всех обмоточных элементов в единый узел, именуемый нулевой точкой.

Начальные выводы каждой из обмоток соединяются с фазными проводниками электрической сети, к которой осуществляется подключение. Иными словами, начало каждой обмотки подключается к одной из фаз – A, B, C (L1, L2, L3). Между началами любой пары обмоток наличествует фазное напряжение питающей сети – 380 вольт.

Соединение типа треугольник

Суть подключения обмоточной части трехфазного устройства по принципу треугольной схемы заключается в коммутации конца одной обмотки с началом другой. Иными словами, конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, конец третьей – с началом первой. Таким образом создается электрический контур и замыкается цепь.

При таком типе соединения обмоток между началами каждой пары из них наличествует линейное (однофазное) напряжение, равное 220 вольт. Обычно соединение обмоток треугольником реализуется посредством специальных металлических перемычек, как правило, входящих в комплектацию оборудования.

В чем разница подключений типа звезда и треугольник?

Принципиальная разница между звездочкой и треугольным соединением заключается в том, что при использовании одной питающей электрической сети имеется возможность создавать разные параметры напряжения на подсоединяемом устройстве.

Чаще всего применяется объединение обмоточных элементов по типу звезды. Это оправдано щадящими условиями последующей эксплуатации электрического приводного механизма либо трансформаторного устройства.Использование типа соединения по треугольному принципу оправдано в случаях включения в трехфазную сеть механизмов внушительной мощности, имеющих большие пусковые токи.

Таким образом, к основным достоинствам соединения обмоточных элементовпо типу звезды можно отнести следующие свойства данного типа коммутации:

• снижение мощностной характеристики в целях повышения надежности эксплуатируемого оборудования;
• устойчивость и стабильность режима безостановочной работы привода;
• возможность плавного запуска электрического приводного механизма;
• возможность выдерживания кратковременной перегрузки;
• отсутствие перегрева корпуса оборудования.

Важно! Некоторое электромеханическое и электротехническое оборудование имеет в своей сборке внутреннее соединение концов обмоток в звездочку. Такие устройства не предназначены для эксплуатации при иных способах соединения обмоток.

Для подключения к электрической сети у них имеется просто три вывода, представляющих собой начала обмоток. Описанное оборудование является простым в монтаже, который, в свою очередь, не требует особых электромонтажных навыков.

В то же время у соединения обмоток по типу треугольника можно выделить следующие преимущества:

• повышение мощностной характеристики;
• применение пускового реостата;
• больший вращающий момент электропривода;
• увеличенные тяговые параметры.

Переключатель звезда-треугольник

Переключатель звезда-треугольник

Для конструктивно сложных механизмов повышенной мощности может применяться электрическая схема подключения обмоток с комбинированием двух схем – треугольной и звездной. При этом в момент запуска устройства обмоточные элементы двигателя объединены в звездочку. После момента его перехода с пусковых показателей на рабочие звезда преобразуется в треугольник посредством релейно-контакторной схемы. При таком подходе к реализации коммутации обмоток достигаются одновременно максимальная надежность и продуктивность эксплуатации механизма.

Важно! Переключатель звезда-треугольник возможно использовать только для электрических приводов, имеющих на своем валу нагрузку свободного вращения. К таким устройствам относятся вентиляторы, центробежные насосы, валы центрифуг, станков и иного, схожего по своей конструкции, оборудования.

При этом даже если на валу устройства имеется свободно вращающаяся нагрузка, стартового силового момента при подключении типа звездочка может быть недостаточно для перехода к режиму треугольника по причине увеличения сопротивления среды вращения механизма. При такой ситуации переход от одного типа коммутации к другому осуществляется по установке таймера.

Такое переключение требует грамотного расчета стартового момента. Следовательно, использование переключения звезда-треугольник требует тщательного анализа своей целесообразности, основанного на технических расчетах.

Теперь вы знаете, что представляют из себя подключение обмоток по принципу звезды и треугольника, а также осведомлены о том, чем они отличаются друг от друга. Грамотный выбор в пользу того или иного соединения (либо применения их в совокупности) убережет ваше оборудование от преждевременного износа и обеспечит его стабильную работу на протяжении всего срока службы.

Загрузка документации по продукту и программного обеспечения

Категория документа

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

80 841

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

207 957

action_test

Оценка соответствия

10 768

котировка

Спецификации

198 974

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

29 434

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

4 181

action_print_preview

Решения

1 228

страница

Устойчивое развитие

354 240

action_settings1

Техническая информация

Сертификаты продукции, технические характеристики и многое другое.

315 831

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

164

медиа_видео

Видео

530

open_book

Белая книга

Откройте для себя наш обширный портфель решений

820

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

80 841

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

207 957

action_test

Оценка соответствия

10 768

котировка

Спецификации

198 974

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

29 434

Посмотреть еще

3д

САПР, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

80 841

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

207 957

action_test

Оценка соответствия

10 768

котировка

Спецификации

198 974

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

29 434

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

4 181

action_print_preview

Решения

1 228

страница

Устойчивое развитие

354 240

action_settings1

Техническая информация

Сертификаты продукции, технические характеристики и многое другое.

315 831

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

164

медиа_видео

Видео

530

open_book

Белая книга

Откройте для себя наш обширный портфель решений

820

Показать меньше

WAZIPOINT

Схема стартовой линии звезда-треугольник и принцип ее работы

Что такое Звездная Дельта
Стартер для запуска двигателя?

Пускатель звезда-треугольник электрический
пусковое устройство двигателя, обычно используется в двигателях большого размера для преодоления некоторых
технические ограничения. Звезда и треугольник означают здесь 2 отдельных состояния двигателя.
работает, сначала соединение «звезда», а затем соединение «треугольник».

Пусковой ток любого тяжелого
Электрический двигатель может более чем в 4 раза превышать нормальный ток нагрузки, который он потребляет, когда
он набрал скорость и достиг своего нормального рабочего состояния.

Преодолеть
эта первоначальная проблема зачарования с высоким током, для такого устройства требуется звезда
соединение во время пуска и имеет ли соединение «звезда» достаточный крутящий момент для запуска
до 75% до 80% скорости полной нагрузки, тогда двигатель может быть подключен в треугольник
режим.

Когда двигатель подключен к треугольнику
конфигурации фазное напряжение увеличивается на 173%, а фазные токи увеличиваются
по тому же соотношению. Линейный ток увеличивается в три раза по сравнению со значением в звезде.
связь.

Какая проблема
Запуск двигателя без звезды-треугольника?

Мы уже знаем, если двигатель запустится
просто при соединении в треугольник пусковой ток был бы огромным как раз для
быть в состоянии запустить двигатель, не до рабочего состояния. Для этого бы
require —

Спонсировано:

v

Автоматические выключатели большой мощности, чтобы обеспечить пусковой импульс
пропускать ток без немедленного отключения двигателя.

v

Трехфазные силовые кабели большого размера требуются только для
время начала, но обычное время работы не требуется.

v

Большие размеры катушек и контактов на реле или подрядчиках должны управлять двигателем, но для нормального времени работы требуются меньшие размеры.

Иногда коммунальное предприятие также не
позволяет запускать большой двигатель без пускателя звезда-треугольник из-за системы
нестабильность из-за переходных процессов переключения.

Следуя приведенному ниже рисунку, силовое соединение между магнитным контактом для Главного, Звезды, Треугольника и двигателя показано на схематической линейной схеме и электрической схеме для упрощения подключения.

Важно, чтобы перерыв между контрактором Star выключался
и переключатель контактора треугольника включен, потому что контактор звезды должен быть надежно
гасится до срабатывания контактора треугольника. Во время переходного периода переключения двигатель должен работать в свободном режиме с небольшим замедлением. Это также
важно, чтобы пауза переключения не была слишком длинной, она может генерировать напряжение
само по себе, и это может увеличивать или уменьшать приложенное линейное напряжение.

На сегодня это все о стартере звезда-треугольник; здесь, в этой статье, мы обсудили только пуск двигателя с помощью 3-х магнитных контрактов звезда-треугольник, полупроводниковые пускатели двигателей от разных компаний также доступны на рынке.

Читать: Вся новостная газета Bangla

Новое сообщение
Старый пост
Главная

Подписаться на:
Опубликовать комментарии (Atom)

Вам могут понравиться следующие страницы

• ЧТО ТАКОЕ PCD (ДИАМЕТР КРУГА ДЕЛА)?

  Как рассчитать PCD (диаметр делительной окружности)? PCD — это краткая форма диаметра делительной окружности; Диаметр делительной окружности (PCD. ..

• Схема подключения лампового светильника с конденсатором

  Как подключить ламповый светильник? Электропроводка ламповых или люминесцентных ламп проста, но мы часто сталкиваемся с вопросами, связанными с тем, как …

• В чем разница между DOL и пускателем звезда-треугольник?

  Зачем использовать прямой пуск (DOL) и пускатель звезда-треугольник? DOL означает, что двигатель подключен непосредственно к сети с помощью одного контактора без размы…

• Как рассчитать номинал предохранителя для электроприборов?

  Предохранители с различными номиналами Руководство по расчету номиналов предохранителей Функция предохранителя заключается в разрыве цепи при достижении порогового значения тока…

• Что такое кольцевая цепь и радиальная цепь?

  Что такое радиальная и кольцевая цепи? Подумайте о простом круге, который имеет радиус и периферию. Электрическая цепь в вашей системе электропроводки. ..

• Таблица выбора размеров медных и алюминиевых шин

  Что такое Шинопровод? Сборная шина — это общий коллектор, где один или несколько источников потребляют мощность одновременно, а также один или несколько источников могут потреблять мощность одновременно…

• Что такое защитный проводник для низковольтной проводки

  CPC или защитный проводник Цепь защитный проводник (все чаще называемый CPC) представляет собой систему проводников, соединяющих …

• Процедура протяжки кабеля и следующие условия в полевых условиях

  Процедура протяжки кабеля и следующие условия в полевых условиях Процедура протяжки кабеля и следующие условия в полевых условиях во время прокладки кабеля …

• Техническая спецификация блоков RMU — Ring Main Units для распределительных распределительных устройств

  RMU или Ring Main Unit — это собранный на заводе комплект распределительных устройств в металлическом корпусе, используемый в точках подключения нагрузки кольцевого типа.