Схемы соединения электродвигателя в звезду и треугольник: достоинства и недостатки

Пример HTML-страницы

В промышленности и быту широко распространены асинхронные двигатели, которые питаются напрямую от трехфазной сети с переменным напряжением. В статоре подобного мотора расположены три обмотки, смещенные друг относительно друга на 120 градусов – это сделано для того, чтобы создавать одинаковое магнитное поле в любой точке окружности вокруг статора. Для подключения таких электродвигателей применяется две основные схемы: подключение звездой и треугольником. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих видов подключения. Для наглядности, обозначим начало каждой из трех обмоток U1 , V1 , W1, а их концы – U2 , V2 , W2 соответственно.

Чтобы реализовать подключение мотора по схеме «звезда», необходимо соединить все концы обмоток U2 , V2 , W2 в одной точке, а на входы каждой из обмоток подавать по одной фазе из трехфазной сети.

Для того чтобы подключить двигатель по схеме «треугольник», необходимо к началу первой обмотки U1 присоединить конец второй V2, к началу второй обмотки V1 – конец третьей обмотки W2, а начало третьей обмотки W1 к концу первой U2. К местам, где соединяются обмотки, подключаются фазы питающей сети.

Посмотрите видео о способах подключения электродвигателей:

Важно правильно выбрать схему подключения для конкретного двигателя, иначе можно не получить от него необходимой мощности, а в отдельных случаях — даже вывести мотор из строя.

Каждая из этих схем подключения асинхронного электродвигателя к сети имеет как свои плюсы, так и недостатки. К примеру, мотор, подключенный звездой, запускается очень плавно, и может работать с небольшой перегрузкой без вреда для самого двигателя.

Однако максимальная паспортная мощность электропривода в таком случае недостижима – двигатель будет выдавать до 70% от своей номинальной мощности.

Подключение треугольником позволяет достигать паспортной мощности, однако при такой схеме подключения пусковые токи достигают значительных величин. К тому же замечено, что при подключении треугольником электродвигатель греется при работе, что уменьшает срок его службы.

Чтобы минимизировать минусы и полностью реализовать плюсы каждой из схем, была придумана система автоматической смены схемы подключения. То есть, асинхронный электродвигатель запускается по схеме «звезда», а при выходе на свою номинальную частоту вращения, переключается на схему «треугольник», и выходит на свою паспортную мощность. Реализуется такая смена схем подключения при помощи магнитных пускателей или пусковых реле времени. Также это можно сделать при помощи пакетного переключателя, но в этом случае нужно внимательно следить за работой мотора, чтобы переключить его в нужный момент.

Ещё одно интересное видео, о способе подключения электродвигателя:

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

Adblock
detector

WAZIPOINT

Схема стартовой линии звезда-треугольник и принцип ее работы

Рис. Схема подключения трехфазного двигателя с пускателем по схеме звезда-треугольник.

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.

Чтобы 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 —

Спонсоры:

v

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

v

Трёхфазные 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.

Соединение пускателя звезда-треугольник с проводкой управления

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. ..

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

  • 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…

  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЩИТ DB WIRING

    Рис. Схема подключения трехфазного DB 3-фазный электрический распределительный щит Процедура подключения DB Чтобы понять и подключить. ..

  • ECC — провод заземления

    Что такое кабель ECC или проводник заземления? ECC или проводник заземления — это часть заземления или системы заземления с…

  • 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 с…

  • Как уменьшить напряжение солнечной панели с помощью резистора?

    Рис. Формула снижения напряжения на солнечной панели Ограничение напряжения на солнечной панели с помощью резисторов для получения требуемого напряжения. Если у вас есть солнечная панель…

  • 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. ..

  • Схема подключения магнитного контактора

    Схема подключения магнитного контактора с трехфазным двигателем Схема подключения магнитного контактора для запуска двигателя в направлении…

Схема подключения трехфазного двигателя «звезда-треугольник» — заземление

Автоматический пускатель «звезда-треугольник» с таймером для трехфазных двигателей переменного тока

Техника запуска двигателя переменного тока с фазовой индукцией с помощью автоматического пускателя звезда-треугольник с таймером со схемой, питанием, управлением и схемой, а также, как работает пускатель звезда-треугольник, и их применение с преимуществами и недостатками.

Слева у вас есть самый подрядчик с газовым таймером, потому что ваш главный контактор часто находится под напряжением, в середине у вас есть контактор Delta с тепловой перегрузкой для защиты двигателя на случай, если двигатель превысит ток рейтинг защиты от тепловой перегрузки, справа у вас есть контактор «звезда», то есть 1-й контактор включается с наибольшим контактором, а затем, когда таймер достигает даты отключения, контактор «звезда» обесточивается, и поэтому контактор «треугольник» активируется. и, следовательно, двигатель работает с полной нагрузкой.

Эксплуатация и работа автоматического пускателя звезда-треугольник

От L1 Ток секции течет к контакту тепловой перегрузки через предохранитель, затем к кнопке OFF, к электрическому выключателю Блокирующий контакт два, и так далее C3. Таким образом, в результате замыкается цепь;

  • Катушка контактора C3 и катушка таймера (I1) быстро включаются, а также обмотка двигателя затем соединяется звездой. как только на C3 подается питание, его вспомогательные открытые звенья будут закрыты, и наоборот (т. е. закрытые звенья будут разомкнуты). поэтому контактор C1 дополнительно запитан, и 3-секционное предложение может достигать двигателя. Так как обмотка соединена звездой, то каждая секция может получить в √3 раза больше, чем напряжение дороги, т.е. 230В. Таким образом, двигатель запускается безопасно.
  • Замыкающий контакт C3 в линии треугольника размыкается, благодаря чему отсутствует вероятность срабатывания второго контактора (C2).
  • После включения электрического выключателя, катушки таймера и катушки три можно получить предложение через контакт таймера (Ia), удерживающий контакт три, а также замыкающий контакт два C2.
    Когда на контактор 1 (C1) подается питание, 2 открытых контакта в пределах линии C1 и C2 замыкаются.
  • На определенное время (обычно 5-10 секунд), в течение которого двигатель будет соединен в звезду, после этого контакт таймера (Ia) будет разомкнут (мы можем внести поправки, вращая ручку таймера, чтобы отрегулировать раз) и в результате;
  • Контактор 3 (C3) отключится, из-за чего открытое звено C3 будет замкнуто (которое находится внутри линии C2), поэтому на C2 подается напряжение. Аналогично, как только С3 выключится, то звездная принадлежность обмотки разомкнется. И C2 собирается быть закрытым. Следовательно, обмотка двигателя будет соединена треугольником. дополнительно
  • Второй контакт (находящийся на линии C3) может размыкаться, при этом не будет никакой вероятности срабатывания третьей катушки (C3) получить полное линейное напряжение (400 В), а также двигатель может начать работать в полную силу.

Преимущества и недостатки пускателя звезда-треугольник с таймером

Преимущества:

  • Простой стиль и управление
  • Сравнительно дешевле, чем другие способы с преобладанием напряжения
  • Показатели крутящего момента и тока блока стартера «звезда-треугольник» хорошо.
  • Он потребляет в два раза больше начального тока FLA (ампер полной нагрузки) подключенного двигателя.
  • Уменьшил пусковой ток до обыкновенной доли (примерно) по сравнению с DOL (Direct ON-Line Starter)

Недостатки

  • Пусковой крутящий момент дополнительно|дополнительно} урезается до простых долей в результате того, что пускатель уменьшает пусковой ток до простых долей номинального тока [т.к. линейное напряжение также снижено до пятидесяти семи (1/ √3)]
  • Требуется шесть проводов или клемм Двигатель (соединение треугольником)
  • Для соединения с треугольником напряжение питания должно быть эквивалентно номинальному напряжению двигателя.
Posted inДвигатель