Подключение звездой или треугольником: Звезда и треугольник принцип подключения. Особенности и работа

Содержание

Звезда и треугольник принцип подключения. Особенности и работа

Для увеличения мощности передачи без увеличения напряжения сети, снижения пульсаций напряжения в блоках питания, для уменьшения числа проводов при подключении нагрузки к питанию, применяют различные схемы соединения обмоток источников питания и потребителей (звезда и треугольник).

Схемы

Обмотки генераторов и приемников при работе с 3-фазными сетями могут соединяться с помощью двух схем: звезды и треугольника. Такие схемы имеют между собой несколько отличий, различаются также нагрузкой по току.  Поэтому, перед подключением электрических машин необходимо выяснить разницу в этих двух схемах — звезда и треугольник.

Схема звезды

Соединение различных обмоток по схеме звезды предполагает их подключение в одной точке, которая называется нулевой (нейтральной), и имеет обозначение на схемах «О», либо х, у, z. Нулевая точка может иметь соединение с нулевой точкой источника питания, но не во всех случаях такое соединение имеется. Если такое соединение есть, то такая система считается 4-проводной, а если нет такого соединения, то 3-проводной.

Схема треугольника

При такой схеме концы обмоток не объединяются в одну точку, а соединяются с другой обмоткой. То есть, получается схема, похожая по виду на треугольник, и соединение обмоток в ней идет последовательно друг с другом. Нужно отметить отличие от схемы звезды в том, что в схеме треугольника система бывает только 3-проводной, так как общая точка отсутствует.

В схеме треугольника при отключенной нагрузке и симметричной ЭДС равно 0.

Фазные и линейные величины

В 3-фазных сетях питания имеется два вида тока и напряжения – это фазные и линейные. Фазное напряжение – это его величина между концом и началом фазы приемника. Фазный ток протекает в одной фазе приемника.

При применении схемы звезды фазными напряжениями являются Ua, Ub, Uc, а фазными токами являются I a, I b, I c. При применении схемы треугольника для обмоток нагрузки или генератора фазные напряжения —

U, U, U, фазные токи – I ac, I , I .

Линейные значения напряжения измеряются между началами фаз или между линейных проводников. Линейный ток протекает в проводниках между источником питания и нагрузкой.

В случае схемы звезды линейные токи равны фазным, а линейные напряжения равны U ab, Ubc, U ca. В схеме треугольника получается все наоборот – фазные и линейные напряжения равны, а линейные токи равны I a, I b, I c.

Большое значение уделяется направлению ЭДС напряжений и токов при анализе и расчете 3-фазных цепей, так как его направление влияет на соотношение между векторами на диаграмме.

Особенности схем

Между этими схемами есть существенная разница. Давайте разберемся, для чего в различных электроустановках используют разные схемы, и в чем их особенности.

Во время пуска электрического мотора ток запуска имеет повышенную величину, которая больше его номинального значения в несколько раз. Если это механизм с низкой мощностью, то защита может и не сработать. При включении мощного электромотора защита обязательно сработает, отключит питание, что обусловит на некоторое время падение напряжения и перегорание предохранителей, или отключение электрических автоматов. Электродвигатель будет работать с малой скоростью, которая меньше номинальной.

Видно, что имеется немало проблем, возникающих из-за большого пускового тока. Необходимо каким-либо образом снижать его величину.

Для этого можно применить некоторые методы:
  • Подключить на запуск электродвигателя реостат, дроссель, либо трансформатор.
  • Изменить вид соединения обмоток ротора электродвигателя.

В промышленности в основном применяют второй способ, так как он наиболее простой и дает высокую эффективность. Здесь работает принцип переключения обмоток электромотора на такие схемы, как звезда и треугольник. То есть, при запуске мотора его обмотки имеют соединение «звезда», после набора эксплуатационных оборотов, схема соединения изменяется на «треугольник». Этот процесс переключения в промышленных условиях научились автоматизировать.

В электромоторах целесообразно применение сразу двух схем — звезда и треугольник. К нулевой точке необходимо подключить нейтраль источника питания, так как во время использования таких схем возникает повышенная вероятность перекоса фазных амплитуд. Нейтраль источника компенсирует эту асимметрию, которая возникает вследствие разных индуктивных сопротивлений обмоток статора.

Достоинства схем
Соединение по схеме звезды имеются важные преимущества:
  • Плавный пуск электрического мотора.
  • Позволяет функционировать электродвигателю с заявленной номинальной мощностью, соответствующей паспорту.
  • Электродвигатель будет иметь нормальный рабочий режим при различных ситуациях: при высоких кратковременных перегрузках, при длительных незначительных перегрузках.
  • При эксплуатации корпус электродвигателя не перегреется.

Основным достоинством схемы треугольника является получение от электродвигателя наибольшей возможной мощности работы. Целесообразно поддерживать режимы эксплуатации по паспорту двигателя. При исследовании электромоторов со схемой треугольника выяснилось, что его мощность повышается в 3 раза, по сравнению со схемой звезды.

При рассмотрении генераторов, схемы – звезда и треугольник по параметрам аналогичны при функционировании электродвигателей. Выходное напряжение генератора будет больше в схеме треугольника, чем в схеме звезды. Однако, при повышении напряжения снижается сила тока, так как по закону Ома эти параметры обратно пропорциональны друг другу.

Поэтому можно сделать вывод, что при разных соединениях концов обмоток генератора можно получить два разных номинала напряжения. В современных мощных электромоторах при запуске схемы – звезда и треугольник переключаются автоматически, так как это позволяет снизить нагрузку по току, возникающей при пуске мотора.

Процессы, происходящие при изменении схемы звезда и треугольник в разных случаях. Здесь, изменение схемы — имеется ввиду переключение на щитах и в клеммных коробках электрических устройств, при условии, что имеются выводы обмоток.

Обмотки генератора и трансформатора

При переходе со звезды в треугольник напряжение уменьшается с 380 до 220 вольт, мощность остается прежней, так как фазное напряжение не изменяется, хотя линейный ток увеличивается в 1,73 раза.

При обратном переключении возникают обратные явления: линейное напряжение увеличивается с 220 до 380 вольт, а фазные токи не изменяются, однако линейные токи снижаются в 1,73 раза. Поэтому можно сделать вывод, что если есть вывод всех концов обмоток, то вторичные обмотки трансформатора и генераторы можно применять на два типа напряжения, которые отличаются в 1,73 раза.

Лампы освещения

При переходе со звезды в треугольник лампы сгорят. Если переключение сделать обратное, при условии, что лампы при треугольнике горели нормально, то лампы будут гореть тусклым светом.

Без нулевого провода лампы можно соединять звездой при условии, что их мощность одинакова, и распределяется равномерно между фазами. Такое подключение применяется в театральных люстрах.

Похожие темы:

Соединение звездой и треугольником - схема и разница трехфазного соеднинения

Питание асинхронного электродвигателя происходит от трехфазной сети с переменным напряжением. Такой двигатель, при простой схеме подключения, оснащен тремя обмотками, расположенными на статоре. Каждая обмотка имеет сдвиг друг относительно друга на угол 120 градусов. Сдвиг на такой угол предназначен для создания вращения магнитного поля.

Концы фазных обмоток электродвигателя выведены на специальную «колодку». Выполнено это с целью удобства соединения. В электротехнике используют основных 2 метода подключения асинхронных электродвигателей: методом соединения “треугольника” и метод “звезды”. При соединении концов применяют специально предназначенные для этого перемычки.

Различия между «звездой» и «треугольником»

Исходя из теории и практических знаний основ электротехники, способ подключения «звезда», позволяет электродвигателю работать плавнее и мягче.

Но при этом данный способ не позволяет выйти двигателю на всю мощность, представленную в технических характеристиках.

Соединив фазные обмотки по схеме «треугольник», двигатель способен быстро выйти на максимальную рабочую мощность. Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Но у такой схемы соединения есть свой недостаток: большие пусковые токи. Для уменьшения значения токов применяют пусковой реостат, позволяя осуществить более плавный пуск двигателя.

Соединение «звездой» и его преимущества

Реверсивная схема двигателя 380 на 220 Вольт

Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода – соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяют в одну общую точку, так называемую нейтраль.

При наличии нейтрального провода в цепи схему называют 4-х проводной, в противном случае, она будет считаться 3-х проводной.

Начало выводов присоединяют к соответствующим фазам питающей сети. Приложенное напряжение на таких фазах составляет 380 В, реже 660 В.

Основные преимущества применения схемы «звезда»:

  • Устойчивый и длительный режим безостановочной работы двигателя;
  • Повышенная надежность и долговечность, за счет снижения мощности оборудования;
  • Максимальная плавность пуска электрического привода;
  • Возможность воздействия кратковременной перегрузки;
  • В процессе эксплуатации корпус оборудования не перегревается.

Существует оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На колодку такого оборудования будет выведено всего лишь три вывода, что не позволяет применить другие методы соединения. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезда

Соединение «треугольником» и его преимущества

Принцип соединения «треугольник» заключается в последовательном соединении конца обмотки фазы А с началом обмотки фазы В.

И дальше по аналогии – конец одной обмотки с началом другой. В итоге конец обмотки фазы С замыкает электрическую цепь, создавая неразрывный контур. Данную схему можно назвать было кругом, если бы не структура монтирования. Форму треугольника предает эргономичное размещение соединения обмоток.

При соединении «треугольником» на каждой из обмоток, присутствует линейное напряжение равное 220В или 380В.

Основные преимущества применения схемы «треугольник»:

  • Увеличение до максимального значения мощности электрооборудования;
  • Использование пускового реостата;
  • Повышенный вращающийся момент;
  • Большие тяговые усилия.

Недостатки:

  • Повышенный ток пуска;
  • При длительной работе двигатель сильно греется.

Метод соединения обмоток двигателя «треугольником» широко используется при работе с мощными механизмами и наличия высоких пусковых нагрузок. Большой вращающий момент создается за счет увеличения показателей ЭДС самоиндукции, вызванных протекающими большими токами.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме треугольник

Тип соединения «звезда-треугольник»

В сложных механизмах, зачастую используется комбинированная схема «звезда-треугольник». При таком переключении резко вырастает мощность, и если двигатель по техническим характеристикам не предназначен для работы по методу «треугольника», то он перегреется и сгорит.

Двигатели с повышенной мощностью обладают большими пусковыми токами, и как следствие при пуске часто вызывают перегорание предохранителей, отключению автоматов. Для снижения линейного напряжения в обмотках статора применяют автотрансформаторы, универсальные дросселя, пусковые реостаты или соединение типа «звезда».

Схемы подключения звездой и треугольником

В этом случае напряжение на соединении каждой обмотки будет в 1,73 раза меньше, следовательно, будет меньше и протекающий в этот период ток. Дальше происходит увеличение частоты и продолжение снижения показания тока. Тогда применяя релейно-контактную схему, произойдет переключение со «звезды» на «треугольник».

В итоге, используя данную комбинацию, получим максимальную надежность и эффективную продуктивность используемого электрического оборудования, не боясь вывести ее из строя.

Переключение «звезда-треугольник» допустимо для электродвигателей с облегченным режимом пуска. Этот метод неприменим, если необходимо понизить ток пуска и одновременно не снижать большой пусковой момент. В этом случае применяют двигатель с фазным ротором с пусковым реостатом.

Основные преимущества комбинации:

  • Увеличение срока службы. Плавный пуск позволяет избежать неравномерности нагрузки на механическую часть установки;
  • Возможность создания двух уровней мощности.

Блиц-советы

  1. В момент пуска электродвигателя, его ток пуска в 7 раз больше рабочего тока.
  2. Мощность в 1,5 раза больше при соединении обмоток методом «треугольника».
  3. Для создания плавного пуска и защиты от перегрузок двигателя, часто используются частотные провода.
  4. При использовании метода соединения «звездой», особое внимание уделяют отсутствию «перекоса фаза», иначе оборудование может выйти из строя.
  5. Линейные и фазные напряжения при соединении «треугольник» – равны между собой, как и линейные и фазные токи в соединении «звездой».
  6. Для подключения двигателя к бытовой сети зачастую применяют фазосдвигающий конденсатор.

Соединение типа звезда и треугольник для электродвигателей

На сегодняшний день данная тема особо актуальна, и в интернете можно найти массу вопросов по ней. Ответов тоже много, но некоторые из них на гранью фантастики. Поэтому мы решили пошагово и точно рассказать о соединении обмоток электродвигателя так исходя из своей практики.

Для начала вкратце вспомним действие асинхронного электродвигателя. Подключают его сети с трехфазным переменным напряжением. В статоре есть 3 обмотки, сдвинутые по отношению друг к другу на 120 электроградуса. Все это необходимо для того. Чтобы возникло вращающееся магнитное поле.

 

Выводы обмоток статора обозначают так:

  • С1, С2, С3 – начала обмоток,
  • С4, С5, С6 – конец обмоток.

Указанное обозначение является стандартным, но сегодня появились новые маркировки выводов, которые соответствуют ГОСТу 26772-85:

  • U1, V1, W1 — начала обмоток,
  • U2, V2, W2 – конец обмоток.

Выводы фазных обмоток асинхронного двигателя выводят на клеммник или колодку и размещают так, чтобы при подключении использовать специальные перемычки и не перекрещивать провода.

Клеммник в основном стараются прикреплять сверху или, если не получается, сбоку.  Иногда если тип клеммника позволяет его можно развернуть на 180°, чтобы осуществление подводки питающих кабелей было удобней.

На клеммник можно вывести 3 или 6 выводов фазных обмоток статора.

 

 

Рассмотрим каждую ситуацию отдельно.

Например:

Если вывести в клеммник 6 выводов обмоток статора, то подключиться можно в сеть на два разноуровневых напряжения, которые могут отличаться величиной в 1,73 раза (√3). Если взять электродвигатель с напряжением 220/380 (В), а в сети уровень линейного напряжения будет составлять 380 (В), то статорные обмотки следует соединять по схеме звезда.

 

Соединение звездой

Концы трех обмоток соединяем в одной точке за счет специальной перемычки. На начальные концы обмоток подаем трехфазное сетевое напряжение. Напряжение фазной обмотки должно составить 220 (В), а линейное напряжение между двумя фазными обмотками — 380 (В).

 

 

Соединение треугольником

Если сеть имеет линейное напряжение уровнем 220 (В), то обмотку статора нужно соединить по схеме треугольник. Пошаговое соединение по типу треугольник фазных обмоток:

  • конец обмотки фазы «А» C4 (U2) соединяем с началом обмотки фазы «В» С2 (V1)
  • конец обмотки фазы «В» С5 (V2) соединяем с началом обмотки фазы «С» С3 (W1)
  • конец обмотки фазы «С» С6 (W2) соединяем с началом обмотки фазы «А» С1 (U1)

Места, где произведено соединение, подключаются к соответствующим фазам питающего трехфазного напряжения.

Линейное напряжение в данном случае должно составлять 220 (В), и на трехфазной обмотке также 220 (В).

На клеммнике при подключении по схеме треугольник обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки следует установить так:

 

 

В представленных примерах при подключении, что по схеме звезда, что треугольник напряжение каждой фазы обмотки асинхронного двигателя составляет 220 (В).

Частный случай

Иногда так бывает, что на клеммник асинхронного двигателя выведено не 6, а 3 вывода. В такой ситуации соединение независимо от вида схемы будет выполняться внутри двигателя с торца. В данном случае подключение к сети можно будет провести только при одном напряжении, которое указано на таблице с технической информацией.

Если обмотки асинхронного двигателя соединены звездой, то запуск будет мягким, а работа плавной. При этом допускаются кратковременные перегрузки.

При соединении треугольником обмоток асинхронного электродвигателя можно достичь его максимальной мощности. В период запуска токи будут иметь большое значение. Можно будет еще пронаблюдать, что двигатель, подключенный по данной схеме, будет сильнее нагреваться.

 

Исходя из полученных данных, мы должны понимать, что асинхронные двигатели средней мощности и выше следует запускать по схеме звезда. При наборе номинальной частоты вращения в автоматическом режиме происходит переключение его на схему треугольника.

Также на основе собственного опыта рекомендуем для асинхронного электродвигателя использовать стеатитовые клеммные колодки, которые позволят надежно и безопасно провести подключение проводов к любой сети. Их можно использовать не только для электродвигателей, но и для оборудования и отдельных нагревательных элементов с повышенным уровнем температуры.

 

 

Клеммные колодки КМ имеют керамический корпус и расположенный внутри трубчатый латунный профиль. Наличие резьбовых отверстий позволяет устанавливать шпильки для колодки.

Выбирая клеммные колодки, в первую очередь обращайте внимание на предъявляемый уровень их сопротивления температурной нагрузке. Клеммники низкого качества приводят к плавлению изоляции, и провоцирую появление коротких замыканий в системе питания. Применение стеатитовых колодок позволяет исключить перечисленные риски, т. к. корпус из керамики выдерживает температуру вплоть до 1000 °С. А клеммные колодки керамические для для асинхронного электродвигателя работают при постоянной температурной нагрузке окружающей среды в 300°С.

 

Помимо стеатитовых клеммных колодок для электродвигателей «Элемаг» изготавливает еще несколько разных вариантов колодок обладающих высоким уровнем термостойкости. В разделе товаров на сайте вы можете рассмотреть:

Термостойкие колодки от «Элемаг» широко используют для подключения электротехнического оборудования, т. к. им характерно безопасное использование и удобное проведение соединений. Мы изготавливаем клеммники для температурных нагрузок свыше 100°С. Мы используем для разных типов колодок стеатит, керамику и даже фарфор. Это отличные изоляторы способные выдерживать сверхвысокие температуры, обладают устойчивостью к пробоям тока, не поддаются плавке и горению. Для увеличения защиты мы можем покрывать колодки специальной керамической глазурью.

Корпуса у колодок могут быть закрытыми или открытыми. У первых контакты располагаются внутри корпуса, а у вторых контакты размещены вверху колодки. Для фиксации колодок в корпусе могут быть выполнены специальные отверстия.

У нас в ассортименте вы сможете подобрать и открытые и закрытые колодки на 2, 3, 4, 5 контактов.

Мы советуем устанавливать лампы, чередуя в шахматном порядке. Эта схема поможет уменьшить количество необогреваемых точек.

в чем отличия и основные особенности

Асинхронный двигатель питается от трехфазной сети переменного тока. Для работы может использоваться соединение треугольником и звездой. Для того чтобы все смогло стабильно работать, необходимо применять созданные для этого специальные перемычки, будь то соединение звездой или треугольником. Это наиболее удобные варианты для соединения и, соответственно, имеющие высокую степень надежности.

Отличия соединений

Для начала следует выяснить, в чем разница звезды и треугольника. Если подойти к подобному вопросу с точки зрения электротехники, то первый вариант дает возможность двигателю работать более плавно и мягко. Но есть один момент: двигатель не сможет выйти на полную мощность, которая представлена в характеристиках технического плана.

Соединение треугольником дает возможность двигателю в скором времени достичь максимальной мощности. Следовательно, на полную мощность применяется КПД устройства. Однако, есть серьезный недостаток, который заключается в больших пусковых токах.

Борьба с такими явлениями, как высокие показатели пусковых токов, состоит в подключении к схеме реостата пуска. Это дает возможность осуществить гораздо более плавный пуск двигателя и улучшить его рабочие характеристики.

Подключение звездой

Соединение звездой заключается в том, что концы всех 3 обмоток воссоединяются в общую точку под названием нейтраль. Если в наличии имеется нейтральный провод, то такая схема считается четырехпроводной, при его отсутствии — она трехпроводная.

Начало у выводов закрепляется к определенным фазам сети питания. Напряжение, которое приложено к этим фазам, равняется 380 вольтам или 660 вольтам. К основным плюсам такой схемы следует отнести:

  • Безостановочная работа двигателя на протяжении длительного времени и с устойчивостью.
  • Благодаря понижению мощности оборудования повышаются надежность и время эксплуатации для схемы звезда.
  • Пуск привода электрического типа благодаря такому соединению обладает повышенной плавностью.
  • Есть возможность для влияния на параметры кратковременной перегрузкой.
  • При работе корпус у оборудования не станет доступен для перегрева.

Имеется оборудование с соединением обмоток внутри. Поскольку на колодку подобного оборудования ставят только три вывода, то прочие методы соединения не могут быть применимы. Такое исполнение не требует наличия квалифицированных специалистов.

Схема треугольником

Вместо схемы звезда можно использовать соединение треугольником, суть которого в соединении концов и начал обмоток последовательным образом. Конец у обмотки фазы С замыкает цепь и создает целый контур. За счет такой формы получающаяся схема будет более эргономичной.

На каждой из обмоток имеется линейное напряжение 220 или 380 вольт. Из основных достоинств схемы имеются:

  1. Мощность электрических двигателей достигает наивысшего значения.
  2. Применение соответствующего реостата для более плавного пуска.
  3. Значительно увеличенный момент вращения.
  4. Высокие показатели тяговых усилий.

Применяют треугольник в таких механизмах, где требуются весомые пусковые нагрузки и энергия для мощных механизмов. Значительный момент вращения достигается ростом показателей ЭДС самоиндукции. Вызвано такое явление большими токами протекания.

Комбинация из звезды и треугольника

Если конструкция сложного типа, то используют комбинированный метод звезды и треугольника. Использование подобного способа ведет к тому, что сильно возрастает мощность. Но в случае, когда двигатель не может подойти по техническим характеристикам, все будет перегреваться и сгорит.

Чтобы снизить линейное напряжение в обмотках статора, следует применить схему звезда. После снижения протекающего тока начнется увеличение частоты. Схема релейно-контактного типа помогает переключить треугольник на звезду.

Именно эта комбинация выдает наибольшую надежность и значительную продуктивность применяемого оборудования без опасений в плане выхода из строя. Эта схема эффективна для двигателей, где задействована облегченная схема пуска. Но при понижении пускового тока и неизменном моменте ее применять не стоит. Альтернативой служит фазный ротор с реостатом для пуска.

Дополнительные советы

Ток во время пуска двигателя в 7 раз превосходит рабочий ток. Мощность в полтора раза выше при соединении треугольником, пуск с высокой плавностью при этом получается с помощью проводов частотного типа.

Метод воссоединения звездой требует учета того момента, что нужно исправлять перекосы фаз, иначе есть риск выхода оборудования из строя.

Линейные и фазные напряжения при треугольнике равняются между собой. Если требуется включить двигатель в бытовую сеть, то нужен фазосдвигающего вида конденсатор. Таким образом, использование схемы треугольником или звездой зависит от конструкции двигателя и требований бытовой сети. Потому следует внимательно смотреть на показатели двигателя и необходимые параметры, которые требуется увеличить для более эффективной работы конструкции.

Схема подключения электродвигателя "звезда-треугольник"

      Существует два способа пуска асинхронного электродвигателя (схема подключения электродвигателя):

     1) Прямой пуск (на обмотки статора подается полное напряжение сети)

     2) Пуск при пониженном напряжении (на обмотки статора подается напряжение меньше полного сетевого напряжения)

      Прямой пуск проще реализовать, он мене затратен, но обладает большим недостатком: при прямом пуске пусковой ток асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором превышает в 5-7 раз номинальный рабочий ток двигателя.

Схема включения обмоток статора “звездой” и “треугольником”

   Поэтому на практике для уменьшения пусковых токов асинхронных двигателей различными способами стараются понизить подводимое к обмоткам статора питающее напряжение.  Одни из способов снижения напряжения на обмотке статора — переключение обмоток статора со “звезды” на “треугольник”.

       Что это дает?

   При подключении обмоток статора соединенных в “звезду” (схема подключения электродвигателя «звезда») к источнику с линейным напряжением 380 В фазное напряжение буде в √3 меньше, т.е. равно 220 В.. Зная сопротивление обмотки статора и приложенное напряжение нетрудно рассчитать по закону Ома:

       При соединении “звездой”:

  

   Если же обмотки статора соединены “треугольником” (схема подключения электродвигателя «треугольник»)  и подключены к линейному напряжению 380 В, то фазное напряжение будет 380 В, следовательно:

      В результате пуск асинхронного двигателя со схемой подключения обмоток статора “звезда” (схема подключения электродвигателя «звезда»)  с дальнейшим переходом на схему “треугольник” (схема подключения электродвигателя «треугольник»), позволяет уменьшить пусковой ток в 3 раза по сравнению с пусковым током при прямом пуске. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором по схеме звезда-треугольник находит особо широкое распространение в тех случаях, когда нагрузка на валу двигателя изменяется после разгона.

      Но тут необходимо помнить, что схема пуска двигателя с переключением “звезда-треугольник” имеет и свой недостаток: уменьшение пускового момента приблизительно на 30 процентов.

Схема переключения обмоток статора

Подключение электродвигателя звездой и треугольником (видео)

Асинхронные двигатели обладают многими преимуществами в работе. Это надёжность, большая мощность, хорошая производительность. Подключение электродвигателя звездой и треугольником обеспечивают его стабильную эксплуатацию.

В основе электромотора выделяют две основные части: крутящийся ротор и статичный статор. Оба имеют в структуре набор токопроводящих обмоток. Электрообмотки неподвижного элемента, расположены в пазах магнитного провода на расстоянии 120 градусов. Все окончания обмоток выводятся в электрораспределительный блок, там фиксируются. Контакты пронумерованы.

Подключения двигателей могут быть звездой, треугольником, а также всевозможные их переключения. Каждое соединение обладает своими преимуществами и недостатками. Двигатели, соединённые по схеме звезда, имеют плавную, мягкую работу, действие электродвигателя ограничено мощностью по сравнению с треугольником, так как её значение больше в полтора раза.

Объединение в одной общей точке: подключение звезда

Концы обмоток статора соединены вместе в одном пункте. Трехфазное напряжение поступает на начало обмоток. Значение пусковых токов при соединении треугольник более мощное. Соединение звезда означает сводку концов обмотки статора. Напряжение поступает на начала каждой обмотки.

Обмотки соединяются последовательно замкнутой ячейкой, образуют треугольное соединение. Ряды контактов с клеммами расположены параллельно по отношению друг к другу. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. Питание сети подаётся на статорные обмотки, создавая вращения магнитного поля, приводящее к движению ротора. Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска. Увеличение вращающего элемента достигается при помощи использования дополнительного элемента. Например, трехфазного частотника, подключенного к асинхронному двигателю на рисунке ниже.

Чертеж подсоединения классического частотного преобразователя звездой

По данной схеме подсоединяются отечественные моторы 380 вольт.

Смешанный способ

Комбинированный тип подключения применим для электромоторов мощностью от 5 кВт. Схема звезда — треугольник используется при необходимости снизить пусковые токи агрегата. Принцип действия начинается со звезды, а после набора двигателем нужных оборотов, происходит автоматическое переключение на треугольник.

Схема пуска трёхфазного электродвигателя с помощью реле

Данная схема не подходит устройствам с перегрузками, так как возникает слабый крутящийся момент, что может привести к поломке.

Принцип работы

Пуск питания происходит с помощью второго и релейного контакта. Затем на статоре срабатывает третий пускатель, тем самым размыкая цепь, образованную катушкой третьего элемента, в нем происходит замыкание. Далее первая обмотка статора начинает работать. Затем происходит замыкание в магнитном пускателе, срабатывает временное термореле, которое в третьей точке замыкает. Далее наблюдается замыкание контакта временного термореле в электроцепи второй обмотки статора. После отсоединения обмоток третьего элемента, происходит замыкание контактов в цепочке третьего элемента.

К началу обмоток проходит ток на три фазы. Он поступает через силовые контакты магнита первого элемента. Контакты третьего пускателя включают его, замыкают концы обмоток, которые соединяются звездой.

Затем включается реле времени первого пускателя, третий выключается, а второй включается. Контакты К2 замыкают, напряжение поступает на концы обмоток. Это и есть включение треугольником.

Различные производители изготавливают реле пуска, необходимое для запуска электродвигателя. Они отличаются внешне, по названию, но выполняют одинаковую функцию.

Обычно подключение к сети 220 происходит фазосдвигающим конденсатором. Питание поступает от любой электросети, вращает ротор с одинаковой частотой. Конечно, мощность от трёхфазной сети будет больше, чем от однофазной. Если трёхфазный двигатель работает от однофазной сети, теряется мощность.

Некоторые виды моторов не предназначены для работы от бытовой сети. Поэтому выбирая прибор для дома, предпочтение следует отдать двигателям с короткозамкнутыми роторами.

По номинальному питанию отечественные электродвигатели делятся на два типа: мощностью 220 — 127 вольт и 380 — 220 вольт. Первый тип электромоторов небольшой мощности применяется нечасто. Вторые устройства имеют широкое распространение.

При монтаже электродвигателя любой мощности действует определенный принцип: устройства с низкой мощностью подключается по схеме треугольник, а с высокой соединяются звездой. Электропитание 220 поступает на сводку треугольником, напряжение 380 идёт на соединение звездой. Это обеспечит долгую и качественную работу механизма.

Рекомендованная схема для подключения двигателя значится в техническом документе. Значок △ означает соединение в этой же форме. Буква Y указывает на рекомендуемую схему подключения звездой. Характеристики многочисленных элементов обозначены цветами, в связи с их маленькими габаритами. По цвету читается, например, номинал, сопротивление. Если стоят оба знака, то соединение возможно переключением △ и Y. Когда стоит одна определенная маркировка, например, Y, то доступное подключение будет только по схеме звезда.

Схема △ даёт мощность на выходе до 70 процентов, значение пусковых токов доходит до максимальной величины. А это может испортить двигатель. Данная схема является единственным вариантом для работы от российских электросетей зарубежных асинхронных двигателей с мощностью 400 — 690 вольт.

Поэтому выбирать правильное соединение или переключение, необходимо учитывая особенности электрической сети, силовой мощности электродвигателя. В каждом случае следует ознакомиться с техническими характеристиками мотора и оборудования, для которого он предназначен.

Соединение обмоток электродвигателя «треугольником» и «звездой»

На сегодняшний день асинхронные электродвигатели большой мощности отличаются надежностью работы и высокой производительностью, удобством эксплуатации и обслуживания, а также приемлемой ценой. Конструкция этого типа двигателя позволяет выдерживать сильные механические перегрузки.

Как известно, из основ электротехники, основными частями любого двигателя являются статичный статор, и вращающейся внутри его ротор.

Оба эти элемента состоят из токопроводящих обмоток, при этом статорная обмотка находиться в пазах магнитопровода с соблюдением расстояния в 120 градусов. Начало и конец каждой обмотки выведены в электрическую распределительную коробку и установлены в два ряда.

При подаче напряжения от трехфазной электросети на обмотки статора создается магнитное поле. Именно оно заставляет ротор вращаться.

Как подключить электродвигатель правильно – знает опытный электрик.

Подключение асинхронного двигателя к электрической сети осуществляется только по следующим схемам: «звезда», «треугольник» и их комбинации.

Определение типа способа соединения

Выбор того или иного подсоединения зависит от:

  • надежности энергосети;
  • номинальной мощности;
  • технических характеристик самого двигателя.

Каждое соединение имеет свои плюсы и минусы в работе. В паспорте двигателя от завода-изготовителя, а также на металлическом лейбле на самом устройстве обязательно указана схема его подключения.

При соединении «Звезда» все концы статорных обмоток сходятся водной точке, а напряжение поступает  на начало каждой из них. Подключение двигателя «звездой» гарантирует плавный, безопасный пуск агрегата, но на начальном этапе наблюдается значительная потеря нагрузки.

Подключение «треугольником» подразумевает последовательное соединение обмоток в замкнутую структуру, т.е.начало первой фазы соединяют с концом второй и. т.д.

Такое соединение дает выходную мощность до 70% от номинальной, но в таком случае существенно возрастают пусковые токи, что может спровоцировать поломку электродвигателя.

Существует также комбинированное соединение «звезда-треугольник» (такой значок Y/Δ обязательно должен значиться на корпусе мотора). Представленная  схема вызывает  скачки тока в момент переключения, которые приводят к тому, что скорость вращения ротора быстро снижается, а потом  постепенно входит в норму.

Комбинированные схемы актуальны для электромоторов мощностью свыше 5 кВт.

Зависимость выбора от напряжения

Сейчас в промышленности более применимы асинхронные трехфазные электродвигатели отечественного производства, рассчитанные на номинальное напряжение от сети220/380 В. (агрегаты на 127/220 В уже редко используются).

Схема подключения «треугольник»- единственно верная для подключения к российским энергосетям зарубежных электромоторов номинальным напряжением 400-690 В.

Подключение трехфазного двигателя любой мощности осуществляется по определенному правилу: агрегаты низкой мощности присоединяются по схеме «треугольник», а высокомощные – только «звездой».

Так электромотор прослужит долго и проработает без сбоев.

Способ «звезды» применяется при подключении трехфазных асинхронных двигателей номинальным напряжением 127/220 В к однофазным сетям.

Как снизить пусковые токи электродвигателя?

Явление значительного повышения пусковых токов при запуске высокомощных устройств, подсоединенных по схеме Δ, приводит в сетях с перегрузкой к кратковременному падению напряжения ниже допустимого значения. Все это объясняется особой конструкцией асинхронного электродвигателя, у которого ротор с большой массой обладает высокой инерционностью. Поэтому на начальном этапе работы мотор перегружается, особенно это актуально для роторов центробежных насосов, турбинных компрессоров, вентиляторов, станочного оборудования.

Чтобы снизить влияние всех этих электротехнических процессов, используют подключение электродвигателя «звездой» и «треугольником». Когда двигатель набирает обороты, ножи специального переключателя (пускателя с несколькими трехфазными контакторами) переводит обмотки статора со схемы Y на Δ.

Для реализации смены режимов кроме пускателя нужно специальное реле времени, благодаря которому происходит  временная задержка 50-100 мс при переключении и защита от трехфазного короткого замыкания.

Сама процедура использования комбинированной схемы Y/ Δ эффективно помогает уменьшить пусковые токи мощных трехфазных агрегатов. Происходит это следующим образом:

При подаче напряжения 660 В по схеме «треугольник», каждая обмотка статора получает 380 В (√3 раза меньше), а, следовательно, по закону Ома, в 3 раза уменьшается сила тока. Поэтому при запуске в свою очередь в 3 раза снижается мощность.

Но такие переключения возможны только для моторов с номинальным напряжением 660/380 В при включении их в сеть с такими же значениями напряжения.

Опасно подключать электродвигатель с номинальным напряжением 380/220 В в сеть 660/380 В, его обмотки могут быстро перегореть.

И также помните, что вышеописанные переключения недопустимо применять для электромоторов, у которых на валу размещена нагрузка без инерции, к примеру, вес лебедки или сопротивление поршневого компрессора.

Для такого оборудования устанавливают специальные трехфазные электрические двигатели с фазным ротором, где реостаты уменьшают значение токов при пуске.

Чтобы изменить направление вращения электромотора, необходимо сменить местами две любые фазы сети при любом типе подключения.

Для этих целей при эксплуатации асинхронного электродвигателя применяют специальные электроаппараты ручного управления, к которым относятся реверсивные рубильники и пакетные переключатели или более модернизированные приборы дистанционного управления — реверсивные электромагнитные пускатели (рубильники).

Трехфазные соединения Соединения звездой и треугольником

В трехфазной системе есть два типа соединений: звезда и треугольник. Каждый из них будет рассмотрен кратко и простыми словами.

Трехфазное соединение Соединение звездой и треугольником

Соединение звездой (трехфазная четырехпроводная система)

Соединение звездой имеет три фазы и одну общую нейтральную линию, поэтому соединение звездой используется для передачи на большие расстояния. Теперь основное, что мы обсуждаем, - это сбалансированный и несимметричный ток.Если все фазы имеют одинаковый ток, это называется сбалансированным током, а когда ток не сбалансирован во всех фазах, это называется несимметричным током.

Несимметричный ток может повредить трансформатор, нейтраль используется для защиты трансформатора и обеспечивает короткий путь к земле для несимметричного тока.

когда ток уравновешен во всех фазах, то в нейтральной линии нет тока.

В трехфазном соединении звездой используются некоторые термины.

Напряжение сети

Напряжение, измеренное между двумя фазами в трехфазной системе, называется линейным напряжением.

Фазное напряжение

Напряжение, измеренное между одной фазной линией и нейтралью, называется фазным током.

Примечание: ток в линии и фазном напряжении будет одинаковым.
Пожалуйста, прочтите также: ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ПРОВЕРКА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Читайте также: ТЕСТ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
Пожалуйста, прочтите также: КАТЕГОРИИ ТЕМПЕРАТУРЫ Подключение трехфазной системы

Delta

Между треугольником и звездой существует большая разница.Соединение треугольником не имеет нейтральной линии, когда нагрузка подключена треугольником в базовой станции, земля может использоваться в качестве нейтральной линии. Это соединение несет ток небаланса, поэтому оно используется для передачи на короткие расстояния.

При соединении треугольником линейное напряжение и фазное напряжение одинаковы. Линейный ток в √3 раза больше фазного тока.

Соединение по схеме "треугольник" и "звезда" не зависит от мощности. Общая мощность (полезная мощность) будет одинаковой в обоих вариантах.

Мощность может быть рассчитана как

PF (коэффициент мощности) наиболее важен в трехфазной системе, если найдено какое-то значение PF, которое должно быть исправлено инженерами и техниками.Коэффициент мощности можно регулировать с помощью конденсаторов.

Как это:

Нравится Загрузка ...

Преимущества и недостатки соединения звезды и треугольника

Пускатель со звезды на треугольник - это наиболее часто используемый метод для включения трехфазного асинхронного двигателя. При соединении звездой начальный или конечный концы трех катушек соединяются вместе, образуя нейтральную точку. Общий провод выводится из нейтральной точки, которая называется нейтралью, в то время как при соединении треугольником противоположный конец трех катушек соединяется вместе.Здесь на этой странице представлена ​​информация о плюсах и минусах подключения по схеме "звезда" и "треугольник", чтобы лучше понять эту тему.

Преимущества звездообразного соединения:

  • Используется для высокого напряжения
  • Общая нейтральная точка
  • Подходит для несбалансированной нагрузки
  • Каждая фаза - отдельная цепь
  • Приложения с двойным напряжением
  • Звезда соединение может распределять нагрузку равномерно
  • Генератор с соединением звездой требует меньшей изоляции
  • Генератор с соединением звездой требует меньшего количества витков, чем треугольник, для того же напряжения
  • Возможность распределения нагрузки между фазами
  • Наличие однофазной сети при пониженном напряжении
  • Нейтральная точка может быть заземлена

Недостатки звездообразного соединения:

  • Меньше крутящего момента
  • Строительство предполагает объединение 3-х отдельных фаз в 1
  • Вторичное распределение, малые нагрузки
  • Стоимость строительства дороже

Преимущества соединений дельт:

  • Больше крутящего момента
  • Эффективный
  • Простая конструкция двигателя
  • Применение в тяжелых условиях
  • Защита проста и дешевле
  • Используется во вращающихся конвейерах
  • При использовании соединения треугольником меньший ток на обмотку при той же выходной мощности
  • Основные области применения в производстве, передаче и распределении электроэнергии
  • Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает все 3 фазы
  • Стоимость строительства низкая

Недостатки соединений треугольником:

  • Нет общей нейтральной точки
  • Обнаружение замыканий на землю затруднено
  • Подключение низкого напряжения

Резюме:

Если мощность остается постоянной, соединение треугольником имеет более низкое напряжение и большую пропускную способность по току, тогда как соединение звездой имеет более высокое напряжение и низкую допустимую силу тока.

Пускатель со звезды на треугольник - это наиболее часто используемый метод для включения трехфазного асинхронного двигателя. При соединении звездой начальный или конечный концы трех катушек соединяются вместе, образуя нейтральную точку. Общий провод выводится из нейтральной точки, которая называется нейтралью, в то время как при соединении треугольником противоположный конец трех катушек соединяется вместе. Здесь на этой странице представлена ​​информация о плюсах и минусах подключения по схеме "звезда" и "треугольник", чтобы лучше понять эту тему.

Преимущества звездообразного соединения:

  • Используется для высокого напряжения
  • Общая нейтральная точка
  • Подходит для несбалансированной нагрузки
  • Каждая фаза - отдельная цепь
  • Приложения с двойным напряжением
  • Звезда соединение может распределять нагрузку равномерно
  • Генератор с соединением звездой требует меньшей изоляции
  • Генератор с соединением звездой требует меньшего количества витков, чем треугольник, для того же напряжения
  • Возможность распределения нагрузки между фазами
  • Наличие однофазной сети при пониженном напряжении
  • Нейтральная точка может быть заземлена

Недостатки звездообразного соединения:

  • Меньше крутящего момента
  • Строительство предполагает объединение 3-х отдельных фаз в 1
  • Вторичное распределение, малые нагрузки
  • Стоимость строительства дороже

Преимущества соединений дельт:

  • Больше крутящего момента
  • Эффективный
  • Простая конструкция двигателя
  • Применение в тяжелых условиях
  • Защита проста и дешевле
  • Используется во вращающихся конвейерах
  • При использовании соединения треугольником меньший ток на обмотку при той же выходной мощности
  • Основные области применения в производстве, передаче и распределении электроэнергии
  • Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает все 3 фазы
  • Стоимость строительства низкая

Недостатки соединений треугольником:

  • Нет общей нейтральной точки
  • Обнаружение замыканий на землю затруднено
  • Подключение низкого напряжения

Резюме:

Если мощность остается постоянной, соединение треугольником имеет более низкое напряжение и большую пропускную способность по току, тогда как соединение звездой имеет более высокое напряжение и низкую допустимую силу тока.

12 Разница между соединением звездой и треугольником в трехфазной системе

Трехфазная система переменного тока в основном сконструирована с двумя различными электрическими соединениями. Одно соединение - звезда, другое - соединение треугольником.

Эти два соединения имеют разные характеристики и используются для достижения разных функций. Здесь я описываю, в чем разница между соединением звезды и треугольника в трехфазной системе.

Это один из самых важных вопросов.И об этом спрашивали на многих экзаменах и собеседованиях. Итак, будучи инженером-электриком, вы должны знать все основные концепции и различия между ними.

Сравним проводку звезды и треугольника в трубчатой ​​форме.

Соединение звездой и соединение треугольником

# Содержимое Соединение звездой Соединение треугольником
01 [Определение] Что такое соединения звезды и треугольника? При трехфазном подключении переменного тока одна клемма каждой обмотки подключается к общей точке, а остальные три клеммы подключаются к внешней цепи.Это соединение называется «звездообразным соединением». В трехфазном соединении переменного тока все выводы каждой обмотки соединены друг с другом. Это соединение называется «Дельта-соединение».
02 Называется как Иногда это называют «звездой». Его также называют «сетчатым соединением».
03 Представление соединений звезды и треугольника Соединение звездой обозначается буквой «Y». Соединение треугольником обозначается значком «Δ».
04 Соединение общей точки Общая точка возникает при соединении звездой или проводке. Иногда эту точку называют «нейтральной точкой» или «звездной точкой». Общая точка не возникает при соединении треугольником или проводке.
05 Сколько проводов в трехфазной системе? Требуется трехпроводная трехфазная система переменного тока и четырехпроводная трехфазная система переменного тока. Требуется трехпроводная трехфазная система переменного тока.
06 Каково соотношение между фазным и линейным напряжением ?
Линейное напряжение равно трехкратному корню фазного напряжения.

Представляем как VL = √3 VP .

Напряжение в сети равно фазному напряжению.

Обозначим как, VL = VP .

07 Какая связь между фазой и током линии ? Линейный ток равен фазному току.

Обозначается как, IL = IP .

Линейный ток равен трехкратному корню фазного тока.

Представляем как IL = √3 IP .

08 Какой тип подключения используется в линиях передачи и распределения ? Только в распределительной системе используется соединение звездой. В системе передачи и распределения используется соединение треугольником.
09
Требуемое напряжение для подключения звездой и треугольником
Каждая обмотка получает 220 В или 230 В. при подключении звездой. На каждую обмотку подается напряжение 414 В или 415 В при соединении треугольником.
10 Расстояние Для коротких расстояний используется звездообразная сеть. Для междугородной связи используется дельта-сеть.
11 Количество витков Требуется большое количество витков. Требуется меньшее количество оборотов.
12 Изоляция Требуется дополнительная изоляция. Требуется меньше изоляции.
13. Схема соединений звезды и треугольника
  • Соединение звездой или проводка

При соединении звездой трехфазной обмотки все катушки соединены в общей точке. Эта точка называется нейтральной звездой (N).

Вышеупомянутое соединение звездой представляет соотношение между фазой и линией напряжения и тока.

Линейный ток и фазный ток при соединении треугольником:

  1. Линейный ток представлен IR, IY и IB
  2. Фазовый ток представлен INR, INY и INB

Линейное напряжение и Фазное напряжение при соединении треугольником:

  1. Линейное напряжение представлено VRY, VYB и VRB
  2. Фазовое напряжение представлено VNR, VNY и VNB

Принципиальная схема соединения звездой.

  • Соединение треугольником или проводка

При соединении треугольником трехфазной обмотки все катушки соединены спина к спине.

Из приведенного выше соединения треугольником мы увидим соотношение между фазой и линией напряжения и тока.

Линейный ток и фазный ток при соединении звездой:

  1. Линейный ток представлен IR, IY и IB
  2. Фазный ток представлен I12, I23 и I31

Линейное напряжение и Фазное напряжение при соединении звездой:

  1. Линейное напряжение представлено VRY, VYB и VRB
  2. Фазовое напряжение представлено V12, V23 и V31

Принципиальная схема соединения треугольником.

Примечание : синие отметки обозначают количество фаз. Красные отметки представляют количество строк.

Это все об основных характеристиках соединения звезды и треугольника. Эти спецификации также описывают преимущества соединений звезды и треугольника.

Мы увидим схему привода и фазовое соотношение напряжения и тока для трехфазной системы, соединенной по схеме звезды и треугольника, в следующем учебном пособии.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно сравнения соединений звезды и треугольника, оставьте свой комментарий ниже.

Прочие сравнения:

Спасибо за чтение!

Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:

DipsLab - это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике. Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.

Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электрике на портале DipsLab.com.

Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице профиля

Разница между соединением звездой и треугольником

В этой статье рассматриваются ключевые различия между соединением звездой и треугольником на основе нескольких важных факторов, таких как их конфигурация, напряжение, ток, мощность , скорость двигателя, нейтральная точка, количество оборотов, уровень изоляции и области применения.{1} / {} _ {\ sqrt {3}} $, умноженное только на текущую строку. В то время как при соединении треугольником линейное и фазное напряжение одинаковы:

\ [{{V} _ {line}} = {{V} _ {ph}} \]

Рис. {1} / {} _ {\ sqrt {3}} $ раз больше напряжения сети.Принимая во внимание, что при соединении звездой, линейные и фазные токи остаются такими же как:

\ [{{I} _ {line}} = {{I} _ {ph}} \]

Рис. : Соединение звездой

Характеристики Соединение звездой Соединение треугольником
Нейтральная точка При соединении звездой имеется нейтраль и может быть заземлена. Нет нейтральной точки при соединении треугольником.
Конфигурация В звездной системе у нас могут быть две разные конфигурации: 3-фазная 3-проводная система и 3-фазная 4-проводная система. В схеме треугольника возможна только трехфазная трехпроводная конфигурация.
Напряжение сети $ {{V} _ {L}} = \ sqrt {3} {{V} _ {ph}} $ $ {{V} _ {L}} = { {V} _ {ph}} $
Линейный ток $ {{I} _ {L}} = {{I} _ {ph}} $ $ {{I} _ {L }} = \ sqrt {3} {{I} _ {ph}} $
Трехфазное питание $ 3 {{V} _ {ph}} {{I} _ {ph}} \ cos \ phi $ $ 3 {{V} _ {ph}} {{I} _ {ph}} \ cos \ phi $
Скорость двигателя В звездообразной конфигурации скорость двигателей ниже, чем у них. {1} / {} _ {\ sqrt {3}} $.{1} / {} _ {\ sqrt {3}} $, умноженное на линейное напряжение, поэтому требуется меньшее количество витков. В соединении треугольником, поскольку фазное напряжение равно линейному напряжению, поэтому требуется большее количество витков.
Уровень изоляции Низкая изоляция требуется, поскольку фазное напряжение меньше. Требуется усиленная изоляция, так как фазное и линейное напряжения одинаковы.
Приложения Звездная конфигурация в основном используется при передаче энергии. Дельта-конфигурация обычно используется в распределительных сетях и различных промышленных установках.

Подключение трехфазного трансформатора | electricaleasy.com

Подключение трехфазного трансформатора В трехфазной системе три фазы могут быть подключены по схеме звезды или треугольника. Если вы не знакомы с этими конфигурациями, изучите следующее изображение, которое объясняет конфигурацию звезды и треугольника. В любой из этих конфигураций между любыми двумя фазами будет разность фаз 120 °.

Подключение трехфазного трансформатора

Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в различных конфигурациях: (i) звезда-звезда, (ii) треугольник-треугольник, (iii) звезда-треугольник, (iv) треугольник-звезда, (v) открытый треугольник и (vi) Связь со Скоттом. Эти конфигурации объясняются ниже.
Звезда-звезда (Y-Y)
  • Соединение звезда-звезда обычно используется для небольших высоковольтных трансформаторов. Из-за соединения звездой количество необходимых витков на фазу уменьшается (поскольку фазное напряжение при соединении звездой составляет только 1 / √3 раз от напряжения сети).Таким образом, уменьшается и количество необходимой изоляции.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Линейные напряжения на обеих сторонах синфазны.
  • Это соединение можно использовать только в том случае, если подключенная нагрузка сбалансирована.
Дельта-дельта (Δ-Δ)
  • Это соединение обычно используется для больших низковольтных трансформаторов. Количество необходимых фаз / витков относительно больше, чем для соединения звезда-звезда.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Это соединение можно использовать даже при несимметричной нагрузке.
  • Еще одним преимуществом этого типа подключения является то, что даже если один трансформатор отключен, система может продолжать работать в режиме открытого треугольника, но с уменьшенной доступной мощностью.
Звезда-треугольник ИЛИ звезда-треугольник (Y-Δ)
  • Первичная обмотка соединена звездой звезда (Y) с заземленной нейтралью, а вторичная обмотка соединена треугольником.
  • Это соединение в основном используется в понижающем трансформаторе на стороне подстанции линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичному в 1 / √3 раза больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Дельта-звезда ИЛИ треугольник-звезда (Δ-Y)
  • Первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой с заземленной нейтралью. Таким образом, его можно использовать для обеспечения 3-фазной 4-проводной связи.
  • Этот тип подключения в основном используется в повышающих трансформаторах в начале линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичному в √3 раз больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Вышеуказанные конфигурации подключения трансформатора показаны на следующем рисунке.

Открытое соединение треугольником (V-V)

Используются два трансформатора, а первичные и вторичные соединения выполняются, как показано на рисунке ниже.Открытое соединение треугольником может использоваться, когда один из трансформаторов в группе Δ-Δ отключен, и обслуживание должно продолжаться до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет отремонтирован или заменен. Его также можно использовать для небольших трехфазных нагрузок, когда нет необходимости в установке полного блока из трех трансформаторов. Общая допустимая нагрузка при подключении по схеме «открытый треугольник» составляет 57,7%, чем при подключении по схеме «треугольник».

Скотт (Т-Т) соединение

В этом типе подключения используются два трансформатора.Один из трансформаторов имеет центральные отводы как на первичной, так и на вторичной обмотке (который называется главным трансформатором). Другой трансформатор называется трансформатором-тизером. Соединение Скотта также можно использовать для преобразования трех фаз в двухфазное. Подключение выполняется, как показано на рисунке ниже.

Разъяснение по пускателям со звездой-треугольником

- Инженерное мышление

Стартеры звезда-треугольник. В этом руководстве мы собираемся обсудить, как пускатели со звезды на треугольник работают с трехфазными асинхронными двигателями.Затем мы рассмотрим, почему и где они используются, и, наконец, расскажем о том, как они работают, чтобы помочь вам понять.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube о том, как работают стартеры Star-Delta.

ВНИМАНИЕ:

Помните, что электричество опасно и может быть смертельным, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения любых электромонтажных работ.

Ниже приведены два примера схем подключения пускателей со звезды на треугольник от промышленных поставщиков. К концу этого урока вы поймете, как это работает.

Всегда уточняйте у производителя, как и можно ли подключить двигатель к пускателю со звезды на треугольник.

Схема подключения звезда-треугольник от Сименс

Я собираюсь использовать старую цветовую кодировку Red Yellow Blue для фаз просто потому, что я думаю, что это легче увидеть. Однако мы кратко рассмотрим другие цветовые коды позже в статье.

Трехфазные двигатели используются почти во всех коммерческих и промышленных зданиях. Внутри трехфазного асинхронного двигателя есть 3 отдельные катушки, которые используются для создания вращающегося магнитного поля.Когда мы пропускаем переменный ток через каждую катушку, каждая катушка создает магнитное поле, интенсивность и полярность которого изменяется по мере изменения направления электронов.

через GIPHY

Если мы подключим каждую катушку к разной фазе, электроны на каждой фазе будет менять направление между вперед и назад на разных раз по сравнению с другими фазами, поэтому магнитное поле изменится в интенсивность и полярность в другое время по сравнению с другими фазами.

Затем мы поворачиваем катушки на 120 градусов относительно предыдущей, затем объединяем их в статор двигателя, чтобы создать вращающееся магнитное поле.Это вращающееся магнитное поле заставит вращаться ротор, который мы используем для привода вентиляторов, насосов и т. Д.

Сверху, а иногда и сбоку двигателя у нас есть электрическая клеммная коробка. Внутри этого электрического ящика есть 6 клемм. Каждому соответствует буква и номер U1, V1, W1 и W2, U2 V2.

Наша катушка фазы 1 подключена к двум клеммам U, катушка фазы 2 подключена к двум клеммам V, а катушка фазы 3 подключена к двум клеммам W. Клеммы катушки расположены по-другому сверху вниз.Через мгновение мы поймем, почему мы это делаем.

Мы всегда подключаем сторону питания к клеммам U1, V1 и W1.

Для запуска двигателя нам необходимо замкнуть цепь. Там есть два способа сделать это.

Дельта-конфигурация

Первый - соединение треугольником. Для этого подключаем через клеммы от U1 до W2, от V1 до U2 и от W1 до V2. Это даст нам наша дельта-конфигурация.

Когда мы пропускаем ток через фазы, электричество перетекает из одной фазы в другую, поскольку направление мощности переменного тока в каждой фазе меняется на противоположное.Вот почему у нас есть клеммы в разных положениях, потому что мы можем подключаться и позволять электричеству течь между фазами, поскольку электроны меняют направление в разное время.

Узнайте, как работает электричество здесь и узнайте, как работает трехфазное электричество здесь

Конфигурация звезды

Другой способ подключения клемм - использование звездообразной конфигурации. В этом методе мы подключаемся между W2, U2 и V2 только на одной стороне клемм двигателя.Это дает нам наш звездный эквивалент дизайна.

Когда мы пропускаем ток через катушки, электроны распределяются между фазами на выводах.

Два только что рассмотренных способа настройки двигателя по схеме звезды или треугольника являются фиксированными. Чтобы изменить их, мы должны физически отключить питание, открыть клеммы двигателя и переставить их. Это непрактично.

Как мы можем это автоматизировать?

Чтобы автоматизировать это, нам нужно использовать несколько контакторов. Они бывают разных конструкций, но основная операция - это переключатель, который может активироваться, чтобы включить или отключить цепь для управления потоком электричества во всех трех фазах одновременно.

Мы берем наш главный контактор и подключаем трехфазное питание к одной стороне, а затем подключаем другую сторону к соответствующим клеммам в электрической коробке асинхронных двигателей.

Затем мы берем второй контактор, который будет использоваться для схемы треугольника, и подаем на него наши три фазы. Отсюда мы подключаем нашу фазу 1 к клемме V2, которая является катушкой фазы 2. Затем мы подключаем нашу фазу 2 к клемме W2, которая является катушкой фазы 3. Наконец, мы подключаем наш провод фазы 3 к клемме U2, которая является катушкой фазы 1.

Теперь мы берем еще один контактор, который будет использоваться для нашей схемы звезды, и подключаем к нему наши три фазы. Сверху просто соединяем все три фазы вместе.

Пуск двигателя

Мы начинаем со звездообразного соединения и делаем это, активируя клеммы главного контактора и контактора звезды так, чтобы они замыкались для замыкания цепи.

через GIPHY

Теперь, когда мы пропускаем электричество через цепь, электричество проходит через каждую фазу и катушку, а затем выходит через клеммы двигателя и попадает в звездообразный контактор, где путь электронов разделяется.Это позволяет электронам переходить в другую фазу или выходить из нее при изменении их направления.

Это будет продолжаться несколько секунд перед переключением на дельту. Для соединения треугольником мы отключаем контактор звезды, а затем замыкаем соединение треугольником.

через GIPHY

Теперь у нас есть электричество, текущее и разделяющееся. Он протекает как в основной колодец, так и в контактор треугольника. Электроэнергия в цепи главного контактора будет течь в катушки двигателей, а электричество, прошедшее по схеме контактора треугольником, будет течь к противоположной стороне клемм двигателя и в другую фазу.Каждый будет течь между различными фазами, поскольку они меняют направление.

Органы управления

Для управления переключением контакторов со звезды на треугольник мы просто используйте таймер, чтобы контролировать это. Он автоматически изменит конфигурация закончится через установленный промежуток времени. Дополнительно более продвинутый версия будет контролировать ток или скорость двигателя.

США

Если вы живете в США, вы можете найти эти цвета, это для трехфазного источника питания 208 В, но цвета будут другими, если с использованием трехфазного источника питания 480 В.

Европа

В Великобритании и ЕС эти цвета используются для фаз. Хотя в Великобритании вы, скорее всего, все еще встретите старые установки, в которых используются красно-желто-синие цвета.

Австралия

Почему мы используем звездную дельту?

Мы используем звезду-треугольник, которую в Северной Америке также называют звездой-треугольником, чтобы уменьшить пусковой ток при запуске двигателя. Когда большие асинхронные двигатели запускаются в треугольник, их пусковой ток может быть более чем в 5 раз выше, чем ток полной нагрузки, который возникает, когда двигатель стабилизируется и работает нормально.

Этот огромный скачок тока может вызвать множество проблем. В Этот внезапно большой спрос ударит по электрической системе зданий. В электрическая инфраструктура будет быстро нагреваться, что приведет к отказ компонентов и даже электрические пожары. Внезапный спрос также вызывает падение напряжения во всей электрической системе здания, что мы можем визуально видеть, потому что свет будет падать, это может вызвать много проблем для таких вещей, как как компьютеры, так и серверы.

Итак, чтобы уменьшить пусковой ток, нам просто нужно уменьшить пусковое напряжение.

Конфигурация "звезда" снижает напряжение на катушке примерно до 58% по сравнению с конфигурацией "треугольник". Более низкое напряжение приведет к более низкому току. Ток в катушке при конфигурации звезды будет составлять около 33% от конфигурации треугольника. Это также приведет к снижению крутящего момента, крутящий момент в звездообразной конфигурации также будет около 33% по сравнению с треугольником.

Базовый пример того, что происходит внутри

Допустим, у нас есть двигатель, подключенный по схеме треугольника с типичным Европейское напряжение питания 400В.

Это означает, что когда мы используем мультиметр для измерения напряжения между любыми двумя фазами, мы получим значение 400 В. Мы называем это нашим линейным напряжением.

Кстати, если у вас нет мультиметра, я настоятельно рекомендую вам приобрести его для своего набора инструментов, он важен для поиска неисправностей в электрической сети и поможет вам лучше понять электричество. Лично я использую этот счетчик , здесь .

Если мы измеряем на двух концах катушки, мы снова измеряем межфазное напряжение 400 В.Допустим, каждая катушка имеет сопротивление или импеданс, поскольку это мощность переменного тока, равная 20 Ом. Это означает, что мы получим ток на катушке 20 ампер. Мы можем рассчитать это из 400 В / 20 Ом = 20 А. Но ток в линии будет другим, он будет 34,6 А, и мы получим это из 20 А x sqr3 = 34,6 А

Если бы мы тогда посмотрели на соединение звездой. У нас снова есть межфазное напряжение 400 В, если мы измеряем между любыми двумя фазами. Но при соединении звездой все наши катушки встречаются в точке звезды или нейтрали.С этой точки мы можем провести нейтральную линию. Итак, когда мы измеряем напряжение на концах катушки, мы получаем более низкое значение 230 В, потому что катушка не подключена напрямую между двумя фазами, как в дельта-версии. Один конец подключен к фазе, другой конец подключен к общей точке, поэтому напряжение распределяется и будет меньше, потому что одна из фаз всегда обратная.

Мы можем увидеть показание 230 В, разделив 400 В на sqr3 = 230 В. Поскольку напряжение меньше, ток тоже будет.Если сопротивление катушки снова составляет 20 Ом, то ток рассчитывается по 230 В / 20 Ом, что составляет 11,5 А. Сила тока в линии тоже будет 11,5А.

Таким образом, при соединении треугольником катушка подвергается полной нагрузке. 400В между двумя фазами. Но соединение звездой подвергается только 230 В. между фазой и нейтралью. Итак, мы видим, что звезда потребляет меньше напряжения. и, следовательно, менее актуален по сравнению с дельта-версией, поэтому мы используем это первое.


Разница между соединением звездой и соединением треугольником (с таблицей)

Трехфазные цепи используются в трансформаторах, генераторах, распределителях для выработки электроэнергии.Он имеет три напряжения, которые соединяются между собой с использованием соединения звездой или звездой, треугольником или сеткой для экономии меди и удешевления системы. Угол между линейными токами резисторов составляет 120 градусов.

Соединение звездой и соединение треугольником

Разница между соединением звездой и соединением треугольником заключается в том, что соединение звездой используется в линиях передачи на большие расстояния, а соединение треугольником используется в распределенных сетях на короткие расстояния.В звездообразном соединении используются 4 провода: три для подключения к внешней цепи и один для нейтральной точки. Дельта-соединение использует три провода для формирования петли сетки.

В системе подключения «звезда» начальный или конечный концы соединены с нейтральной точкой. Он использует четыре провода для подключения к внешней цепи нагрузки, из которых три провода для внешней цепи и четвертый огонь предназначены для подключения нейтрали, образуя трехфазное соединение звездой. Напряжение между каждой линией и нейтральной точкой - это фазное напряжение, а напряжение между двумя клеммами соединения - это линейное напряжение.

Delta Connection - это система, в которой начальный конец соединяется с конечным концом фазы, образуя петлю сетки. Система с соединением по схеме треугольника не имеет нейтральной точки. Таким образом, для соединения треугольником используются только три провода. Соединения треугольником используются при сумме напряжений на любых замкнутых путях, равной нулю.

Таблица сравнения между соединением звездой и соединением треугольником
Параметры для сравнения Соединение звездой Соединение треугольником
четырехпроводное определение система start connected обычно используется для передачи электроэнергии на большие расстояния в распределенной сети. Это трехфазная трехпроводная система с подключением по схеме «треугольник», обычно используемая для передачи электроэнергии на короткие расстояния в распределенной сети.
Нейтральная точка Он имеет нейтральную точку, где встречаются все начальные и конечные точки каждого резистора. В треугольнике нет нейтральной точки; вместо этого начальная точка одного резистора соединена с конечной точкой другого резистора, образуя петлю сетки.
Напряжение сети Напряжение сети = √3 * Фазное напряжение Напряжение сети равно фазному напряжению.
Линейный ток Линейный ток равен фазному току. Линейный ток = √3 * фазный ток
Истинная мощность √3 * Линейное напряжение * Линейный ток * CosΘ Где Θ - разница между фазным напряжением и фазным током √3 * Линейное напряжение * Линейный ток * CosΘ Где Θ - разница между фазным напряжением и фазным током

Что такое соединение звездой?

Звезда - это одна из форм соединения трехфазной цепи.Он имеет нейтральную точку N, в которой соединяются все аналогичные концы резисторов либо в начале, либо в конце. Система, соединенная звездой, образует Y- или T-образную форму или меняет Y-образную форму, используя четыре провода, три для трех фаз, а последний - для нейтральной точки. Фазное напряжение - это напряжение между фазными обмотками, а линейное напряжение - это напряжение между двумя выводами обмотки. Каждая пара клемм имеет двухфазную обмотку, противоположную друг другу, поскольку у них одинаковые концы.

Сбалансированная система с соединением звездой имеет одинаковое напряжение во всех фазах с углом 120 градусов между каждым линейным напряжением, и она имеет равный ток во всех фазах с углом между фазными напряжениями 30 градусов.В этой системе линейный ток и линейный ток равны. Потенциальная энергия в нейтральной точке равна нулю.

Формулы

E L (линейное напряжение) = √3 * E ф. (фазное напряжение) или E ф. = E L

Фактическая мощность (p) = √3 * E L * I L * CosΘ здесь Θ - угол между фазным напряжением и фазным током.

Полная мощность = √3 * E L * I L

Что такое соединение треугольником?

Соединение в треугольник - это другая форма соединения трехфазной цепи.В этой схеме фазы имеют разные концы, где начальная точка резистора соединена с конечной точкой другого резистора, образуя петлю сетки. Системы, соединенные треугольником, имеют более высокий пусковой момент, чем системы, соединенные звездой. Следовательно, они используются в распределенной сети кратчайшего расстояния. В системе с соединением по схеме «треугольник» фазы соединены последовательно.

В сбалансированной системе, соединенной треугольником, линейное и фазное напряжения равны. Эта система не имеет нейтральной точки.Поэтому в системе используется всего три провода. Линейные токи разделены на 120 градусов, и каждый линейный ток на 30 градусов меньше его фазного тока. Если нагрузка не подключена к системе, то в сетке не будет проходить ток.

Формулы

I L (линейный ток) = √3 * I ф. (фазный ток) или I ф. = I L

Фактическая мощность (p) = √3 * E L * I L * CosΘ здесь Θ - угол между фазным током и фазным напряжением.

Полная мощность = √3 * E L * I L

Основные различия между соединением звездой и соединением треугольником
  1. Система соединения звездой представляет собой трехфазную четырехпроводную систему с нейтральной точкой, тогда как Система соединения треугольником - это трехфазная трехпроводная система без нейтральной точки.
  2. Системы соединения звездой используются как для малых, так и для больших нагрузок при передаче электроэнергии на большие расстояния, тогда как системы соединения Delta используются для передачи больших нагрузок на более короткие расстояния.
  3. В системе соединения звездой линейное напряжение и фазное напряжение одинаковы, тогда как в системе соединения треугольником фазное напряжение и линейное напряжение одинаковы.
  4. Трехфазная цепь соединения звездой образует Y-образную форму, а трехфазная цепь соединения треугольником образует петлю сетки.
  5. Системы соединения звездой имеют меньший пусковой момент, тогда как система соединения треугольником имеет высокий пусковой момент.

Вывод

Трехфазная цепь используется в трансформаторах, генераторах, распределителях для преобразования мощности.Чтобы снизить сложность схемы и снизить цену продукта, фазы в трехфазной цепи соединяются между собой с помощью соединения звезды или треугольника. Эти системы сокращают использование меди и, следовательно, удешевляют распределение электроэнергии.

Системы звездообразного соединения используются в генераторах и генераторах переменного тока для передачи энергии. Системы подключения Delta используются в распределенных сетях малой протяженности. Система с соединением звездой требует меньшей изоляции, чем соединение треугольником, поэтому предпочтительнее для систем передачи электроэнергии на большие расстояния.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *