Какое соединение называется соединением треугольником. Соединение обмоток генератора и потребителей звездой и треугольником: ключевые особенности

Какие основные различия между соединением звездой и треугольником. Как соотносятся фазные и линейные напряжения и токи при разных схемах соединения. В каких случаях применяется каждый тип соединения.

Соединение звездой: основные характеристики и применение

При соединении звездой концы трех фазных обмоток генератора или потребителя соединяются в общую нейтральную точку, а начала подключаются к линейным проводам. Это создает четырехпроводную систему с тремя фазными и одним нулевым проводом.

Основные особенности соединения звездой:

• Линейное напряжение в √3 раз больше фазного: U_л = √3 * U_ф
• Линейный ток равен фазному: I_л = I_ф
• Наличие нейтрального провода позволяет подключать однофазные нагрузки
• Применяется в распределительных сетях низкого напряжения

Соединение звездой используется, когда необходимо получить два рабочих напряжения — линейное и фазное. Например, в бытовых сетях 380/220 В.

Соединение треугольником: ключевые характеристики

При соединении треугольником конец каждой фазной обмотки соединяется с началом следующей, образуя замкнутый треугольник. Линейные провода подключаются к вершинам треугольника.

Особенности соединения треугольником:

• Линейное напряжение равно фазному: U_л = U_ф
• Линейный ток в √3 раз больше фазного: I_л = √3 * I_ф
• Отсутствует нейтральный провод
• Применяется для мощных трехфазных потребителей

Соединение треугольником позволяет получить большие токи в нагрузке при том же линейном напряжении. Это удобно для питания мощных электродвигателей и других промышленных установок.

Сравнение соединений звездой и треугольником

Основные различия между двумя типами соединений:

Параметр	Звезда	Треугольник
Линейное напряжение	√3 * U ф	Uф
Линейный ток	Iф	√3 * Iф
Нейтральный провод	Есть	Нет
Применение	Распределительные сети	Мощные потребители

Выбор типа соединения зависит от конкретной задачи и параметров оборудования.

Когда применяется соединение звездой?

Соединение звездой целесообразно использовать в следующих случаях:

• Для создания четырехпроводной сети с нейтральным проводом
• Когда требуется два уровня напряжения (линейное и фазное)
• В распределительных сетях низкого напряжения для питания смешанной нагрузки
• При несимметричной нагрузке фаз

Типичный пример — бытовая электросеть 380/220 В, где линейное напряжение 380 В используется для питания трехфазных потребителей, а фазное 220 В — для однофазных бытовых приборов.

В каких ситуациях предпочтительно соединение треугольником?

Соединение треугольником эффективно применяется:

• Для питания мощных симметричных трехфазных нагрузок
• Когда требуется увеличить ток в нагрузке без повышения напряжения
• В системах с равномерной нагрузкой фаз
• При отсутствии необходимости в нейтральном проводе

Это соединение часто используется в промышленных установках, например, для питания трехфазных электродвигателей большой мощности.

Особенности расчета мощности при разных соединениях

Расчет мощности трехфазной системы зависит от типа соединения и симметричности нагрузки:

Для симметричной нагрузки:

• При соединении звездой: P = √3 * U_л * I_л * cos φ
• При соединении треугольником: P = √3 * U_л * I_л * cos φ

Здесь U_л — линейное напряжение, I_л — линейный ток, cos φ — коэффициент мощности.

Для несимметричной нагрузки:

P = P_A + P_B + P_C

Где P_A, P_B, P_C — мощности отдельных фаз, которые рассчитываются отдельно.

Как выбрать оптимальный тип соединения?

При выборе между соединением звездой и треугольником следует учитывать следующие факторы:

1. Параметры питающей сети (напряжение, наличие нейтрали)
2. Характеристики нагрузки (мощность, симметричность)
3. Требуемые уровни напряжения и тока
4. Необходимость подключения однофазных потребителей
5. Условия эксплуатации и требования безопасности

Правильный выбор типа соединения позволяет оптимизировать работу электрической системы и повысить ее эффективность.

Преимущества и недостатки каждого типа соединения

Рассмотрим основные плюсы и минусы соединений звездой и треугольником:

Соединение звездой:

Преимущества:

• Возможность получения двух уровней напряжения
• Наличие нейтрального провода для подключения однофазных нагрузок
• Меньшие токи в линейных проводах при той же мощности

Недостатки:

• Более сложная система с четырьмя проводами
• Возможность появления напряжения смещения нейтрали при несимметричной нагрузке

Соединение треугольником:

Преимущества:

• Простая трехпроводная система
• Возможность получения больших токов в нагрузке
• Отсутствие проблем с несимметрией напряжений

Недостатки:

• Отсутствие нейтрального провода
• Невозможность питания однофазных нагрузок напрямую
• Большие токи в линейных проводах

Выбор оптимального соединения зависит от конкретной ситуации и требований к системе электроснабжения.

ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ — это… Что такое ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ?

ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ

ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ

(Star-connection) — способ соединения генератора и приемников трехфазного тока, при котором все три фазные обмотки имеют один конец в общей точке (нулевой точке), другие же концы выводятся наружу, от них берется в сеть получаемый от генератора трехфазный ток.

Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

.

• ЗВЕЗДНЫЕ КАРТЫ
• ЗВЕЗДООБРАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Смотреть что такое «ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ» в других словарях:

• СОЕДИНЕНИЕ — (1) деталей, изделий, конструкций способы механического скрепления или сочленения составных частей для образования из них машин, агрегатов, механизмов, приборов, а также сборных элементов в строительных конструкциях с целью выполнения ими… …   Большая политехническая энциклопедия

• СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ И ТРЕУГОЛЬНИКОМ — способы соединений, применяемые в трехфазной электрической цепи (рис. С 15). При соединении звездой концы обмоток трех фаз генератора (трансформатора, электродвигателя) соединяют в общую нейтральную точку, а начала обмоток присоединяют к трем… …   Металлургический словарь

• соединение звездой — jungimas žvaigžde statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. Y connection; star connection; wye connection vok. Y Schaltung, f; Sternschaltung, f rus. соединение звездой, n pranc. connexion en étoile, f; connexion étoile, f ryšiai: sinonimas …   Automatikos terminų žodynas

• соединение звездой — žvaigždinis jungimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. connection in star; star connection; star grouping vok. Sternschaltung, f rus. соединение звездой, n pranc. connexion en étoile, f; couplage en étoile, m …   Fizikos terminų žodynas

• Соединение звездой — …   Википедия

• Треугольником и звездой соединения —         в электротехнике, способы соединения элементов электрических цепей (См. Электрическая цепь), при которых ветви цепи образуют соответственно треугольник и трехлучевую звезду (см. рис.). Наибольшее распространение Т. и з. с. получили в… …   Большая советская энциклопедия

• Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт …   Википедия

• Электродвигатели — Попытки применить электричество как двигательную силу были сделаны еще в начале прошлого столетия. Так, после того как (1821 г.) Фарадеем было открыто явление вращения магнитов вокруг проводников с токами и наоборот, Sturgeons и Barlow построили… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Герб гербоведение — (Геральдика). Гербом называется наследственно передаваемое символическое изображение, составленное на основании известных правил. С незапамятных времен вошли в употребление символические знаки, которые вырезались на перстнях и рисовались на… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Герб, Гербоведение — (Геральдика). Гербом называется наследственно передаваемое символическое изображение, составленное на основании известных правил. С незапамятных времен вошли в употребление символические знаки, которые вырезались на перстнях и рисовались на… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Линейные и фазные токи при соединении треугольником. Соединение обмоток генератора и потребителей электрической энергии треугольником

При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником (рис. 7-8) конец первой обмотки X соединяется с началом второй обмотки В, конец второй обмотки У соединяется с началом третьей обмотки С и конец третьей обмотки Z с началом первой А.

Рис. 7-8. Схема соединения обмоток генератора треугольником.

Рис. 7-9. Векторная диаграмма э. д. с. при соединении генератора треугольником.

Три линейных провода, идущих к приемникам энергии, присоединяются к началам фаз А, В и С.

Из рис. 7-8 ясно, что при таком соединении обмоток фазные напряжения равны линейным, т. е.

При соединении треугольником три фазы генератора образуют замкнутый контур с весьма малым сопротивлением. Очевидно, такое соединение возможно только в том случае, если сумма э. д. с., действующих в этом контуре, будет равна нулю, так как в противном случае в контуре даже при отсутствии нагрузки возникнет значительный ток, могущий вызвать перегрев генератора.

Сумма трех симметричных э. д. с., действующих в обмотках генератора, равна нулю. В этом легко убедиться, складывая векторы э. д. с.

На рис. 7-9 даны три вектора э. д. с. Складывая и получаем вектор, равный и противоположный вектору т. е.

а следовательно, сумма трех векторов э. д. с. равна нулю, т. е.

Опасно неправильное соединение обмоток генератора треугольником.

Рис. 7-10. Неправильная схема соединения, обмоток генераторй треугольником.

Рис. 7-11. Векторная диаграмма э. д. с. генератора, соединенного по схеме рис. 7-10.

На рис. 7-10 дана одна из возможных неправильных схем соединения, в которой конец первой фазы X правильно соединен с началом второй фазы В, но конец второй фазы Y соединен не с началом третьей фазы С, а с ее концом Z, и начало третьей фазы С соединено с началом первой фазы А, вследствие чего э. д. с. не складывается с остальными э. д. с., а вычитается из их суммы. Результирующая э. д. с. может быть определена из векторной диаграммы рис. 7-11, на которой произведено сложение векторов Сумма этих трех векторов, как видно из диаграммы, равна удвоенному вектору т. е.

Таким образом, в этом случае э. д. с. замкнутого контура по абсолютной величине равна удвоенному значению фазной э. д. с., что при малом сопротивлении контура (обмоток генератора) равносильно короткому замыканию.

Если фазные обмотки генератора или потребителя соединить так, чтобы были соединены в одну общую точку, а начала обмоток присоединены к линейным проводам, то такое соединение называется соединением звездой и обозначается условным знаком Y. На рис. 1 обмотки генератора и потребителя соединены звездой. Точки, в которых соединены концы фазных обмоток генератора или потребителя, называются соответственно нулевыми точками генератора (0) и потребителя (0’). Обе точки 0 и 0’ соединены проводом, который называется нулевым, или нейтральным проводом. Остальные три провода трехфазной системы, идущие от генератора к потребителю, называются линейными проводами. Таким образом, генератор соединен с потребителем четырьмя проводами. Поэтому эта система называется четырехпроводной системой трехфазного тока.

Рис. 1. Соединение звездой

Сравнивая несвязанную и четырехпроводную системы трехфазного тока, видим, что в первом случае роль обратного провода выполняют три провода системы, а во втором – один нулевой провод. По нулевому проводу протекает ток, равный геометрической сумме токов:

IA, IB и IC, т. е. Ī0= ĪA + ĪB + ĪC .

Напряжения, измеренные между началами фаз генератора (или потребителя) и нулевой точкой (или нулевым проводом), называются фазными напряжениями и обозначаются UA, UB и UC, или в общем виде Uф. Часто задаются величины э.д.с. фазных обмоток генератора. Они обозначаются ЕA, ЕB и ЕC, или Еф. Если пренебречь сопротивлениями обмоток генератора, то можно записать:

ЕA= UA, ЕВ= UВ, ЕC= UС.

Напряжения, измеренные между началами двух фаз: А и В, В и С, С и А – генератора или потребителя, называются линейными напряжениями и обозначаются UАВ, UВС, UСА, или в общем виде Uл. На рис. 1 стрелки показывают выбранное положительное направление тока, которое в линейных проводах принято от генератора к потребителю, а в нулевом проводе – от потребителя к генератору.

Если присоединить зажимы вольтметра к точкам А и В, то он покажет линейное напряжение UАВ. Так как положительные направления фазных напряжений UA, UB и UC выбраны от начал фазных обмоток к их концам, то вектор линейного напряжения UАВ будет равен геометрической разности векторов фазных напряжений UA и UB:

ŪAВ=ŪA- ŪВ.

Аналогично можно записать:

ŪВС=ŪВ- ŪС;

ŪСА=ŪС- ŪА.

Иначе можно сказать, что мгновенное значение линейного напряжения равно разности мгновенных значений соответствующих фазных напряжений. На рис. 2 вычитание векторов заменено сложением векторов:

UA и — UB; UВ и — UС; UС и — UА.

Из векторной диаграммы видно, что векторы линейных напряжений составляют замкнутый треугольник.

Рис. 2. Фазные и линейные напряжения при соединении звездой

Зависимость между линейным и фазным напряжениями:

UBС=2UBcos30o, так как cos30o=√3/2, то UBС=√3UB,
или в общем виде Uл=√3Uф.

Следовательно, при соединении звездой линейное напряжение в √3 раз больше фазного напряжения.
Ток, протекающий по фазной обмотке генератора или потребителя, называется фазным током и обозначается в общем виде Iф. Ток, протекающий по линейному проводу, называется линейным током и обозначается в общем виде Iл. На рис. 1 видно, что при соединении звездой линейный ток равен фазному току, т. е.

Iл=Iф .

Рассмотрим случай, когда нагрузка в фазах потребителя одинакова как по величине, так и по характеру. Такая нагрузка называется равномерной, или симметричной. Это условие выражается равенством.

z1= z2= z3.

Нагрузка не будет равномерной, если, например, z1= r1=0,5ом; z2=ωL2=0,5ом и z3=1/ωC3=0,5ом , так как здесь выполнено лишь одно условие – равенство сопротивлений фаз потребителя по величине, в то время как характер сопротивлений различен (r1 — активное сопротивление, ωL2 — индуктивное сопротивление, 1/ωC3 — емкостное сопротивление) .

При симметричной нагрузке:

IА=UА/zА; IВ=UВ/zВ; IС=UС/zС; IА=IВ=IС.

Фазные коэффициенты мощности вследствие равенства сопротивлений и одинаковости их характера будут одинаковы:

cosφ1=rА/zА; cosφ2=rB/zB; cosφ3=rC/zC; cosφ1=cosφ2=cosφ3.

В нулевом проводе должна протекать геометрическая сумма токов всех трех фаз. Если посмотреть на кривые изменения токов при симметричной нагрузке трехфазной системы, то увидим, что максимальные значения для всех трех синусоид тока одинаковы. Поскольку при симметричной нагрузке сумма мгновенных значений токов трехфазной системы равна нулю, следовательно, ток в нулевом проводе будет равен нулю.
Отбрасывая нулевой провод в четырехпроводной системе, переходим к трехпроводной системе трехфазного тока. Если имеется симметричная нагрузка, как, например, трехфазного тока, трехфазные печи, трехфазные трансформаторы и т. п., то к такой нагрузке подводятся только три провода. Потребители, включенные звездой с несимметричной нагрузкой фаз, нуждаются в нулевом проводе.
При симметричной нагрузке фазные напряжения отдельных фаз равны между собой. При несимметричной нагрузке трехфазной системы симметрия токов и напряжений нарушается. Однако в четырехпроводных цепях часто пренебрегают незначительной несимметрией фазных напряжений. В этих случаях между линейными и фазными напряжениями существует зависимость:

Uл=√3Uф.

Кроме соединения звездой, генераторы, трансформаторы, двигатели и другие потребители трехфазного тока могут включаться треугольником. Если объединить попарно провода несвязанной шестипроводной системы и соединить фазы, как показано на рисунке 1, получим трехфазную трехпроводную систему, соединенную треугольником.

Рис. 1. Несвязанная трехфазная схема.

Рис. 2. Связанная трехфазная схема, соединенная треугольником .

Соединение треугольником выполняется таким образом (рис. 2), чтобы конец фазы А был соединен с началом фазы В, конец фазы В соединен с началом фазы С и конец фазы С соединен с началом фазы А. К местам соединения фаз присоединяют линейные провода. Если обмотки генератора соединены треугольником, то линейное напряжение создает каждая линейная обмотка. У потребителя, соединенного треугольником, линейное напряжение подключается к зажимам фазного сопротивления. Следовательно, при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному: Uл=Uф.
Определим зависимость между фазными и линейными токами при соединении треугольником, если нагрузка фаз будет одинакова по величине и характеру. Составляем уравнения токов по первому закону Кирхгофа для трех узловых точек А1, B1 и C1 потребителя:

ĪA+ ĪСА= ĪАВ;
ĪВ+ ĪАВ= ĪВС;
ĪС+ ĪВС= ĪСА;

откуда

ĪA= ĪАВ-ĪСА;
ĪВ= ĪВС-ĪАВ;
ĪС= ĪСА-ĪВС.

Отсюда видно, что линейные токи равны геометрической разности фазных токов. При симметричной нагрузке фазные токи одинаковы по величине и сдвинуты один относительно другого на 120o. Производя вычитание векторов фазных токов согласно полученным уравнениям, получаем линейные токи. Зависимость между фазными и линейными токами при соединении в треугольник:

Iл=2Iфcos30o=2Iф√3/2=√3Iф .

Следовательно, при симметричной нагрузке, соединенной треугольником, линейный ток в √3 раз больше фазного тока.
У двигателей и у других потребителей трехфазного тока в большинстве случаев наружу выводят все . Обычно к трехфазной машине крепится доска из изоляционного материала (клеммная доска), на которую и выводят все шесть концов.
Если у нас есть двигатель, на паспорте которого написано 127/220 в, значит, этот двигатель можно использовать на два напряжения 127 и 220 в.
Если линейное напряжение сети равно 127 в, то обмотки двигателя необходимо включить треугольником. Тогда на обмотку каждой фазы двигателя будет подано напряжение 127 в. При напряжении 220 в обмотки двигателя нужно включить звездой, тогда обмотка каждой фазы также будет под напряжением 127 в.

Обмотки трехфазного генератора могут быть соединены и другим способом: если конец первой обмотки соединить с началом второй, конец второй обмотки — с началом третьей и конец третьей — с началом первой, получим соединение треугольником (рис6).

Рассматривая рис.6, мы видим, что обмотки генератора образуют замкнутую последовательную цепь. На первый взгляд создается впечатление, что они замкнуты накоротко, однако фактически короткого замыкания нет, так как сумма э. д. с, действующих в этом замкнутом контуре, в любой момент времени равна нулю, что показано на векторной диаграмме (рис.6). Другое дело, если при соединении спутать концы одной из обмоток (рис.7), тогда фаза соответствующего фазного напряжения опрокинется на 180°и результирующее напряжение, действующее внутри треугольника обмоток, будет равно удвоенной величине фазного напряжения:

векторная сумма Uф1 + Uф3 = Uф2

И общее напряжение U= Uф1+ Uф2+ Uф3=2Uф2

Линейные провода при соединении треугольником отводятся от точек соединения обмоток. Очевидно, что напряжение между линейными проводами в этом случае равно напряжению фазы, включенной между этими проводами. Таким образом, если обмотки генератора соединены треугольником, линейное напряжение равно фазному, т. е.

Рассмотрим теперь зависимость между линейными и фазными токами. Если нагрузка равномерна (т. е. если комплексы сопротивлений, включенных на стороне потребителя в каждую из фаз, равны), то фазные токи в каждой из фаз генератора будут равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 120°. На рис.8 показаны обмотки трехфазного генератора, соединенные треугольником, и векторная диаграмма напряжений и токов для данного случая. Примем за положительное направление тока в обмотке направление против часовой стрелки, а за положительное направление тока в линии- направление от генератора к потребителю

Напишем в комплексной форме уравнения первого закона Кирхгофа для узлов I, II и III:

Iл1=Iф1-Iф3; (7)

Iл2=Iф2-Iф1; (8)

Iл3=Iф3-Iф1, (9)

т. е. линейный ток равен геометрической разности токов двух фаз, сходящихся в точке включения данного линейного провода. Произведем вычитание комплексов токов на векторной диаграмме. Фазные токи, как мы уже условились, взяты равной величины и сдвинуты от своих фазных напряжений на одинаковые, углы (φ). Техника вычитания не отличается от рассмотренной нами при определении величины линейного напряжения для системы с соединением обмоток генератора звездой. Для того чтобы не усложнять рисунок, мы показали на нем только определение линейного тока Iл1
Из построения очевидно, что величина , т. е. при соединении обмоток генератора треугольником величина линейного, тока больше величины фазного тока в раз.
Необходимо подчеркнуть, что эта зависимость имеет место только при равномерной нагрузке фаз. При неравномерной нагрузке необходимо находить линейные токи в каждом отдельном случае по уравнениям (7), (8) и (9) графически или аналитически (пользуясь символическим методом).
Из сравнения двух способов соединения обмоток генераторов следует, что при соединении звездой увеличивается напряжение между проводами линии передачи, но (при одинаковой нагрузке) уменьшаются линейные токи. При соединении обмоток треугольником не может быть проложен нулевой провод между генератором и потребителем, что создает значительные неудобства при неравномерной нагрузке фаз. Поэтому в распределительных сетях низкого напряжения вторичные обмотки силовых трансформаторов, как правило, соединяются звездой.

Соединение потребителей электрической энергии в треугольник

При соединении фаз электроприемников в треугольник каждая фаза будет подключена к двум линейным проводам, как показано на рисунке ниже:

Поэтому при таком типе соединения, обратно звезде, независимо от характера  и значения сопротивления приемника каждое фазное напряжение будет равно линейному, то есть U_Ф = U_Л. Если не брать во внимание сопротивления фазных проводов, то можно предположить, что напряжения источника и приемника электрической энергии равны.

На основании приведенной выше схемы и формулы можно сделать вывод, что соединение фаз приемников электрической энергии в треугольник следует применять тогда, когда каждая фаза трехфазного или двухфазного потребителя электрической энергии рассчитана на линейное напряжение сети.

В отличии от соединения звездой, где фазные и линейные токи равны, при соединении треугольником они равны не будут. Применив первый закон Кирхгофа к узловым точкам a, b, c получим соотношение между фазными и линейными токами:

Имея векторы фазных токов, используя данное соотношение, не трудно построить векторы линейных токов.

Симметричная нагрузка при соединении приемников треугольником

В отношении любой фазы можно применять формулы, которые справедливы для однофазных цепей:

Очевидно, что при симметричной нагрузке:

Векторная диаграмма фазных (линейных) напряжений и токов при активно-индуктивной симметричной нагрузке показана ниже:

В соответствии с формулой (1) были построены векторы линейных токов. Также стоит обратить внимание на то, что при построении векторных диаграмм для соединения треугольник вектор линейного напряжения U_ab принято направлять вертикально вверх.

Векторы линейных токов часто изображают соединяющими векторы фазных токов, как это показано на рисунке b):

На основании данной векторной диаграммы можно записать: . Такое же соотношение справедливо и для других фаз. Исходя из этого, можно вывести формулу зависимости между фазным и линейным током для соединения фаз потребителей треугольником при симметричной нагрузке .

Пример

Трехфазная сеть имеет линейное напряжение U_Л = 220 В. К ней необходимо подключить трехфазный электроприемник с фазным напряжением в 220 В и содержащим последовательно подключенные активное r_ф = 8,65 Ом и индуктивное x_ф = 5 Ом сопротивления.

Решение

Поскольку линейные и фазные напряжения в этом случае будут равны, то выбираем способ соединения обмоток потребителя в треугольник.

Линейные и фазные токи, а также полные сопротивления фаз будут равны:

Активная, реактивная и полная мощности электроприемника любой фазы будут равны:

Векторные диаграммы приведены выше.

Несимметричная нагрузка при соединении приемников треугольником

В случае несимметричного сопротивления фаз, как и при соединении в звезду, для подключения к сети электроприемники разбивают на три примерно одинаковые по мощности группы. Подключение каждой группы производится к двум фазным проводом, у которых есть отличия по фазе:

В пределах каждой группы подключение приемников производится параллельно.

После замены сопротивления нескольких приемников в одной фазе на одно эквивалентное получим такую схему:

Углы сдвига между напряжением и током, мощности и фазные токи можно найти из формулы (2). В случае несимметричной нагрузки (в нашем случае схема выше) фазные мощности, токи, а также углы сдвига (cos φ) не будут равны. Векторная диаграмма для случая, когда фаза ab имеет активную нагрузку, bc – активно-индуктивную, ca – активно-емкостную, показана ниже:

Для определения суммарной мощности всех фаз нужно применять выражение:

Пример

Дана несимметричная электрическая цепь, включенная по схеме выше, с параметрами: U_Л = 220 В, r_ab = 40 Ом, x_Lbc = 10 Ом, r_bс = 17,3 Ом, x_cа = 5 Ом, r_Ccа = 8,65 Ом. Нужно определить линейные и фазные токи, а также мощности.

Решение

Воспользовавшись выражением для определения комплексных значений получим:

Комплексные значения полных сопротивлений фаз: Z_ab = 40 Ом, Z_bс = 17,3 + j10 Ом, Z_bс = 8,65 – j5 Ом.

Комплексные и действующие значения линейных и фазных токов:

Дольше можно проводить расчеты, не прибегая к комплексному методу:

Общие активные и реактивные мощности:

Углы сдвига между токами и напряжениями:

Векторная диаграмма для несимметричного треугольника приводилась выше.

Соединение треугольником. Мощность трехфазной цепи

Соединение треугольником

Если обмотки генератора трехфазного тока соеди­нить так, что конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй с началом третьей, конец третьей с началом первой, а к общим точкам подключить линейные провода, то получим соеди­нение треугольником (рис. 5.7).

Кажущегося короткого замыкания в обмотках ге­нератора не произойдет, так как сумма мгновенных значений ЭДС в них равна нулю:

= = =0 (5.6)

в чем легко убедиться, построив векторную диаг­рамму.

На рис. 5.7 три приемника тока Z_АВ, Z_ВС, Z_СА также включены треугольником. В отличие от со­единения звездой, где в большинстве случаев применяется четырехпроводная система, здесь исполь­зуются три провода.

При соединении треугольником существуют толь­ко линейные напряжения (U_АВ, U_ВС, U_СА), посколь­ку нулевой провод отсутствует, но появляются фаз­ные (I_АВ, I_ВС, I_СА) и линейные (I_А, I_В, I_С) токи. Соотношения между линейными и фазными тока­ми легко могут быть получены, если для каждой узловой точки потребителя применить первое пра­вило Кирхгофа:

_A= _AВ— _СA;

_В= _ВС— _АВ; (5.7)

_С= _СА— _ВС.

Из этих соотношений видно, что любой из линей­ных токов равен геометрической разности двух фазных токов. Кроме того, почленное сложение этих ра­венств показывает, что геометрическая сумма ли­нейных токов равна нулю:

_A+ _В+ _С=0 (5.8)

Для построения векторной диаграммы в качестве расходных возьмем три вектора линейных напряжений (U_АВ, U_ВС, U_СА), расположенных под углом 120° относительно друга (рис. 5.8).

рис. 58 .

При симметричной нагрузке векторы фазных токов I_АВ, I_ВС, I_СА сдвинуты по фазе относительно соответствующих напряжений на угол φ, величина ко­торого зависит от характера нагрузки.

Теперь, пользуясь соотношениями (5.7), построим, на этой же диаграмме векторы линейных токов. Для того чтобы построить вектор линейного тока _A, нужно к вектору фазного тока _AВ прибавить вектор ( — _СA), т. е. вектор равный по длине _СA, но противоположный по направлению. Так же строятся ос­тальные векторы линейных токов.

Для нахождения соотношения между модулями линейных и фазных токов рассмотрим тупоугольный треугольник с углом 120° при вершине, образованный векторами _A, (- _СA ) и _AВ. Опустим перпендикуляр из вершины тупого угла этого тре­угольника на противоположную сторону и найдем, что I_А/2 =I_АВcos30° . Следовательно, I_л = I_ф. Таким образом, в трехфазной системе, соединенной треугольником, линейные токи больше фазных в раз, а фазные напряжения совпадают с линей­ными.

Наличие двух способов включения нагрузок рас­ширяет возможности потребителей. Например, если каждая из трех обмоток трехфазного электродвига­теля рассчитана на напряжение 220 В, то электро­двигатель может быть включен треугольником в сеть 220/127 В или звездой в сеть 380/220 В. Соедине­ние треугольником чаще всего используется в си­ловых установках (электродвигатели и т. п.), где нагрузка близка к равномерной. В трехфазных це­пях способ включения нагрузки (звездой или треу­гольником) не зависит от способа включения обмо­ток генератора или трансформатора, питающего дан­ную цепь.

Мощность трехфазной системы и методы ее измерения

Активной мощностью трехфазной системы называют сумму активных мощностей ее отдельных фаз:

Р=Р_А+Р_В+Р_С=

I_ФАU_ФА + I_ФВU_ФВ + I_ФСU_ФС . (5.9)

При симметричной нагрузке мощности отдельных фаз равны между собой, а общая мощность опреде­ляется как

Р=3I_ФU_Ф . (5.10)

На практике мощность трехфазной системы чаще выражают через линейные, а не через фазные токи и напряжения. При соединении звездой U_ф = U_л / и I_ф = I_л, а при соединении треугольником U_ф = U_л и I_ф= I_л/ . В обоих случаях, заменяя фазные ве­личины линейными, мы получим одно и то же вы­ражение для мощности трехфазной системы при симметричной нагрузке:

Р=3 I_Ф U_Ф = I_ЛU_Л . (5,11)

Для трехфазной системы также справедливы сле­дующие соотношения для полной, активной и реак­тивной мощностей, соответственно:

S = I_ЛU_Л;

P = I_ЛU_Л ; (5.12)

Q = I_ЛU_Л .

Существуют несколько методов измерения мощ­ности трехфазной системы, у каждого из них своя область применения. Для измерения мощности ис­пользуются в основном однофазные ваттметры элек­тродинамической системы. Однофазный ваттметр (рис. 5.9) со­держит две обмотки — токовую (обозначена более жирной линией), которая включается последователь­но с объектом измерения (как амперметр), и обмотку напряжения, включаемую параллельно (как вольт­метр).

Сначала рассмотрим измерение активной мощ­ности. Для измерения активной мощности приме­няют четыре способа:

1. Способ одного ваттметра используют для измерения мощности при симметричной нагрузке, соединенной звездой с доступной нулевой точкой (рис. 5.10).

рис 5.10

При этом токовая цепь ваттметра включается по­следовательно с одной из фаз нагрузки, а цепь на­пряжения прибора — на напряжение этой же фазы.

В этом случае общая мощность трехфазной систе­мы равна утроенному показанию ваттметра:

P = I_ЛU_Л . (5.13)

2. Способ одного ваттметра с созданием ис­кусственной нулевой точки применяют тогда, ког­да нагрузка симметрична, а нулевая точка нагрузки недоступна или вообще отсутствует (например, при соединении треугольником). Токовая обмотка ватт­метра включается последовательно в одну из фаз нагрузки, а нулевую точку создают путем включе­ния двух одинаковых добавочных сопротивлений R_д между двумя другими фазами (рис: 5.11).

Величина добавочных сопротивлений должна быть равна сопротивлению обмотки напряжения ватт­метра. Тогда искусственная нулевая точка являет­ся нулевой точкой звезды, состоящей из сопротив­ления обмотки напряжения ваттметра и двух добавочных сопротивлений, и цепь напряжения ватт­метра находится под фазным напряжением, а через токовую цепь проходит фазный ток. В этом случае общая мощность трехфазной системы равна утроенному показанию ваттметра.

3. Способ трех ваттметров применяют для из­мерения мощности при неравномерной нагрузке, со­единенной звездой. В каждый из линейных проводов включается токовая цепь одного из ваттметров, а их цепи напряжения включаются между соответ­ствующим линейным проводом и нулевым прово­дом системы (рис. 5.12).

При таком соединении каждый из ваттметров из­меряет мощность одной фазы системы. Активная мощность

всей трехфазной системы равна сумме по­казаний трех ваттметров.

рис 5.12

4. Способ двух ваттметров. Этот способ уни­версален — он применяется при симметричной и несимметричной нагрузках и при любом типе со­единения. Нулевой провод может быть, а может и отсутствовать — он просто не используется. Токовые обмотки ваттметров включают в какие-нибудь две фазы, а обмотки напряжения между третьей (незанятой) фазой и той фазой, в которую включена токовая обмотка данного ваттметра (рис. 5.13).

В этом случае общая мощность трехфазной сис­темы равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров. Докажем это для случая соединения треугольником.

Общая мгновенная мощность трехфазной цепи, при соединении треугольником равна сумме мгно­венных мощностей отдельных фаз:

Р=Р₁₂+Р₂₃+Р₃₁=і₁₂u₁₂+ і₂₃ u₂₃+ і₃₁ u₃₁. (5.14)

Сумма мгновенных значений линейных напряжений (при соединении как треугольником, так и звездой) равна дулю:

u₁₂+ u₂₃+u₃₁=0. (5.15)

Из уравнения (5.15) можно выразить мгновенные значения линейных напряжений:

u₁₂= — u₂₃ — u₃₁;

u₂₃= — u₁₂ — u₃₁; (5.16)

u₃₁= — u₁₂ – u₂₃;

Подставив первое из них в (5.14), получим:

Р=і₁₂ (- u₂₃ — u₃₁ )+ і₂₃ u₂₃+ і₃₁ u₃₁= u₃₁ (і₃₁ — і₁₂)+u₂₃ (і₂₃ — і₁₂). (5.17)

Поскольку i₁₂ – i₃₁ = i₁, i₂₃ — i₁₂= i₂ и u₃₁ = -u₁₃, то

P = u₁₃i₁+ u₂₃i₂. (5.18)

Таким образом, мощность трехфазной цепи мож­но измерить двумя ваттметрами, включив их опи­санным выше способом.

Вопросы для повторения

1. Дайте определение трехфазной системы перемен­ного тока.

2. Какое соединение называется соединением звездой?

3. Как строится векторная диаграмма для токов и напряжений при соединении звездой?

4. Какое соединение называется соединением треуголь­ником?

5. Как строится векторная диаграмма для токов и напряжений при соединении треугольником?

6. В каком случае отсутствует ток в нулевом прово­де?

7. Какова связь между линейными и фазными напря­жениями при соединении звездой?

8. Какова связь между линейными и фазными токами при соединении треугольником?

9. Какие способы измерения мощности трехфазной си­стемы вы знаете? В каких случаях применяется каждый из них?

Соединение звездой и многоугольником

Существуют два основных способа соединения обмоток генераторов, трансформаторов и приемников в многофазных цепях: соединение звездой и соединение многоугольником. Например, соединение генератора и приемника звездой показано на рис. 4, а соединение треугольником — на рис. 5.

При соединении звездой (рис. 4) все «концы» фазных обмоток генератора и ветвей звезды приемника называют нейтральными (нулевыми) точками, а соединяющий их провод — нейтральным (нулевым) проводом. Остальные провода, соединяющие обмотки генератора с приемником, называют линейными.
При соединении треугольником (рис. 5) или многоугольником фазные обмотки генератора соединяются последовательно таким образом, чтобы «начало» одной обмотки образовало с «концом» другой обмотки общую точку. Общие точки каждой пары фазных обмоток генератора и общие точки каждой пары ветвей приемника соединяются линейными проводами. На первый взгляд может показаться, что соединение обмоток генератора треугольником (многоугольником) равносильно короткому замыканию, как это было бы при подобном соединении, например, гальванических элементов. На самом деле при симметричной системе ЭДС сумма ЭДС, действующих в контуре треугольника (многоугольника), в любой момент времени равна нулю. Убедиться в этом можно хотя бы из рассмотрения векторной диаграммы и кривых мгновенных значений ЭДС трехфазного генератора (см. рис. 2).
Заметим, что схемы рис. 4 и 5 можно представить получающимися из схем несвязанных трехфазных цепей, показанных на рис. 6, путем объединения друг с другом проводов, вычерченных рядом.
Схемы соединения обмоток источников питания и приемников не зависят друг от друга. В одной и той же цепи могут быть источники питания и приемники с разными схемами соединений.
Лучи звезды или ветви многоугольника приемника называют фазами приемника, а сопротивления фаз приемника — фазными сопротивлениями. ЭДС, наводимые в фазных обмотках генератора или трансформатора, напряжения на их выводах, напряжения на фазах приемниках и токи в них называют соответственно фазными ЭДС, напряжениями и токами (Еф, Uф, Iф). Напряжения между линейными проводами и токи в них называют линейными напряжениями и токами (Uл, Iл). При соединении фаз звездой линейные токи равны фазным Iл = Iф. При соединении фаз многоугольником линейное напряжение между проводами, присоединенными к одной и той же фазе приемника или источника питания, равно соответствующему фазному напряжению Uл = Uф.

Положительные направления токов во всех линейных проводах выберем одинаковыми от источника питания к приемнику, а в нейтральном проводе — от нейтральной точки приемника к нейтральной точке источника питания. Положительные направления напряжений в ветвях звезды источника питания выберем от начал обмоток к нейтральной точке:
(см. рис. 4), у приемника — также от начал обмоток к нейтральной точке: .
Положительные направления ЭДС и токов в ветвях треугольника источника питания будем обычно выбирать в направлении АС В А, а напряжений и токов в ветвях треугольника приемника — в направлении аbса (см. рис. 5).
Многофазную цепь и многофазный приемник называют симметричным и, если комплексные сопротивления всех фаз одинаковы. В противном случае их называют несимметричными.
Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная система напряжений, то получается симметричная система токов. Режим многофазной цепи, при котором многофазные системы напряжений и токов симметричны, называется симметричным.

Линейные и фазные токи, схема звезда и треугольник

Трехфазной системой переменного электрического тока называют связную совокупность 3-х цепей, в которых имеются синусоидальные ЭДС равной частоты, сдвинутые на одну треть периода по фазе (или 120 градусов), и сформированные одним источником энергии.

В качестве источника, обычно выступает генераторная установка. Практически абсолютное большинство генераторных установок, установленных на современных электростанциях, являются источниками 3-х-фазного тока.

Отдельную цепь данной системы именуют фазой, а систему 3-х сдвинутых по фазе электрических токов принято называть трехфазным.

Так, токи, протекающие в каждой фазе, именуют фазными и условно обозначают IА, IB, IC либо условно Iф. Токи в ветвях нагрузки именуют линейными. Их величина обуславливается величиной фазных напряжений, типом нагрузки. При сугубо активной нагрузке токи идентичны с напряжениями по фазе, а при индуктивной либо емкостной нагрузке, токи могут опережать или отставать от напряжения.

В традиционных электросетях имеет место 2 метода соединения:

— треугольник;

— звезда.

При соединении ветвей схемы треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой, т.е. получается замкнутый контур. Для каждого узла схемы выполняется баланс – сумма входящих токов равна сумме исходящих. При таком подключении и симметричной нагрузке выполняется соотношение:

Iл = v3 Iф.

При соединении ветвей элементов схемы звездой все окончания обмоток фаз подключают в один узел 0. Ввиду того, что фазы генератора соединяются последовательно с фазами электроприемников (нагрузки), то линейные токи по величине равны фазным:

Iф = Iл.

Как видим, при соединении фаз, используя метод треугольника, токи разнятся между собой в в 1,72 раза, а при подключении звездой остаются одинаковыми. При этом следует помнить, что соединении фаз генератора может быть выполнено звездой, а приемников – треугольником, и, следовательно, имеет место обратная зависимость. Вследствие чего, в зависимости от требующегося значения напряжения используется та либо иная схема подключения фаз генератора, нагрузки.

Соединение звездой и треугольником формулы

Трехфазная цепь является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120 o , создаваемые общим источником. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой.

Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, соединительных проводов и приемников или нагрузки, которые могут быть однофазными или трехфазными.

Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину. На статоре генератора размещена обмотка, состоящая из трех частей или фаз, пространственно смещенных относительно друг друга на 120 o . В фазах генератора индуктируется симметричная трехфазная система ЭДС, в которой электродвижущие силы одинаковы по амплитуде и различаются по фазе на 120 o . Запишем мгновенные значения и комплексы действующих значений ЭДС.

Сумма электродвижущих сил симметричной трехфазной системы в любой момент времени равна нулю.

Соответственно

На схемах трехфазных цепей начала фаз обозначают первыми буквами латинского алфавита ( А, В, С ), а концы – последними буквами ( X, Y, Z ). Направления ЭДС указывают от конца фазы обмотки генератора к ее началу. Каждая фаза нагрузки соединяется с фазой генератора двумя проводами: прямым и обратным. Получается несвязанная трехфазная система, в которой имеется шесть соединительных проводов. Чтобы уменьшить количество соединительных проводов, используют трехфазные цепи, соединенные звездой или треугольником.

2. Соединение в звезду. Схема, определения

Если концы всех фаз генератора соединить в общий узел, а начала фаз соединить с нагрузкой, образующей трехлучевую звезду сопротивлений, получится трехфазная цепь, соединенная звездой. При этом три обратных провода сливаются в один, называемый нулевым или нейтральным. Трехфазная цепь, соединенная звездой, изображена на рис. 7. 1.

Рис. 6.1

Провода, идущие от источника к нагрузке называют линейными проводами, провод, соединяющий нейтральные точки источника N_и приемника N’ называют нейтральным (нулевым) проводом. Напряжения между началами фаз или между линейными проводами называют линейными напряжениями. Напряжения между началом и концом фазы или между линейным и нейтральным проводами называются фазными напряжениями. Токи в фазах приемника или источника называют фазными токами, токи в линейных проводах – линейными токами. Так как линейные провода соединены последовательно с фазами источника и приемника, линейные токи при соединении звездой являются одновременно фазными токами.

Z_N – сопротивление нейтрального провода.

Линейные напряжения равны геометрическим разностям соответствующих фазных напряжений

(7.1)

На рис. 6.2 изображена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника.

Рис. 6.2

Из векторной диаграммы видно, что

При симметричной системе ЭДС источника линейное напряжение больше фазного в √3 раз.

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 U_a, U_b, U_c, а фазными токами являются I _a, I _b, I _c. При применении схемы треугольника для обмоток нагрузки или генератора фазные напряжения — U_aв, U_bс, U_cа, фазные токи – I _ac, I _bс, I _cа.

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, U_bc, 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.

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).

3-фазная мощность, значения напряжения и тока

Трехфазное соединение треугольником: линия, фазный ток, напряжения и мощность в конфигурации Δ

Что такое соединение треугольником (Δ)?

Delta или Mesh Connection ( Δ ) Система также известна как Трехфазная трехпроводная система ( 3-фазная 3-проводная ) и является наиболее предпочтительной системой для передачи электроэнергии переменного тока при распределении, Обычно используется соединение звездой.

В системе соединения Delta (также обозначаемой Δ ) начальные концы трех фаз или катушек соединены с конечными концами катушки. Или начальный конец первой катушки соединен с конечным концом второй катушки и так далее (для всех трех катушек), и это выглядит как замкнутая сетка или цепь, как показано на рис. (1).

Проще говоря, все три катушки соединены последовательно, образуя тесную сеть или цепь. Из трех переходов вынуты три провода, и все токи, исходящие из перехода, считаются положительными.

В соединении треугольником соединение трех обмоток выглядит как короткое замыкание, но это не так, , если система сбалансирована, то значение алгебраической суммы всех напряжений вокруг сетки равно нулю в соединении треугольником .

Когда клемма разомкнута в Δ, то нет возможности протекать токи с базовой частотой вокруг замкнутой ячейки.

Также Читайте:

На заметку: В конфигурации Дельта, в любой момент, значение ЭДС одной фазы равно результирующей величине ЭДС двух других фаз, но в противоположном направлении.

Рис (1). 3-фазная мощность, значения напряжения и тока при соединении треугольником (Δ)

Значения напряжения, тока и мощности при соединении треугольником (Δ)

Теперь мы найдем значения линейного тока, линейного напряжения, фазного тока, фазных напряжений и Питание в трехфазной системе переменного тока треугольником.

Линейные напряжения (V _L ) и фазные напряжения (V _Ph ) при соединении треугольником

На рис.2 видно, что между двумя клеммами имеется только одна фазная обмотка (т.е.е. между двумя проводами имеется одна фазная обмотка). Следовательно, в Delta Connection, напряжение между (любой парой) двух линий равно фазному напряжению фазной обмотки , которая подключена между двумя линиями.

Поскольку последовательность фаз R → Y → B, следовательно, направление напряжения от фазы R к фазе Y положительное (+), а напряжение фазы R опережает напряжение фазы Y на 120 °. Аналогично, напряжение фазы Y опережает фазное напряжение B на 120 °, а его направление положительно от Y к B.

Если линейное напряжение между;

• Строка 1 и Строка 2 = V _RY
• Строка 2 и Строка 3 = V _YB
• Строка 3 и Строка 1 = V _BR

Затем мы видим, что V _RY ведет V _YB на 120 ° и V _YB провода V _BR на 120 ° .

Предположим,

V _RY = V _YB = V _BR = V _L …………… (Напряжение сети)

Тогда

V _L = V _PH

I.е. при соединении треугольником, линейное напряжение равно фазному напряжению .

Линейные токи (I _L ) и фазные токи (I _Ph ) при соединении треугольником

Как видно из приведенного ниже (рис. 2), общий ток каждой линии равен разность векторов между двумя фазными токами в соединении треугольником , протекающем по этой линии. т.е.

• Ток в линии 1 = I ₁ = I _R — I _B
• Ток в линии 2 = I ₂ = I _Y — I _R
• Ток в линии 3 = I ₃ = I _B — I _Y

{Векторная разность}

Рис. (2).Линейный и фазовый ток и линейное и фазовое напряжение в соединении треугольником (Δ)

Ток в линии 1 можно найти, определив разность векторов между I _R и I _B , и мы можем сделать это, увеличив I _B. Вектор в обратном порядке, так что I _R и I _B образуют параллелограмм. Диагональ этого параллелограмма показывает разность векторов I _R и I _B , которая равна току в строке 1 = I ₁ .Более того, изменяя вектор I _B на противоположное, он может указывать как (-I _B ), следовательно, угол между I _R и -I _B (I _B , при обратном изменении = -I _B ) составляет 60 °. Если,

I _R = I _Y = I _B = I _PH …. Фазные токи

Тогда;

Ток, протекающий в строке 1, будет;

I _L или I ₁ = 2 x I _PH x Cos (60 ° / 2)

= 2 x I _PH x Cos 30 °

= 2 x I _PH x ( √3 / 2) …… Так как Cos 30 ° = √3 / 2

I _L = √3 I _PH

i.е. При соединении по схеме треугольник линейный ток в √3 раза больше фазного тока.

Точно так же мы можем найти токи расширения двух линий, как указано выше. т.е.

I ₂ = I _Y — I _R … Векторная разность = √3 I _PH

I ₃ = I _B — I _Y … Разность векторов = √3 I _PH

As, все токи в линии равны по величине, т.е.

I ₁ = I ₂ = I ₃ = I _L

Следовательно,

IL = √3 I _PH

Это видно на рисунке выше;

• Линейные токи отстоят друг от друга на 120 °
• Линейные токи отстают на 30 ° от соответствующих фазных токов
• Угол Ф между линейными токами и соответствующими линейными напряжениями составляет (30 ° + Ф), т.е.е. каждый линейный ток отстает на (30 ° + Ф) от соответствующего линейного напряжения.

Связанное сообщение: Нагрузки освещения, соединенные звездой и треугольником

Питание в соединении треугольником

Мы знаем, что мощность каждой фазы;

Мощность / Фаза = В _{PH x} I _PH x CosФ

И суммарная мощность трех фаз;

Общая мощность = P = 3 x V _{PH x} I _PH x CosФ … .. (1)

Мы знаем, что значения фазного тока и фазного напряжения при соединении треугольником;

I _PH = I _L / √3….. (Из I _L = √3 I _PH )

V _PH = V _L

Ввод этих значений в уравнение мощности ……. (1)

P = 3 x V _L x (I _L / √3) x CosФ …… (I _PH = I _L / / √3)

P = √3 x√ 3 x V _L x (I _L / √3) x CosФ… {3 = √3x√3}

P = √3 x V _L x I _L x CosФ …

Следовательно доказано;

Питание в треугольнике ,

P = 3 x V _{PH x} I _PH x CosФ ….или

P = √3 x V _L x I _L x CosФ

Где Cos Φ = коэффициент мощности = фазовый угол между фазным напряжением и фазным током (а не между линейным током и линейным напряжением).

То же самое объясняется в MCQ трехфазной цепи с пояснительным ответом (MCQ № 1)

Полезно помнить:

При подключении как звездой, так и треугольником, общая мощность при сбалансированной нагрузке равна .

Т.е. Общая мощность в трехфазной системе = P = √3 x V _L x I _L x CosФ

Полезно знать:

Сбалансированная система — это система, в которой:

• Напряжения всех трех фаз равны по величине.
• Напряжения всех фаз совпадают по фазе друг с другом i.е. 360 ° / 3 = 120 °
• Все трехфазные токи равны по величине
• Все фазные токи синфазны друг другу, т.е. 360 ° / 3 = 120 °
• Трехфазная сбалансированная нагрузка — это система, в которой нагрузка подключенные к трем фазам, идентичны.

Также читайте:

Определение соединения треугольником — ваше руководство по электрооборудованию

В этом методе соединения разнородные концы трехфазных обмоток соединяются вместе, т.е. конечный конец одной фазы соединяется с начальным концом другой фазы и так далее, чтобы получить замкнутую цепь.

Три линейных проводника взяты из трех соединений сетки и обозначены R, Y и B. Это называется трехфазным трехпроводным соединением треугольником .

В симметричном соединении треугольником три фазных напряжения равны по величине и смещены друг от друга на 120 ^o , а их сумма векторов равна нулю.

При соединении треугольником нейтрали не существует, поэтому могут быть сформированы только трехфазные трехпроводные системы. Дельта-соединение также известно как сетчатое соединение.

В сбалансированном соединении треугольником

В _L = В _ф. (по величине и фазе)
I _L = √3 I _ф. (по величине)

В симметричном Соединение треугольником линейный ток отстает от фазного тока на 30 ^o .

Power _{3- φ} = √3V _L I _L cos φ

Power _{3- φ} = 3V _ph I _ph cos φ

Применение соединений треугольником

• Соединение «треугольник» подходит только для роторных преобразователей.
• Трансформаторы лучше работают при подключении по схеме «треугольник».
• Соединение треугольником в основном используется для трехфазных двигателей низкого напряжения.

Сбалансированное соединение треугольником

Сбалансированное соединение треугольником — это соединение, в котором три фазных напряжения равны по величине, но смещены друг от друга на 120 ^o . В сбалансированной системе, соединенной треугольником, три линейных напряжения также будут равны по величине, но смещены друг от друга на 120 ^o .

Основы AC | Все сообщения

© http: // www.yourelectricalguide.com/ определение дельта-соединения.

Соединение треугольником в трехфазной системе — соотношение между фазой и линейным напряжением и током

В соединении Delta (Δ) или Mesh готовый вывод одной обмотки соединяется с пусковым выводом другой фазы и так далее, что дает замкнутую цепь. Трехлинейные проводники проходят от трех соединений сетки, называемой Line Conductors .

Соединение в форме треугольника показано на рисунке ниже:

Состав:

Для получения соединений треугольником , a ₂ соединяется с b ₁ , b ₂ соединяется с c ₁ и c ₂ соединяется с ₁ , как показано на рисунке выше. .Три проводника R, Y и B проходят от трех соединений, известных как Line Conductors .

Ток, протекающий через каждую фазу, называется Phase Current (Iph) , а ток, протекающий через каждый линейный провод, называется Line Current (I _L ).

Напряжение на каждой фазе называется Phase Voltage (E _ph ) , а напряжение на двух линейных проводниках называется Line Voltage (E _L ).

Зависимость между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником

Чтобы понять взаимосвязь между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником, рассмотрите рисунок A, показанный ниже:

Из рисунка видно, что напряжение на клеммах 1 и 2 такое же, как и на клеммах R и Y. Следовательно,

Аналогично

: фазные напряжения

Линейные напряжения:

Следовательно, при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.

Отношение между фазным током и линейным током при соединении треугольником

Как и в сбалансированной системе, трехфазный ток I ₁₂ , I ₂₃ и I ₃₁ равны по величине, но электрически смещены друг от друга на 120 °.

Векторная диаграмма показана ниже:

Следовательно,

Если мы посмотрим на рисунок A, то видно, что ток делится на каждом переходе 1, 2 и 3.

Применение закона Кирхгофа на перекрестке 1,

Входящие токи равны выходным токам.

И их векторная разность будет дана как:

Вектор I ₁₂ переворачивается и добавляется к вектору I ₃₁ , чтобы получить векторную сумму I ₃₁ и –I ₁₂ , как показано выше на векторной диаграмме. Следовательно,

Как известно, I _R = I _L , следовательно,

Аналогично

Следовательно, при соединении треугольником ток в линии в три раза больше фазного тока.

Это все о соединении треугольником в трехфазной системе.

Разница между Дельтой и звездой

В наши дни электричество необходимо для освещения зданий и домов, для работы кондиционеров и для электропоездов. Фактически, электричество приводит в действие почти все, например, компьютеры, радио, телевизоры, медицинские устройства и постоянно увеличивающееся разнообразие устройств, которые продолжают улучшать качество жизни миллионов людей во всем мире.В основе всей этой электроэнергетической системы лежит трехфазное электроснабжение. Трехфазное соединение является основой распределения электроэнергии, и мощность генерируется в трех различных фазах, каждая с одинаковой частотой и напряжением, но со смещением напряжения на 120 градусов между любыми двумя фазами.

Трехфазная система — самая популярная система распределения, используемая повсеместно на практике. Существует ряд уникальных особенностей трехфазных цепей, которых нет в однофазных цепях.Трехфазные цепи могут иметь конфигурацию треугольником или звездой. Дельта-конфигурация названа так из-за ее сходства с греческим символом «Δ». Они популярны в промышленных энергосистемах. Конфигурация звезда (Y), как следует из названия, также называется схемой «Y», а иногда и схемой «звезда». Схема треугольника — это трехпроводная схема, а схема звезды может быть трехпроводной или четырехпроводной. Они различаются тем, как связаны между собой определенным образом.

Что такое Delta Connection?

Соединение треугольником — это трехпроводная схема, используемая в трехфазной электрической системе, в которой три элемента напоминают треугольное расположение электрических трехфазных обмоток. Дельта-соединение, также известное как соединение сетки, названо так из-за его сходства с греческим символом «Δ» и образуется путем соединения одного конца обмотки с начальным концом другого, и соединение продолжается, образуя замкнутый контур.

Клемма питания вынута из трех точек соединения. Короче говоря, все три катушки соединены последовательно, образуя замкнутую цепь или сетку, которая напоминает треугольник. У них нет нейтрального кабеля.

Что такое Wye Connection?

Соединение звездой (Y), также известное как соединение «Y», представляет собой трехфазную цепь, в которой все три нагрузки подключены к одной нейтральной точке. В отличие от соединения треугольником, системы, соединенные звездой, имеют четвертый нейтральный проводник, часто заземленный, но иногда оставляемый плавающим (незаземленная система звезды).

В конфигурации «звезда» нагрузки неуравновешены в конфигурации «Y», и нейтральный кабель подключается там, где три фазы встречаются в центре. Эта центральная точка образует электрическую нейтральную точку, которая обозначается буквой «N» и может быть заземлена. В отличие от соединения треугольником, это трехфазная четырехпроводная система (3-фазная, 4-проводная), что означает, что она может быть трехпроводной или четырехпроводной.

Разница между соединением треугольником и звездой

1. Конфигурация Delta Vs.Звезда

— Трехфазные цепи могут иметь конфигурацию треугольником или звездой. Дельта-соединение также известно как сетчатое соединение и названо так из-за его сходства с греческим символом «Δ». В конфигурации «треугольник» вся однофазная нагрузка сосредоточена на одной фазе, тогда как в конфигурации «звезда» вся однофазная нагрузка распределяется на каждую из трех фаз. В конфигурации «треугольник» используются только трехфазные проводники, тогда как в системах, соединенных звездой, используется четвертый нейтральный проводник, который часто заземляется, но иногда остается плавающим.В отличие от соединения треугольником, все три нагрузки подключаются к одной нейтральной точке при соединении звездой.

2. Подключение Delta Vs. Звезда

— Соединение «звезда» представляет собой трехфазную четырехпроводную схему, используемую в трехфазной электрической системе, которая образована путем соединения основных или клеммных концов всех трех обмоток вместе. Эта общая точка называется нейтральной точкой, которая обозначается буквой «N». Нейтральный кабель подключается там, где три фазы встречаются в центре.Соединение треугольником, с другой стороны, представляет собой трехфазную цепь, образованную путем соединения одного конца обмотки с исходным концом другого, и соединения продолжают образовывать замкнутый контур, напоминающий треугольник.

3. Стоимость

— Конфигурация «треугольник» дешевле, если учитывать движущуюся мощность, потому что для нее требуются только три проводника, а не четыре, что снижает стоимость оборудования и строительства. Хотя падение напряжения и потери эквивалентны, по крайней мере, если поток мощности уравновешен.Однако линии, соединенные звездой, приводят к менее дорогой распределительной системе, потому что трансформаторы, устройства повторного включения и молниеотводы для систем, соединенных звездой, стоят меньше по сравнению с их эквивалентами в системах, соединенных треугольником. Для однофазного рабочего трансформатора требуется только один высоковольтный ввод для звездообразных систем, тогда как для треугольных систем требуется два.

4. Приложение

— Дельта-конфигурация в основном используется в распределительных сетях, тогда как конфигурация «звезда» используется как в передающих, так и в распределительных сетях.Дельта-системы в основном используются в приложениях, где требуется высокий пусковой крутящий момент, тогда как звездообразные соединения идеально подходят для приложений, требующих меньшего пускового тока. Соединение треугольником используется для более коротких расстояний, тогда как соединение звездой используется для сетей передачи электроэнергии на большие расстояния. Delta в основном использовалась на небольших промышленных предприятиях, которые имели относительно большую нагрузку двигателя (240 В переменного тока), но лишь небольшую потребность в розетках и освещении.

Delta vs.Соединение звездой: сравнительная таблица

Сводка Delta Vs. Звезда

Для конфигурации «треугольник» требуется только три проводника, поэтому оборудование и конструкция становятся ниже. Однако системы, соединенные звездой, составляют менее дорогую систему распределения, поскольку трансформаторы, устройства повторного включения и грозозащитные устройства стоят дешевле в системах звездой по сравнению с их эквивалентами в системах треугольника. Схема треугольника — это трехпроводная схема, тогда как схема звезды может быть трехпроводной или четырехпроводной.В конфигурации «звезда» нагрузки неуравновешены в конфигурации «Y».

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать. Благодаря его страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми из разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабит вас и облегчит начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал «.

Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт.Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Khillar, S. (24 июня 2019 г.). Разница между Дельтой и Уай. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-delta-and-wye/.
MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между Дельтой и Уай». Разница между похожими терминами и объектами, 24 июня 2019 г., http: // www.разница между.net/science/difference-between-delta-and-wye/.

Что такое соединение треугольником в трехфазной системе питания

Что такое соединение Delta?

Соединение треугольником — это комбинация трех одинаковых или разных пассивных компонентов. Это также называется сетчатым соединением. Три пассивных элемента связаны друг с другом; входное питание подается через два соединения элемента. Или начальные концы трех фаз или катушек соединяются с конечными концами катушки.Обратитесь к чертежу.

При соединении треугольником соединение трех обмоток выглядит как короткое замыкание, но это неверно, если система сбалансирована, тогда значение алгебраической суммы всех напряжений вокруг сетки равно нулю (из правила Кирхгофа).

При соединении треугольником используются только три провода, и нейтраль не используется. Обычно соединение треугольником предпочтительнее для коротких расстояний из-за проблемы несимметричного тока в цепи.

Взаимосвязь между измерением линии и фазы:

[wp_ad_camp_1]
При соединении треугольником линейное напряжение такое же, как и фазное.И линейный ток в √3 раза больше фазного тока.

Чистая передача мощности в трехфазной системе P составляет

Мощность — независимая величина схемотехники трехфазной системы. Полезная мощность в цепи будет одинаковой по фазе и линии.

Преимущество соединения треугольником:

• Соединение треугольником предпочтительнее, когда оборудованию требуется высокий крутящий момент. Поскольку крутящий момент прямо пропорционален квадрату напряжения, поэтому для лучшей производительности асинхронного двигателя его необходимо было подключать по схеме треугольника.Поэтому обычно в асинхронном двигателе используется пускатель со звезды на треугольник.
• Размер проводника меньше по мере уменьшения фазного тока за счет увеличения фазного напряжения машины. Пожалуйста, посмотрите текущее соотношение линии и фазы.

Недостаток подключения в треугольник:

• Высокие требования к изоляции обмотки при увеличении напряжения, поэтому высоковольтный трансформатор не является предпочтительным для звездообразной обмотки.
• Стабильность системы, конфигурация треугольника не имеет нейтрального соединения, во время ненормального состояния ток короткого замыкания остается в системе до тех пор, пока не будет установлен путь.По этой причине система может выйти из строя.

Предыдущая статьяЧто такое соединение звездой в трехфазной системе питанияСледующая статьяОднофазная система против трехфазной системы

Почему соединение звездой? Почему Delta Connection?

Первая из трех частей

Одним из наиболее запутанных элементов трехфазного питания являются схемы подключения обмоток индуктивных устройств, таких как трансформаторы и двигатели.Хотя большинство из нас, обладающих базовыми знаниями в области питания переменного тока, понимают, как работают двигатели и трансформаторы, мы редко вникаем в эти загадочные соединения обмоток и их влияние на производительность.

Эта простая серия из трех частей не сделает вас экспертом, но я надеюсь, что она сделает эти связи более понятными.

Однофазное соединение звездой и треугольником

Простая иллюстрация того, почему соединение звездой или треугольником требуется в трехфазной цепи, — это однофазное соединение.На рисунке 1 показаны схемы двух типовых однофазных трансформаторов.

Рис. 1. Схема двух типичных однофазных трансформаторов

Тот, что слева, принимает более высокое первичное напряжение и производит 120 вольт во вторичной обмотке. Схема справа принимает такое же первичное напряжение и выдает 240 вольт. Он также имеет заземленный центральный ответвитель с нейтралью, который создает напряжение 120 В между ответвлением и внешними клеммами.Обратите внимание, что на этих рисунках нет разницы в количестве витков первичной и вторичной обмоток. Если бы это было так, то в первичной обмотке было бы больше, чем во вторичной, поскольку оба снижают первичное напряжение. Соотношение витков определяет увеличение или уменьшение напряжения и тока между первичной и вторичной обмотками.

На рисунке 1 выделяется то, что только два соединения находятся в любой точке схемы. И первичная, и вторичная катушки имеют по две. Вторичная обмотка слева подключена к заземлению, а вторая — к горячей.Два центральных отводных напряжения также имеют контакт с землей. С тремя входящими фазами схема подключения различается, и в этом заключается цель соединений звезды и треугольника.

Различия в трехфазном соединении звездой и треугольником

Трехфазные трансформаторы состоят из трех отдельных наборов катушек, каждая из которых подключена к отдельной фазе. Чтобы напряжение и ток протекали через катушки, между ними должно быть какое-то общее соединение.На рисунке 2 показаны два возможных подключения. Соединение Delta соединяет катушки в виде равностороннего треугольника и применяет отдельные фазы в каждой из вершин.

Рис. 2. Два возможных соединения — Delta и Wye

Соединение «звезда» соединяет один конец каждой из катушек и подводит отдельные фазы к открытым концам. Эти два соединения дают очень разные результаты при подаче питания.

Преимущество соединения Delta — более высокая надежность. Если одна из трех первичных обмоток выйдет из строя, вторичная по-прежнему будет обеспечивать полное напряжение на всех трех фазах.

Единственное требование — оставшиеся две фазы должны выдерживать нагрузку. Если одна из обмоток в первичной обмотке звезды выходит из строя, на двух фазах вторичной обмотки треугольником будет пониженное напряжение.

Если вторичная обмотка также подключена звездой, на двух фазах будет пониженное напряжение, а на другой — ноль.Преимущество соединения «звезда» состоит в том, что оно может обеспечивать несколько напряжений без необходимости в дополнительных трансформаторах. Это может снизить стоимость многих приложений.

Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть спроектированы как треугольник / треугольник, звезда / звезда, треугольник / звезда и звезда / треугольник. Дельта / Дельта используется во многих промышленных установках, а Дельта / звезда — наиболее распространенная конфигурация. Звезда / треугольник используется при передаче высокого напряжения, а звезда / звезда редко используется из-за потенциального дисбаланса.

На рисунке 3 представлена ​​схема конфигурации «треугольник / звезда». Первичный намотан как Дельта, а вторичный намотан как Уай.

Рис. 3. Схема для конфигурации треугольник / звезда

Входящие фазные напряжения прикладываются к точкам P1, P2 и P3. S1, S2 и S3 — выходные напряжения.

Я упоминал ранее, что вывод двух подключений отличается.Любой из них может быть намотан для получения определенного фазного напряжения, но междуфазные напряжения будут разными для соединений звезды и треугольника. Давайте посмотрим на два примера.

На рисунке 4 показана вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного звездой. Зеленая линия — это центральный отвод, ведущий к земле. На рисунке 4 отдельные фазы имеют напряжение 120 вольт, и каждая из них вырабатывает 120 вольт при подключении к центральному отводу.

с соединением звездой

Рисунок 4.Вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора

При подключении между фазами напряжение составляет всего 208 вольт, а не 240 вольт, которые мы могли бы ожидать. Почему? Ответ — Уай.

Соединения «звезда» создают разный фазовый угол между фазами, а фазовый угол определяет межфазное напряжение.

Если вам интересно узнать больше о фазовых углах и векторных диаграммах, которые их измеряют, см. «Пазл с изменением напряжения» на сайте www.PumpEd101.com.

Преимущество состоит в том, что константа позволяет вычислить межфазное напряжение, создаваемое звездообразным соединением. Междуфазное напряжение всегда будет в 1,732 раза больше фазного напряжения. На рисунке 5 показана вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного по схеме треугольника. Как и в примере с звездой, отдельные фазы вырабатывают 120 вольт.

Рис. 5. Вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного треугольником

В этом примере междуфазные напряжения вдвое превышают напряжения отдельных фаз, или 240 вольт.Может показаться, что Delta — более эффективная конструкция, но фазовый угол также играет здесь роль.

Междуфазный ток в схеме треугольника всего в 1,732 раза больше фазного тока, но в два раза больше фазного тока в схеме звезды. Вот почему постоянная 1,732 появляется в уравнениях, используемых для расчета мощности и других значений в трехфазных цепях.

Он учитывает влияние фазового угла на напряжение и ток в двух разных соединениях.

Мощность (Вт) = E x I x 1,732 x Коэффициент мощности

В колонке следующего месяца будут исследованы три мутации общей вторичной дельта-цепи и их возможные проблемы. Прочтите статью здесь.

Чтобы прочитать другие статьи Джо Эванса, перейдите сюда.

другое имя для дельта-соединения —

Импорт переносит в пространство коннектора представление объекта (ов) в подключенном источнике данных. мы используем эту комбинацию выше 5 ч.п. The Delta Connection О прессе Авторские права Связаться с нами Создатели Реклама Разработчики Условия Политика конфиденциальности и безопасность Как работает YouTube Тестировать новые функции © 2020 Google LLC Привет Qus1 Что происходит, когда двигатель работает без ротора? Пожалуйста, предоставьте дополнительную информацию … С какой целью вы хотите это сделать? Но мне нужна точная причина, по которой это поможет Qus2 1, что происходит, когда двигатель постоянно работает по схеме звезды или треугольника? Политика исправления имен для внутренних и международных билетов. Я знаю, что будет выделяться тепло, и змеевик должен гореть.Напряжение сети в √3 раз больше фазного напряжения. То есть ниже приведена таблица, в которой сравниваются соединения по схеме «звезда» и «треугольник», показывающая точное основное различие между соединениями «звезда» и «треугольник». При соединении звездой каждая обмотка получает 230 вольт, а при соединении треугольником каждая обмотка получает 415 вольт. Ваш электронный адрес не будет опубликован. Соединение ЗВЕЗДА (Y) Соединение ТРЕУГОЛЬНИКОМ (Δ) В соединении ЗВЕЗДА начальный или конечный концы (аналогичные концы) трех катушек соединяются вместе, образуя нейтральную точку.Линейный ток равен фазному току. Он называется «трехфазным», потому что состоит из трех синусоидальных напряжений; эти напряжения имеют одинаковую амплитуду и частоту, но они сдвинуты по фазе на 120 ° относительно друг друга… Звезда-звезда (Yy0 или Yy6) В основном используется для соединительного трансформатора большой системы. Почему для двигателей необходимо соединение звездой и треугольником? Система соединения треугольником или сеткой (Δ) также известна как трехфазная трехпроводная система (3-фазная трехпроводная система) и является наиболее предпочтительной системой для передачи энергии переменного тока, в то время как для распределения обычно используется соединение звездой.Pls комментарий. На запуск двигателя потребуется много времени. Бывший. моторы. Или P = 3 x VPH x IPH x CosФ P = √3 V x 1 При соединении треугольником полную мощность трех фаз можно определить следующим образом: P = √3 x VL x IL x CosФ… Или P = 3 x VPH x IPH x CosФ P = 3 x V (1 / √3) не должны ли они оба быть P = √3 x VL x IL x CosФ при сбалансированной нагрузке. звезда используется для двигателей мощностью менее 5 л.с., а дельта используется для двигателей мощностью более 5 л.с.… .. когда двигатель запускается, он запускается со звезды, после чего он меняется на треугольник с использованием таймера, потому что, когда двигатель запускает звезду, двигатель получает максимальные значения тока на первой звезде работает после того, как дельта работает, его bcoz для увеличения скорости двигателя при постепенном запуске.. поскольку фазное напряжение составляет 1 / √3 от линейного напряжения, пусковая скорость двигателя будет снижена через определенное время, и его нужно будет изменить на треугольник для обеспечения большей мощности. Пожалуйста, исправьте — Соединения треугольником — 3-я точка -, Он должен быть «Трехфазная трехпроводная система является производной от соединений треугольником». но наверняка у них обоих должен быть текущий компонент. существительное: сетчатое соединение для подключения электрооборудования к трехфазной цепи, три угла треугольника, как показано, подключены к трем проводам цепи питания, сравнивают соединение разомкнутым треугольником, соединение звездой, t … Нет изменения скорости для соединение звездой и треугольником для асинхронного двигателя Скорость N = 120F / P i.е. Пожалуйста, дайте совет, как мне подключить клемму двигателя в звезду или треугольник. Спасибо. В нашем промышленном электрооборудовании есть двигатель, например, большой охлаждающий вентилятор с соединением треугольником (50 л.с.). Если мы изменим соединение обмотки двигателя с треугольника на звезду, это будет выгодно с точки зрения энергосбережения. Соединение треугольником состоит из трехфазных обмоток, соединенных встык, которые электрически разнесены на 120 ° друг от друга. Почему они не такие? Delta Connection — типичная система, используемая в системах распределения и промышленности.Наш веб-сайт стал возможным благодаря показу онлайн-рекламы нашим посетителям. Линейный ток равен трехкратному корню фазного тока. В симметричном соединении треугольником. Соединение треугольником треугольником представляет собой трехфазное соединение без нейтрали. Вы используете одно и то же напряжение на первичной обмотке до того же напряжения вторичной обмотки, но оно используется для сильноточных приложений, как указано в этой статье. Дома… .Какое соединение мы используем ???? Добрый день! Если вы измените двигатель на высокий ток и температуру, моя точка зрения не изменится, как дельта на звезду.Следовательно, требуется небольшое количество витков, что позволяет сэкономить на меди. Спасибо, мистер. Хан, спасибо за объяснение … это был лучший способ описать это … не волнуйтесь об Ибрагиме Фатаву, может ли кто-нибудь сказать мне в режиме звезда-треугольник, в каком состоянии двигатель потребляет большой или больший ток … Соединение звезда — треугольник (Y-Δ) Соединение треугольником — треугольник (Δ-Δ) Соединение треугольником — звезда (Δ-Y) Эти четыре соединения показаны на рисунке ниже. Определение соединения треугольником: соединение, используемое в трехфазной электрической системе, в которой три элемента включены последовательно… | Значение, произношение, переводы и примеры При соединении звездой фазное напряжение в 1 / √3 раз меньше линейного напряжения, тогда как при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному напряжению. Какой тип подключения лучше для двигателя 25 л.с., если он подключен к блоку питания… .. мы подключили звездой, все в порядке. Вы должны управлять двигателем в соединении звезда-треугольник, вначале двигателю мощностью 25 л.с. требовалось больше силы для перемещения вала, но как только он достигнет некоторой скорости, он будет переключен на треугольник.Узнать больше. Это позволяет устройству плавного пуска управлять двигателем с током полной нагрузки, превышающим нормальный. При соединении звездой фазное напряжение составляет 1 / √3 от линейного напряжения. Много переведенных примеров предложений, содержащих «delta connection» — немецкий-английский словарь и поисковая система для переводов на немецкий. При соединении «внутри треугольника» (также называемом шестипроводным соединением) тиристоры плавного пуска устанавливаются последовательно с каждой обмоткой двигателя. Почему для двигателя требуется подключение в треугольник ?????? Он основан в 1984 году как способ расширения сети Delta на более мелкие рынки за счет объединения региональных авиакомпаний.При соединении звездой, плавном пуске и работе с номинальной мощностью может быть достигнута нормальная работа без перегрева. Определение соединения треугольником — это сетчатое соединение для подключения электрического оборудования к трехфазной цепи, при этом три угла треугольника, как показано, подключены к трем проводам… Наиболее экономичное соединение в системе питания высокого напряжения для соединения между двумя системами треугольника и к обеспечьте нейтраль для заземления их обоих. Какие могут быть возможные причины? Та же таблица, показывающая различия между конфигурациями звезды и треугольника, может быть увидена ниже, если у вас возникнут какие-либо трудности при чтении текста.Всем здравствуйте; Мне нужна принципиальная схема автоматического включения 3-х фазного генератора? При соединении треугольником все три клеммы соединены вместе, образуя замкнутый контур. В сбалансированном соединении треугольником три фазных напряжения равны по величине и смещены на 120 o друг от друга, а их сумма векторов равна нулю. Линейное напряжение равно фазному напряжению. Ваш электронный адрес не будет опубликован. в режимах «звезда» или «треугольник» звезда имеет высокие пусковые токи и высокий пусковой крутящий момент. Конец каждой катушки соединен с начальной точкой другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе.При соединении звездой каждая обмотка получает 230 вольт. Скорости двигателей, подключенных по схеме «треугольник», высоки, потому что каждая фаза получает общее линейное напряжение. 100В. Если вместо соединения звездой мы используем соединение треугольником. Что произойдет с двигателем? т.е. 2.) Третичная обмотка стабилизирует нейтральное положение. Напряжение первичной линии равно V, а ток первичной линии — I. На этапе синхронизации применяются фильтры, правила объединения и проецирования, а затем импортируются правила потока атрибутов. Если вы измените напряжение, то скорость двигателя будет изменяться, я думаю…, пожалуйста, сэр, в соответствии с вашей схемой подключения двигателя по схеме звезда-треугольник, почему клемма звезды последовательно, а треугольник параллельна.да и дельта здесь вообще не процесс соединения звезда-треугольник для запуска тяжелого двигателя. Уровень изоляции, требуемый при соединении звездой, невелик, а при соединении треугольником требуется высокий уровень изоляции. Соединение звездой — это общая и общая система, которая используется в. Пуск при соединении звездой в порядке, но во время переключения нагрузки на соединение треугольником двигатель (машина) отключается. Привет! Прежде чем вдаваться в подробности Star Connection, Delta Connection и сравнивать эти два, позвольте нам … Конфиденциальность.Если билет включает рейсы, выполняемые любым другим перевозчиком, включая Aeromexico, Air France, KLM, Korean Air, Virgin Atlantic или Virgin Australia; Если маршрут включает в себя поездку в / из Китая. Вы имеете в виду, что вам нужна однофазная сеть с нейтральным проводом от трехфазного генератора (треугольник) или что? При соединении звездой полную мощность трех фаз можно определить следующим образом: В соединении треугольником полную мощность трех фаз можно определить по: Скорость двигателей, подключенных звездой, медленная, когда они получают.Сети треугольником и звездой используются вместе с трехфазным питанием (как вы увидите ниже, конфигурация треугольника также встречается в схеме мостового выпрямителя). Образованная сеть известна как звездное соединение. Три ветви сети соединены таким образом, что образует замкнутый контур, известный как дельта-соединение. Начальная и конечная точки, то есть аналогичные концы трех катушек, соединены вместе. . Уважаемый сэр, вы можете доказать, почему двигатель, соединенный звездой, потребляет меньший ток, чем двигатель, соединенный треугольником.На этом рисунке обмотки слева являются первичными обмотками, а обмотки справа — вторичными. привет, я думаю, что соединение звездой используется для распределения (для обеспечения однофазного напряжения), а дельта используется для передачи (более высокое напряжение, требуется больше изоляции, но мы передаем по ВЛ (воздух — наш изолятор). торговая марка региональной авиакомпании Delta Airlines. Если применяется одно или несколько из следующих исключений, обратитесь за помощью в службу глобальной поддержки продаж или Delta Reservations:Мы зависим от доходов от рекламы, чтобы продолжать создавать качественный контент, чтобы вы могли учиться и наслаждаться им бесплатно. звезда может дать высокий пусковой крутящий момент. Мы в основном используем термины звезда и треугольник в электрических системах при обсуждении трехфазных цепей переменного тока и электродвигателей. Пусковой момент двигателя — это управление большим током при соединении звездой, что необходимо для соединения звездой, соединение звездой требуется при запуске двигателя, потому что двигатели потребляют в 5-10 раз больше тока при запуске, и если задан ток треугольника, он может запуститься немедленно, но это может уменьшить жизнь мотора, господин Хан, пожалуйста, мы говорим о звезде? Как трехфазная четырехпроводная, так и трехфазная трехпроводная система могут быть подключены звездой.Электрический счетчик счетов с примерами, теорема Тевенина.
Вашингтонское кладбище мемориального парка Сиэтл, Записи о смерти округа Санта-Роза, Коммерческая недвижимость Caerphilly, Сколько денег приносит британский хит номер 1, Персидские котята на продажу в Моргантауне, Wv, Краткий конверт Schrijven, Карта городского совета Белфаста, Эквивалент Gumtree в США, Обзор Clotted Cream от Devon Cream Company, Аренда коммерческой недвижимости Южный Уэльс, Приложение Grand Casino Rewards, Сколько автосалонов в Калифорнии, 4-й средний полк Королевской артиллерии, .