Соединение треугольником и звездой: особенности и применение в электротехнике

Что такое соединение треугольником и звездой в электротехнике. Как выполняются эти схемы подключения. В чем их преимущества и недостатки. Где применяются схемы соединения треугольником и звездой. Какие соотношения напряжений и токов действуют при этих схемах подключения.

Что представляют собой схемы соединения треугольником и звездой

Соединение треугольником и звездой — это два основных способа подключения трехфазных электрических цепей и устройств. Они широко применяются в электротехнике для соединения обмоток генераторов, трансформаторов, электродвигателей и других трехфазных потребителей.

При соединении звездой концы трех фазных обмоток объединяются в одну точку, называемую нейтральной. От начал обмоток отходят три линейных провода. При необходимости может использоваться и четвертый нейтральный провод.

При соединении треугольником конец каждой фазной обмотки соединяется с началом следующей, образуя замкнутый треугольник. К точкам соединения обмоток подключаются три линейных провода.

Особенности соединения звездой

Основные особенности схемы соединения звездой:

• Линейное напряжение в √3 раз больше фазного
• Линейный ток равен фазному
• Возможно использование нейтрального провода
• Обеспечивает два уровня напряжения — линейное и фазное

Соединение звездой позволяет получить как трехфазную трехпроводную, так и четырехпроводную систему с нейтральным проводом. Это дает возможность питать как трехфазные, так и однофазные нагрузки.

Характеристики соединения треугольником

Ключевые особенности схемы соединения треугольником:

• Линейное напряжение равно фазному
• Линейный ток в √3 раз больше фазного
• Отсутствует нейтральный провод
• Обеспечивает только один уровень напряжения

Соединение треугольником дает трехфазную трехпроводную систему без нейтрального провода. Оно позволяет получить большие токи в нагрузке при том же напряжении по сравнению со схемой звезды.

Где применяются схемы соединения треугольником и звездой

Области применения различных схем соединения:

Соединение звездой:

• Обмотки генераторов высокого напряжения
• Первичные обмотки трансформаторов
• Обмотки асинхронных двигателей большой мощности
• Распределительные сети с нейтральным проводом

Соединение треугольником:

• Вторичные обмотки трансформаторов
• Обмотки асинхронных двигателей малой мощности
• Системы с симметричной нагрузкой
• Компенсаторы реактивной мощности

Выбор схемы соединения зависит от требуемых параметров напряжения и тока, а также особенностей конкретной электрической системы.

Преимущества и недостатки различных схем соединения

Рассмотрим основные плюсы и минусы соединения звездой и треугольником:

Преимущества соединения звездой:

• Возможность получения двух уровней напряжения
• Наличие нейтрального провода
• Меньшие токи в обмотках при той же мощности
• Экономия на изоляции обмоток

Недостатки соединения звездой:

• Большее напряжение на линейных проводах
• Чувствительность к несимметрии нагрузки

Преимущества соединения треугольником:

• Большие токи в нагрузке
• Нечувствительность к несимметрии нагрузки
• Отсутствие смещения нейтрали

Недостатки соединения треугольником:

• Один уровень напряжения
• Отсутствие нейтрального провода
• Большие токи в обмотках

При выборе схемы соединения необходимо учитывать все эти факторы для конкретного применения.

Соотношения напряжений и токов при различных схемах

Рассмотрим основные соотношения электрических величин для схем соединения звездой и треугольником:

Для соединения звездой:

• Uл = √3 * Uф
• Iл = Iф
• Pл = √3 * Uл * Iл * cosφ

Где Uл — линейное напряжение, Uф — фазное напряжение, Iл — линейный ток, Iф — фазный ток, Pл — активная мощность.

Для соединения треугольником:

• Uл = Uф
• Iл = √3 * Iф
• Pл = √3 * Uл * Iл * cosφ

Эти соотношения позволяют рассчитать параметры электрической цепи при различных схемах соединения.

Особенности переключения со звезды на треугольник

Переключение со звезды на треугольник часто применяется для пуска трехфазных асинхронных двигателей. Основные особенности такого переключения:

• При пуске обмотки соединяются звездой для уменьшения пускового тока
• После разгона двигателя производится переключение на треугольник
• Переключение позволяет снизить пусковой ток в 3 раза
• При переключении напряжение на обмотках возрастает в √3 раз
• Мощность двигателя при работе на треугольнике в 3 раза больше, чем на звезде

Такой способ пуска позволяет снизить нагрузку на сеть при запуске мощных двигателей.

Выводы

Соединение треугольником и звездой — это два основных способа подключения в трехфазных системах. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретной схемы зависит от требований к напряжению, току и мощности в электрической цепи. Правильное применение этих схем соединения позволяет оптимизировать работу трехфазных электрических устройств и систем.

Что понимают под треугольниками напряжений сопротивлений мощностей. Напряжения и токи электрических цепей

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.

Соединение приемников энергии треугольником

При соединении приемников энергии треугольником (рис. 6-11) каждая фаза приемника присоединяется к линейным проводам, т. е. включается на линейное напряжение, которое одновременно будет и фазным напряжением приемника:

Таким образом, изменение сопротивления фаз не влияет на фазные напряжения.

Направления линейных токов от генератора к приемнику примем за положительные (рис. 6-11). Направления фазных токов от А’

к
В’,
от
В’
к
С
‘ и от
С’
к
А’
также примем за положительные.

Согласно первому правилу Кирхгофа для мгновенных значений токов для узла А’

можно написать:

Аналогично для узла В’:

Рис. 6-11

. Соединение приемников треугольником

Следовательно, мгновенное значение любого линейного тока равно алгебраической разности мгновенных значений токов тех фаз, которые соединены с данным проводом.

Рис. 6-12.

Векторная диаграмма при соединении приемников треугольником.

Вектор любого линейного тока находится как разность векторов соответствующих фазных токов:

На рис. 6-12 дана векторная диаграмма для трехфазной цепи при соединении приемников энергии треугольником. На этой диаграмме все векторы проведены из одного начала. На рис. 6-13 дана вторая диаграмма для той же цепи, на которой векторы напряжений образуют треугольник, а вектор каждого фазного тока проведен из одного начала с вектором соответствующего фазного напряжения.

Рис. 6-13.

Векторная диаграмма при соединении приемников треугольником.

Если при симметричной системе линейных напряжений нагрузка фаз равномерная, т. е.

то действующие значения фазных токов равны между собой и они сдвинуты по фазам на одинаковые углы от соответствующих напряжений (рис. 6-14) и, следовательно, на углы 120° один относительно другого. Следовательно, фазные токи представляют симметричную систему. Симметричную систему будут представлять и линейные токи (рис. 6-14).

Восстановив перпендикуляр из середины вектора линейного тока, например IА,

получим прямоугольный треугольник
OHM,
из которого следует, что

Таким образом, при соединении приемников треугольником при равномерной нагрузке фаз линейные токи больше фазных в √3 раз.

Кроме того, из той же векторной диаграммы следует, что линейные токи отстают от соответствующих фазных токов на углы 30°.

Рис. 6-14.

Векторная диаграмма для цепи, соединенной треугольником при равномерной нагрузке фаз.

При соединении приемников треугольником при равно мерной нагрузке фаз расчет трехфазной цепи сводится к расчету одной фазы.

во фазного напряжения определяются из выражений

Активная мощность одной фазы

Реактивная мощность трех фаз

Полная мощность трехфазной цепи

При неравномерной нагрузке фаз мощность трехфазной цепи о пределяется как сумма мощностей отдельных фаз.

Если приемники энергии соединены звездой и за положительное направление линейных токов вобрано направление от генератора к потребителю, то согласно первому правилу Кирхгофа для нейтральной точки можно написать:

Если приемники энергии соединены треугольником, то сумма линейных токов

Следовательно, при любом способе соединения приемников алгебраическая сумма мгновенных значений линейных токов трехфазной трехпроводной цепи равна нулю.

Поэтому, например, намагничивающая сила трех жил трехфазного кабеля равна нулю и, следовательно, не происходит намагничивания стальной брони кабеля, применяемой для защиты от механических повреждений.

Что такое реактивная мощность?

Для начала рассмотрим понятие электрической мощности. В широком смысле слова, этот термин означает работу, выполненную за единицу времени. По отношению к электрической энергии, понятие мощности немного откорректируем: под электрической мощностью будем понимать физическую величину, реально характеризующую скорость генерации тока или количество переданной либо потреблённой электроэнергии в единицу времени.

Понятно, что работа электричества в единицу времени определяется электрической мощностью, измеряемой в ваттах. Мгновенную мощность на участке цепи находят по формуле: P = U×I, где U и I – мгновенные значения показателей параметров напряжения и силы тока на данном участке.

При наличии в электрической цепи ёмкостных или индуктивных нагрузок, появляются паразитные токи, не участвующие в выполнении полезной работы. Мощность этих токов называют реактивной.

На индуктивных и ёмкостных нагрузках часть электроэнергии рассеивается в виде тепла, а часть препятствует выполнению полезной работы.

К устройствам с индуктивными нагрузками относятся:

• электромоторы;
• дроссели;
• трансформаторы;
• электромагнитные реле и другие устройства, содержащие обмотки.

ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИЕМНИКОВ ЭНЕРГИИ В СЕТЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Электрические лампы изготовляются на номинальные напряжения 127 и 220 в, а трехфазные электродвигатели на номинальные фазные напряжения 127, 220 и 380 в

и выше.

Способ включения приемника в сеть трехфазного тока зависит от линейного напряжения сети и от номинального напряжения приемника.

Лампы с номинальным напряжением 127 в

включаются треугольником при линейном напряжении сети 127
в
и звездой с нейтральным проводом при линейном напряжений сета 220
в.
Лампы с номинальным напряжением 220
в
включаются треугольником в сеть с линейным напряжением 220
в
и звездой с нейтральным проводом в сеть с линейным напряжением 380
в.
Трехфазный электродвигатель включается треугольником в сеть, линейное напряжение которой равно номинальному фазному напряжению электродвигателя. Если линейное напряжение сети превышает в √3 раз номинальное фазное напряжение электродвигателя, то он включается звездой.

Статья на тему Соединение приемников энергии треугольником

Способы компенсации

Мы уже выяснили, как влияют реактивные токи на работу устройств и оборудования с индуктивными или ёмкостными нагрузками. Для уменьшения потерь в электрических сетях с синусоидальным током их оборудуют дополнительными устройствами компенсации.

Принцип действия установок компенсации основан на свойствах индуктивностей и ёмкостей по сдвигу фаз в противоположные стороны. Например, если обмотка электромотора сдвигает фазу на угол φ, то этот сдвиг можно компенсировать конденсатором соответствующей ёмкости, который сдвигает фазу на величину – φ. Тогда результирующий сдвиг будет равняться нулю.

На практике компенсирующие устройства подключают параллельно нагрузкам. Чаще всего они состоят из блоков конденсаторов большой ёмкости, расположенных в отдельных шкафах. Одна из таких конденсаторных установок изображена на рисунке 3. На картинке видно группы конденсаторов, используемых для компенсации сдвигов напряжений в различных устройствах с индуктивными обмотками.

Компенсацию реактивной мощности ёмкостными нагрузками хорошо иллюстрируют графики на рисунке 4. Обратите внимание на то, как эффективность компенсации зависит от напряжения сети. Чем выше сетевое напряжение, тем сложнее компенсировать паразитные токи (график 3).

Устройства компенсации часто устанавливаются в производственных цехах, где работает много устройств на электроприводах. Потери электричества при этом довольно ощутимы, а качество тока сильно ухудшается. Конденсаторные установки успешно решают подобные проблемы.

Соединение обмоток трансформатора в звезду

При соединении в звезду действуют следующие соотношения –

• линейные токи равны фазным,
• линейные напряжения больше фазных в √3 раз

Возможно множество вариантов соединения обмоток трансформатора в звезду, некоторые из них приведены на рисунке ниже. И, как говорится, не все из них одинаково полезны, а точнее, для разных случаев необходима разная схема соединений.

Следует отметить, что в звезду можно соединить как один трехфазный трансформатор, так и три однофазных. На рисунке обозначаются:

• А, В, С – начала обмоток высшего напряжения
• Х, Y, Z – окончания обмоток высшего напряжения
• a, b, c – начала обмоток низкого напряжения
• x, y, z – окончания обмоток низкого напряжения

Что такое реактивная мощность и как её рассчитать?

Многие потребители электроэнергии не подозревают того, что часть учтённого электричества расходуется бесполезно. В зависимости от вида нагрузки уровень потерь электроэнергии может достигать от 12 до 50%. При этом счетчики электроэнергии засчитывают эти потери, относя их к полезной работе, за что приходится платить. Виной завышения оплаты за потребление электроэнергии, не выполняющей полезной работы, является реактивная мощность, присутствующая в сетях переменных токов.

Чтобы понять, за что мы переплачиваем и как компенсировать влияние реактивных мощностей на работу электрических установок, рассмотрим причину появления реактивной составляющей при передаче электроэнергии. Для этого придётся разобраться в физике процесса, связанного с переменным напряжением.

Соединение обмоток трансформатора в треугольник

Соединение в треугольник так называется из-за внешнего сходства с треугольником (видно на рисунке).

При соединении в треугольник действуют следующие соотношения –

• линейные токи больше фазных в √3 раз
• линейные напряжения равны фазным

Три вторичные обмотки, при соединении в треугольник соединены последовательно, образуя тем самым замкнутую цепь. В этой цепи отсутствует ток, так-как ЭДС фаз сдвинуты на 120 градусов и их сумма в каждый момент времени равна нулю. Так же ток равен нулю при соблюдении тотчасно следующих условий – ЭДС имеют синусоидальную форму, обмотки имеют одинаковые числа витков.

Звезда и треугольник в вопросе о третьих гармониках трансформаторов

В трансформаторах схему треугольник используют кроме прочего для получения токов третьих гармоник, которые необходимы для создания синусоидальной ЭДС вторичных обмоток. Другими словами, для исключения третьей гармонической составляющей в магнитном потоке.

Чтобы ввести третьи гармоники при соединении в звезду – соединяют нейтраль звезды с нейтралью генератора, по этому пути и начинают пробегать третьи гармоники.

Соединение обмоток трансформатора в зигзаг

Соединение в зигзаг используется в случае, если на вторичных нагрузках неравномерная нагрузка. После соединения в зигзаг нагрузка распределяется более равномерно по фазам и магнитный поток трансформатора сохраняет равновесие, несмотря на неравномерную нагрузку.

Рассмотрим соединение в зигзаг-звезду трехфазного силового трансформатора. Схематично изображение приведено на рисунке.

Первичные обмотки соединяются в звезду. Далее разделяем каждую вторичную обмотку напополам. И далее соединяем, как показано на рисунке.

При соединении в зигзаг-звезду потребуется большее число витков, чем при простой звезде. Также при таком соединении возможно получение трех классов напряжения, например 380-220-127В.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Источник: pomegerim.ru

§ 79. Соединение треугольником

Кроме соединения звездой, генераторы, трансформаторы, двигатели и другие потребители трехфазного тока могут включаться треугольником.

На рис. 179 представлена несвязанная трехфазная система. Объединяя попарно провода несвязанной шестипроводной системы и соединяя фазы так, как указано на чертеже, переходим к трехфазной трехпроводной системе, соединенной треугольником.

Рис. 179. Несвязанная трехфазная система

Как видно из рис. 180, соединение треугольником выполняется таким образом, 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 A. К местам соединения фаз присоединяют линейные провода.

Рис. 180. Связанная трехфазная система, соединенная треугольником

Если обмотки генератора соединены треугольником, то, как видно на рис. 180, линейное напряжение создает каждая фазная обмотка. У потребителя, соединенного треугольником, линейное напряжение подключается к зажимам фазного сопротивления. Следовательно, при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному:

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 A 1 , В 1 и С 1 потребителя:

Отсюда видно, что линейные токи равны геометрической разности фазных токов. При симметричной нагрузке фазные токи одинаковы по величине и сдвинуты один относительно другого на 120°. Производя вычитание векторов фазных токов согласно полученным уравнениям, получаем линейные токи (рис. 181). Зависимость между фазными и линейными токами при соединении в треугольник показана на рис. 182:

Рис. 181. Фазные и линейные токи при соединении треугольником

Рис. 182. Зависимость между фазными и линейными токами при соединении треугольником

Следовательно, при симметричной нагрузке, соединенной треугольником, линейный ток в √3 раз больше фазного тока.

На рис. 183 дана векторная диаграмма токов и напряжений при равномерной активно-индуктивной нагрузке, соединенной треугольником. Построение диаграммы производится следующим образом. В выбранном масштабе строим равносторонний треугольник линейных напряжений сети UAB, UBC И UAC, которые равны фазным напряжениям потребителя. В сторону отставания под углами φAB, φBC, φСА к линейным напряжениям UAB, U BC и UСА строим в масштабе векторы фазных токов IAB, IBC и ICA. Затем, как было указано раньше, определяем линейные токи IА, IB и IС.

Рис. 183. Векторная диаграмма токов и напряжений при равномерной нагрузке, соединенной треугольником

У двигателей и у других потребителей трехфазного тока в большинстве случаев наружу выводят все шесть концов трех обмоток, которые по желанию можно соединять либо звездой, либо треугольником. Обычно к трехфазной машине крепится доска из изоляционного материала (клеммная доска), на которую и выводят все шесть концов.

Определение

Нагрузка электрической цепи определяет, какой ток через неё проходит. Если ток постоянный, то эквивалентом нагрузки в большинстве случаев можно определить резистор определённого сопротивления. Тогда мощность рассчитывают по одной из формул:

P=U*I

P=I2*R

P=U2/R

По этой же формуле определяется полная мощность в цепи переменного тока.

Нагрузку разделяют на два основных типа:

• Активную – это резистивная нагрузка, типа – ТЭНов, ламп накаливания и подобного.
• Реактивную – она бывает индуктивной (двигатели, катушки пускателей, соленоиды) и емкостной (конденсаторные установки и прочее).

Последняя бывает только при переменном токе, например, в цепи синусоидального тока, именно такой есть у вас в розетках. В чем разница между активной и реактивной энергией мы расскажем далее простым языком, чтобы информация стала понятной для начинающих электриков.

Схемы соединений обмоток треугольник и звезда для чайников.

Наиболее распространенный вопрос у начинающих изучения устройства трансформаторов или иных электротехнических устройств это «Что такое звезда и треугольник?». Чем же они отличаются и как устроены, попробуем разъяснить в нашей статье.

Рассмотрим схемы соединений обмоток на примере трехфазного трансформатора. В своем строении он имеет магнитопровод, состоящий из трёх стержней. На каждом стержне есть две обмотки – первичная и вторичная. На первичную подается высокое напряжения, а со вторичной снимается низкое напряжение и идет к потребителю. В условном обозначении схема соединений обозначается дробью (например, Y⁄∆ или Y/D или У/Д), значение числителя – соединение обмотки высшего напряжения (ВН), а значение знаменателя – низшего напряжения (НН).

Каждый стержень имеет как первичную обмотку так и вторичную (три первичных и три вторичных обмотки). У каждой обмотки есть начало и конец. Обмотки можно соединить между собой способом звезда или треугольник. Для наглядности обозначим вышеперечисленное схематически (рис. 1)

При соединении звездой, концы обмоток соединяются вместе, а из начал идут три фазы к потребителю. Из вывода соединений концов обмоток, выводят нейтральный провод N (он же нулевой). В итоге получается четырёх – проводная, трёхфазная система, которая часто встречается вдоль линий воздушных электропередач.(рис. 2)

Преимущества такой схемы соединения в том, что мы можем получить 2 вида напряжения: фазное (фаза+нейтраль) и линейное. В таком соединении линейное напряжение больше фазного в √3 раз. Зная, что фазное напряжение дает нам 220В, то умножив его на √3 = 1,73, получим примерно 380В – напряжение линейное. Но что касается электрического тока, то в этом случае фазный ток равен линейному, т. к. что линейный, что фазный токи одинаково выходят из обмотки, и другого пути у него нет. Так же стоит отметить что только в соединении звезда имеется нейтральный провод, который является «уравнителем» нагрузки, чтобы напряжение не менялось и не скакало.

Рассмотрим теперь соединение обмоток треугольником. Если мы конец фазы А, соединим с началом фазы В, конец фазы В соединим с началом фазы С, а конец фазы С соединим с началом фазы А, то получим схему соединения обмотки треугольником. Т.е. в этой схеме обмотки соединены последовательно. (рис. 3)

В основном такая схема соединения применяется для симметричной нагрузки, где по фазам нагрузка не изменяется. В таком соединении фазное напряжение равно линейному, а вот электрический ток, наоборот, в такой схеме разный. Ток линейный больше фазного тока в √3 раз. Соединение обмотки треугольником обеспечивает баланс ампер-виток для тока нулевой

последовательности. Простыми словами, схема соединения треугольником обеспечивает сбалансированное напряжение.

Подведем итоги. Для базового определения схем соединения обмоток силовых трансформаторов, необходимо понимать, что разница между этими соединениями состоит в том, что в звезде все три обмотки соединены вместе одним концом каждой из обмоток в одной (нейтральной) точке, а в треугольнике обмотки соединены последовательно. Соединение звезда позволяет нам создавать два вида напряжения: линейное (380В) и фазное (220В), а в треугольнике только 380В.

Выбор схемы соединения обмоток зависит от ряда причин:

• Схемы питания трансформатора
• Мощности трансформатора
• Уровня напряжения
• Асимметрии нагрузки
• Экономических соображений

Так например, для сетей с напряжением 35 кВ и более выгодно соединить обмотку трансформатора схемой звезда, заземлив нулевую точку. В данном случае получится, что напряжение выводов трансформатора и проводов линии передачи относительно земли будет всегда в √3 раз меньше линейного, что приведёт к снижению стоимости изоляции.

На практике чаще всего встречаются следующие группы соединений: Y/Y, D/Y, Y/D.

Группа соединений обмоток Y/Y (звезда/звезда) чаще всего применяется в трансформаторах небольшой мощности, питающих симметричные трёхфазные электроприборы/электроприемники. Так же иногда применяется в схемах большой мощности, когда требуется заземление нейтральной точки.

Группа соединения обмоток D/Y (треугольник/звезда) применяется, в основном в понижающих трансформаторах больших мощностей. Чаще всего трансформаторы с таким соединением работают в составе систем питания токораспределительных сетей низкого напряжения. Как правило, нейтральная точка звезды заземляется, для использования как линейного, так и фазного напряжений.

Группа соединений обмоток Y/D (звезда/треугольник) используется, в основном, в главных трансформаторах больших силовых станций и подстанций, не служащих для распределения.

Источник: www.forwardenergo.ru

Соединение звездой и треугольником генераторных обмоток :: SYL.

ru

Красота зависит от цвета? Говорят, что блонд уже вне тренда

Трюк для сохранения свежести волос: используем сухой шампунь после мытья головы

Аппетитно и полезно: рецепт шоколадно-кокосовых маффинов

Домашняя парикмахерская: как самостоятельно подстричь челку и подровнять волосы

Хвосты всегда в моде. Варианты осенней прически от звёзд

Ногти с эффектом градиента — хит весны 2022: техника исполнения модного маникюра

Выйдите к столу королевой: простые праздничные прически на волосы до плеч

Смузи содержит много скрытого сахара: что не следует есть перед тренировкой

Ярко-розовые в стиле Барби: цветочные и букетные тренды на 2023 год

Удобно и невероятно модно: трендовые платья для женщин на весну 2021

Автор Человек

March 6, 2016

При создании любого прибора важно не только подобрать необходимые детали, но и верно их все соединить. И в рамках данной статьи будет рассказано про соединение звездой и треугольником. Где это применяется? Как схематически данное действие выглядит? На эти, а также другие вопросы и будут даны ответы в рамках статьи.

Что собой представляет трёхфазная система электроснабжения?

Она является частным случаем многофазных систем построения электрических цепей для переменного тока. В них действуют созданные с помощью общего источника энергии синусоидальные ЭДС, обладающие одинаковой частотой. Но при этом они сдвинуты относительно друг друга на определённую величину фазового угла. В трехфазной системе он равняется 120 градусам. Шестипроводная (часто ещё называемая многопроводной) конструкция для переменного тока была изобретена в своё время Николой Теслой. Также значительный вклад в её развитие внёс Доливо-Добровольский, который первым предложил делать трёх- и четырепроводные системы. Также он обнаружил ряд преимуществ, которые имеют трехфазные конструкции. Что же собой представляют схемы включения?

Схема звезды

Так называют соединение, при котором концы фаз обмоток генератора соединяют в общую точку. Её называют нейтралью. Концы фаз обмоток потребителя также соединяются в одну общую точку. Теперь к проводам, которые их соединяют. Если он находится между началом фаз потребителя и генератора, его называют линейным. Провод, который соединяет нейтрали, обозначают как нейтральный. Также от него зависит название цепи. Если есть нейтральный, схема называется четырёхпроводной. В ином случае она будет трёхпроводной.

Треугольник

Это тип соединения, в котором начало (Н) и конец (К) схемы находятся в одной точке. Так, К первой фазы подсоединён у Н второй. Её К соединяется с Н третьей. А её конец соединён с началом первой. Такую схему можно было бы назвать кругом, если не особенность её монтирования, когда более эргономичным является размещение в виде треугольника. Чтобы узнать все особенности соединения, ознакомитесь с ниже приведёнными видами соединений. Но до этого ещё немного информации. Чем отличается соединение звездой и треугольником? Разница между ними заключается в том, что по-разному соединяются фазы. Также существуют определённые отличия в эргономичности.

Виды

Как можно понять из рисунков, существует довольно много вариантов реализации включения деталей. Сопротивления, которые возникают в таких случаях, называют фазами нагрузки. Выделяют пять видов соединений, по которым может быть подключен генератор к нагрузке. Это:

1. Звезда–звезда. Вторая используется с нейтральным проводом.
2. Звезда-звезда. Вторая используется без нейтрального провода.
3. Треугольник-треугольник.
4. Звезда-треугольник.
5. Треугольник-звезда.

А что это за оговорки в первом и втором пунктах? Если вы уже успели задаться этим вопросом, прочитайте информацию, которая идёт к схеме звезды: там есть ответ. Но здесь хочется сделать небольшое дополнение: начала фаз генераторов обозначаются с применением заглавных букв, а нагрузки – прописными. Это относительно схематического изображения. Теперь по опыту использования: когда выбирают направление протекания тока, в линейных проводах делают так, чтобы он был направлен со стороны генератора к нагрузке. С нулевыми поступают полностью наоборот. Посмотрите, как выглядит схема соединения звезда-треугольник. Рисунки очень хорошо наглядно показывают, как и что должно быть. Схема соединения обмоток звезда/треугольник представлены в разных ракурсах, и проблем с их пониманием быть не должно.

Преимущества

Каждая ЭДС работает в определённой фазе периодического процесса. Для обозначения проводников используют латинские буквы A, B, C, L и цифры 1, 2, 3. Говоря про трехфазные системы, обычно выделяют такие их преимущества:

1. Экономичность при передаче электричества на значительные расстояния, которое обеспечивает соединение звездой и треугольником.
2. Малая материалоёмкость трехфазных трансформаторов.
3. Уравновешенность системы. Данный пункт является одним из самых важных, поскольку позволяет избежать неравномерной механической нагрузки на электрогенерирующую установку. Из этого вытекает больший срок службы.
4. Малой материалоёмкостью обладают силовые кабели. Благодаря этому при одинаковой потребляемой мощности в сравнении с однофазными цепями уменьшаются токи, которые необходимы, чтобы поддерживать соединение звездой и треугольником..
5. Можно без значительных усилий получить круговое вращающееся магнитное поле, что необходимо для работоспособности электрического двигателя и целого ряда других электротехнических устройств, работающих по похожему принципу. Это достигается благодаря возможности создания более простой и одновременно эффективной конструкции, что, в свою очередь, вытекает из показателей экономичности. Это ещё один значительный плюс, который имеет соединение звездой и треугольником.
6. В одной установке можно получить два рабочих напряжения – фазное и линейное. Также можно сделать два уровня мощности, когда присутствует соединение по принципу «треугольника» или «звезды».
7. Можно резко уменьшать мерцание и стробоскопический эффект светильников, работающих на люминесцентных лампах, пойдя по пути размещения в нём устройств, питающихся от разных фаз.

Благодаря вышеуказанным семи преимуществам трехфазные системы сейчас являются наиболее распространёнными в современной электронике. Соединение обмоток трансформатора звезда/треугольник позволяет подобрать оптимальные возможности для каждого конкретного случая. К тому же неоценимой является возможность влиять на напряжение, передающееся по сетям к домам жителей.

Заключение

Данные системы соединения являются самыми популярными благодаря своей эффективности. Но следует помнить, что работа идёт с высоким напряжением, и необходимо соблюдать крайнюю осторожность.

Похожие статьи

• Как подобрать конденсатор для запуска электродвигателя?
• Как подключить генератор к сети дома: схема, основные способы, инструкция
• Принцип работы УЗО в однофазной или трехфазной сети. Принцип работы УЗО и схема подключения
• Трансформатор трехфазный и его три основных типа
• Асинхронный двигатель: принцип работы и устройство
• Устройство плавного пуска электродвигателя
• Пакетный переключатель: устройство, схема подключения, виды и особенности

Также читайте

Соединение звезда треугольник — советы электрика

Соединение треугольником и звездой: в чем отличия и основные особенности

Асинхронный двигатель питается от трехфазной сети переменного тока. Для работы может использоваться соединение треугольником и звездой.

Для того чтобы все смогло стабильно работать, необходимо применять созданные для этого специальные перемычки, будь то соединение звездой или треугольником.

Это наиболее удобные варианты для соединения и, соответственно, имеющие высокую степень надежности.

Обратите внимание

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

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

Подключение звездой

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

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

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

Схема треугольником

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

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

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

Комбинация из звезды и треугольника

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

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

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

Дополнительные советы

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

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

Линейные и фазные напряжения при треугольнике равняются между собой. Если требуется включить двигатель в бытовую сеть, то нужен фазосдвигающего вида конденсатор.

Таким образом, использование схемы треугольником или звездой зависит от конструкции двигателя и требований бытовой сети.

Потому следует внимательно смотреть на показатели двигателя и необходимые параметры, которые требуется увеличить для более эффективной работы конструкции.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/shemy/chem-otlichaetsya-soedinenie-zvezdoy-i-treugolnikom.html

Подключение звезда и треугольник — в чем разница

Для работы электрического прибора, двигателя, трансформатора в трехфазной сети необходимо соединить обмотки по определенной схеме. Наиболее распространенными схемами соединения являются треугольник и звезда, хотя могут применяться и другие способы соединения.

Что представляет собой соединение обмоток звездой?

Трехфазный двигатель или трансформатор имеет 3 рабочих, независимых друг от друга обмоток. Каждая обмотка имеет два вывода — начало и конец. Соединение «звезда» подразумевает собой, что все концы трех обмоток соединяются в один узел, часто называемый нулевой точкой.

Отсюда выходит и понятие — нулевая точка.

Начало каждой обмотки соединяются непосредственна с фазами питающей сети. Соответственно начало каждой обмотки соединяется с одной из фаз А, В, С.

Между любыми двумя началами обмоток прилаживается фазное напряжение питающей сети, зачастую 380 или 660 В.

Что представляет собой соединение обмоток в треугольник?

Соединение обмоток в треугольник заключается в соединении конца каждой обмотки с началом следующей. Конец первой обмотки, соединяется с началом второй. Конец второй — с начало третей.

Конец третей обмотки создает электрический контур, поскольку замыкает электрическую цепь.

При таком соединении к каждой обмотки прилаживается линейное напряжение, обычно равное 220 или 380 В.

Такое соединение физически реализуется с помощью металлических перемычек, которые должны быть предусмотрены заводской комплектацией электрического оборудования.

Разница между соединением обмотки в треугольник и звезду

Основная разница заключается в том, что, используя одну питающую сеть, можно достигать разных параметров электрического напряжения и тока в приборе или аппарате. Конечно, данные способы соединения отличаются реализацией, но важна именно физическая составляющая отличия.

Наиболее часто применяется соединение обмоток в звезду, что объясняется щадящим режимом для электрического привода или трансформатора. При соединении обмоток в звезду, ток протекающий по обмоткам имеет меньшие значение нежели при соединении в треугольник. В тот момент, как напряжение больше на величину корня из 1,4.

Применение способа соединения треугольник, зачастую используется в случаях мощных механизмов и больших пусковых нагрузок.

Имея большие показатели тока, протекающего по обмотки, двигатель получает большие показатели ЕДС самоиндукции, что в свою очередь гарантирует больший вращающий момент.

Важно

Имея большие пусковые нагрузки и одновременно используя схему соединения звезда, можно нанести урон двигателю. Это связано с тем, что двигатель имеет меньшие значение тока, что приводит к меньшим показателям величины вращающегося момента.

Момент пуска такого двигателя и выход его на номинальные параметры может быть продолжительным, что может привести к тепловому воздействию тока, которые во время коммутации может превышать номиналы тока в 7-10 раз.

Преимущества соединения обмоток в звезду

Основные преимущества соединения обмоток в звезду заключаются в следующем:

• Понижения мощности оборудования с целью повышения надежности.
• Устойчивый режим работы.
• Для электрического привода такое соединение дает возможность плавного пуска.

Некоторое электрическое оборудование, которое не предназначены для работы на других способах соединения, имеет внутренне соединение концов обмоток. На клеммник выводится лишь три вывода, которые представляют собой начало обмоток. Такое оборудование легче в подключении и может монтироваться в отсутствии грамотных специалистов.

Основными преимуществами соединения обмоток в треугольник являются:

1. Повышения мощности оборудования.
2. Меньшие пусковые токи.
3. Большой вращающийся момент.
4. Увеличенные тяговые свойства.

Оборудование с возможностью переключения типа соединения со звезды на треугольник

Зачастую электрическое оборудование имеет возможность работать как на звезде, так и на треугольнике. Каждый пользователь должен самостоятельно определить необходимость соединения обмоток в звезду или треугольник.

В особо мощных и сложных механизмах, может применяться электрическая схема с комбинированием треугольника и звезды. В таком случае, в момент пуска, обмотки электрического двигателя соединяются в треугольник.

После выхода двигателя на номинальные показатели, с помощью релейно-контакторной схемы треугольник переключается на звезду.

Таким способом достигается максимальная надежность и продуктивность электрической машины, без риска нанести ей урон или вывести её из строя.

Посмотрите так-же интересное видео на эту тему:

Источник: https://vchemraznica. ru/podklyuchenie-zvezda-i-treugolnik-v-chem-raznica/

Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя

Источник: https://electric-220.ru/news/soedinenie_zvezdoj_i_treugolnikom_obmotok_ehlektrodvigatelja/2015-02-21-837

Схемы соединений обмоток треугольник и звезда для чайников

Наиболее распространенный вопрос у начинающих изучения устройства трансформаторов или иных электротехнических устройств это «Что такое звезда и треугольник?». Чем же они отличаются и как устроены, попробуем разъяснить в нашей статье. 

Рассмотрим схемы соединений обмоток на примере трехфазного трансформатора. В своем строении он имеет магнитопровод, состоящий из трёх стержней. На каждом стержне есть две обмотки – первичная и вторичная.

На первичную подается высокое напряжения, а со вторичной снимается низкое напряжение и идет к потребителю.

Обратите внимание

В условном обозначении схема соединений обозначается дробью (например, Y⁄∆ или Y/D или У/Д), значение числителя – соединение обмотки высшего напряжения (ВН), а значение знаменателя – низшего напряжения (НН).

Каждый стержень имеет как первичную обмотку так и вторичную (три первичных и три вторичных обмотки). У каждой обмотки есть начало и конец. Обмотки можно соединить между собой способом звезда или треугольник. Для наглядности обозначим вышеперечисленное схематически (рис. 1)

При соединении звездой, концы обмоток соединяются вместе, а из начал идут три фазы к потребителю. Из вывода соединений концов обмоток, выводят нейтральный провод N (он же нулевой). В итоге получается четырёх – проводная, трёхфазная система, которая часто встречается вдоль линий воздушных электропередач.(рис. 2)

Преимущества такой схемы соединения в том, что мы можем получить 2 вида напряжения: фазное (фаза+нейтраль) и линейное. В таком соединении линейное напряжение больше фазного в √3 раз. Зная, что фазное напряжение дает нам 220В, то умножив его на √3 = 1,73, получим примерно 380В – напряжение линейное.

Но что касается электрического тока, то в этом случае фазный ток равен линейному, т.к. что линейный, что фазный токи одинаково выходят из обмотки, и другого пути у него нет.

Так же стоит отметить что только в соединении звезда имеется нейтральный провод, который является «уравнителем» нагрузки, чтобы напряжение не менялось и не скакало.

Рассмотрим теперь соединение обмоток треугольником. Если мы конец фазы А, соединим с началом фазы В, конец фазы В соединим с началом фазы С, а конец фазы С соединим с началом фазы А, то получим схему соединения обмотки треугольником. Т.е. в этой схеме обмотки соединены последовательно. (рис. 3)

Важно

В основном такая схема соединения применяется для симметричной нагрузки, где по фазам нагрузка не изменяется. В таком соединении фазное напряжение равно линейному, а вот электрический ток, наоборот, в такой схеме разный. Ток линейный больше фазного тока в √3 раз. Соединение обмотки треугольником обеспечивает баланс ампер-виток для тока нулевой 

последовательности. Простыми словами, схема соединения треугольником обеспечивает сбалансированное напряжение.

Подведем итоги.

Для базового определения схем соединения обмоток силовых трансформаторов, необходимо понимать, что разница между этими соединениями состоит в том, что в звезде все три обмотки соединены вместе одним концом каждой из обмоток в одной (нейтральной) точке, а в треугольнике обмотки соединены последовательно. Соединение звезда позволяет нам создавать два вида напряжения: линейное (380В) и фазное (220В), а в треугольнике только 380В.

Выбор схемы соединения обмоток зависит от ряда причин:

• Схемы питания трансформатора
• Мощности трансформатора
• Уровня напряжения
• Асимметрии нагрузки
• Экономических соображений

Так например, для сетей с напряжением 35 кВ и более выгодно соединить обмотку трансформатора схемой звезда, заземлив нулевую точку. В данном случае получится, что напряжение выводов трансформатора и проводов линии передачи относительно земли будет всегда в √3 раз меньше линейного, что приведёт к снижению стоимости изоляции.

На практике чаще всего встречаются следующие группы соединений: Y/Y, D/Y, Y/D.

Группа соединений обмоток Y/Y (звезда/звезда) чаще всего применяется в трансформаторах небольшой мощности, питающих симметричные трёхфазные электроприборы/электроприемники. Так же иногда применяется в схемах большой мощности, когда требуется заземление нейтральной точки.

Группа соединения обмоток D/Y (треугольник/звезда) применяется, в основном в понижающих трансформаторах больших мощностей. Чаще всего трансформаторы с таким соединением работают в составе систем питания токораспределительных сетей низкого напряжения. Как правило, нейтральная точка звезды заземляется, для использования как линейного, так и фазного напряжений.

Группа соединений обмоток Y/D (звезда/треугольник) используется, в основном, в главных трансформаторах больших силовых станций и подстанций, не служащих для распределения.

Источник: http://www.forwardenergo.ru/stati/2015-12-23/skhemy-soedineniy-treugolnik-i-zvezda-dlya-chaynikov

Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя

Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя
Вспомним вкратце принцип действия асинхронного двигателя. Питание такого двигателя осуществляется от сети трехфазного переменного напряжения.

В статоре имеются 3 обмотки, которые сдвинуты относительно друг друга на 120 электрических градуса. Это сделано с целью создания вращающегося магнитного поля.

Обозначаются вывода обмоток статора асинхронных двигателей следующим образом:

С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – конец обмоток. Но сейчас все чаще применяется новая маркировка выводов по ГОСТу 26772-85. U1, V1, W1 – начала обмоток, U2, V2, W2 – конец обмоток.

Выводы фазных обмоток асинхронного двигателя выводятся на клеммник или колодку и располагаются таким образом, чтобы соединения звездой или треугольником было удобно выполнить без перекрещивания с помощью специальных перемычек.Клеммник, его еще называют «борно», чаще всего устанавливается сверху, реже – сбоку.

Совет

Некоторые клеммники можно разворачивать на 180 градусов, для удобства подводки питающих кабелей.Всего на клеммник может быть выведено 3 или 6 выводов фазных обмоток статора.Разберем каждый случай отдельно.Соединение звездой и треугольником.

ПримерЕсли в клеммник выведено 6 выводов обмоток статора, то асинхронный двигатель можно подключить в сеть на 2 разных уровня напряжения, отличающихся на величину в 1,73 раза (√3).

Для наглядности рассмотрим пример. Допустим, у нас имеется электродвигатель, на табличке которого указано напряжение 220/380 (В).

Что это значит?

А это значит, что если в сети уровень линейного напряжения составляет 380 (В), то обмотки статора необходимо соединить в схему звезды.

Соединение звездой

Соединение звездой фазных обмоток статора асинхронного двигателя выполняется следующим образом. Концы всех трех обмоток нужно соединить в одну точку с помощью специальной перемычки, о которой я говорил чуть выше.

А на их начала подать трехфазное напряжение сети.Из рисунка выше видно, что напряжение на фазной обмотке составляет 220 (В), а линейное напряжение между двумя фазными обмотками составляет 380 (В).

На клеммнике соединение звездой обмоток будет выглядеть следующим образом.

Соединение треугольникомВернемся к нашему примеру.Если в сети уровень линейного напряжения составляет 220 (В), то обмотки статора необходимо соединить в схему треугольника.

Соединение треугольником фазных обмоток статора асинхронного двигателя выполняется следующим образом.

конец обмотки фазы «А» C4 (U2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «В» С2 (V1)конец обмотки фазы «В» С5 (V2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «С» С3 (W1)конец обмотки фазы «С» С6 (W2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «А» С1 (U1)Места их соединения подключаются к соответствующим фазам питающего трехфазного напряжения.

Из рисунка видно, что при линейном напряжении сети 220 (В) напряжение на фазной обмотке составляет тоже 220 (В).

На клеммнике при соединении треугольником обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки нужно установить следующим образом:В нашем примере при соединении звездой и треугольником напряжение на каждой фазной обмотке асинхронного двигателя будет 220 (В).

Соединение звездой и треугольником. Частный случай

Бывают ситуации, когда на клеммник асинхронного двигателя выведено всего 3 вывода, вместо 6. В этом случае соединение звездой или треугольником выполняется внутри двигателя на лобной (торцевой) его части.

Такой асинхронный двигатель можно включать в сеть только на одно напряжение, указанное на табличке с техническими данными.

В нашем примере обмотки статора асинхронного двигателя соединяются по схеме звезда и его можно включать в сеть напряжением 380 (В).

Обратите внимание

Соединение звездой и треугольником. Выводы

В конце данной статьи про соединение звездой и треугольником сделаю вывод, основанный на опыте эксплуатации электродвигателей.

При соединении звездой обмоток асинхронного электродвигателя наблюдается более мягкий запуск и плавная его работа, а также возможность кратковременной перегрузки.

При соединении треугольником обмоток асинхронного электродвигателя происходит достижение его максимальной мощности, но во время пуска пусковые токи имеют большое значение.

Также замечено, что при соединении треугольником двигатель больше нагревается (выявлено опытным путем с помощью тепловизора при одной и той же нагрузке).

В связи с вышесказанным, принято асинхронные двигатели средней мощности и выше запускать по схеме звезда. При наборе номинальной частоты вращения в автоматическом режиме происходит переключение его на схему треугольника.

Источник: http://f737f.blogspot.com/2013/10/blog-post.html

Соединение звездой и треугольником

Из практики известно, что при запуске электродвигателя с короткозамкнутым ротором первоначальный (пусковой) ток превышает номинальный примерно в шесть раз.

Если включается электродвигатель большой мощности, его пусковой ток так велик, что способен вызвать отключение защиты, перегорание предохранителей и «проседание» напряжения.

Это, в свою очередь, ведёт к уменьшению вращающего момента двигателя, может вызвать выключение магнитных пускателей и контакторов, снизить уровень освещённости рабочего места.

Для предупреждения этих последствий на производстве всегда стремятся снизить пусковой ток электродвигателей. Существует несколько способов уменьшения первоначального тока и, соответственно, напряжения на обмотках статора в момент пуска.

Для реализации этого в цепь статора временно (на срок пуска) включают дроссель, реостат, автотрансформатор или переключают схему присоединения обмоток.

Сначала обмотки статора включены по схеме «звезда», после того как двигатель выйдет на номинальные обороты, обмотку переключают на схему «треугольник».

Различие в присоединении электродвигателя по указанным схемам состоит в соединении концов обмоток. В схеме «звезда», все окончания обмоток соединяются вместе, а в схеме «треугольник» завершение одной с началом следующей.

При соединении по первой схеме («звезда») питание подаётся на начала обмоток статора, а при второй – на места соединения разных обмоток между собой. При соединении звездой к точке соединения всех концов обмоток рекомендуется присоединять нейтраль источника питания.

Важно

Это делается для компенсации возможной асимметрии амплитуды различных питающих фаз, которая может быть из-за разного индуктивного сопротивления каждой из обмоток.

При подключении электродвигателя в режиме «звезды» отмечены следующие преимущества: – плавность запуска и спокойная работа привода; – возможность получения от двигателя номинальной мощности, величина которой приведена в паспорте изделия; – нормальная работоспособность при кратковременных значительных ил частых незначительных перегрузках; – небольшой прогрев корпуса при функционировании.

При соединении «треугольником» достоинством является достижение максимальной мощности электродвигателя. При этом необходимо строго соблюдать эксплуатационный режим, указанный в паспорте. Расчёты показывают, что двигатель располагает в полтора-три раза большей мощностью при подключении его по схеме «треугольник».

Из этих же подсчётов следует, что при подключении генератора по схеме «звезда», выдаваемое в сеть напряжение выше в 1,73 раза величины напряжения, получаемого при соединении обмоток генератора по схеме «треугольник». Например, 380 и 220 вольт.

При этом мощность генератора остаётся неизменной, так как вместе с напряжением обратно пропорционально изменяется и ток (уменьшается в 1,73 раза).

Поэтому генераторы при наличии в коробке шести концов, могут быть использованы для производства двух номиналов напряжений (отличающихся друг от друга в 1,73 раза).

noneОпубликована: 2011 г.0Вознаградить Я собрал 0 0

x

• Техническая грамотность
• Актуальность материала
• Изложение материала
• Полезность устройства
• Повторяемость устройства
• Орфография

Источник: http://cxem.net/electric/electric79.php

Свойства соединения звезда – треугольник

Разберем свойства соединения обмоток электродвигателя по схемам звезда – треугольник на конкретном примере.

Электродвигатель АИР250S4, 75 кВт, треугольник-звезда и соответствующие им U=380/660В и I=143/82,8А.

Подключаем треугольником на 380В. Полная мощность будет вычисляться по формуле S=U·I·√3.
S=380·143·1,73=94008 в·а.

Совет

Если мы подключим этот электродвигатель по схеме звезда к той же сети, то полная мощность будет вычисляться, конечно, по той же формуле S=U·I·√3. Но значения в нее нужно подставлять уже другие.

При переключении на звезду на каждую обмотку пришлось в √3 меньшее напряжение. Соответственно ток тоже уменьшился в √3 раза. И это еще не все.

При схеме треугольник линейный ток был в √3 раза больше фазного, а при переключении стал равным фазному. Т.е. ток уменьшился в итоге в √3·√3=3 раза.

Полная мощность станет равна S=380·143/3·1,73=31336 в·а.

Такая ситуация возникает чаще всего (по нашему опыту) в двух случаях. Во-первых, непонимание электриками вышеупомянутых расчетов.

Во-вторых, в случае когда в эксплуатации был аналогичный двигатель, но с напряжением 220/380В и соответственно схемой подключения треугольник-звезда. Такие двигатели даже большой мощности до сих пор производятся некоторыми заводами. При замене двигателя электрик “на автомате” подключает звездой и двигатель выходит из строя.

Вот цитата из письма одного из предприятий, после того как двигатель вышел из строя из-за неправильной схемы подключения.

Т.е. непонимание свойств соединений и того что указано на шильдике.

Также стоит обратить внимание на то, что пуско-защитная аппаратура подбирается на номинальную мощность электродвигателя, но при некорректном подключении звездой просто физически не может выполнять свои функции.

Наиболее полную защиту электродвигателя можно обеспечить с помощью термисторных реле. В наших электродвигателях начиная от 160 высоты оси вращения установлены РТС термисторы и контакты выведены в клеммную коробку.

Еще одна важная по нашему мнению информация. При пуске электродвигателя для уменьшения пусковых токов многие используют общеизвестную схему переключения со звезды на треугольник, т. е.

запуск производится на звезде и после набора оборотов происходит переключение на треугольник с помощью реле времени (этот метод описан на множестве сайтов).Такой метод работает, к сожалению, не всегда.

Обратите внимание

Если производится пуск, например центробежного насоса или вентилятора (имеется ввиду правильный пуск на закрытую задвижку), то такая схема успешно работает.

Центробежный насос и вентилятор при пуске на закрытую задвижку потребляют минимальную мощность, которая увеличивается по мере открывания. Но такую схему крайне нежелательно применять в условиях тяжелого пуска (т.е. таких механизмов которые при пуске уже потребляют мощность близкую к номинальной), например пресса, дробилки и др.

Также важно обратить внимание на время переключения, оно не должно быть большим. После того как двигатель набрал обороты нужно сразу производить переключение на треугольник. В большинстве случаев набор оборотов занимает до 5-10 сек., поэтому установка реле на 30-50 сек. грозит выходом из строя электродвигателя.

Если у вас есть замечания или мы в чем-то ошибаемся, пишите: [email protected]

Источник: http://electronpo.ru/zvezda-treugolnik

Соединение в треугольник, звезду и зигзаг

Перед рассмотрением вопросов о группах соединений трансформаторов рассмотрим основные виды соединения обмоток силовых трансформаторов.

Соединение обмоток трансформатора в звезду

При соединении в звезду действуют следующие соотношения –

• линейные токи равны фазным,
• линейные напряжения больше фазных в √3 раз

Возможно множество вариантов соединения обмоток трансформатора в звезду, некоторые из них приведены на рисунке ниже. И, как говорится, не все из них одинаково полезны, а точнее, для разных случаев необходима разная схема соединений.

Следует отметить, что в звезду можно соединить как один трехфазный трансформатор, так и три однофазных. На рисунке обозначаются:

• А, В, С – начала обмоток высшего напряжения
• Х, Y, Z – окончания обмоток высшего напряжения
• a, b, c – начала обмоток низкого напряжения
• x, y, z – окончания обмоток низкого напряжения

Соединение обмоток трансформатора в треугольник

Соединение в треугольник так называется из-за внешнего сходства с треугольником (видно на рисунке).

При соединении в треугольник действуют следующие соотношения –

• линейные токи больше фазных в √3 раз
• линейные напряжения равны фазным

Три вторичные обмотки, при соединении в треугольник соединены последовательно, образуя тем самым замкнутую цепь. В этой цепи отсутствует ток, так-как ЭДС фаз сдвинуты на 120 градусов и их сумма в каждый момент времени равна нулю. Так же ток равен нулю при соблюдении тотчасно следующих условий – ЭДС имеют синусоидальную форму, обмотки имеют одинаковые числа витков.

Звезда и треугольник в вопросе о третьих гармониках трансформаторов

В трансформаторах схему треугольник используют кроме прочего для получения токов третьих гармоник, которые необходимы для создания синусоидальной ЭДС вторичных обмоток. Другими словами, для исключения третьей гармонической составляющей в магнитном потоке.

Чтобы ввести третьи гармоники при соединении в звезду – соединяют нейтраль звезды с нейтралью генератора, по этому пути и начинают пробегать третьи гармоники.

Соединение обмоток трансформатора в зигзаг

Соединение в зигзаг используется в случае, если на вторичных нагрузках неравномерная нагрузка. После соединения в зигзаг нагрузка распределяется более равномерно по фазам и магнитный поток трансформатора сохраняет равновесие, несмотря на неравномерную нагрузку.

Рассмотрим соединение в зигзаг-звезду трехфазного силового трансформатора. Схематично изображение приведено на рисунке.

Первичные обмотки соединяются в звезду. Далее разделяем каждую вторичную обмотку напополам. И далее соединяем, как показано на рисунке.

При соединении в зигзаг-звезду потребуется большее число витков, чем при простой звезде. Также при таком соединении возможно получение трех классов напряжения, например 380-220-127В.

12 групп обмоток трансформаторов

Методы расчета самозапуска

Источник: https://pomegerim.ru/elektricheskie-mashiny/transformator-treugolnik-zvezda.php

Схемы подключения электродвигателя.

Звезда, треугольник, звезда

Источник: http://trigada.ucoz.com/publ/skhemy_podkljuchenija_ehlektrodvigatelja_zvezda_treugolnik_zvezda_treugolnik/1-1-0-208

Содержание: Конструкция трехфазного электродвигателя представляет собой электрическую машину, для нормальной работы которой необходимы трехфазные сети переменного тока. Основными частями такого устройства являются статор и ротор. Статор оборудован тремя обмотками, сдвинутыми между собой на 120 градусов. Когда в обмотках появляется трехфазное напряжение, на их полюсах происходит образование ных потоков. За счет этих потоков, ротор двигателя начинает вращаться. В промышленном производстве и в быту практикуется широкое применение трехфазных асинхронных двигателей. Они могут быть односкоростными, когда производится соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя или многоскоростными, с возможностью переключения с одной схемы на другую. Соединение обмоток звездой и треугольником У всех трехфазных электродвигателей обмотки соединяются по схеме звезды или треугольника. При подключении обмоток по схема звезда, их концы соединяются в одной точке в нулевом узле. Поэтому, получается еще один дополнительный нулевой вывод. Другие концы обмоток соединяются с фазами сети 380 В. Соединение треугольником заключается в последовательном соединении обмоток. Конец первой обмотки соединяется с начальным концом второй обмотки и так далее. В конечном итоге, конец третьей обмотки, соединится с началом первой обмотки. Подача трехфазного напряжения осуществляется в каждый узел соединения. Подключение по схеме треугольник отличается отсутствием нулевого провода. Совет Оба вида соединений получили примерно одинаковое распространение и не имеют между собой значительных отличительных особенностей. Существует и комбинированное подключение, когда используются оба варианта. Такой способ применяется достаточно часто, его целью является плавный запуск электродвигателя, которого не всегда можно добиться при обычных подключениях. В момент непосредственного пуска, обмотки находятся в положении звезда. Далее, используется реле, которое обеспечивает переключение в положение треугольника. За счет этого происходит уменьшение пускового тока. Комбинированная схема, чаще всего, применяется во время пуска электродвигателей, обладающих большой мощностью. Для таких двигателей требуется и значительно больший пусковой ток, превышающий номинальное значение примерно в семь раз. https://www.youtube.com/watch?v=PjZextDphQU Электродвигатели могут подключаться и другими способами, когда применяется двойная или тройная звезда. Такие подключения используются для двигателей с двумя и более регулируемыми скоростями. Запуск трехфазного электродвигателя с переключением со звезды на треугольник Данный способ применяется для того, чтобы снизить пусковой ток, который может примерно в 5-7 раз превышать номинальный ток электродвигателя. Агрегаты со слишком большой мощностью имеют такой пусковой ток, при котором легко перегорают предохранители, отключаются автоматы и, целом, значительно понижается напряжение. При таком уменьшении напряжения снижается накаливание ламп, происходит снижение вращающего момента других электродвигателей, самопроизвольно отключаются ные пускатели и контакторы. Поэтому, применяются разные способы, с целью уменьшения пускового тока. Общим для всех способов является необходимость снижения напряжения в обмотках статора на время непосредственного пуска. Чтобы уменьшить пусковой ток, цепь статора на время пуска может дополняться дросселем, реостатом или автоматическим трансформатором. Наибольшее распространение получило переключение обмотки из звезды в положение треугольника. В положении звезды напряжение становится в 1,73 раза меньше, чем номинальное, поэтому и ток будет меньше, чем при полном напряжении. Во время пуска частота вращения электродвигателя увеличивается, происходит снижение тока и обмотки переключаются в положение треугольника. Такое переключение допускается в электродвигателях, имеющих облегченный режим пуска, так как происходит снижение пускового момента, примерно в два раза. Данным способом переключаются те двигатели, которые конструктивно могут соединяться в треугольник. У них должны быть обмотки, способные работать при линейном напряжении сети. Когда нужно переключаться с треугольника в звезду Когда необходимо выполнить соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя, следует помнить о возможности переключения с одного вида на другой. Основным вариантом является схема переключения звезда треугольник. Однако, при необходимости, возможен и обратный вариант. Всем известно, что у электродвигателей, загруженных не полностью, происходит снижение коэффициента мощности. Поэтому, такие двигатели желательно заменять устройствами с меньшей мощностью. Однако, при невозможности замены и большом запасе мощности, производится переключение треугольник-звезда. Ток в цепи статора не должен превышать номинала, иначе произойдет перегрев электродвигателя.

Загрузка… Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей:  подключение звезда  и подключение треугольник. При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1). При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником   обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2). Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток: Не вдаваясь в подробности теоретических основ электротехники можно сказать, что электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем   с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов. Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме звезда – треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник. Схема управления: Подключение оперативного напряжения  через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя  К3. Включение пускателя К3, размыкает контакт К3 в цепи катушки пускателя К2 (блокировка случайного включения) и замыкает  контакт К3, в цепи катушки магнитного пускателя К1 – он  совмещен с контактами реле времени. При включении пускателя К1 замыкается контакт К1 в цепи катушки магнитного пускателя  К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2. Отключение пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя  К2. Включение пускателя К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки пускателя К3. Важно На начала обмоток U1, V1 и W1  через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся рабочее напряжение. Срабатывание магнитного пускателя К3 его силовые контакты К3, таким образом, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 – обмотки двигателя соединены звездой. Далее срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2 – замыкаются силовые контакты К2 и подаётся напряжение на  концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Теперь электродвигатель включен по схеме треугольник.

Соединение трансформатора «треугольник-звезда» | Электрические примечания и статьи

(3) Соединение трансформатора по схеме «треугольник-звезда»

• В этом типе соединения первичная обмотка подключается треугольником, а вторичная обмотка подключается звездой.

• Основное использование этого соединения — повышение напряжения, т. е. в начале системы передачи высокого напряжения. Можно отметить фазовый сдвиг на 30° между первичным линейным напряжением и вторичным линейным напряжением в качестве опережающего.

Ключевая точка :               

• В качестве основного в соединении треугольником:
• Линейное напряжение на первичной стороне = Фазное напряжение на первичной стороне.
• Текущий коэффициент трансформации (K) = Напряжение вторичной фазы / Напряжение первичной фазы
• Напряжение вторичной фазы = K X Напряжение первичной фазы.
• Как Второстепенный в Звезде подключен
• Линейное напряжение на вторичной стороне = √3 X Фазное напряжение на вторичной стороне. Итак,
• Линейное напряжение на вторичной стороне = √3 X K X Первичное фазное напряжение.
• Линейное напряжение на вторичной стороне = √3 X K X Первичное линейное напряжение.
• Фазовый сдвиг +30 градусов или -30 градусов между напряжением вторичной фазы и напряжением первичной фазы

Преимущества соединения треугольником-звездой:

• Площадь поперечного сечения обмотки меньше на первичной стороне : На первичной стороне из-за соединения треугольником требуемое поперечное сечение обмотки меньше.
• Используется в трехфазной четырехпроводной системе: На вторичной стороне имеется нейтраль, благодаря чему ее можно использовать для трехфазной четырехпроводной системы питания.
• Нет искажений вторичного напряжения: Нет искажений из-за составляющих третьей гармоники.
• Перемещение больших несбалансированных грузов: С большими несбалансированными грузами можно обращаться без каких-либо затруднений.
• Заземление Изоляция между первичной и вторичной обмотками: При условии, что нейтраль вторичной цепи, соединенной звездой, заземлена, нагрузка, подключенная фаза к нейтрали, или замыкание фазы на землю создает два равных и противоположных тока в двух фазах в первичной цепи без какого-либо тока заземления нейтрали в первичной цепи. Следовательно, в отличие от соединения Y-Y, замыкания фазы на землю или асимметрия тока во вторичной цепи не повлияют на релейную защиту заземления, применяемую в первичной цепи. Эта функция обеспечивает правильную координацию защитных устройств и является очень важным фактором при проектировании.
• Нейтраль заземленной Y-образной цепи иногда называют заземляющей банкой, поскольку она обеспечивает локальный источник тока заземления во вторичной цепи, изолированной от первичной цепи.
• Подавление гармоник: Ток намагничивания должен содержать нечетные гармоники, чтобы наведенные напряжения были синусоидальными, а третья гармоника является доминирующей гармонической составляющей. В трехфазной системе токи третьей гармоники всех трех фаз находятся в фазе друг с другом, потому что это токи нулевой последовательности. В соединении Y-Y единственный путь для тока третьей гармоники проходит через нейтраль. Однако при соединении ∆-Y токи третьей гармоники, равные друг другу по амплитуде и фазе, могут циркулировать по пути, образованному обмоткой, соединенной ∆. То же самое верно и для других гармоник нулевой последовательности.
• Блок заземления: Обеспечивает локальный источник тока заземления во вторичной цепи, изолированной от первичной цепи. Предположим, что незаземленный генератор питает простую радиальную систему через трансформатор ∆-Y с заземленной нейтралью на вторичной обмотке, как показано на рисунке. Генератор может питать однофазную нагрузку от нейтрали через Y-трансформатор с заземлением.
• Будем называть сторону низковольтного генератора трансформатора вторичной обмоткой, а сторону высоковольтной нагрузки трансформатора первичной обмоткой. Обратите внимание, что каждая первичная обмотка магнитно связана со вторичной обмоткой. Обмотки с магнитной связью нарисованы параллельно друг другу.

• Согласно второму закону трансформатора, фазный ток нагрузки в первичной цепи отражается как ток во вторичной обмотке переменного тока. Никаких других токов не требуется для протекания в обмотках AC или B-C на стороне генератора трансформатора, чтобы уравновесить ампер-витки.
• Простая релейная защита заземления: Релейная защита ЗНАЧИТЕЛЬНО проще для трансформатора типа «треугольник-звезда», поскольку замыкания на землю на вторичной стороне изолированы от первичной, что значительно упрощает координацию. Если на трансформаторе «треугольник-звезда» имеется восходящая релейная защита, можно предположить, что любой ток нулевой последовательности возникает от первичного замыкания на землю, что обеспечивает очень чувствительную защиту от замыканий на землю. В схеме «звезда-звезда» замыкание на землю на нижней стороне вызывает первичный ток замыкания на землю, что затрудняет координацию. На самом деле, защита от замыканий на землю является одним из основных преимуществ блоков треугольник-звезда.

Недостатки соединения треугольником-звездой:

• В этом типе соединения вторичное напряжение не совпадает по фазе с первичным. Следовательно, это соединение невозможно использовать параллельно с трансформатором, соединенным звездой-звездой или треугольником-треугольником.
• Одна из проблем, связанных с этим соединением, заключается в том, что вторичное напряжение сдвинуто на 30 ⁰ по отношению к первичному напряжению. Это может вызвать проблемы при параллельном включении 3-фазных трансформаторов, так как вторичные напряжения трансформаторов должны быть синфазными для параллельного соединения. Поэтому мы должны обратить внимание на эти сдвиги.
• Если бы вторичная обмотка этого трансформатора была параллельна вторичной обмотке другого трансформатора без фазового сдвига, возникла бы проблема.

Применение:

• Обычно используется в повышающем трансформаторе: Например, в начале высоковольтной линии передачи. В этом случае нейтральная точка стабильна и не будет плавать при неуравновешенной нагрузке. Искажения потока нет, потому что наличие Δ-связи открывает путь компонентам третьей гармоники. Коэффициент линейного напряжения составляет √3 кратного коэффициента трансформации трансформатора, а вторичное напряжение опережает первичное на 30°. В последние годы эта компоновка стала очень популярной для распределительных систем, поскольку она обеспечивает 3-Ø, 4-проводную систему.
• Обычно используется в коммерческих, промышленных и жилых районах с высокой плотностью населения. : Для питания трехфазных распределительных систем. Примером может служить распределительный трансформатор с первичной обмоткой треугольником, работающей на трех фазах 11 кВ без необходимости в нейтрали или земле, и вторичной обмоткой со звездой (или звездой), обеспечивающей трехфазное питание 400 В, с внутренним напряжением 230 В, доступным между каждую фазу и заземленную нейтральную точку.
• Используется в качестве трансформатора генератора: Соединение трансформатора ∆-Y универсально используется для подключения генераторов к системам передачи по двум очень важным причинам. Во-первых, генераторы обычно оснащены чувствительной релейной защитой от замыканий на землю. Трансформатор ∆-Y является источником токов заземления для нагрузок и повреждений в системе передачи, однако защита генератора от замыканий на землю полностью изолирована от токов заземления на первичной стороне трансформатора. Во-вторых, вращающиеся машины могут быть буквально

 

Оценить:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Рубрика: Без рубрики

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электрических проектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-выполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Почему распределительный трансформатор заземлен Delta Star?

Девакумар А

Девакумар А

Инженер по инновациям и планированию в EirGrid

Опубликовано 23 июня 2020 г.

+ Подписаться

Введение

1. Распределительный трансформатор представляет собой электрический изолирующий трансформатор, который преобразует высоковольтную электроэнергию в более низкие уровни напряжения, приемлемые для использования в бытовых и бытовых целях. обычно подключается при < 33 кВ. Из-за более высокого номинального напряжения уровень изоляции силовых трансформаторов очень высокий, а распределительных трансформаторов низкий.
2. Напряжение в Индии – 220 вольт, чередующееся с частотой 50 циклов (Герц) в секунду. Это то же самое или похожее на большинство стран мира, включая Австралию, Европу и Великобританию. Однако это отличается от электричества 110-120 вольт с частотой 60 циклов в секунду, которое используется в Соединенных Штатах для небольших бытовых приборов.

Стандартная техническая спецификация Центрального органа по электроэнергетике по уровню напряжения

• Маслопогруженные, с естественным охлаждением, трехфазные распределительные трансформаторы 11 кВ/433–250 В и 33 кВ/433–250 В для наружного применения.

• Масляные трансформаторы с естественным охлаждением 11 кВ/230 В, 11/√3 кВ/230 В, однофазные, включая полностью самозащищенные (CSP) распределительные трансформаторы для наружного применения.

МЭК (Международная электротехническая комиссия) не делает различий между распределительным и силовым трансформатором. Все они являются силовыми трансформаторами в том смысле, что их целью является передача мощности с одного уровня напряжения на другой.

Давайте обсудим некоторые преимущества трансформатора с заземлением по схеме «треугольник-звезда» на стороне распределения

• Может использоваться для преобразования 3-фазной 3-проводной системы в 3-фазную 4-проводную систему двигатель/печь и т. д.) используется трехфазный трехпроводной трехфазный четырехпроводной системы с внутренней несбалансированной нагрузкой, так как несбалансированный ток проходит через нейтраль, фазное/линейное напряжение, подаваемое на приборы, остается в соответствии с требованиями, и, следовательно, лучшая производительность получается, так как нейтральная доза не смещается и остается при потенциале земли, достигается лучшая регулировка напряжения даже в условиях неисправности на любой фазе, и можно избежать полного отключения электроэнергии.
  • Подавление 3-й и кратных гармоник 3-го порядка

  Ток намагничивания должен содержать нечетные гармоники, чтобы индуцированные напряжения были синусоидальными, а третья гармоника является доминирующей гармонической составляющей. В трехфазной системе токи третьей гармоники всех трех фаз находятся в фазе друг с другом, потому что это токи нулевой последовательности. При соединении трансформатора по схеме «звезда-звезда» единственный путь для тока третьей гармоники проходит через нейтраль.

  Однако при соединении треугольником-звездой токи третьей гармоники, равные по амплитуде и по фазе друг другу, могут циркулировать по пути, образованному обмоткой, соединенной треугольником. То же самое верно и для других гармоник нулевой последовательности.

  • Простая релейная защита заземления

  Релейная защита проще на трансформаторе, соединенном по схеме треугольник-звезда, поскольку замыкания на землю на вторичной стороне изолированы от первичной, что значительно упрощает координацию. Если на трансформаторе «треугольник-звезда» имеется восходящая релейная защита, можно предположить, что любой ток нулевой последовательности возникает от первичного замыкания на землю, что обеспечивает очень чувствительную защиту от замыканий на землю.

  Если замыкание SLG происходит на стороне низкого напряжения, оно не будет отражаться как SLG как сторона высокого напряжения, в схеме «звезда-звезда» замыкание на землю на стороне низкого напряжения вызывает первичный ток замыкания на землю, что затрудняет координацию. На самом деле, защита от замыканий на землю является одним из основных преимуществ блоков треугольник-звезда.

  • Не допускает асимметрии напряжения и тока нулевой последовательности от НН к ВН

  Например: Здесь распределительный трансформатор мощностью 2,5 МВА подключен к однофазной нагрузке, где нагрузка 0,8 МВА приходится на фазу R. Где коэффициент дисбаланса нулевой последовательности 2,153% снижается до 0% на стороне высокого напряжения, а также уменьшается дисбаланс L-L, L-N и обратной последовательности. Это объясняет, что заземленное соединение треугольником-звездой используется для уменьшения дисбаланса на стороне распределения.

  • ПРОБЛЕМЫ ГРИД-ИНТЕГРАЦИИ НА СОЛНЕЧНЫХ ФЭУ

    28 августа 2020 г.

  • ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА

    3 апр. 2020 г.

  Другие также смотрели

  Исследуйте темы

  Разница между линейным напряжением и фазным напряжением с решенными примерами

  Линейное напряжение в трехфазной системе — это разность потенциалов между любыми двумя линиями или фазами, присутствующими в системе, обозначаемая V _line или V _L-L . Присутствующие здесь фазы являются проводниками или обмотками катушки. Если R, Y и B являются тремя фазами (красная фаза, желтая фаза, синяя фаза), то разница напряжений между R и Y, Y и B или B и R образует линейное напряжение. Фазное напряжение, с другой стороны, представляет собой разность потенциалов между одной фазой (R, Y или B) и нейтральной точкой соединения, обозначаемую V _фаза = V _R (напряжение в красной фазе) = V _Y (напряжение в желтой фазе) = V _B (напряжение в синей фазе).

   

  Точно так же линейный ток — это ток в одной фазе, а фазный ток — это ток внутри трехфазного соединения.

   

  Чтобы понять отношение линейного и фазного напряжения, первое, что нам нужно понять, это различные типы трехфазных систем подключения.

   

  Соотношение между линейным и фазным напряжением при соединении звездой

  Рассмотрим три витка провода или обмотку трансформатора, соединенные общей точкой соединения. Три провода, идущие от каждой катушки к нагрузке, называются линейными проводами, а сами проводники — фазами. Эта система представляет собой типичную трехфазную трехпроводную систему соединения звездой. Если нейтральный провод подключен к общей средней точке, то это известно как трехфазная четырехпроводная система соединения звездой.

   

  Термины линейное напряжение и фазное напряжение уже объяснялись ранее, и они связаны следующим образом:

   

  В _линия = 3–√В _фаза ;

   

  Линейный ток = фазный ток.

   

  Соотношение между линейным и фазным напряжением при соединении треугольником

  При соединении треугольником все три конца фаз соединяются в замкнутый треугольный контур, и он не имеет общей нейтральной точки, как при соединении звездой. Здесь линейное и фазное напряжение связаны следующим образом:

   

  В _линия = В _фаза ;

   

  При этом линейный ток = √3 × фазный ток.

   

  Difference Between Line Voltage and Phase Voltage

  Sl No.	Line Voltage	Phase Voltage
  1.	Line Напряжение выше фазного напряжения при соединении звездой.	Фазное напряжение меньше линейного при соединении звездой.
  2.	Линейное напряжение – это разность потенциалов между двумя фазами или линиями.	Фазное напряжение – это разность потенциалов между фазой и нейтралью.	При соединении звездой фазное напряжение в 1/√3 раза превышает линейное.

   

  Для соединения треугольником линейное напряжение и фазное напряжение равны.

   

  Решаемые примеры

  1. Рассчитайте фазное напряжение, если линейное напряжение составляет 460 вольт, учитывая, что система представляет собой трехфазную сбалансированную систему, соединенную звездой.

  Ответ: Мы знаем,

   

  В _фаза = В _линия / √3 = 460 / √3 = 265,59вольт.

   

  2. В какой из следующих цепей линейное и фазное напряжения равны? А как насчет отношения линейного напряжения и фазного напряжения в другой цепи?

  Ответ: Как известно, при соединении треугольником (второй рисунок) линейное напряжение и фазное напряжение равны. В то время как при соединении звездой линейное напряжение выше фазного, которое определяется соотношением: В _линия = √3 В _фаза .

   

  Интересные факты

  • В любой проблеме или вопросе обычно указывается напряжение сети. В случае фазного напряжения это следует указать. Если не указано, считайте это линейным напряжением.

  • Наш отечественный трехфазный блок питания или 440 вольт является линейным напряжением.

  • Однофазное питание 230 В переменного тока представляет собой разность напряжений между фазой и нейтралью или, точнее, фазное напряжение.

  • Многофазная система, в которой все линейные напряжения и линейные токи равны, называется трехфазной сбалансированной системой. В случае несимметричных нагрузок система, как правило, является неуравновешенной.

  Однофазная система

  Однофазная система является одним из наиболее часто используемых типов систем, с которыми люди знакомы. Это также то, что большинство людей, как правило, имеют дома. Этот тип системы используется для обычных вилок и приборов. Однако, когда дело доходит до необходимости большего количества энергии, необходима трехфазная система. Электричество вырабатывается с помощью катушки с проволокой, которая продолжает двигаться через магнитные поля. Поскольку задействованы три катушки, система будет называться трехфазной. В то время как соединение между линией и нейтралью называется однофазной системой. Следовательно, необходимо понять разницу между линейным напряжением и фазным напряжением с помощью решенных примеров с помощью Vedantu, чтобы проверить мощность, которую обеспечивают обе системы.

  Что означает связь со звездой?

  Соединение звездой также известно как трехфазная четырехпроводная система, в которой участвуют 3 фазы, соединенные четырьмя проводами. Это одна из наиболее предпочтительных систем для распределения переменного тока, тогда как для передачи используется соединение треугольником. В звезде, которая также обозначается буквой Y, система взаимосвязи, начальная и конечная точки трех витков соединяются вместе, образуя нейтральную точку.

   Соединение звездой получается путем соединения вместе одинаковых концов трех катушек, два других конца которых соединены с линейными проводами. Общая точка также называется нейтральной или звездообразной точкой, которая представлена ​​N.

  Что означает соединение треугольником?

  Соединение треугольником также называется соединением Mesh, при котором присутствуют три фазы, соединенные тремя проводами. Это также одна из наиболее предпочтительных систем переменного тока для передачи.

  Проще говоря, можно также сказать, что три катушки, соединенные последовательно, кажутся образующими тесную сеть, и когда три провода выведены из трех соединений, все исходящие токи считаются положительными. Видно, что если система уравновешена, то значение алгебраической суммы всех напряжений в сетке останется равным нулю.

  Преимущества использования трехфазной системы:

  Трехфазные системы обладают определенными преимуществами и могут быть обеспечены следующим образом:

  1. Присутствующие трехфазные токи имеют тенденцию компенсировать друг друга, и, следовательно, сумма будет равна нулю, что делает нагрузку линейной сбалансированной.