Соединения звездой и треугольником. Соединение звездой и треугольником: особенности подключения трехфазных электродвигателей

Как правильно выполнить соединение обмоток электродвигателя звездой и треугольником. Какие преимущества дает каждая схема подключения. В каких случаях применяется звезда, а в каких — треугольник. Как переключаться между схемами для оптимизации работы двигателя.

Особенности соединения обмоток электродвигателя звездой

При соединении обмоток трехфазного электродвигателя звездой все концы обмоток соединяются в одной точке, называемой нулевой или нейтральной. Начала обмоток подключаются к фазам питающей сети.

Основные преимущества схемы «звезда»:

• Меньший пусковой ток по сравнению со схемой «треугольник»
• Возможность получения двух уровней напряжения — фазного и линейного
• Более плавный пуск двигателя
• Меньшая нагрузка на обмотки при пуске

При соединении звездой напряжение на каждой обмотке в 1,73 раза меньше линейного напряжения сети. Это позволяет подключать двигатель на 380В при линейном напряжении сети 660В.

Особенности соединения обмоток электродвигателя треугольником

При соединении треугольником конец каждой обмотки соединяется с началом следующей, образуя замкнутый контур. К точкам соединения подводится трехфазное напряжение.

Основные преимущества схемы «треугольник»:

• Большая мощность двигателя при том же напряжении сети
• Больший пусковой момент
• Возможность работы от сети с меньшим напряжением
• Более высокий КПД при номинальной нагрузке

При соединении треугольником на каждую обмотку подается полное линейное напряжение сети. Это позволяет получить большую мощность, но увеличивает пусковые токи.

Как выбрать оптимальную схему соединения обмоток?

Выбор схемы соединения обмоток зависит от следующих факторов:

• Номинальное напряжение двигателя и напряжение сети
• Требуемые пусковые характеристики
• Режим работы и характер нагрузки
• Условия эксплуатации

Для двигателей 380/660В при питании от сети 380В используется соединение звездой. При питании от сети 660В — треугольником.

Для тяжелых условий пуска при большой инерционной нагрузке предпочтительнее схема треугольник из-за большего пускового момента.

Переключение со звезды на треугольник при пуске

Для снижения пусковых токов применяется способ пуска с переключением со звезды на треугольник. Как это работает?

1. При пуске обмотки соединяются звездой, что снижает пусковой ток
2. После разгона двигателя обмотки переключаются в треугольник
3. Это обеспечивает плавный пуск и номинальную мощность в рабочем режиме

Такой способ позволяет снизить пусковой ток в 3 раза по сравнению с прямым пуском в треугольнике. Однако пусковой момент также снижается в 3 раза.

Особенности подключения двигателей с выведенными 6 концами обмоток

Если на клеммник двигателя выведены все 6 концов обмоток, это позволяет реализовать следующие варианты подключения:

• Звезда при напряжении сети 380В
• Треугольник при напряжении сети 220В
• Переключение со звезды на треугольник при пуске

Для переключения используются специальные пускатели или устройства плавного пуска. Это обеспечивает гибкость в выборе оптимальной схемы для конкретных условий эксплуатации.

Как правильно выполнить соединение обмоток звездой?

Для соединения обмоток звездой необходимо:

1. Соединить вместе концы всех трех обмоток (C4, C5, C6)
2. Подключить начала обмоток (C1, C2, C3) к фазам питающей сети
3. Точку соединения концов можно заземлить через нулевой провод

При этом напряжение на каждой обмотке будет в 1,73 раза меньше линейного напряжения сети. Это позволяет подключать двигатель 380В к сети 660В.

Как правильно выполнить соединение обмоток треугольником?

Для соединения обмоток треугольником следует:

1. Соединить конец первой обмотки с началом второй
2. Конец второй — с началом третьей
3. Конец третьей — с началом первой
4. Подключить точки соединения к фазам сети

При этом на каждую обмотку подается полное линейное напряжение сети. Это обеспечивает большую мощность, но увеличивает пусковые токи.

В каких случаях применяется переключение с треугольника на звезду?

Переключение с треугольника на звезду может применяться в следующих случаях:

• Для снижения потребляемой мощности при длительной работе с недогрузкой
• Для ограничения тока и момента в определенных режимах работы
• При колебаниях напряжения сети для поддержания номинального режима

Такое переключение позволяет оптимизировать работу двигателя при изменении условий эксплуатации. Однако нужно следить, чтобы ток не превышал номинальный во избежание перегрева.

Как соединить звездой выводы обмоток трехфазного двигателя

Для включения асинхронного электродвигателя в сеть его статорная обмотка должна быть соединена звездой или треугольником.

Чтобы электродвигатель включить в сеть по схеме «звезда», нужно все концы фаз (С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а все начала фаз (C1, С2, С3) присоединить к фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «звезда» показано на рис. 1, а.

Для включения электродвигателя по схеме «треугольник» начало первой фазы соединяют с конном второй и начало второй — с концом третьей, а начало третьей — с концом первой. Места соединений обмоток подключают к трем фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «треугольник» показано рис. 1, б.

Соединение фаз двигателя по схеме «звезда»

Рис. 2. Соединение фаз двигателя по схеме «треугольник»

Рис. 3. Соединение обмоток электродвигателя звездой и треугольником

Еще одна картинка со схемами соединений обмоток электродвиагетля в «звезду» и в «треугольник»:

Для выбора схемы соединения фаз трехфазного асинхронного электродвигателя можно использовать данные таблицы 1.

Таблица 1. Выбор схемы соединения обмоток

Напряжение электрического двигателя, В	Напряжение сети, В
	380/220	660/380
380/220	звезда	—
660/380	треугольник	звезда

Из таблицы видно, что при подключении асинхронного двигателя с рабочим напряжением 380/220 В к сети с линейным напряжением 380 В соединять его обмотки можно только звездой! Соединять концы фаз такого электродвигателя по схеме «треугольник» нельзя. Неправильный выбор схемы соединения обмоток электродвигателя может привести к выходу его из строя во время работы.

Вариант соединения обмоток треугольником предусмотрен для подключения двигателей 660/380 В к сети с линейным напряжением 660В и фазным 380 В. В этом случае обмотки двигателя могут соединяться по схеме, как «звезда», так и «треугольник».

Такие двигатели могут включаться в сеть при помощи переключателя схем со звезды на треугольник (рис. 4). Это техническое решение позволяет уменьшить пусковой ток трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя большой мощности. При этом сначала обмотки электродвигателя соединяют по схеме «звезда» (при нижнем положении ножей переключателя), потом, когда ротор двигателя наберет номинальную частоту вращения, его обмотки переключают в схему «треугольник» (верхнее положение ножей переключателя).

Рис. 4. Схема включения трехфазного электродвигателя в есть при помощи переключателя фаз со звезды на треугольник

Рис. 5. Подключение звезда-треугольник

Снижение пускового тока при переключении его обмоток со звезды на треугольник происходит потому, что вместо предназначенной для данного напряжения сети схемы «треугольник» (660В) каждая обмотка двигателя включается на напряжение в 1,73 раза меньше (380В). При этом потребляемый ток снижается в 3 раза. Снижается также в 3 раза и мощность, развиваемая электродвигателем при пуске.

Но, в связи со всем вышесказанным, такие схемные решения можно использовать только для двигателей с номинальным напряжением 660/380 В и включении их в сеть с таким же напряжением. При попытке включения электродвигателя с номинальным напряжением 380/220 В по такой схеме он выйдет из строя, т.к. его фазы нельзя включать в сеть «треугольником».

Для изменения направления вращения электродвигателя достаточно поменять местами две любые фазы сети независимо от схемы его включения (рис. 6). Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя применяют электрические аппараты ручного управления (реверсивные рубильники, пакетные переключатели) или аппараты дистанционного управления (реверсивные электромагнитные пускатели). Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником показана на рис. 7.

Рис. 6. Реверс трехфазного асинхронного двигателя

Рис. 7. Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником

Источник

Содержание

1. Соединение звезда треугольник – советы электрика
2. Соединение треугольником и звездой: в чем отличия и основные особенности
3. Подключение звездой
4. Схема треугольником
5. Комбинация из звезды и треугольника
6. Дополнительные советы
7. Подключение звезда и треугольник — в чем разница
8. Что представляет собой соединение обмоток звездой?
9. Что представляет собой соединение обмоток в треугольник?
10. Разница между соединением обмотки в треугольник и звезду
11. Преимущества соединения обмоток в звезду
12. Оборудование с возможностью переключения типа соединения со звезды на треугольник
13. Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя
14. Соединение обмоток звездой и треугольником
15. Запуск трехфазного электродвигателя с переключением со звезды на треугольник
16. Когда нужно переключаться с треугольника в звезду
17. Схемы соединений обмоток треугольник и звезда для чайников
18. Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя
19. Соединение звездой и треугольником
20. Свойства соединения звезда – треугольник
21. Соединение в треугольник, звезду и зигзаг
22. Соединение обмоток трансформатора в звезду
23. Соединение обмоток трансформатора в треугольник
24. Звезда и треугольник в вопросе о третьих гармониках трансформаторов
25. Соединение обмоток трансформатора в зигзаг
26. Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда
27. Видео

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.

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:

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:

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.

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.

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:

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:

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:

Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя

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.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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).

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

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).

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.

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.

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

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.

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.

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]

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 –

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:

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 –

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

Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда

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.

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.

Источник

Видео

Определение начала и конца обмоток трехфазного электродвигателя (простой способ)

Подключение трехфазного двигателя по схеме звезды и треугольника

Подключение электродвигателя на 220В треугольником и звездой Демонстрация работы Какой вид лучше

Как найти начало и конец обмоток асинхронного электродвигателя. Определить полярность обмоток.

Как просто определить начало и конец обмоток трехфазного двигателя и подключить в сеть 220 вольт.

Как самому найти начало и конец обмоток в трех фазном двигателе и включить их по схеме «треугольник»

Определение начал и концов обмоток электродвигателя , для тупых)

#001. «Звезда» или «Треугольник»?

Прозвонка 3 х фазного электродвигателя на работоспособность

Как просто подключить трехфазный двигатель треугольником и звездой в сеть 220, через конденсатор.

Соединение звездой и треугольником в трехфазных цепях

Трехфазные электрические цепи:

Трехфазная электрическая цепь может быть представлена как совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют э. д. с. одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга на одну треть периода, или, что то же, на угол

Эти три составные части трехфазной цепи называются фазами

На рис. 12-1 схематично показана трехфазная цепь, фазы которой электрически не связаны друг с другом.

Такие трехфазные цепи называются несвязанны -м и (в настоящее время не применяются).

На рис. 12-1 для упрощения обмотки трехфазного генератора не показаны. Сопротивлениями обмоток и шести соединительных проводов ввиду их малости по сравнению с сопротивлениями нагрузки можно для начала пренебречь.

¹ Таким образом, термином «фаза» в электротехнике обозначаются два понятия: угол, определяющий стадию периодического процесса, и составная часть многофазной цепи.

Фазы А, В и С изображены на рис. 12-1 под углом 120°, для того чтобы подчеркнуть, что э. д. с. сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода. При равенстве амплитуд э. д. с. и одинаковых сопротивлениях в фазах токи также равны по величине и сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода, образуя так называемый трехфазный ток.

Сумма этих токов в любой момент времени равна нулю; поэтому если три провода, по которым токи возвращаются к источникам, объединить в один провод, то ток в этом проводе будет равен нулю. При отсутствии в проводе тока излишним в данном случае является и сам провод; от него можно отказаться, перейдя, таким образом, к схеме рис. 12-2. В результате этого достигается экономия материала проводов; кроме того, по сравнению с не связанной трехфазной цепью исключаются потери мощности от токов

Трехфазная цепь на рис.

12-2, фазы которой соединены электрически, представляет собой одну из разновидностей связанных трехфазных цепей.

Благодаря технико-экономическим преимуществам связанных трехфазных цепей они получили широкое распространение.

Для получения связанной трехфазной цепи не требуются отдельные однофазные генераторы, а используется трехфазный генератор, схематически показанный на рис. 12-3. Обмотки, в которых наводятся э. д. с., помещаются в пазах статора *. Обмотки фаз сдвинуты друг относительно друга на угол 120°/р, где р — число пар полюсов. В случае двухполюсного генератора (рис. 12-3) р = — 1 и угол равен 120°.

При вращении ротора в силу идентичности трех обмоток генератора, в них наводятся э. д. с., имеющие одинаковые амплитуду и частоту, причем эти э. д. с. сдвинуты по фазе по отношению друг к другу на одну треть периода.
¹ Следует отметить, что на практике применяются также трехфазные генераторы, в которых полюсы неподвижны, а обмотки вращаются.

Векторы, изображающие эти э. д. с., равны по модулю и расположены под углом 120° (рис. 12-4, б).

Мгновенные э. д. с. трехфазного генератора, показанные на рис. 12-4, а, выражаются аналитически следующим образом:

Мгновенные значения э. д, с. равны соответствующим проекциям трех векторов: (рис. 12-4, б), образующих симметричную звезду и вращающихся в положительном направлении с угловой скоростью со (на рис. 12-3 положение ротора соответствует моменту t = 0).

Положительные направления э. д. с. в обмотках указаны на рис. 12-3 точками и крестиками; точка означает острие, а крестик — конец стрелки, совпадающей с положительным направлением э. д. с. (положительное направление э. д. с. не следует смешивать с действительным направлением э. д. с. в произвольный момент времени).

Создание в 1889 г. связанной трехфазной цепи переменного тока явилось важным событием в истории электротехники.

Впервые такую цепь осуществил выдающийся русский инженер и ученый Михаил. Осипович Доливо-Добровольский (18Q2—1919). Им были разработаны основные звенья генерирования, передачи, распределения и преобразования электроэнергии трехфазного тока, именно: трехфазные генератор, трансформатор и асинхронный двигатель. Изобретение М. О. Дол и во-Добровольским асинхронного двигателя, являющегося простейшим и самым дешевым двигателем переменного тока, существенно способствовало широкому промышленному внедрению трехфазного тока.

Технические и экономические преимущества трехфазного тока обеспечили ему ведущую роль в современной электротехнике.

Неуклонно возрастает также роль трехфазного переменного тока в авиации.

Каждая фазная обмотка имеет две крайние точки или два вывода, которые условно называются началом и концом обмотки. За начало обмотки генератора обычно принимается тот вывод, к которому направлена положительная э. д. с. На рис. 12-2 одноименные выводы фазных обмоток генератора обозначены буквами н (начало) и к (конец).

Показанное на схеме рис. 12-2 соединение обмоток трехфазного генератора называется звездой: все концы фазных обмоток генератора соединены в одной общей точке. В дальнейшем для упрощения мы не будем располагать фазы генератора под углом 120°, а будем изображать их параллельно (рис. 12-5, а).

Общая точка фазных обмоток генератора называется нейтральной точкой. В зависимости от требований нейтральная точка может быть выведена к отдельному выводу, обозначенному на рис. 12-5, а буквой N.

При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником (рис. 12-6, а) начало одной фазной обмотки соединяется с концом следующей по порядку фазной обмотки так, что все три обмотки образуют замкнутый треугольник, причем направления э. д. с. в контуре треугольника совпадают и сумма э. д. с. равна нулю. Общие точки соединенных обмоток генератора выводятся к выводам, к которым присоединяются линейные провода или нагрузка.

При отсутствии нагрузки, т. е. при режиме холостого хода в обмотках генератора-, соединенных треугольником, ток не циркулирует, так как сумма трех фазных э. д. с. равна нулю (рис. 12-6, б).

Ради упрощения в схемах рис. 12-5, а и 12-6, а показаны только э. д. с. генератора; обмотки и их сопротивления на схеме не показаны.

Нагрузка в трехфазной цепи также может быть соединена звездой (см. рис. 12-7, а) или треугольником (рис. 12-7, б и в).

На практике применяются различные комбинации соединений, например: 1) генератор может быть соединен звездой, а нагрузка — звездой или треугольником; 2) генератор может быть соединен треугольником, а нагрузка — звездой или треугольником.

Соединение нагрузки звездой по схеме рис. 12-2 применяется только при одинаковой нагрузке всех трех фаз. Между тем условие равномерной загрузки фаз на практике не всегда выполняется (например, в случае осветительной нагрузки). При неравномерной нагрузке напряжения на фазах, т. е. на сопротивлениях лучей звезды нагрузки, получаются неодинаковыми. Кроме того, в схеме рис. 12-2 недопустимым является включение или отключение одной фазы нагрузки.

В этом отношении соединение нагрузки треугольником имеет преимущество: сопротивления фаз, т. е. сторон треугольника, могут быть неодинаковы и даже в край-

нем случае могут включаться и отключаться независимо друг от друга.

Такая же возможность имеется при соединении генератора и нагрузки звездой, если их нейтральные точки соединены нейтральным проводом или через землю (рис. 12-8, а и б). На самолетах и кораблях нейтральным проводом может служить металлическая обшивка (корпус), к которой присоединяются нейтральные точки генераторов и нагрузок.

Электродвижущие силы, наводимые в фазных обмотках генератора, напряжения на их выводах, напряжения и на фазах нагрузки и токи в них называются соответственно фазными э. д. с., напряжениями и токами и обозначаются

Напряжения между линейными проводами и токи в них называются линейным и напряжениями и токами и обозначаются

При соединении фаз звездой фазные токи равны линейным токам: При соединении фаз треугольником фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению:

Различают симметричный и несимметричный режимы работы трехфазной цепи. При симметричном режиме сопротивления всех трех фаз одинаковы и э. д. с. образуют симметричную систему; в противном случае имеет место несимметричный режим.

Лекция по теме «СОЕДИНЕНИЕ «ЗВЕЗДА» И «ТРЕУГОЛЬНИК». ПРИНЦИП ПОДКЛЮЧЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ И РАБОТА»

СОЕДИНЕНИЕ «ЗВЕЗДА» И «ТРЕУГОЛЬНИК».

 ПРИНЦИП ПОДКЛЮЧЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ И РАБОТА.

До сих пор мы изучали переменный ток, который создавался одной э. д. с. Такой ток называется однофазным переменным током. Система из трех однофазных токов, создаваемых тремя э. д. с. одной частоты, но сдвинутых один относительно другого на одну треть периода (120°), называется трехфазным током.

Нагрузка в трехфазной электрической цепи подразделяется на симметричную и несимметричную.

 При симметричной нагрузке сопротивления фаз совпадают как по величине, так и по характеру.

Нагрузка считается несимметричной, когда сопротивление хотя бы одной из фаз не равно сопротивлениям других фаз.

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 «звезда».

Соединение различных обмоток по схеме «звезда» 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 «звезда» в том, что в схеме «треугольник» 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 «звезда» фазными напряжениями являются U_a, U_b, U_c,

 а фазными токами являются I _a, I _b, I _c.

 

При применении схемы «треугольник» 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 «звезда» линейные токи равны фазным, а линейные напряжения равны U _ab, U_bc, U _ca.

В схеме «треугольник» 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.

Построение векторных диаграмм ( см. видео по ссылке:

https://www.youtube.com/ ›watch?v=wcyQvK84lsU

youtube.com›watch?v=XBoF0gFU_FI)

 

 

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 «звезда» 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.

Рассмотрим примеры решения задач.

Задача 1.

Освещение здания питается от четырехпроводной трехфазной сети с линейным напряжением U_Л = 380 В. Первый этаж питается от фазы «А» и потребляет мощность 1760 Вт, второй – от фазы «В» и потребляет мощность 2200 Вт, третий – от фазы «С», его мощность 2640 Вт. Составить электрическую схему цепи, рассчитать токи, потребляемые каждой фазой, и ток в нейтральном проводе, вычислить активную мощность всей нагрузки. Построить векторную диаграмму.

Анализ и решение задачи 1

Схема цепи показана на рис. 1

Лампы освещения соединяются по схеме звезда с нейтральным проводом.

 
Рис. 1

Расчет фазных напряжений и токов. При соединении звездой U_Л = U_Ф, отсюда U_Ф = U_Л /  = 380 /  = 220 В. Осветительная нагрузка имеет коэффициент мощности cos φ = 1, поэтому P_Ф = U_Ф · I_Ф и фазные токи будут равны:

I_А = P_А / U_Ф = 1760 / 220 = 8 А; I_B = P_B / U_Ф = 2200 / 220 = 10 А; I_C = P_C / U_Ф = 2640 / 220 = 12 А.

Построение векторной диаграммы и определение тока в нейтральном проводе.

Векторная диаграмма показана на рис. 6.27. Ее построение начинаем с равностороннего треугольника линейных напряжений Ú_AB, Ú_BC, Ú_CA, и симметричной звезды фазных напряжений Ú_a, Ú_b, Ú_c. При таком построении напряжение между любыми точками схемы можно найти как вектор, соединяющий соответствующие точки диаграммы, поэтому диаграмму называют топографической.

Токи фаз Í_A, Í_B, Í_C связаны каждый со своим напряжением; в нашем случае по условию φ = 0, и токи совпадают по фазе с напряжениями. Ток в нейтральном проводе Í_N = Í_A + Í_B + Í_C. По построению (в масштабе) по величине Í_N = 2,5 А.

Вычисление активной мощности в цепи.

Активная мощность цепи равна сумме мощностей ее фаз:

P = P_A + P_B + P_C = 1760 + 2200 + 2640 = 6600 Вт.

Домашнее задание:

1.Выучить лекцию.

2. Ответьте на вопросы для самоконтроля:

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое симметричная трехфазная система напряжений? Чем отличаются друг от друга системы с прямым и обратным следованием (чередованием) фаз? Показать на векторных диаграммах.

2. Как обозначаются (маркируются) начала и концы фаз трехфазных источников и потребителей? Как осуществить их соединение звездой и треугольником?

3. Дать определение фазных и линейных напряжений. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями на зажимах генератора, соединенного по схеме звезда?

4. Дать определение фазных и линейных токов. Каково соотношение между этими токами при соединении приемника по схеме звезда?

5. Какая нагрузка называется симметричной?

6. Как вычислить фазные токи приемника, соединенного звездой, если известны линейные напряжения источника и сопротивления фаз приемника?

7. В каких случаях применяется четырехпроводная система электроснабжения? Каково значение нейтрального провода?

8. Как вычислить ток в нейтральном проводе?

9. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями при соединении фаз источника или приемника треугольником?

10. Как вычислить фазные и линейные токи приемника, соединенного треугольником, если известно линейное напряжение источника и сопротивление фаз приемника?

11.  Каково соотношение между линейными и фазными токами симметричного приемника, соединенного треугольником?

12. Может ли ток в нейтральном проводе быть равным нулю?

13. Как изменится режим работы цепи, если в одну из фаз вместо освещения включить двигатель?

14. Какие токи изменятся, если в одной из фаз произойдет обрыв?

15. Как изменится режим работы цепи при обрыве нейтрального провода?

 

5 важных факторов, связанных с этим — Lambda Geeks

Изображение предоставлено — Правин Мишра, Галактика Млечный Путь, вид из базового лагеря Амфулаптса, CC BY-SA 4.0

Вопросы для обсуждения

0 900 Соединение треугольником

Соединение звездой

• Соотношение между фазным напряжением и напряжением звена соединения звезды
• Соотношение между током фазы и током звена соединения звезды I O N

Delta Connection

• Связь между фазовым напряжением и линейным напряжением Delta Connection
• Соотношение между фазовым током и током линии от Delta Connection
• .
• Разница между соединениями «звезда» и «треугольник»
• Преобразование «звезда» в «треугольник» и «треугольник» в «звезда»

Соединение «звезда-треугольник» | Преобразование «звезда-треугольник»

Введение в соединение «звезда» и соединение «треугольник»

Соединение «звезда» и «треугольник» — это два очень известных метода создания трехфазной системы. Они являются важной и широко используемой системой. В этой статье будут обсуждаться основы соединений по схеме «звезда» и «треугольник», а также соотношения между фазным и промежуточным напряжением и током в системе. Мы также выясним существенные различия между соединением звездой и треугольником.

Соединение звездой

Соединение звездой — это метод, при котором сходные типы клемм (все три обмотки) соединяются в одну точку, известную как точка звезды или нейтральная точка. Есть также линейные проводники, которые представляют собой свободные три клеммы. Конструкция проводов на внешних цепях делает их трехфазными, трехпроводными и обеспечивает соединение звездой. Может быть еще один провод, называемый нейтральным проводом, который делает систему трехфазной четырехпроводной.

Star Connection, Image By – Xyzzy_n, Wye-delta-2, CC BY-SA 3.0

Что подразумевается под теоремой Тевенина? Кликните сюда!

Соотношение между фазным напряжением и напряжением звена при соединении звездой Соединение звездой, изображение предоставлено мной (Intgr), соединение звездой переменного тока, помечено как общественное достояние, более подробная информация на Викискладе

Система считается сбалансированной система. Для сбалансированных систем через все 3 фазы будет проходить одинаковое количество тока. Вот почему R, Y, B имеют одинаковое значение тока. Теперь это имеет последствия. Это равномерное распределение тока делает величины напряжений – E _NR , E _NY , E _NB одинаковые и смещены друг от друга на 120 градусов.

На приведенных выше изображениях стрелка представляет направление тока и напряжения (хотя и не фактический порядок). Как мы обсуждали ранее, из-за равномерного распределения тока напряжение на трех плечах одинаково, поэтому мы можем записать –

E _NR = E _NY = E _NB = _Eph.

И мы можем заметить, что напряжение между двумя линиями является двухфазным напряжением.

SO, наблюдая за петлей Nryn, мы можем написать,

E _NR ` + E <sub>RY</sub> ` — E _NY `= 0

или, E _RY ` = E

или E _RY `= E

или E _RY ` = E <sub>или E RY Нью -Йорк</sub> ` — E _NR `

Сейчас, от Vector Algebra,

E _RY = √ (E _NY ² + E _NR ^{8 2} + E _NR ^{8 2} 2 2 2 2 2 + E _NY ^{8 2} + E _NY ^{8 2} . * E _NR Cos60 ^или )

Или, E _L = √ (E _PH ² + E _PH ² + 2 * E _PH * E _PH x 0,5)

OR, E _L = √ 3E

OR, E _L = √ 3E

OR, E _L = √ 3E

OR, E _L = a ² )

OR, E _L = √3 E _PH

Так же, как мы можем написать, E _YB = E _NB — E _NY = E _NB — E _.

ИЛИ, Е _Л = √3 Е _ф

А,

E _BR = E _NR – E _NB

Или, El = √3 Eph

Таким образом, мы можем сказать, что соотношение между линейным и фазным напряжением равно 5 0 0 2 : Линейное напряжение = √3 x Фазное напряжение

Что такое Теорема Миллмана? Кликните сюда!

Соотношение между фазным и линейным током при соединении звездой

Равномерное протекание тока в фазных обмотках аналогично протеканию тока в линейном проводе.

Мы можем написать —

I _R = I _NR

I _Y = I _NY

и I _B = I

и I _B = I _NB

и I _B = I _NB

и I _B . Фазовый ток будет —

I _NR = I _NY = I _NB = I _PH

, а линия будет — I _R = I _Y = I _R = I _Y = I _Б = И _Л

Итак, мы можем сказать, что I _R = I _Y = I _B = I _L

Что такое Теорема о максимальной передаче мощности? Кликните сюда!

Соединение треугольником

Соединение треугольником — это еще один метод соединения трех фаз электрической системы. Концевые выводы обмоток присоединяются к пусковым выводам остальных. Трехлинейные проводники соединяются из трех узлов. Соединение треугольником выполняется путем связывания концов. Для этого мы объединяем ₂ с b ₁ , b ₂ с c ₁ и c ₂ с ₁ . Линейные проводники — это R, Y, B, которые проходят от трех соединений. На изображении ниже показано типичное дельта-соединение и сквозные соединения.

Соединение треугольником

Соотношение между фазным напряжением и линейным напряжением соединения треугольником

Выясним соотношение между фазным напряжением соединения треугольником и линейным напряжением цепи. Для этого внимательно наблюдайте за изображением выше. Можно сказать, что значение напряжения как на клемме 1, так и на клемме 2 такое же, как на клемме R и клемме Y.

Итак, мы можем написать – E ₁₂ = E _RY .

Таким же образом мы можем сделать вывод, наблюдая за цепью, E ₂₃ = E _YE .

и E ₃₁ = E _BR

Фазовые напряжения записываются как: E ₁₂ = E ₂₃ = E ₃₁ = E _PH

9000 2 = E _PH 9000

записываются как: E _RY = E _YB = E _BR = E _L .

Итак, можно сделать вывод, что при соединении треугольником фазное напряжение будет равно линейному напряжению цепи.

Чтобы узнать о законах Кирхгофа: нажмите здесь!

Соотношение между фазным и линейным током при соединении треугольником

При сбалансированном соединении треугольником постоянное значение напряжения влияет на значения тока. Текущие значения I ₁₂ , I ₂₃ , I ₃₁ равны, но смещены друг от друга на 120 градусов. Обратите внимание на приведенную ниже векторную диаграмму.

Трехфазное соединение треугольником, Схема соединения треугольником, Изображение предоставлено Сильванусом Филлипсом Томпсоном, Трехфазное соединение треугольником, CC0 1.0

Мы можем написать, I ₁₂ = I ₂₃ = I ₃₁ = I _ph

Теперь, применяя закон Кирхгофа к соединению 1,

Мы знаем, что алгебраическая сумма тока узла равна нулю.

SO, I ₃₁ `= I <sub>R</sub> ` + I ₁₂ `

Векторные различия составляют I _R ` = I <sub>31</sub> ` — I ₁₂ 9000 4000454649564956495699569956499569 69 6 40009569 69 69 69 69 69 69 699569 9000 400095656565656569

, применяя векторную алгебру,

I _R = √ (I ₃₁ ² + I ₁₂ ² + 2 * I ₃₁ * I ₁₂ * COS 60138).

Или, I _R = √ (I _фот ² + I _фот ² + 2 * I _фот * I _фот x 0,5)

или I _L = √ (3i _PH ² )

или I _L = √3 * I _PH

в том же Way, _{. PH}

в том же Way, _{. Y} `= I <sub>12</sub> ` – I ₂₃ .`

Или, I _L = √ 3 * I _PH

и, I _B `= I <sub>23</sub> ` — I ₃₁ `

или I _L = √ 3

или, I _L = √ 3 I _PH или I _L = √ 3 _PH или I _L = √ 3 _PH .

Таким образом, отношение между линейным током и фазным током может быть записано как:

Линейный ток = √3 x Фазный ток методы для трехфазных систем. В зависимости от различных факторов между ними существуют принципиальные различия. Давайте обсудим некоторые из них.

точки сравнения	Звездное соединение	Delta Connection
Определение	9267	. Этот тип схемы называется соединением «звезда».	Три концевых клеммы цепей соединены друг с другом, образуя замкнутый контур, известный как соединение треугольником.
Нейтральная точка	В соединении звезда есть нейтральная точка.	При соединении треугольником такой нейтральной точки не существует.
Соотношение между фазным и линейным напряжением	Линейное напряжение рассчитывается как √троекратное фазное напряжение для соединения звездой.	Фазное напряжение и линейное напряжение равны друг другу для соединения треугольником.
Соотношение между фазным и линейным током	Фазный ток и линейный ток для соединения звездой равны друг другу.	Линейный ток в √три раза превышает фазный ток для соединения треугольником.
Скорость при запуске	Двигатели, соединенные звездой, обычно медленнее, так как они получают 1/√3 напряжения.	Двигатели, подключенные по схеме треугольника, обычно работают быстрее, поскольку получают полное линейное напряжение.
Фазное напряжение	Значение фазного напряжения для соединения звездой ниже, так как они составляют всего 1/√3 часть линейного напряжения.	Значение фазного напряжения больше, чем фазное напряжение, а линейные напряжения равны.
Требования к изоляции	Низкий уровень изоляции требуется для соединения звездой.	Для соединения треугольником требуется высокий уровень изоляции.
Использование	Сети электропередач используют соединение звездой.	В системе распределения электроэнергии используется соединение треугольником.
Необходимое количество витков.	Для соединения звездой требуется меньшее количество витков.	Соединение треугольником требует большего количества витков.
Полученное напряжение	Каждая отдельная обмотка получает напряжение 230 вольт при соединении звездой.	При соединении треугольником каждая отдельная обмотка получает напряжение 414 вольт.
Доступные системы	Доступны трехпроводные трехфазные и четырехпроводные трехфазные системы с соединением звездой.	Доступно соединение треугольником трехпроводных трехфазных систем и четырехпроводных трехфазных систем.

Узнайте об основах цепи переменного тока: нажмите здесь!

Преобразование «звезда-треугольник»

Преобразование «звезда» в «треугольник» и «треугольник» в «звезда»

Сеть «звезда» может быть преобразована в сеть «треугольник», а сеть, соединенная треугольником, при необходимости может быть преобразована в сеть «звезда». Преобразование цепей необходимо для упрощения сложного курса, и, таким образом, расчет становится более легким.

Преобразование со звезды на треугольник

В этом преобразовании сеть, соединенная звездой, заменяется эквивалентной ей сетью, соединенной треугольником. Даны звезда и замененная треугольная фигура. Соблюдайте уравнения.

Значение z ₁ , z ₂ , z ₃ приведен в соответствии с Z _A , Z _B , Z _C.

Z ₁ = (Z

Z ₁ = (z

z ₁ = (z

z ₁ = (z

A Z _B + Z _B Z _C + Z _C Z _A ) / Z _C = σ (Z _A Z _B ) / Z _C9 _B ) / Z _C9

9

9999999

9

99999

99999999955 _B ) / Z _{. Z 2 = (Z A Z B + Z B Z C + Z C Z A ) / Z B = σ (Z A Z B ) / Z B}

Z ₃ = (Z _A Z _B + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z + Z ₃ = (Z _A Z _. Z _C + Z _C Z _A ) / Z _A = Σ (Z _A Z _B ) / Z _A

дельта-соединение, если мы знаем значение звездообразной сети.

Узнайте о расширенной цепи переменного тока: нажмите здесь!

Преобразование из треугольника в звезду

В этом преобразовании сеть, соединенная треугольником, заменяется эквивалентной сетью, соединенной звездой. Даны дельта и замененная фигура звезды. Соблюдайте уравнения.

Стоимость z _A , z _B , z _C приведен в соответствии с z ₁ , z ₂ , z _3.

z _A = (z 1 Z ₂ ) / (Z ₁ + Z ₂ + Z ₃ )

Z _B = (Z ₂ Z ₃ ) / (Z ₁ + Z ₂ + Z ₃ )

Z _C = (Z ₁ Z ₃ ) / (Z ₁ + Z ₂ + Z ₃ )

дельта-соединенная сеть.

Обложка GIF от: GIPHY

Challenge Circuit 8 | Инфинипарк

Цепь испытаний 8

Соединения двигателя звезда-треугольник

Решение и практические результаты

Ученики-электрики узнают о соединениях звезда VS треугольник, в основном, в двух разделах компетенции Сертификата III в области электротехники (системный электрик) (UEE30811 или UEE30820) — UEENEEG102A или UEEEL0020 — Решение проблем с низким напряжением переменного тока. цепей и UEENEEG006A или UEEEL0024 — Проверка и подключение вращающихся машин переменного тока. В контрольной схеме 8 задаются вопросы, связанные с соединениями двигателя со звездой и треугольником, которые в основном рассматриваются в документе UEEEL0024.

В этом посте я расскажу об одном из способов решения схемы испытаний 8. В этой схеме испытаний шесть вопросов, давайте рассмотрим их один за другим.

Challenge Circuit 8 подробности

Трехфазный асинхронный двигатель можно подключить двумя способами — звездой или треугольником. Оба способа соединения имеют свое назначение в промышленности. Пожалуйста, ответьте на следующие вопросы о соединении двигателей по схеме звезда VS треугольник. Вот вопросы

1. Какой тип подключения двигателя будет иметь разные линейные и фазные напряжения?
2. Какой тип подключения двигателя будет иметь разные линейные и фазные токи?
3. Какой тип подключения двигателя потребляет больше сетевого тока?
4. Какой тип подключения двигателя будет потреблять меньше пускового тока?
5. Какой тип подключения двигателя обеспечит более высокий крутящий момент двигателя?
6. Какой тип подключения двигателя требует подключения нейтрали?

A1: Соединение по схеме «звезда» имеет разное линейное и фазное напряжение

Мы знаем, что линейное напряжение будет одинаковым при подключении по схеме «звезда» или «треугольник». Изменение фазного напряжения происходит при определенном соединении клемм двигателя. Если мы вспомним формулы для линейных и фазных напряжений для соединений «звезда» и «треугольник», ответ на этот вопрос станет довольно простым.

Из приведенной выше формулы видно, что фазное напряжение двигателя, соединенного треугольником, такое же, как и линейное напряжение, тогда как фазное напряжение того же двигателя, соединенного звездой, покажет меньшее напряжение. Таким образом, ответ на вопрос «Какой тип подключения двигателя будет иметь разное линейное и фазное напряжение?» это Звездное соединение.

На видео ниже показаны измерения напряжения для двигателя, соединенного звездой.

A2: Соединение треугольником имеет разные линейные и фазные токи

В отличие от линейного напряжения, которое остается неизменным, поскольку оно зависит от источника питания, линейные токи для двигателей будут изменяться в зависимости от нескольких факторов. Например, мощность двигателя, нагрузка на двигатель, коэффициент мощности, тип подключения двигателя и т. д. Если речь идет только об одном двигателе, работающем без нагрузки, мы сужаем разницу до одного фактора — типа подключения двигателя, это звезда или дельта.

Вопрос в том, какое из этих двух подключений будет иметь разные линейные и фазные токи. Взглянув еще раз на формулы, мы можем получить представление об ответе на этот вопрос.

Как видно из приведенных выше формул, линейный и фазный токи двигателя, соединенного звездой, будут одинаковыми, тогда как у двигателя, соединенного треугольником, они будут разными. Итак, ответ на этот вопрос — Delta Connection.

A3: Двигатель, соединенный треугольником, будет потреблять больший линейный ток

По формуле для линейного и фазного напряжения в соединении треугольником мы понимаем, что они одинаковы. Принимая во внимание, что, как обсуждалось в первом вопросе, фазное напряжение в соединении «звезда» меньше линейного напряжения. Следовательно, если мы используем один и тот же двигатель в обоих соединениях, напряжение на фазах (обмотках) двигателя будет выше в треугольнике по сравнению со звездой.

Согласно закону Ома, если нагрузка не меняется, а напряжение увеличивается, ток, потребляемый нагрузкой, также увеличивается. Таким образом, мы можем с уверенностью сказать, что двигатель, подключенный по схеме «треугольник», будет потреблять больший фазный ток, чем тот же двигатель, подключенный по схеме «звезда». Однако вопрос касается линейного тока.

Формула для линейного и фазного токов при соединении треугольником описывает, что линейный ток будет в SQRT(3) раза выше, чем фазный ток. Таким образом, ответ на этот вопрос — соединение Delta.

Сравнение линейного тока между соединениями «звезда» и «треугольник» показано ниже.

A4: двигатель, соединенный звездой, будет потреблять меньше пускового тока

Используя объяснение из предыдущего вопроса, поскольку двигатель такой же, но напряжение по фазам меньше при соединении звездой, фазный ток также будет меньше . В отличие от соединения треугольником, где линейный ток выше фазного тока, при соединении звездой линейный и фазный токи одинаковы. Одна из причин, по которой используются пускатели звезда-треугольник, заключается в меньшем пусковом токе в ступени соединения звезды, что обеспечивает меньший пусковой момент и создает меньшую механическую и электрическую нагрузку на систему, тем самым увеличивая срок ее службы.

Таким образом, если двигатель подключен по схеме «звезда», он будет потреблять меньший пусковой ток, чем если бы тот же двигатель был подключен по схеме «треугольник». Так что ответ здесь Star Connection.

Сравнение пускового тока между соединениями «звезда» и «треугольник» показано ниже.

A5: Двигатель, соединенный треугольником, будет обеспечивать более высокий крутящий момент

В предыдущих двух вопросах обсуждаются токи двигателей, соединенных звездой и треугольником. Мы понимаем, что линейный ток соединения «треугольник» выше, чем у соединения «звезда». Поскольку линейное напряжение остается неизменным и при сохранении той же нагрузки, мы можем сказать, что крутящий момент двигателя зависит от потребляемого тока. Более высокий ток означает более высокий крутящий момент, а более низкий ток означает более низкий крутящий момент.

Двигатель, соединенный треугольником, будет потреблять больше линейного тока, поэтому создаваемый им крутящий момент также будет выше по сравнению с соединением звезды того же двигателя. Таким образом, ответ на этот вопрос — соединение Delta.

На видео ниже показано подключение двигателя по схеме «звезда» и «треугольник» и измерение тока для обоих. Он также сравнивает различные крутящие моменты двигателя, создаваемые в обоих соединениях.

A6: Нет Тип подключения двигателя Требуется нейтраль

Одной из функций нейтрального проводника является отвод небалансного тока от трехфазной цепи. Однако сбалансированные трехфазные нагрузки равномерно потребляют трехфазную мощность и позволяют обратному току от каждой фазы проходить через две другие фазы, не оставляя небалансного тока. Вот почему сбалансированные трехфазные нагрузки не нуждаются в нейтральном соединении или проводнике.

Поскольку трехфазный двигатель представляет собой сбалансированную трехфазную нагрузку, он также оставляет любые несимметричные токи и не требует подключения нейтрали. Таким образом, нет необходимости в нейтрали, независимо от того, подключен ли трехфазный двигатель по схеме «звезда» или «треугольник».

Заключение

Соединение по схеме «звезда» и «треугольник» в двигателях является важной темой, но ученикам-электрикам также легко их спутать. Тем не менее, безопасное подключение двигателей к оборудованию, как в нашем Motor Faults Pracbox, облегчает их понимание на практике.

Если вы хотите обсудить другие важные моменты, касающиеся различий между соединениями «звезда» и «треугольник», поделитесь ими в комментариях, чтобы наши читатели и студенты могли извлечь пользу из вашего мнения.

Спасибо за внимание.

Husnen Rupani

Я помогаю организациям по обучению электротехнике повышать вовлеченность учащихся, разрабатывая инновационное учебное оборудование. У меня есть поговорка: «Электричество — его нельзя увидеть, его нельзя услышать, но когда почувствуешь, может быть уже поздно». Моя главная цель — превратить эту черную магию, которую мы называем электричеством, во что-то понятное людям.

Что такое соединение «звезда» и соединение «треугольник»? » Электрическая БАБА

21 декабря 2021 г. 13 марта 2021 г. от Electric Baba

Что такое соединение «звезда» и соединение «треугольник»? | Как осуществляется подключение по схеме «звезда» и «треугольник»?

हिन्दी मे पढ़ें

Соединение 3-фазной обмотки выполняется особым образом, чтобы сделать 3-фазную систему питания более эффективной. Это соединение называется внутренним соединением 3 фазы. Для передачи, распределения и использования 3-фазного питания очень важно 3-фазное внутреннее соединение.

• Что такое многофазная система?
• Закон Ома | Кем был Ом? | 3 важные формулы Ом
• Что такое однофазный асинхронный двигатель? | Типы, функции, свойства и использование однофазного асинхронного двигателя
• Что такое трехфазный асинхронный двигатель?| Типы, конструкция и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя.

Схема соединения Star Delta

Это внутреннее соединение осуществляется компанией Star & Delta двумя способами.

Содержание

Соединение звездой

Это соединение называется соединением звездой или (Y) соединением. Как показано на рисунке, U1, V1, W1 или U2, V2, W2, начиная с 6 клемм трехфазной обмотки, все три клеммы любой из этих 2 групп закорочены вместе. Остальные 3 терминала оборудованы для питания.

Звездная Точка Звездного Соединения

Группа, которая укорачивается вместе, их укороченная точка называется Звездной Точкой Звездного Соединения. Нейтральный провод проводится от этой точки звезды.

Свойства соединения звездой

• Соединение звездой имеет одинаковый фазный и линейный ток. (IL = Iph), потому что из-за соединения звездой ток, протекающий через любую из двух фазных обмоток, одинаков.
• Линейное напряжение в √3 раза выше фазного напряжения.
• Одно из этих двух фазных напряжений имеет разность фаз 60° как при напряжении отрицательной фазы (-Vph), так и при напряжении другой положительной фазы (Vph).
• Линейное напряжение на 30° выше фазного.
• Суммарная мощность равна суммарной мощности всех трех фаз.

Формула для полной мощности звездного соединения

Где используется звездное соединение?

• 3-фазная 4-проводная система — соединение «звезда» используется в 3-фазной 4-проводной системе. 3-фазная 4-проводная система используется для вторичного распределения. Он использует 3 фазных провода R, Y, B и нейтральный «N». Нейтральный провод, который подключается к Звездной Точке Звездного Соединения.
• Соединение генератора генератора звездой выполняется на электростанциях.
• Для запуска больших трехфазных индукционных двигателей. Использование Star Connection вредно.

Соединение треугольником

Схема соединения треугольником

Как выполняется соединение треугольником?

Соединение треугольником также называется ячеистым соединением.

Как показано на рисунке выше, отдельные точки 3-фазной обмотки замыкаются накоротко при соединении треугольником. И 3 провода от закороченных понтов выведены на спай. Значение U, V, W в 3-х фазных обмотках U2 V1, V2 W1, W2 U1 так или

U1 V2, V1 W2, W1 U2 Таким образом точки укорачиваются. А к питанию от укороченных точек подводятся 3 провода. Вот так и делается дельта-соединение.

Свойства соединения треугольником

• В этом соединении каждая фазная обмотка имеет параллельные фазы 2 фаз, благодаря чему фазное напряжение и линейное напряжение одинаковы.
• Линейный ток в √3 раза выше фазного тока.

В чем разница между соединением «звезда» и «треугольник»?

Соединение звездой	Соединение треугольником
Линейный ток = фазный ток	1. Линейный ток = √3 × фазный ток
Линейное напряжение = √3 фазного напряжения	2. Линейное напряжение = фазное напряжение
Суммарная мощность = √3 × VL × IL × коэффициент мощности	3. Суммарная мощность = √3 × VL × IL × коэффициент мощности
Фазное напряжение в √3 раза меньше линейного из-за меньшего количества витков обмотки. Это экономит медь.	4. Из-за одинакового линейного и фазного напряжения количество витков в обмотке этого соединения велико.
Нейтральный доступен в нем.	5. Что не является нейтральным.
Благодаря наличию нейтрали доступны 2 типа напряжения, такие как фазное напряжение 240 В и линейное напряжение 415 В. Следовательно, к этому соединению можно добавить нагрузку освещения на одну фазу и нагрузку на 3 фазы.	6. В этом соединении доступно только 415 вольт 3 фазы. По этой причине в нем нельзя принимать нагрузку 1 единственной фазы. Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт