Как работает схема подключения электродвигателя звезда-треугольник. Каковы преимущества такого подключения. Чем отличается соединение звездой от треугольника. Как правильно выбрать схему подключения для конкретного двигателя.
Особенности схем подключения электродвигателя звездой и треугольником
При подключении трехфазных электродвигателей используются две основные схемы соединения обмоток — звезда и треугольник. Каждая из них имеет свои особенности:
Соединение звездой:
- Концы обмоток соединяются в одной точке (нулевой)
- На каждую обмотку подается фазное напряжение (в 1,73 раза меньше линейного)
- Обеспечивает более плавный пуск двигателя
- Мощность двигателя снижается примерно на 30% от номинальной
Соединение треугольником:
- Конец одной обмотки соединяется с началом следующей
- На каждую обмотку подается линейное напряжение
- Обеспечивает работу на полную мощность
- Характеризуется высокими пусковыми токами
Преимущества схемы подключения звезда-треугольник
Схема подключения электродвигателя звезда-треугольник позволяет объединить преимущества обоих типов соединения. Как это работает?
- При пуске обмотки соединяются звездой, что обеспечивает плавный старт с низкими пусковыми токами
- После выхода на номинальные обороты происходит автоматическое переключение на треугольник
- Двигатель работает на полную мощность в установившемся режиме
Таким образом достигается оптимальный режим работы — плавный пуск и максимальная мощность.
Как выбрать оптимальную схему подключения?
При выборе схемы подключения электродвигателя следует учитывать несколько факторов:
- Мощность двигателя и характер нагрузки
- Требования к пусковому моменту
- Допустимые пусковые токи
- Наличие устройств плавного пуска
Для мощных двигателей с тяжелым пуском оптимальным выбором будет схема звезда-треугольник. Для маломощных двигателей может быть достаточно постоянного соединения звездой.
Реализация схемы подключения звезда-треугольник
Для реализации переключения звезда-треугольник используются специальные устройства:
- Пускатели с функцией переключения
- Реле времени для отсчета времени переключения
- Контакторы для коммутации силовых цепей
Переключение происходит автоматически через заданный промежуток времени после пуска, когда двигатель выйдет на номинальные обороты.
Особенности эксплуатации двигателей со схемой звезда-треугольник
При использовании схемы подключения звезда-треугольник необходимо учитывать следующие моменты:
- Момент переключения должен быть правильно подобран
- Требуется более сложная пусковая аппаратура
- Возможны кратковременные броски тока при переключении
- Необходим контроль состояния контактов переключающих устройств
При правильном подборе оборудования и настройке схема звезда-треугольник обеспечивает оптимальные условия пуска и работы электродвигателя.
Расчет параметров для схемы звезда-треугольник
Для корректной работы схемы звезда-треугольник требуется произвести расчет ряда параметров:
- Пусковой ток и момент при соединении звездой
- Время разгона до номинальной скорости
- Момент переключения на треугольник
- Бросок тока при переключении
Расчет этих параметров позволяет настроить систему управления и защиты для обеспечения надежной работы двигателя.
Применение схемы звезда-треугольник в различных отраслях
Схема подключения звезда-треугольник широко применяется в различных областях промышленности:
- Металлургия — прокатные станы, конвейеры
- Горнодобывающая промышленность — дробилки, мельницы
- Нефтегазовая отрасль — насосы, компрессоры
- Деревообработка — пилорамы, строгальные станки
Везде, где требуется плавный пуск мощных электродвигателей, схема звезда-треугольник показывает свою эффективность.
Сравнение схемы звезда-треугольник с другими способами пуска
Схема подключения звезда-треугольник имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с другими способами пуска двигателей:
| Способ пуска | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
| Прямой пуск | Простота, низкая стоимость | Высокие пусковые токи |
| Звезда-треугольник | Снижение пусковых токов, работа на полной мощности | Необходимость переключения |
| Частотный преобразователь | Плавный пуск, регулировка скорости | Высокая стоимость |
Выбор оптимального способа пуска зависит от конкретных условий применения и требований к работе электропривода.
Снижение пусковых токов электродвигателя, схема звезда-треугольник
Подключение электродвигателя по схеме звезда-треугольник предполагает его запуск со статорными обмотками, соединенными звездой с последующим переключением их по достижении частоты вращении ротора близкой к номинальной на соединение треугольником (см.
Известно, что при соединении статорных обмоток электродвигателя треугольником, он работает на свою полную паспортную мощность, что примерно в 1,5 раз больше. чем при соединении звездой. Тем не менее, стоит заметить, что это соединение характеризуется довольно высокими значениями пусковых токов. Соединение обмоток звездой позволяет существенно (в 3 раза) снизить эти токи, обеспечить более мягкую работу электродвигателя и щадящий режим его эксплуатации.
Однако, такое уменьшение пусковых пусковых токов, достигаемое уменьшением фазного напряжения, приводит, соответственно и к уменьшению пускового момента двигателя в 3 раза, что, в свою очередь ограничивает использование схемы звезда как способа для запуска электродвигателей под механической нагрузкой на его валу.
Схема подключения электродвигателя. Схема управления
Подключение оперативного напряжения осуществляется через контакт реле времени К1 с заданными значениями срабатывания и контакт К2 в цепи катушки контактора К3.
Включение контактора К3 приводит к размыканию его контакта К3, находящегося в цепи катушки контактора К2 во избежание его ошибочного включения и замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.
Включение контактора К1 вызывает замыкание контакта К1 в цепи катушки контактора К1 с одновременным включением реле времени, которое размыкает свой контакт в цепи катушки контактора К3, замыкается контакт К1 в цепи катушки контактора К2.
Отключение контактора К3 вызывает замыкание его контакта К3 в цепи катушки контактора К2. Таким образом, на катушку К2 подается питающее напряжение, происходит включение этого контактора, вызывающее размыкание контакта К2, находящегося в цепи контактора К3, блокируя его от ошибочного включения.
Схема подключения электродвигателя. Силовая часть
Из схемы видно, что срабатыванием контактора К1 подается питание на начала обмоток U1, V1 и W1 электродвигателя М. Концы обмоток U2, V2 и W2 оказываются соединенными в результате срабатывания контактора К3. Таким образом, обмотки электродвигателя получаются соединенными по схеме – звезда.
Сработавшее совмещённое с пускателем К1 через определенный промежуток реле времени разрывает цепь катушки контактора К3, срабатывает контактор К2 и через его силовые контакты подается напряжение на концы обмоток двигателя U2, V2 и W2, образуя схему подключения – треугольник.
Соединение звездой и треугольником обмоток
Здравствуйте, уважаемые гости и посетители сайта «Заметки электрика».
В прошлой статье я рассказал Вам про применение асинхронного двигателя и его устройство, а также подробно познакомились с двумя разновидностями асинхронного двигателя.
Сегодня я расскажу Вам про соединение звездой и треугольником обмоток асинхронных двигателей, т.к. это один из распространенных вопросов, который мне задают на личную почту.
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.
Пример
Если 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 треугольником
Вернемся 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).
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).
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. Эту схему мы с Вами рассмотрим в ближайших статьях. Следите за обновлениями на сайте.
P.S. А что делать, когда вывода фазных обмоток асинхронного двигателя не про маркированы соответствующим образом? Об этом Вы узнаете в моей статье про определение начала и конца обмоток электродвигателя. Чтобы не пропустить выход новой статьи, то подпишитесь. Форма подписки расположена в конце статьи или в правом сайтбаре.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
в чем разница, особенности и основные отличия
Существует множество схем, которые помогут не терять напряжение в процессе работы того или иного прибора. В этой статье рассказано о том, как выполняется подключение трёхфазного двигателя «звездой» и «треугольником».
Плюсы и минусы подключения двигателя «звездой» и «треугольником»
Применение данного вида подключения помогает сделать неразрывную линию в электрической цепи. Схема называется так благодаря своей треугольной форме. Основные плюсы следующие:
- при подключении получается наибольшая мощность приборов во время использования;
- используется реостат для включения мотора;
- заметно повышается крутящий момент;
- создается сильное тяговое поле.
Среди минусов выделяют только максимальные показатели пусковых токов, а также постоянное тепловыделение во время эксплуатации.
Обратите внимание! Этот вид соединения широко используется в мощных приборах, в которых есть максимальные токи нагрузки. Именно благодаря этому повышается электродвижущая сила, которая влияет на мощность крутящего момента.
Обозначение выводов как соединятьОсновные различия между схемами
Ключевая разница между двумя видами соединений заключается в том, что при применении одной питающей электросети появляется возможность переключать различные значения напряжения на подсоединяемом приборе. В основном используется соединение обмоточных деталей по типу «звезды».
Применение подключения по треугольному принципу необходимо при включении в трехфазную цепь механизмов большой мощности, имеющих максимальные пусковые токи.
К главным плюсам соединения обмоточных элементов по схеме «звезды» относят такие параметры данного типа коммутации:
- понижение мощностного параметра для увеличения надежности эксплуатируемого прибора;
- стойкость и стабильность системы при беспрерывной работе привода;
- вероятность плавного включения электромотора;
- отсутствие нагрева корпуса агрегатов.
Обратите внимание! Некоторые приборы в электрике имеют в своем составе внутреннее подсоединение концов обмоток в «звезду». Такие агрегаты не предназначены для использования при других вариантах соединения обмоток, и их нельзя переключить в сети.
Какая схема соединения лучше
Многие профессионалы рекомендуют в электродвигателях, где применяются одновременно два типа подключения — «звезда-треугольник», к подключению обмоток по схеме «звезда». Проще говоря, к их общей точке соединения подключать нейтраль от электросети. Это необходимо, потому что во время эксплуатации появляется большой риск асимметрии амплитуд разных фаз.
Как правильно подключать в трехфазную сеть
«Звезда» предусматривает, что края обмоток статора заключаются в одной точке, которая называется нулевой либо нейтральной, а начало обмоток — L. Поэтому двигатели небольшой мощности необходимо запускать только «звездой». Но при этом нельзя достигнуть паспортной мощности электрического двигателя.
Комбинированная схемаПри соединении двигателя «треугольником» конец первой обмотки последовательно подключается к началу второй. Но такая схема сильно повышает пусковые токи, из-за чего прибор перегревается, и повреждается изоляционный слой.
Соединить при помощи конденсатора
Для применения асинхронного двигателя от обычной электросети 220 В используют фазосдвигающий конденсатор. Благодаря этому агрегат более плавно запускается. Способы подключения конденсаторов к электросети 220 В:
- с выключателем;
- без выключателя;
- с использованием трансформаторов;
- параллельный запуск двух электролитов.
В любом случае использование вышеописанных схем необходимо, чтобы потребитель мог корректно подключить приборы к любой сети и запустить их без потери напряжения. Также с помощью схем можно увеличить напряжение и понизить пульсацию.
Подключение трехфазного двигателя треугольником 380. Выбор схемы соединения фаз электродвигателя
В трехфазных цепях обычно применяется два типа соединения обмоток трансформаторов, электрических приёмников и генераторов. Одно из этих соединений носит название звезда, другое — треугольник. Рассмотрим подробнее, что это за соединения и чем они отличаются друг от друга.
Определение
Соединение в звезду подразумевает под собой такое соединение, в котором все рабочие концы фазных обмоток объединяются в один узел, называемый нулевой или нейтральной точкой и обозначается буквой O.
Соединение в треугольник представляет собой схему, при которой фазные обмотки генератора соединяются таким образом, что начало одной из них соединяется с концом другой.
Сравнение
Различие в указанных схемах состоит в соединении концов обмоток генератора электродвигателя. В схеме «звезда» , все концы обмоток соединяются вместе, тогда как в схеме «треугольник» конец одной фазной обмотки монтируется с началом следующей.
Кроме принципиальной схемы сборки, электродвигатели с фазными обмотками, соединенными звездой, функционируют значительно мягче, чем двигатели, имеющие соединение фазных обмоток в треугольник. Но при соединении звездой электродвигатель не имеет возможности развивать свою полную паспортную мощность. Тогда как, при соединении фазных обмоток в треугольник двигатель всегда работает на полную заявленную мощность, которая почти в полтора раза выше, чем при соединении в звезду. Большим недостатком соединения треугольником являются очень большие величины пусковых токов.
Выводы сайт
- В схеме соединения звезда концы обмоток монтируются в один узел.
- В схеме соединения треугольник конец одной обмотки монтируется с началом следующей обмотки.
- Электродвигатель с обмотками, соединенными звездой работает более плавно, чем двигатель с соединением в треугольник.
- При соединении звездой мощность двигателя всегда ниже паспортной.
- При соединении в треугольник мощность двигателя почти в полтора раза выше, чем при соединении в звезду.
В промышленности и быту широко распространены асинхронные двигатели, которые питаются напрямую от с переменным напряжением. В статоре подобного мотора расположены три обмотки, смещенные друг относительно друга на 120 градусов – это сделано для того, чтобы создавать одинаковое в любой точке окружности вокруг статора. Для подключения таких электродвигателей применяется две основные схемы: подключение звездой и треугольником. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих видов подключения. Для наглядности, обозначим начало каждой из трех обмоток U1 , V1 , W1, а их концы – U2 , V2 , W2 соответственно.
Чтобы реализовать подключение мотора по схеме «звезда», необходимо соединить все концы обмоток U2 , V2 , W2 в одной точке, а на входы каждой из обмоток подавать по одной фазе из трехфазной сети.
Для того чтобы подключить двигатель по схеме «треугольник», необходимо к началу первой обмотки U1 присоединить конец второй V2, к началу второй обмотки V1 – конец третьей обмотки W2, а начало третьей обмотки W1 к концу первой U2. К местам, где соединяются обмотки, подключаются фазы питающей сети.
Посмотрите видео о способах подключения электродвигателей:
Важно правильно выбрать схему подключения для конкретного двигателя, иначе можно не получить от него необходимой мощности, а в отдельных случаях — даже вывести мотор из строя.
Каждая из этих схем подключения к сети имеет как свои плюсы, так и недостатки. К примеру, мотор, подключенный звездой, запускается очень плавно, и может работать с небольшой перегрузкой без вреда для самого двигателя.
Однако максимальная паспортная мощность электропривода в таком случае недостижима – двигатель будет выдавать до 70% от своей номинальной мощности.
Подключение треугольником позволяет достигать паспортной мощности, однако при такой схеме подключения пусковые токи достигают значительных величин. К тому же замечено, что при подключении треугольником электродвигатель греется при работе, что уменьшает срок его службы.
Чтобы минимизировать минусы и полностью реализовать плюсы каждой из схем, была придумана система автоматической смены схемы подключения. То есть, асинхронный электродвигатель запускается по схеме «звезда», а при выходе на свою номинальную частоту вращения, переключается на схему «треугольник», и выходит на свою паспортную мощность. Реализуется такая смена схем подключения при помощи или пусковых реле времени. Также это можно сделать при помощи пакетного переключателя, но в этом случае нужно внимательно следить за работой мотора, чтобы переключить его в нужный момент.
Ещё одно интересное видео, о способе подключения электродвигателя:
В этой статье я хотел бы рассказать как изменяется мощность двигателя при схеме соединения обмоток звезда – треугольник и наоборот.
В связи со спецификой своей работы я сталкиваюсь с ремонтов различных асинхронных двигателей и в большинстве случаев выход из строя двигателя происходит при неправильном переключении обмоток двигателя, так как люди не понимают, как изменяется мощность двигателя при переключении с треугольника на звезду и обратно, и как это может отразится на работоспособности самого двигателя.
Известно [Л1. с. 34], что при соединении в звезду линейные токи Iл и фазные токи Iф равны между собой, при этом между фазным Uф и линейным напряжением Uл существует соотношение, где Uл = √3*Uф, в результате Uф = Uл/√3.
Исходя из этого, полная мощность определяется через линейные величины:
При схеме соединения в треугольник, фазные и линейные напряжения равны между собой Uл = Uф, при этом между токами существует соотношение: Iл = √3*Iф, в результате Iф = Iл/√3.
Исходя из этого, полная мощность определяется, как:
Для определения активной и реактивной мощности используются формулы:
Из-за того что формулы для схемы соединения звезды и треугольника имеют одинаковый вид, у мало опытных инженеров происходят недоразумения, будто вид соединения безразличен и ни на что не влияет.
Рассмотрим на примере, на сколько ошибочные данные утверждения. В данном примере будем рассматривать электродвигатель типа АИР90L2, который имеет две схемы подключения ∆/Y, технические характеристики двигателя:
- коэффициент мощности cosφ = 0,84;
- коэффициент полезного действия, η = 78,5%;
Определяем ток двигателя при напряжении 380 В и схеме соединения треугольник, мощность при таком соединении составляет 3 кВт:
Теперь соединим обмотки двигателя в звезду. В результате на фазную обмотку пришлось на 1,73 раза более низкое напряжение Uф = Uл/√3, соответственно и ток уменьшился в 1,73 раза, но так как при соединении в треугольник Uл = Uф, а линейный ток был в 1,73 раза больше фазного Iл = √3*Iф, то получается, что при соединении в звезду, мощность уменьшится в √3*√3 = 3 раза, соответственно и ток уменьшиться в 3 раза.
Из всего выше изложенного можно сделать, следующие выводы:
1. При переключении двигателя со звезды на треугольник, мощность двигателя увеличивается в 3 раза и наоборот. Использовать данные переключения, можно если схемы подключения двигателя позволяет выполнять переключения ∆/Y, в противном случае, двигатель может сгореть, когда Вы будете выполнять переключение со звезды на треугольник.
2. Как Вы уже поняли, используя схему переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник, мы уменьшаем пусковые токи при пуске двигателя на пониженном напряжении, а затем его повышаем до номинального. Когда обмотки двигателя соединены в звезду, к каждой из них подводиться напряжение меньше номинального в 1,73 раза. В процессе пуска, двигатель увеличивает скорость вращения и ток снижается. В это время происходит переключение на треугольник.
Обращаю Ваше внимание, что двигатели, которые недогружены, работают с очень низким cosφ. Поэтому рекомендуется заменить недогруженный двигатель, на двигатель меньшей мощности. Если же у недогруженного двигателя, запас мощности велик, то cosφ можно поднять путем переключения обмоток с треугольника на звезду без риска перегреть двигатель.
Как мы видим ничего сложного нету в определении мощности при схеме звезда и треугольник.
Литература:
1. Звезда и треугольник. Е.А. Каминский, 1961 г.
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:
- 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.
Преимущества соединения обмоток в треугольник
Основными преимуществами соединения обмоток в треугольник являются:
- Повышения мощности оборудования.
- Меньшие пусковые токи.
- Большой вращающийся момент.
- 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:
Питание асинхронного электродвигателя происходит от трехфазной сети с переменным напряжением. Такой двигатель, при простой схеме подключения, оснащен тремя обмотками, расположенными на статоре. Каждая обмотка имеет сдвиг друг относительно друга на угол 120 градусов. Сдвиг на такой угол предназначен для создания вращения магнитного поля.
Концы фазных обмоток электродвигателя выведены на специальную «колодку». Выполнено это с целью удобства соединения. В электротехнике используют основных 2 метода подключения асинхронных электродвигателей: методом соединения “треугольника” и метод “звезды”. При соединении концов применяют специально предназначенные для этого перемычки.
Различия между «звездой» и «треугольником»
Исходя из теории и практических знаний основ электротехники, способ подключения «звезда», позволяет электродвигателю работать плавнее и мягче. Но при этом данный способ не позволяет выйти двигателю на всю мощность, представленную в технических характеристиках.
Соединив фазные обмотки по схеме «треугольник», двигатель способен быстро выйти на максимальную рабочую мощность. Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Но у такой схемы соединения есть свой недостаток: большие пусковые токи. Для уменьшения значения токов применяют пусковой реостат, позволяя осуществить более плавный пуск двигателя.
Соединение «звездой» и его преимущества
Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода – соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяют в одну общую точку, так называемую нейтраль.
При наличии нейтрального провода в цепи схему называют 4-х проводной, в противном случае, она будет считаться 3-х проводной.
Начало выводов присоединяют к соответствующим фазам питающей сети. Приложенное напряжение на таких фазах составляет 380 В, реже 660 В.
Основные преимущества применения схемы «звезда»:
- Устойчивый и длительный режим безостановочной работы двигателя;
- Повышенная надежность и долговечность, за счет снижения мощности оборудования;
- Максимальная плавность пуска электрического привода;
- Возможность воздействия кратковременной перегрузки;
- В процессе эксплуатации корпус оборудования не перегревается.
Существует оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На колодку такого оборудования будет выведено всего лишь три вывода, что не позволяет применить другие методы соединения. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.
Соединение «треугольником» и его преимущества
Принцип соединения «треугольник» заключается в последовательном соединении конца обмотки фазы А с началом обмотки фазы В. И дальше по аналогии – конец одной обмотки с началом другой. В итоге конец обмотки фазы С замыкает электрическую цепь, создавая неразрывный контур. Данную схему можно назвать было кругом, если бы не структура монтирования. Форму треугольника предает эргономичное размещение соединения обмоток.
При соединении «треугольником» на каждой из обмоток, присутствует линейное напряжение равное 220В или 380В.
Основные преимущества применения схемы «треугольник»:
- Увеличение до максимального значения мощности электрооборудования;
- Использование пускового реостата;
- Повышенный вращающийся момент;
- Большие тяговые усилия.
Недостатки:
- Повышенный ток пуска;
- При длительной работе двигатель сильно греется.
Метод соединения обмоток двигателя «треугольником» широко используется при работе с мощными механизмами и наличия высоких пусковых нагрузок. Большой вращающий момент создается за счет увеличения показателей ЭДС самоиндукции, вызванных протекающими большими токами.
Тип соединения «звезда-треугольник»
В сложных механизмах, зачастую используется комбинированная схема «звезда-треугольник». При таком переключении резко вырастает мощность, и если двигатель по техническим характеристикам не предназначен для работы по методу «треугольника», то он перегреется и сгорит.
Двигатели с повышенной мощностью обладают большими пусковыми токами, и как следствие при пуске часто вызывают перегорание предохранителей, отключению автоматов. Для снижения линейного напряжения в обмотках статора применяют автотрансформаторы, универсальные дросселя, пусковые реостаты или соединение типа «звезда».
В этом случае напряжение на соединении каждой обмотки будет в 1,73 раза меньше, следовательно, будет меньше и протекающий в этот период ток. Дальше происходит увеличение частоты и продолжение снижения показания тока. Тогда применяя релейно-контактную схему, произойдет переключение со «звезды» на «треугольник».
В итоге, используя данную комбинацию, получим максимальную надежность и эффективную продуктивность используемого электрического оборудования, не боясь вывести ее из строя.
Переключение «звезда-треугольник» допустимо для электродвигателей с облегченным режимом пуска. Этот метод неприменим, если необходимо понизить ток пуска и одновременно не снижать большой пусковой момент. В этом случае применяют двигатель с фазным ротором с пусковым реостатом.
Основные преимущества комбинации:
- Увеличение срока службы. Плавный пуск позволяет избежать неравномерности нагрузки на механическую часть установки;
- Возможность создания двух уровней мощности.
- В момент пуска электродвигателя , его ток пуска в 7 раз больше рабочего тока.
- Мощность в 1,5 раза больше при соединении обмоток методом «треугольника».
- Для создания плавного пуска и защиты от перегрузок двигателя , часто используются частотные провода.
- При использовании метода соединения «звездой» , особое внимание уделяют отсутствию «перекоса фаза», иначе оборудование может выйти из строя.
- Линейные и фазные напряжения при соединении «треугольник» – равны между собой, как и линейные и фазные токи в соединении «звездой».
- Для подключения двигателя к бытовой сети зачастую применяют фазосдвигающий конденсатор.
Как подключить асинхронный двигатель
Зачем нужна схема “Звезда – Треугольник”?
Корень проблемы кроется в пусковых токах и чрезмерных нагрузках, которые испытывает двигатель, когда на него подают питание напрямую. Да что там двигатель – весь привод при пуске скрежещет и содрогается!
ВАЖНО! Если дочитали досюда, ознакомьтесь с моей статьёй про пусковые токи. Там очень подробно о том, откуда они берутся, как их узнать, посчитать и измерить.
- Особенно это критично там, где нет понижающей передачи – редуктора или ремня на шкивах.
- Особенно это важно там, где на валу двигателя насажено что-то массивное – крыльчатка или центрифуга.
- Особенно это значимо там, где мощность двигателя – более 5 кВт, а скорость вращения большая (3000 об/мин).
Вот такие кабанчики не любят, когда их включают в сеть напрямую
Привод отличается от двигателя, как колесо от покрышки и как пускатель от контактора.
Так вот, для того, чтобы уменьшить мощность на валу двигателя во время пуска, его включают сначала на пониженное напряжение, он не спеша разгоняется, а потом врубают по полной, на номинальную мощность. Реализуется это не изменением напряжения реостатами и трансформаторами, а более хитро. Но по порядку.
Объединение в одной общей точке: подключение звездаКонцы обмоток статора соединены вместе в одном пункте. Трехфазное напряжение поступает на начало обмоток. Значение пусковых токов при соединении треугольник более мощное. Соединение звезда означает сводку концов обмотки статора. Напряжение поступает на начала каждой обмотки.
Обмотки соединяются последовательно замкнутой ячейкой, образуют треугольное соединение. Ряды контактов с клеммами расположены параллельно по отношению друг к другу. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. Питание сети подаётся на статорные обмотки, создавая вращения магнитного поля, приводящее к движению ротора. Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска. Увеличение вращающего элемента достигается при помощи использования дополнительного элемента. Например, трехфазного частотника, подключенного к асинхронному двигателю на рисунке ниже.
Чертеж подсоединения классического частотного преобразователя звездой
По данной схеме подсоединяются отечественные моторы 380 вольт.
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.
Особенности подключения электродвигателя звездой и треугольником
Асинхронные электродвигатели зарекомендовали себя в работе такими показателями, как надежность в эксплуатации, возможность получения большой мощности крутящего момента, отличной производительностью. Важным показателем работы этих двигателей является способность переключений на соединение «звездой» и «треугольником» — а это стабильность при эксплуатации. Каждое соединение имеет свои достоинства, которые необходимо понимать при правильном применении асинхронных электродвигателей.
Зависимость выбора от напряжения
Сейчас в промышленности более применимы асинхронные трехфазные электродвигатели отечественного производства, рассчитанные на номинальное напряжение от сети220/380 В. (агрегаты на 127/220 В уже редко используются).
Схема подключения «треугольник»- единственно верная для подключения к российским энергосетям зарубежных электромоторов номинальным напряжением 400-690 В.
Подключение трехфазного двигателя любой мощности осуществляется по определенному правилу: агрегаты низкой мощности присоединяются по схеме «треугольник», а высокомощные – только «звездой».
Так электромотор прослужит долго и проработает без сбоев.
Способ «звезды» применяется при подключении трехфазных асинхронных двигателей номинальным напряжением 127/220 В к однофазным сетям.
Какой двигатель можно подключать в “звезду-треугольник”, а какой нет?
Двигатели наша (и не наша) промышленность выпускает разные. Но наиболее ходовые у нас (большинство читателей подтвердит) – низковольтные, для работы в сетях 0,4 кВ 50 Гц. Мы будем рассматривать как раз такие асинхронники. Они бывают на 2 вида напряжения – 220/380 и 380/660 В.
В чем отличия? В номинальных напряжениях питания. Первое число – это “треугольник”, второе – “звезда”. Такое разделение идёт в основном от мощности, “граница” проходит примерно по 4 кВт.
Бывают номиналы на новый стандарт 230/400 или 240/440 В, но это не так важно.
Как видим, оба вида имеют вариант подключения 380 В. В первом случае для этого нужно собрать схему “звезда”, во втором – “треугольник”.
Жаль, но тут возникла путаница, и нужно об этом помнить: Напряжения на двигателе обозначаются как “Треугольник/Звезда”, а схема, о которой речь – “Звезда/Треугольник”. В любом случае – номинальное напряжение в “Звезде” всегда больше в √3 раз!
Подробнее рассмотрим работу на этих напряжениях.
220/380 В
Вариант с низкими напряжениями 220/380 можно подключать на 220 В только в однофазную сеть через фазосдвигающий конденсатор либо от однофазного преобразователя частоты. И только в “Треугольнике”! А 380 В – можно подключать в трехфазную сеть через контактор, либо УПП, либо частотник только в “Звезде”! Важно, что такие двигатели для работы в схеме “Звезда/Треугольник” использовать нельзя!
Двигатель на 220/380 В. Напряжения питания при включении по схемам “Звезда” и “Треугольник”
Центральная точка звезды, обозначенная “0”, может быть подключена к нейтрали N, если она, конечно, есть. Но этого никто никогда не делает – ток по этому проводу будет мизерный, ибо двигатель – нагрузка симметричная.
Реальные примеры движков 220-380:
Двигатель на 220/380 В, который на 380 В можно подключать только в “Звезду”
Шильдик электродвигателя на напряжение 220 – 380 В. Для схемы “Звезда-Треугольник” не подходит!!!
Как будет выглядеть подключение подобного двигателя в коробке:
Подключение в “Звезду” двигателя на 220 – 380 В
Внизу “тройная” клемма – та самая точка “0”, которая никуда не подключается.
380/660 В
Вариант двигателя с высокими напряжениями 380/660 идеально подходит для работы в схеме “Звезда/Треугольник”. Для работы напрямую (через контактор или ПЧ) обмотки нужно собрать в “Треугольник”.
Двигатель на 380/660 В. Напряжения питания при включении по схемам “Звезда” и “Треугольник”
Напряжение питания 660 В в реальной жизни не используется, а схема, показанная справа, используется для “раскрутки” ротора.
Реальные примеры:
Шильдик двигателя 380 – 660 В, который может работать в схеме “Звезда – Треугольник”
Вот этот же двигатель, его коробка борно, подключен в треугольник:
Обмотки двигателя подключены в треугольник на 380 В
Как же так? – скажете вы. 22 кВт на 380? Напрямую, что ли? Нет конечно, иначе при его включении “тухла” бы сеть всего цеха, а здоровье энергосетей ждало бы серьезное испытание. Тем более, что он раскручивает тяжелый маховик вырубного пресса (справа видна полумуфта). Двигатель подключен через частотник, в этом весь секрет.
Описание подключений
Схемы “звезда” и “треугольник” для электродвигателя имеют определенные различия в подключении. “Звезда” означает, что концы статорной обмотки оборудования собираются в одной точке. При этом напряжение сети в 380 В будет подаваться на начало каждой из обмоток. Обычно на всех схемах подключения такой способ обозначается как Y.
В случае использования схемы подключения “треугольник” статорные обмотки электродвигателя соединяются последовательно. То есть, конец первой обмотки соединяется с началом второй, она, в свою очередь, – с третьей. Последняя будет замыкать цепь, соединяясь с началом первой.
Схема переключения электродвигателя со «звезды» на «треугольник»
Что касается электродвигателей, то их схемы подключения также обладают рядом отличий. Равно как и нагрузка, они могут включаться по «звезде» или «треугольнику», но мощность движка будет оставаться такой же. Различия только во входном напряжении. По схеме «звезда» оно будет на корень квадратный из трех меньше, чем при использовании «треугольника», но мощностная характеристика остается неизменной. Это означает, что увеличение напряжения будет понижать силу тока на аналогичный коэффициент.
Движковый пускатель со «звезды» на «треугольник»
Таким образом, уменьшить пусковой электрический ток с помощью топологий «wye-delta» все же удается. Для более эффективной работы пускателя необходимо прибегать к использованию реле времени и контакторов, которые способны предотвратить перепады напряжения и вовремя переключить нагрузку.
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.
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.
Почему сгорит электродвигатель при неправильном соединении
Сейчас я вкратце расскажу, почему электродвигатель, у которого обмотки на 380/660 треугольник/звезда, нельзя подключать звездой на 380 вольт.
Давайте представим, что в данный момент у нас линейное напряжение равно 380 вольт.
Что такое линейное напряжение, а фазное? Не знаете? Сейчас расскажу!
Линейное напряжение – это напряжение между линейными проводами (фазами), а фазное между линейным проводом и нейтральным.
Дело в том, что при соединении обмоток треугольником, на каждую обмотку приходится линейное напряжение 380 вольт,
а при соединении звездой фазное — 220 вольт.
В итоге нам надо поддерживать требуемую мощность на валу двигателя, а напряжение упало с 380 вольт до 220 вольт (переключили обмотки с треугольника на звезду), что же делать? Ток всё сделает за нас. Он начнёт расти.
Вот пример:
Это формула для однофазной сети, но для понимания сути пойдёт.
P=UI
Где, P- мощность, U-напряжение, I-ток.
Подставим в нашу формулу выдуманные значения и получим следующее: 440=220*2, а теперь уменьшим напряжение в два раза, 440=110*4. Увидели? Напряжение уменьшили в два раза, но, чтобы поддержать заданную мощность у нас вырос ток в два раза.
Звезда / Треугольник: работа схемы
Хорош теорию, даёшь практику! Как же реализован алгоритм работы схемы подключения? Если очень коротко, схема “Звезда-Треугольник” работает так.
1. Подается питание (а напряжение питания у нас во всех режимах 380 В) на выводы U1, V1, W1, а выводы U2, V2, W2 соединяются в одной точке. Реализуется схема “Звезда”, в которой вместо номинала 660 В подается 380 В:
Первый момент запуска. Обмотки в “Звезде”. Около обмоток указано “380” – это номинал. Реально в данном случае на катушках будет действовать напряжение 220 В!
2. Так двигатель работает несколько секунд (от 5 с до нескольких минут, зависит от тяжести пуска). Это время задается таймером (реле времени), который входит в состав схемы.
3. Далее питание полностью снимается на время второго таймера, двигатель по инерции вращается несколько периодов напряжения (время от 50 до 500 мс). Этот защитный интервал необходим для гарантированной безаварийной работы схемы. Контактор “звездного” режима должен успеть выключиться, прежде чем включится “треугольный” контактор. Ведь время выключения у контакторов всегда в несколько раз больше, чем время включения, из-за явлений намагничивания. К сожалению, эта пауза технически реализуется далеко не всегда…
4. После второго таймера включается основной режим, “Треугольник”, в котором двигатель получает нормальное питание и работает, пока его не выключат:
Схема включения треугольник – работа на крейсерской скорости. На катушках – номинальное напряжение.
Всё, если коротко. Дальше будут временные диаграммы, будет всё понятно.
Есть варианты и без второго таймера, но с обязательной блокировкой включения “Треугольника”, пока не выключится “Звезда”.
Вот как я нарисовал для себя схемку много лет назад:
Звезда-Треугольник. Простейшая схема от руки
Но у меня приличный блог, поэтому дальше будет красиво и по порядку.
Теперь о том, как реализуется этот алгоритм. Для удобства разделим схему на две части, которые могут даже иметь разное питание – силовую и управляющую.
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.
Использование частотного преобразователя
В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.
Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).
Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения:
– регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
– при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях),
– при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток.
Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя.
Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя.
Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя.
Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях.
Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.
Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).
Технический директор
ООО “Насосы Ампика”
Моисеев Юрий.
Различия между «звездой» и «треугольником»
Исходя из теории и практических знаний основ электротехники, способ подключения «звезда», позволяет электродвигателю работать плавнее и мягче. Но при этом данный способ не позволяет выйти двигателю на всю мощность, представленную в технических характеристиках.
Соединив фазные обмотки по схеме «треугольник», двигатель способен быстро выйти на максимальную рабочую мощность. Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Но у такой схемы соединения есть свой недостаток: большие пусковые токи. Для уменьшения значения токов применяют пусковой реостат, позволяя осуществить более плавный пуск двигателя.
Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ТРЕУГОЛЬНИК
Рассмотрим на схеме второй вариант подключения нагревательных элементов к трехфазной сети под названием ТРЕУГОЛЬНИК.
При данном варианте нагреватели соединяются между собой последовательно. У нас в итоге должно сформироваться три плеча для фазы А, В и С. Для примера:
Для А фазы – соединяем первый вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №2
Для В фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №2 и второй вывод ТЭНа №3
Для С фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №3
Теперь, когда мы познакомились с двумя типами подключения ТЭНов, можно рассмотреть зависимость мощности и температуры нагревателей от типа схемы подключения.
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:
- Экономичность при передаче электричества на значительные расстояния, которое обеспечивает соединение звездой и треугольником.
- Малая материалоёмкость трехфазных трансформаторов.
- Уравновешенность системы. Данный пункт является одним из самых важных, поскольку позволяет избежать неравномерной механической нагрузки на электрогенерирующую установку. Из этого вытекает больший срок службы.
- 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..
- 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.
- 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».
- 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.
Реальный пример схемы
Вот реальный пример такой схемы на электронном реле времени:
Фото схемы звезда-треугольник с управлением на таймере и гальванической развязкой на трансформаторе.
Слева направо в нижнем ряду: КМ1, КМ2, КМ3, КА1.
А вот пример схемы с управлением от контроллера:
Звезда-треугольник, компрессор, управление от программы контроллера
В группе ВК СамЭлектрик.ру есть фото и видео, как работает эта схема.
Видео, как щёлкают контакторы в этой схеме:
Вот как красиво оформили схему немцы в своём компрессоре:
Схема компрессора, подключение электродвигателя Звезда – Треугольник
На входе схемы – три провода, на выходе – шесть. Всё сходится)
Блиц-советы
- В момент пуска электродвигателя. его ток пуска в 7 раз больше рабочего тока.
- Мощность в 1,5 раза больше при соединении обмоток методом «треугольника».
- Для создания плавного пуска и защиты от перегрузок двигателя. часто используются частотные провода.
- При использовании метода соединения «звездой». особое внимание уделяют отсутствию «перекоса фаза», иначе оборудование может выйти из строя.
- Линейные и фазные напряжения при соединении «треугольник» — равны между собой, как и линейные и фазные токи в соединении «звездой».
- Для подключения двигателя к бытовой сети зачастую применяют фазосдвигающий конденсатор.
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:
Недостатки схемы
Несмотря на то что классическая схема подключения проста и надежна, она имеет свои определенные недостатки.
Во-первых, очень важно точно определить нагрузку на вал электродвигателя. В противном случае он будет слишком долго набирать обороты, что, в свою очередь, исключит возможность быстрого переключения на схему треугольника при помощи токового реле. В этом режиме нежелательно долго эксплуатировать электрическое устройство.
Во-вторых, при такой схеме подключения возможен перегрев обмоток, из-за чего специалисты рекомендуют установить в схему дополнительное тепловое реле.
В-третьих, при использовании современных временных реле необходимо точно соблюдать паспортную нагрузку на вал электрического двигателя.
Особенность работы в “Звезде”
В соответствии с ГОСТ 28173 (МЭК 60034-1) двигатели могут эксплуатироваться при отклонении напряжения ± 5 % или
отклонении частоты ± 2 %. При этом параметры двигателей могут отличаться от номинальных, а превышения температуры обмоток могут быть более предельного по ГОСТ 28173 (МЭК 60034-1) на 10 °С.
К чему это я? Дело в том, что при пуске, когда двигатель работает в “Звезде”, он работает не в режиме (напряжение отличается на 70%!), что может привести к его перегреву, если это будет длиться долго. Будьте внимательны, защищайте двигатель от перегрева и перегрузки! Но это уже совсем другая история)
Что происходит при переключении со звезды в треугольник и обратно в наиболее распространенных случаях?
Оговариваем, что речь идет не о внутренних пересоединениях (которые выполняют в заводских условиях или в специализированных мастерских), а о пересоединениях на щитках аппаратов, если на них выведены начала и .
1. При переключении со звезды в треугольник обмоток генераторов или вторичных напряжение в сети понижается в 1,73 раза, например с 380 до 220 В. Мощность генератора и трансформатора остается такой же. Почему? Потому что напряжение каждой фазной обмотки остается таким же и ток в каждой фазной обмотке такой же, хотя ток в линейных проводах возрастает в 1,73 раза.
При переключении обмоток генераторов или вторичных обмоток трансформаторов с треугольника в звезду происходят обратные явления, то есть линейное напряжение в сети повышается в 1,73 раза, например с 220 до 380 В, токи в фазных обмотках остаются теми же, токи в линейных проводах уменьшаются в 1,73 раза.
Значит, и генераторы и вторичные обмотки трансформаторов, если у них выведены все шесть концов, пригодны для сетей на два напряжения, отличающихся в 1,73 раза.
2. При переключении ламп со звезды в треугольник (при условии их присоединения к той же сети, в которой лампы, включенные звездой, горят нормальным накалом) лампы перегорят.
При переключении ламп с треугольника в звезду (при условии, что лампы при соединении в треугольник горят нормальным накалом) лампы будут давать тусклый свет. Значит, лампы, например, на 127 В в сеть напряжением 127 В должны включаться треугольником. Если же их приходится питать от сети 220 В, необходимо с (подробнее смотрите статью “Схема соединения “Звезда “). Соединять в звезду без нулевого провода можно только лампы одинаковой мощности, равномерно распределенные между , как, например, в театральных люстрах.
3. Все сказанное о лампах относится и к сопротивлениям, электрическим печам и тому подобным электроприемникам.
4. Конденсаторы, из которых собирают батареи для повышения cos φ, имеют номинальное напряжение, которое указывает напряжение сети, к которой должен присоединяться. Если напряжение сети, например, 380 В, а номинальное напряжение конденсаторов 220 В, их следует соединять в звезду. Если напряжение сети и номинальное напряжение конденсаторов одинаковы, конденсаторы .
5. Как объяснено выше, при переключении электродвигателя с треугольника в звезду мощность его снижается примерно втрое. И наоборот, если электродвигатель переключить со звезды в треугольник, мощность резко возрастает, но при этом электродвигатель, если он не предназначен для работы при данном напряжении и соединении в треугольник, сгорит.
Видео
Некоторые авторы тоже) доступно и интересно рассказывают о практической стороне вопроса в видео:
Переключение с треугольника в звезду
Известно, что недогруженные электродвигатели работают с очень низким коэффициентом мощности cos§. Поэтому рекомендуется недогруженные электродвигатели заменять менее мощными. Если, однако, выполнить замену нельзя, а запас мощности велик, то не исключено повышение cos? переключением с треугольника в звезду. Нужно при этом измерить ток в цепи статора и убедиться в том, что он при соединении в звезду не превышает при нагрузке номинального тока, в противном случае электродвигатель перегреется.
{SOURCE}
Реле «звезда-треугольник» Siemens
Дата: 24 декабря, 2020 | Рубрика: Прочая Информация Метки: вотенциометр Eaton, реле звезда-треугольник
Этот материал подготовлен специалистами . Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Электротехнические компоненты, поставляемые компаниями, находят широкое применение во многих отраслях промышленности по всей России. Каталоги данных поставщиков включают в себя богатый ассортимент электротехнической продукции от производителей с мировым именем. В этой статье мы рассмотрим предназначение и принцип действия реле «звезда-треугольник» Siemens. Такие устройства плавного пуска необходимы для создания благоприятного режима функционирования мощных асинхронных двигателей и обеспечения их долговечной работы. Проблема с подобным энергооборудованием заключается в том, что старт силовой установки сопряжен с высокими пусковыми токами, что увеличивает нагрузку (в 8 раз от номинального потребления) как на сам двигатель, так и на обслуживающую его энергосеть. Такое явление может привести к проседанию общего напряжения и создает условия для нештатных ситуаций.
Чтобы избежать негативных проявлений пуска высокомощностных асинхронных двигателей, применяются специальные реле времени или устройства мягкого старта, работающие по принципу «звезда-треугольник».
Принцип действия реле времени звезда-треугольник Основная задача реле звезда-треугольник Siemens заключается в снижении пускового тока. Первоначально запускается режим подключения «звезда», который по истечении заданного реле промежутка времени переключается на схему «треугольник», выводящую двигатель на оптимальный функционал.
Это классический вариант обеспечения сохранности оборудования и снижения потенциальной опасности от работающего на грани двигателя. Он широко используется в процессах коммутации, в схемах регулирования пуска благодаря ряду преимуществ:
- простому проектированию и монтажу наряду с отсутствием ограничений по эксплуатации;
- широкому спектру временных настроек – от долей секунды до часов с высокой точностью регулирования;
- высокому механическому ресурсу и оптимальной совместимости по напряжению.
Потенциометр Eaton Потенциометры выполняют ряд задач. Основными задачами являются:
- выполнять точную регулировку скорости, используя удобную шкалу;
- использовать защитное устройство на сложных участках благодаря высокой степени защиты корпуса;
- выполнять быстрый монтаж за счет винтовых зажимов и компактных установочных размеров, соответствующих стандартным кнопочным переключателям.
Прочая и полезная информация
Прочая и полезная информация
Пуск трехфазного электродвигателя по схеме звезда-треугольник
При использвании электродвигателей больших мощностей с высокими пусковыми токами, для снижения пускового тока применяется схема управления электродвигателя «звезда-треугольник», в которой запуск происходит с низкими пусковыми токами «схема подключения звезда» и через определенное время переключение в нормальный режим работы «схема подключения треугольник». Рассмотрим эту схему подробнее.
Схема управления
Подключение оперативного напряжения, через контакт NC реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки контактора К3.
Включение контактора К3, размыкает контакт NC К3 в цепи катушки контактора К2 (блокировка включения), замыкается контакт NO К3, в цепи катушки контактора К1 совмещенного с пневматическим реле времени.
Включение контактора К1, замыкает контакт NO К1 в цепи катушки контактора К1 (самоподпитка), одновременно включается пневматическое реле времени, которое размыкает через определенное время свой контакт NC К1 в цепи катушки контактораК3, а также замыкает свой контакт NO К1 в цепи катушки контактораК2.
Отключение контактора К3, замыкается контакт NC К3 в цепи катушки контактора К2.
Включение контактора К2, размыкает контакт NC К2 в цепи катушки контактора К3 (блокировка включения).
Схема питания
Схема подключения ЗВЕЗДА
Включение контактора К3, замыкает силовые контакты К3, замыкаются концы обмоток электродвигателя W2 U2 V2. Включение контактора К1, замыкает силовые контаткы К1, подается питание на концы обмоток электродвигателя U1 V1 W1.
Двигатель М работает в схеме ЗВЕЗДА.
Схема подключения ТРЕУГОЛЬНИК
Сработка пневматического реле времени расположенного на контактореК1, приводит к отключению контактора К3 и включению контактора К2, который замыкает силовые контакты К2, подается питание на концы обмоток электродвигателя W2 U2 V2.
Двигатель М работает в схеме ТРЕУГОЛЬНИК.
Читайте также:
Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда
Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда — треугольник » Электродвигатели. Статьи по ремонту. Схемы включения|
|
| |||||
Соединение пускателя звезда-треугольник работает, преимущества (видео включено)
Что такое пускатель треугольником:
Пускатель звезда-треугольник используется для пуска трехфазного асинхронного двигателя при соединении звездой, и через несколько секунд соединение двигателя будет изменено на соединение треугольником. Непрерывная работа будет осуществляться в дельта-режиме. Как правило, пуск по схеме «треугольник» предпочтительнее, если мощность двигателя превышает 10 л.с. Пусковой треугольник состоит из трех контакторов, MCCB / SFU / MPCB / CB, реле и панелей управления.
В этой статье мы обсудим, почему пускатель со звезды на треугольник предпочтительнее, принципиальную схему, принцип работы и применение.
Почему пускатель со звезды на треугольник предпочтительнее для двигателей с более высокой мощностью:
Как мы обсуждали ранее при пуске DOL, трехфазный асинхронный двигатель потребляет большой ток во время пуска. Поток более высокого тока вызывает отказ двигателя, а также внезапное падение напряжения в системе питания на несколько миллисекунд. Основное назначение пускателя по схеме треугольник — снижение пускового тока двигателя.
Давайте посмотрим, как пускатель звезда-треугольник снижает пусковой ток,
Вы знаете уравнение крутящего момента трехфазного асинхронного двигателя, например
Считай,
I1 = пусковой ток асинхронного двигателя
V1 = Входное фазное напряжение
T => Пусковой момент
Здесь момент полной нагрузки может быть достигнут при соединении треугольником. В пускателе со звезды на треугольник соединение треугольником указывает, что клеммы двигателя напрямую подключены к трехфазному источнику питания, так же, как подключение DOL.
Используя уравнение 1,
Крутящий момент прямо пропорционален квадрату сетевого напряжения, уменьшив входное напряжение двигателя, мы можем уменьшить пусковой момент двигателя,
Одновременно обратитесь к уравнению номер 2
Пусковой момент прямо пропорционален пусковому току двигателя, следовательно, уменьшение напряжения влияет на пусковой момент и косвенно снижает входной ток.
Примечание: в момент пуска двигателя скольжение s будет максимальным, примерно s = 1
Это основной принцип работы пускателя со звезды на треугольник.
Хорошо, тогда насколько можно уменьшить ток в стартере при запуске? Посмотрим ..
Вы знаете соотношение тока и напряжения при соединении звездой,
При соединении треугольником,
Во время пуска двигатель работает по схеме звезды, поэтому фазный ток равен линейному току.Но фазное напряжение будет в 1 / 1,732 раза больше линейного напряжения из-за конфигурации звезды.
Давайте сравним,
Пусковой момент при соединении звездой
Применить уравнение 4 в 1,
Тогда крутящий момент T равен
Пусковой момент двигателя, если он подключен по схеме треугольник,
Сравните уравнение 7 и 8
Решив вышеуказанное уравнение,
Пусковой крутящий момент при соединении звезда-треугольник будет в 1/3 раза больше, чем при прямом соединении треугольником.
Применяя уравнение номер 2 в № 9,
Ссылаясь на уравнение 10,
Пусковой ток при соединении звезда-треугольник будет снижен на 57% от прямого соединения треугольником.
Звезда-треугольник Схема подключения:
Пускатели со звезды на треугольник состоят из цепи питания и цепи управления. Силовая цепь используется для создания контакта между двигателем и трехфазным источником питания. Цепь управления используется для управления цепью стартера, например, включения, выключения и отключения.См. Приведенную ниже схему звезда-треугольник,
. Соединение двигателя звезда-треугольник — силовая цепьСиловая цепь
Силовая цепь состоит из
- MCCB Q1 — Единый номер; при выборе MCCB он должен выдерживать высокий пусковой ток двигателя и работать как обратная защита двигателя. Номинальное значение должно составлять 150% от тока полной нагрузки.
- Контактор — используются 3 числа. Здесь 2 числа идентичных контакторов, например, один для соединения треугольником (K2) и главного соединения (K1).Третий контактор используется для работы в звезду (K3), а один конец контактора K3 будет закорочен для работы в звезду. В основном контакторы AC3 используются для размыкания цепи, и номинальный ток должен быть более 100% от тока полной нагрузки. При каждом переключении контакт контактора повреждается, если мы используем недостаточную мощность. Обратите внимание, что контактные наконечники дороже и составляют около 70% от контактора.
- Реле (K80) — Требуется одно количество тепловых реле перегрузки.За счет использования магнитного срабатывания в тепловом реле перегрузки двигатель может быть защищен от перегрузки по току и короткого замыкания. Если мощность двигателя более 100 л.с., мы рекомендуем использовать реле тепловой перегрузки с ТТ. Поскольку срок службы реле, управляемых трансформатором тока, велик. Реле может составлять 58% от полного тока нагрузки.
Цепи управления:
Схема управления — это логическая схема, которая помогает нам переключать режим работы двигателя со звезды на треугольник.
Подключение пускателя звезда-треугольник Цепь управленияСостоит из,
- Кнопки Две цифры — зеленый цвет для запуска — NO (P1) и красный цвет для Stop — NC (P2), здесь терминология NO и NC означает нормально открытый и нормально закрытый
- Управляющий MCB (X1) используется для защиты цепи управления.
- Контакт обратной связи MCCB Q1-1 №
- Таймер T1 и контакт таймера T2 Здесь таймеры меняют подключение двигателя со звезды на треугольник. Регулировка шкалы таймера используется для регулировки времени задержки. Как правило, таймер звезда-треугольник или таймер задержки выключения
- K80NC1 — контакт реле обратной связи. Нормально нормально замкнутый => нормально замкнутый, а в случае неисправности переходит в нормально разомкнутый.
- Другие вспомогательные контакты будут взяты от контакторов K1, K2 и K3. Эти контакты используются для построения принципиальной схемы, как показано на рисунке. Клеммы
- A1 и A2 указывают на подключение катушки контактора.
Принцип работы:
Последовательность работы силовой цепи: После нажатия зеленой кнопки звезда двигателя и главный контактор будут удерживаться. Здесь трехфазный вход напрямую идет на MCCB => Контактор (K1 и K3) => Реле => клемма двигателя. В то же время таймер T1 запускается, после достижения установленного значения, контактор звезды K3 размыкается, а контактор треугольника K2 немедленно удерживается.
Контактор К1 и К2 будет в положении удержания для непрерывной работы двигателя. В случае прерывания подачи питания или неисправности двигателя, OLR K80 NC размыкает цепь управления. Затем мотор останавливается.
Здесь одна клемма контактора звезды будет замкнута накоротко, как показано на рисунке.
Цепь управления Рабочий цикл:
Нажата кнопка пуска (P):
Допустим, кнопка пуска (P) нажата, кнопка пуска (P) NO становится нормально замкнутой, затем управляющий ток напрямую поступает на катушку таймера (T1), затем T1NO2 переходит в нормально замкнутое состояние.Сразу замкнется контактор К2 — звезда. Последовательность управления приведена ниже в таблице.
Схема управления пускателем звезда-треугольник РаботаетПояснение видео:
Преимущества и недостатки:
Преимущества:
- Стоимость меньше по сравнению с другими твердотельными пускателями
- Срок службы высокий
- Пусковой ток снижен до 57%.
- Нет необходимости держать цепи понижения напряжения
- Простота обслуживания.
Недостатки:
- Невозможно достичь более высокого пускового момента при пуске
- Пускатели со звезды на треугольник имеют ограничение на использование двигателя среднего / высокого напряжения.
- Энергосбережение невозможно.
Стартер звезда-треугольник — практичность:
- При установке теплового реле перегрузки значение тока следует рассчитывать только для фазного тока двигателя.
- Установка теплового реле перегрузки на выходе главного контактора дает более эффективную работу и снижает ее размеры и стоимость.
- Необходимо правильно проверить последовательность фаз. Пренебрежение этим на 100% приводит к выходу из строя обмотки двигателя.
- Включение таймера в дельта-логику увеличивает срок службы таймера.
Motor STAR — DELTA Starter Принцип работы
Двойной пускатель подключает клеммы двигателя непосредственно к источнику питания. Следовательно, на двигатель подается полное напряжение источника питания. Следовательно, через двигатель течет большой пусковой ток. Этот тип запуска подходит для небольших двигателей мощностью менее 5 л.с. (3.75 кВт).
Пускатели пониженного напряжения используются с двигателями мощностью более 5 л.с. Хотя сдвоенные пускатели доступны для двигателей менее 150 кВт на 400 В и для двигателей менее 1 МВт на 6,6 кВ.
Надежность питания и выработка резервной мощности диктует необходимость использования пониженного напряжения или отказа от снижения пускового тока асинхронного двигателя, необходимо снизить напряжение на двигателе. Это можно сделать по
- Пускатель автотрансформаторный,
- Пускатель звезда-треугольник или
- Резистор стартера.
Современный привод VVVF (VFD), широко используемый для регулирования скорости, также служит этой цели.
В двойном пускателе двигатель питается напрямую от сети, а в пускателе со звездой-треугольником двигатель запускается сначала со звезды, а затем во время работы по треугольнику. Это метод пуска, который снижает пусковой ток и пусковой момент. Двигатель должен быть подключен по схеме треугольника во время нормальной работы, чтобы можно было использовать этот метод пуска.
Полученный пусковой ток составляет примерно 30% от пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при D.О.Л. старт.
Пускатели звезда / треугольник
Пускателизвезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения в мире 50 Гц. (В мире 60 Гц известны как звездообразные / дельта-стартеры). Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.
Деталь: Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки.Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток.
Ток через обмотку составляет 1√3 = 0,58 (58%) тока в линии. эта связь составляет примерно 30% значений дельты. Пусковой ток снижается до одной трети постоянного пускового тока.
Как это работает?
Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным контактором и контактором треугольника.Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.
Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой. Ток в звездочке составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть номинальной мощности двигателя.
Во время работы главный контактор (KM3) и контактор звезды (KM1) сначала замыкаются, а затем, по прошествии некоторого времени, размыкается контактор звезды, а затем замыкается контактор треугольником (KM2).Управление контакторами осуществляется таймером (К1Т), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.
Фактически, есть четыре состояния:
- Состояние ВЫКЛ : Все контакторы разомкнуты
- Состояние звезды : Главный контактор и контактор звезды замкнуты, а контактор треугольника разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
- Открытое состояние : Главный контактор замкнут, а контакторы треугольником и звездой разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
- Delta State : Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.
Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует разомкнутое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.
Также читайте: Принцип работы частотно-регулируемого привода
Схема электрических соединений трехфазного электродвигателя звезда-треугольник — заземление
Эксплуатация и работа автоматического пускателя звезда-треугольникОт L1 Ток секции течет к контакту тепловой перегрузки через предохранитель, затем к кнопке ВЫКЛ., На электрическом переключателе Блокирующий контакт 2 и т. Д. C3. Таким образом, в результате цепь замыкается;
- Катушка контактора C3 и катушка таймера (I1) быстро включаются, а также обмотка двигателя затем соединяется звездой.как только C3 находится под напряжением, его вспомогательные открытые связи будут закрыты и наоборот (т.е. закрытые связи будут открыты). Таким образом, контактор C1 дополнительно запитывается, и 3-секционное предложение может достигать двигателя. Поскольку обмотка подключена звездой, каждая секция может получить √3 раз, кроме дорожного напряжения, то есть 230 В. таким образом двигатель запускается безопасно.
- Замыкающий контакт C3 в линии Delta размыкается из-за того, что не было бы вероятности срабатывания контактора два (C2).
- После включения электрического переключателя, катушки таймера и катушки три может быть получено предложение через контакт таймера (Ia), удерживающий контакт три, а также замыкающий контакт два C2.
Когда контактор 1 (C1) находится под напряжением, 2 разомкнутых контакта в цепи C1 и C2 будут замкнуты. - В течение определенного времени (обычно 5-10 секунд), в течение которого двигатель будет подключен по схеме звезды, после этого контакт таймера (Ia) будет разомкнут (мы могли бы изменить, повернув ручку таймера, чтобы отрегулировать еще раз) и как результат;
- Контактор 3 (C3) будет отключен, так как разомкнутая перемычка C3 будет замкнута (которая находится внутри линии C2), поэтому C2 будет запитан.Точно так же, как только C3 выключен, то звездное соединение обмотки откроется. И C2 будет закрыт. Следовательно, обмотка двигателя будет подключена к Delta. дополнительно
- Контакт 2 (который находится внутри линии C3) может размыкаться, в результате чего не будет никакой вероятности активации катушки 3 (C3)
Поскольку двигатель в настоящее время подключен по схеме треугольника, поэтому каждая секция двигателя может получить полное линейное напряжение (400 В), а также двигатель может начать работать в полную силу.
Схема подключения пускателя звезда-треугольник 3 фазы с таймером
Схема подключения пускателя звезда-треугольник, этот пост посвящен соединению основной проводки трехфазного двигателя с пускателем звезда-треугольник и схеме подключения управления пускателем звезда-треугольник. Для трехфазного двигателя мы используем пускатель прямого включения, но в основном для трехфазного двигателя небольшого размера. Но для трехфазного двигателя с высокой нагрузкой мы используем пускатель со звезды на треугольник для управления двигателем. Пускатель звезда-треугольник — это тип стартера двигателя, который запускает трехфазный двигатель звездой во время пуска.И когда двигатель запускается, через некоторое время он запускает двигатель по схеме треугольника.Схема подключения пускателя звезда-треугольник, 3 фазы,
Чтобы сделать пускатель со звезды на треугольник, вам потребуется …
1 Автоматический выключатель MCCB
3 магнитных контактора
Реле тепловой перегрузки трехфазного двигателя / Электронное реле перегрузки OCR
Таймер включения дневного света (8-контактный таймер с 8-контактным стеклянным релейным гнездом / базой )
1 нормально замкнутый кнопочный переключатель
1 нормально разомкнутый кнопочный переключатель
Электрические провода для проводки главного двигателя
Электрические провода для управляющей проводки
Схема подключения стартера звезда-треугольник для трехфазного двигателя
Здесь я показал полную схему подключения трехфазного пускателя звезда-треугольник.Трехфазное питание показано с КРАСНЫМ, ЖЕЛТЫМ и синим охладителями. — Все соединения с трехфазным асинхронным двигателем.
Выше приведена электрическая схема пускателя со звезды на треугольник 3-фазного двигателя для основной проводки. Теперь давайте посмотрим на схему управления пускателем со звезды на треугольник с таймером, кнопочными переключателями NC / NO.
Схема управления пускателем звезда-треугольник
На приведенной выше схеме соединений цепи управления пускателем со звезды на треугольник с таймером и нормально закрытой кнопкой / нормально разомкнутым кнопочным переключателем.На схеме управления все катушки магнитных контакторов рассчитаны на 220 В переменного тока. Используется 8-контактный таймер. Схема таймера задержки включения также показана на схеме.
Также прочтите:
Анимационная схема прямого пуска в режиме онлайн
Схема подключения 3-фазного двигателя вперед и назад
Схема подключения с 8-контактной задержкой включения
Схема подключения и установки трехфазного отказа
Как подключить звезду-треугольник? — MVOrganizing
Как подключить звезду-треугольник?
Чтобы соединить обмотки двигателя треугольником, как вы это делали для соединения звездой, вы должны сначала подключить три главных контакта контактора к правым клеммам двигателя.Затем вам необходимо подключить другие концы контактов контактора к L1, L2 и L3 соответственно.
Что такое электрическая схема пускателя звезда-треугольник?
Пускатель со звезды на треугольник — это наиболее часто используемый метод пуска трехфазного асинхронного двигателя. При пуске со звезды на треугольник асинхронный двигатель подключается звездой на протяжении всего периода пуска. Пускатель в основном состоит из переключателя TPDP, который расшифровывается как трехполюсный двухпозиционный переключатель.
Как работает соединение звезда-треугольник?
Принцип работы пускателя звезда-треугольник Во время пуска обмотки двигателя соединяются звездой, и это снижает напряжение на каждой обмотке 3.Это также снижает крутящий момент в три раза. Через некоторое время обмотка переконфигурируется как треугольник, и двигатель работает нормально.
В чем разница между соединением «звезда» и «треугольник»?
Конец каждой катушки соединен с начальной точкой другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе. При соединении звездой линейный ток равен фазному току, тогда как при соединении треугольником линейный ток равен трехкратному корню фазного тока.
Что происходит при подключении звездой или треугольником?
Когда у вас подключены двигатели звездой и треугольником, вы работаете с двумя разными фазными напряжениями внутри двигателя. Двигатель, соединенный звездой, распределяет линейное напряжение между двумя фазами, в то время как двигатель, соединенный треугольником, обеспечивает полное линейное напряжение на каждой фазе.
Какое соединение лучше Star или Delta?
Delta Connection обычно используется в распределительных сетях. Поскольку требуется меньшая изоляция, Star Connection можно использовать на больших расстояниях.Соединения Delta используются для более коротких расстояний. Соединения треугольником часто используются в приложениях, требующих высокого пускового момента.
Каковы преимущества соединения «звезда» и «треугольник»?
Преимущества соединения звезда-треугольник Нейтраль, имеющаяся на первичной обмотке, может быть заземлена, чтобы избежать искажений. Нейтральная точка позволяет работать с обоими типами нагрузок (однофазной или трехфазной). Можно удовлетворительно справляться с большими неуравновешенными грузами.
Двигатель работает быстрее в режимах «звезда» или «треугольник»?
Это означает, что звездообразный двигатель потребляет меньший пусковой ток, но будет работать медленнее, обеспечивать меньший крутящий момент и, следовательно, мощность.Двигатель с треугольной обмоткой пропускает больше тока через параллельно соединенные обмотки, поэтому потребляет гораздо больше пускового тока и имеет более высокую скорость, крутящий момент и выходную мощность.
Звезда или треугольник потребляют больше тока?
Ответ очень прост! Если двигатель имеет постоянную нагрузку на вал, то, поскольку крутящий момент в треугольнике в три раза больше, чем в схеме звезды, он будет потреблять меньше тока на фазу при работе в треугольнике.
Как рассчитать ток звезда / треугольник?
Ток полной нагрузки двигателя (линия) = (10 × 0.746) x1000 / 1,732 × 415 = 13 ампер. Ток полной нагрузки двигателя (фаза) = Ток полной нагрузки двигателя (линия) / 1,732. Ток полной нагрузки двигателя (фаза) == 13 / 1,732 = 7 ампер. Пусковой ток двигателя (пускатель звезда-треугольник) = 3x ток полной нагрузки.
Можем ли мы запустить Delta Motor in Star?
Ответ на ваш вопрос — нет. Один конец каждой обмотки звезды внутренне подключен к нейтральной точке. Поскольку нейтральное соединение является внутренним, его нельзя открыть для создания треугольника.
Можно ли запустить двигатель по схеме звезды?
3-фазный асинхронный двигательможет непрерывно работать при полной нагрузке при соединении звездой, если двигатель спроектирован и сконструирован для соединения трехфазной обмотки статора звездой.Обычно двигатель предназначен для работы от сети высокого напряжения.
Почему двигатели подключены по схеме «треугольник»?
В двигателе используется соединение треугольником, поскольку оно обеспечивает большую мощность и пусковой момент. Но пусковой ток большой. Соединение звездой используется там, где вы можете уменьшить пусковой ток двигателя, чтобы набрать скорость, а затем соединить треугольником для нормального режима работы.
Для чего нужен пускатель со звезды на треугольник?
Пускатели со звезды на треугольник — еще одно устройство, которое можно использовать для снижения потребления тока во время запуска двигателя.Он часто используется для запуска трехфазных асинхронных двигателей, но может использоваться только при запуске двигателя без нагрузки и при относительно низком требуемом пусковом токе.
Какие бывают типы стартеров?
Типы магнитных пускателей двигателей
- Пускатель прямого включения. Пускатель прямого действия — это простейший вариант пускателя двигателя, кроме ручного пускателя.
- Стартер сопротивления ротора.
- Стартер сопротивления статора.
- Автостартер трансформатора.
- Star Delta Starter.
В чем разница между прямым пускателем и пускателем со звезды на треугольник?
DOL означает, что двигатель подключен напрямую к сети с использованием одного контактора без пусковой цепи для снижения высокого пускового тока. Обычно это дельта-часть звезды-треугольника. Звезда-треугольник использует два контактора: один для запуска при более низком напряжении в схеме «звезда», а другой для работы при более высоком напряжении в конфигурации «треугольник».
Как пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой ток?
Пускатель звезда-треугольник снижает пусковой ток, подключая обмотку двигателя звездой во время пуска.Это снижает напряжение на обмотке. Напряжение на обмотке будет (1 / Sqrt (3)) * Line Voltage.
Где используются трансформаторы звезда-треугольник?
Трансформаторы, соединенные треугольником, широко используются в распределительных сетях малой мощности, где первичные обмотки обеспечивают трехпроводную сбалансированную нагрузку для энергокомпании, в то время как вторичные обмотки обеспечивают необходимое 4-проводное соединение нейтрали или земли.
Схема подключения пускателя со звездой-треугольникомStar Delta Starter — широко используемый пускатель для трехфазных асинхронных двигателей.В этой статье мы рассмотрим схему подключения и подключение стартера звезда-треугольник. Здесь мы увидим, как сделать схему питания и схему управления. Также мы увидим, как выполнить подключение по таймеру с контактором звезды и треугольника. Схема подключения пускателя звезда-треугольник состоит из следующих устройств:
- Трехполюсный выключатель — 1 шт.
- Однополюсный выключатель — 1 шт.
- Трехполюсный контактор на 440 В — 3 шт.
- Трехфазное реле тепловой перегрузки — 1 шт.
- Таймер задержки включения 220 В — 1 шт.
- НЗ Кнопочный переключатель — 1 шт.
- НР Кнопочный переключатель — 1 шт. , сделаем силовую схему.Здесь вы можете увидеть электрическую схему силовой цепи пускателя со звезды на треугольник.
Как сделать Подключение
1. Сначала подключите все три фазы основного входящего источника питания к MCCB. Большинство автоматических выключателей позволяет подключать входной блок питания с любой стороны сверху или снизу. Но если ваш MCCB уже определен для подключения источника питания с определенной стороны вверху или внизу, подключайтесь в соответствии с его идентификацией.
2. Подключите выход MCCB к входу главного контактора, а также замкните петлю и подключите контактор треугольник, как показано на схеме выше.
3. Подключите тепловое реле перегрузки к главному контактору, как показано на схеме выше.
4. Теперь у вас есть в общей сложности шесть клемм для подключения к двигателю, три — с выхода OLR и три — с выхода дельта-контактора. Подключите все эти клеммы к двигателю, как показано на схеме выше.
5. Теперь возьмите петлю от выхода контактора треугольника и соедините с контактором звезды. Кроме того, закоротите все три клеммы контактора звезды, как показано на схеме выше.
Теперь наша силовая цепь завершена. Теперь сделаем схему управления с таймером, кнопочными переключателями и т. Д.
Здесь вы можете увидеть схему подключения пускателя звезда-треугольник с цепью питания и управления.
Процедура подключения
Подключение кнопочного переключателя
1. Возьмите однополюсный MCB в качестве управляющего MCB и подключите его к любой одной фазе, которую мы соединили с фазой «R».
2. Подключите выход MCB к кнопочному переключателю STOP или NC через нормально замкнутые контакты OLR, как показано на схеме выше.
3. Соедините выход кнопочного переключателя NC с кнопочным переключателем START или NO. Кроме того, подключите выход нормально замкнутого кнопочного переключателя к клемме A1 главного контактора через нормально разомкнутые контакты этого контактора. Это делает цепь удержания.
4. Подключите выход кнопочного переключателя NO к клемме A1 главного контактора.
Подключение таймера
1. В этом таймере задержки включения A1, A2 являются клеммами питания. 15 является обычным, 16 — нормально замкнутым, а 18 — нормально разомкнутым.
2. Соедините клемму A2 с нейтралью. Подключите клемму A1 к выходу кнопочного переключателя NO, как показано на рисунке выше. Также закоротите A1 и клемму 15.
3. Подключите клемму 16 таймера к клемме A1 контактора звезды через нормально замкнутые контакты контактора треугольника, как показано на рисунке выше.
4. Подключите клемму 18 таймера к клемме A1 контактора Delta через нормально замкнутые контакты контактора Star, как показано на рисунке выше.
Индикаторная лампа Подключение
1. Соедините любую клемму каждой лампы с нейтралью, как показано на рисунке выше.
2. Подключите желтую лампу к контакту NC OLR, как показано на рисунке выше.
3. Подключите зеленую лампу к нормально замкнутому контакту главного контактора, как показано на рисунке выше.
4. Подключите красную лампу к нормально разомкнутой клемме главного контактора, как показано на рисунке выше.
Читайте также:
Спасибо, что посетили сайт.продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений. Трехфазный асинхронный двигательс промышленным пускателем со звездой-треугольником
Трехфазный асинхронный двигатель состоит из статора, который содержит трехфазную обмотку, подключенную к трехфазному источнику переменного тока. Обмотка расположена так, чтобы создавать вращающееся магнитное поле. Ротор асинхронного двигателя содержит цилиндрический сердечник с параллельными пазами, в которых расположены проводники.
Проблемы при запуске двигателя:
Самой основной особенностью асинхронного двигателя является его механизм самозапуска.Из-за вращающегося магнитного поля в роторе индуцируется ЭДС, из-за которой в роторе начинает течь ток. Согласно закону Ленца, ротор начнет вращаться в направлении, препятствующем прохождению электрического тока, и это придаст двигателю крутящий момент. Таким образом двигатель запускается самостоятельно.
Период запуска двигателя по сравнению с периодом работы в установившемся состоянииВо время этого периода самозапуска по мере увеличения крутящего момента в роторе протекает большой ток. Для этого статор потребляет большое количество тока, и к тому времени, когда двигатель достигает своей полной скорости, потребляется большое количество тока, и катушки нагреваются, повреждая двигатель.Следовательно, возникает необходимость контролировать запуск двигателя. Один из способов — уменьшить приложенное напряжение, что, в свою очередь, снижает крутящий момент.
Цели пускателя электродвигателя по схеме звезда-треугольник:
- Уменьшите высокий пусковой ток и тем самым предотвратите перегрев двигателя
- Обеспечьте перегрузку и гарантию отсутствия напряжения
Стартер звезда-треугольник:
При пуске со звезды на треугольник двигатель подключается в режиме ЗВЕЗДА в течение всего периода пуска.Когда двигатель достигает необходимой скорости, двигатель подключается в режиме ТРЕУГОЛЬНИКА.
Схема питания управления электродвигателем со звездой-треугольникомКомпоненты пускателя со звезды на треугольник:
Контакторы: Цепь пускателя звезда-треугольник состоит из трех контакторов: главного, звезды и треугольника. Требуется, чтобы три контактора соединяли обмотки двигателя сначала звездой, а затем треугольником.
Таймер: Контакторы регулируются таймером, встроенным в пусковой механизм.
Блокировочные выключатели: Блокировочные выключатели подключаются между контакторами звезды и треугольника цепи управления в качестве меры безопасности, поэтому нельзя активировать контактор треугольника, не отключив контактор звезды. В случае одновременного срабатывания контакторов со звездой и треугольником двигатель выйдет из строя.
Тепловое реле перегрузки: Тепловое реле перегрузки также объединено в схему управления звезда-треугольник, чтобы защитить электродвигатель от чрезмерного нагрева, который может ускорить обнаружение возгорания или износ электродвигателя.В случае, если температура выходит за пределы заданного значения, контакт размыкается, и питание отключается таким образом, чтобы обеспечить работу двигателя.
Работа пускателя звезда-треугольник:
Сначала замыкаются первичный контактор и контакторы звезды. По прошествии некоторого времени таймер подает сигнал контактору звезды о переходе в разомкнутое положение, а первичные контакторы треугольником переходят в положение отключения, соответственно структурируя схему треугольника.
Во время пуска, когда обмотки статора соединены звездой, каждая ступень статора получает напряжение VL / √3, где VL — линейное напряжение.Следовательно, линейный ток, потребляемый двигателем при запуске, уменьшается до одной трети по сравнению с пусковым током с обмотками, соединенными в треугольник. Точно так же, поскольку крутящий момент, развиваемый асинхронным двигателем, соответствует квадрату приложенного напряжения; Пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой крутящий момент до одной трети от возможного при немедленном пуске по схеме треугольник.
Таймер управляет преобразованием со звезды в треугольник. Таймер в пускателе со звезды на треугольник для трехфазного двигателя предназначен для перехода от режима звезды, при использовании которого двигатель работает при пониженном напряжении и токе и производит меньший крутящий момент, в режим треугольника, необходимый для работы двигателя на полную мощность. мощность, использующая высокое напряжение и ток для преобразования высокого крутящего момента.
Клеммные соединения в конфигурациях звезды и треугольника:
L1, L2 и L3 — это трехфазные линейные напряжения, которые подаются на первичный контактор. Катушки главного двигателя U, V и W показаны на рисунке. В режиме звезды обмотки двигателя первичный контактор связывает сеть с клеммами основной обмотки U1, V1 и W1. Контактор звездой замыкает клеммы вспомогательной обмотки U2, V2 и W2, как показано на рисунке. Независимо от того, когда первичный контактор отключен, питание поступает на клеммы A1, B1, C1, и, следовательно, обмотки двигателя находятся под напряжением в звездном режиме.
Таймер запускается в тот момент, когда контактор звезды находится под напряжением. После того, как таймер достигает заданного периода времени, контактор звезды обесточивается, а контактор треугольник включается.
Клеммы обмотки асинхронного двигателя соединены звездой и треугольникомТочка, когда контактор замыкается треугольником, клеммы обмотки двигателя U2, V2 и W2 связываются с V1, W1 и U1 индивидуально через замыкающие контакты первичного контактора. То есть для объединения в треугольник, выполняющий конец одной обмотки должен быть соединен с начальным концом другой обмотки.Конфигурация обмоток двигателя изменяется по схеме «треугольник» путем подачи линейного напряжения L1 на клеммы обмотки W2 и U1, линейного напряжения L2 на клеммы обмотки U2 и V1; и линейное напряжение L3 к клеммам обмотки V2 и W1, как показано на рисунке.
Типы пускателей звезда-треугольник:
Есть два типа пускателей со звезды на треугольник: открытый и закрытый.
Стартер с открытым переходом звезда-треугольник:
Это наиболее широко признанная стратегия пуска по схеме звезда-треугольник. Как следует из названия, в этой стратегии обмотки двигателя открыты в течение всего времени переключения обмоток из режима звезды в режим треугольника.Пускатель с размыканием звезда-треугольник использует 3 контактора двигателя и реле задержки движения.
Достоинства:
Пускательс открытым переходом очень прост в реализации с точки зрения стоимости и схемотехники, он не требует дополнительного оборудования для определения напряжения.
Недостатки:
Открытый переход вызывает скачок тока и крутящего момента при переключении, который оглушает систему как электрически, так и механически. В электрическом плане результат кратковременных пиков тока может вызвать колебания силы или несчастья.С механической точки зрения увеличенный крутящий момент, возникающий из-за всплеска тока, может быть достаточным, чтобы повредить компоненты системы, то есть сломать ведущий вал.
Стартер с замкнутым переходом звезда-треугольник:
В этом пускателе переключение со звезды на треугольник осуществляется без отключения двигателя от сети. Несколько компонентов добавляются для устранения или уменьшения выбросов, связанных с открытым переходом. Дополнительные компоненты включают контактор и несколько переходных резисторов.Переходные резисторы потребляют текущий поток во время переключения обмотки. Четвертый контактор дополнительно используется для включения резистора в цепь перед размыканием контактора звезды и последующей откачки резисторов после замыкания контактора треугольником. Несмотря на необходимость дополнительной замены механизмов, схема управления более запутана из-за необходимости полной замены резистора.
Заслуга:
Уменьшение скачка тока приращения, вызванного переходом.Таким образом, пускатель с закрытым переходом имеет плавное переключение.
Замечание:
Помимо необходимости большего количества переключающих устройств, схема управления более сложна из-за необходимости выполнять переключение резисторов. Кроме того, добавление схем приводит к значительному удорожанию установки.
Ток полной нагрузки при открытом и закрытом переходахПример пускателя звезда-треугольник:
Пускатель звезда-треугольник обычно используется для уменьшения пускового тока двигателя.Дан пример, чтобы знать о пускателе со звезды на треугольник.
Из схемы мы использовали источник питания 440 вольт для запуска двигателя. И здесь мы использовали набор реле для переключения соединений двигателя со звезды на треугольник с задержкой по времени.
