виды подключения, особенности и отличия — ABC IMPORT
Содержание статьи:
- Подключение двигателя
- Описание подключений
- Отличия схем подключения
- Комбинированные подключения
- Осуществление задержки времени
- Рассмотрение способа переключения
- Недостатки схемы
- Заключение
Асинхронные электрические двигатели в настоящее время используются очень активно. У них есть определенные преимущества, благодаря которым они и стали так популярны. Для подключения к электрической сети мощных двигателей используются схемы «звезда», «треугольник». Электродвигатели, работающие на таких схемах, обладают своими достоинствами и недостатками. Сами же они отличаются надежностью в эксплуатации, возможностью получить большой крутящий момент, а также высоким показателем производительности.
Подключение двигателя
Вам будет интересно:Как почистить барабан стиральной машины от грязи: рецепты, средства, полезные советы
Как показывает практика, существует две оптимальных схемы — «звезда», «треугольник».
Электродвигатели подключаются по одной из них. Возможно также преобразование «звезды» в «треугольник», к примеру.
Среди достоинств асинхронных двигателей выделяются следующие:
- возможность переключения обмоток во время работы;
- восстановление обмотки электрического двигателя;
- невысокая стоимость прибора по отношению к другим;
- наличие высокой стойкости к механическим повреждениям.
Основная особенность, характеризующая все асинхронные электрические двигатели, — это простота конструкции. Однако при всех своих преимуществах, есть и некоторые недостатки, возникающие во время работы:
Вам будет интересно:Как пользоваться тепловизором: инструкция. Устройство и принцип работы тепловизора
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.
Отличия схем подключения
Схемы «звезда» и «треугольник» у электродвигателя — это единственные способы их подключения. Они отличаются между собой, обеспечивая разные режимы работы. Так, к примеру, подключение при помощи схемы Y обеспечивает более мягкую работу, если сравнивать с двигателями, соединенными в «треугольник». Данная разница играет ключевую роль при выборе мощности электрического устройства.
Более мощные двигатели эксплуатируются только на «треугольнике».
Схема подключения электродвигателя «звезда-треугольник» отлично подходит для тех случаев, когда необходимо обеспечить плавный пуск. А в нужный момент переключиться между обмотками для получения максимальной мощности.
Здесь важно добавить: подключение Y гарантирует мягкую работу, но при этом двигатель не сможет набрать свою паспортную мощность.
С другой стороны, схема соединения электродвигателя «треугольник-звезда-звезда» обеспечит большую мощность, но вместе с этим значительно возрастет и значение пускового тока для оборудования.
Именно разница в мощности между подключением Y и треугольником является основным показателем. Электродвигатель со схемой звезды будет обладать мощностью примерно в 1,5 раза ниже, чем через треугольник, однако такое подключение поможет снизить значение пускового тока. Все соединения, которые имеют в своем составе два способа подключения, являются комбинированными. Обычно они применяются лишь в тех случаях, когда необходимо запустить в работу электрический двигатель с большой паспортной мощностью.
Схема пуска «звезда-треугольник» для электродвигателя отличается еще одним преимуществом. Включение осуществляется по схеме Y, что снижает значение пускового тока. Когда во время работы устройство набирает достаточные обороты, происходит переход на схему треугольника для достижения максимальной мощности.
Комбинированные подключения
Схема переключения «звезда-треугольник» электродвигателя достаточно часто применяется в случаях, когда нужно запустить двигатель с минимальным пусковым током. Но при этом всю работу осуществлять нужно на соединении «треугольник». Для создания такого переключения используются специальные контакторы на три фазы. Для обеспечения автоматического переключения между схемами необходимо выполнить два условия. Во-первых, обеспечить блокировку контактов от одновременного включения. Во-вторых, все работы обязательно должны выполняться с задержкой по времени.
Второй пункт необходим, чтобы со 100% вероятностью произошло полное отключение «звезды» перед включением «треугольника».
Если этого не сделать, то во время переключения между фазами будет происходить короткое замыкание. Для выполнения нужных условий используется реле времени с задержкой от 50 до 100 миллисекунд.
Осуществление задержки времени
При использовании комбинированного метода подключения «звезда-треугольник» наличие реле времени для задержки переключения необходимо. Специалисты чаще всего выбирают один из трех способов:
Рассмотрение способа переключения
Использование классического варианта с применением реле времени для комбинированных схем «звезда-треугольник» ранее считалось наиболее оптимальным.
У него имелся лишь один недостаток, который иногда становился достаточно существенным, — габариты самого РВ. Такие типы приспособления гарантировали задержку времени переключения при помощи намагничивания сердечника. Однако на обратный процесс требовалось время.
В настоящее время такие РВ и прочие приборы были вытеснены современными приборами — частотными преобразователями. Переключение схемы электродвигателя со схемой «звезда-треугольник» при помощи ПЧ обладает большими преимуществами. Сюда относят более стабильную работу, низкие пусковые токи.
Это оборудование имеет встроенный микропроцессор, отвечающий за изменение частоты. Если рассматривать суть ПЧ для электродвигателя, то его принцип работы следующий: преобразователь вырабатывает нужную частоту переменного тока. На сегодняшний день в промышленности используются специальные или универсальные модели ПЧ для подключения асинхронных двигателей.
Специальные модели разрабатываются и используются лишь с определенными типами двигателей.
Универсальные могут применяться в комплекте с любыми устройствами.
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.
Заключение
При использовании подключения схемы «звезда-треугольник» очень важно правильно рассчитать нагрузку на вал электродвигателя. Еще один неприятный факт кроется в том, что в момент переключения с Y на треугольник, когда двигатель еще не набрал нужных оборотов, происходит самоиндукция.
В этот момент в сети появляется повышенное напряжение. Это грозит выходом из строя других приборов и устройств, подключенных к этой же сети.
Источник
Схема подключения электродвигателя звездой и треугольником: в чем разница?
Содержание
- 1 Объединение в одной общей точке: подключение звезда
- 2 Смешанный способ
- 3 Принцип работы
Асинхронные двигатели обладают многими преимуществами в работе. Это надёжность, большая мощность, хорошая производительность. Подключение электродвигателя звездой и треугольником обеспечивают его стабильную эксплуатацию.
В основе электромотора выделяют две основные части: крутящийся ротор и статичный статор. Оба имеют в структуре набор токопроводящих обмоток. Электрообмотки неподвижного элемента, расположены в пазах магнитного провода на расстоянии 120 градусов. Все окончания обмоток выводятся в электрораспределительный блок, там фиксируются. Контакты пронумерованы.
Подключения двигателей могут быть звездой, треугольником, а также всевозможные их переключения.
Каждое соединение обладает своими преимуществами и недостатками. Двигатели, соединённые по схеме звезда, имеют плавную, мягкую работу, действие электродвигателя ограничено мощностью по сравнению с треугольником, так как её значение больше в полтора раза.
Концы обмоток статора соединены вместе в одном пункте. Трехфазное напряжение поступает на начало обмоток. Значение пусковых токов при соединении треугольник более мощное. Соединение звезда означает сводку концов обмотки статора. Напряжение поступает на начала каждой обмотки.
Обмотки соединяются последовательно замкнутой ячейкой, образуют треугольное соединение. Ряды контактов с клеммами расположены параллельно по отношению друг к другу. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. Питание сети подаётся на статорные обмотки, создавая вращения магнитного поля, приводящее к движению ротора.
Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска. Увеличение вращающего элемента достигается при помощи использования дополнительного элемента. Например, трехфазного частотника, подключенного к асинхронному двигателю на рисунке ниже.
Чертеж подсоединения классического частотного преобразователя звездой
По данной схеме подсоединяются отечественные моторы 380 вольт.
Смешанный способКомбинированный тип подключения применим для электромоторов мощностью от 5 кВт. Схема звезда — треугольник используется при необходимости снизить пусковые токи агрегата. Принцип действия начинается со звезды, а после набора двигателем нужных оборотов, происходит автоматическое переключение на треугольник.
Схема пуска трёхфазного электродвигателя с помощью реле
Данная схема не подходит устройствам с перегрузками, так как возникает слабый крутящийся момент, что может привести к поломке.
Пуск питания происходит с помощью второго и релейного контакта. Затем на статоре срабатывает третий пускатель, тем самым размыкая цепь, образованную катушкой третьего элемента, в нем происходит замыкание. Далее первая обмотка статора начинает работать. Затем происходит замыкание в магнитном пускателе, срабатывает временное термореле, которое в третьей точке замыкает. Далее наблюдается замыкание контакта временного термореле в электроцепи второй обмотки статора. После отсоединения обмоток третьего элемента, происходит замыкание контактов в цепочке третьего элемента.
К началу обмоток проходит ток на три фазы. Он поступает через силовые контакты магнита первого элемента. Контакты третьего пускателя включают его, замыкают концы обмоток, которые соединяются звездой.
Затем включается реле времени первого пускателя, третий выключается, а второй включается.
Контакты К2 замыкают, напряжение поступает на концы обмоток. Это и есть включение треугольником.
Различные производители изготавливают реле пуска, необходимое для запуска электродвигателя. Они отличаются внешне, по названию, но выполняют одинаковую функцию.
Обычно подключение к сети 220 происходит фазосдвигающим конденсатором. Питание поступает от любой электросети, вращает ротор с одинаковой частотой. Конечно, мощность от трёхфазной сети будет больше, чем от однофазной. Если трёхфазный двигатель работает от однофазной сети, теряется мощность.
Некоторые виды моторов не предназначены для работы от бытовой сети. Поэтому выбирая прибор для дома, предпочтение следует отдать двигателям с короткозамкнутыми роторами.
По номинальному питанию отечественные электродвигатели делятся на два типа: мощностью 220 — 127 вольт и 380 — 220 вольт. Первый тип электромоторов небольшой мощности применяется нечасто. Вторые устройства имеют широкое распространение.
При монтаже электродвигателя любой мощности действует определенный принцип: устройства с низкой мощностью подключается по схеме треугольник, а с высокой соединяются звездой.
Электропитание 220 поступает на сводку треугольником, напряжение 380 идёт на соединение звездой. Это обеспечит долгую и качественную работу механизма.
Рекомендованная схема для подключения двигателя значится в техническом документе. Значок △ означает соединение в этой же форме. Буква Y указывает на рекомендуемую схему подключения звездой. Характеристики многочисленных элементов обозначены цветами, в связи с их маленькими габаритами. По цвету читается, например, номинал, сопротивление. Если стоят оба знака, то соединение возможно переключением △ и Y. Когда стоит одна определенная маркировка, например, Y, то доступное подключение будет только по схеме звезда.
Схема △ даёт мощность на выходе до 70 процентов, значение пусковых токов доходит до максимальной величины. А это может испортить двигатель. Данная схема является единственным вариантом для работы от российских электросетей зарубежных асинхронных двигателей с мощностью 400 — 690 вольт.
Поэтому выбирать правильное соединение или переключение, необходимо учитывая особенности электрической сети, силовой мощности электродвигателя. В каждом случае следует ознакомиться с техническими характеристиками мотора и оборудования, для которого он предназначен.
Уравнения схемы треугольника и звезды
Начать
Поиск товара
Уже знаете, какой продукт вам нужен? Введите номер детали ниже.
Настройка продукта
Создайте продукт и получите доступ к мгновенной информации о времени выполнения заказа, сводке атрибутов продукта и т. д.
Используйте Watlow SELECT® VISUAL DESIGNER™
Обзор продуктов
Просмотрите весь каталог продуктов Watlow.
Перейти
Поиск товара
Уже знаете, какой продукт вам нужен? Введите номер детали ниже.
Настройка продукта
Создайте продукт и получите доступ к мгновенной информации о времени выполнения заказа, сводке атрибутов продукта и т.
д.
Используйте Watlow SELECT® VISUAL DESIGNER™
Обзор продуктов
Просмотрите весь каталог продуктов Watlow.
Перейти
Нужна помощь?
Найдите офис продаж или авторизованного дистрибьютораУвеличьте срок службы вашего нагревателя
Watlow с помощью ASPYRE®
Узнать больше
Обзор продуктов
Нужна помощь?
Свяжитесь с намиУвеличьте срок службы вашего нагревателя
Watlow с помощью ASPYRE®
Узнать больше
Отрасли, которые мы обслуживаем
Watlow предлагает отраслевые тепловые решения на различных рынках.
Ресурсы и поддержка
Руководства пользователя, спецификации, чертежи САПР и многое другое.
Карьерные возможности
О Уотлоу
Объявление: Eurotherm® присоединяется к Watlow® — Читать пресс-релиз
- Дом
- Ресурсы и поддержка
- Инженерные инструменты
- Уравнения
Определения
| Для звезд и треугольников (сбалансированные нагрузки) | Звезда и треугольник Эквивалент |
|---|---|
| В P = Фазное напряжение В L = Линейное напряжение I P = Фазный ток I L = Линейный ток R = R1 = R2 = R3 = Сопротивление каждой ветви Вт = Мощность
| W DELTA = 3 W WYE W ODELTA = ¾ W DELTA W OWYE = ½ W WYE | 3
Уравнения
| 3-фазная звезда (сбалансированная нагрузка) | 3-фазная разомкнутая звезда (без нейтрали) |
|---|---|
| 3-фазный треугольник (сбалансированная нагрузка) | 3-фазный открытый треугольник |
3-фазное соединение треугольником | Соотношение напряжения и тока
Система, соединенная треугольником – На рис.
9.26 показана симметричная трехфазная трехпроводная система, соединенная треугольником. Такое расположение называется сетчатым соединением, поскольку оно образует замкнутый контур. Он также известен как 3-фазное соединение треугольником, потому что три ветви в цепи также могут быть расположены в форме треугольника (Δ).
По способу соединения трех фаз в цепи может показаться, что три фазы закорочены между собой. Тем не менее, это не так. Поскольку система сбалансирована, сумма трех напряжений вокруг замкнутой сетки равна нулю; следовательно, ток не может течь по сетке, когда клеммы разомкнуты.
Стрелки, расположенные рядом с напряжениями, V RY , V YB и V BR , трех фаз, указывают на то, что клеммы R, Y и B положительны по отношению к Y, B и R соответственно. в течение соответствующих им положительных полупериодов.
Соотношение напряжения: Из рис. 9.27 видно, что между любыми двумя линиями
подключена только одна фаза.
Следовательно, напряжение между любыми двумя линиями (V L ) равно фазному напряжению (V Тел. ).
Поскольку система сбалансирована, все фазные напряжения равны, но смещены друг от друга на 120°, как показано на векторной диаграмме на рис. 9.27. Предполагается последовательность фаз RYB.
Соотношение токов: На рис. 9.28 видно, что, поскольку система уравновешена, токи трех фаз (I Ph ), т. е. I R , I Y 2 B одинаковы по величине, но смещены друг от друга на 120°, как показано на рис. 9..28 (б). I 1 , I 2 и I 3 — линейные токи (I L ), т. е. I 1 — линейный ток в линии 1, подключенной к общей точке R. Аналогично, I 2 и I 3 — линейные токи в линиях 2 и 3, подключенных к общим точкам Y и B соответственно. Хотя здесь все линейные токи направлены наружу, ни в какой момент все три линейных тока не будут течь в одном и том же направлении, ни наружу, ни внутрь.
Поскольку три линейных тока смещены друг от друга на 120 °, когда один положительный, два других могут быть оба отрицательными или один положительный и один отрицательный. Также следует отметить, что стрелки, расположенные рядом с фазными токами на рис. 9.28(а), указывают направление токов, когда они предполагаются положительными, а не их фактическое направление в конкретный момент времени. Мы можем легко определить линейные токи на рис. 9.28 (а), I 1 , I 2 и I 3 , подав KCL на три клеммы R, Y и B соответственно. Таким образом, ток в линии 1 I 1 = I R – I B ; то есть ток в любой линии равен разности векторов токов в двух фазах, присоединенных к этой линии. Аналогично, ток в линии 2, I 2 = I Y – I R , а ток в линии 3 I 3 = I B – I Y .
Сложение векторов этих токов показано на рис. 9.28(b). Из рисунка
Точно так же оставшиеся два линейных тока, I 2 и I 3 , также в √3 раза превышают фазные токи; то есть I L = √3 I Ph .
Как видно из рис. 9.28(b), все линейные токи равны по величине, но смещены друг от друга на 120°; а линейные токи на 30° отстают от соответствующих фазных токов.
Мощность в системе, соединенной треугольником:Очевидно, что общая мощность трехфазного соединения треугольником представляет собой сумму мощностей трех фаз. Поскольку нагрузка сбалансирована, мощность, потребляемая в каждой фазе, одинакова. Суммарная мощность равна трехкратной мощности в каждой фазе.
где Φ — фазовый угол между фазным напряжением и фазным током.
По количеству строк
Начиная с
для сбалансированной системы, будь то звезда или треугольник, выражение для полной мощности одинаково.
N-фазная сетчатая система:На рис. 9.30(a) показана часть n-фазной сбалансированной сетчатой системы. Его векторная диаграмма показана на рис. 9.30(b).
Пусть ток в линии BB’ равен I L .
