Схема звезда и треугольник: принцип подключения, особенности и применение

Что такое схема соединения звезда и треугольник. Как работает переключение со звезды на треугольник. Какие преимущества дает использование схемы звезда-треугольник. Где применяется данный способ подключения.

Принцип работы схемы соединения звезда-треугольник

Схема соединения звезда-треугольник представляет собой способ подключения трехфазных электродвигателей, позволяющий снизить пусковые токи и улучшить условия запуска. Как работает данная схема?

При пуске обмотки двигателя соединяются звездой, что обеспечивает пониженное напряжение на каждой фазе. После разгона двигателя происходит переключение на соединение треугольником, при котором на обмотки подается полное линейное напряжение. Такой способ позволяет ограничить пусковой ток и плавно разогнать двигатель.

Основные этапы работы схемы звезда-треугольник:

  1. Соединение обмоток звездой при пуске
  2. Разгон двигателя на пониженном напряжении
  3. Переключение на соединение треугольником
  4. Работа на номинальной мощности

Преимущества использования схемы звезда-треугольник

Применение схемы соединения звезда-треугольник дает ряд существенных преимуществ при пуске и эксплуатации мощных трехфазных электродвигателей. Какие основные плюсы можно выделить?


  • Снижение пусковых токов в 3 раза по сравнению с прямым пуском
  • Уменьшение механических нагрузок на двигатель при пуске
  • Снижение просадок напряжения в питающей сети
  • Плавный разгон двигателя до номинальной скорости
  • Возможность запуска двигателей большой мощности от сетей ограниченной мощности

Таким образом, схема звезда-треугольник позволяет эффективно решить проблему пуска мощных электродвигателей, обеспечивая при этом их долговечность и надежность работы всей системы электроснабжения.

Область применения схемы соединения звезда-треугольник

Где чаще всего применяется схема пуска звезда-треугольник? Данный способ подключения используется для запуска трехфазных асинхронных электродвигателей мощностью свыше 5-7 кВт. Наиболее широкое распространение эта схема получила в следующих областях:

  • Промышленные вентиляторы и компрессоры
  • Насосные станции
  • Конвейерные системы
  • Подъемно-транспортное оборудование
  • Станки и производственные линии
  • Холодильные установки

Схема звезда-треугольник особенно эффективна для двигателей, работающих с частыми пусками или в повторно-кратковременном режиме. Это позволяет снизить нагрузку на оборудование и продлить срок его службы.


Особенности реализации схемы звезда-треугольник

Как практически реализуется схема соединения звезда-треугольник? Для ее работы требуется специальная коммутационная аппаратура, обеспечивающая переключение обмоток двигателя. Какие основные элементы входят в состав такой схемы?

  • Три контактора для переключения соединений обмоток
  • Реле времени для задания выдержки переключения
  • Тепловое реле для защиты от перегрузки
  • Автоматический выключатель

Важно правильно подобрать время переключения со звезды на треугольник. Оно должно быть достаточным для разгона двигателя, но не слишком длительным, чтобы не вызвать его перегрева. Обычно это время составляет 5-10 секунд в зависимости от мощности и характеристик двигателя.

Сравнение схемы звезда-треугольник с другими способами пуска

Как схема звезда-треугольник соотносится с альтернативными методами пуска электродвигателей? Рассмотрим основные способы и их особенности:

Способ пускаОсобенностиОбласть применения
Прямой пускПростота, высокие пусковые токиДвигатели малой мощности
Звезда-треугольникСнижение пусковых токов в 3 разаДвигатели средней и большой мощности
Плавный пускПлавное нарастание напряженияМощные двигатели, требующие точного управления
Частотный пускРегулирование скорости и моментаПриводы с переменной скоростью вращения

Схема звезда-треугольник занимает промежуточное положение, обеспечивая хороший баланс между простотой реализации и эффективностью ограничения пусковых токов.


Расчет параметров схемы звезда-треугольник

Как правильно рассчитать параметры схемы соединения звезда-треугольник? Основные шаги включают:

  1. Определение номинальных параметров двигателя (мощность, напряжение, ток)
  2. Расчет пускового тока при соединении звездой (примерно 33% от прямого пуска)
  3. Выбор контакторов по номинальному и пусковому току
  4. Расчет времени переключения на основе момента инерции системы
  5. Выбор теплового реле с учетом пускового режима

При расчетах важно учитывать характер нагрузки и условия эксплуатации оборудования. Для сложных систем рекомендуется проводить компьютерное моделирование переходных процессов.

Модернизация и перспективы развития схемы звезда-треугольник

Какие современные тенденции наблюдаются в развитии схемы соединения звезда-треугольник? Основные направления совершенствования включают:

  • Применение электронных устройств плавного переключения
  • Интеграция с системами мониторинга и управления
  • Использование интеллектуальных алгоритмов определения момента переключения
  • Комбинирование с другими методами оптимизации пуска

Перспективным направлением является создание гибридных систем, сочетающих преимущества схемы звезда-треугольник и частотного регулирования. Это позволит обеспечить оптимальные режимы работы двигателей в широком диапазоне нагрузок.



Карта звездного неба и карта звездного неба за июль 2022 года: Летний треугольник

Добро пожаловать на карту ночного неба за июль 2022 года ! В этом месяце мы говорим о трех «звездах лета», составляющих Летний треугольник: Веге, Альтаире и Денебе! Кроме того, узнайте, почему внешность может быть обманчивой…

Просто нажмите здесь или на изображение ниже, чтобы открыть карту для печати, а затем выходите на улицу!

Год за годом, столетие за столетием наблюдатели за звездами празднуют возвращение Летнего Треугольника . В это время каждый год на южном небе выделяется характерный треугольный узор, образованный яркими звездами Вега , Альтаир и Денеб .

Встречайте летние звезды

Три звезды Летнего треугольника кажутся похожими по яркости. Вега в созвездии Лира Лира является самой яркой из трио и 5-й по яркости из всех звезд. В романе Карла Сагана «Контакт» Вега является источником первого сообщения, когда-либо полученного от инопланетной цивилизации. 19В версии фильма 97 актриса Джоди Фостер ищет отправителей сообщения Vega. Вернувшись в реальный мир, мы еще ничего не слышали от возможных обитателей системы Вега, но исследователи на всякий случай каждый день слушают Вегу и тысячи других звезд.

Альтаир , в Орел Акила , еще одна голливудская звезда. В фильме 1956 года «Запретная планета» четвертая планета в системе Альтаир (Альтаир IV) является домом для реликвий древней инопланетной цивилизации, эксцентричного земного ученого и его прекрасной дочери (Уолтер Пиджон и Энн Фрэнсис). Альтаир — второй по яркости член Летнего треугольника и 13-я по яркости звезда из всех. Мы не знаем, окружен ли Альтаир какими-либо планетами, поэтому Альтаир IV может существовать, а может и не существовать.

Номер три в Летнем треугольнике и 20-я по яркости звезда – Денеб , которая отмечает хвост Лебедя Лебедя . Увы, Денеб так и не снялся в крупном кино, но у него есть и другие претензии на славу. В то время как Вега и Альтаир относительно близки к нам по астрономическим меркам — 25 и 17 световых лет соответственно — Денеб находится намного дальше, примерно в 2600 световых годах от Земли. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год — большое, БОЛЬШОЕ число!

Видимая яркость

Три звезды Летнего треугольника кажутся примерно одинаковыми по яркости. Иными словами, их «кажущаяся яркость » примерно одинакова. Но внешность может быть обманчива! Мы знаем, что Денеб более чем в 100 раз дальше от нас, чем Вега или Альтаир, но кажется почти таким же ярким. Как это может быть? Единственный способ, которым Денеб может быть дальше, но казаться одинаковой по яркости, — это если его фактическая (или « внутренняя яркость «) намного больше, чем у других. На самом деле Денеб — одна из самых ярких из всех звезд — в поразительные 200 000 раз ярче нашего Солнца! Свет, который мы видим от Денеба, покинул звезду примерно в то время, когда строились Пирамиды Египта.

Использование Летнего треугольника

Обнаружив Летний треугольник, вы можете использовать его для поиска других достопримечательностей. Самый большой и наиболее заметный астеризм (неофициальный звездный узор), связанный с Треугольником, — это Северный Крест , состоящий из самых ярких звезд Лебедя. Меньший и менее заметный, но весьма впечатляющий, это изысканный маленький параллелограмм , который висит чуть ниже пылающей Веги в Лире. Стрела Стрела — тусклое, но восхитительное созвездие, которое находится в верхнем левом углу Альтаира. Это одно из самых маленьких созвездий, и оно действительно похоже на маленькую стрелку! Чуть ниже Сагитты и похожа по размеру крошечная Дельфин Дельфин .

В другом месте на карте этого месяца вы найдете другие примечательные астеризмы, в том числе созвездие Цефея , имеющее форму дома, и Кассиопея , которое выглядит как большая буква «W». И если ваш горизонт свободен от деревьев и домов, вы можете увидеть Великую площадь , тело Летающего коня Пегаса .

Нажмите здесь или на карту ниже, чтобы увеличить (PDF).


Карта звездного неба, созданная с помощью Chris Marriott  Skymap Pro

Примечание. Как читать карту звездного неба

Наша ежемесячная карта неба не показывает все небо, что было бы почти невозможно. Вместо этого карта фокусируется на определенном участке неба каждый месяц, где происходит что-то интересное. Легенда на карте всегда говорит вам, в каком направлении вы должны смотреть, исходя из просмотра в полночь. Например, если в легенде карты указано «Взгляд на юго-восток», при использовании карты вы должны смотреть на юго-восток.

Карта точна для любого места на так называемой «средней северной» широте. Это включает в себя 48 штатов США, юг Канады, центральную и южную Европу, Центральную Азию и Японию. Если вы находитесь существенно севернее этих областей, объекты на нашей карте будут казаться ниже на вашем небе, а некоторые объекты у горизонта вообще не будут видны. Если вы находитесь значительно южнее этих областей, все на нашей карте будет отображаться выше в вашем небе.

Элементы, отмеченные на карте неба зеленым цветом, известны как астеризмы. Это характерные звездные узоры, лежащие в созвездиях. Когда вы ориентируетесь под звездами, часто проще всего обнаружить астеризм и использовать его в качестве ориентира для поиска родительского созвездия.

Цифры вдоль белой кривой «Ваш горизонт» в нижней части карты — это точки компаса, указанные в градусах. Когда вы поворачиваете голову из стороны в сторону, вы будете смотреть в направлении компаса, указанном этими цифрами. Линия горизонта изогнута, чтобы сохранить геометрию объектов на небе. Если бы мы сделали линию горизонта прямой, геометрия объектов в небе исказилась бы.

Смотрите больше ежемесячных обзоров ночного неба в июльском Sky Watch.

Идеальное время, чтобы увидеть идеальный Зимний Треугольник

(Схема предоставлена ​​Майком Линчем)

Когда вы смотрите на звезды и созвездия, легко забыть, что вы видите трехмерное изображение. Созвездия, кажется, расположены на черном холсте, чтобы все мы могли наслаждаться, но это не так. Видимые вами звезды, составляющие созвездия, находятся на разных расстояниях от Земли, от десятков световых лет до тысяч световых лет. Вы не сможете отправиться на космическом корабле к созвездию Охотника Ориона или Большой Медведицы Большой Медведицы. Поэтому, когда вы видите удивительное расположение звезд, например, три звезды в ряд, составляющие пояс Ориона, вы должны быть еще более впечатлены. Я знаю, что я.

Еще одно невероятное «случайное» выравнивание звезд — Зимний треугольник. Это идеальный равносторонний треугольник из трех ярких звезд из трех отдельных созвездий. В эти холодные февральские вечера она доступна на юго-восточном небе, и все три звезды достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть даже на засветленном небе. Каковы шансы на это?

В верхнем правом углу Зимнего Треугольника находится сверхкрасная гигантская звезда Бетельгейзе, вторая по яркости звезда Ориона-Охотника. На английском Бетельгейзе примерно переводится как «подмышка великого». Правильно, Бетельгейзе отмечает подмышку Ориона. Легко заметить, что Бетельгейзе имеет отчетливый оранжево-красноватый оттенок.

С астрономической точки зрения звезда Бетельгейзе — просто одно из самых больших одиночных объектов, которые вы когда-либо видели. Это массивная звезда, пульсирующая в размерах, как гигантское небесное сердце. Его диаметр варьируется от 700 миллионов миль до почти 1 миллиарда миль. Для сравнения, наше Солнце — суперслабая звезда диаметром менее 1 миллиона миль, а наша Земля — менее 8000 миль в поперечнике. Когда-нибудь в течение следующего миллиона лет Бетельгейзе устроит невероятный фейерверк. Он взорвется как колоссальная сверхновая, такая яркая, как гигантский галогенный луч, атакующий ваши зрительные нервы с расстояния более 500 световых лет. Это должно быть настоящее зрелище, когда Бетельгейзе взорвется, судьба, которая ожидает все звезды-сверхгиганты.

Следующая звезда Зимнего треугольника — Сириус, самая яркая звезда на ночном небе и самая яркая звезда в созвездии Большого Пса, большой охотничьей собаки Ориона. Сириус отмечает глаз на голове большого пса. Как вы можете видеть на диаграмме, он находится в нижней части зимнего треугольника. Просто используйте три звезды пояса Ориона в качестве указателя вниз и вправо, и вы точно попадете в Сириуса.

Сириус — самая яркая звезда на нашем ночном небе, главным образом потому, что он так близко, по крайней мере, относительно. Она находится на расстоянии чуть более 8 световых лет, что соответствует примерно 50 триллионам миль. Это гигантская звезда, но она далеко не размером с гиганта Бетельгейзе. Диаметр Сириуса примерно в два с половиной раза больше диаметра Солнца, и он излучает более чем в 25 раз больше света, чем наше Солнце. Сириус — это греческое имя, которое переводится на английский как «Поджигатель». Давным-давно многие цивилизации считали, что когда Сириус был близко к Солнцу в небе в конце лета, он объединился с Солнцем, чтобы сделать несколько действительно палящих дней.

Третья звезда Зимнего Треугольника — Процион, самая яркая звезда в созвездии Малого Пса, маленькая собачка. Чтобы найти его, просто найдите следующую самую яркую звезду справа вверху от Сириуса. Процион находится немного дальше, чем «Скорчер», на расстоянии около 11 световых лет и немного больше Сириуса, его диаметр составляет немногим более 2 миллионов миль. Процион находится в одном из самых неудачных созвездий, которые я знаю. Почти все, что есть у Маленькой Собаки, — это Процион и более тусклая звезда Гомейса, чуть правее Проциона. На своих звездных вечеринках я часто называю Canis Minor маленькой собачкой зимних небес.

Вот он, Зимний треугольник, три звезды из трех разных созвездий, которые физически никак не связаны друг с другом. Тем не менее, с нашей точки зрения на Землю, они образуют абсолютно идеальный треугольник. Я считаю, что всем нам повезло увидеть это!

(Диаграмма предоставлена ​​Майком Линчем)

НЕБЕСНОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ НА ЭТОЙ НЕДЕЛЕ: Позднее на этой неделе в сумерках раннего утра убывающий серп Луны пройдет вблизи Венеры, Марса и Меркурия. Просто посмотрите в низкое юго-восточное небо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *