Подключение электродвигателя звездой и треугольником

Содержание

1. Подключение звездой
2. Подключение треугольником
3. Комбинированное подключение
4. Пусковые реле

О достоинствах асинхронных двигателей спорить не приходится. Специалисты, в частности, выделяют:

• высокую производительность;
• надежность;
• неприхотливость;
• простоту конструкции;
• умеренную стоимость ремонта и обслуживания и т.п.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных элементов: статора и ротора. Они имеют токопроводящие обмотки, начала и концы которых выводятся в распределительную коробку и фиксируются в два ряда. Они обозначаются либо литерами С (С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – их концы), либо согласно новой маркировке: U1, V1, W1 –начала, U2, V2, W2 – концы.

Очень часто у людей, впервые имеющих дело с двигателями подобного типа, возникает вопрос: как же их лучше подключить? Существует три схемы подключения:

• «треугольник»;
• «звезда»;
• комбинированная («звезда-треугольник»).

Итак, каким образом осуществляется подключение электродвигателя звездой и треугольником?

Подключение звездой

В этом случае концы обмоток статора соединяются вместе в одной точке с помощью специальной перемычки. Трехфазное напряжение подается на их начала. Таким образом, на фазной обмотке напряжение будет 220в, а линейное напряжение между двумя оставшимися фазными обмотками – 380в.

Подключение трехфазных двигателей с питающим напряжением 220/127в к стандартным однофазным сетям выполняется только по типу звезды, в противном случае агрегат быстро придет в негодность. Также именно по данной схеме подключаются все электромоторы российского производства на 380в.

В целом подключение звездой обеспечивает более мягкий запуск двигателя и плавность его работы, давая также возможность перезагрузки. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать по данной схеме. Однако следует учесть, что в этом случае трехфазный двигатель не сможет работать на полную мощность.

Подключение треугольником

Обмотки соединяются последовательно в замкнутую ячейку, т.е. конец одной из них соединяется с началом следующей и т.д. Ряды контактов с клеммами располагаются так, чтобы они были смещены относительно друг друга (т.е. напротив вывода С6 (W2)помещается С1 (U1) и т.п.). Места соединения следует подключить к соответствующим фазам питающего напряжения. Линейное напряжение сети и напряжение на фазной обмотке равны 220в

Соединение треугольник гарантирует достижение максимальной мощности асинхронного электродвигателя (т.е. полной паспортной мощности, что в полтора раза больше, чем при соединении звездой), но при этом он подвержен большему нагреву и имеет большие значения пусковых токов. Это обусловлено конструктивными особенностями двигателей данного типа: ротор достаточно массивен и имеет большую инерционность, следовательно, когда он раскручивается, мотор работает в режиме перегрузки. Соответственно, двигатель может быстро выйти из строя. Однако если вам нужно подключить к электросети электромотор, произведенный в Европе и рассчитанный на номинальное напряжение 400/690, то это единственно правильный вариант.

Комбинированное подключение

Эту функцию используют только для двигателей с соответствующей пометкой (Δ/Y), которая обозначает, что возможны оба варианта соединения. Запуск осуществляется при подключении звездой для уменьшения пускового тока, затем после набора номинальной частоты вращения переключение на треугольник происходит в автоматическом режиме. Таким образом мы получаем максимально возможную мощность на выходе.

Использование данного способа связано со скачками токов. При переключении между схемами происходит следующее: прекращается подача тока, снижается скорость вращения ротора (иногда достаточно резко), затем восстанавливается изначальная скорость вращения.

Пусковые реле

Для того чтобы запустить электродвигатель согласно схеме «звезда-треугольник», разработано специальное оборудование. Названия могут быть разными: реле «Старт-дельта», «Пусковые реле времени» и т.п., но схема их действия всегда одинакова: после подачи напряжения на реле начинается отсчет времени разгона, включается пускатель «звезда», затем, по окончании времени разгона контакты размыкаются, пускатель выключается, замыкаются контакты, включающие пускатель «треугольник».

Подобные реле производятся в Чехии (CRM-2T, TRS2D), Австрии (РВП-3, D6DS, ВЛ-32М1), Украине (ВЛ-163), Италии (80 series, Finder). Он могут быть модульными, программируемыми, съемными, одно- или многофункциональными, механическими или цифровыми, суточными, недельными – выбор достаточно широк.

Итак, вопрос: как подключить электродвигатель звездой или треугольником — решается достаточно просто. Внимательно изучите инструкцию, прилагаемую к агрегату, обращая особое внимание на метки на бирке мотора.

Соединение типа звезда и треугольник для электродвигателей при помощи колодки для электродвигателей от Элемаг

На сегодняшний день данная тема особо актуальна, и в интернете можно найти массу вопросов по ней. Ответов тоже много, но некоторые из них на гранью фантастики. Поэтому мы решили пошагово и точно рассказать о соединении обмоток электродвигателя так исходя из своей практики.

Для начала вкратце вспомним действие асинхронного электродвигателя. Подключают его сети с трехфазным переменным напряжением. В статоре есть 3 обмотки, сдвинутые по отношению друг к другу на 120 электроградуса. Все это необходимо для того. Чтобы возникло вращающееся магнитное поле.

Выводы обмоток статора обозначают так:

• С1, С2, С3 – начала обмоток,
• С4, С5, С6 – конец обмоток.

Указанное обозначение является стандартным, но сегодня появились новые маркировки выводов, которые соответствуют ГОСТу 26772-85:

• U1, V1, W1 — начала обмоток,
• U2, V2, W2 – конец обмоток.

Выводы фазных обмоток асинхронного двигателя выводят на клеммник или колодку и размещают так, чтобы при подключении использовать специальные перемычки и не перекрещивать провода.

Клеммник в основном стараются прикреплять сверху или, если не получается, сбоку.  Иногда если тип клеммника позволяет его можно развернуть на 180°, чтобы осуществление подводки питающих кабелей было удобней.

На клеммник можно вывести 3 или 6 выводов фазных обмоток статора.

Рассмотрим каждую ситуацию отдельно.

Например:

Если вывести в клеммник 6 выводов обмоток статора, то подключиться можно в сеть на два разноуровневых напряжения, которые могут отличаться величиной в 1,73 раза (√3). Если взять электродвигатель с напряжением 220/380 (В), а в сети уровень линейного напряжения будет составлять 380 (В), то статорные обмотки следует соединять по схеме звезда.

Соединение звездой

Концы трех обмоток соединяем в одной точке за счет специальной перемычки. На начальные концы обмоток подаем трехфазное сетевое напряжение. Напряжение фазной обмотки должно составить 220 (В), а линейное напряжение между двумя фазными обмотками — 380 (В).

Соединение треугольником

Если сеть имеет линейное напряжение уровнем 220 (В), то обмотку статора нужно соединить по схеме треугольник. Пошаговое соединение по типу треугольник фазных обмоток:

• конец обмотки фазы «А» C4 (U2) соединяем с началом обмотки фазы «В» С2 (V1)
• конец обмотки фазы «В» С5 (V2) соединяем с началом обмотки фазы «С» С3 (W1)
• конец обмотки фазы «С» С6 (W2) соединяем с началом обмотки фазы «А» С1 (U1)

Места, где произведено соединение, подключаются к соответствующим фазам питающего трехфазного напряжения.

Линейное напряжение в данном случае должно составлять 220 (В), и на трехфазной обмотке также 220 (В).

На клеммнике при подключении по схеме треугольник обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки следует установить так:

В представленных примерах при подключении, что по схеме звезда, что треугольник напряжение каждой фазы обмотки асинхронного двигателя составляет 220 (В).

Частный случай

Иногда так бывает, что на клеммник асинхронного двигателя выведено не 6, а 3 вывода. В такой ситуации соединение независимо от вида схемы будет выполняться внутри двигателя с торца. В данном случае подключение к сети можно будет провести только при одном напряжении, которое указано на таблице с технической информацией.

Если обмотки асинхронного двигателя соединены звездой, то запуск будет мягким, а работа плавной. При этом допускаются кратковременные перегрузки.

При соединении треугольником обмоток асинхронного электродвигателя можно достичь его максимальной мощности. В период запуска токи будут иметь большое значение. Можно будет еще пронаблюдать, что двигатель, подключенный по данной схеме, будет сильнее нагреваться.

Исходя из полученных данных, мы должны понимать, что асинхронные двигатели средней мощности и выше следует запускать по схеме звезда. При наборе номинальной частоты вращения в автоматическом режиме происходит переключение его на схему треугольника.

Также на основе собственного опыта рекомендуем для асинхронного электродвигателя использовать стеатитовые клеммные колодки, которые позволят надежно и безопасно провести подключение проводов к любой сети. Их можно использовать не только для электродвигателей, но и для оборудования и отдельных нагревательных элементов с повышенным уровнем температуры.

Клеммные колодки КМ имеют керамический корпус и расположенный внутри трубчатый латунный профиль. Наличие резьбовых отверстий позволяет устанавливать шпильки для колодки.

Выбирая клеммные колодки, в первую очередь обращайте внимание на предъявляемый уровень их сопротивления температурной нагрузке. Клеммники низкого качества приводят к плавлению изоляции, и провоцирую появление коротких замыканий в системе питания. Применение стеатитовых колодок позволяет исключить перечисленные риски, т. к. корпус из керамики выдерживает температуру вплоть до 1000 °С. А клеммные колодки керамические для для асинхронного электродвигателя работают при постоянной температурной нагрузке окружающей среды в 300°С.

Помимо стеатитовых клеммных колодок для электродвигателей «Элемаг» изготавливает еще несколько разных вариантов колодок обладающих высоким уровнем термостойкости. В разделе товаров на сайте вы можете рассмотреть:

• Стеатитовые клеммники SL;
• Керамические клеммники SD Ceramics;
• Клеммные колодки стеатитовые KMK Ceramica;
• Клеммные колодки фарфоровые Werit;
• Клеммные блоки термостойкие Conta-Clip.

Термостойкие колодки от «Элемаг» широко используют для подключения электротехнического оборудования, т. к. им характерно безопасное использование и удобное проведение соединений. Мы изготавливаем клеммники для температурных нагрузок свыше 100°С. Мы используем для разных типов колодок стеатит, керамику и даже фарфор. Это отличные изоляторы способные выдерживать сверхвысокие температуры, обладают устойчивостью к пробоям тока, не поддаются плавке и горению. Для увеличения защиты мы можем покрывать колодки специальной керамической глазурью.

Корпуса у колодок могут быть закрытыми или открытыми. У первых контакты располагаются внутри корпуса, а у вторых контакты размещены вверху колодки. Для фиксации колодок в корпусе могут быть выполнены специальные отверстия.

У нас в ассортименте вы сможете подобрать и открытые и закрытые колодки на 2, 3, 4, 5 контактов.

Мы советуем устанавливать лампы, чередуя в шахматном порядке. Эта схема поможет уменьшить количество необогреваемых точек.

Как подключить 3-х фазный двигатель в звезду и треугольник?

Трехфазный асинхронный двигатель может быть подключен по схеме «звезда» и «треугольник» в зависимости от напряжения питания. В трехфазном двигателе шесть отдельных обмоток, по две на каждую фазу. Внутренняя конструкция и соединения катушки внутри двигателя определяются при его изготовлении.

Конфигурации подключения трехфазного двигателя можно разделить на две категории. Одна Звезда, а другая Дельта.

В высоковольтная конфигурация , две обмотки каждой фазы соединены последовательно друг с другом. Наибольшее значение напряжения питания распределяется поровну между обмотками, и через каждую обмотку проходит номинальный ток.

В низковольтной конфигурации две обмотки каждой фазы соединены параллельно друг другу. При этом нижнее значение питающего напряжения поровну распределяется между обмотками и через каждую обмотку проходит номинальный ток.

Обратите внимание, что соединение низкого напряжения обязательно должно потреблять в два раза больше тока от источника, чем соединение высокого напряжения. На паспортных табличках большинства двигателей указываются два значения напряжения и тока.

Трехфазные двигатели имеют три независимые обмотки. Статор двигателя удерживает все три обмотки в пазах статора. Эти обмотки электрически смещены друг от друга на 120 градусов. Он питается от трехфазной системы переменного тока (ac).

Асинхронные трехфазные двигатели можно найти в двух классах.

• Роторы с фазным ротором относятся к первому классу

• Второй класс относится к ротору с короткозамкнутым ротором или также известен как ротор с короткозамкнутым ротором. Это связано с его формой, похожей на клетку.

Трехфазные (3Ø) двигатели

Возможно подключение любой трехфазной обмотки по схеме звезда или треугольник. При соединении звездой все концы катушки подключаются к точке куна и питаются от других свободных концов.

Соединение треугольником, с другой стороны, соединяет каждый конец катушки с началом следующей фазы, позволяя питать систему через точки соединения.

При соединении звездой ток, протекающий по каждой фазе, совпадает с линейным током, а напряжение, подаваемое на каждую фазу, на (1/кв. 3) меньше линейного напряжения.

С другой стороны, при соединении треугольником интенсивность, проходящая через каждую фазу, (корень из 3) меньше, чем интенсивность линии. При этом напряжение, которому подвергается каждая фаза, совпадает с линейным напряжением.

Мы обсудим как конфигурацию звезды и треугольника, так и способ подключения трехфазного двигателя в звезду и треугольник.

Соединение двигателя звезда-треугольник

Статор электродвигателя имеет три обмотки, каждая с двумя концами. Первая обмотка или обмотка имеет концы, называемые U и X или U1 и U2. Секундная обмотка V и Y или также называемая V1 и V2. Третья обмотка называет свои концы W и Z или также W1 и W2.

1. Соединение звездой

Для соединения звездой соединим концы обмоток W2, U2 и V2. Как указано на схеме следующего изображения, которое соответствует клеммам электродвигателя.

На каждом конце обмоток, называемых U1, V1 и W1, будут соединены линии L1, L2 и L3 трехфазного источника питания. Представление на электрической схеме соединения звездой выглядит следующим образом.

2. Соединение треугольником

Чтобы выполнить соединение треугольником, мы соединяем концы катушки U1 с концом W2, катушку V1 с U2 и, наконец, конец катушки W1 с V2. На следующем изображении показана схема соединения треугольником в электродвигателе.

Представление на электрической схеме будет соответствовать следующему изображению.

Мы можем подключить электродвигатели по схеме «звезда» или «треугольник» в зависимости от имеющегося у нас входного напряжения, также возможен запуск двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для этого нам потребуется, чтобы номинальное напряжение двигателя треугольника было равно напряжению питания двигателя.

Например, электродвигатель, на шильдике которого указано 690/400 вольт, можно соединить звездой-треугольником, если у нас напряжение питания 400 вольт. Тогда как для двигателя на 400/230 вольт напряжение питания должно быть 230 вольт.

Таким образом, мы не будем потреблять столько энергии при запуске, поэтому через некоторое время мы сможем перейти от соединения звезда к треугольнику и увеличить мощность двигателя. Этот процесс обычно выполняется в двигателях мощностью более 7. кВт зависит от силы или крутящего момента, которые двигатель имеет при запуске.

Читать далее

Похожие посты:

Пожалуйста, подпишитесь на нас и поставьте лайк:

Соединение звездой и треугольником — объяснение

Соединение звездой и треугольником – объяснение

https://www.theelectricalguy.in/wp-content/uploads/2020/06/Star-Delta-1024×576.jpg
1024
576

Гаурав Дж.

Гаурав Дж.

https://secure.gravatar.com/avatar/87a2d2e0182faacb2e003da0504ad293?s=96&d=мм&r=g

13 июня 2020 г. 18 июня 2020 г.

Соединение по схеме «звезда-звезда» и «треугольник» — это два разных метода подключения трехфазной системы. В этом видео мы подробно узнаем следующее.
1. Соединение звездой
2. Соединение треугольником
3. Соотношение напряжения и тока в обоих соединениях
4. И где эти соединения используются.
Итак, если вы хотите узнать подробности, вам нужно посмотреть видео.

Рекомендуем прочитать перед тем, как двигаться дальше в этом руководстве

1-фазное и 3-фазное питание

Соединение звездой

Соединение, показанное на рисунке выше, является одним из способов подключения 3-фазного генератора к нагрузке. Как видите, для этого соединения требуется 6 проводов. Показанная на этом рисунке трехфазная цепь электрически независима. Но если вы внимательно посмотрите на изображение, вы обнаружите, что мы можем объединить три обратных проводника вместе, чтобы сформировать один обратный проводник. В результате мы сэкономили на двух проводниках, так как количество проводников уменьшено с 6 до 4.

Теперь этот общий обратный проводник называется Нейтральный проводник . Он несет сумму трех токов Ia + Ib + Ic. Сначала многие люди подумают, что проводник, необходимый для нейтрали, должен быть в 3 раза больше, чем остальные три проводника. Но, как известно, токи трех фаз сдвинуты по фазе на 120 град друг от друга. И если мы нарисуем форму волны для этих токов, она будет выглядеть так.

Теперь, если вы внимательно посмотрите на схему, вы обнаружите, что сумма обратных токов в каждом случае равна нулю. Например, в показанный выше момент времени, соответствующий 240 градусам, Ic = Imax и Ib = Ia = -0,5 Imax.
Итак, если мы добавим эти обратные токи, мы получим сумму =0, и это верно для каждого экземпляра.

Ia + Ib + Ic = (-0,5Imax – 0,5Imax) + Imax
Ia + Ib + Ic = – Imax + Imax = 0

Таким образом, мы можем удалить нейтральный проводник, не влияя на напряжение или ток в цепи . Итак, мы сократили количество проводников с 6, которое было на начальном этапе, до 3. Экономия на стоимости проводников 50%! Однако для этого нагрузка, показанная на схеме, должна быть одинаковой. Если нагрузка неодинакова, то удаление нулевого провода может привести к неодинаковым напряжениям на нагрузках. Таким образом, в идеальной ситуации или в ситуации, когда нагрузки равны, ток, протекающий через нейтральный проводник, равен нулю. И это также очень часто используемый вопрос на технических собеседованиях. Нейтраль проводит ток или нет? И теперь у вас есть ответ.

В условиях, когда нагрузки не равны, необходимо обеспечить нейтраль. Возможно, вы слышали, как люди говорят, что 3,5-жильный кабель — это нейтральный проводник. Схема, показанная на рисунке, называется 3-фазной 3-проводной системой. Говорят, что генератор и нагрузка соединены звездой, так как она напоминает букву Y или некоторые люди также называют ее ЗВЕЗДОЙ.

Соединение звездой

Рисунок, показанный выше, называется 3-фазной 4-проводной системой. Нейтральный проводник может быть такого же размера или может быть немного меньше, чем другие проводники. 3-фазная 4-проводная система широко используется для питания коммерческих и промышленных потребителей.

Напряжение и ток в пусковом соединении

Теперь, когда мы говорим о трехфазной системе, соединенной звездой, мы должны знать об этих двух понятиях.

1. Напряжение между фазами
2. Напряжение между фазами и нейтралью.

Напряжение между A и N называется напряжением линии к нейтрали. Точно так же напряжение между A и B называется линейным напряжением. Соотношение между этими напряжениями, а также ток меняется в зависимости от типа соединения. Таким образом, важно понимать эти отношения для различных соединений.

Ток в системе, соединенной звездой

В случае соединения звездой ток между линией и нейтралью равен току между линиями.

Напряжение в системе, соединенной звездой

Но в случае напряжения все иначе. Рассмотрим описанную выше 3-фазную 4-проводную систему, соединенную звездой. Если вы примените закон напряжения Кирхгофа к приведенной выше схеме, вы обнаружите, что напряжение между фазами умножается на напряжение между фазами и нейтралью.

Напряжение, которое мы получаем в нашем доме, является напряжением линии к нейтрали, т.е. 230 вольт (в Индии).

Соединение треугольником

Еще один способ подключения трехфазной системы называется соединением треугольником. Соединение названо так потому, что напоминает греческую букву дельта.

Напряжение и ток при соединении треугольником

Давайте посмотрим на соотношение напряжения и тока при соединении треугольником.

Напряжение в соединении треугольником

Теперь в случае соединения треугольником напряжение на каждом соединении такое же, как напряжение в сети.

Ток в соединении треугольником

Но, в случае тока, ток через каждый элемент отличается от тока в линии. Если вы примените закон Кирхгофа и немного подсчитаете, вы обнаружите, что ток в линии в 3 раза больше, чем ток в каждой ветви системы, соединенной треугольником.

Применение соединения «звезда-треугольник»

Как правило, соединение «звезда» используется там, где требуется нейтраль и два отдельных напряжения, как в нашей распределительной системе.
Соединение треугольником обычно предпочтительнее, когда нейтральный проводник не нужен, например, для передачи электроэнергии высокого напряжения. Кроме того, соединение треугольником предпочтительно, когда необходимо контролировать 3-ю гармонику.

Соединения по схеме «звезда» и «треугольник» почти везде используются, когда речь идет о трехфазной системе.

Обычно вы найдете трехфазный трансформатор, соединенный в различных комбинациях по схеме «звезда» и «треугольник». Например,

• Звезда – трансформатор, соединенный звездой, обычно используется в качестве автотрансформатора.
• Трансформатор, соединенный треугольником, обычно используется для передачи высокого напряжения.
• Трансформатор, соединенный звездой, обычно используется в качестве распределительного трансформатора.

Мощность, передаваемая по схеме «звезда» и «треугольник».

Теперь, когда мы изучили соединение «звезда-треугольник», может возникнуть вопрос, мощность, передаваемая соединением «звезда», и мощность, передаваемая соединением «треугольник», одинакова или отличается? Итак, давайте это выясним.

Сначала рассмотрим обмотку, соединенную звездой. Полная мощность, передаваемая по одной фазе, определяется выражением .

Это мощность, передаваемая одной фазой. Чтобы рассчитать мощность, передаваемую по трем фазам, мы можем умножить это уравнение на 3.

Аналогично, полная мощность, передаваемая по одной фазе при соединении треугольником, определяется выражением.

Умножьте приведенное выше уравнение на 3, чтобы рассчитать мощность, передаваемую по трем фазам. И вы получите тот же результат, что и звездное соединение.