Разница между звездой и треугольником: Соединение электродвигателей звездой и треугольником | Полезные статьи

в чем отличия и основные особенности

Асинхронный двигатель питается от трехфазной сети переменного тока. Для работы может использоваться соединение треугольником и звездой. Для того чтобы все смогло стабильно работать, необходимо применять созданные для этого специальные перемычки, будь то соединение звездой или треугольником. Это наиболее удобные варианты для соединения и, соответственно, имеющие высокую степень надежности.

  • Отличия соединений
  • Подключение звездой
  • Схема треугольником
  • Комбинация из звезды и треугольника
  • Дополнительные советы

Отличия соединений

Для начала следует выяснить, в чем разница звезды и треугольника. Если подойти к подобному вопросу с точки зрения электротехники, то первый вариант дает возможность двигателю работать более плавно и мягко. Но есть один момент: двигатель не сможет выйти на полную мощность, которая представлена в характеристиках технического плана.

Соединение треугольником дает возможность двигателю в скором времени достичь максимальной мощности. Следовательно, на полную мощность применяется КПД устройства. Однако, есть серьезный недостаток, который заключается в больших пусковых токах.

Борьба с такими явлениями, как высокие показатели пусковых токов, состоит в подключении к схеме реостата пуска. Это дает возможность осуществить гораздо более плавный пуск двигателя и улучшить его рабочие характеристики.

Подключение звездой

Соединение звездой заключается в том, что концы всех 3 обмоток воссоединяются в общую точку под названием нейтраль. Если в наличии имеется нейтральный провод, то такая схема считается четырехпроводной, при его отсутствии — она трехпроводная.

Начало у выводов закрепляется к определенным фазам сети питания. Напряжение, которое приложено к этим фазам, равняется 380 вольтам или 660 вольтам. К основным плюсам такой схемы следует отнести:

  • Безостановочная работа двигателя на протяжении длительного времени и с устойчивостью.
  • Благодаря понижению мощности оборудования повышаются надежность и время эксплуатации для схемы звезда.
  • Пуск привода электрического типа благодаря такому соединению обладает повышенной плавностью.
  • Есть возможность для влияния на параметры кратковременной перегрузкой.
  • При работе корпус у оборудования не станет доступен для перегрева.

Имеется оборудование с соединением обмоток внутри. Поскольку на колодку подобного оборудования ставят только три вывода, то прочие методы соединения не могут быть применимы. Такое исполнение не требует наличия квалифицированных специалистов.

Схема треугольником

Вместо схемы звезда можно использовать соединение треугольником, суть которого в соединении концов и начал обмоток последовательным образом. Конец у обмотки фазы С замыкает цепь и создает целый контур. За счет такой формы получающаяся схема будет более эргономичной.

На каждой из обмоток имеется линейное напряжение 220 или 380 вольт. Из основных достоинств схемы имеются:

  1. Мощность электрических двигателей достигает наивысшего значения.
  2. Применение соответствующего реостата для более плавного пуска.
  3. Значительно увеличенный момент вращения.
  4. Высокие показатели тяговых усилий.

Применяют треугольник в таких механизмах, где требуются весомые пусковые нагрузки и энергия для мощных механизмов. Значительный момент вращения достигается ростом показателей ЭДС самоиндукции. Вызвано такое явление большими токами протекания.

Комбинация из звезды и треугольника

Если конструкция сложного типа, то используют комбинированный метод звезды и треугольника. Использование подобного способа ведет к тому, что сильно возрастает мощность. Но в случае, когда двигатель не может подойти по техническим характеристикам, все будет перегреваться и сгорит.

Чтобы снизить линейное напряжение в обмотках статора, следует применить схему звезда. После снижения протекающего тока начнется увеличение частоты. Схема релейно-контактного типа помогает переключить треугольник на звезду.

Именно эта комбинация выдает наибольшую надежность и значительную продуктивность применяемого оборудования без опасений в плане выхода из строя. Эта схема эффективна для двигателей, где задействована облегченная схема пуска. Но при понижении пускового тока и неизменном моменте ее применять не стоит. Альтернативой служит фазный ротор с реостатом для пуска.

Дополнительные советы

Ток во время пуска двигателя в 7 раз превосходит рабочий ток. Мощность в полтора раза выше при соединении треугольником, пуск с высокой плавностью при этом получается с помощью проводов частотного типа.

Метод воссоединения звездой требует учета того момента, что нужно исправлять перекосы фаз, иначе есть риск выхода оборудования из строя.

Линейные и фазные напряжения при треугольнике равняются между собой. Если требуется включить двигатель в бытовую сеть, то нужен фазосдвигающего вида конденсатор. Таким образом, использование схемы треугольником или звездой зависит от конструкции двигателя и требований бытовой сети. Потому следует внимательно смотреть на показатели двигателя и необходимые параметры, которые требуется увеличить для более эффективной работы конструкции.

Подключение звезда и треугольник: в чем разница соединения

Объединение обмоточных элементов ряда устройств (двигатели, трансформаторы и т.п.), предназначенныхдля трехфазной электрической сети, осуществляется по специализированными схемам подключения, наиболее популярными из которых являются так называемые звезда и треугольник.

Любой уважающий себя электрик должен понимать разницу между соединениями звездой и треугольником. Из нижеследующей статьи вы можете почерпнуть полезную информацию по данному вопросу.

Содержание

  • 1 Звезда и треугольник: принцип подключения
    • 1. 1 Соединения типа звезда
    • 1.2 Соединение типа треугольник
  • 2 В чем разница подключений типа звезда и треугольник?
  • 3 Переключатель звезда-треугольник

Звезда и треугольник: принцип подключения

Рассмотрим основные принципы реализации самых популярных видов подключений обмоток устройств, работающихот трехфазной электрической сети.

Соединения типа звезда

Устройство, предназначенное для работы с трехфазной сетью, всегда имеет три независимых друг от друга рабочих обмотки. Каждая из последних, в свою очередь, имеет два вывода (своеобразные начало и конец обмотки). Подключение по типу звезды предполагает коммутацию концов всех обмоточных элементов в единый узел, именуемый нулевой точкой.

Начальные выводы каждой из обмоток соединяются с фазными проводниками электрической сети, к которой осуществляется подключение. Иными словами, начало каждой обмотки подключается к одной из фаз – A, B, C (L1, L2, L3). Между началами любой пары обмоток наличествует фазное напряжение питающей сети – 380 вольт.

Соединение типа треугольник

Суть подключения обмоточной части трехфазного устройства по принципу треугольной схемы заключается в коммутации конца одной обмотки с началом другой. Иными словами, конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, конец третьей – с началом первой. Таким образом создается электрический контур и замыкается цепь.

При таком типе соединения обмоток между началами каждой пары из них наличествует линейное (однофазное) напряжение, равное 220 вольт. Обычно соединение обмоток треугольником реализуется посредством специальных металлических перемычек, как правило, входящих в комплектацию оборудования.

В чем разница подключений типа звезда и треугольник?

Принципиальная разница между звездочкой и треугольным соединением заключается в том, что при использовании одной питающей электрической сети имеется возможность создавать разные параметры напряжения на подсоединяемом устройстве.

Чаще всего применяется объединение обмоточных элементов по типу звезды. Это оправдано щадящими условиями последующей эксплуатации электрического приводного механизма либо трансформаторного устройства.Использование типа соединения по треугольному принципу оправдано в случаях включения в трехфазную сеть механизмов внушительной мощности, имеющих большие пусковые токи.

Таким образом, к основным достоинствам соединения обмоточных элементовпо типу звезды можно отнести следующие свойства данного типа коммутации:

  • снижение мощностной характеристики в целях повышения надежности эксплуатируемого оборудования;
  • устойчивость и стабильность режима безостановочной работы привода;
  • возможность плавного запуска электрического приводного механизма;
  • возможность выдерживания кратковременной перегрузки;
  • отсутствие перегрева корпуса оборудования.

Важно! Некоторое электромеханическое и электротехническое оборудование имеет в своей сборке внутреннее соединение концов обмоток в звездочку. Такие устройства не предназначены для эксплуатации при иных способах соединения обмоток.

Для подключения к электрической сети у них имеется просто три вывода, представляющих собой начала обмоток. Описанное оборудование является простым в монтаже, который, в свою очередь, не требует особых электромонтажных навыков.

В то же время у соединения обмоток по типу треугольника можно выделить следующие преимущества:

  • повышение мощностной характеристики;
  • применение пускового реостата;
  • больший вращающий момент электропривода;
  • увеличенные тяговые параметры.

Переключатель звезда-треугольник

Переключатель звезда-треугольник

Для конструктивно сложных механизмов повышенной мощности может применяться электрическая схема подключения обмоток с комбинированием двух схем – треугольной и звездной. При этом в момент запуска устройства обмоточные элементы двигателя объединены в звездочку. После момента его перехода с пусковых показателей на рабочие звезда преобразуется в треугольник посредством релейно-контакторной схемы. При таком подходе к реализации коммутации обмоток достигаются одновременно максимальная надежность и продуктивность эксплуатации механизма.

Важно! Переключатель звезда-треугольник возможно использовать только для электрических приводов, имеющих на своем валу нагрузку свободного вращения. К таким устройствам относятся вентиляторы, центробежные насосы, валы центрифуг, станков и иного, схожего по своей конструкции, оборудования.

При этом даже если на валу устройства имеется свободно вращающаяся нагрузка, стартового силового момента при подключении типа звездочка может быть недостаточно для перехода к режиму треугольника по причине увеличения сопротивления среды вращения механизма. При такой ситуации переход от одного типа коммутации к другому осуществляется по установке таймера.

Такое переключение требует грамотного расчета стартового момента. Следовательно, использование переключения звезда-треугольник требует тщательного анализа своей целесообразности, основанного на технических расчетах.

Теперь вы знаете, что представляют из себя подключение обмоток по принципу звезды и треугольника, а также осведомлены о том, чем они отличаются друг от друга. Грамотный выбор в пользу того или иного соединения (либо применения их в совокупности) убережет ваше оборудование от преждевременного износа и обеспечит его стабильную работу на протяжении всего срока службы.

Сравнение соединений «звезда» и «треугольник» в 3-фазных системах

Соединения «звезда» и «треугольник» — это два типа соединений в 3-фазных цепях. Соединение «звезда» — это 4-проводная система, а соединение «треугольник» — 3-проводная система.

Перед тем, как вдаваться в подробности о соединении звездой, соединением треугольником и сравнивать их, давайте сделаем очень краткое замечание о трехфазном электричестве.

Однофазная система состоит всего из двух проводников (проводов): один называется фазным (иногда линейным, токоведущим или горячим), по которому протекает ток, а другой называется нейтральным, который действует как обратный путь для завершения схема.

В трехфазной системе у нас есть как минимум три проводника или провода, несущие переменное напряжение. Более экономично передавать мощность с использованием трехфазного источника питания по сравнению с однофазным источником питания, поскольку трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности всего с тремя проводниками по сравнению с двухпроводным однофазным источником питания. .

Таким образом, большая часть вырабатываемой и распределяемой электроэнергии на самом деле является трехфазной (но большинство домохозяйств будет получать однофазное питание). Чтобы узнать больше об однофазных и трехфазных источниках питания, прочитайте учебник «Разница между однофазными и трехфазными источниками питания».

Далее, трехфазная система электроснабжения может быть устроена двумя способами. Это: звезда (также называемая Y или звезда) и дельта (Δ).

Схема

Соединение звездой

При соединении звездой 3 фазных провода соединяются с общей точкой или точкой звезды, а нейтраль берется из этой общей точки. Из-за своей формы соединение «звезда» иногда также называют соединением «звезда» или «звезда».

Если используются только трехфазные провода, то это называется трехфазной трехпроводной системой. Если также используется нейтральная точка (что часто бывает), то это называется 3-фазной 4-проводной системой. На следующем изображении показано типичное звездообразное соединение.

Соединение треугольником

В соединении треугольником имеется только 3 провода для распределения, и все 3 провода являются фазами (в соединении треугольником нейтраль отсутствует). На следующем изображении показано типичное дельта-соединение.

Сравнение соединений «звезда» и «треугольник»

Давайте лучше разберемся в этих соединениях, используя следующее сравнение соединений «звезда» и «треугольник».

Соединения треугольником

Соединения треугольником

Соединение звездой (звезда или звезда)
Соединение треугольником (Δ)
Соединение «звезда» представляет собой 4-проводное соединение (в некоторых случаях 4-й провод не является обязательным) Соединение треугольником представляет собой 3-проводное соединение.
Возможны два типа систем соединения звездой: 4-проводная 3-фазная система и 3-проводная 3-фазная система. В соединении треугольником возможна только 3-проводная 3-фазная система.
Из 4 проводов 3 провода являются фазами и 1 провод является нейтральным (общая точка 3 проводов). Все 3 провода являются фазами соединения треугольником.
При соединении звездой один конец всех трех проводов соединяется с общей точкой в ​​форме буквы Y, так что все три открытых конца трех проводов образуют три фазы, а общая точка образует нейтраль. В соединении треугольником каждый провод соединяется с двумя соседними проводами в форме треугольника (Δ), и все три общие точки соединения образуют три фазы.
Общая точка Звездного Соединения называется Нейтральной или Звездной Точкой. Нет нейтрали в Delta Connection
Линейное напряжение (напряжение между любыми двумя фазами) и фазное напряжение (напряжение между любой фазой и нейтралью) различаются. Линейное напряжение и фазное напряжение совпадают.
Линейное напряжение равно умноженному на корень фазному напряжению, т. е. VL = √3 VP. Здесь VL — линейное напряжение, а VP — фазное напряжение. Линейное напряжение равно фазному напряжению, т. е. VL = VP.
При соединении звездой вы можете использовать два разных напряжения, поскольку VL и VP различаются. Например, в системе 230/400 В напряжение между любым фазным проводом и нейтральным проводом составляет 230 В, а напряжение между любыми двумя фазами составляет 400 В. В соединении треугольником мы получаем только одну величину напряжения.
Линейный ток и фазный ток совпадают. Линейный ток в три раза превышает фазный ток.
В звездообразном соединении IL = IP. Здесь IL — линейный ток, а IP — фазный ток. В соединении треугольником, IL = √3 IP
Общая трехфазная мощность при соединении звездой может быть рассчитана с использованием следующих формул.
P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) или
P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)
Общая трехфазная мощность в соединении треугольником может быть рассчитана с использованием следующих формул.
P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) или
P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)
Поскольку линейное напряжение и фазное напряжение различаются (VL = √3 VP), при соединении звездой требуется меньше изоляции для каждой фазы. При соединении треугольником линейное и фазное напряжения одинаковы, поэтому для отдельных фаз требуется дополнительная изоляция.
Обычно Star Connection используется как в передающих, так и в распределительных сетях (с однофазным или трехфазным питанием). Delta Connection обычно используется в распределительных сетях.
Поскольку требуется меньше изоляции, Star Connection можно использовать на больших расстояниях. используются для более коротких расстояний.
Соединения звездой часто используются в приложениях, требующих меньшего пускового тока часто используются в приложениях, требующих высокого пускового момента.

Разница между соединением «звезда» и «треугольник» (со сравнительной таблицей)

Различия между соединением по схеме «звезда» и «треугольник» объясняются с учетом различных факторов, таких как базовое определение соединений, наличие нейтральной точки, соединение клемм, соотношение между линейным током и фазным током, а также между линейным и фазным напряжением. скорость, уровень изоляции, количество витков, тип системы и использование сети и т. д.

Различия между соединением «звезда» и «треугольник» приведены ниже в таблице 0147 форма .

ОСНОВА СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ
Основное определение Клеммы трех ветвей подключены к общей точке. Сформированная сеть известна как Star Connection. Три ветви сети соединены таким образом, что образуют замкнутый контур, известный как дельта-соединение.
Соединение клемм Начальная и конечная точки, то есть одинаковые концы трех катушек, соединены вместе. Конец каждой катушки соединен с начальной точкой другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе.
Нейтральная точка Нейтральная или звездная точка существует в звездообразном соединении. Нейтральная точка не существует в соединении треугольником.
Соотношение между линейным и фазным током Линейный ток равен фазному току. Линейный ток равен корню, умноженному на трехкратный фазный ток.
Соотношение между линейным и фазным напряжением Линейное напряжение равно троекратному корню из фазного напряжения Линейное напряжение равно фазному напряжению.
Скорость Скорость двигателей, соединенных звездой, низкая, так как они получают 1/√3 напряжения. Скорость двигателей, соединенных треугольником, высока, потому что на каждую фазу поступает суммарное линейное напряжение.
Фазное напряжение Фазное напряжение ниже линейного в 1/√3 раза. Фазное напряжение равно линейному напряжению.
Количество витков Требуется меньшее количество витков Требуется большое количество витков.
Уровень изоляции Требуется низкий уровень изоляции. Требуется высокая изоляция.
Тип сети В основном используется в сетях передачи электроэнергии. Используется в сетях распределения электроэнергии.
Полученное напряжение При соединении звездой каждая обмотка получает 230 вольт При соединении треугольником каждая обмотка получает 414 вольт.
Тип системы Как трехфазная четырехпроводная, так и трехфазная трехпроводная система могут быть получены при соединении звездой. Трехфазная четырехпроводная система может быть получена из соединения треугольником.

В этой статье объясняется разница между соединением «звезда» и «треугольник». В трехфазной цепи есть два типа соединений. Один известен как Star Connection, а другой — Delta Connection. Соединение «звезда» имеет общую точку или точку «звезда», к которой подключены все три клеммы, образуя звезду, как показано ниже:

При соединении треугольником все три клеммы соединяются вместе, образуя замкнутый контур. В нем нет общей или нейтральной точки, и он используется для передачи энергии на короткие расстояния. Схема подключения показана ниже:

  1. Клеммы трех ветвей подключаются к общей точке. Сформированная сеть известна как Star Connection . Три ветви сети соединены таким образом, что образуют замкнутый контур, известный как 9.0147 Дельта Соединение .
  2. При звездообразном соединении начальный и конечный концы трех катушек соединяются вместе в общую точку, известную как нейтральная точка . Но в соединении треугольником нейтральной точки нет. Конец каждой катушки соединен с начальной точкой другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе.
  3. При соединении по схеме «звезда» линейный ток равен фазному току, тогда как при соединении по схеме «треугольник» линейный ток равен корню, умноженному на трехкратный фазный ток.
  4. При соединении звездой линейное напряжение равно троекратному корню фазного напряжения, тогда как при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *