Подключение эл двигателя звезда треугольник: Соединение электродвигателей звездой и треугольником | Полезные статьи

Соединение электродвигателя по схемам звезда

  

Разберем свойства соединения обмоток электродвигателя по схемам звезда — треугольник на конкретном примере.

Электродвигатель АИР250S4, 75 кВт, треугольник-звезда и соответствующие им U=380/660В и I=143/82,8А.

Подключаем треугольником на 380В. Полная мощность будет вычисляться по формуле S=U·I·√3.
S=380·143·1,73=94008 в·а.

Если мы подключим этот электродвигатель по схеме звезда к той же сети, то полная мощность будет вычисляться, конечно, по той же формуле S=U·I·√3. Но значения в нее нужно подставлять уже другие.
При переключении на звезду на каждую обмотку пришлось в √3 меньшее напряжение. Соответственно ток тоже уменьшился в √3 раза. И это еще не все. При схеме треугольник линейный ток был в √3 раза больше фазного, а при переключении стал равным фазному. Т.е. ток уменьшился в итоге в √3·√3=3 раза.

Полная мощность станет равна S=380·143/3·1,73=31336 в·а.

Такая ситуация возникает чаще всего (по нашему опыту) в двух случаях.
Во-первых, непонимание электриками вышеупомянутых расчетов.
Во-вторых, в случае когда в эксплуатации был аналогичный двигатель, но с напряжением 220/380В и соответственно схемой подключения треугольник-звезда. Такие двигатели даже большой мощности до сих пор производятся некоторыми заводами. При замене двигателя электрик «на автомате» подключает звездой и двигатель выходит из строя.

Вот цитата из письма одного из предприятий, после того как двигатель вышел из строя из-за неправильной схемы подключения.

 

Т.е. непонимание свойств соединений и того что указано на шильдике.

Также стоит обратить внимание на то, что пуско-защитная аппаратура подбирается на номинальную мощность электродвигателя, но при некорректном подключении звездой просто физически не может выполнять свои функции.

Наиболее полную защиту электродвигателя можно обеспечить с помощью термисторных реле. В наших электродвигателях начиная от 160 высоты оси вращения установлены РТС термисторы и контакты выведены в клеммную коробку.

Еще одна важная по нашему мнению информация. При пуске электродвигателя для уменьшения пусковых токов многие используют общеизвестную схему переключения со звезды на треугольник, т.е. запуск производится на звезде и после набора оборотов происходит переключение на треугольник с помощью реле времени (этот метод описан на множестве сайтов).
Такой метод работает, к сожалению, не всегда.
Если производится пуск, например центробежного насоса или вентилятора (имеется ввиду правильный пуск на закрытую задвижку), то такая схема успешно работает. Центробежный насос и вентилятор при пуске на закрытую задвижку потребляют минимальную мощность, которая увеличивается по мере открывания.
Но такую схему крайне нежелательно применять в условиях тяжелого пуска (т.е. таких механизмов которые при пуске уже потребляют мощность близкую к номинальной), например пресса, дробилки и др.
Также важно обратить внимание на время переключения, оно не должно быть большим. После того как двигатель набрал обороты нужно сразу производить переключение на треугольник. В большинстве случаев набор оборотов занимает до 5-10 сек., поэтому установка реле на 30-50 сек. грозит выходом из строя электродвигателя.

Если у вас есть замечания или мы в чем-то ошибаемся, пишите: [email protected]

 

Подключение электродвигателя звездой или треугольником

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.

Разница между соединениями «звезда» и «треугольник»

В основном мы используем термины «звезда» и «треугольник» в электрических системах при обсуждении трехфазных цепей переменного тока и электродвигателей. Ниже приведена таблица, в которой сравниваются соединения «звезда» и «треугольник», которая показывает точную разницу между соединениями «звезда» (Y) и «треугольник» (Δ) .

Соединение звездой:

Соединение звездой «Y» получается путем соединения одинаковых концов витков либо «начальным», либо конечным. Другие концы присоединяются к линейным проводам. Общая точка называется нейтральной или звездной точкой. Эта трехфазная 4-проводная система используется в распределительных сетях, трансформаторах и небольших бытовых и жилых помещениях.

Соединение треугольником

Соединение треугольником или Сетчатое соединение «Δ» получается путем соединения начального конца первого витка с конечным концом второго витка и т. д. (для всех трех витков), которые формируются как замкнутый контур или сетчатый контур. Эта трехфазная трехпроводная система используется для передачи электроэнергии, трансформаторов и крупномасштабных промышленных и коммерческих приложений.

В обеих системах напряжение между двумя фазами (фаза-линия) называется линейным напряжением, а напряжение между фазой и нейтралью (фаза-нейтраль) называется фазным напряжением. Напряжение между любой линией (или фазой) и нейтралью является однофазным, а напряжение между всеми тремя линиями (или фазами) известно как трехфазное напряжение. Имейте в виду, что мощность в обеих системах всегда одинакова и одинакова, поскольку это игра с разными уровнями напряжения и тока, используемая только в разных системах в зависимости от требований.

• Связанный пост: Преобразование звезды в дельту и дельты в звезду. Преобразование Y-Δ

В следующей таблице лучше представлены различия и сравнение соединений типа «звезда» и «треугольник».

Соединение треугольником Соединение треугольником Соединение треугольником

Соединение «звезда» (Y)	Соединение треугольником (Δ)
В STAR Connection начальные или конечные концы (аналогичные концы) трех катушек соединены вместе, образуя нейтральную точку в форме буквы «Y». Общий провод выведен из нейтральной точки, которая известна как нейтральный провод.	В DELTA Connection противоположные концы трех катушек соединены вместе, что образует форму греческого алфавита «Δ». Другими словами, конец каждой катушки соединяется с точкой начала другой катушки, а общие соединения образуют три фазных провода.
Есть Нейтральная или Звездная точка .	Нет нейтральной точки в соединении треугольником.
Четыре проводника в соединении звездой (3 фазных провода + 1 нейтральный провод).	В соединении треугольником есть три проводника (3-фазные провода, например, все фазы).
Трехфазная четырехпроводная система получена от Star Connections ( 3-фазная, 4-проводная система ). 3-фазная 3-проводная система также возможна при соединении звездой, поскольку нейтраль не является обязательной, если в ней нет необходимости.	Трехфазная трехпроводная система получена от Delta Connections ( 3-фазная, 3-проводная система ). т. е. 3-фазная, 4-проводная система невозможна при соединении треугольником из-за отсутствия нейтрального провода.
Линейный ток равен фазному току. то есть Линейный ток = фазный ток I L = I РН	Линейный ток в √3 раза больше фазного тока. то есть Линейный ток = √3 × Фазный ток I L = √3 × I PH
Линейное напряжение в √3 раза больше фазного напряжения. то есть Линейное напряжение = √3 × Фазное напряжение ВЛ = √3 × В РН	Линейное напряжение равно фазному напряжению. то есть Линейное напряжение = фазное напряжение ВЛ = В РН
В Star Connection общую мощность, подаваемую тремя фазами, можно найти по формуле: P = √3 × V L × I L × CosФ … Или P = 3 × V PH × I PH × CosФ P = √3 × V × I	В Delta Connection общую мощность трех фаз можно найти по формуле: P = √3 × V L × I L × CosФ … Или P = 3 x V PH x I PH x CosФ P = 3 × V × I
Скорость двигателей, соединенных звездой, ниже, поскольку они получают напряжение 1/√3.	Скорости двигателей, соединенных треугольником, высоки, потому что на каждую фазу приходится общее линейное напряжение.
При соединении звездой можно добиться плавного пуска и работы с номинальной мощностью и нормальной работы без перегрева.	При соединении треугольником двигатель получает максимальную выходную мощность.
В режиме «звезда» фазное напряжение составляет 1/√3 линейного напряжения. Следовательно, ему требуется небольшое количество витков, что позволяет экономить медь.	При соединении треугольником фазное напряжение равно линейному напряжению, поэтому требуется больше витков, что увеличивает общую стоимость.
Требуется слабая изоляция, так как фазное напряжение ниже, чем у Delta.	Требуется дополнительная изоляция, так как фазное напряжение = линейное напряжение.
Соединение звездой предпочтительнее для передачи и распределения на большие расстояния, поскольку оно требует низкой изоляции и имеет нейтраль, которая помогает сбалансировать цепь.	предпочтительнее для передачи и распределения на короткие расстояния, поскольку оно требует большей изоляции и имеет проблемы с несимметричными токами.
Два различных уровня напряжения могут быть достигнуты с помощью соединения звездой, т. е. однофазного и трехфазного питания. (3 фазы и фаза + N).	При соединении треугольником, например трехфазное питание по трем фазным проводникам.
Соединение звездой предпочтительно используется в домашних условиях для однофазного питания (линия или фаза + нейтраль = 230 В переменного тока — IEC) и трехфазного питания (три фазы = 400 В переменного тока — IEC). Но дело обстоит иначе и сложно в США – NEC).	обычно используется в промышленных и коммерческих приложениях для трехфазного питания (три фазы = 400 В переменного тока — IEC). Эта роль неприменима в США — NEC, поскольку они предлагают разные уровни напряжения в зависимости от системных требований).
Соединение звездой обычно используется для устройств, которым требуется меньший пусковой ток, например, для электродвигателей. приложения с небольшой нагрузкой.	обычно используется для приложений с высоким пусковым моментом, например. большие электродвигатели в промышленности и т. д.
Star Connection — это обычная и общая система, которая используется как для однофазной, так и для трехфазной передачи и распределения электроэнергии.	Delta Connection — типичная система, обычно используемая в распределительных сетях и системах, а также в промышленности.

Для справки можно загрузить следующую таблицу в формате изображения для последующего использования, в которой показаны различия между конфигурациями «звезда» и «треугольник».

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Похожие сообщения:

• Соединение треугольником (Δ): 3-фазная мощность, напряжение и значения тока
• Соединение звездой (Y): значения трехфазной мощности, напряжения и тока
• Значения трехфазного тока в трехфазной системе
• Осветительные нагрузки, соединенные по схеме «звезда» и «треугольник»
• Метод запуска стартера со звездой-треугольником без таймера
• Соединения трансформаторов с открытым треугольником
• Как подключить 240 В, 208 В и 120 В, 1- и 3-фазную, главную панель треугольника с высокой ногой?

URL-адрес скопирован

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Устройство плавного пуска

и устройство плавного пуска звезда-треугольник

Всякий раз, когда запускается электродвигатель, он потребляет значительное количество энергии. Этот внезапный приток энергии может повредить двигатель, привести к провалам напряжения и вызвать другие проблемы. Для защиты от этих нежелательных эффектов вам необходимо выбрать метод пуска, обеспечивающий безопасный запуск двигателя.

Два из этих методов пуска включают использование устройств плавного пуска и пускателей со звездой-треугольником. Хотя эти два устройства имеют схожую цель, они во многом различаются. В этой статье мы дадим определение и сравним эти две технологии, чтобы помочь вам выбрать правильную для приложений вашей компании.

Что такое устройство плавного пуска?

Устройства плавного пуска, также называемые устройствами плавного пуска с пониженным напряжением (RVSS), представляют собой полупроводниковые устройства, которые защищают электродвигатели переменного тока от повреждений из-за резкого увеличения мощности во время запуска. Они делают это, позволяя мощности медленно увеличиваться за счет постепенного увеличения напряжения, подаваемого на двигатель. Обычно они используются только при запуске, но некоторые из них можно использовать и при остановке двигателя.

Устройства плавного пуска могут состоять из электрических или механических компонентов или их комбинации. В механических устройствах плавного пуска могут использоваться муфты и различные виды муфт, в которых для передачи крутящего момента используется жидкость, стальная дробь или магнитные силы. Электрические устройства плавного пуска уменьшают крутящий момент, временно изменяя способ подключения двигателя к электрическому току или иным образом уменьшая потребляемый ток или напряжение с помощью электрических средств. Электрические устройства плавного пуска могут управлять от одной до трех фаз. Трехфазный контроль обычно дает лучшие результаты.

Обычно в устройствах плавного пуска используются кремниевые выпрямители и тиристоры для снижения напряжения. В выключенном состоянии тиристоры ограничивают ток, а во включенном — разрешают. Когда двигатель разгоняется, тиристоры включаются. После достижения максимальной скорости включаются обходные контакторы, что помогает уменьшить нагрев двигателя.

Что такое стартер звезда-треугольник?

Пускатели «звезда-треугольник» — это еще одно устройство, которое можно использовать для снижения потребления тока во время запуска двигателя. Его часто используют для пуска трехфазных асинхронных двигателей, но его можно использовать только при пуске двигателя без нагрузки и при относительно низком требуемом пусковом токе.

В этом методе двигатель сначала запускается с обмоткой статора, соединенной звездой. Как только двигатель достигает определенной скорости или по прошествии определенного времени, двигатель будет работать с обычной обмоткой статора, соединенной треугольником. При запуске со звездой снижается напряжение на каждой обмотке, а также уменьшается крутящий момент.

При соединении звездой четыре провода. Три из них – фазные провода, а четвертый – нулевой. Нейтральный провод подключается в начальной точке, где сходятся трехфазные провода. При соединении треугольником три — это три провода. Нейтральная клемма отсутствует, хотя при необходимости в качестве нейтрального пути можно использовать землю.

Пускатели «звезда-треугольник» содержат трехполюсный двухпозиционный переключатель, который переключает обмотки статора со звезды на треугольник. У них также есть три контактора, главный контактор, контактор звезды и треугольник, которые контролируют токи обмотки. Они также содержат реле времени, трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока и либо плавкие элементы, либо автоматические выключатели для цепей.

Устройства плавного пуска и пускатели «звезда-треугольник»

Итак, чем похожи устройства плавного пуска и пускатели «звезда-треугольник» и чем они отличаются? И что вы должны использовать для запуска вашего двигателя?

Оба типа стартеров служат одной и той же цели. Они снижают напряжение, подаваемое на двигатель во время запуска, чтобы предотвратить внезапный скачок мощности, который может повредить двигатель и вызвать различные другие проблемы. Однако основными отличиями являются:

• Количество состояний: Пускатели звезда-треугольник имеют только два состояния, низкое напряжение и полное напряжение, между которыми пускатель переключается. С другой стороны, устройства плавного пуска запускаются постепенно. Они могут иметь бесконечные состояния в пределах возможностей управляющей электроники и ваших требований к запуску.
• Способность работать при различных условиях нагрузки: Устройства плавного пуска могут работать при различных условиях нагрузки, таких как пуски под нагрузкой и без нагрузки, в то время как устройства состояния звезда-треугольник не могут.
• Время пуска: Устройства плавного пуска позволяют контролировать время пуска, а пускатели звезда-треугольник — нет. Время пуска для пускателей со звезды на треугольник составляет от трех до семи секунд, в то время как для устройств плавного пуска время пуска регулируется от одной до 60 секунд.
• Управление крутящим моментом: устройства плавного пуска также предлагают динамическое управление крутящим моментом, что позволяет регулировать крутящий момент в соответствии с различными характеристиками двигателя и нагрузки. При использовании пускателей по схеме звезда-треугольник вы не можете регулировать пусковой крутящий момент.
• Плавный останов: Некоторые устройства плавного пуска также имеют функцию плавного останова, а пускатели со звездой-треугольником — нет.
• Снижение тока при очень малых нагрузках: При очень малых нагрузках пускатели звезда-треугольник могут снизить пусковой ток до более низкого уровня, чем это может сделать устройство плавного пуска.
• Простота: Пускатели «звезда-треугольник» сложнее, чем устройства плавного пуска. Также проще установить устройства плавного пуска.
• Открытый переход и потеря мощности: В пускателях по схеме «звезда-треугольник» между соединением «звезда» и «треугольник» имеется открытый переход, который может привести к переходным процессам тока и высокому крутящему моменту. Источник питания также теряется во время этого перехода. В устройствах плавного пуска такого открытого перехода и потери мощности нет.
• Стоимость: Устройства плавного пуска стоят дороже, чем пускатели звезда-треугольник, хотя устройства плавного пуска более эффективны. Однако сегодня разница в стоимости между двумя типами стартеров меньше, чем раньше.
• Области применения: Пускатели звезда-треугольник могут использоваться для маломощных машин, запускаемых под нагрузкой, средних машин, запускаемых без нагрузки, маломощных вентиляторов и маломощных центробежных насосов. Устройства плавного пуска можно использовать с большими двигателями с нагрузкой или без нее, включая двигатели, используемые для компрессоров, вентиляторов, насосов, конвейеров, мешалок, смесителей, мельниц и т. д.

Обзор пускателей двигателей

Какой пускатель использовать: плавный пускатель или пускатель звезда-треугольник?

Какой тип стартера следует использовать с двигателем? Устройства плавного пуска предлагают больше функций и более простую установку, но пускатели по схеме «звезда-треугольник» обеспечивают более низкую стоимость. Вот несколько дополнительных причин для использования каждого типа пускателя:

Причины для использования устройств плавного пуска

Сегодня устройства плавного пуска используются чаще, чем пускатели звезда-треугольник, благодаря их расширенным возможностям и дополнительным функциям. Если у вас есть более крупный двигатель, который вы часто запускаете и останавливаете, лучше выбрать устройство плавного пуска, поскольку оно более эффективно, чем пускатель звезда-треугольник.

Устройства плавного пуска также более универсальны, чем пускатели звезда-треугольник, и их проще устанавливать. Вы также можете выбрать устройство плавного пуска из-за его дополнительных возможностей, таких как способность приспосабливаться к различным условиям нагрузки, включать плавные остановы и регулировать время пуска и крутящий момент. Устройства плавного пуска также обладают преимуществами благодаря улучшенной функциональности, такой как плавный прогрессивный пуск, отсутствие потерь мощности, встроенная защита и длительный срок службы благодаря отсутствию движущихся частей

Причины использования пускателей звезда-треугольник

Основным преимуществом пускателей звезда-треугольник является их более низкая стоимость, хотя разница в стоимости меньше, чем раньше.