Чем отличается соединение звезда от треугольника
В трехфазных цепях обычно применяется два типа соединения обмоток трансформаторов, электрических приёмников и генераторов. Одно из этих соединений носит название звезда, другое — треугольник. Рассмотрим подробнее, что это за соединения и чем они отличаются друг от друга.
Определение
Соединение в звезду подразумевает под собой такое соединение, в котором все рабочие концы фазных обмоток объединяются в один узел, называемый нулевой или нейтральной точкой и обозначается буквой O.
Соединение в треугольник представляет собой схему, при которой фазные обмотки генератора соединяются таким образом, что начало одной из них соединяется с концом другой.
к содержанию ↑Сравнение
Различие в указанных схемах состоит в соединении концов обмоток генератора электродвигателя. В схеме «звезда», все концы обмоток соединяются вместе, тогда как в схеме «треугольник» конец одной фазной обмотки монтируется с началом следующей.
Кроме принципиальной схемы сборки, электродвигатели с фазными обмотками, соединенными звездой, функционируют значительно мягче, чем двигатели, имеющие соединение фазных обмоток в треугольник. Но при соединении звездой электродвигатель не имеет возможности развивать свою полную паспортную мощность. Тогда как, при соединении фазных обмоток в треугольник двигатель всегда работает на полную заявленную мощность, которая почти в полтора раза выше, чем при соединении в звезду. Большим недостатком соединения треугольником являются очень большие величины пусковых токов.
к содержанию ↑Выводы TheDifference.ru
- В схеме соединения звезда концы обмоток монтируются в один узел.
- В схеме соединения треугольник конец одной обмотки монтируется с началом следующей обмотки.
- Электродвигатель с обмотками, соединенными звездой работает более плавно, чем двигатель с соединением в треугольник.
- При соединении звездой мощность двигателя всегда ниже паспортной.
- При соединении в треугольник мощность двигателя почти в полтора раза выше, чем при соединении в звезду.
Звезда или треугольник. Оптимальное подключение асинхронного электродвигателя | RuAut
Двигатели асинхронного типа имеют целый набор безусловных достоинств. Среди плюсов асинхронных двигателей в первую очередь хочется назвать высокую производительность и надежность их эксплуатации, совсем небольшую стоимость и неприхотливость ремонта и обслуживания двигателя, а также способность переносить достаточно высокие перегрузки механического типа. Все эти достоинства, которыми обладают асинхронные двигатели, обусловлена тем, что данный тип двигателей имеет очень простую конструкцию. Но, не смотря на большое число достоинств, асинхронным двигателям присущи и их определенные отрицательные моменты.
В практической работе принято использовать два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей к электросети. Эти способы подключения носят названия: «подключение методом звезды» и «подключение методом треугольника».
Когда выполняется соединение трёхфазного электродвигателя по типу подключения «звезда», тогда соединение концов обмоток статора электродвигателя происходит в одной точке. При этом трехфазное напряжение подают на начала обмоток. Ниже, на рисунке 1, наглядно проиллюстрирована схема подключения асинхронного двигателя «звездой».
Когда выполняется соединение трёхфазного электродвигателя по типу подключения «треугольник», тогда обмотки статора электродвигателя присоединяются последовательно друг за другом. При этом начало последующей обмотки соединяется с концом предыдущей обмотки и так далее. Ниже, на рисунке 2, наглядно проиллюстрирована схема подключения асинхронного двигателя «треугольником».
Если не вдаваться в теоретические и технические основы электротехники, то можно принять на веру тот факт, что работа тех электродвигателей, у которых обмотки подключены по схеме «звезда», является более мягкой и плавной, чем у электродвигателей, обмотки которых соединены по схеме «треугольник».
Основываясь на всем вышеописанном, для того, чтобы снизить токи при запуске, целесообразно применять подключение обмоток по комбинированной схеме «треугольник-звезда». Особенно такой тип подключения актуален для электродвигателей, обладающих большей мощностью. Таким образом, в связи с соединением по схеме «треугольник- звезда» изначально запуск выполняется по схеме «звезда», а после того, как электродвигатель «набрал обороты», выполняется переключение в автоматическом режиме по схеме «треугольник».
Схема управления электродвигателем представлена на рисунке 3.
Рис. 3 Схема управления
Еще один вариант схемы управления электродвигателем заключается в следующем (рис. 4).
Рис. 4 Схема управления двигателем
На контакт NC (нормально закрытый) реле времени K1, а также на контакт NC реле K2, в цепи катушки пускателя КЗ, подаётся напряжение питания.
После того, как произойдет включение пускателя КЗ, нормально закрытыми контактами КЗ расцепляются цепи катушки пускателя K2 (запрет случайного включения). Контакт КЗ в цепи питания катушки пускателя K1 замыкается.
Когда запускается магнитный пускатель K1, в цепи питания его катушки замыкаются контакты K1. Реле времени включается в то же самое время, контакт этого реле K1 в цепи катушки пускателя КЗ размыкается. А в цепи катушки пускателя K2 – замыкается.
При отключении обмотки пускателя КЗ, замкнётся контакт КЗ в цепи катушки пускателя K2.
После того, как пускатель K2 включится, он размыкает своими контактами K2 цепь питания катушки пускателя КЗ.
Трёхфазное напряжение питания подаётся на начало каждой из обмоток W1, U1 и V1 с помощью силовых контактов пускателя K1. Когда срабатывает магнитный пускатель КЗ, тогда при помощи его контактов КЗ выполняется замыкание, посредством которого между собой соединяются концы каждой из обмоток электродвигателя W2, V2 и U2. Таким образом, выполняется подключение обмоток электродвигателя по схеме соединения «звезда».
Реле времени, объединенное с магнитным пускателем K1, сработает спустя определенное время,. При этом происходит отключение магнитного пускателя КЗ и одновременное включение магнитного пускателя K2. Таким образом силовые контакты пускателя K2 замкнутся и напряжение питания будет подано на концы каждой из обмоток U2, W2 и V2 электродвигателя. Иными словами, электродвигатель включается по схеме подключения «треугольник».
Для того, чтобы электродвигатель запустить по схеме соединения «треугольник-звезда», различные изготовители производят специальные пусковые реле.
Данные реле могут носить разнообразные названия, например, реле «старт-дельта» или «пусковое реле времени», а также и некоторые другие. Но назначение всех этих реле заключается в одном и том же.
Типовая схема, выполненная с реле времени, предназначенном для запуска, то есть реле «треугольник-звезда», для осуществления управления запуска трехфазного электродвигателя асинхронного типа представлена на рисунке 5.
Рис.5 Типовая схема с пусковым реле времени (реле «звезда/треугольник») для управления запуском трехфазного асинхронного двигателя.
Итак, подытожим все вышеописанное. Для того, чтобы понизить пусковые токи осуществлять запуск электродвигателя требуется в определенной последовательности, а именно:
- сперва электродвигатель запускают на пониженных оборотах соединённым по схеме «звезда»;
- затем электродвигатель соединяют по схеме «треугольник».
Первоначальный запуск по схеме «треугольник» создаст максимальный момент, а последующее соединение по схеме «звезда» (для которой в 2 раза меньше пусковой момент) с продолжением работы в номинальном режиме, когда двигатель «набрал обороты», произойдёт переключение на схему соединения «треугольник» в автоматическом режиме.
Звезда и треугольник принцип подключения. Особенности и работа
Для увеличения мощности передачи без увеличения напряжения сети, снижения пульсаций напряжения в блоках питания, для уменьшения числа проводов при подключении нагрузки к питанию, применяют различные схемы соединения обмоток источников питания и потребителей (звезда и треугольник).
Схемы
Обмотки генераторов и приемников при работе с 3-фазными сетями могут соединяться с помощью двух схем: звезды и треугольника. Такие схемы имеют между собой несколько отличий, различаются также нагрузкой по току. Поэтому, перед подключением электрических машин необходимо выяснить разницу в этих двух схемах — звезда и треугольник.
Схема звездыСоединение различных обмоток по схеме звезды предполагает их подключение в одной точке, которая называется нулевой (нейтральной), и имеет обозначение на схемах «О», либо х, у, z. Нулевая точка может иметь соединение с нулевой точкой источника питания, но не во всех случаях такое соединение имеется. Если такое соединение есть, то такая система считается 4-проводной, а если нет такого соединения, то 3-проводной.
Схема треугольникаПри такой схеме концы обмоток не объединяются в одну точку, а соединяются с другой обмоткой. То есть, получается схема, похожая по виду на треугольник, и соединение обмоток в ней идет последовательно друг с другом. Нужно отметить отличие от схемы звезды в том, что в схеме треугольника система бывает только 3-проводной, так как общая точка отсутствует.
В схеме треугольника при отключенной нагрузке и симметричной ЭДС равно 0.
Фазные и линейные величиныВ 3-фазных сетях питания имеется два вида тока и напряжения – это фазные и линейные.
Фазное напряжение – это его величина между концом и началом фазы приемника. Фазный ток протекает в одной фазе приемника.
При применении схемы звезды фазными напряжениями являются Ua, Ub, Uc, а фазными токами являются I a, I b, I c. При применении схемы треугольника для обмоток нагрузки или генератора фазные напряжения — Uaв, Ubс, Ucа, фазные токи – I ac, I bс, I cа.
Линейные значения напряжения измеряются между началами фаз или между линейных проводников. Линейный ток протекает в проводниках между источником питания и нагрузкой.
В случае схемы звезды линейные токи равны фазным, а линейные напряжения равны U ab, Ubc, U ca. В схеме треугольника получается все наоборот – фазные и линейные напряжения равны, а линейные токи равны I a, I b, I c.
Большое значение уделяется направлению ЭДС напряжений и токов при анализе и расчете 3-фазных цепей, так как его направление влияет на соотношение между векторами на диаграмме.
Особенности схемМежду этими схемами есть существенная разница. Давайте разберемся, для чего в различных электроустановках используют разные схемы, и в чем их особенности.
Во время пуска электрического мотора ток запуска имеет повышенную величину, которая больше его номинального значения в несколько раз. Если это механизм с низкой мощностью, то защита может и не сработать. При включении мощного электромотора защита обязательно сработает, отключит питание, что обусловит на некоторое время падение напряжения и перегорание предохранителей, или отключение электрических автоматов. Электродвигатель будет работать с малой скоростью, которая меньше номинальной.
Видно, что имеется немало проблем, возникающих из-за большого пускового тока. Необходимо каким-либо образом снижать его величину.
Для этого можно применить некоторые методы:
- Подключить на запуск электродвигателя реостат, дроссель, либо трансформатор.
- Изменить вид соединения обмоток ротора электродвигателя.
В промышленности в основном применяют второй способ, так как он наиболее простой и дает высокую эффективность. Здесь работает принцип переключения обмоток электромотора на такие схемы, как звезда и треугольник. То есть, при запуске мотора его обмотки имеют соединение «звезда», после набора эксплуатационных оборотов, схема соединения изменяется на «треугольник». Этот процесс переключения в промышленных условиях научились автоматизировать.
В электромоторах целесообразно применение сразу двух схем — звезда и треугольник. К нулевой точке необходимо подключить нейтраль источника питания, так как во время использования таких схем возникает повышенная вероятность перекоса фазных амплитуд. Нейтраль источника компенсирует эту асимметрию, которая возникает вследствие разных индуктивных сопротивлений обмоток статора.
Соединение по схеме звезды имеются важные преимущества:
- Плавный пуск электрического мотора.
- Позволяет функционировать электродвигателю с заявленной номинальной мощностью, соответствующей паспорту.
- Электродвигатель будет иметь нормальный рабочий режим при различных ситуациях: при высоких кратковременных перегрузках, при длительных незначительных перегрузках.
- При эксплуатации корпус электродвигателя не перегреется.
Основным достоинством схемы треугольника является получение от электродвигателя наибольшей возможной мощности работы. Целесообразно поддерживать режимы эксплуатации по паспорту двигателя. При исследовании электромоторов со схемой треугольника выяснилось, что его мощность повышается в 3 раза, по сравнению со схемой звезды.
При рассмотрении генераторов, схемы – звезда и треугольник по параметрам аналогичны при функционировании электродвигателей. Выходное напряжение генератора будет больше в схеме треугольника, чем в схеме звезды.
Однако, при повышении напряжения снижается сила тока, так как по закону Ома эти параметры обратно пропорциональны друг другу.
Поэтому можно сделать вывод, что при разных соединениях концов обмоток генератора можно получить два разных номинала напряжения. В современных мощных электромоторах при запуске схемы – звезда и треугольник переключаются автоматически, так как это позволяет снизить нагрузку по току, возникающей при пуске мотора.
Процессы, происходящие при изменении схемы звезда и треугольник в разных случаях. Здесь, изменение схемы — имеется ввиду переключение на щитах и в клеммных коробках электрических устройств, при условии, что имеются выводы обмоток.
Обмотки генератора и трансформатораПри переходе со звезды в треугольник напряжение уменьшается с 380 до 220 вольт, мощность остается прежней, так как фазное напряжение не изменяется, хотя линейный ток увеличивается в 1,73 раза.
При обратном переключении возникают обратные явления: линейное напряжение увеличивается с 220 до 380 вольт, а фазные токи не изменяются, однако линейные токи снижаются в 1,73 раза.
Поэтому можно сделать вывод, что если есть вывод всех концов обмоток, то вторичные обмотки трансформатора и генераторы можно применять на два типа напряжения, которые отличаются в 1,73 раза.
При переходе со звезды в треугольник лампы сгорят. Если переключение сделать обратное, при условии, что лампы при треугольнике горели нормально, то лампы будут гореть тусклым светом. Без нулевого провода лампы можно соединять звездой при условии, что их мощность одинакова, и распределяется равномерно между фазами. Такое подключение применяется в театральных люстрах.
Похожие темы:
Подключение звезда и треугольник — в чем разница
Для работы электрического прибора, двигателя, трансформатора в трехфазной сети необходимо соединить обмотки по определенной схеме. Наиболее распространенными схемами соединения являются треугольник и звезда, хотя могут применяться и другие способы соединения.
Что представляет собой соединение обмоток звездой?
Трехфазный двигатель или трансформатор имеет 3 рабочих
, независимых друг от друга обмоток.
Каждая обмотка имеет два вывода — начало и конец. Соединение «звезда» подразумевает собой, что все концы трех обмоток соединяются в один узел, часто называемый нулевой точкой. Отсюда выходит и понятие — нулевая точка.Начало каждой обмотки соединяются непосредственна с фазами питающей сети. Соответственно начало каждой обмотки соединяется с одной из фаз А, В, С. Между любыми двумя началами обмоток прилаживается фазное напряжение питающей сети, зачастую 380 или 660 В.
Что представляет собой соединение обмоток в треугольник?
Соединение обмоток в треугольник заключается в соединении конца каждой обмотки с началом следующей. Конец первой обмотки, соединяется с началом второй. Конец второй — с начало третей. Конец третей обмотки создает электрический контур, поскольку замыкает электрическую цепь.
При таком соединении к каждой обмотки прилаживается линейное напряжение, обычно равное 220 или 380 В. Такое соединение физически реализуется с помощью металлических перемычек, которые должны быть предусмотрены заводской комплектацией электрического оборудования.
Разница между соединением обмотки в треугольник и звезду
Основная разница заключается в том, что, используя одну питающую сеть, можно достигать разных параметров электрического напряжения и тока в приборе или аппарате. Конечно, данные способы соединения отличаются реализацией, но важна именно физическая составляющая отличия.
Наиболее часто применяется соединение обмоток в звезду, что объясняется щадящим режимом для электрического привода или трансформатора. При соединении обмоток в звезду, ток протекающий по обмоткам имеет меньшие значение нежели при соединении в треугольник. В тот момент, как напряжение больше на величину корня из 1,4.
Применение способа соединения треугольник, зачастую используется в случаях мощных механизмов и больших пусковых нагрузок. Имея большие показатели тока, протекающего по обмотки, двигатель получает большие показатели ЕДС самоиндукции, что в свою очередь гарантирует больший вращающий момент. Имея большие пусковые нагрузки и одновременно используя схему соединения звезда, можно нанести урон двигателю. Это связано с тем, что двигатель имеет меньшие значение тока, что приводит к меньшим показателям величины вращающегося момента.
Момент пуска такого двигателя и выход его на номинальные параметры может быть продолжительным, что может привести к тепловому воздействию тока, которые во время коммутации может превышать номиналы тока в 7-10 раз.
Преимущества соединения обмоток в звезду
Основные преимущества соединения обмоток в звезду заключаются в следующем:
- Понижения мощности оборудования с целью повышения надежности.
- Устойчивый режим работы.
- Для электрического привода такое соединение дает возможность плавного пуска.
Некоторое электрическое оборудование, которое не предназначены для работы на других способах соединения, имеет внутренне соединение концов обмоток. На клеммник выводится лишь три вывода, которые представляют собой начало обмоток. Такое оборудование легче в подключении и может монтироваться в отсутствии грамотных специалистов.
Преимущества соединения обмоток в треугольник
Основными преимуществами соединения обмоток в треугольник являются:
- Повышения мощности оборудования.
- Меньшие пусковые токи.
- Большой вращающийся момент.
- Увеличенные тяговые свойства.
Оборудование с возможностью переключения типа соединения со звезды на треугольник
Зачастую электрическое оборудование имеет возможность работать как на звезде, так и на треугольнике. Каждый пользователь должен самостоятельно определить необходимость соединения обмоток в звезду или треугольник.
В особо мощных и сложных механизмах, может применяться электрическая схема с комбинированием треугольника и звезды. В таком случае, в момент пуска, обмотки электрического двигателя соединяются в треугольник. После выхода двигателя на номинальные показатели, с помощью релейно-контакторной схемы треугольник переключается на звезду. Таким способом достигается максимальная надежность и продуктивность электрической машины, без риска нанести ей урон или вывести её из строя.
Посмотрите так-же интересное видео на эту тему:
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.
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.
Соединение звездой и треугольником обмоток
Здравствуйте, уважаемые гости и посетители сайта «Заметки электрика».
В прошлой статье я рассказал Вам про применение асинхронного двигателя и его устройство, а также подробно познакомились с двумя разновидностями асинхронного двигателя.
Сегодня я расскажу Вам про соединение звездой и треугольником обмоток асинхронных двигателей, т.к. это один из распространенных вопросов, который мне задают на личную почту.
Вспомним вкратце принцип действия асинхронного двигателя. Питание такого двигателя осуществляется от сети трехфазного переменного напряжения. В статоре имеются 3 обмотки, которые сдвинуты относительно друг друга на 120 электрических градуса. Это сделано с целью создания вращающегося магнитного поля.
Обозначаются вывода обмоток статора асинхронных двигателей следующим образом:
С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – конец обмоток. Но сейчас все чаще применяется новая маркировка выводов по ГОСТу 26772-85. U1, V1, W1 — начала обмоток, U2, V2, W2 – конец обмоток.
Выводы фазных обмоток асинхронного двигателя выводятся на клеммник или колодку и располагаются таким образом, чтобы соединения звездой или треугольником было удобно выполнить без перекрещивания с помощью специальных перемычек.
Клеммник, его еще называют «борно», чаще всего устанавливается сверху, реже – сбоку. Некоторые клеммники можно разворачивать на 180 градусов, для удобства подводки питающих кабелей.
Всего на клеммник может быть выведено 3 или 6 выводов фазных обмоток статора.
Разберем каждый случай отдельно.
Пример
Если в клеммник выведено 6 выводов обмоток статора, то асинхронный двигатель можно подключить в сеть на 2 разных уровня напряжения, отличающихся на величину в 1,73 раза (√3).
Для наглядности рассмотрим пример. Допустим, у нас имеется электродвигатель, на табличке которого указано напряжение 220/380 (В).
Что это значит?
А это значит, что если в сети уровень линейного напряжения составляет 380 (В), то обмотки статора необходимо соединить в схему звезды.
Соединение звездой
Соединение звездой фазных обмоток статора асинхронного двигателя выполняется следующим образом. Концы всех трех обмоток нужно соединить в одну точку с помощью специальной перемычки, о которой я говорил чуть выше. А на их начала подать трехфазное напряжение сети.
Из рисунка выше видно, что напряжение на фазной обмотке составляет 220 (В), а линейное напряжение между двумя фазными обмотками составляет 380 (В).
На клеммнике соединение звездой обмоток будет выглядеть следующим образом.
Соединение треугольником
Вернемся к нашему примеру.
Если в сети уровень линейного напряжения составляет 220 (В), то обмотки статора необходимо соединить в схему треугольника.
Соединение треугольником фазных обмоток статора асинхронного двигателя выполняется следующим образом.
- конец обмотки фазы «А» C4 (U2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «В» С2 (V1)
- конец обмотки фазы «В» С5 (V2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «С» С3 (W1)
- конец обмотки фазы «С» С6 (W2) необходимо соединить с началом обмотки фазы «А» С1 (U1)
Места их соединения подключаются к соответствующим фазам питающего трехфазного напряжения.
Из рисунка видно, что при линейном напряжении сети 220 (В) напряжение на фазной обмотке составляет тоже 220 (В).
На клеммнике при соединении треугольником обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки нужно установить следующим образом:
В нашем примере при соединении звездой и треугольником напряжение на каждой фазной обмотке асинхронного двигателя будет 220 (В).
Частный случай
Бывают ситуации, когда на клеммник асинхронного двигателя выведено всего 3 вывода, вместо 6. В этом случае соединение звездой или треугольником выполняется внутри двигателя на лобной (торцевой) его части.
Такой асинхронный двигатель можно включать в сеть только на одно напряжение, указанное на табличке с техническими данными.
В нашем примере обмотки статора асинхронного двигателя соединяются по схеме звезда и его можно включать в сеть напряжением 380 (В).
Выводы
В конце данной статьи про соединение звездой и треугольником сделаю вывод, основанный на опыте эксплуатации электродвигателей.
При соединении звездой обмоток асинхронного электродвигателя наблюдается более мягкий запуск и плавная его работа, а также возможность кратковременной перегрузки.
При соединении треугольником обмоток асинхронного электродвигателя происходит достижение его максимальной мощности, но во время пуска пусковые токи имеют большое значение. Также замечено, что при соединении треугольником двигатель больше нагревается (выявлено опытным путем с помощью тепловизора при одной и той же нагрузке).
В связи с вышесказанным, принято асинхронные двигатели средней мощности и выше запускать по схеме звезда. При наборе номинальной частоты вращения в автоматическом режиме происходит переключение его на схему треугольника. Эту схему мы с Вами рассмотрим в ближайших статьях. Следите за обновлениями на сайте.
P.S. А что делать, когда вывода фазных обмоток асинхронного двигателя не про маркированы соответствующим образом? Об этом Вы узнаете в моей статье про определение начала и конца обмоток электродвигателя. Чтобы не пропустить выход новой статьи, то подпишитесь. Форма подписки расположена в конце статьи или в правом сайтбаре.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
в чем разница двух схем
Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 2.7k. Опубликовано
Обмотки генераторов, трансформаторов, электродвигателей и других электрических приемников при их подключении к трехфазной сети соединяются двумя способами: звездой или треугольником. Эти схемы подключения сильно отличаются друг от друга и несут на себе разные токовые нагрузки. Поэтому есть необходимость разобраться в вопросе, как производится подключение звезда и треугольник – в чем разница?
Что собой представляют схемы
Подключение обмоток звездой – это их соединение в одной точке, которая носит название нулевая точка или нейтральная. Она обозначается буквой «О».
Схема подключения треугольником – это последовательное соединение концов рабочих обмоток, в которых начало одной обмотки соединяется с концом другой.
Разница очевидна. Но какую цель преследуют эти виды соединения, почему звезда треугольник применяются в разных электрических установках, в чем эффективность той и другой. Вопросов по данной теме возникает немало, с ними и надо разобраться.
Начнем с того, что при запуске того же электродвигателя ток, который называется пусковым, обладает высоким значением, который превышает номинальную его величину раз в шесть или восемь. Если это маломощный агрегат, то защита такую силу тока может выдержать, а если это электродвигатель большой мощности, то никакие защитные блоки не выдержат. И это вызовет обязательно «проседание» напряжения и выход из строя предохранителей или автоматических выключателей. Сам же двигатель начнет вращаться с небольшой скоростью, отличающуюся от паспортной. То есть, проблем с пусковым током немало.
Поэтому его надо просто снизить. Есть несколько для этого способов:
- установить в систему подключения электрического двигателя один из перечисленных приборов: трансформатор, дроссель, реостат;
- изменяется схема подключения обмоток ротора.
Именно второй вариант используется на производстве, как самый простой и эффективный. Просто производится преобразование схемы звезда в треугольник. То есть, во время пуска двигателя его обмотки соединяются по схеме звезда, затем как только мотор наберет обороты, переключается на треугольник. Процесс переключения звезды на треугольник производится автоматически.
Рекомендуется в электродвигателях, где используются одновременно два варианта соединения – звезда-треугольник, к соединению обмоток по схеме звезда, то есть, к их общей точке подключения, подсоединить нейтраль от сети питания. Для чего это необходимо делать? Все дело в том, что во время работы по данному варианту подсоединения появляется высокая вероятность асимметрии амплитуд разных фаз. Именно нейтраль будет компенсировать данную асимметрию, которая обычно появляется за счет того, что обмотки статора могут иметь разное индуктивное сопротивление.
Преимущества двух схем
У схемы звезда достаточно серьезные достоинства:
- плавный запуск электрического двигателя;
- номинальная его мощность будет соответствовать паспортным данным;
- двигатель будет работать нормально и при кратковременных высоких нагрузках, и при долгосрочных небольших перегрузов;
- в процессе работы корпус мотора не будет перегреваться.
Что касается схемы треугольник, то основное ее преимущество – это достижение электрическим двигателем в процессе его работы максимальной мощности. Но при этом рекомендуется строго придерживаться эксплуатационных режимов, которые расписаны в паспорте мотора. Тестирование электродвигателей, соединенных по схеме треугольник, показало, что его мощность в три раза больше, чем соединенных по схеме звезда.
Если говорить о генераторах, которые выдают ток в питающую сеть, то схемы соединения звезда и треугольник по своим техническим параметрам точно такие же. То есть, выдаваемое напряжение треугольником будет больше, правда, не в три раза, но не менее 1,73 раза. По сути, получается, что напряжение генератора при звезде, равное 220 вольт, преобразуется в 380 вольт, если провести переключение с одного варианта на другой. Но необходимо отметить, что мощность самого агрегата при этом остается неизменной, потому что все подчиняется закону Ома, в котором напряжение и сила тока находятся в обратной пропорциональности. То есть, увеличение напряжения в 1,73 раза, снижает ток точно на такую же величину.
Отсюда вывод: если в клеммной коробке генератора располагаются все шесть концов обмоток, то можно будет получить напряжение двух номиналов, отличающихся друг от друга коэффициентом 1,73.
Делаем выводы
Почему соединения треугольником и звездой сегодня присутствуют во всех современных мощных электродвигателях? Из всего вышесказанного становится понятным, что основное требование ситуации – это снизить токовую нагрузку, которая возникает в процессе пуска самого агрегата.
Если расписать формулы такого подключения, то они будут выглядеть вот так:
Uф=Uл/1,73=380/1,73=220, где Uф – напряжение на фазах, Uл – на питающей линии. Это соединение звездой.
После того, как электрический агрегат разгонится, то есть, скорость его вращения станет соответствовать паспортным данным, произойдет переход на треугольник со звезды. Отсюда фазное напряжение станет равным линейному.
Разница между соединением звезды и треугольника (со сравнительной таблицей)
Разница между соединением звездой и треугольником объясняется 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 напряжением и фазным напряжением, скорость, уровень изоляции, количество витков, тип системы и использования сети и т. д.
Разница между соединением «звезда» и «треугольник» представлена ниже в таблице , форма .
| ОСНОВАНИЕ | СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДА | СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ |
|---|---|---|
| Базовое определение | Клеммы трех ответвлений подключены к общей точке. Образованная сеть известна как Star Connection. | Три ветви сети соединены таким образом, что образуется замкнутый контур, известный как соединение дельта. |
| Подключение клемм | Начальная и конечная точки, то есть одинаковые концы трех катушек, соединены вместе. | Конец каждой катушки подключен к начальной точке другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе. |
| Нейтраль | Нейтраль или звезда имеется в соединении звездой. | Нейтральная точка не существует в соединении треугольником. |
| Соотношение между линейным и фазным током | Линейный ток равен фазному току. | Линейный ток равен трехкратному корню фазного тока. |
| Соотношение между линейным и фазным напряжением | Линейное напряжение равно трехкратному корню фазного напряжения | Линейное напряжение равно фазному напряжению. |
| Скорость | Двигатели, соединенные звездой, имеют низкую скорость, поскольку они получают 1 / √3 напряжения. | Скорость двигателей, подключенных по схеме треугольника, высокая, потому что на каждую фазу поступает сумма сетевого напряжения. |
| Фазовое напряжение | Фазовое напряжение ниже в 1 / √3 раза от линейного напряжения. | Фазное напряжение равно линейному напряжению. |
| Число витков | Требуется меньшее число витков | Требуется большое число витков. |
| Уровень изоляции | Требуемая изоляция низкая. | 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 подключены звездой. | Трехфазная четырехпроводная система может быть получена от соединения треугольником. |
В этой статье объясняется разница между соединением «звезда» и «треугольник». В трехфазной цепи бывает два типа подключений. Один из них известен как Star Connection, а другой — Delta Connection. Соединение звездой имеет общую точку или звезду, к которой подключены все три клеммы, образуя звездообразную форму, как показано ниже:
При соединении треугольником все три клеммы соединены вместе, образуя замкнутый контур.В нем нет общей или нейтральной точки, и она используется для передачи энергии на короткие расстояния. Схема подключения представлена ниже:
Разница между соединением звезды и треугольника
- Клеммы трех ветвей подключены к общей точке. Образованная сеть известна как Star Connection . Три ветви сети соединены таким образом, что образуется замкнутый контур, известный как Delta Connection .
- При соединении звездой концы начальной и конечной точек трех катушек соединены вместе с общей точкой, известной как нейтральная точка . Но при соединении треугольником нейтральной точки нет. Конец каждой катушки соединен с начальной точкой другой катушки, что означает, что противоположные клеммы катушек соединены вместе.
- При соединении звездой линейный ток равен фазному току, тогда как при соединении треугольником линейный ток равен трехкратному корню фазного тока.
- При соединении звездой линейное напряжение равно трехкратному корню фазного напряжения, тогда как при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.
- Скорость двигателей, соединенных звездой, низкая, поскольку они получают 1 / √3 напряжения, но скорость двигателей, соединенных треугольником, высока, потому что каждая фаза получает общее напряжение сети.
- При соединении звездой фазное напряжение в 1 / √3 раз меньше линейного напряжения, тогда как при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному напряжению.
- Соединение звездой в основном требуется для сети передачи электроэнергии на большие расстояния, тогда как соединение треугольником в основном в распределительных сетях и используется для более коротких расстояний.
- При соединении звездой каждая обмотка получает 230 вольт, а при соединении треугольником каждая обмотка получает 415 вольт.
- Как 3-фазные, 4-проводные, так и 3-фазные 3-проводные системы могут быть получены при соединении звездой, тогда как при соединении треугольником могут быть получены только 3-фазные 4-проводные системы.
- Степень изоляции, требуемая при соединении звездой, мала, а при соединении треугольником требуется высокий уровень изоляции.
Эти точки различают соединение звезды и треугольника.
| Соединение звездой (Y или звезда) | Соединение треугольником (Δ) |
|---|---|
| A Соединение звездой — это 4-проводное соединение (4-й провод в некоторых случаях необязателен) | A Delta Connection — это 3-проводное соединение. |
| Возможны два типа систем соединения звездой: 4-проводная 3-фазная система и 3-проводная 3-фазная система. | При соединении треугольником возможна только 3-проводная 3-фазная система. |
| Из 4 проводов 3 провода являются фазами, а 1 провод является нейтралью (которая является общей точкой 3 проводов). | Все 3 провода являются фазами при соединении треугольником. |
| При соединении звездой один конец всех трех проводов подключен к общей точке в форме Y, так что все три открытых конца трех проводов образуют три фазы, а общая точка образует нейтраль. . | При 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. | В соединении треугольником нет нейтрали. |
| Линейное напряжение (напряжение между любыми двумя фазами) и фазное напряжение (напряжение между любой фазой и нейтралью) различаются. | Линейное и фазное напряжение одинаковы. |
| Линейное напряжение равно трехкратному основному фазному напряжению, то есть VL = √3 VP. Здесь VL — линейное напряжение, а VP — фазное напряжение. | Напряжение линии равно фазному напряжению, то есть VL = VP. |
| При соединении звездой вы можете использовать два разных напряжения, поскольку VL и VP различны. Например, в системе 230 В / 400 В напряжение между любым фазным проводом и нейтральным проводом составляет 230 В, а напряжение между любыми двумя фазами — 400 В. | При соединении треугольником мы получаем только одно значение напряжения. |
| Линейный ток и фазный ток одинаковы. | Линейный ток в три раза больше тока фазы. |
| В соединении звездой, IL = IP. Здесь IL — линейный ток, а IP — фазный ток. | При соединении треугольником, IL = √3 IP |
| Общая трехфазная мощность при соединении звездой может быть рассчитана по следующим формулам. P = 3 x VP x IP x Cos (Φ) или P = √3 x VL x IL x Cos (Φ) | Общая трехфазная мощность при соединении треугольником может быть рассчитана по следующим формулам. P = 3 x VP x IP x Cos (Φ) или P = √3 x VL x IL x Cos (Φ) |
| Поскольку линейное и фазовое напряжение различны (VL = √3 VP), изоляция требуется для каждой фазы меньше при соединении звездой. | При соединении треугольником линейное и фазное напряжения одинаковы, поэтому для отдельных фаз требуется дополнительная изоляция. |
| Обычно соединение звездой используется как в передающих, так и в распределительных сетях (с однофазным или трехфазным питанием. | Delta Connection обычно используется в распределительных сетях. |
| Поскольку требуется меньшая изоляция, соединение звездой может использоваться на больших расстояниях. | Дельта-соединения используются для более коротких расстояний. |
| Соединения звездой часто используются в приложениях, требующих меньшего пускового тока. | Соединения треугольником часто используются в приложениях, требующих высокого пускового момента. |
18 Различные типы электроизоляционных материалов
Для защиты электрических и электронных систем электрическая изоляция играет наиболее важную роль в качестве предохранителя.
Особенно для электрических проводов, заземленных систем, электрических машин, таких как трансформатор, двигатель и генератор, и других электрических приборов; изоляция предусмотрена в целях безопасности.
Существуют различные типы электроизоляции, которые изготавливаются из разных типов изоляционных материалов.
Давайте изучим, какие типы электроизоляционных материалов используются для изоляции.
Виды электроизоляционных материалов
Изоляционные материалы могут быть в разных состояниях, таких как твердое, жидкое и газообразное.
- Бумага
- Хлопок или шелк
- Пластик (лист или трубка)
- Стекло
- Керамика
- Слюда (или миканит)
- Дерево (например, тип Permali)
- Воздух (использование в качестве изолятора)
- Масло ( Минеральный тип)
- Поливинилхлорид (ПВХ)
- Каучуки (натуральные и синтетические)
- Лак (изолирующее жидкое покрытие)
- Гель или воск (коллинитовый изоляционный воск)
- Стекловолокно (лист, рукава или ткань)
- Пресспа Бумага или кожа из кожзаменителя
- Каптон (лента или проволока)
- Смолы или полимеры (полиэфирные и полиуретановые смолы)
- Формованный бакелит (для клеммных колодок)
Изоляционные материалы используются или требуются в целях безопасности от опасностей поражения электрическим током.Они легко доступны на рынке.
В воздушной энергосистеме изоляторы работают как защитные устройства, которые изготавливаются из изолирующих материалов, таких как керамика, стекло и фарфор.
Подробнее: 6 различных типов изоляторов со спецификациями, свойствами и использованием.
Какая изоляция используется в электрической машине?
Поговорим об электрических машинах и изоляторах.
- Бумага и лак широко используются для намотки и прорези электрических машин.
- Масляные и воздушные изоляционные материалы используются в электрических трансформаторах, регуляторах и автоматических выключателях, где они помогают рассеивать выделяемое тепло.
7 различных классов изоляции
Какие бывают классы изоляции?
Изоляция зависит от тепловой (температуры) или тепловой энергии. В зависимости от температуры или тепла изоляционные материалы в основном подразделяются на семь классов.
| # | Класс | Температура | Изоляционные материалы |
| 01 | Класс A | 105 ° C | Бумага с пропиткой, шелк, хлопок, с покрытием или погруженная в диэлектрик жидкость, например масло. |
| 02 | Класс B | 130 ° C | Слюда, волокна, стекло, асбест (неорганический материал) с подходящими связующими, пропиточными или покрывающими веществами. |
| 03 | Класс C | Выше 180 ° C | Слюда, фарфор, керамика, стекло, кварц и т. Д. Со связующими, пропиточными или покрывающими веществами или без них. |
| 04 | Класс E | 120 ° C | Синтетические смолы, эмалевые проволоки, целлюлоза и т. Д. |
| 05 | Класс F | 155 ° C | Слюда, стекло, волокно, асбест и т. Д. С подходящим покрытием, связкой, пропиткой, а также комбинациями материалов. |
| 06 | Класс H | 180 ° C | Комбинации материалов из слюды, волокна, стекла, асбеста и т. Д. с подходящей связкой или пропиткой или покрытием и силиконовым эластомером. |
| 07 | Класс Y | 90 ° C | Хлопок, шелк, дерево, бумага, целлюлоза и аналогичные органические материалы без пропитки. |
Выше этих семи классов изоляции есть способность обрабатывать диапазон тепловой энергии.
Если у вас есть какие-либо вопросы относительно изоляции или различных типов электроизоляционных материалов, вы можете задать мне вопрос в комментариях.
Связанное чтение:
Спасибо за чтение!
Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:
DipsLab — это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике.Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.
Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.
Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.
Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.
Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электричеству на DipsLab.com портал.
Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.
Подключение трехфазного трансформатора| electricaleasy.com
Подключение трехфазного трансформатора В трехфазной системе три фазы могут быть подключены по схеме звезды или треугольника. Если вы не знакомы с этими конфигурациями, изучите следующее изображение, которое объясняет конфигурацию звезды и треугольника. В любой из этих конфигураций между любыми двумя фазами будет разность фаз 120 °.Подключение трехфазного трансформатора
Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в различных конфигурациях: (i) звезда-звезда, (ii) треугольник-треугольник, (iii) звезда-треугольник, (iv) треугольник-звезда, (v) открытый треугольник и (vi) Связь со Скоттом. Эти конфигурации объясняются ниже.Звезда-звезда (Y-Y)
- Соединение звезда-звезда обычно используется для небольших высоковольтных трансформаторов. Из-за соединения звездой количество необходимых витков на фазу уменьшается (поскольку фазное напряжение при соединении звездой составляет только 1 / √3 раз от напряжения сети).Таким образом, уменьшается и количество необходимой изоляции.
- Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
- Линейные напряжения на обеих сторонах синфазны.
- Это соединение можно использовать только в том случае, если подключенная нагрузка сбалансирована.
Дельта-дельта (Δ-Δ)
- Это соединение обычно используется для больших низковольтных трансформаторов. Количество необходимых фаз / витков относительно больше, чем для соединения звезда-звезда.
- Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
- Это соединение можно использовать даже при несимметричной нагрузке.
- Еще одним преимуществом этого типа подключения является то, что даже если один трансформатор отключен, система может продолжать работать в режиме открытого треугольника, но с уменьшенной доступной мощностью.
Звезда-треугольник ИЛИ звезда-треугольник (Y-Δ)
- Первичная обмотка соединена звездой звезда (Y) с заземленной нейтралью, а вторичная обмотка соединена треугольником.
- Это соединение в основном используется в понижающем трансформаторе на стороне подстанции линии передачи.
- Отношение вторичного напряжения к первичному в 1 / √3 раза больше коэффициента трансформации.
- Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Дельта-звезда ИЛИ треугольник (Δ-Y)
- Первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой с заземленной нейтралью. Таким образом, его можно использовать для обеспечения 3-фазной 4-проводной связи.
- Этот тип подключения в основном используется в повышающих трансформаторах в начале линии передачи.
- Отношение вторичного напряжения к первичному в √3 раз больше коэффициента трансформации.
- Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Открытое соединение треугольником (V-V)
Используются два трансформатора, а первичные и вторичные соединения выполняются, как показано на рисунке ниже.Открытое соединение треугольником может использоваться, когда один из трансформаторов в группе Δ-Δ отключен, и обслуживание должно продолжаться до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет отремонтирован или заменен. Его также можно использовать для небольших трехфазных нагрузок, когда нет необходимости в установке полной трехтрансформаторной батареи. Общая допустимая нагрузка при подключении по схеме «открытый треугольник» составляет 57,7%, чем при подключении по схеме «треугольник».Скотт (Т-Т) соединение
В этом типе подключения используются два трансформатора.Один из трансформаторов имеет центральные отводы как на первичной, так и на вторичной обмотке (который называется главным трансформатором). Другой трансформатор называется трансформатором-тизером. Соединение Скотта также можно использовать для преобразования трех фаз в двухфазное. Подключение выполняется, как показано на рисунке ниже.Отношение линейного напряжения к фазному напряжению Отношение линейного тока к фазному току
Обновление:
В трехфазной сбалансированной системе напряжение на фазе по отношению к другой фазе всегда равно величине напряжения и фазового угла, а векторная сумма трех фаз всегда равна нулю.
Напряжение в сети или фазное напряжение выше 440 В можно измерить с помощью трансформатора напряжения. Измеритель потенциала снижает напряжение с более высокого уровня до низкого уровня, обычно со 110 вольт до 63,5 вольт.
В то же время линейный ток или фазный ток выше 25 А, трансформатор тока используется для понижения уровня тока с высокого до низкого, как правило, 1 А или 5 А.
Что такое линейное напряжение:
В трехфазной системе питания разность потенциалов между двумя фазами называется линейным напряжением (обычно между фазами).Обозначается V L-L . Напряжение между R и Y, или Y с B, или от B до R. В энергосистеме напряжение системы означает линейное напряжение. См. Схему,
Пример: наш внутренний источник питания трехфазный, 440 Вольт. Здесь 440 вольт означает, что межфазное напряжение равно 440.
Примечание: Если они упоминают однофазное 230 вольт, это означает, что разность потенциалов между фазой и нейтралью составляет 230 вольт.
В звездообразном соединении:
Напряжение сети = 1.732 раза больше фазного напряжения.
Соединение треугольником:
Напряжение сети = фазное напряжение.
Что такое линейный ток:
Измерение тока в одной фазе перед подключением компонента по схеме звезды или треугольника называется линейным током (обычно входным током в двигателе или выходным током в генераторе). В трехфазной сбалансированной системе это может быть ток фазы R, ток фазы Y или ток фазы B.
Обозначается I L ампер.
В звездообразном соединении:
Линейный ток = фазный ток. (мы получаем это, применяя текущее правило Кирхгофа.)
Соединение треугольником:
Линейный ток = фазный ток. (мы получаем его, применяя правило Кирхгофа по напряжению.)
Что такое фазное напряжение:
В трехфазной системе разность потенциалов между одной фазой и естественной точкой называется фазным напряжением. Обозначается V ph вольт
Соединение звездой:
Фазное напряжение = деление линейного напряжения на 1.732
Соединение треугольником:
Фазный ток:
Фазный ток — это величина тока внутри соединения звездой или треугольником трехфазной системы. Обозначается I ph .
В звездообразном соединении:
Фазный ток = Линейный ток
Соединение треугольником:
Примечание: Значение √ 3 = 1,732.
Трехфазные соединения Соединения звездой и треугольником
В трехфазной системе есть два типа соединений: звезда и треугольник. Каждый из них будет рассмотрен кратко и простыми словами.
Трехфазное соединение Соединение звездой и треугольником
Соединение звездой (трехфазная четырехпроводная система)
Соединение звездой имеет три фазы и одну общую нейтраль, поэтому соединение звездой используется для передачи на большие расстояния.Теперь основное, что мы обсуждаем, — это сбалансированный и несимметричный ток. Если все фазы имеют одинаковый ток, это называется сбалансированным током, а когда ток не сбалансирован во всех фазах, это называется несимметричным током.
Несимметричный ток может повредить трансформатор, нейтраль используется для защиты трансформатора и обеспечивает короткий путь к земле для несимметричного тока.
когда ток уравновешен во всех фазах, то в нейтральной линии нет тока.
В трехфазном соединении звездой используются некоторые термины.
Напряжение сети
Напряжение, измеренное между двумя фазами в трехфазной системе, называется линейным напряжением.
Фазное напряжение
Напряжение, измеренное между одной фазной линией и нейтралью, называется фазным током.
Примечание. Ток в линии и фазном напряжении будет одинаковым.
Прочтите также: ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ПРОВЕРКА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Прочтите также: ТЕСТ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ_ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Трехпроводное соединение 9027 Система измерения температуры
Delta
Между треугольником и звездой существует большая разница.Соединение треугольником не имеет нейтральной линии, когда нагрузка подключена треугольником в базовой станции, земля может использоваться в качестве нейтральной линии. Это соединение несет ток небаланса, поэтому оно используется для передачи на короткие расстояния.
При соединении треугольником линейное напряжение и фазное напряжение одинаковы. Линейный ток в √3 раза больше фазного тока.
Соединение по схеме «треугольник» и «звезда» не зависит от мощности. Общая мощность (полезная мощность) будет одинаковой в обоих вариантах.
Мощность может быть рассчитана как
PF (коэффициент мощности) наиболее важен в трехфазной системе, если найдено какое-то значение PF, которое должно быть исправлено инженерами и техниками.Коэффициент мощности можно регулировать с помощью конденсаторов.
Как это:
Нравится Загрузка …
Разъяснения по пускателям со звезды на треугольник — инженерное мышление
Стартеры звезда-треугольник. В этом руководстве мы собираемся обсудить, как пускатели со звезды на треугольник работают с трехфазными асинхронными двигателями. Затем мы рассмотрим, почему и где они используются, и, наконец, расскажем о том, как они работают, чтобы помочь вам понять.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube о том, как работают стартеры Star-Delta.
ВНИМАНИЕ:
Помните, что электричество опасно и может быть смертельным, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения любых электромонтажных работ.
Ниже приведены два примера схем подключения пускателей со звезды на треугольник от промышленных поставщиков. К концу этого урока вы поймете, как это работает.
Всегда уточняйте у производителя, как и можно ли подключить двигатель к пускателю со звезды на треугольник.
Схема подключения звезда-треугольник от СименсЯ собираюсь использовать старую цветовую кодировку Red Yellow Blue для фаз просто потому, что я думаю, что это легче увидеть.Однако мы кратко рассмотрим другие цветовые коды позже в статье.
Трехфазные двигатели используются почти во всех коммерческих и промышленных зданиях. Внутри трехфазного асинхронного двигателя есть 3 отдельные катушки, которые используются для создания вращающегося магнитного поля. Когда мы пропускаем переменный ток через каждую катушку, каждая катушка создает магнитное поле, интенсивность и полярность которого изменяется по мере изменения направления электронов.
через GIPHY
Если мы подключим каждую катушку к разной фазе, электроны на каждой фазе будет менять направление между вперед и назад на разных раз по сравнению с другими фазами, поэтому магнитное поле изменится в интенсивность и полярность в другое время по сравнению с другими фазами.
Затем мы поворачиваем катушки на 120 градусов относительно предыдущей, затем объединяем их в статор двигателя, чтобы создать вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле заставит вращаться ротор, который мы используем для привода вентиляторов, насосов и т. Д.
Сверху, а иногда и сбоку двигателя у нас есть электрическая клеммная коробка. Внутри этого электрического ящика есть 6 клемм. Каждому соответствует буква и номер U1, V1, W1 и W2, U2 V2.
Наша катушка фазы 1 подключена к двум клеммам U, катушка фазы 2 подключена к двум клеммам V, а катушка фазы 3 подключена к двум клеммам W.Клеммы катушки расположены по-другому сверху вниз. Через мгновение мы поймем, почему мы это делаем.
Мы всегда подключаем сторону питания к клеммам U1, V1 и W1.
Для запуска двигателя нам необходимо замкнуть цепь. Там есть два способа сделать это.
Дельта-конфигурация
Первый — соединение треугольником. Для этого подключаем через клеммы от U1 до W2, от V1 до U2 и от W1 до V2. Это даст нам наша дельта-конфигурация.
Когда мы пропускаем ток через фазы, электричество перетекает из одной фазы в другую, поскольку направление мощности переменного тока в каждой фазе меняется на противоположное.Вот почему у нас есть клеммы в разном расположении, потому что мы можем подключаться друг к другу и позволять электричеству течь между фазами, поскольку электроны меняют направление в разное время.
Узнайте, как работает электричество здесь и узнайте, как работает трехфазное электричество здесь
Звездная конфигурация
Другой способ подключения клемм — использование звездообразной конфигурации. В этом методе мы подключаемся между W2, U2 и V2 только на одной стороне клемм двигателя.Это дает нам наш звездный эквивалент дизайна.
Когда мы пропускаем ток через катушки, электроны распределяются между фазами на выводах.
Два только что рассмотренных способа настройки двигателя по схеме звезды или треугольника являются фиксированными. Чтобы изменить их, мы должны физически отключить питание, открыть клеммы двигателя и переставить их. Это непрактично.
Как мы можем это автоматизировать?
Чтобы автоматизировать это, нам нужно использовать несколько контакторов. Они бывают разных конструкций, но основная операция — это переключатель, который может активироваться, чтобы включить или отключить цепь, чтобы управлять потоком электричества во всех трех фазах одновременно.
Мы берем наш главный контактор и подключаем трехфазное питание к одной стороне, а затем подключаем другую сторону к соответствующим клеммам в электрической коробке асинхронных двигателей.
Затем мы берем второй контактор, который будет использоваться для схемы треугольника, и подаем на него наши три фазы. Отсюда мы подключаем нашу фазу 1 к клемме V2, которая является катушкой фазы 2. Затем мы подключаем нашу фазу 2 к клемме W2, которая является катушкой фазы 3. Наконец, мы подключаем наш провод фазы 3 к клемме U2, которая является катушкой фазы 1.
Теперь мы берем еще один контактор, который будет использоваться для нашей схемы звезды, и подключаем к нему наши три фазы. Сверху просто соединяем все три фазы вместе.
Пуск двигателя
Мы начинаем со звездообразного соединения и делаем это, активируя клеммы главного контактора и контактора звезды так, чтобы они замыкались для замыкания цепи.
через GIPHY
Теперь, когда мы пропускаем электричество через цепь, электричество проходит через каждую фазу и катушку, а затем выходит через клеммы двигателя и попадает в звездообразный контактор, где путь электронов разделяется.Это позволяет электронам переходить в другую фазу или выходить из нее при изменении их направления.
Это будет продолжаться несколько секунд перед переключением на дельту. Для соединения треугольником мы отключаем контактор звезды, а затем замыкаем соединение треугольником.
через GIPHY
Теперь у нас есть электричество, текущее и разделяющееся. Он протекает как в основной колодец, так и в контактор треугольника. Электроэнергия в цепи главного контактора будет течь в катушки двигателей, а электричество, которое прошло по схеме контактора треугольником, будет течь к противоположной стороне клемм двигателя и в другую фазу.Каждый будет течь между различными фазами, поскольку они меняют направление.
Элементы управления
Для управления переключением контакторов со звезды на треугольник мы просто используйте таймер, чтобы контролировать это. Он автоматически изменит конфигурация закончится через установленный промежуток времени. Дополнительно более продвинутый версия будет контролировать ток или скорость двигателя.
США
Если вы живете в США, вы можете найти эти цвета, это для трехфазного источника питания 208 В, но цвета будут другими, если с использованием трехфазного источника питания 480 В.
Европа
В Великобритании и ЕС эти цвета используются для фаз. Хотя в Великобритании вы, скорее всего, все еще встретите старые установки, в которых используются красно-желто-синие цвета.
Австралия
Почему мы используем звездную дельту?
Мы используем звезду-треугольник, которую в Северной Америке также называют звездой-треугольником, чтобы уменьшить пусковой ток при запуске двигателя. Когда большие асинхронные двигатели запускаются по схеме треугольника, их пусковой ток может быть более чем в 5 раз выше, чем ток полной нагрузки, который возникает, когда двигатель стабилизируется и работает нормально.
Этот огромный скачок тока может вызвать множество проблем. В Этот внезапно большой спрос ударит по электрической системе зданий. В электрическая инфраструктура будет быстро нагреваться, что приведет к отказ компонентов и даже электрические пожары. Внезапный спрос также вызывает падение напряжения во всей электрической системе здания, что мы можем визуально видеть, потому что свет будет падать, это может вызвать много проблем для таких вещей, как как компьютеры, так и серверы.
Итак, чтобы уменьшить пусковой ток, нам просто нужно уменьшить пусковое напряжение.
Конфигурация «звезда» снижает напряжение на катушке примерно до 58% по сравнению с конфигурацией «треугольник». Более низкое напряжение приведет к более низкому току. Ток в катушке при конфигурации звезды будет составлять около 33% от конфигурации треугольника. Это также приведет к снижению крутящего момента, крутящий момент в звездообразной конфигурации также будет около 33% по сравнению с треугольником.
Основной пример того, что происходит внутри
Допустим, у нас есть двигатель, подключенный по схеме треугольника с типичным Европейское напряжение питания 400В.
Это означает, что когда мы используем мультиметр для измерения напряжения между любыми двумя фазами, мы получим значение 400 В. Мы называем это нашим линейным напряжением.
Между прочим, если у вас нет мультиметра, я настоятельно рекомендую вам приобрести его для своего набора инструментов, он важен для поиска неисправностей в электрической сети и поможет вам лучше понять электричество. Лично я использую этот счетчик , здесь .
Если мы измеряем на двух концах катушки, мы снова измеряем межфазное напряжение 400 В.Допустим, каждая катушка имеет сопротивление или импеданс, поскольку это мощность переменного тока, равная 20 Ом. Это означает, что мы получим ток на катушке 20 ампер. Мы можем рассчитать это из 400 В / 20 Ом = 20 А. Но ток в линии будет другим, он будет 34,6 А, и мы получим это из 20 А x sqr3 = 34,6 А
Если бы мы тогда посмотрели на соединение звездой. У нас снова есть межфазное напряжение 400 В, если мы измеряем между любыми двумя фазами. Но при соединении звездой все наши катушки встречаются в точке звезды или нейтрали.С этой точки мы можем провести нейтральную линию. Поэтому, когда мы измеряем напряжение на концах катушки, мы получаем более низкое значение 230 В, потому что катушка не подключена напрямую между двумя фазами, как в дельта-версии. Один конец соединен с фазой, другой конец соединен с общей точкой, поэтому напряжение разделяется и будет меньше, потому что одна из фаз всегда обратная.
Мы можем увидеть показание 230 В, разделив 400 В на sqr3 = 230 В. Поскольку напряжение меньше, ток тоже будет.Если сопротивление катушки снова составляет 20 Ом, то ток рассчитывается по 230 В / 20 Ом, что составляет 11,5 А. Сила тока в линии тоже будет 11,5А.
Таким образом, при соединении треугольником катушка подвергается полной нагрузке. 400В между двумя фазами. Но соединение звездой подвергается только 230 В. между фазой и нейтралью. Итак, мы видим, что звезда потребляет меньше напряжения. и, следовательно, менее актуален по сравнению с дельта-версией, поэтому мы используем это первое.
.