Закрыть

Переключение звезда треугольник схема: Пуск трехфазного асинхронного двигателя по схеме переключение «звезда – треугольник» ~ Электропривод

Содержание

Пуск трехфазного асинхронного двигателя по схеме переключение «звезда – треугольник» ~ Электропривод

С помощью снижения пускового момента и ограничения пускового тока используют метод пуска асинхронного двигателя переключение «звезда – треугольник». В первый момент пуска, напряжение к статорным обмоткам подключается по схеме «звезда» (Y). Как только двигатель разгоняется, его питание включается по схеме «треугольник» (∆).

 

Преимущества

Некоторые трехфазные двигатели на низкое напряжение с мощностью выше 5 кВт рассчитывают на напряжение 400 В при включении по схеме «треугольник» (∆) или на 690 В при включении по схеме «звезда» (Y). Такая схема включения дает возможность производить пуск двигателя при меньшем напряжении. При пуске двигателя по схеме «звезда – треугольник» удается уменьшить пусковой ток, до 1/3 от тока прямого пуска от сети. Пуск по схеме «звезда – треугольник» особенно подходит для механизмов с большими маховыми массами, когда нагрузка набрасывается уже после разгона двигателя до номинальной скорости.

Недостатки пуска асинхронного двигателя переключением «звезда – треугольник»

При пуске двигателя переключением «звезда – треугольник» происходит также снижение пускового момента, приблизительно на 33%. Данный метод можно использовать только для трехфазных асинхронных двигателей, которые имеют возможность подключения по схеме «треугольник». В таком варианте существует опасность переключения на «треугольник» при слишком низкой частоте вращения, что вызовет рост тока до такого же уровня, что и ток при «прямом» пуске DOL.

Во время переключения со «звезды» на «треугольник» асинхронный электродвигатель может быстро снизить скорость вращения, для увеличения которой также потребуется резкое увеличение тока. На рисунке показана схема запуска двигателя с помощью пускателей KM1, KM2, KM3. Пускатель KM1,КМ2 включает электродвигатель по схеме «звезда». Через время, отведенное на запуск и выход двигателя на 50% номинальной скорости, отключается пускатель КМ2 и включается КМ3, переключая двигатель на «треугольник».


Пусковой момент и ток при пуске переключением «звезда – треугольник» значительно ниже, чем при прямом пуске.

Сравнение способа прямого пуска DOL и пуска с переключением «звезда – треугольник»

В данных диаграммах показаны пусковые токи для насоса, с трехфазным асинхронным двигателем мощностью 7,5 кВт методом прямого пуска (DOL) и пуска переключением «звезда – треугольник», соответственно. На рисунке видно, что способ прямого пуска DOL отличается большими пусковыми токами, но который через некоторое время уменьшается и становится постоянным.

Способ пуска переключением «звезда – треугольник» отличается меньшими низким пусковыми токами. Однако, в момент запуска при переходе от «звезды» к «треугольнику» происходят скачки токов. Во время пуска по схеме «звезда», через (t = 0,3 с), величина тока снижается. Однако, во время переключения со «звезды» на «треугольнику», через время t = 1,7 с, величина тока достигает уровня пускового тока при прямом пуске. Более того, скачок тока может стать ещё больше, так как во время переключения на двигатель не подаётся напряжение и двигатель теряет скорость перед подачей полного напряжения.

 

Пуск асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник

Кроме реостатного и прямого способов пуска асинхронных двигателей существует другой распространенный способ – переключением со звезды на треугольник.

Способ переключения со звезды на треугольник используется в двигателях, которые рассчитаны на работу при соединении обмоток треугольником. Этот способ осуществляется в три этапа. В начале, двигатель запускают при соединении обмоток звездой, на этом этапе двигатель разгоняется. Затем переключают на рабочую схему соединения треугольник, причем при при переключении нужно учитывать пару нюансов. Во-первых, нужно правильно рассчитать время переключения, потому что если слишком рано замкнуть контакты, то не успеет погаснуть электрическая дуга, а также может возникнуть короткое замыкание. Если переключение будет слишком долгим, то это может привести к потери скорости двигателя, а в следствии к увеличению броска тока. В общем, нужно четко скорректировать время переключения. На третьем этапе, когда обмотка статора уже соединена треугольником, двигатель переходит в установившийся режим работы.

Смысл этого способа в том что, при соединении обмоток статора звездой, фазное напряжение в них понижается в 1,73 раз. В такое же количество раз уменьшается и фазный ток, который протекает в обмотках статора. При соединении обмоток статора треугольником фазное напряжение равно линейному, а фазный ток в 1,73 раза меньше линейного. Получается, что соединяя обмотки звездой, мы уменьшаем линейный ток в 3 раза.

Чтобы не запутаться в цифрах, давайте рассмотрим пример.

Допустим, рабочей схемой обмотки асинхронного двигателя является треугольник, а линейное напряжение питающей сети 380 В. Сопротивление обмотки статора Z=20 Ом. Подключив обмотки в момент пуска звездой, уменьшим напряжение и ток в фазах.

Ток в фазах равен линейному току и равен

После разгона двигателя, переключаем со звезды на треугольник и получаем уже другие значения напряжений и токов.

 

Как видите линейный ток при соединении треугольником больше в 3 раза линейного тока при соединении звездой.

Данный способ запуска асинхронного двигателя применяется в тех случаях, когда присутствует небольшая нагрузка, либо когда двигатель работает на холостом ходу. Это связано с тем, что при уменьшении фазного напряжения в 1,73 раза, согласно формуле для пускового момента которая предоставлена ниже, момент уменьшается в три раза, а этого недостаточно, чтобы совершить пуск с нагрузкой на валу.

Где m – количество фаз, U – фазное напряжение обмотки статора,f – частота тока питающей сети, r1,r2,x1,x2-параметры схемы замещения асинхронного двигателя,p – число пар полюсов.

Рекомендуем прочесть статью - торможение асинхронного двигателя.

  • Просмотров: 31331
  • Пуск двигателя звезда треугольник - Help for engineer

    Пуск двигателя звезда треугольник

    Для того чтобы осуществить пуск звезда-треугольник нам потребуется:
    1. 3-х полюсный автоматический выключатель QF1, с номинальным током, который зависит от мощности электродвигателя (выбор автомата см. здесь)
    2. Контакторы с доп. контактами в количестве 3 шт. (KM1, KM2, KM3)
    3. Кнопки 2 шт.: красная SB1 с нормально замкнутым контактом, черная SB2 – с нормально разомкнутым контактом
    4. Тепловое реле (если оно не предусмотрено в комплекте с автоматическим выключателем)
    5. Асинхронный трёхфазный электродвигатель М1
    6. Клемма с предохранителем, которая устанавливается в цепь управления
    7. Реле времени KT1

    Зачем нужна схема звезда-треугольник?

    Необходимость применения данной схемы пуска асинхронного электродвигателя вызвана высокими пусковыми токами. Для снижения этих самых токов, применяется пуск звезда-треугольник. Фактически, запуск двигателя происходит по схеме "звезда", для которой в начальный момент токи низкие. По истечению времени, заданному на реле KT1, происходит переключение в схему "треугольник", в которой стартовые токи были бы больше.

    Рисунок 1 – Схема пуска звезда-треугольник

    Один из вариантов временной диаграммы реле KT1 для реализации вышеприведенной схемы:

    Рисунок 2 – Временная диаграмма реле времени

    Описание принципа работы пуска двигателя "звездой", с переходом на "треугольник"

    После нажатия кнопки “Start” SB2, запитывается катушка контактора KM1, в результате чего, замыкаются силовые контакты KM1 и доп. контактом КМ1.1 реализуется самоподхват кнопки пуска. Так же подаётся напряжение на реле времени KТ1, и замыкается контактор KM3. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме "звезда". А по истечении времени реле t1 контакт KТ1.1 мгновенно разомкнётся, пройдет задержка времени t2 в 50 мс, и замкнется контакт KТ1.2. В следствии, сработает контактор KM2, который осуществляет переключение на "треугольник".

    Контакты НЗ (нормально замкнутые) KM2.1 и KM3.1 существуют для предотвращения одновременного включения контакторов KM1 и KM2.

    Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи должно быть установлено тепловое реле. Как мы можем видеть на схеме, оно уже включено в автоматический выключатель, и в случае чрезмерной нагрузки, теплушка разомкнёт силовую цепь и цепь управления через контакт QF1.1.

    Рисунок 3 - Наглядный пример соединения обмоток в звезду

    Рисунок 4 - Наглядный пример соединения обмоток в треугольник

    Н - начало обмотки;
    К - конец обмотки.

    Недостаточно прав для комментирования

    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". Но тут же стоит обратить внимание на ту особенность, что электродвигатели, обмотки которых подключены по схеме "звезда", не способны развить полную мощность, заявленную в паспортных характеристиках. В том случае, если соединение обмоток выполнено по схеме "треугольник", то электродвигатель работает на максимальную мощность, которая заявлена в техническом паспорте, но при этом имеют место быть очень высокие значения пусковых токов. Если произвести сравнение по мощности, то электродвигатели, чьи обмотки будут соединены по схеме "треугольник", способны выдавать мощность в полтора раза выше, чем те электродвигатели, обмотки которых подключены по схеме "звезда".

    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:

    1. сперва электродвигатель запускают на пониженных оборотах соединённым по схеме "звезда";
    2. 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. Но не стоит забывать о том, какая нагрузка создается перед запуском на валу, так как вращающий момент при соединении по схеме "звезда" ослаблен. По этой причине маловероятно, что данный метод запуска будет приемлем для электродвигателей с высокой нагрузкой, так как они в таком случае могут потерять свою работоспособность.

    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 звезды

    Соединение 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 треугольника

    При 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 величины

    В 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 — U, U, U, фазные токи – I ac, I , I .

    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 схем

    Между 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.

    Достоинства схем
    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 трансформатора

    При 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.

    Лампы освещения

    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 электродвигателя по схеме звезда и треугольник

    В раздел: Советы → Подключение электродвигателя

    Для чего трехфазные электродвигатели подключают к напряжению по - разному соединив их обмотки? Мы иногда слышим в разговоре между электриками про соединения звездой и треугольником. А нельзя ли обойтись без этих разных электрических схем подключения?
    Оказывается, можно соединить двигатели звездой, а точнее по "схеме звезда", но в этом случае для разгона самого двигателя потребуется больше времени и он будет отдавать меньшую мощность, а можно включать по схеме "треугольник" - двигатель при включении (разгоне) потребляет больше энергии, происходит бросок тока, а в сети падает напряжение, вот поэтому и комбинируют между собой эти схемы включения.

    Схемы подключения электродвигателя.

    Звезда - треугольник

    Применяются основные способы подключения к сети трёхфазных электродвигателей: "подключение звездой" и "подключение треугольником".
    При соединении трёхфазного электродвигателя звездой, концы его статорных обмоток соединяются вместе, соединение происходят в одной точке, а на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение (рис 1).
    При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения "треугольником" обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно таким образом что конец одной обмотки соединяется началом следующей и так далее (рис 2).

    Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток :

     

    Схема включение двигателя (насоса) звезда-треугольник.

    Не вдаваясь в технические и подробные теоретические основы электротехники необходимо сказать, что электродвигатели у которого обмотки, соединенные звездой работают плавнее и мягче, чем электродвигатели с соединенные обмотками в треугольником, необходимо отметить, что при соединении обмоток звездой электродвигатель не может развить полную мощность. При соединении обмоток по схеме треугольник электродвигатель работает на полную паспортную мощность (что составляет в 1,5 раз больше по мощности, чем при соединении звездой), но при этом имеет очень большие значения пусковых токов.
    В связи с этим целесообразно (особенно для электродвигателей с большей мощностью) подключение по схеме звезда - треугольник; первоначально запуск осуществляется по схеме звезда, после этого (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение по схеме треугольник.
    Схема управления :

    Еще вариант схемы управления двигателем
    Подключение напряжения питания через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.
    После включения пускателя К3, своими нормально-замкнутыми контактами размыкает цепи катушки пускателя К2 контактами К3 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи питания катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.
    При включении пускателя К1 происходит замыкание контактов К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.
    Отключение обмотки пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.

     

    На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся трехфазное напряжение. При срабатывании магнитного пускателя К3 с помощью его контактов К3, происходит замыкание, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 между собой обмотки двигателя соединены звездой.
    Через некоторое время срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2, замыкаются силовые контакты К2 и происходит подача напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник.
    Для запуска двигателей по схеме звезда-треугольник разными производителями выпускаются так называемые пусковые реле, название они могут иметь разные "Пусковые реле времени" , реле "старт-дельта" и др., но назначение у них одно и тоже:
    РВП-1-15, ВЛ-32М, ВЛ-163, CRM-2T ELKO Чехия.

    Диаграмма работы пускового реле.
    При подаче напряжения питания на реле, начинается отсчёт времени разгона t1 и через контакты пускового реле 15-18 включается пускатель "звезда" (обмотки двигателя включены по схеме "звездой"). По окончании времени разгона t1 контакты 15-18 размыкаются, выключается пускатель "звезда", и через время паузы t2 замыкаются контакты 25-28 встроенного электромагнитного реле, включающие пускатель "треугольник" (обмотки двигателя включены по схеме "треугольник").
    Времена T1, T2 устанавливаются органами управления реле, время паузы Т2 имеет фиксированное значение, обычно 20,30,40,80 мс, оно переключается дискретно.
    ИТОГ-общее:
    Для снижения пусковых токов запускать двигатель необходимо в следующей последовательности: сначала включенным по схеме "звезда" на пониженных оборотах, далее переключаться на "треугольник".
    Запуск сначала треугольником создает максимальный момент, а уже переключение на звезду (пусковой момент в 2 раза меньше) с дальнейшей работой в номинальном режиме когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник, стоит учитывать какая нагрузка на валу перед запуском, ведь вращающий момент при звезде ослаблен, поэтому такой способ запуска вряд ли подойдет для очень загруженных двигателей, может выйти из строя.

    В итоге что дает для двигателя подключение звездой или треугольником? При соединении звездой пусковой ток электродвигателя уменьшается в 1,73·1,73 = 3 раза.

    Плавный пуск при использовании УПП

    На смену традиционным схемам включения для уменьшения пускового тока широкое распространение получили так называемые устройства плавного пуска - УПП.
    В чем отличие и преимущество УПП?

    Схема подключения электродвигателя "звезда-треугольник"

          Существует два способа пуска асинхронного электродвигателя (схема подключения электродвигателя):

         1) Прямой пуск (на обмотки статора подается полное напряжение сети)

         2) Пуск при пониженном напряжении (на обмотки статора подается напряжение меньше полного сетевого напряжения)

          Прямой пуск проще реализовать, он мене затратен, но обладает большим недостатком: при прямом пуске пусковой ток асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором превышает в 5-7 раз номинальный рабочий ток двигателя.

    Схема включения обмоток статора “звездой” и “треугольником”

       Поэтому на практике для уменьшения пусковых токов асинхронных двигателей различными способами стараются понизить подводимое к обмоткам статора питающее напряжение.  Одни из способов снижения напряжения на обмотке статора — переключение обмоток статора со “звезды” на “треугольник”.

           Что это дает?

       При подключении обмоток статора соединенных в “звезду” (схема подключения электродвигателя «звезда») к источнику с линейным напряжением 380 В фазное напряжение буде в √3 меньше, т.е. равно 220 В.. Зная сопротивление обмотки статора и приложенное напряжение нетрудно рассчитать по закону Ома:

           При соединении “звездой”:

      

       Если же обмотки статора соединены “треугольником” (схема подключения электродвигателя «треугольник»)  и подключены к линейному напряжению 380 В, то фазное напряжение будет 380 В, следовательно:

          В результате пуск асинхронного двигателя со схемой подключения обмоток статора “звезда” (схема подключения электродвигателя «звезда»)  с дальнейшим переходом на схему “треугольник” (схема подключения электродвигателя «треугольник»), позволяет уменьшить пусковой ток в 3 раза по сравнению с пусковым током при прямом пуске. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором по схеме звезда-треугольник находит особо широкое распространение в тех случаях, когда нагрузка на валу двигателя изменяется после разгона.

          Но тут необходимо помнить, что схема пуска двигателя с переключением “звезда-треугольник” имеет и свой недостаток: уменьшение пускового момента приблизительно на 30 процентов.

    Схема переключения обмоток статора

    Объяснение на простом английском | Electrical4U

    Что такое пускатель звезда-треугольник

    Пускатель звезда-треугольник запускает двигатель с обмоткой статора, соединенной звездой. Когда двигатель достигает примерно 80% от своей полной скорости нагрузки, он начинает работать с обмоткой статора, соединенной треугольником.

    A s Пускатель тар-дельта - это тип пускателя пониженного напряжения. Мы используем его для уменьшения пускового тока двигателя без использования каких-либо внешних устройств или устройств. Это большое преимущество пускателя со звезды на треугольник, поскольку он обычно имеет около 1/3 пускового тока по сравнению с пускателем с прямым включением.

    Пускатель в основном состоит из переключателя TPDP, который расшифровывается как трехполюсный переключатель двойного действия. Этот переключатель переключает обмотку статора со звезды на треугольник. В пусковом режиме обмотка статора соединена в виде звезды. Теперь посмотрим, как пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой ток трехфазного асинхронного двигателя.

    Для этого давайте рассмотрим,

    В L = напряжение линии питания, I LS = ток линии питания и, I PS = ток обмотки на фазу и Z = полное сопротивление на фазу обмотки в состоянии покоя.

    Поскольку обмотка соединена звездой, ток обмотки на фазу (I PS ) равен току питающей сети (I LS ).

    Поскольку обмотка соединена звездой, напряжение на каждой фазе обмотки составляет

    Следовательно, ток обмотки на каждую фазу составляет

    Поскольку здесь ток обмотки на каждую фазу (I PS ) равен току питающей сети. (I LS ), мы можем написать,

    Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда двигатель запускается с подключенной треугольником обмотки статора от тех же трех фазных точек питания,

    Здесь I LD = ток линии питания и , I PD = Ток обмотки на фазу и Z = Полное сопротивление на фазу обмотки в состоянии покоя.
    Поскольку обмотка соединена треугольником, ток линии питания (I LD ) в три раза больше тока обмотки на фазу (I PD )

    Поскольку обмотка соединена треугольником, напряжение на каждой фазе обмотки равен

    Следовательно, ток обмотки на каждую фазу равен

    Теперь мы можем написать:

    Теперь, сравнивая токи в линии питания, потребляемые асинхронным двигателем с обмоткой, соединенной звездой и треугольником, мы получаем

    Таким образом, мы можем сказать, что пусковой ток от сети при схеме звезда-треугольник составляет одну треть от прямого переключения в треугольник.Опять же, мы знаем, что пусковой момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, приложенного к обмотке на фазу.

    Уравнение показывает, что пускатель звезда-треугольник снижает пусковой крутящий момент до одной трети от крутящего момента, создаваемого прямым пускателем. Пускатель звезда-треугольник эквивалентен автотрансформатору с ответвлением 57,7%.

    Преимущества пускателя звезда-треугольник

    Преимущества пускателя звезда-треугольник включают:

    1. Недорого
    2. Не выделяется тепло или необходимо использовать устройство переключения ответвлений, что увеличивает эффективность.
    3. Пусковой ток снижен до 1/3 от постоянного пускового тока.
    4. Обеспечивает высокий крутящий момент на ампер линейного тока.

    Недостатки пускателя со звезды на треугольник

    К недостаткам пускателей со звезды на треугольник относятся:

    1. Пусковой крутящий момент снижен до 1/3 крутящего момента при полной нагрузке.
    2. Требуется определенный набор двигателей.

    Применение пускателя звезда-треугольник

    Как обсуждалось в вышеупомянутых преимуществах и недостатках, пускатель с тарель, треугольник с наиболее подходит для приложений, где требуемый пусковой ток низкий, а линейный ток должен быть минимальным. .

    Пускатель со звезды на треугольник не подходит для применений, где требуется передача высокого пускового момента. Для этих приложений вместо этого следует использовать стартер DOL.

    Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости перед переключением в треугольное положение. Примером применения пускателя со звезды на треугольник является центробежный компрессор.

    Подробное описание пускателя двигателя звезда-треугольник

    Введение в устройство пуска двигателя звезда-треугольник

    Большинство асинхронных двигателей запускаются непосредственно от сети, но когда очень большие двигатели запускаются таким образом, они вызывают нарушение напряжения в линиях питания из-за больших скачков пускового тока.

    Панель пускателя электродвигателя звезда-треугольник

    Чтобы ограничить скачок пускового тока, большие асинхронные двигатели запускаются при пониженном напряжении, а затем снова подключаются к полному напряжению питания, когда они набирают скорость, близкую к скорости вращения.

    Панель пускателя со звезды на треугольник

    Для снижения пускового напряжения используются два метода: Пуск по схеме звезда-треугольник и Пуск с автотрансформатора .


    Принцип работы пускателя звезда-треугольник

    Это метод пуска при пониженном напряжении.Снижение напряжения при пуске со звезды на треугольник достигается за счет физического изменения конфигурации обмоток двигателя, как показано на рисунке ниже. Во время пуска обмотки двигателя соединены звездой, и это снижает напряжение на каждой обмотке 3. Это также снижает крутящий момент в три раза. Схема

    - Принцип работы пускателя звезда-треугольник

    Через некоторое время обмотка переконфигурируется как треугольник, и двигатель работает нормально. Пускатели звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения.Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

    Традиционно во многих регионах поставок существует требование устанавливать пускатель пониженного напряжения на все двигатели мощностью более 5 л.с. (4 кВт). Пускатель звезда / треугольник (или звезда / треугольник) является одним из самых дешевых электромеханических пускателей пониженного напряжения, которые могут быть применены.

    Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки.Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток. Токи в обмотке составляют 1 / корень 3 (58%) тока в линии.

    Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным подрядчиком и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя. Третий контактор - это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой.

    Ток в схеме звезды составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.


    Пускатель звезда-треугольник Состоит из следующих блоков:

    1. Контакторы (главные, звездообразные и треугольные контакторы) 3 НР (для пускателя в разомкнутом состоянии) или 4 НР (пускатель с переходным замкнутым режимом).
    2. Реле времени (с задержкой срабатывания) 1 №
    3. Трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока 1 №
    4. Предохранители или автоматические выключатели для главной цепи 3 №№.
    5. Предохранитель или автоматический выключатель цепи управления 1No.

    Цепь питания стартера звезда-треугольник

    Главный автоматический выключатель служит главным выключателем источника питания, который подает электричество в силовую цепь.

    Главный контактор подключает источник опорного напряжения R , Y , B к первичной клемме двигателя U1 , V1 , W1 .

    В процессе работы главный контактор ( KM3 ) и контактор звезды ( KM1 ) сначала замыкаются, а затем, через некоторое время, размыкается контактор звезды, а затем контактор треугольника ( KM2 ) закрыто.Управление контакторами осуществляется таймером ( K1T ), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.

    Силовая цепь пускателя звезда-треугольник

    Фактически, есть четыре состояния:

    Контактор звезды служит для первоначального замыкания вторичной клеммы двигателя U2, V2, W2 для последовательности запуска во время начального запуска двигателя. мотор с места. Это обеспечивает одну треть прямого прямого тока на двигатель, тем самым снижая высокий пусковой ток, свойственный двигателям большой мощности при запуске.

    Управление переключающимся соединением звезды и треугольника асинхронного двигателя переменного тока достигается с помощью схемы управления звезда-треугольник или звезда-треугольник. Схема управления состоит из кнопочных переключателей, вспомогательных контактов и таймера.


    Цепь управления пускателем звезда-треугольник (открытый переход)

    Схема - цепь управления пускателем звезда-треугольник (разомкнутый переход)

    Кнопка ON запускает цепь путем первоначального включения катушки контактора звезды (KM1) цепи звезды и цепь катушки таймера (KT).Когда на катушку контактора звезды (KM1) подается питание, главный и вспомогательный контакторы звезды меняют свое положение с NO на NC.

    Когда вспомогательный контактор звезды (1) (который находится в цепи катушки главного контактора) становится нормально разомкнутым на нормально замкнутый, это завершается. Цепь катушки главного контактора (KM3) включается, поэтому на катушку главного контактора подается напряжение, а главный и вспомогательный контакторы главного контактора меняют свое положение с НЕТ в НЗ. Эта последовательность происходит во времени.

    После нажатия кнопочного переключателя ON вспомогательный контакт катушки главного контактора (2), который подключен параллельно к кнопке ВКЛ, станет нормально разомкнутым на нормально замкнутый, тем самым обеспечивая защелку для удержания катушки главного контактора в активном состоянии. что в конечном итоге поддерживает цепь управления в активном состоянии даже после отпускания кнопочного переключателя ON.

    Когда главный контактор звезды (KM1) замыкает свое соединение, двигатель подключается к STAR, а он подключается к STAR, пока вспомогательный контакт KT (3) с выдержкой времени не перейдет в состояние NC на NO.

    По достижении заданного времени задержки вспомогательные контакты таймера (KT) (3) в цепи звездообразной катушки изменят свое положение с NC на NO и одновременно с этим вспомогательный контактор (KT) в цепи катушки Delta (4 ) измените свое положение с NO на NC, чтобы катушка Delta была под напряжением, а главный контактор Delta стал NO на NC.Теперь клеммы двигателя меняются со звезды на треугольник.

    Нормально замкнутый вспомогательный контакт от контакторов звезды и треугольника (5 и 6) также размещается напротив катушек контакторов как звезды, так и треугольника, эти контакты блокировки служат в качестве предохранительных выключателей для предотвращения одновременной активации катушек контакторов как звезды, так и треугольника, так что не может быть активирован, если сначала не будут деактивированы другие. Таким образом, катушка контактора треугольником не может быть активной, когда катушка контактора звезды активна, и аналогично катушка контактора звезды не может быть активной, пока активна катушка контактора треугольника.

    В приведенной выше схеме управления также есть два прерывающих контакта для отключения двигателя. Кнопочный переключатель OFF при необходимости отключает цепь управления и двигатель. Контакт тепловой перегрузки представляет собой защитное устройство, которое автоматически размыкает цепь управления STOP в случае, когда ток перегрузки двигателя обнаруживается тепловым реле перегрузки, это необходимо для предотвращения возгорания двигателя в случае чрезмерной нагрузки, превышающей номинальную мощность двигатель обнаружен тепловым реле перегрузки.

    В какой-то момент во время пуска необходимо переключиться с обмотки, соединенной звездой, на обмотку, соединенную треугольником. Цепи питания и управления могут быть организованы для этого одним из двух способов - открытый переход или закрытый переход.


    Что такое запуск открытого или закрытого перехода

    1. Стартеры открытого перехода

    Обсудите, что упомянутое выше называется переключением с открытым переходом, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

    При разомкнутом переходе питание двигателя отключается, а конфигурация обмотки изменяется с помощью внешнего переключения.

    Когда двигатель приводится в действие источником питания на полной или частичной скорости, в статоре возникает вращающееся магнитное поле. Это поле вращается с линейной частотой. Поток от поля статора индуцирует ток в роторе, что, в свою очередь, приводит к магнитному полю ротора.

    Когда двигатель отключен от источника питания (открытый переход), внутри статора находится вращающийся ротор, и ротор имеет магнитное поле. Из-за низкого импеданса цепи ротора постоянная времени довольно велика, и действие поля вращающегося ротора внутри статора является действием генератора, который генерирует напряжение с частотой, определяемой скоростью ротора.

    Когда двигатель снова подключается к источнику питания, он переключается на несинхронизированный генератор, и это приводит к очень высоким переходным процессам по току и крутящему моменту. Величина переходного процесса зависит от соотношения фаз между генерируемым напряжением и линейным напряжением в точке замыкания. может быть намного выше, чем прямой ток и крутящий момент, и может привести к электрическим и механическим повреждениям.

    Запуск открытого перехода является наиболее простым для реализации с точки зрения стоимости и схемотехники, и если время переключения хорошее, этот метод может хорошо работать.На практике, однако, трудно установить необходимое время для правильной работы, и отключение / повторное включение источника питания может вызвать значительные переходные процессы напряжения / тока.

    В открытом переходе есть четыре состояния:

    1. Состояние ВЫКЛ. : Все контакторы разомкнуты.
    2. Состояние звезды: Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
    3. Открытое состояние: Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника. Главный подрядчик закрыт, а контакторы Delta и Star разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
    4. Delta State: Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут.Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

    2. Пускатель звезда / треугольник с замкнутым переходом

    Существует методика уменьшения величины переходных процессов переключения. Это требует использования четвертого контактора и набора из трех резисторов. Резисторы должны иметь такие размеры, чтобы в обмотках двигателя мог протекать значительный ток, пока они находятся в цепи.

    Вспомогательный контактор и резисторы подключаются через контактор треугольника.Во время работы, непосредственно перед размыканием контактора звездой, вспомогательный контактор замыкается, в результате чего ток через резисторы протекает через звезду. Как только контактор звезды размыкается, ток может течь через обмотки двигателя к источнику питания через резисторы. Затем эти резисторы замыкаются контактором треугольником.

    Если сопротивление резисторов слишком велико, они не будут подавлять напряжение, генерируемое двигателем, и не будут служить никакой цели.

    При закрытом переходе питание на двигатель поддерживается все время.

    Это достигается за счет установки резисторов, компенсирующих ток во время переключения обмотки. Четвертый подрядчик должен вставить резистор в цепь перед размыканием контактора звезды и затем удалить резисторы после замыкания контактора треугольником.

    Эти резисторы должны быть такого размера, чтобы выдерживать ток двигателя. В дополнение к необходимости большего количества переключающих устройств, схема управления более сложна из-за необходимости выполнять переключение резистора

    При закрытом переходе есть четыре состояния:

    1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
    2. Состояние звезды. Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
    3. Переходное состояние звезды. Двигатель подключается звездой, а резисторы подключаются к контактору треугольником через вспомогательный контактор [KM4].
    4. Закрытое переходное состояние. Главный контактор [KM3] замкнут, а контакторы треугольника [KM2] и звезды [KM1] разомкнуты.Ток протекает через обмотки двигателя и переходные резисторы через KM4.
    5. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Короткое замыкание переходных резисторов. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

    Эффект переходного процесса в пускателе (разомкнутый пускатель переходного процесса)

    Важно, чтобы пауза между выключением контактора звезды и переключателем контактора треугольником была правильной.Это связано с тем, что контактор звезды должен быть надежно отключен до активации контактора треугольника. Также важно, чтобы пауза переключения была не слишком длинной.

    Для 415 В звездное напряжение эффективно снижено до 58% или 240 В. Эквивалент 33%, который получается при запуске Direct Online (DOL).

    Если соединение звездой имеет достаточный крутящий момент для работы до 75% или 80% от скорости полной нагрузки, то двигатель можно подключить в режиме треугольника.

    При подключении по схеме «треугольник» фазное напряжение увеличивается на V3 или на 173%.Фазные токи увеличиваются в таком же соотношении. Линейный ток увеличивается в три раза по сравнению с его значением при соединении звездой.

    Во время переходного периода переключения двигатель должен работать свободно с небольшим замедлением. Пока это происходит «выбегом», он может генерировать собственное напряжение, и при подключении к источнику питания это напряжение может произвольно складываться или вычитаться из приложенного сетевого напряжения. Это известно как переходный ток . Всего несколько миллисекунд он вызывает скачки и скачки напряжения.Известен как переходный процесс переключения.


    Размер каждой части пускателя звезда-треугольник

    1. Размер реле перегрузки

    Для пускателя звезда-треугольник есть возможность разместить защиту от перегрузки в двух положениях, в строке или в обмоток .

    Реле перегрузки в линии:

    В линии аналогично установке перегрузки перед двигателем, как с прямым пускателем.

    Рейтинг перегрузки (линейный) = FLC двигателя.

    Недостаток: Если перегрузка установлена ​​на FLC, то она не защищает двигатель, пока он находится в треугольнике (значение x1,732 слишком велико).

    Реле перегрузки в обмотке:

    В обмотках означает, что перегрузка находится после точки, где проводка к контакторам разделена на основную и треугольную. Тогда перегрузка всегда измеряет ток внутри обмоток.

    Настройка реле перегрузки (в обмотке) = 0,58 X FLC (линейный ток).

    Недостаток: мы должны использовать отдельные защиты от короткого замыкания и перегрузки.

    2. Размер главного подрядчика и подрядчика треугольника

    Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые основным подрядчиком и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

    Размер главного контактора = IFL x 0,58

    3. Размер Star Contractor

    Третий контактор - это контактор звезды, который пропускает ток звезды только тогда, когда двигатель подключен звездой.Ток в звездочке составляет 1 / √3 = (58%) тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.

    Размер контактора звезды = IFL x 0,33


    Пусковые характеристики двигателя пускателя звезда-треугольник

    • Доступный пусковой ток: 33% тока полной нагрузки.
    • Пиковый пусковой ток: от 1,3 до 2,6 ток полной нагрузки.
    • Пиковый пусковой крутящий момент: 33% крутящего момента при полной нагрузке.

    Преимущества пускателя звезда-треугольник

    • Метод звезда-треугольник прост и надежен.
    • Он относительно дешев по сравнению с другими методами пониженного напряжения.
    • Хорошие характеристики крутящего момента / тока.
    • Он потребляет пусковой ток в 2 раза превышающий ток полной нагрузки подключенного двигателя.

    Недостатки пускателя звезда-треугольник

    1. Низкий пусковой крутящий момент (крутящий момент = (квадрат напряжения) также уменьшается).
    2. Обрыв питания - возможные переходные процессы
    3. Требуется шестиконтактный двигатель (соединение треугольником).
    4. Требуется 2 комплекта кабелей от стартера к двигателю.
      .
    5. Он обеспечивает только 33% пускового момента, и если нагрузка, подключенная к рассматриваемому двигателю, требует более высокого пускового момента во время пуска, возникают очень тяжелые переходные процессы и напряжения при переключении со звезды на треугольник, и из-за этих переходных процессов и напряжений. происходит много электрических и механических поломок.
      .
    6. При этом способе пуска сначала двигатель подключается по схеме "звезда", а затем после переключения двигатель подключается по схеме "треугольник". Дельта двигателя формируется в пускателе, а не на клеммах двигателя.
      .
    7. Высокая передача и пики тока: Например, при запуске насосов и вентиляторов крутящий момент нагрузки низкий в начале пуска и увеличивается пропорционально квадрату скорости. При достижении прибл. 80-85% номинальной скорости двигателя, момент нагрузки равен крутящему моменту двигателя, и ускорение прекращается.Для достижения номинальной скорости необходимо переключение в положение треугольник, и это очень часто приводит к сильным токам передачи и пикам. В некоторых случаях текущий пик может достигать значения, даже большего, чем для прямого запуска.
      .
    8. Приложения с крутящим моментом нагрузки выше 50% от номинального крутящего момента двигателя не смогут запускаться с использованием пускателя по схеме треугольник.
      .
    9. Низкий пусковой момент: Метод пуска звезда-треугольник (звезда-треугольник) определяет, будут ли выводы электродвигателя настроены на электрическое соединение звездой или треугольником.Первоначальное соединение должно быть выполнено по схеме звезды, что приведет к снижению линейного напряжения на коэффициент 1 / √3 (57,7%) для двигателя, а ток уменьшится до 1/3 от тока при полном напряжении, но пусковой момент также уменьшается с 1/3 до 1/5 пускового момента прямого тока.
      .
    10. Переход от звезды к треугольнику обычно происходит при достижении номинальной скорости, но иногда выполняется на уровне 50% от номинальной скорости, что вызывает кратковременные искры.

    Особенности пуска со звезды на треугольник

    1. Для трехфазных двигателей малой и большой мощности.
    2. Пониженный пусковой ток
    3. Шесть соединительных кабелей
    4. Пониженный пусковой момент
    5. Пик тока при переключении со звезды на треугольник
    6. Механическая нагрузка при переключении со звезды на треугольник

    Применение пускателя звезда-треугольник

    Звезда- Дельта-метод обычно применяется только к двигателям с низким и средним напряжением и малым пусковым моментом .

    Полученный пусковой ток составляет примерно 30% пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при D.О.Л. старт. Этот метод запуска работает только тогда, когда приложение слегка загружено во время запуска.

    Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости перед переключением в треугольное положение.

    Пускатели с разомкнутым и замкнутым переходом звезда-треугольник (звезда-треугольник) для асинхронных двигателей

    Пускатели звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускатели напряжения в мире 50 Гц.(Известные как стартеры Уай / Дельта в Мир 60 Гц). Они используются для уменьшения приложенного пускового тока. двигателю во время запуска, чтобы уменьшить помехи и помехи в электроснабжении.
    Во многих, если не в большинстве случаев, пускатель звезда / треугольник мало снижает проблемы, на самом деле это обычно их усугубляет.

    Традиционно во многих регионах поставок требование установки пускателя пониженного напряжения на все двигатели с мощностью более 5 л.с. (4 кВт).Это положение было введено для того, чтобы уменьшить пуск текущее, но, к сожалению, решение было указано, а не результат.
    Пускатель звезда / треугольник (или звезда / треугольник) - один из самых дешевых электромеханических пускатели пониженного напряжения, которые могут быть применены, и именно поэтому они были так популярно. Стартер звезда / треугольник соответствует требованиям, но не достигли желаемых результатов.

    Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймер и тепловая перегрузка.Контакторы меньше одиночных контактор, используемый в пускателях Direct On Line, поскольку они управляют обмоткой только токи. Ток через обмотку составляет 1 / корень 3 (58%) от ток в линии.
    Есть два контактора, которые замкнуты во время работы, часто называемые как главный контактор и контактор треугольника. Это AC3 с рейтингом 58% от номинального тока двигателя. Третий контактор - звезда контактор, который пропускает только звездный ток, когда двигатель подключен в звезде.Ток в звездочке составляет одну треть тока в дельте, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть номинальной мощности двигателя.

    Операция

    В работе главный контактор (KM3) и контактор звезды (KM1) сначала закрываются, а затем через некоторое время звезда контактор размыкается, а затем замыкается контактор треугольник (KM2). В управление контакторами осуществляется таймером (К1Т), встроенным в пускатель.Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и предпочтительно механически. также заблокированы.
    Фактически, есть четыре состояния:

    1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
    2. Звездное государство. Контакторы Main и Star замкнуты, а треугольник контактор открыт. Двигатель соединен звездой и произведет один треть крутящего момента прямого впрыска при одной трети тока прямого впрыска.
    3. Открытое состояние. Главный контактор замкнут, а контакторы треугольником и звездой. открыты.На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Мотор имеет вращающийся ротор. и ведет себя как генератор.
    4. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Звезда контактор разомкнут. Двигатель подключен к полному сетевому напряжению и полному напряжению. мощность и крутящий момент доступны.

    Этот тип операции называется переключением с открытым переходом. потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

    Стартеры с открытым переходом.

    Когда двигатель приводится в действие источником питания, либо на полной скорости или при частичной скорости в статоре возникает вращающееся магнитное поле. Этот поле вращается с линейной частотой. Поток от поля статора индуцирует ток в роторе, что, в свою очередь, приводит к возникновению магнитного поля ротора.
    При отключении двигателя от питания (обрыв перехода) нет это вращающийся ротор внутри статора, и ротор имеет магнитное поле.Из-за низкого импеданса цепи ротора постоянная времени довольно долго, и действие поля вращающегося ротора в статоре таково, что генератора, который генерирует напряжение с частотой, определяемой скорость ротора. Когда двигатель снова подключается к источнику питания, он повторное включение на несинхронизированный генератор, и это приводит к очень высокий ток и переходный момент. Величина переходного процесса зависит от от соотношения фаз между генерируемым напряжением и линейным напряжением в момент замыкания, но обычно может быть намного выше прямого тока и крутящий момент, что может привести к электрическим и механическим повреждениям.

    Стартер с замкнутым переходом звезда / треугольник.

    Есть методика уменьшения величины переключения переходные процессы. Это требует использования четвертого контактора и набора из трех резисторы. Резисторы должны быть такого размера, чтобы может течь по обмоткам двигателя, пока они находятся в цепи.
    Вспомогательный контактор и резисторы подключаются через контактор треугольником. Во время работы, непосредственно перед размыканием контактора звезды, вспомогательный контактор замыкается, что приводит к протеканию тока через резисторы в звезду.Как только контактор звезды размыкается, ток может течь через обмотки двигателя к питанию через резисторы. Эти резисторы затем закорочен контактором треугольника. Если сопротивление резисторов равно слишком высокие, они не будут поглощать напряжение, генерируемое двигателем, и будут бесполезно.

    Фактически, есть пять состояний:

    1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
    2. Звездное государство.Контакторы Main [KM3] и Star [KM1] замкнуты. и контактор треугольник [KM2] разомкнут. Двигатель подключен звездой и будет производить одну треть крутящего момента прямого впрыска при одной трети тока прямого впрыска.
    3. Переходное состояние звезды. Двигатель подключен звездой, а резисторы подключаются через контактор треугольника через вспомогательный контактор [KM4].
    4. Закрытое переходное состояние. Главный контактор [KM3] замкнут, а Контакторы Дельта [KM2] и Звезда [KM1] разомкнуты.Ток течет через обмотки двигателя и переходные резисторы через КМ4.
    5. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Переход резисторы закорочены. Контактор звезды разомкнут. Мотор подключен к полному линейному напряжению и доступны полная мощность и крутящий момент.

    Пускатель звезда-треугольник для трехфазного двигателя

    Пускатель

    звезда-треугольник (Y - Δ) является распространенным типом трехфазных (3-фазных) пускателей для асинхронных двигателей обычно используется в двигателях с низким пусковым моментом.

    Пускатели двигателей

    представляют собой переключатели (электромеханические или твердотельные), которые предназначены для запуска и остановки двигателей, обеспечивая необходимую мощность для двигателя и предотвращая его потребление избыточного тока.

    Пускатель двигателя со звездой-треугольником - это тип пускателя с пониженным напряжением, который также является наиболее часто используемым. Прежде чем подробно обсудить пускатель со звезды на треугольник, мы увидим, зачем нам вообще нужен пускатель двигателя и какие типы пускателей доступны.

    Также читайте о: Пускатель двигателя Direct Online или DOL

    Зачем нам нужны пускатели двигателя?

    Обычно двигатель, будь то промышленный или потребительский, должен запускаться либо без нагрузки, либо с полной нагрузкой, в зависимости от области применения, для которой он используется. Если двигатель необходимо запустить без нагрузки, требуется небольшой крутящий момент, чтобы преодолеть начальную инерцию.

    Но если двигатель должен запускаться с полной нагрузкой (или любой другой нагрузкой в ​​этом отношении), пусковой момент должен быть достаточным для запуска двигателя с нагрузкой и ее инерцией.

    Как правило, трехфазные двигатели можно запустить, напрямую подключив питание от сети. В этом случае большой пусковой ток и, как следствие, высокий пусковой момент двигателя. Этот крутящий момент будет ускорять двигатель до достижения конечной скорости.

    Поскольку двигатель ускоряется с высоким (быстрым), потери в меди, то есть потери из-за тепла, которые рассчитываются с использованием I 2 x R, значительно ниже.

    Этот тип пуска двигателя применим для двигателя небольшой мощности i.е. двигатели мощностью до 5 л.с. Но та же самая техника пуска не может применяться для двигателей большей мощности. Причина объясняется ниже.

    В больших двигателях пусковой ток очень высок, и если он подключен непосредственно к электросети, в линии будет большое падение напряжения. Это падение напряжения влияет на поведение других систем и нагрузок, подключенных к источнику питания.

    Пусковой ток больших трехфазных асинхронных двигателей может в 6 раз превышать максимальный ток (ток полной нагрузки).

    Для пояснения рассмотрим следующий пример. Промышленный двигатель 415 В, 50 л.с. рассчитан на максимальный ток (ток полной нагрузки) 70 А.

    Если этот двигатель запускается путем прямого подключения к сети, пусковой ток будет примерно 6 x 70 = 420. A. Это очень высокий ток, потребляемый сетью, и он определенно повлияет на другие устройства.

    Следовательно, нам необходимо запустить трехфазный асинхронный двигатель с помощью соответствующего пускателя двигателя.Поскольку крутящий момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения (T ∝ V 2 ), снижение напряжения приведет к более низкому пусковому крутящему моменту. Пускатели двигателей такого типа называются пускателями пониженного напряжения.

    Существует много типов пускателей пониженного напряжения. Некоторые из них перечислены ниже.

    • Пускатель пониженного напряжения со звездой треугольник (Y - Δ)
    • Пускатель пониженного напряжения с сопротивлением
    • Пускатель пониженного напряжения с автоматическим трансформатором
    • Пускатель пониженного напряжения с приращением сопротивления
    • Пускатель пониженного напряжения с частичной обмоткой - Стартер Δ)

      Пускатель звезда-треугольник, который иногда называют пускателем типа "звезда-треугольник" или "звезда-треугольник", является распространенным типом пускателя с пониженным напряжением.Star Delta Starter может снизить пусковой ток без использования каких-либо внешних устройств.

      Как правило, мы используем пускатели со звездой-треугольником для трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, которые обычно предназначены для работы по схеме "треугольник". Основное применение двигателей с пускателями со звездой-треугольником - это вентиляторы, насосы, центробежные охладители в сетях переменного тока и т. Д.

      В пускателях звезда-треугольник начальное соединение обмоток статора выполнено в виде звезды. Если V L - это линейное напряжение, а V P - это фазное напряжение, то напряжение на каждой фазе статора равно

      V P = V L / √3

      Как двигатель ускоряется и набирает скорость, обмотки статора отключены от конфигурации "звезда" и соединены по схеме "треугольник".На следующем изображении показаны соединения звездой и треугольником и их соответствующие токи.

      На втором изображении (изображение справа) обмотки статора соединены треугольником. Мы знаем, что линейное напряжение и фазное напряжение равны при соединении треугольником, и пусть напряжение на обмотках статора равно В. Если I - фазный ток через обмотку статора при соединении треугольником, то линейный ток равен I L = √3 x I.

      Это связано с тем, что линейный ток при соединении треугольником в три раза больше фазного тока.

      Переходя к первому изображению (изображение слева), обмотки статора соединены звездой. Поскольку V - это линейное напряжение, напряжение на обмотках при соединении звездой определяется как V / √3.

      Поскольку напряжение на обмотке уменьшается в 1 / √3 раза, ток, протекающий в каждой обмотке, также уменьшается на такую ​​же величину. Следовательно, фазный ток или ток через обмотку становится равным I P = I / √3. Поскольку линейный ток и фазный ток при соединении звездой равны, линейный ток I L = I / √3.

      Из приведенного выше анализа можно сделать вывод, что

      I L (в дельте) = √3 x I

      I L (в звездочке) = I / √3

      Из вышеизложенного два уравнения, мы можем заключить, что линейный ток при соединении звездой в 1/3 раза больше, чем линейный ток при соединении треугольником.

      Кроме того, пусковой момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения на обмотках, т.е.

      T ∝ V 2

      Как мы установили, напряжение на обмотках двигателя при соединении звездой равно 1 / √3-кратное напряжение на обмотках двигателя, соединенных треугольником.Следовательно, пусковой момент двигателя при соединении звездой будет в 1/3 раза больше крутящего момента, когда двигатель соединен треугольником.

      Обмотки двигателя в пускателе со звездой-треугольником

      Давайте посмотрим на соединения обмоток двигателя в пускателе со звездой-треугольником. Пусть три обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя называются X1 - X2, Y1 - Y2 и Z1 - Z2, где X1, Y1 и Z1 - начальные концы, а X2, Y2 и Z2 - замыкающие концы (или конечные концы). . На следующем изображении показаны обмотки двигателя, соединенные звездой и треугольником.

      При соединении звездой завершающие концы обмоток соединяются вместе, образуя нейтральную точку. Мы также можем соединить все начальные концы обмотки, чтобы образовалась нейтральная точка. На изображении выше отделочные концы, то есть X2, Y2 и Z2 соединены вместе.

      При соединении треугольником начальные концы одной обмотки соединяются с конечным концом другой обмотки, образуя структуру, как показано на изображении выше. Подача дана на стыках.В показанном выше соединении соединения следующие: X1-Z2, X2-Y1 и Y2-Z1.

      В пускателе со звездой-треугольником обмотки двигателя сначала подключаются по схеме "звезда", а с помощью переключателей, таймеров и контакторов обмотки подключаются по схеме "треугольник" во время нормальной работы двигателя.

      Типы пускателей звезда-треугольник

      В зависимости от действия переключения между соединением звезда и треугольник пускатели звезда-треугольник в основном классифицируются на ручные пускатели и автоматические пускатели.Здесь мы увидим некоторые из распространенных типов пускателей звезда-треугольник.

      Простой ручной пускатель со звезды на треугольник

      На следующем рисунке показана схема подключения простого ручного пускателя со звезды на треугольник.

      Переключатель в этом стартере имеет три положения: 0 (для ВЫКЛ.), 1 (для звезды) и 2 (для треугольника). Если переключатель находится в положении 0, обмотки двигателя разомкнуты и двигатель выключен. Чтобы активировать Star Connection, переключатель перемещается в положение 1.

      В этом положении переключателя завершающие концы обмоток, то есть X2, Y2 и Z2, закорочены. На этом соединение звездой завершено, и двигатель начинает вращаться.

      По мере ускорения двигателя он набирает скорость, а когда скорость двигателя приближается к своей номинальной скорости, переключатель перемещается из положения 1 в положение 2.

      Положение 2 переключателя активирует соединение треугольником, поскольку оно устанавливает контакты X2-Y1, Y2-Z1 и Z2-X1. Теперь двигатель работает в режиме Delta Connection и без проблем достигает своей номинальной скорости.

      Ручной пускатель звезда-треугольник с кнопкой

      На следующем изображении показана электрическая схема ручного пускателя звезда-треугольник с кнопочным управлением. Этот тип пускателя обычно состоит из 2-х кнопок, 4-х полюсного 3-х позиционного переключателя, контактора и реле перегрузки.

      В 4-полюсном 3-позиционном переключателе 3 полюса используются для подключения 3 обмоток двигателя к источнику питания, причем 3 положения - 0 (ВЫКЛ), 1 (звезда) и 2 (треугольник). Полюс 4 в переключателе используется в цепи управления.

      Когда переключатель находится в положении 0 (ВЫКЛ), при нажатии кнопки ВКЛ контактор M не включается. Если переключатель перемещен в 2-позиционное положение (треугольник или работа) и если нажата кнопка ВКЛ, даже сейчас контактор M не находится под напряжением. В обоих случаях двигатель не запускается.

      Теперь положение переключателя переведено в положение 1 (звездочка). Если сейчас нажать кнопку ON, на катушку контактора M подается напряжение, и контакты двигателя замыкаются с питанием. Теперь двигатель подключен по схеме «звезда», и в результате он начинает вращаться.

      Кнопка ВКЛ должна быть нажата, когда двигатель набирает скорость, и переключатель перемещается в 2 - положение (треугольник). Поскольку двигатель работает в режиме соединения треугольником, кнопку ON можно отпустить, поскольку M1] будет держать контактор M под напряжением.

      Отпустить кнопку ON можно только после переключения обмоток двигателя на соединение треугольником. Чтобы выключить двигатель, можно нажать кнопку OFF.

      На следующем рисунке показана схема управления пускателя со звездой-треугольником с кнопочным управлением. Это включает в себя переключатель управления C, контакт M1 и кнопки включения и выключения.

      Полуавтоматический пускатель звезда - треугольник

      В полуавтоматическом пускателе звезда - треугольник нам требуются три контактора для соединения обмоток двигателя: соединение звездой и треугольником. Электрическая схема полуавтоматического пускателя звезда - треугольник показана на следующем изображении вместе со схемой обмоток соединения треугольником.

      Сначала контактор S (для соединения звездой) будет использоваться для соединения обмоток при соединении звездой. Теперь, замкнув главный контактор M, мы можем запустить двигатель по схеме звезды, так как X2, Y2 и Z2 закорочены.

      После того, как двигатель набирает скорость, контактор S размыкается, а контактор D (для соединения треугольником) замыкается, так что обмотки настроены на соединение треугольником, поскольку обмотки двигателя X2, Y2 и Z2 подключены к Y1, Z1 и X1 соответственно .

      Важно разомкнуть соединение звездой (контактор S) перед включением соединения треугольником, в противном случае произойдет короткое замыкание. На следующем изображении показана схема управления полуавтоматическим пускателем со звездой - треугольник.

      Сначала, когда мы нажимаем кнопку ON, контактор S включается, и в результате обмотки двигателя соединяются звездой.Дополнительные контакты S, то есть S1 и S2, замыкаются и размыкаются соответственно.

      Поскольку S1 замкнут, главный контактор M включается, и двигатель запускается по схеме звезды. После этого контактор M остается под напряжением от дополнительного контакта M1.

      Поскольку S2 открыт, соединение треугольником не может быть запущено, когда соединение звездой активировано, и для того, чтобы активировать соединение треугольником, мы должны отключить соединение звездой.

      Когда кнопка ON отпускается, контакт S1 разомкнут, а S2 замкнут, так как контактор S обесточен.Поскольку S2 замкнут, а M уже запитан от M1, двигатель теперь работает в режиме соединения треугольником.

      Для выключения двигателя нажимают кнопку ВЫКЛ, которая обесточивает контакторы M и D (главный и треугольный).

      Прочтите эту интересную статью Сравнение соединений звездой и треугольником

      Автоматический пускатель звезда-треугольник (переключение разомкнутой цепи)

      Основное различие между ручными пускателями со звезды на треугольник и автоматическими пускателями со звезды на треугольник заключается в автоматическом переключении со звезды Подключение к Delta Connection на основе заранее определенных временных интервалов.

      Реле задержки времени используется для получения необходимого времени перед переключением со звезды на треугольник. В зависимости от мощности двигателя и условий его нагрузки задержка по времени может составлять около 10 секунд.

      Схема электрических соединений автоматического пускателя со звезды на треугольник такая же, как и у полуавтоматического пускателя со звезды на треугольник. Но есть существенная разница в схеме управления, которая показана на следующем изображении.

      Сначала нажимается кнопка ВКЛ и контактор S.Это замкнет контакт S1 и, следовательно, контактор M будет запитан. Поскольку оба контактора S и M активны, двигатель начинает вращаться по схеме «звезда».

      Когда контактор S активирован, реле временной задержки T также срабатывает. В результате обмотки двигателя остаются в соединении звездой до времени, установленного в реле задержки времени.

      По истечении заданного времени (скажем, 10 секунд) контакт реле временной задержки, то есть T1, размыкается, что приводит к обесточиванию контактора S.

      Когда S обесточен, S1 размыкается, а S2 закрывается. Поскольку контактор M уже активирован M1, и теперь, когда S2 замкнут, обмотки двигателя подключаются по схеме треугольника.

      Контакт D1, который является дополнительным контактом контактора D, размыкается, когда соединение треугольником активно. Это позволит избежать активации соединения звездой, когда соединение треугольником активно.

      В этом автоматическом пускателе "звезда-треугольник" соединение "треугольник" устанавливается только после разъединения соединения "звезда".Этот тип подключения называется переходом на разомкнутую цепь.

      Автоматический пускатель звезда-треугольник (переключение по схеме замкнутого контура)

      Автоматический пускатель звезда-треугольник с разомкнутой цепью, описанный в предыдущем разделе, достаточен почти для всех двигателей, но нам нужен автоматический пускатель звезда-треугольник с переключением по замкнутой цепи, чтобы блокировать питание беспорядки.

      A Автоматический пускатель звезда-треугольник с переходной цепью с замкнутым контуром может быть сконструирован путем небольшого изменения пусковой цепи с переходным замкнутым контуром.

      Дополнительные компоненты: 3-полюсный контактор и несколько резисторов. На следующем изображении показана электрическая схема автоматического пускателя со звезды на треугольник с переключением по замкнутой цепи.

      Основная проблема с переходом на разомкнутую цепь заключается в том, что обмотки двигателя отключаются от источника питания на короткое время при переходе от соединения звезды к соединению треугольником.

      Мы можем преодолеть это при переходе по замкнутой цепи, удерживая обмотки двигателя под напряжением с помощью резисторов, когда обмотки меняются со звезды на соединение треугольником.

      Во время запуска контакторы S и M (контактор с соединением звездой и главный контактор) активируются, и двигатель начинает вращаться. По мере того, как он набирает скорость, контактор реле с выдержкой времени T находится под напряжением.

      Основное различие между переходами разомкнутой и замкнутой цепи состоит в том, что контактор таймера T подключен параллельно контактору треугольника D через резисторы.

      По истечении времени задержки контактор S отключается, а контактор D активируется.В результате обмотки соединяются по схеме Delta Connection.

      Во время этого перехода (размыкание контактора S и замыкание контактора D) обмотки двигателя остаются подключенными к двигателю с помощью последовательных резисторов через контактор T.

      На следующих изображениях показана схема управления для перехода по замкнутой цепи. типа Автоматический пускатель звезда-треугольник.

      При нажатии кнопки ON контактор управляющего реле CR включается и соответствующие дополнительные контакты CR1 и CR2 замыкаются.Когда CR2 замкнут, контактор S с соединением звездой находится под напряжением.

      Вспомогательные контакты S, то есть S1 и S2, будут замкнуты и разомкнуты соответственно. Из-за контакта S1 срабатывает главный контактор M, и, таким образом, двигатель запускается в режиме «звезда». M остается под напряжением с помощью M1.

      Вместе с главным контактором M активируется таймер A. По истечении заданного времени вспомогательный контакт A, то есть A1, замыкается, что активирует контактор таймера T и таймер B.

      Теперь включение таймера T приведет к подключению резисторов параллельно обмоткам двигателя. Таймер B, на который подается питание от A1, срабатывает после задержки по времени и размыкает свой вспомогательный контакт B1.

      Теперь разомкнутый B1 деактивирует контактор S, который отключит соединение звездой на обмотках двигателя. Когда S обесточен, контакт S2 замыкается, и в результате контактор треугольника активируется. Контактор T поможет соединенным треугольником обмоткам оставаться подключенными к источнику питания через последовательные резисторы.

      При срабатывании контактора D его дополнительные контакты D1 и D2 размыкаются. Здесь D1 предотвратит активацию соединения звездой, пока активно соединение треугольником, а D2 отключит контакторы таймера T, таймера A и таймера B. Двигатель продолжает работать в режиме соединения треугольником с помощью контакторов D и M.

      IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

      IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май-2021)

      Отправить сейчас


      IRJET Vol-8, выпуск 5, Май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май 2021 г.)

      Отправить сейчас


      IRJET Том-8, выпуск 5, май 2021 г. Публикация продолжается...

      Обзор статей


      IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

      Проверить здесь


      IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


      Устройство плавного пуска в сравнении с устройством плавного пуска по схеме "звезда треугольник"

      Каждый раз, когда запускается электродвигатель, он потребляет значительную мощность. Этот внезапный приток мощности может повредить двигатель, привести к провалам напряжения и вызвать другие проблемы.Для защиты от этих нежелательных эффектов вам необходимо выбрать метод пуска, который позволит вашему двигателю безопасно запускаться.

      Два из этих методов пуска включают использование устройств плавного пуска и пускателей со звезды на треугольник. Хотя эти два устройства имеют схожее назначение, они во многом различаются. В этой статье мы определим и сравним эти две технологии, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящую для приложений вашей компании.

      Что такое устройство плавного пуска?

      Устройства плавного пуска

      , также называемые устройствами плавного пуска с пониженным напряжением (RVSS), представляют собой твердотельные устройства, которые защищают электродвигатели переменного тока от повреждений из-за внезапного увеличения мощности во время запуска.Они делают это, позволяя медленно увеличивать мощность за счет постепенного увеличения напряжения, подаваемого на двигатель. Обычно они используются только при запуске, но некоторые могут использоваться 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 типы муфт, в которых для передачи крутящего момента используются текучая среда, стальная дробь или магнитные силы. Электрические устройства плавного пуска снижают крутящий момент, временно изменяя способ соединения двигателя в пределах электрического тока или иным образом уменьшая входной ток или напряжение с помощью электрических средств.Электрические устройства плавного пуска могут управлять от одной до трех фаз. Трехфазное управление 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 состоянии разрешают его. Когда двигатель набирает обороты, SCR включаются. После достижения максимальной скорости включаются байпасные контакторы, что помогает уменьшить нагрев двигателя.

      Что такое пускатель со звезды на треугольник?

      Пускатели со звезды на треугольник - еще одно устройство, которое можно использовать для снижения потребления тока во время запуска двигателя.Он часто используется для запуска трехфазных асинхронных двигателей, но может использоваться только при запуске двигателя без нагрузки и при относительно низком требуемом пусковом токе.

      При использовании этого метода двигатель сначала запускается с обмоткой статора, соединенной звездой. Как только двигатель достигнет определенной скорости или пройдет определенное время, двигатель будет работать с нормальной обмоткой статора, соединенной треугольником. Запуск со звездой снижает напряжение на каждой обмотке, а также уменьшает крутящий момент.

      В звездообразном соединении четыре провода. Три из них - фазные, а четвертый - нейтральный. Нейтральный провод подключается в начальной точке, где сходятся трехфазные провода. При соединении треугольником три - это три провода. Клемма нейтрали отсутствует, хотя при необходимости заземление можно использовать в качестве пути нейтрали.

      Пускатели

      звезда-треугольник содержат трехполюсный переключатель с двойным направлением, который переключает обмотки статора со звезды на треугольник. У них также есть три контактора, главный, звездообразный и треугольный, которые регулируют токи обмоток.Они также содержат реле времени, трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока и либо предохранители, либо автоматические выключатели для цепей.

      Сравнение устройств плавного пуска

      и устройств плавного пуска типа звезда-треугольник

      Итак, чем же похожи устройства плавного пуска и пускатели со звезды на треугольник и чем они отличаются? А что использовать для запуска мотора?

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

      • Ряд состояний: Пускатели со звезды на 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 бесконечное количество состояний в пределах управляющей электроники и ваших требований к запуску.
      • Способность справляться с различными условиями нагрузки: Устройства плавного пуска могут справляться с различными условиями нагрузки, такими как запуск с нагрузкой и без нагрузки, в то время как статеры звезда-треугольник не могут.
      • Время пуска: Устройства плавного пуска позволяют контролировать время пуска, а устройства пуска звезда-треугольник - нет. Время пуска для пускателей со звезды на треугольник составляет от трех до семи секунд, в то время как устройства плавного пуска имеют регулируемое время пуска от одной до примерно 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. В пускателях со звезды на треугольник нельзя регулировать пусковой крутящий момент.
      • Плавный останов: Некоторые устройства плавного пуска также предлагают функцию плавного останова, а устройства плавного пуска звезда-треугольник - нет.
      • Снижение тока при очень малых нагрузках: При очень малых нагрузках пускатели со звезды на треугольник могут снижать пусковой ток до более низкого уровня, чем устройства плавного пуска.
      • Простота: Пускатели со звезды на треугольник сложнее устройств плавного пуска. Также проще установить устройства плавного пуска.
      • Открытый переход и потеря мощности: В пускателях со звезды на треугольник между соединением звезда и треугольник существует открытый переход, который может привести к переходным процессам тока и высокому крутящему моменту.Во время этого перехода также пропадает питание. В устройствах плавного пуска нет такого открытого перехода и потери мощности.
      • Стоимость: Устройства плавного пуска стоят дороже, чем устройства пуска по схеме звезда-треугольник, хотя устройства плавного пуска более эффективны. Однако сегодня разница в стоимости между двумя типами закусок меньше, чем когда-то.
      • Применения: Пускатели со звездой-треугольником могут использоваться для маломощных машин, запускаемых с нагрузкой, машин средней мощности, запускаемых без нагрузки, маломощных вентиляторов и маломощных центробежных насосов.Устройства плавного пуска могут использоваться с большими двигателями с нагрузкой или без нее, включая двигатели, используемые для компрессоров, вентиляторов, насосов, конвейеров, мешалок, миксеров, мельниц и т. Д.

      Обзор пускателей двигателей

      Что следует использовать: устройство плавного пуска или пускатель со звезды на треугольник?

      Какой тип стартера следует использовать с вашим двигателем? Устройства плавного пуска предлагают больше функций и более простую установку, но устройства плавного пуска по схеме звезда-треугольник предлагают преимущество в виде более низкой стоимости. Вот несколько дополнительных причин использовать каждый тип стартера:

      Причины использования устройств плавного пуска

      Устройства плавного пуска

      сегодня используются чаще, чем пускатели со звезды на треугольник, из-за их расширенных возможностей и дополнительных функций.Если у вас двигатель большего размера, который вы часто запускаете и останавливаете, устройство плавного пуска - лучший выбор, поскольку он более эффективен, чем пускатель со звезды на треугольник.

      Устройства плавного пуска

      также более гибкие, чем пускатели со звезды на треугольник, и их проще установить. Вы также можете выбрать устройство плавного пуска из-за его дополнительных возможностей, таких как способность адаптироваться к изменяющимся условиям нагрузки, включать плавный останов и регулировать время пуска и крутящий момент. Устройства плавного пуска также обладают преимуществами благодаря улучшенной функциональности, такой как плавный прогрессивный запуск, отсутствие потери мощности, встроенная защита и длительный срок службы из-за отсутствия движущихся частей

      Причины использования пускателей со звездообразным треугольником

      Основным преимуществом пускателей со звезды на треугольник является их более низкая стоимость, хотя разница в стоимости меньше, чем была раньше.Из-за более низкой стоимости пускатель со звезды на треугольник может быть правильным выбором для двигателя, который вы редко запускаете, или для особенно маленького двигателя. Пускатель со звезды на треугольник может быть лучшим выбором для очень легких нагрузок, поскольку он может снизить напряжение в большей степени, чем устройство плавного пуска.

      Ремонт стартера двигателя от Global Electronic Services

      В Global Electronic Services наша опытная команда может предоставить квалифицированные услуги по ремонту и техническому обслуживанию, необходимые вашей компании для пускателей двигателей, а также для широкого спектра другого промышленного оборудования.Если у вас есть вопросы о стартерах или вы хотите узнать больше о наших услугах по ремонту, свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады помочь вам.

      Пуск электродвигателя звезда-треугольник - производительность

      Многие вопросы, отправленные на сайт, связаны с запуском двигателя и, в частности, с переключением со звезды на треугольник. Для всех приложений, кроме простейших, есть смысл провести более подробное изучение. Проведение исследования программного обеспечения позволяет оценить как электрические характеристики, так и характеристики подключенных механических систем.

      Это примечание иллюстрирует на примере один из возможных подходов к изучению характеристик схемы пуска двигателя звезда-треугольник.

      Пример

      Будет исследован относительно простой пример двигателя мощностью 15 кВт, питаемого напрямую от источника и с нагрузкой, моделируемой простой инерцией. Если модель будет простой, будет легче изучить и понять принципы.

      Технические параметры модели:

      • 15 кВт, 380 В, 50 Гц, однополюсный двигатель с короткозамкнутым ротором
      • сопротивление статора, R с = 0.0258 о.е. и реактивное сопротивление L с = 0,0930 о.е.
      • сопротивление ротора, R r ' = 0,0145 о.е. и реактивное сопротивление L r ' = 0,0424 о.е. (относительно статора)
      • индуктивность намагничивания, L м = 1,7562 о.е.
      • индуктивность нулевой последовательности статора L o = 0,930 о.е.
      • инерция подключения = 0,15 кг.м 2

      Чтобы проиллюстрировать и понять работу пускателя двигателя, моделирование выполняется в три этапа:

      1. создание модели прямого пуска
      2. модификация (1) для моделирования пускателя с разомкнутым переходом звезда-треугольник
      3. модификация (2) для моделирования замкнутого перехода звезда-треугольник стартер

      Цепи запуска двигателя

      При написании сообщения предполагается, что читатель имеет некоторое представление о схемах запуска двигателя.Если вы не знакомы с этими типами схем, вы можете обратиться к небольшой вводной электронной книге по теме - «Пуск и управление двигателем».

      Сначала построив модель прямого доступа, мы можем убедиться, что результат соответствует ожиданиям и что модель работает правильно. Результаты прямой работы модели также дают нам базовые характеристики, с которыми можно сравнивать результаты пуска по схеме звезда-треугольник.

      Модели для пуска по схеме звезда-треугольник будут охватывать две распространенные реализации: открытый переход и закрытый переход.При разомкнутом переходе при переключении со звезды на треугольник происходит перерыв в питании, в то время как в замкнутом переходе используются резисторы для устранения любого перерыва в питании.

      На практике пускатели со звезды на треугольник обычно используют реле таймера для управления переключением. В модельных примерах используются временные сигналы, чтобы имитировать это поведение. Время перехода от пуска к треугольнику часто называют временем, когда двигатель работает до 75-85% своей рабочей скорости. Чтобы исследовать это правило, мы рассмотрим три сценария с переключениями, происходящими на 70%, 80% и 90% полной скорости.

      Примечание: с точки зрения моделирования, возможно, было проще использовать сигналы фактической скорости для управления переключением. Однако использование сигналов синхронизации и их индивидуальная настройка может упростить понимание логики модели.

      Моделирование цепей

      Модели были разработаны с использованием Simulink, и в публикации даются только краткие объяснения того, как они функционируют. Для получения более подробной информации по любому аспекту вы можете посетить веб-сайт Simulink.

      Используя модели, мы можем измерять и анализировать множество параметров. Из них для рассмотрения были выбраны три, которые представляют наибольший интерес для инженеров (и часто являются предметом рассмотрения в учебниках):

      • ток статора
      • электрический крутящий момент
      • скорость

      Прямой пуск

      Прямой пуск без проблем. Сетевой контактор замыкается, чтобы подключить питание непосредственно к двигателю.Обмотки двигателя соединены треугольником.


      Модель цепи с прямым подключением к сети

      На иллюстрации (щелкните, чтобы увеличить изображение) показана схема, используемая для моделирования поведения прямого пуска от сети. Хотя модель довольно проста, я кратко объясню функцию каждого элемента:

      • беличья клетка асинхронной машины - моделирует динамическое поведение нашего двигателя (с использованием преобразования Парка dq0)
      • трехфазный источник напряжения обеспечивает питание к цепи и сопротивлению, R = 0.5 Ом имитирует импеданс источника и путь передачи
      • переключатель (линейный контактор) срабатывает через 0,4 с (устанавливается Ton) для подключения питания к двигателю
      • три фазы напрямую подключаются к положительному концу обмоток (~ 1)
      • фазы также переносятся в «соединение треугольником» и подключаются к отрицательному концу обмоток (~ 2)
      • подключенная инерция представлена ​​элементом «инерция»
      • датчиком «тока статора» и (pu ) терминалы позволяют проводить измерения и отображать их с помощью блока осциллографа.

      На графике ниже показаны результаты выполнения моделирования.


      Прямые результаты в интерактивном режиме

      Результаты показывают, чего можно ожидать от прямого запуска в соответствии с фундаментальной теорией. Скорость постепенно увеличивается до полной скорости, а электрический крутящий момент следует ожидаемому профилю и увеличивается, а затем падает, когда двигатель набирает скорость. Ток двигателя вначале высокий, а затем падает до нормального рабочего значения, когда двигатель достигает полной скорости.

      Примечание: для всех, кто интересуется теорией электричества, более подробная информация представлена ​​в нашей заметке об эквивалентной схеме асинхронного двигателя.

      Скорость и крутящий момент указаны в единицах (о.е.). Для тока нанесены реальные значения, поскольку они представляют наибольший интерес для любого инженера, реализующего пусковую схему. Кроме того, строятся мгновенные и среднеквадратичные кривые для тока.

      Изучив результаты, можно сделать важные выводы:

      • время до полной скорости составляет около 2,7 секунды
      • ток полной нагрузки составляет примерно 166 А
      • пусковой ток составляет примерно 21 А (7.В 9 раз больше рабочего тока)

      Время (двигатель подключен звездой)

      Прежде чем перейти к рассмотрению пуска со звезды на треугольник, модель прямого включения работает с обмоткой двигателя по схеме звезды. На изображении видно, что это достигается подключением отрицательных обмоток (~ 2) к земле. Целью этого является получение временных точек для переходов звезда-треугольник.


      Создание звездообразной обмотки

      Выходной сигнал (не показан) соответствует схеме подключения по схеме треугольника, но пусковые токи меньше (и, следовательно, крутящий момент), а время разгона больше.

      Изучая график скорости, мы находим длительности (начиная с t = 0), в течение которых двигатель разгонялся до интересующих нас точек переключения.

      • 70% полной скорости за 3,13 секунды
      • 80% полной скорости за 3,36 секунды
      • 90% полной скорости за 3,48 секунды

      Разомкнутый переход звезда-треугольник

      При открытом переходе звезда-треугольник Стартер сначала подает питание на обмотку по схеме звезды.После соответствующей выдержки времени питание отключается, обмотки меняют конфигурацию на треугольник и снова подключают питание. Временная задержка между отключением двигателя по схеме звезды и повторным включением по схеме треугольника обычно составляет около 40 мс.

      Используя результаты исследования непосредственно в сети (обмотка, соединенная звездой), временные события для нашей схемы 70% звезда-треугольник могут быть описаны как:

      1. Тонна при 0,4 с - питание подключено, контактор звезды замкнут, Контактор треугольник разомкнут
      2. Ts при 3.53 с (3,13 + 0,4) - контактор звезды разомкнут
      3. Td при 3,57 с (3,53 + 0,04) - контакт треугольник замкнут

      Для краткости три рассматриваемых сценария могут быть выражены как:

      1. 70 % - 0,4, 3,53, 3,57
      2. 80% - 0,4, 3,76, 3,80
      3. 90% - 0,4, 3,88, 3,92


      Модель открытого перехода звезда-треугольник

      Модель открытого перехода звезда-треугольник очень похож на пускатель прямого включения.К дополнительным элементам относятся:

      • контакт звезды для установки обмотки двигателя первоначально в пусковую конфигурацию, как выключенный по истечении времени, заданного Ts
      • , контактор треугольника для установки обмотки двигателя в конфигурацию треугольника после времени, заданного Td.

      После запуска моделирования у нас есть следующие графики производительности:


      Результаты открытого перехода звезда-треугольник (случай 70%)


      Результаты открытого перехода звезда-треугольник (среднеквадратичный ток, случай 80%)
      Результаты открытого перехода звезда-треугольник (среднеквадратичный ток, случай 90%)

      Из кривых видно, что пусковой ток двигателя был уменьшен.Снижение пускового тока двигателя является основной причиной использования пускателя со звезды на треугольник. Хотя пусковой ток был уменьшен, ускоряющий момент также уменьшается, в результате чего двигателю требуется больше времени для разгона до полной скорости.

      Пример 70% показывает значительный всплеск при переключении, приводящий к падению напряжения, которое не лучше, чем при использовании пускателя прямого включения. В зависимости от di / dt и величины, это часто может создавать более серьезные проблемы, чем использование более простого прямого запуска.Это типично для плохо настроенного пускателя со звезды на треугольник, и поэтому часто предпочитают пускатель с замкнутым переходом.

      Примечание: изучение поведения момента ускорения и поведение любой подключенной механической нагрузки часто является причиной для проведения исследования. Хотя мы не будем делать этого в этом посте, надеюсь, читатель увидит, как этого можно достичь.

      В целом, по сравнению с прямым пуском от сети, основные электрические параметры следующие:

      Прямой режим Звезда-треугольник
      Время до полной скорости, с 2.7 3,7
      Ток полной нагрузки, А 21 21
      Пусковой ток, А 166 81
      Пусковой ток, x (кратное полной нагрузке) 7,9470
        0
      3,8

      Замкнутый переход звезда-треугольник

      Пусковые резисторы с замкнутым переходом вставляются в обмотки отрицательного конца, гарантируя, что двигатель никогда не будет отключен от источника питания.

      Подбор резистора может быть трудным, и такие модели могут очень помочь. В этом примере размер резистора выбирается исходя из 30% падения напряжения на резисторе:

      R = 0,3 × VLNIa

      В LN - это напряжение между фазой и нейтралью (2220 В), а I a пусковой ток (81 А). Применяя формулу, получаем расчетное сопротивление R = 0,8148 Ом.


      Модель замкнутого перехода звезда-треугольник Модель

      Модель замкнутого перехода звезда-треугольник представляет собой небольшую модификацию примера разомкнутого перехода, где:

      • Группа резисторов, соединенных треугольником (R1), включается в цепь посредством Tr1 на одновременно с размыканием контактора звезды (Tr1 = Td)

      Для краткости нас интересует только то, что происходит с выбросом тока в случае 70%.


      Результаты закрытого перехода звезда-треугольник (случай 70%)

      Как можно видеть, пик тока был значительно уменьшен, что ясно показывает, что даже то, как влияние резисторов улучшает характеристики плохо синхронизированного переключения.

      Примечание. Величина пускового тока все еще немного выше, чем хотелось бы, но, используя модель для регулировки размера резистора, ее можно уменьшить. Оптимизации размера резистора (и других компонентов) способствует моделирование пусковых схем.

      Заключение

      Как показано, исследование цепей пуска двигателя не является обременительным, но тем не менее дает подробное представление о функционировании двигателя и нагрузки при запуске и в установившемся режиме.

      Хотя данный пример упрощен, так же легко расширить модель для представления реальных сетевых условий и / или выполнения различных сценариев «что, если», посмотреть на другие методы запуска или другие параметры (например, резистор I 2 т потерь).

      .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *