Особенности работы электромотора при подключении разными способами
Подключение электродвигателя «треугольником» и «звездой» характеризуется определенным набором своих преимуществ и недостатков.
Соединение обмоток двигателя в «звезду» обеспечивает более мягкий запуск. При этом происходит значительная потеря мощности агрегата. По этой схеме также производится подключение всех электромоторов отечественного происхождения на 380В.
Подключение «треугольник» обеспечивает выходную мощность до 70% от номинальной, но пусковые токи при этом достигают значительных величин и двигатель может выйти из строя. Эта схема – единственно правильный вариант для подключения к российским электросетям импортных электромоторов европейского производства, рассчитанных на номинальное напряжение 400/690.
Функцию пуска для схем переключения «звезда»-«треугольник» используют только для двигателей с пометкой Δ/Y, в которых реализована возможность обоих вариантов соединения. Запуск двигателя производят при подключении «звездой», чтобы уменьшить пусковой ток. Когда двигатель разгонится, производится переключение в «треугольник», чтобы получить максимально возможную выходную мощность.
Применение комбинированного способа неизбежно связано со скачками токов. В момент переключение между схемами подача тока прекращается, скорость вращения ротора снижается, в некоторых случаях происходит ее резкое снижение. Через некоторое время скорость вращения восстанавливается.
Плюсы и минусы “звезды”: чем хороша и чем неудобна система
Соединение по параллельной схеме может использоваться не только для стандартных, но и для силовых трехфазных розеток, которые запитывают мощные электроприборы. Благодаря этому свойству система может отлично подойти для кухни, где сосредоточено самое большое количество техники, а также для разводки умного дома. В этом случае нужно быть готовыми к тому, что монтаж будет более трудоемким, а затраты вырастут.
О том, какие еще есть преимущества и недостатки параллельного подключения — рассказывают специалисты магазина Прораб.Шоп.
Плюсы “звезды”
Основные достоинства системы связаны с ее технической стороной:
- Равномерное распределение токов. Схема подключения “звезда” позволяет равномерно распределять токи между фазами. Такая мера снижает перегрузку каждой фазы, повышая, тем самым, эффективность работы всей системы;
- Балансировка нагрузки. Соединение трехпроводной звездой также позволяет балансировать межфазную нагрузку. В тех случаях, когда на одну из фаз нагрузка увеличивается, ее можно перераспределить на другие фазы. Это поможет предотвратить возможные проблемы;
- Устранение нежелательных эффектов. При параллельном способе есть возможность подключать нулевую нагрузку, которая балансирует ток и устраняет помехи и другие проблемы;
- Простое подключение. При монтаже системы каждая фаза нагрузки подключается к своей фазе сети. Это означает, что провод от каждой комнаты подключается к собственному дифавтомату или УЗО. Нулевой же провод будет отвечать за возврат тока нагрузки к к источнику.
Дифференциальные автоматы — выгодно и надёжно
Минусы “звезды”
Среди недостатков системы также можно выделить ее технические аспекты:
- Необходимость дополнительного провода. “Звезда” требует наличия еще одного провода — нулевого, который будет возвращать ток нагрузки к источнику. Это влечет дополнительные манипуляции в монтаже и затраты на проводку;
- Ограничение по мощности. В связи с тем, что система предполагает протекающий через каждую фазу дополнительный ток, соединение может оказаться не таким мощным. Эта особенность исходит из возможности возникновения перегрузки и повреждения системы, если нагрузка превысит пределы;
- Сложность балансировки нагрузки. Если нагрузка неоднородна или склонна со временем меняться, то балансировка может оказаться сложной задачей. В свою очередь, неправильная балансировка может повлечь перегрузку одной из фаз и снижение эффективности работы системы.
Несмотря на то, что “звезда” обладает рядом трудностей, система считается надежной и безопасной. В данном случае потребители имеют дело с небольшим количеством тока для каждого кабеля, что само по себе является наиболее безопасной мерой. А также эти токи предназначаются для небольшого количества электроприборов в случае каждой отдельной комнаты, что добавляет удобства в пользовании системой.
Трехфазные цепи, соединение источников и приемников «звездой» и «треугольником».
Трехфазной системой называется совокупность трехфазного источника и трехфазного приемника, электрически связанных между собой. Трехфазная система по сравнению с однофазной намного сложней, однако, она имеет и ряд преимуществ.
1. Экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазной
2. Возможность сравнительно простого получения вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя- одного из самых распространенных двигателей переменного тока
3. Возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного.
Трехфазным источником называется совокупность трех однофазных источников одинаковой частоты с суммарным фазовым сдвигом равным 2p .Если амплитуды ЭДС в каждой фазе одинаковые и сдвиг по фазе между двумя любыми смежными ЭДС равен 2p /3, то система ЭДС называется симметричной. При несоблюдении любого из этих условий система ЭДС называется несимметричной.
Выражения для мгновенных значений ЭДС симметричной трехфазной системы можно представить в следующем виде:
eA = Em sinωt , eB = Em sin(ωt — 2p /3), eC = Em sin(ωt — 4p /3).
Чтобы уменьшить число проводов, которыми соединяются трехфазные источники и трехфазные приемники, и тем самым сократить стоимость линии электропередачи, отдельные фазы источников соединяют между собой по схеме “звезда” или “ треугольник”.
“звезда”:
При соединении звездой концы X,Y,Z трех фаз (рис.9.1, а ), соединяют в один общий узел. Этот общий узел “О”называется нейтралью или нулевой точкой. За положительные направления ЭДС источников еА, еB, еC принимают направления от концов фаз к их началам (A,B,C). Для характеристики трехфазного источника используют понятия фазных и линейных напряжений.
Фазными напряжениями источника называют между началами и концами фаз источника ( генератора или трансформатора)
Векторная диаграмма, соответствующая полученным уравнениям, представлена на рис. 9.1,б. Анализ этой диаграммы показывает, что а) если равны действующие значения фазных напряжений источника, т.е.
UA =UB =UC = UФ ,
то равны и действующие значения линейных напряжений источника, т.е.
UAB =UBC =UCA = Uл;
б) из геометрических соотношений легко установить, что Uл =Ц 3Uф;
в) если фазные напряжения образуют симметричную трехфазную систему, то и линейные напряжения образуют симметричную трехфазную систему, т.е.
«треугольником»:
При соединении фаз источника треугольником конец X фазы АX соединяется с началом B фазы BY, конец Y фазы BY соединяется с началом C фазы CZ и конец Z последней – с началом A фазы АX. Такая схема представлена на рис. 9.2,а, а векторная диаграмма – на рис. 9.2,б.
Анализируя схему и векторную диаграмму легко установить, что
а) линейные напряжения источника равны соответствующим фазным напряже-ниям, т.е.
б) для симметричной трехфазной системы ЭДС действующие значения линейных и фазных напряжений одинаковы, т.еUA =UB =UC =UAB =UBC =UCA= Uл =Uф.
в) в замкнутом контуре, образованном источниками, не возникает тока только при идеальной симметриии источников, когда выполняется равенство eA + eB + eC = 0. При наличии несимметрии ток в этом контуре возникает даже при отсутствии нагрузки.
Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.
Варианты соединений статорных обмоток в асинхронном двигателе
Электродвигатель состоит из двух частей: вращающегося ротора и неподвижного статора. Ротор располагается внутри статора. Оба элемента имеют токопроводящие обмотки. Статорная обмотка уложена в пазы магнитопровода с соблюдением расстояния в 120 электрических градусов. Начала и концы обмоток выведены в электрическую распределительную коробку и зафиксированы в два ряда. Контакты промаркированы литерой С, каждому присвоено цифровое обозначение от 1 до 6.
Фазы статорных обмоток при подключении к питающей сети соединяют по одной из схем:
- «треугольник» (Δ);
- «звезда» (Y);
- комбинированная схема «звезда-треугольник» (Δ/Y).
Подключение по комбинированной схеме применяется для двигателей мощностью свыше 5 кВт.
«Звездой» называют соединение всех концов статорных обмоток в одной точке. Питающее напряжение подается на начала каждой из них. При последовательном соединении обмоток в замкнутую ячейку образуется «треугольник». Контакты с клеммами располагают таким образом, чтобы ряды были смещены относительно друг друга, напротив вывода С6 располагался С1 и т.д.
Подача питающего напряжения от трехфазной сети на статорные обмотки создает вращающее магнитное поле, которое приводит ротор в движение. Вращательного момента, возникающего после того, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В, для запуска недостаточно. Чтобы увеличить вращающий момент, в сеть включают дополнительные элементы. Самый простой и распространенный способ подключения к бытовым сетям – подключение с использованием фазосдвигающего конденсатора.
При подаче питающего напряжения от обоих типов электросетей частота вращения ротора асинхронного двигателя будет почти одинаковой. В то же время мощность в трехфазных сетях выше, чем в аналогичных однофазных. Соответственно, подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть неизбежно сопровождается заметной потерей мощности.
Существуют электромоторы, которые изначально не рассчитаны на возможность подключения в бытовую сеть. Приобретая электромотор для использования в бытовых условиях, лучше сразу искать модели с короткозамкнутым ротором.
Соединение фаз звездой
Рассмотрим схему соединения звездой
— фазные напряжения (напряжения между началом и концом соответствующей фазы);
— фазные токи — токи в фазах приемника;
— линейные напряжения (напряжения между началами двух соседних фаз);
— линейные токи — токи в линиях.
Для схемы соединения звездой очевидно равенство фазных и линейных токов. Независимо от характера нагрузки:
Из векторной диаграммы при равномерной (симметричной) нагрузке следует:
При неравномерной (несимметричной) нагрузке
Между точками 0 и 01 возникает напряжение несимметрии.
При симметричной нагрузке
При несимметричной нагрузке напряжения фаз приемника неодинаковы по величине и по фазе.
Для обеспечения симметричной системы напряжений во всех фазах и независимой работы отдельных приемников используется схема звезда с нулевым проводом или четырехпроводная система.
Поскольку узлы соединены нулевым проводом, напряжение между ними равно нулю. При несимметричной нагрузке фазные и линейные напряжения остаются постоянными.
Четырехпроводная система позволяет получать одновременно два напряжения — фазное и линейное, например, 220 и 380 В.
Для определения начала и конца обмотки поступают следующим образом. Начало одной из обмоток совершенно произвольно обозначают А, конец — X. Затем к ней присоединяют вторую обмотку, и если при этом напряжение увеличилось, значит, обмотки соединены концами, а начала свободны. Начало второй обмотки обозначают В, конец — Y. Таким же образом находят начало С и конец Z третьей обмотки.
Одним из существенных преимуществ четырехпроводной линии электропередачи и соединения обмоток генератора звездой является возможность получения в линии двух разных напряжений одновременно: фазных и линейных.
При строго симметричной нагрузке суммарный ток в общем проводе четырехпроводной линии равен нулю.
Таким образом, при симметричной нагрузке можно было бы обойтись без нулевого провода в линии, так как ток по нему не течет. Однако создать абсолютно симметричную нагрузку практически невозможно и ток обычно в нулевом проводе всегда есть, но он значительно меньше тока в фазах.
Преимущества использования четырехпроводной линии и роль при этом нулевого провода выясняются из следующего простого эксперимента. Соединим звездой три лампы накаливания Л1, Л2, Л3, а в нулевой и один из фазных проводов включим амперметры. Если все лампы совершенно одинаковы (симметричная нагрузка), то амперметр покажет отсутствие тока в нулевом проводе, а все лампы при его включении и отключении не изменят своего накала.
Теперь заменим лампу Л1 другой, например лампой меньшей мощности, т. е. создадим в цепи несимметричную нагрузку. Окажется, что без нулевого провода лампа Л1 горит с перекалом, а две другие — с недокалом. Если же нулевой провод включить, то все три лампы будут потреблять номинальный для них ток и светиться нормальным для каждой из них накалом, но зато в нулевом проводе потечет электрический ток. Однако, как показывает опыт, сила тока в нулевом проводе всегда меньше, чем в фазных проводах. Это позволяет уменьшить сечение нулевого провода по сравнению с фазными.
Таким образом, в четырехпроводной линии трехфазного тока силы токов через нагрузки, включенные звездой, при постоянных напряжениях регулируются автоматически, что создает благоприятные условия для работы электрических цепей при неизбежных на практике несимметричных нагрузках.
Подключение двигателя звездой или треугольником
После рассмотрения схем соединения обмоток трансформатора, важно не запутаться с напряжениями и токами применительно к асинхронным трехфазным двигателям, подключенным звездой или треугольником. Поэтому лучше сразу абстрагироваться от предыдущих схем
Начать рассмотрения особенностей подключения асинхронного двигателя нужно с его паспортных данных:
Номинальная мощность | Pном, кВт |
Номинальное напряжение (треугольник/звезда) | Uном, В |
Номинальная частота тока | f, Гц |
Номинальная частота вращения | nном, об/мин |
Номинальный КПД | ηном, % |
Номинальный коэффициент мощности | cosφном, д.е. |
Кратность максимального момента | Ммакс/Мном |
Кратность пускового момента | Мпуск/Мном |
И здесь нас интересует номинальное напряжение трехфазного источника электроэнергии, к которому подключается асинхронный двигатель при разном способе соединения фаз обмотки статора.
Если обратить внимание на приведенную выше табличку на корпусе двигателя, то 220/380 В означает, что при соединении фаз обмотки способом «звезда» двигатель подключается к трехфазному источнику напряжением 380 В, а при соединении «треугольником» — 220 В. И здесь главное не запутаться и все правильно понять
220 Вольт указанные на табличке — это линейное напряжение, а не фазное из розетки. Поэтому такой двигатель нельзя соединять треугольником к трем фазам с линейным напряжением 380 Вольт, которое имеется повсеместно. Необходимо именно линейное напряжение 220 Вольт, которому соответствует фазное напряжение 127 Вольт. При этом, если имеется линейное напряжение 220 Вольт, то рассмотренный выше двигатель можно подключить по схеме звезда, но его мощность упадет в три раза. И дальше мы этот факт подробно разберем.
При соединении обмоток двигателя в звезду линейные токи I и фазные токи Iф равны, а между фазными и линейными напряжениями существует соотношение U = √3 × Uф, откуда Uф = U / √3. Соответственно получим следующие формулы определения мощности:
- Полная S = 3 × Sф = 3 × (U / √3) × I = √3 × U × I.
- Активная P = √3 × U × I × cos φ;
- Реактивная Q = √3 × U × I × sin φ.
При соединении обмоток двигателя в треугольник линейные напряжения U и фазные напряжения Uф равны, а между фазными и линейными токами существует соотношение I = √3 × Iф, откуда Iф = I / √3. Соответственно получим следующие формулы определения мощности:
- Полная S = 3 × Sф = 3 × U × (I / √3) = √3 × U × I.
- Активная P = √3 × U × I × cos φ.
- Реактивная Q = √3 × U × I × sin φ.
Как видно формулы определения мощности при разных способах соединения обмоток одинаковые. И может показаться, что никакой разницы в мощности между звездой и треугольником нет. Так откуда взялось упоминавшееся выше падение мощности в три раза. Весь секрет кроется в соотношениях напряжения и силы тока. И для наглядности просчитаем мощности для уже рассмотренного асинхронного двигателя с маркировкой на табличке треугольник/звезда (220/380 В, 8,3/4,8 А).
Сначала нам нужно подключить обмотки двигателя по схеме треугольник. Для этого потребуется линейное напряжение 220 Вольт. Рассчитаем полную мощность:
Sтреугольник = √3 × U × I = √3 × 220 × 8,3 = 3163 В×А.
Теперь подключим обмотки по схеме звезда. Линейное напряжение остается прежним 220 Вольт
И здесь важно понимать, что по сравнению с указанными на табличке 380 Вольтами для звезды, при линейном напряжении 220 Вольт на каждую фазную обмотку придется в 1,73 (√3) раза более низкое напряжение. Более низкое напряжение приведет к тому, что ток в обмотках уменьшится в 1,73 раза
Соответственно при расчете силу тока 4,8 А нужно будет разделить на √3. Теперь рассчитаем полную мощность:
Sзвезда = √3 × U × I/√3 = √3 × 220 × 4,8/√3 = 1056 В×А.
Как видно из примера, при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза. И наоборот, если электродвигатель переключить со звезды в треугольник, мощность резко возрастает, но при этом электродвигатель, если он не предназначен для работы при данном напряжении и соединении в треугольник, быстро выйдет из строя. Для того чтобы добиться одинаковой мощности, линейное напряжение при подключении звездой должно быть в √3 раз больше линейного напряжения, рассчитанного для треугольника, что и указывается в паспортных данных электродвигателя.
Что собой представляет трёхфазная система электроснабжения?
Она является частным случаем многофазных систем построения электрических цепей для переменного тока. В них действуют созданные с помощью общего источника энергии синусоидальные ЭДС, обладающие одинаковой частотой. Но при этом они сдвинуты относительно друг друга на определённую величину фазового угла. В трехфазной системе он равняется 120 градусам. Шестипроводная (часто ещё называемая многопроводной) конструкция для переменного тока была изобретена в своё время Николой Теслой. Также значительный вклад в её развитие внёс Доливо-Добровольский, который первым предложил делать трёх- и четырепроводные системы. Также он обнаружил ряд преимуществ, которые имеют трехфазные конструкции. Что же собой представляют схемы включения?
Звезда и треугольник: принцип подключения
Рассмотрим основные принципы реализации самых популярных видов подключений обмоток устройств, работающихот трехфазной электрической сети.
Соединения типа звезда
Устройство, предназначенное для работы с трехфазной сетью, всегда имеет три независимых друг от друга рабочих обмотки. Каждая из последних, в свою очередь, имеет два вывода (своеобразные начало и конец обмотки). Подключение по типу звезды предполагает коммутацию концов всех обмоточных элементов в единый узел, именуемый нулевой точкой.
Начальные выводы каждой из обмоток соединяются с фазными проводниками электрической сети, к которой осуществляется подключение. Иными словами, начало каждой обмотки подключается к одной из фаз – A, B, C (L1, L2, L3). Между началами любой пары обмоток наличествует фазное напряжение питающей сети – 380 вольт.
Соединение типа треугольник
Суть подключения обмоточной части трехфазного устройства по принципу треугольной схемы заключается в коммутации конца одной обмотки с началом другой. Иными словами, конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, конец третьей – с началом первой. Таким образом создается электрический контур и замыкается цепь.
При таком типе соединения обмоток между началами каждой пары из них наличествует линейное (однофазное) напряжение, равное 220 вольт. Обычно соединение обмоток треугольником реализуется посредством специальных металлических перемычек, как правило, входящих в комплектацию оборудования.
Обозначение линейных напряжений
Что же касается стояков на рисунке 4, д, в каждом из которых только одна фаза и нуль, а также ответвлений в квартиры, то они хоть и питаются от трехфазной сети, но представляют собой однофазную нагрузку, так как и по фазному и по нулевому проводам проходит один и тот же ток других путей нет.
При соединении звездой обмоток асинхронного электродвигателя наблюдается более мягкий запуск и плавная его работа, а также возможность кратковременной перегрузки. Нейтраль источника компенсирует эту асимметрию, которая возникает вследствие разных индуктивных сопротивлений обмоток статора. Оптимальное подключение асинхронного электродвигателя 1 Сентября Двигатели асинхронного типа имеют целый набор безусловных достоинств.
Также замечено, что при соединении треугольником двигатель больше нагревается выявлено опытным путем с помощью тепловизора при одной и той же нагрузке. В прошлой статье я рассказал Вам про применение и его устройство, а также подробно познакомились с двумя разновидностями асинхронного двигателя.
Рисунок 5. В каждый момент времени три из них являются прямыми — ток по ним идет от генератора к нагрузке. При глухом заземлении нейтрали пробивной предохранитель не нужен. На клеммнике при соединении треугольником обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки нужно установить следующим образом: В нашем примере при соединении звездой и треугольником напряжение на каждой фазной обмотке асинхронного двигателя будет В.
Рисунки очень хорошо наглядно показывают, как и что должно быть. Для наглядности рассмотрим пример. Ubc, U ca.
Этот тип РВ гарантированно выполняет задержку времени намагничиванием сердечника, а чтобы размагнитить его, требуется время. Поэтому в нулевом проводе они арифметически суммируются, образуя кривую 4 тройной частоты Гц рисунок 8, г. Вам только остается подключить к ним 3 фазы. А если линейный провод относительно нейтрали трансформатора имеет такое же напряжение, как и относительно земли, то ясно, что между нейтралью трансформатора и землей напряжение равно нулю 3.
Применяя конденсатор, можно организовать работу трёхфазного двигателя в сети вольт. Соединение в звезду электроприемников. Электродвигатель будет иметь нормальный рабочий режим при различных ситуациях: при высоких кратковременных перегрузках, при длительных незначительных перегрузках. Чтобы понять, почему делают именно так, обратимся к рисунку 5.
В очень редких случаях на производстве для того что бы, выжать всю мощность используется комбинированная схема включения звезда-треугольник. При обратном переключении возникают обратные явления: линейное напряжение увеличивается с до вольт, а фазные токи не изменяются, однако линейные токи снижаются в 1,73 раза. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковые устройства и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к электросети Вольт.
Соединение звездой
Что такое – соединение звездой и треугольником
Подключение двигателя с обмоткой представляет собой последовательное соединение проводов в трехфазной электросети. Результатом обмотки становится получение замкнутой электрической сети.
Структура подключения проводов – это удобные варианты обмотки, применяемые для электродвигателей, трансформаторов и другого электрооборудования.
Принцип работы схемы
Электродвигатель представлен рабочими обмотками. Каждый из них имеет начальную, а также конечную точку, то есть у них есть начало и конец. Концы всех элементов соединяют в одну общую точку, которой дают название «нейтральной».
Особенности обмотки звездой:
- безостановочная работа двигателя, благодаря устойчивому длительному режиму подключения;
- надежность и долговечность, благодаря снижению мощности оборудования;
- наличие плавного пуска;
- отсутствие перегрева корпуса в процессе эксплуатации.
Если для оборудования характерно выведение на колодку только 3 проводов, то соединить можно самостоятельно, не прибегая к услугам грамотных специалистов.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»
Треугольник представляет собой последовательное соединение начала с концом обмотки провода, затем конца с началом следующего участка. По аналогии соединяют другие провода, итогом становится обмотка фазы, которая замыкает электрическую цепь. Соединение в виде треугольника каждой из обмоток предполагает наличие напряжения, равного 220 или 380 В.
Основные свойства треугольника:
- возможность увеличить мощность электрооборудования до предельных значений;
- возможность дополнительно использовать пусковой реостат;
- повышение вращающегося момента;
- наличие больших тяговых усилий.
Следует заметить, что при использовании этой схемы длительная работа двигателя заставляет его сильнее нагреваться.
Сферы применения
О вариантах создания замкнутой электрической сети больше могут рассказать профессиональные электрики. Типы соединений используют в электродвигателях, генераторах, силовых трансформаторах, любых устройствах, связанных с подачей электрического тока.
Как определить тип соединения
Самый простой способ определения типа организации – это подсчет проводов. Если от двигателя выходит только 3 провода, то использована схема звезда. Треугольник чаще монтируют таким образом, чтобы вывести 6 проводов. Кроме того, схемы полностью повторяют очертания фигур, по которым даны названия.
Плюсы и минусы соединений при подключении двигателя
Чтобы подключить трехфазный асинхронный электродвигатель, необходимо понять, к какой группе он относится. При использовании двигателя с показателями от 220 до 380 В применяют обмотку треугольником. Если граница выше 380 В, то применяют обмотку звездой.
По каким схемам потребители подключаются к трехфазным электросетям
Для подключения электродвигателей, нагревателей и других трехфазных мощностей используется схема «звезда» или «треугольник». Большинство установок оснащены перемычками, которые в зависимости от положения обмоток формируют вышеуказанные схемы.
Соединение звездой
Схема предусматривает соединение концов обмоток генерирующего устройства в одну точку и подключение к началу этих же обмоток нагрузки. В электродвигателях получается, что линейное напряжение в 380B, при условии соединения обмоток по схеме звезды, прикладывается к двум обмоткам для каждой фазной пары.
Соединение треугольником
В этой схеме предусмотрено прикладывание линейного напряжения к каждой обмотке. Эти элементы, как правило, рассчитаны именно на такие подключения.
Указанные способы подключения имеют и плюсы, и недостатки.
Минусы использования однофазной сети 220B
- Ограничения на использование мощностей для конечных потребителей,
- Исключение возможности функционирования асинхронных двигателей, не оснащенных конденсаторами и ПЧ.
Плюсы подключения трехфазной сети 380B
- Экономия финансовых средств в условиях трехфазного потребления энергии,
- Возможность подключения и питания промышленного оборудования,
- Ограничение мощности только по сечению используемого кабеля,
- Переключение однофазных нагрузок на другую фазу в случаях ухудшения качества либо отключения электропитания.
Недостатки трехфазной сети 380B
- Дорогое оборудования,
- Напряжение, несущее опасность для жизни человека,
- Наличие ограничений на максимальную мощность при однофазных нагрузках.
Соединение звездой и треугольником обмоток
Нейтраль при этом настолько сместится, что одна из ламп будет гореть тускло 50 В , а другая — ярко В. После того, как электрический агрегат разгонится, то есть, скорость его вращения станет соответствовать паспортным данным, произойдет переход на треугольник со звезды. Копирование материалов запрещено.
Двигатели, соединённые по схеме звезда, имеют плавную, мягкую работу, действие электродвигателя ограничено мощностью по сравнению с треугольником, так как её значение больше в полтора раза.
Но будет значительное падение мощности и эффективности его работы.
Как схематически данное действие выглядит? Схема подключения электродвигателя звезда треугольник В некоторых наших электромоторах выходит всего 3 конца из статора с обмотками- это означает, что уже внутри двигателя собрана звезда.
В статоре имеются 3 обмотки, которые сдвинуты относительно друг друга на электрических градуса.
В своем движении электроны наталкиваются на атомы
Предохранители в осветительных сетях уступают место установочным автоматам благодаря тому, что автоматы обеспечивают более совершенную защиту и не требуют замены.
Вопросы 2.1, 2.2, 2.3
Способы переключения схем «звезда»-«треугольник»
Конструкция большинства электродвигателей позволяет выполнять переключение из одной схемы соединения в другую. Для этого начала и концы обмоток выведены на терминал так, чтобы простым изменением положения накладок можно было из «звезды» сделать «треугольник» и наоборот.
Владелец электродвигателя сам может выбрать, что ему необходимо – мягкий старт с небольшими пусковыми токами и плавная работа или наибольшая мощность, развиваемая двигателем. Если нужно и то, и другое, можно производить переключение автоматически с помощью мощных контакторов.
При нажатии пусковой кнопки SB2, электродвигатель включается по схеме «звезда». Контактор KM3 подтянут, его контакты замыкают между собой выводы обмоток электродвигателя с одной стороны. Противоположные выводы подключаются к сети, каждый к своей фазе через контакты КM1. Если этот контактор включен, трехфазное напряжение подается на обмотки и ротор электромотора приводится во вращение. После некоторого времени, установленного на реле KT1, происходит переключение катушки КM3, она обесточивается, включается контактор KM2, переключая обмотки в «треугольник».
Переключение происходит после того, как двигатель набрал обороты. Этот момент можно контролировать по датчику частоты вращения, но на практике все делается проще. Переключением управляет реле времени – через 5-7 секунд считается, что пусковые процессы завершены, и можно включать двигатель в режим максимальной мощности. Затягивать этот момент не стоит, так как длительная работа с превышением допустимой для «звезды» нагрузки может привести к выходу электропривода из строя.
При реализации такого режима надо помнить следующее:
Пусковой момент двигателя с обмотками, подключенными «звездой» значительно ниже значения этой характеристики электромотора с соединением «треугольник», поэтому запуск электродвигателя с тяжелыми пусковыми условиями таким способом не всегда возможен. Он просто не придет во вращение. К таким случаям относятся электроприводные насосы, работающие с противодавлением и т.п. Подобные проблемы решают с помощью двигателей с фазным ротором, плавно увеличивая ток возбуждения при пуске. Успешно пуск «звездой» применяется при работе с центробежными насосами, работающими на закрытую задвижку, в случае вентиляторных нагрузок на валу двигателя и т.п.
Обмотки электромотора должны выдерживать линейное напряжение сети
Важно не путать электродвигатели D/Y 220/380 вольт (обычно, маломощные асинхронники до 4 кВт) и D/Y 380/660 вольт (обычно, 4 кВт и выше). Сеть 660 вольт практически нигде не используется, но для переключения «звезда-треугольник» можно применять только электромоторы с таким номинальным напряжением
Привод на 220/380 в трехфазную сеть включается только «звездой». В схеме переключения их использовать нельзя.
Должна выдерживаться пауза между выключением «звездного» контактора и включением «треугольного», чтобы избежать накладок. Но увеличивать её сверх меры нельзя, чтобы не допустить остановки электродвигателя. При самостоятельном изготовлении схемы её, возможно, потребуется подобрать экспериментально.
Применяется и обратное переключение. Оно имеет смысл, если мощный двигатель временно работает с небольшой нагрузкой. При этом его коэффициент мощности невысок, потому что активная потребляемая мощность определяется уровнем загрузки электродвигателя. Реактивная же, в основном, определяется индуктивностью обмоток, которая не зависит от нагрузки на валу. Для улучшения соотношения потребляемых активной и реактивной мощностей, можно переключить обмотки в схему «звезда». Это также можно делать вручную или автоматически.
Схема переключения может быть собрана на дискретных элементах – реле времени, контакторах (пускателях) и т.п. Выпускаются и готовые технические решения, объединяющие схему автоматического переключения в одном корпусе. Надо лишь подключить к выходным клеммам электродвигатель и питание от трехфазной сети. Такие устройства могут носить разные названия, например «пусковое реле времени» и т.п.
Включение обмоток электродвигателя по разным схемам имеет свои преимущества и недостатки. Основой грамотной эксплуатации является знание всех плюсов и минусов. Тогда двигатель прослужит долго, принося максимальный эффект.
Реле времени: типы, применение, принцип работы
Как подключить 3 фазный электродвигатель к сети 220 вольт через конденсатор
Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра
Что такое фазное и линейное напряжение?
Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы
Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире