Звезда или треугольник - Всё об электрике в доме

Содержание

Подключение звезда и треугольник – в чем разница?
Что собой представляют схемы
Преимущества двух схем
Делаем выводы
Схема подключения электродвигателя звездой и треугольником: в чем разница?
Объединениеводнойобщейточке: подключение звезда
Смешанныйспособ
Принципработы
Чем отличается подключение двигателя звезда от треугольника: обзор отличий и особенностей
Схема «звезда»
Схема «треугольник»
Что учесть
Рекомендовано для вас:

Подключение звезда и треугольник – в чем разница?

Обмотки генераторов, трансформаторов, электродвигателей и других электрических приемников при их подключении к трехфазной сети соединяются двумя способами: звездой или треугольником. Эти схемы подключения сильно отличаются друг от друга и несут на себе разные токовые нагрузки. Поэтому есть необходимость разобраться в вопросе, как производится подключение звезда и треугольник – в чем разница?

Что собой представляют схемы

Подключение обмоток звездой – это их соединение в одной точке, которая носит название нулевая точка или нейтральная. Она обозначается буквой «О».

Схема подключения треугольником – это последовательное соединение концов рабочих обмоток, в которых начало одной обмотки соединяется с концом другой.

Разница очевидна. Но какую цель преследуют эти виды соединения, почему звезда треугольник применяются в разных электрических установках, в чем эффективность той и другой. Вопросов по данной теме возникает немало, с ними и надо разобраться.

Начнем с того, что при запуске того же электродвигателя ток, который называется пусковым, обладает высоким значением, который превышает номинальную его величину раз в шесть или восемь. Если это маломощный агрегат, то защита такую силу тока может выдержать, а если это электродвигатель большой мощности, то никакие защитные блоки не выдержат. И это вызовет обязательно «проседание» напряжения и выход из строя предохранителей или автоматических выключателей. Сам же двигатель начнет вращаться с небольшой скоростью, отличающуюся от паспортной. То есть, проблем с пусковым током немало.

Поэтому его надо просто снизить. Есть несколько для этого способов:

установить в систему подключения электрического двигателя один из перечисленных приборов: трансформатор, дроссель, реостат;
изменяется схема подключения обмоток ротора.

Именно второй вариант используется на производстве, как самый простой и эффективный. Просто производится преобразование схемы звезда в треугольник. То есть, во время пуска двигателя его обмотки соединяются по схеме звезда, затем как только мотор наберет обороты, переключается на треугольник. Процесс переключения звезды на треугольник производится автоматически.

Рекомендуется в электродвигателях, где используются одновременно два варианта соединения – звезда-треугольник, к соединению обмоток по схеме звезда, то есть, к их общей точке подключения, подсоединить нейтраль от сети питания. Для чего это необходимо делать? Все дело в том, что во время работы по данному варианту подсоединения появляется высокая вероятность асимметрии амплитуд разных фаз. Именно нейтраль будет компенсировать данную асимметрию, которая обычно появляется за счет того, что обмотки статора могут иметь разное индуктивное сопротивление.

Преимущества двух схем

У схемы звезда достаточно серьезные достоинства:

плавный запуск электрического двигателя;
номинальная его мощность будет соответствовать паспортным данным;
двигатель будет работать нормально и при кратковременных высоких нагрузках, и при долгосрочных небольших перегрузов;
в процессе работы корпус мотора не будет перегреваться.

Что касается схемы треугольник, то основное ее преимущество – это достижение электрическим двигателем в процессе его работы максимальной мощности. Но при этом рекомендуется строго придерживаться эксплуатационных режимов, которые расписаны в паспорте мотора. Тестирование электродвигателей, соединенных по схеме треугольник, показало, что его мощность в три раза больше, чем соединенных по схеме звезда.

Если говорить о генераторах, которые выдают ток в питающую сеть, то схемы соединения звезда и треугольник по своим техническим параметрам точно такие же. То есть, выдаваемое напряжение треугольником будет больше, правда, не в три раза, но не менее 1,73 раза. По сути, получается, что напряжение генератора при звезде, равное 220 вольт, преобразуется в 380 вольт, если провести переключение с одного варианта на другой. Но необходимо отметить, что мощность самого агрегата при этом остается неизменной, потому что все подчиняется закону Ома, в котором напряжение и сила тока находятся в обратной пропорциональности. То есть, увеличение напряжения в 1,73 раза, снижает ток точно на такую же величину.

Отсюда вывод: если в клеммной коробке генератора располагаются все шесть концов обмоток, то можно будет получить напряжение двух номиналов, отличающихся друг от друга коэффициентом 1,73.

Делаем выводы

Почему соединения треугольником и звездой сегодня присутствуют во всех современных мощных электродвигателях? Из всего вышесказанного становится понятным, что основное требование ситуации – это снизить токовую нагрузку, которая возникает в процессе пуска самого агрегата.

Если расписать формулы такого подключения, то они будут выглядеть вот так:

Uф=Uл/1,73=380/1,73=220, где Uф – напряжение на фазах, Uл – на питающей линии. Это соединение звездой.

После того, как электрический агрегат разгонится, то есть, скорость его вращения станет соответствовать паспортным данным, произойдет переход на треугольник со звезды. Отсюда фазное напряжение станет равным линейному.

Как правильно провести подключение электродвигателя звездой и треугольником

Схема подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной сети

Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В – схемы и рекомендации

Схема подключения электродвигателя звездой и треугольником: в чем разница?

Асинхронные двигатели обладают многими преимуществами в работе. Это надёжность, большая мощность, хорошая производительность. Подключение электродвигателя звездой и треугольником обеспечивают его стабильную эксплуатацию.

В основе электромотора выделяют две основные части: крутящийся ротор и статичный статор. Оба имеют в структуре набор токопроводящих обмоток. Электрообмотки неподвижного элемента, расположены в пазах магнитного провода на расстоянии 120 градусов. Все окончания обмоток выводятся в электрораспределительный блок, там фиксируются. Контакты пронумерованы.

Подключения двигателей могут быть звездой, треугольником, а также всевозможные их переключения. Каждое соединение обладает своими преимуществами и недостатками. 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.

Объединение в одной общей точке: подключение звезда
Смешанный способ
Принцип работы

Объединениеводнойобщейточке: подключение звезда

Концы обмоток статора соединены вместе в одном пункте. Трехфазное напряжение поступает на начало обмоток. Значение пусковых токов при соединении треугольник более мощное. Соединение звезда означает сводку концов обмотки статора. Напряжение поступает на начала каждой обмотки.

Обмотки соединяются последовательно замкнутой ячейкой, образуют треугольное соединение. Ряды контактов с клеммами расположены параллельно по отношению друг к другу. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. Питание сети подаётся на статорные обмотки, создавая вращения магнитного поля, приводящее к движению ротора. Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска. Увеличение вращающего элемента достигается при помощи использования дополнительного элемента. Например, трехфазного частотника, подключенного к асинхронному двигателю на рисунке ниже.

Чертеж подсоединения классического частотного преобразователя звездой

По данной схеме подсоединяются отечественные моторы 380 вольт.

Смешанныйспособ

Комбинированный тип подключения применим для электромоторов мощностью от 5 кВт. Схема звезда — треугольник используется при необходимости снизить пусковые токи агрегата. Принцип действия начинается со звезды, а после набора двигателем нужных оборотов, происходит автоматическое переключение на треугольник.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Схема пуска трёхфазного электродвигателя с помощью реле

Данная схема не подходит устройствам с перегрузками, так как возникает слабый крутящийся момент, что может привести к поломке.

Принципработы

Пуск питания происходит с помощью второго и релейного контакта. Затем на статоре срабатывает третий пускатель, тем самым размыкая цепь, образованную катушкой третьего элемента, в нем происходит замыкание. Далее первая обмотка статора начинает работать. Затем происходит замыкание в магнитном пускателе. срабатывает временное термореле, которое в третьей точке замыкает. Далее наблюдается замыкание контакта временного термореле в электроцепи второй обмотки статора. После отсоединения обмоток третьего элемента, происходит замыкание контактов в цепочке третьего элемента.

К началу обмоток проходит ток на три фазы. Он поступает через силовые контакты магнита первого элемента. Контакты третьего пускателя включают его, замыкают концы обмоток, которые соединяются звездой.

Затем включается реле времени первого пускателя, третий выключается, а второй включается. Контакты К2 замыкают, напряжение поступает на концы обмоток. Это и есть включение треугольником.

Различные производители изготавливают реле пуска, необходимое для запуска электродвигателя. Они отличаются внешне, по названию, но выполняют одинаковую функцию.

Обычно подключение к сети 220 происходит фазосдвигающим конденсатором. Питание поступает от любой электросети, вращает ротор с одинаковой частотой. Конечно, мощность от трёхфазной сети будет больше, чем от однофазной. Если трёхфазный двигатель работает от однофазной сети, теряется мощность.

Некоторые виды моторов не предназначены для работы от бытовой сети. Поэтому выбирая прибор для дома, предпочтение следует отдать двигателям с короткозамкнутыми роторами.

По номинальному питанию отечественные электродвигатели делятся на два типа: мощностью 220 — 127 вольт и 380 — 220 вольт. Первый тип электромоторов небольшой мощности применяется нечасто. Вторые устройства имеют широкое распространение.

При монтаже электродвигателя любой мощности действует определенный принцип: устройства с низкой мощностью подключается по схеме треугольник, а с высокой соединяются звездой. Электропитание 220 поступает на сводку треугольником, напряжение 380 идёт на соединение звездой. Это обеспечит долгую и качественную работу механизма.

Рекомендованная схема для подключения двигателя значится в техническом документе. Значок △ означает соединение в этой же форме. Буква Y указывает на рекомендуемую схему подключения звездой. Характеристики многочисленных элементов обозначены цветами, в связи с их маленькими габаритами. По цвету читается, например, номинал, сопротивление. Если стоят оба знака, то соединение возможно переключением △ и Y. Когда стоит одна определенная маркировка, например, Y, то доступное подключение будет только по схеме звезда.

Схема △ даёт мощность на выходе до 70 процентов, значение пусковых токов доходит до максимальной величины. А это может испортить двигатель. Данная схема является единственным вариантом для работы от российских электросетей зарубежных асинхронных двигателей с мощностью 400 — 690 вольт.

Поэтому выбирать правильное соединение или переключение, необходимо учитывая особенности электрической сети, силовой мощности электродвигателя. В каждом случае следует ознакомиться с техническими характеристиками мотора и оборудования, для которого он предназначен.

Чем отличается подключение двигателя звезда от треугольника: обзор отличий и особенностей

Один из самых распространенных на бытовом уровне вопросов из области электротехники. Если просмотреть различные форумы этой тематики, то знатоков всех тонкостей подключения эл/двигателей «в общем» довольно много, но сформулировать четкий ответ, понятный всем, у них получается не всегда. Так в чем же разница при подключении двигателя схемами «треугольник» и «звезда»?

Следует сразу отметить, что возможность того или иного варианта подключения появляется лишь в случаях, если речь идет об изделиях (двигатели, генераторы, трансформаторы), источник питания которых 3-фазный. Они могут включаться и в однофазные цепи, поэтому разницу знать следует.

Принципиальное отличие между «звездой» и «треугольником» заключается в максимальной токовой нагрузке, которую способны «держать» обмотки. Чтобы это стало более понятно в практическом плане, целесообразно начать с рассмотрения преимуществ и минусов этих вариантов присоединения выводов.

Схема «звезда»

При такой схеме все концы фазных обмоток сходятся в одной точке, именуемой нейтральной или нулевой (иногда обозначается литерой О).

Что дает такое инженерное решение?

Обеспечение плавного, без рывков, пуска электрического двигателя.

Устойчивость его работы при изменении нагрузки. Следовательно, схема «звезда» исключает систематический перегрев эл/двигателя и частое срабатывание элементов защиты, что приводит к остановке механизма.
При такой схеме реализуются все возможности электромотора, заявленные его производителем.

Схема «треугольник»

При таком подключении обмотки соединяются последовательно.

Это резко повышает мощность двигателя. По сравнению со способом «звезда» – троекратно. К слову – если речь идет о генераторе, то превышение (в данном случае, по номиналу вырабатываемого напряжения) меньше (примерно в 1,7 раза).

Как это используется на практике? Пуск любого электрического двигателя характеризуется повышенным током. Его значение, по сравнению с номинальным, возрастает раз в 6 – 8. Это объясняется тем, что ротор необходимо вывести из состояния покоя, или, как говорят, «сорвать». Значит, на данном этапе предпочтительнее «звезда», Но потом, в процессе работы, в приоритете иные факторы, и в первую очередь, мощность. Следовательно, более целесообразно уже подключение «треугольником».

Как это реализуется? Для изделий с небольшой мощностью проблемы, обозначенной выше, не существует. Потому они изначально (в основном, в зависимости от специфики применения) включаются по схеме «треугольника». В том числе, и при работе от сети 220/50. При этом они нормально запускаются и функционируют. Тем более что элементы защиты при небольшом и кратковременном повышении тока просто не срабатывают. Причина в том, что номинал или не превышает верхнего предела, или автоматика не успевает отреагировать в силу своей инерционности.

С электрическими мощными двигателями сложнее. Пусковой ток настолько значительный, что АВ может попросту «выбить», а предохранители (плавкие вставки) сгорят. Да и сам ротор не наберет должного числа оборотов, так как при пуске напряжение существенно «просядет».

У этой проблемы 2 решения. Первое – усложнить схему включения двигателя. Например, поставить в цепь Тр, реостат, дроссель (варианты есть). Но это ведет к удорожанию схемы, а в некоторых случаях и невозможно. Второе решение – подключить к эл/питанию обмотки двигателя через коммутирующее устройство, которое будет переключать со «звезды» (во время пуска и до разгона) на «треугольник» для дальнейшей работы. Именно данный способ и реализуется как самый простой, незатратный и эффективный.

Достаточно взять обычный магнитный пускатель и правильно скоммутировать схему. На рисунках это хорошо показано.

Что учесть

Если двигатель подключен так, что предусматривается переход со «звезды» на «треугольник», необходимо точку О схемы соединять с нейтралью источника 3-х фазного питания. Это исключит риск появления асимметрии в обмотках (по амплитуде тока) по причине разности их индуктивных сопротивлений R L. что приводит к рывкам и сбоям в работе эл/двигателя.
Не все образцы можно подключать так, как хочется. Необходимо смотреть на маркировку, где показано исходное присоединение обмоток:

Y – включение «звездой»;

Δ/Y – схема комбинированная. Используется для мощных двигателей (от 5 кВт и выше).

При выборе конкретной схемы нужно учитывать и тип двигателя. Поэтому все сказанное выше – лишь пояснение разницы между двумя схемами (звездой и треугольником), не более.