Подключение электродвигателя звездой или треугольником

О достоинствах асинхронных двигателей спорить не приходится. Специалисты, в частности, выделяют:

  • высокую производительность; надежность;
  • неприхотливость; простоту конструкции;
  • умеренную стоимость ремонта и обслуживания и т.п.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных элементов: статора и ротора. Они имеют токопроводящие обмотки, начала и концы которых выводятся в распределительную коробку и фиксируются в два ряда. Они обозначаются либо литерами С (С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – их концы), либо согласно новой маркировке: U1, V1, W1 –начала, U2, V2, W2 – концы.

Очень часто у людей, впервые имеющих дело с двигателями подобного типа, возникает вопрос: как же их лучше подключить? Существует три схемы подключения:

  • «треугольник»;
  • «звезда»;
  • комбинированная («звезда-треугольник»).

Итак, каким образом осуществляется подключение электродвигателя звездой и треугольником?

Подключение звездой

В этом случае концы обмоток статора соединяются вместе в одной точке с помощью специальной перемычки. Трехфазное напряжение подается на их начала. Таким образом, на фазной обмотке напряжение будет 220в, а линейное напряжение между двумя оставшимися фазными обмотками – 380в.

Подключение трехфазных двигателей с питающим напряжением 220/127в к стандартным однофазным сетям выполняется только по типу звезды, в противном случае агрегат быстро придет в негодность. Также именно по данной схеме подключаются все электромоторы российского производства на 380в.

В целом подключение звездой обеспечивает более мягкий запуск двигателя и плавность его работы, давая также возможность перезагрузки. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать по данной схеме. Однако следует учесть, что в этом случае трехфазный двигатель не сможет работать на полную мощность.

Подключение треугольником

Обмотки соединяются последовательно в замкнутую ячейку, т.е. конец одной из них соединяется с началом следующей и т.д. Ряды контактов с клеммами располагаются так, чтобы они были смещены относительно друг друга (т. е. напротив вывода С6 (W2)помещается С1 (U1) и т.п.). Места соединения следует подключить к соответствующим фазам питающего напряжения. Линейное напряжение сети и напряжение на фазной обмотке равны 220в

Соединение треугольник гарантирует достижение максимальной мощности асинхронного электродвигателя (т.е. полной паспортной мощности, что в полтора раза больше, чем при соединении звездой), но при этом он подвержен большему нагреву и имеет большие значения пусковых токов. Это обусловлено конструктивными особенностями двигателей данного типа: ротор достаточно массивен и имеет большую инерционность, следовательно, когда он раскручивается, мотор работает в режиме перегрузки. Соответственно, двигатель может быстро выйти из строя. Однако если вам нужно подключить к электросети электромотор, произведенный в Европе и рассчитанный на номинальное напряжение 400/690, то это единственно правильный вариант.

Комбинированное подключение

Эту функцию используют только для двигателей с соответствующей пометкой (Δ/Y), которая обозначает, что возможны оба варианта соединения. Запуск осуществляется при подключении звездой для уменьшения пускового тока, затем после набора номинальной частоты вращения переключение на треугольник происходит в автоматическом режиме. Таким образом мы получаем максимально возможную мощность на выходе.

Использование данного способа связано со скачками токов. При переключении между схемами происходит следующее: прекращается подача тока, снижается скорость вращения ротора (иногда достаточно резко), затем восстанавливается изначальная скорость вращения.

Пусковые реле

Для того чтобы запустить электродвигатель согласно схеме «звезда-треугольник», разработано специальное оборудование. Названия могут быть разными: реле «Старт-дельта», «Пусковые реле времени» и т.п., но схема их действия всегда одинакова: после подачи напряжения на реле начинается отсчет времени разгона, включается пускатель «звезда», затем, по окончании времени разгона контакты размыкаются, пускатель выключается, замыкаются контакты, включающие пускатель «треугольник».

Подобные реле производятся в Чехии (CRM-2T, TRS2D), Австрии (РВП-3, D6DS, ВЛ-32М1), Украине (ВЛ-163), Италии (80 series, Finder). Он могут быть модульными, программируемыми, съемными, одно- или многофункциональными, механическими или цифровыми, суточными, недельными – выбор достаточно широк.

Итак, вопрос: как подключить электродвигатель звездой или треугольником — решается достаточно просто. Внимательно изучите инструкцию, прилагаемую к агрегату, обращая особое внимание на метки на бирке мотора.

Подключение электродвигателя 380В к однофазной сети 220В. Способы и виды подключения

Трёхфазный асинхронный электромотор пользуется большим спросом среди потребителей, так как зарекомендовал себя одним из наиболее надежных, бесперебойных и экономичных в эксплуатации моторов. Идеальным источником тока для такого устройства является электросеть в 380 Вольт, но в некоторых случаях найти такую сеть бывает проблематично. Поэтому мы рассмотрим подключение электродвигателя данной категории к стандартной электросети на 220 В.

Трехфазный электродвигатель имеет в своей структуре три обмотки, каждая из которых отдельно подводится к пазам статора. Для того чтобы ротор начал осуществлять вращение, они должны соединиться друг с другом — за счет этого возникнет электродвижущая сила и произойдет запуск мотора. Подключить асинхронный электромотор к однофазной сети 220В можно несколькими способами:

Прежде чем выбрать вариант подключения двигателя, необходимо изучить его конструктивные особенности — характеристики, тип ротора (короткозамкнутый или фазный), марку устройства.

Как подключить двигатель с конденсатором

Асинхронные электромоторы обычно широко применяют в станках, бытовой технике с малой мощностью, отопительных системах, насосных водопроводных станциях и пр. При подключении такогоустройства к трехфазной сети, каждая обмотка поочередно подает импульсы переменного тока, что способствует вращению ротора.

Для того чтобы мотор начал функционировать от сети на 220 вольт, нужно параллельно подключить к одной из обмоток конденсатор — именно через него будет проходить энергия, смещающая фазы. Вследствие этого процесса в роторе будет создаваться магнитное поле и произойдет подключение двигателя. Следует отметить, чтобы устройство динамично работало, нужно правильно выбирать конденсатор (размер емкости, тип, предел номинальной нагрузки).

Метод подключения трехфазного агрегата с реверсом

Способ запуска электродвигателей при помощи реверсов можно использовать в бытовой технике, электроинструментах, станках, транспортных средствах, спецтехнике, робототехнике. Принцип их действия довольно прост — они изменяют направление движения механизмов на противоположное от предусмотренного заводского. Самая простая схема подключения трехфазного асинхронного мотора выглядит таким образом:

  1. Подключаем два конденсатора: пусковой и рабочий — к ним нужно подсоединить две обмотки.

  2. Третью обмотку необходимо присоединить в соответствии с направлением кручения вала к реверсу (трехпозиционный тумблер).

  3. Подаем электрический ток на установку при помощи вилки или рубильника.

  4. Реверс переводим в необходимое положение — вперед или назад.

  5. Включаем коммутатор электропитания.

  6. Далее нужно нажать на пусковую кнопку буквально на три секунды, чтобы двигатель запустился.

Способ подключения электромотора без конденсатора

Вариант подключения электродвигателя без конденсатора к сети на 220 вольт обычно применяется при запуске агрегатов с небольшой мощностью — в диапазоне 0,5-22 кВт. Этот метод предполагает использование симисторов, имеющих различную полярность, а также симметричных динисторов, отвечающих за подачу управляющих сигналов в течение каждого полупериода, находящегося под питающим напряжением. Для того чтобы соединить обмотки в таком подключении, применяют два основных способа — по схеме «Звезда» или по схеме «Треугольник».

Способы подключения обмоток «Звезда-треугольник»

Соединять обмотки в трехфазных двигателях небольшой мощности можно двумя основными способами — звездой и треугольником. Метод «звезда» предполагает соединение всех входов к каждой отдельной фазе на 220 вольт, а выходов обмоток в одно звено. Большим плюсом такой схемы является плавный запуск ротора, а к минусам можно отнести небольшой порог мощности, так как образуемый ток в обмотках довольно слабый.

Схема «треугольник» предусматривает соединение обмоток друг с другом по кругу — каждая присоединяется к выходу следующей. По внешнему виду такое подключение похоже на треугольник. По сравнению со звездой, силовое поле в обмотках будет значительно больше, что поспособствует более динамичной работе электродвигателя. Трёхфазный асинхронный электромотор пользуется большим спросом среди потребителей, так как зарекомендовал себя одним из наиболее надежных, бесперебойных и экономичных в эксплуатации моторов. Идеальным источником тока для такого устройства является электросеть в 380 Вольт, но в некоторых случаях найти такую сеть бывает проблематично. Поэтому мы рассмотрим подключение электродвигателя данной категории к стандартной электросети на 220 В.

Схемы подключения двигателя

Маркировка и соединения проводов электродвигателя

Чтобы узнать о конкретных соединениях двигателей Leeson, перейдите на их веб-сайт и введите номер каталога Leeson в поле «Обзор», вы найдете данные о соединении, размеры, данные с паспортной таблички и т. д.  www.leeson.com

Однофазные соединения: (Три фаза-см. Ниже)
Одиночное напряжение:

Вращение L1 L2
против часовой стрелки 1,8
4,5
CW 1,5 4,8

                        Двойное напряжение: (только основная обмотка)

Напряжение Вращение L1 L2   Присоединиться
Высокий против часовой стрелки  1 4,5 2&3&8
  CW  1 4,8 2&3&5
Низкий против часовой стрелки
1,3,8 2,4,5   ——-
  CW 1,3,5 2,4,8   ——-

                   Двойное напряжение: (основная и вспомогательная обмотки)

Напряжение Вращение      L1     L2      Присоединиться
Высокий против часовой стрелки 1,8 4,5 2&3,6&7
  CW
1,5
4,8 2&3,6&7
Низкий против часовой стрелки 1,3,6,8 2,4,5,7   ———
  CW 1,3,5,7 2,4,6,8   ———

Маркировка однофазных клемм, определяемая по цвету: (стандарты NEMA)
        1 Синий            5 Черный                          P1 – цвет не назначен
             0012            3-оранжевый      7-цвет не назначен 
           4-желтый        8-красный 

Трехфазные соединения:

Запуск обмотки частей:
6 Ведущие номенклатуру NEMA:

Wye или Delta Connection

   Т1  Т2  Т3 Т7 Т8 Т9  
Провода двигателя   1   2 3   7 8   9

                             9Выводы  Номенклатура NEMA    
   
                                   Подключение звездой (только низкое напряжение)

   Т1  Т2  Т3
 Т7
Т8  Т9    Вместе
Провода двигателя   1   2 3    7 8   9      4&5&6

                           12 выводов   NEMA & IEC Номенклатура
                                              0004

 

 Т1  Т2  Т3 Т7 Т8 Т9  
NEMA 1,6
 2,4
  3,5 7,12 8,10 9,11
  МЭК   1   2 3   7 8   9

Трехфазные односкоростные двигатели

                    Номенклатура Nema — 6 Отведения:

                           Одно напряжение – внешнее соединение звездой               

L1 L2 Л3   Присоединиться
     2   3 4, 5 и 6

                           Одно напряжение – внешнее соединение треугольником

L1 L2 Л3
1,6 2,4 3,5

                            Соединения «звезда-треугольник» с одним напряжением

Режим работы Соединение L1 L2  Л3 Присоединиться
    Старт   Звезда    1   2   3   4&5&6
    Выполнить   Дельта 1,6  2,4 3,5   ——-

                            Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением

     Напряжение Соединение L1 L2  Л3 Присоединиться
     Высокий    Звезда    1   2   3   4, 5 и 6
     Низкий   Дельта 1,6  2,4 3,5   ——-

                 Номенклатура NEMA — 9 проводов:
                           Двойное напряжение, соединение звездой 

Напряжение L1  L2  Л3       Присоединиться
Высокий    1    2      3 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий  1,7  2,8 3,9     4&5&6

                           Двойное напряжение, соединение треугольником

Напряжение L1    L2   L3       Присоединиться
Высокий    1     2      3 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий 1,6,7 2,4,8  3,5,9     ————

                 Номенклатура NEMA — 12 проводов:
                           Двойное напряжение — внешнее соединение звездой

Напряжение L1 L2   L3       Присоединиться
Высокий    1   2    3 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10 и 11 и 12
 Низкий 1,7  2,8 3,9 4&5&6, 10&11&12

Двойное напряжение
WYE-подключенное начало
Delta Connected Run

Напряжение Соединение L1 L2   L3       Присоединиться
Высокий ЗВЕЗДА    1   2    3 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10, 11 и 12
  Дельта   1,12   2,10    3,11 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий ЗВЕЗДА    1,7    2,8    3,9 4&5&6, 10&11&12
  Дельта 1,6,7,12 2,4,8,10 3,5,9,11    ————

IEC Номенклатура-6 и 12 Ведущих:
Одно напряжение соединения Wye-Delta Одно напряжение соединения Wye-Delta

режим работы
Соединение L1 L2  Л3       Присоединиться
Старт ЗВЕЗДА   У1 V1 W1 U2&V2&W2
Выполнить Дельта У1,Ш2 В1,У2 Ш1,В2    —————

                             Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением

Вольт Соединение L1 L2  Л3       Присоединиться
Высокий ЗВЕЗДА   У 1 V1 W1 U2&V2&W2
Низкий    Дельта У1,Ш2 В1,У2 Ш1,В2    —————

                            Двойное напряжение, подключение по схеме «звезда», запуск
                                    Работа с подключением по треугольнику

Вольт Соединение L1 L2  Л3       Присоединиться
Высокий ЗВЕЗДА   У 1 V1 W1 U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5, U6 и V6 и W6
  Дельта У1,Ш6 В1,У6 Ш1,В6 U2 и U5, V2 и V5,
W2 и W5
НИЗКИЙ ЗВЕЗДА У1,У5 В1,В5 Ш1,Ш5 U2&V2&W2,
U6&V6&W6
  Дельта У1,У5,
В2,В6
В1,В5
У2,У6
W1, W5
V2, V6
   ———————————————

             Номенклатура NEMA — 6 выводов: 
                           Соединение с постоянным крутящим моментом 
(Низкоскоростной HP составляет половину высокоскоростного HP)

Скорость L1 L2 Л3   Типовой 
Соединение    
Высокий    6   4  5 1&2&3Соединение 2 ЗВЕЗДА
Низкий   1   2  3  4-5-6 Открыто 1 Дельта

                                Соединение с переменным крутящим моментом   (Низкоскоростная мощность составляет 1/4 от высокой скорости)

Скорость L1 L2 Л3   Типовой 
Соединение    
Высокий    6   4  5 1&2&3Соединение 2 звезды
 Низкий   1   2  3  4-5-6 Открыто 1 ЗВЕЗДА

                             Соединение с постоянной мощностью  (одинаковая мощность на обеих скоростях)

Скорость L1 Л2 Л3   Типовой 
Соединение    
Высокий    6   4  5 1-2-3 Открыт 1 Дельта
Низкий   1   2  3 4&5&6-соединение 2 звезды

НОМЕНКЛАТУРА IEC-6 ВЫДЫ:
Постоянное соединение крутящего момента

Скорость L1 Л2 Л3   Типовой 
Соединение    
Высокий 2 Вт 2U 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ 2 звезды
Низкий 1U 1 Вт 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ 1 Дельта

                                       Соединение с переменным крутящим моментом

Скорость L1 L2 Л3   Типичный 
Соединение    
Высокий 2 Вт 2U 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ 2 звезды
Низкий 1U 1 Вт 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ 1 ЗВЕЗДА

Разница между соединениями «звезда» и «треугольник»

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

Звездное соединение:

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

Соединение треугольником

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

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

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

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *