Типы соединений треугольник звезда. Соединение звездой и треугольником генераторных обмоток

Для включения асинхронного электродвигателя в сеть его статорная обмотка должна быть соединена звездой или треугольником.

Чтобы электродвигатель включить в сеть по схеме "звезда", нужно все концы фаз (С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а все начала фаз (C1, С2, С3) присоединить к фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме "звезда" показано на рис. 1, а.

Для включения электродвигателя по схеме "треугольник" начало первой фазы соединяют с конном второй и начало второй - с концом третьей, а начало третьей - с концом первой. Места соединений обмоток подключают к трем фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме "треугольник" показано рис. 1, б.


Рис. 1. Схемы включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть: а - фазы соединены звездой, б - фазы соединены треугольником

Соединение фаз двигателя по схеме "звезда"

Соединение фаз двигателя по схеме "треугольник"

Дли выбора схемы соединения фаз трехфазного асинхронного электродвигателя можно использовать данные таблицы 1.

Таблица 1. Выбор схемы соединения обмоток

Из таблицы видно, что при подключении асинхронного двигателя с рабочим напряжением 380/220 В к сети с линейным напряжением 380 В соединять его обмотки можно только звездой! Соединять концы фаз такого электродвигателя по схеме "треугольник" нельзя. Неправильный выбор схемы соединения обмоток электродвигателя может привести к выходу его из строя во время работы.

Вариант соединения обмоток треугольником предусмотрен для подключения двигателей 660/380 В к сети . В этом случае обмотки двигателя могут соединяться по схеме, как "звезда", так и "треугольник".

Такие двигатели могут включаться в сеть при помощи переключателя схем со звезды на треугольник (рис. 2). Это техническое решение позволяет уменьшить пусковой ток трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя большой мощности. При этом сначала обмотки электродвигателя соединяют по схеме "звезда" (при нижнем положении ножей переключателя), потом, когда ротор двигателя наберет номинальную частоту вращения, его обмотки переключают в схему "треугольник" (верхнее положение ножей переключателя).

Рис. 2. Схема включения трехфазного электродвигателя в есть при помощи переключателя фаз со звезды на треугольник

Снижение пускового тока при переключении его обмоток со звезды на треугольник происходит потому, что вместо предназначенной для данного напряжения сети схемы "треугольник" (660В) каждая обмотка двигателя включается на напряжение в √3 раза меньше (380В). При этом потребляемый ток снижается в 3 раза. Снижается также в 3 раза и мощность, развиваемая электродвигателем при пуске.

Но, в связи со всем вышесказанным, такие схемные решения можно использовать только для двигателей с номинальным напряжением 660/380 В и включении их в сеть с таким же напряжением. При попытке включения электродвигателя с номинальным напряжением 380/220 В по такой схеме он выйдет из строя, т.к. его фазы нельзя включать в сеть "треугольником".

Номинальное напряжение электрического двигателя можно посмотреть на его корпусе, где в в виде металлической пластинки размещается его технический паспорт.

Для изменения направления вращения электродвигателя достаточно поменять местами две любые фазы сети независимо от схемы его включения. Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя применяют электрические аппараты ручного управления (реверсивные рубильники, пакетные переключатели) или аппараты дистанционного управления (реверсивные электромагнитные пускатели). Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником

Типичные случаи соединений в звезду и треугольник генераторов, трансформаторов и электроприемников рассмотрены в статьях "Схема соединения "Звезда " и "Схема соединения "Треугольник ". Остановимся теперь на важнейшем вопросе о мощности при соединениях в звезду и треугольник, так как для работы каждого механизма, приводимого в действие электродвигателем или получающего питание от генератора или трансформатора, в конечном итоге важна именно мощность .

В сетях переменного тока различают:
полную (кажущуюся) мощность S = E × I или S = U × I ;
активную мощность P = E × I × cos φ или P = U × I × cos φ ;
реактивную мощность Q = E × I × sin φ или Q = U × I × sin φ ,
где Е – электродвижущая сила (э. д. с.); U – напряжение на зажимах электроприемника; I – ток; φ – угол сдвига фаз между током и напряжением 1 .

При определении мощности генераторов в формулы входят э. д. с, при определении мощности электроприемииков – напряжения на их зажимах. При определении мощности электродвигателей учитывают также коэффициент полезного действия, так как на табличке электродвигателя указывается мощность на его валу.

Если мощности фаз S a (P a , Q a); S b (P b , Q b); S c (P c , Q c) одинаковы и соответственно равны S ф, P ф и Q ф, то мощность трехфазной системы, выраженная через фазные величины, равна сумме мощностей трех фаз и составляет:
полная S = 3 × S ф;
активная P = 3 × P ф;
реактивная Q = 3 × Q ф.

Мощность при соединении в звезду

При соединении в звезду линейные токи I и фазные токи I ф равны, а между фазными
и линейными напряжениями существует соотношение U = √3 × U ф, откуда U ф = U / √3.

Сопоставляя эти формулы, видим, что выраженные через линейные величины при соединении в звезду мощности равны:
полная S = 3 × S ф = 3 × (U / √3) × I = √3 × U × I ;
активная P = √3 × U × I × cos φ ;
реактивная Q = √3 × U × I × sin φ .

Мощность при соединении в треугольник

При соединении в треугольник линейные U и фазные U ф напряжения равны, а между фазными и линейными токами существует соотношение I = √3 × I ф, откуда I ф = I / √3.

Поэтому выраженные через линейные величины при соединении в треугольник мощности равны:
полная S = 3 × S ф = 3 × U × (I / √3) = √3 × U × I ;
активная P = √3 × U × I × cos φ ;
реактивная Q = √3 × U × I × sin φ .

Важное замечание. Одинаковый вид формул мощности для соединений в звезду и треугольник иногда служит причиной недоразумений, так как наталкивает недостаточно опытных людей на неправильный вывод, будто вид соединений всегда безразличен. Покажем на одном примере, насколько ошибочен такой взгляд.

Электродвигатель был соединен в треугольник и работал от сети 380 В при токе 10 А с полной мощностью

S = 1,73 × 380 × 10 = 6574 В×А.

Затем электродвигатель пересоединили в звезду. При этом на каждую фазную обмотку пришлось в 1,73 раза более низкое напряжение, хотя напряжение в сети осталось тем же. Более низкое напряжение привело к тому, что ток в обмотках уменьшился в 1,73 раза. Но и этого мало. При соединении в треугольник линейный ток был в 1,73 раза больше фазного, а теперь фазный и линейный токи равны.

Таким образом, линейный ток при пересоединении в звезду уменьшился в 1,73 × 1,73 = 3 раза.

Иными словами, хотя новую мощность нужно вычислять по той же формуле , но подставлять в нее следует иные величины , а именно:

S 1 = 1,73 × 380 × (10 / 3) = 2191 В×А.

Из этого примера следует, что при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза .

Что происходит при переключении со звезды в треугольник и обратно в наиболее распространенных случаях?

Оговариваем, что речь идет не о внутренних пересоединениях (которые выполняют в заводских условиях или в специализированных мастерских), а о пересоединениях на щитках аппаратов, если на них выведены начала и концы обмоток.
1. При переключении со звезды в треугольник обмоток генераторов или вторичных обмоток трансформаторов напряжение в сети понижается в 1,73 раза, например с 380 до 220 В. Мощность генератора и трансформатора остается такой же. Почему? Потому что напряжение каждой фазной обмотки остается таким же и ток в каждой фазной обмотке такой же, хотя ток в линейных проводах возрастает в 1,73 раза.

При переключении обмоток генераторов или вторичных обмоток трансформаторов с треугольника в звезду происходят обратные явления, то есть линейное напряжение в сети повышается в 1,73 раза, например с 220 до 380 В, токи в фазных обмотках остаются теми же, токи в линейных проводах уменьшаются в 1,73 раза.

Значит, и генераторы и вторичные обмотки трансформаторов, если у них выведены все шесть концов, пригодны для сетей на два напряжения, отличающихся в 1,73 раза.

2. При переключении ламп со звезды в треугольник (при условии их присоединения к той же сети, в которой лампы, включенные звездой, горят нормальным накалом) лампы перегорят.

При переключении ламп с треугольника в звезду (при условии, что лампы при соединении в треугольник горят нормальным накалом) лампы будут давать тусклый свет. Значит, лампы, например, на 127 В в сеть напряжением 127 В должны включаться треугольником. Если же их приходится питать от сети 220 В, необходимо соединение в звезду с нулевым проводом (подробнее смотрите статью "Схема соединения "Звезда "). Соединять в звезду без нулевого провода можно только лампы одинаковой мощности, равномерно распределенные между фазами, как, например, в театральных люстрах.

3. Все сказанное о лампах относится и к сопротивлениям , электрическим печам и тому подобным электроприемникам.

4. Конденсаторы , из которых собирают батареи для повышения cos φ , имеют номинальное напряжение, которое указывает напряжение сети, к которой конденсатор должен присоединяться. Если напряжение сети, например, 380 В, а номинальное напряжение конденсаторов 220 В, их следует соединять в звезду. Если напряжение сети и номинальное напряжение конденсаторов одинаковы, конденсаторы соединяют в треугольник.

5. Как объяснено выше, при переключении электродвигателя с треугольника в звезду мощность его снижается примерно втрое. 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, сгорит .

Пуск короткозамкнутого электродвигателя с переключением со звезды в треугольник

применяют для снижения пускового тока, который в 5 – 7 раз превышает рабочий ток двигателя. У двигателей сравнительно большой мощности пусковой ток настолько велик, что может вызвать перегорание предохранителей, отключение автомата и привести к значительному снижению напряжения. Уменьшение напряжения снижает накал ламп, уменьшает вращающий момент электродвигателей 2 , может вызвать отключение контакторов и магнитных пускателей. Поэтому стремятся уменьшить пусковой ток, что достигается несколькими способами. Все они в итоге сводятся к понижению напряжения в цепи статора на период пуска. Для этого в цепь статора на период пуска вводят реостат, дроссель, автотрансформатор либо переключают обмотку со звезды в треугольник. Действительно, перед пуском и в первый период пуска обмотки соединены в звезду. Поэтому к каждой из них подводится напряжение, в 1,73 раза меньшее номинального, и, следовательно, ток будет значительно меньше, чем при включении обмоток на полное напряжение сети. В процессе пуска электродвигатель увеличивает частоту вращения и ток снижается. Тогда обмотки переключают в треугольник.

Предупреждения:
1. Переключение со звезды в треугольник допустимо лишь для двигателей с легким режимом пуска, так как при соединении в звезду пусковой момент примерно вдвое меньше момента, который был бы при прямом пуске. Значит, этот способ снижения пускового тока не всегда пригоден, и если нужно снизить пусковой ток и одновременно добиться большого пускового момента, то берут электродвигатель с фазным ротором, а в цепь ротора вводят пусковой реостат.
2. Переключать со звезды в треугольник можно только те электродвигатели, которые предназначены для работы при соединении в треугольник, то есть имеющие, обмотки, рассчитанные на линейное напряжение сети.

Переключение с треугольника в звезду

Известно, что недогруженные электродвигатели работают с очень низким коэффициентом мощности cos φ . Поэтому рекомендуется недогруженные электродвигатели заменять менее мощными. Если, однако, выполнить замену нельзя, а запас мощности велик, то не исключено повышение cos φ переключением с треугольника в звезду. Нужно при этом измерить ток в цепи статора и убедиться в том, что он при соединении в звезду не превышает при нагрузке номинального тока; в противном случае электродвигатель перегреется.

1 Активная мощность измеряется в ваттах (Вт), реактивная – в вольт-амперах реактивных (вар), полная – в вольт-амперах (В×А). Величины в 1000 раз большие соответственно называют киловатт (кВт), киловар (квар), киловольт-ампер (кВ×А).
2 Вращающий момент электродвигателя пропорционален квадрату напряжения. Следовательно, при снижении напряжения на 20% вращающий момент снижается не на 20, а на 36% (1² - 0,82² = 0,36).

Переключение двигателя со звезды на треугольник применяют для защиты электрических цепей от перегрузок. В основном переключают со звезды на треугольник мощные трехфазные асинхронные двигатели от 30-50 кВт, и высокооборотные ~3000 об/мин, иногда 1500 об/мин.

Известно, что в момент запуска электродвигателя его ток увеличивается до 7 раз. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором напоминает трансформатор с замкнутой накоротко вторичной обмоткой.

Если двигатель соединен в звезду то на каждую его обмотку подается напряжение 220 Вольт, а если двигатель соединен в треугольник, то на каждую его обмотку приходиться напряжение 380 Вольт. Здесь в действие вступает закон Ома «I=U/R» чем выше напряжение, тем выше ток, а сопротивление не изменяется.

Проще говоря, при подключении в треугольник (380) ток будет выше, чем при подключении в звезду(220).

Когда электродвигатель разгоняется и набирает полные обороты, картина полностью меняется. Дело в том что двигатель имеет мощность которая не зависит от того подключен он в звезду или на треугольник. Мощность двигателя зависит в большей степени от железа и сечения провода. Здесь действует другой закон электротехники «W=I*U»

Мощность равна сила тока, умноженная на напряжение, то есть чем выше напряжение, тем ниже ток. При подключении в треугольник(380), ток будет ниже, чем в звезду (220).

Прейдем к практике

В двигателе концы обмоток выведены на «клеммник» таким образом что в зависимости от того каким образом поставить перемычки получится подключение в звезду или в треугольник как это показано на рисунке. Такая схема обычно на рисована на крышке.

Для того чтобы производить переключения со звезды на треугольник, мы вместо перемычек будем использовать контакты магнитных пускателей.

Рассмотрим схему силовую часть, показана жирными линиями.

Комментарии и отзывы

Звезда-Треугольник : 133 комментария

  1. Grumm

    Ошибка с треугольником!
    Но это ладно…
    Как осуществляется (настраивается) фазировка?

  2. Электрик

    Содержимое статьи не соответствует действительности.
    При переключении двигателя с звезды на треугольник соответственно изменится напряжение питания с 380/220 на 220/127.
    Двигатель включенный треугольником включается на напряжение 220/127 В.
    Если его включить на 380/220 он сгорит.

    1. Roman

      Речь идет о двигателе 380/660 Y/A. Вы не правы.

      1. Roman

        Перепутал – правильно: 380/660 A/Y

  3. admin Автор записи

    По схеме двигатель будет вращаться в одну сторону, если поменять местами фазы на пускателе P1 то вращение двигателя изменится. Самое главное в этой схеме не перепутать подключение магнитного пускателя P2 его контакты выполняют функции ПЕРЕМЫЧЕК для подключения в ТРЕУГОЛЬНИК.

  4. admin Автор записи

    Содержимое статьи вполне соответствует действительности. При подключении двигателя в треугольник на каждую обмотку подается напряжение 380 Вольт, А если при этом подключить двигатель в звезду то на каждую обмотку подастся напряжение 220 Вольт. По схеме мы временно на 10-15 секунд подаем пониженное напряжение 220В, чтобы снизить пусковой ток и уменьшить рывок двигателя в момент запуска. После этого двигатель включается в нормальный режим работы.

  5. admin Автор записи

    Да стоит указать что напряжение двигателя должно соответствовать напряжению сети, при таком напряжении он должен работать подключенным в треугольник.

    Кстати эту схему я подсмотрел на японском оборудовании.

  6. admin Автор записи

    Электрик, откуда ты взял 220/127. Если напряжение сети 380/220, то это значит когда двигатель включается в треугольник каждая его обмотка работает на 380 вольт, а когда двигатель включен в звезду то на обмотки подается 220 вольт.

  7. Евгений

    Ребята,подобная схема уже используется на практике. Называется”теплый пуск” в насосных
    станциях и т.п.в высотном строительстве.

    1. Евгений

      Простите, какой пуск? теплый?А почему не горячий?Данный способ пуска называется “комбинированный” в насосных станциях. Есть пуск “прямой” (звезда либо треугольник).
      Однако более часто нынче встречается в высотном строительстве (при использовании станций Хоз.пит. водоснабжения-и это важно) пуск частотный либо частотно-сетевой.
      Теперь о сабже. Данный пуск звезда-треугольник обеспечивает более плавный разгон на мощных двигателях, для минимизации просадки сети.
      Однако, как все знают, при звезде мы имеем “недобор” по мощности.
      Не фатально при переходе. На треугольнике максимум мощности. Кстати данный способ используют при использовании мощных насосов станций пожаротушения.
      Единственное, что в схеме не соответствует действительности (практике)-это подключение в самой клеммной коробке двигат
      еля.
      Пример-насосы Грундфосс. Соединение очень простое- U1-W2. V1-U2. W1-V2

      1. Александр

        Не недобор по мощности, а по крутящему моменту. Момент двигателя зависит от квадрата напряжения и при включении в треугольник момент почти в 3 раза выше. Схему звезды при запуске двигателя используют для уменьшения пусковых токов.

  8. Дмитрий

    Схема абсолютно правильная, и все правильно описано.

  9. Мегавольт

    Никто не заметил, что реле РТ и Р3 подключены минуя кнопку “Пуск” ?
    Они сработают как только Вы подсоедините схему в сеть.

  10. admin Автор записи

    Мегавольт, Вы правы спасибо за замечание. Их нужно подключать по другую сторону кнопки пуск или через дополнительный нормально разомкнутый контакт Р1

  11. admin Автор записи

    Схема исправлена. Если кликнуть по схеме можно увидеть старую схему.

    На схеме В верху с лева пунктирными линиями показана возможность подключения катушек пускателя и реле времени на 220 и 380 Вольт. Этот общий провод подключается к фазе 380 вольт, либо к нулю 220В. Одновременно подключать по пунктирной линии и на фазу и на ноль не желательно может получится “коротыш”.

  12. Михаил

    Спасибо за схему. Пожалуйста, если есть возможность, дайте схему когда катушки пускателей рассчитаны на разное напряжение Например Р2 на 220В а Р3 на 380В Кнопка СТОП в этом случае почему то не работает Спасибо.

  13. admin Автор записи

    Если катушки пускателей на разное напряжение, то вместо соединения с общим проводом, катушки на 220В соединяют с нулем, а катушки на 380В с фазой. Остальная схема без изменений.

  14. Михаил

    Кнопка Стоп в таком варианте не работает. Установил двух контактную кнопку Стоп. Разрываю две фазы.

  15. admin Автор записи

    А эта кнопка точно две фазы размыкает. У нас стоят кнопки двух-контактные один контакт размыкает цепь, другой замыкает, включая сигнальные лампочки.
    Как не работает, не включает или не выключает.

  16. Полное сопротивление

    Благодорю admina за краткое, правильное, объяснение принципа действия этой схемы!!!

  17. Баха

    Есть пускатели вмести с реле временним.сними легко соеденят

  18. Евгений
  19. admin Автор записи

    Евгений, закон Ома справедлив для активной нагрузки.
    Закон ома сохраняется, только на вращающемся двигателе, помимо активного сопротивления обмоток появляется индуктивное сопротивление. А индуктивная нагрузка при повышении напряжения увеличивается индуктивное сопротивление, соответственно ток снижается

    Да, для надежной работы схемы следует брать двигатель 660/380, если напряжение в сети 380/220

  20. Памир

    Почему никого не смутило заявление, что “При подключении в треугольник(380), ток будет ниже, чем в звезду (220)”, прямо противоречащее написанному несколькими абзацами выше.
    С какого перепуга, спрашивается, мощности в звезде и в треугольнике равны, смысл тогда переключаться на треугольник если и в звезде двигатель будет работать на номинальной мощности?
    admin, индуктивное(реактивное)сопротивление зависит только от частоты и никак от напряжения. И закон Ома в этом случае тоже работает, чем больше напряжение тем больше ток.

  21. admin Автор записи

    Схема, снижает пусковой ток, двигатель включается, на короткое время, на время запуска в звезду. Также снижается рывок который делает двигатель при запуске, особенно это актуально если двигатель под нагрузкой.
    А в треугольнике меньше ток больше мощность, при работающем двигателе.

    Мощность двигателя не зависит от того включен двигатель в звезду или в треугольник. Мощность двигателя зависит в большей степени от нагрузки

  22. Памир

    Мощность которую может развить двигатель, написана на шильдике, и она определяется параметрами двигателя и способом подключения, а от нагрузки зависит лишь потребляемая в данный момент мощность и она не может превысить заявленную.
    При подключении в звезду к обмоткам двигателя прикладывается меньшее напряжение(не линейное 380 а фазное 220), соответственно и меньший пусковой и рабочий ток(закон Ома). Отсюда понятно что в звезде мощность которую способен развить двигатель будет меньше номинальной.
    Admin, вы путаете источники(генераторы, трансформаторы) с нагрузкой. Это для генератора или трансформатора мощность будет одинакова при любом типе подключения, а фазный ток в треугольнике меньше чем в звезде. Для нагрузки, типа двигателя, все будет так как я описал выше.

    1. Евгений

      “если посмотреть в телескоп”… аеще лучше, на Шильду движка, то можно увидеть …что? праааавильно.. ответы на вопросы… и написаны они в виде In=…
      Пример- P=1.5 кВт. тогда I(380)=1500/380*1.732=2.3 (Упрощенно, без коэф-тов)
      Для I(220)=1500/220=6.8.
      Закон Ома-это здорово. U=IхR. Упрощенно, Напряжение прямо пропорционально току.
      Соответственно мощность прямо пропорциональна…напряжению…и току….Вывод- меньше напряжение (или ток, что пропорционально) на обмотке- меньше мощность.И тут возникает суть… НЕ ПЕРЕГРУЖАЕМ СЕТЬ. НО в моще теряем.
      Ну и, как следствие, вопрос заказчика “а почему паспортные данные 3 куба в час, а это г**но перекачивает всего 1 куб?”

  23. Костантин

    переключение со звезды на треугольник обеспечивает плавный пуск.при нажатии на кнопку пуск обмотки включаются в звезду(для нашего напряжения 380\220)а в звезде он работает на 660,после определенного времени обмотки переключаются на треугольник и уже работает на номинальном напряжении в 380 вольт.

  24. ЕВген

    Двигатель АИР132 М2 11 Kw/3000 об. Можно ли подключить такой двигатель звезда-треугольник?

  25. admin Автор записи

    ЕВген, да если он 660/380

  26. Дмитрий

    Добрый день!
    Я начинающий, помогите разобраться вот с этим: “Если двигатель соединен в звезду то на каждую его обмотку подается напряжение 220 Вольт, а если двигатель соединен в треугольник, то на каждую его обмотку приходиться напряжение 380 Вольт.”
    Как я слышал, то подключением обмоток «на звезду» – 380 В, а «треугольник» – на 220 В.
    Может я чего не правильно понял, или опечатка в статье?

  27. admin Автор записи

    Дмитрий, Все правильно в статье написано про напряжение на обмотках двигателя. Вы слышали про межфазное напряжение в сети.
    Если между фазами в сети 380В и двигатель подключен “в звезду”, то на каждую обмотку двигателя будет подано напряжение 220В.

    Берем двигатель 660/380, в таком двигателе каждая обмотка рассчитана на 380Вольт, то есть надо подключать в треугольник.
    А мы в момент запуска подключаем в звезду, подаем на обмотки пониженное напряжение 220В. Соответственно пусковой ток будет меньше.
    А когда двигатель разгонится переключаем его в треугольник.

  28. виталя
  29. admin Автор записи
  30. Юрий

    Интересно читать.
    Переключение со звезды на треугольник используется а) для снижения пусковых токов; б) для увеличения коэффициента мощности электродвигателя и его степени загрузки. В первом случае, для сети 380/220 В, необходимо брать электродвигатель у которого на паспорте написано напряжение 660/380 В. Во втором случае, момент на валу двигателя, кроме сказанного, не должен превышать 30%. Что касается схемы то ее надо юыло приводить в соответствии с ГОСТом на обозначения, а так приведена смесь действующих и давно не используемых обозначений.

  31. vik

    Здравствуйте всем! Скажу сразу – для меня понятия фазный и линейный ток трудноуловимы. Вообщем буду благодарен тому, кто объяснит годится ли данная схема для (и какие у меня есть варианты)подключения электродвигателя АИР90L2У3(3квт.,прим. 3000 об., 380v.). Сеть трехфазная – в дом входит четыре провода. На щитке нейтраль соединена с контуром заземления.
    Заранее спасибо.

  32. vik

    Предупреждая вопросы, касательно 220/380 и 380/660 сразу скажу – на шильде написано просто 380v.(без дробей)

  33. admin Автор записи

    vik, двигатель маломощный его можно подключать и без этой схемы.
    Просто через один пускатель и кнопки пуск стоп.

  34. vik

    спасибо, там под крышкой три провода, это значит только звезда? Мне еще нужен реверс.

  35. admin Автор записи

    vik, Если под крышкой три провода значит звезда.
    Для реверса нужно две фазы поменять местами. Ставят два пускателя с блокировкой одновременного включения (обязательно электрической и дополнительно механической).

    Сейчас готовится статья со схемами про подключение двигателей, скоро появится на сайте.

  36. vik

    admin, подскажите пожалуйста, подойдет ли для моего двигателя(и насколько оно необходимо) тепловое реле ТРН-10У3?
    Спасибо.

  37. admin Автор записи

    vik, Какой марки тепловое реле не важно, главное на какой ток.
    Если на двигатель ставится отдельный автомат, то особой нужды в тепловом реле нет, так как в автомате уже есть тепловая защита.
    Но защита лишней не бывает по этому лучше поставить тепловое реле.

  38. vik

    А как узнать на какой оно ток? Там с одной стороны контакта выбита марка(ТРН-10У3), с другой цифра 10.
    Или ток регулируется плавным регулятором?
    Спасибо.

    1. admin Автор записи

      Наверно он на 10 ампер. Регулятором можно плавно подобрать ток. Попробуй поставь будет часто срабатывать значит не подойдет.

  39. vik

    У меня реверсивный МП с тремя нормально разомкнутыми контактами и одним нормально замкнутым. Не понимаю, как его подключить. Если нормально замкнутые контакты использовать для блокировки(для дублирования механической), тогда как зафиксировать три силовых? Получается, если отпустить кнопку “пуск”, двигатель перестанет вращаться, так?

  40. admin Автор записи

    vik, маловато контактов должно быть четыре нормально разомкнутых и один нормально замкнутый контакты.

    Через нормально замкнутый контакт подключается катушка второго пускателя, для блокировки.

    Один нормально разомкнутый контакт используется для блокировки кнопки “Пуск”, и три силовых контакта.

    На пускатели нужно поставить дополнительные контакты.

  41. vik

    admin, спасибо за помощь. Контакты добавить не получится. Вижу решение в следующем: основную секцию пускателя переделать на четыре нормально разомкнутых, реверс осуществлять удерживанием кнопки(мои нужды это вполне закрывает). Блокировка остается только механическая. Насколько это критично?
    Еще раз спасибо.

  42. vik

    Да, еще же остается пара нормально замкнутых контактов на втором пускателе. Она же принесет пользу, если будет размыкать главную секцию при удерживании кнопки реверса?

  43. vik

    И еще вопрос: с одной стороны где то было, что с точки зрения техники безопастности лучше изолировать двигатель от металлической конструкции, а в схеме нейтраль заземляется на металлический корпус, в котором собрана. Как целесообразнее?
    Спасибо.

  44. admin Автор записи

    vik, механическая блокировка не очень надежна, со временем может сломаться и ее придется удалить. Ну если другого выхода нет можно и так.

    Не было такого никогда, чтобы изолировать двигатель от металлической конструкции. Эту конструкцию и сам двигатель нужно заземлить.
    Нейтраль заземляется на металлический корпус как раз для безопасности. В случае пробоя изоляции на корпус, произойдет короткое замыкание и автомат отключит двигатель.

  45. vik

    admin, огромное спасибо за помощь.
    Устройство, которое я пытаюсь собрать – садовый измельчитель. 99% времени двигатель будет работать в одном направлении. Реверс будет включаться лишь в случае, если измельчаемую массу намотает на режущий узел, поэтому удерживаемая кнопка будет даже предпочтительней.
    Не думаю, что это устройсто(если оно получится)кто то будет использовать еще кроме меня. Ну а я постараюсь воздерживаться от одновременного нажатия двух кнопок, поэтому есть надежда, что нагрузка на механическую блокировку будет не очень ударная.
    Еще раз спасибо.

  46. Андрей

    ЗДРАВСТВУЙТЕ,ХОЧУ УЗНАТЬ,ПОДОЙДЕТ ЭТА СХЕМА В МОЕМ СЛУЧАЕ:АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 130 KW.,ПУСКАТЕЛИ 5 ВЕЛ.,”ХЛОПУШКИ”,ДУМАЮ ВЫДЕРЖАТ.

  47. admin Автор записи

    Андрей, да если по напряжению подходит.

  48. Запутался полностью...

    На всех сайтах по разному. Есть двигатель(вакуумный, водяное охлаждение), на шильдике 380 вольт, 5,5 КВт. Клемник на неём соединён в треугольник.
    http://s018.radikal.ru/i516/1203/44/1f6335630318.jpg

    Если я подключу 380 это будет правильно, или правильно будет переключить клеммы на звезду?

    Заранее спасибо!

  49. admin Автор записи

    Обычно, пишут 380/220 или 660/380. Если написано только 380 то правильно подключать в звезду.

    В звезду безопаснее можно попробовать подключить посмотреть как будет работать, будет ли выдавать нужную мощность, замерить ток.
    Если что-то не так можно будет переключить в треугольник.

  50. vik

    2admin:
    Добрый день, хочу подключить вот это устройство для защиты от пропадания фазы:
    http://www.kriwan.com/en/Protection_and_Controls-Products–25,productID__182.htm
    Непонятно то, что контакты, разрывающие цепь(М2,М1) не звоняться. Это нормально? Возможно они замкнуться когда подастся напряжение?
    Спасибо.

  51. admin Автор записи

    vik, наверно контакты разомкнуты, если подать напряжение то они должны замкнуться.
    Оно же должно отключаться при пропадании хотя бы одной фазы, а здесь всех трех фаз нет.

  52. vik

    Логично, спасибо.

  53. Слава

    А такой вопрос. Асинхронный двигатель подключённый звездой(три вывода), нужно подключить в однофазную сеть, существует схема запуска с сопротивлением или ёмкостью, причём ёмкость пусковая и рабочая, или только пусковая или только рабочая. Если ёмкость только рабочая двигатель с кнопки запустится или нет? Если в пуске использовать нихром, то двигатель запустился и сопротивление отбрасывается. Вопрос можно ли в одной схеме использовать нихром для разгона, а ёмкость(рабочую) для увеличения мощности двигателя в работе? Если да, то какова схема? Надеюсь не сильно запутал. Зараннее большое спасибо!

  54. admin Автор записи
  55. Слава

    admin
    Спасибо, буду пробовать, но двигатель разбирать не хочу, чтобы добавить четвертый провод.

  56. vik

    2admin:
    добрый день, купил на рынке б/у трехфазный электродвигатель как 1.5 квт(на шильдике неразборчиво), залез в интернет, и похоже он 0.75квт. Собирался применить его в устройстве, где стоял 1.1 квт однофазный. Насколько критична разница и что можно придумать? Может подключить его в треугольник?
    Спасибо большое заранее.

  57. vik

    2admin:
    По прежнему жду вашего ответа…

  58. admin Автор записи

    vik, ну если уже купил то ставь разница не очень критична. Он просто будет выдавать меньше мощности.
    Например, если поставить его на насос то двигатель 0.75кВт будет перекачивать меньший объем воды за единицу времени чем двигатель на 1.5 кВт. И будет сильнее греться.
    Подключать в треугольник не стоит он может сгореть.

  59. vik
  60. vik

    2admin:
    Христос воскресе!
    Заранее извиняюсь, что беспокою в такой день – надо ли при подключении в звезду соединять общую точку с корпусом двигателя или только нейтраль?

  61. admin Автор записи

    vik, при подключении в звезду общую точку можно вообще не соединять ни с чем. А ноль соединить с корпусом двигателя, а в другом месте двигатель еще соединяется с заземлением. У нас обычно так делают.
    Если есть желание можно и среднюю точку соединить с корпусом.

  62. vik

    Благодарю.

  63. Dimon

    Добрый день!щас заканчиваю универ, у меня спец вопрос в дипломе, регулирование асинхронных двигателей путем смены схем соединения обмотки со звезы на триугольник,необходимо посчитать потери при различной нагрузке и схемы соединении. двигатель 4а315s6 110квт,380/660.может кто поможет???

  64. admin Автор записи

    Dimon, двигатель включается в звезду только при запуске всего на несколько секунд. Потом он переключается в треугольник.

    Даже интересно стало, что если двигатель при низкой нагрузке переключать в звезду, а при увеличении нагрузки в треугольник.
    Может ли это сократить потери.
    Думаю нет, иначе такие бы схемы применяли повсеместно.

  65. PASS

    подскажите пожалуста если трех фазный двигатель 220в подключить на 380в он несгорит? и как это правильно сделать
    admin пишет:
    31 Янв 2012 в 20:08

    виталя, Такой двигатель нужно подключать только в звезду, а при подключении в треугольник он сгорит.

    Оборжался!!! Он сгорит в любом случае! Админ, ты где учился?!
    Трехфазное напряжение 380V(линейное!) и трехфазное напряжение 220V(линейное!) – это разные величины!!!
    Трехфазные моторы 220V проще подключать через преобразователь. Самый простой – трехфазный мотор, включенный в однофазную сеть 220V.

    1. Евгений

      Извините, а где вы видели 220В трехфазные?)В доме? Пардон, межфазка 380 при линейке 220…
      Не, ну если 127 В рассматривать линейные, тогда даааа.
      Так что, Админ не настолько неправ, насколько не спросил полные параметры. Что имел ввиду Виталя? 220/380 ? Или 127/220 ?

      1. admin Автор записи

        Евгений,
        Линейное напряжение это напряжение между фазами. А Фазное напряжение это напряжение между фазой и нолем.
        Хотя я согласен надо уточнить что это за двигатель.

        И еще часто бывает что у двигателя всего три вывода в звезду или треугольник он спаян внутри. и рассчитан только на одно напряжение, например, 380В или 220В

        Двигатель 220/380 для сети напряжением 220/380 подключается в звезду. А для сети 220/127 в треугольник.

        Мне двигатели 127/220 не попадались, да и зачем такой двигатель везде сеть 220/380.

  66. admin Автор записи

    PASS, а трехфазное напряжение 380V(линейное!) и трехфазное напряжение 220V(фазное!) – это почти одинаковые величины величины.
    Если двигатель 220/127. То его проще всего перемотать.

  67. PASS

    Там же чётко написано “трехфазный двигатель 220в” У меня таких три и прекрасно работают от мотора преобразователя.И не надо лишний гемор с перемоткой!
    А разницу между фазным и линейным напряжениями я и САМ знаю.

  68. DIMA

    SHEMA RABOTAET MALAKA

  69. Чума

    “Переключение двигателя со звезды на треугольник применяют для защиты электрических цепей от перегрузок.” М-де…Вообще-то весь сыр-бор из-за повышенного пускового момента,который трудно назвать плавным,”теплым” и пушистым.Т.е.мы сознательно перегружаем движок по току на короткое время по треугольнику и после набора оборотов переходим на долгосрочный режим по звезде.

  70. admin Автор записи

    Чума, если нужен плавный пуск применяют переключение со звезды на треугольник, а нужен пусковой момент то наоборот.
    Я на практике не сталкивался со схемами переключения с треугольника на звезду, чаще применяется схема со звезды на треугольник.

  71. Don Migeli

    Почему двигатель

  72. Don Migeli

    380/220 660/380 – это значит если треугольник то первое значение дроби, а если звездой то второе?

    Почему посхеме звезда треугольник можно только 660/380 подключать?

  73. admin Автор записи

    Don Migeli,
    Меньше напряжение в дроби фазное а большее линейное.

    Потому что электродвигатель лишь на момент пуска в несколько секунд включается на низкое напряжение, а после запуска переключается в нормальный режим работы.

    Для двигателя 220/380 обычная схема подключения звезда, если его подключить в треугольник он сгорит.
    А для двигателя 380/660 обычная схема треугольник.
    Это при напряжении в сети 220/380

  74. Don Migeli

    спасибо за ответ, а с выбором кабеля подскажете? от чего отталкиваться от тока на шильдике или расчет нужен?

    1. admin Автор записи

      Don Migeli, от тока на шильдике или мощности

  75. Don Migeli

    если 22 квт, 46.2 А – тут как получается на каждой фазе по 46А или 46 надо делить на 3 фазы, можно подробнее?

    1. admin Автор записи

      Don Migeli, на каждой фазе по 46А.

  76. Don Migeli
  77. Андрон

    Добрый день.Подскажите как можно узнать какое подключение обмоток у двигателя “звезда” или “треугольник”?? С него выходит три провода, а как в нём подключение неизвестно?? Хочу его запустить, а какой конденсатор ставить не знаю??

  78. ник

    на шильдике 220/380 треугольник только 220.звезда 380 можно 220 с уменьшением крутящего момента.всё зависит от того что вы хотите получить,высокий крутящий момент или ограничить пусковой ток.не жгите двигатели.

  79. Сергей

    Добрый день, у меня такая проблема на шильдике двигателя написано 380/660, но при переключении со звезды в треугольник выбивает автомат моментально. Двигатель после перемотки, до перемотки работал нормально, возможно ли что перемотали его не правильно и как это проверить?

    1. admin Автор записи

      Может его перемотали 220/380, но это сложнее, проще сосчитать количество витков на сгоревшем двигателе и столько же на мотать.
      Надо замерить ток в звезду и сравнить с током на шильдике, сильно ли отличается.

  80. Сергей

    Попробовал запустить без нагрузки схема работает нормально, токи ниже номинала. Изменил размер шкива чтоб уменьшить нагрузку, теперь не выбивает и токи в норме. Спасибо за помощь весьма благодарен.

  81. сергей

    Компрессор с двигателем 7,5 кв.
    Сильно садит линию и не разгоняется в полной мере движок.
    Предполагаю изменить диаметр шкива двигателя, увеличить сечение кабеля от счётчика к компрессору, и включить в звезду.
    Достаточно ли будет этих мер, и Что можно ещё предпринять.

    1. admin Автор записи

      сергей, В первую очередь увеличить сечение кабеля.

  82. сергей

    С этого и думал начинать.
    Но тут ещё интерес, с какой целью установили для компрессора трёх тысячник.
    Обычно раньше встречались компрессора с моторами на 900 или полтора тысячники, а это???

    1. admin Автор записи

      Может с ним давление выше

  83. Artur

    старый мотор 75 кв пускался со звезды на треугольник,на новом почему то указали подклучение треугольником D-D.Можно ли его пускать как старый мотор?

    1. admin Автор записи

      Да, можно

  84. Александр

    Помогите разобраться купили по дешевке двигатель по габаритным размерам АИР 180М но внутри 6 концов, таблички нет. Как разобраться со схемой его подключения треугольник или звезда и сколько он нам даст оборотов и какой мощности?

Типичные случаи соединений в звезду и треугольник генераторов, трансформаторов и электроприемников рассмотрены в статьях "Схема соединения "Звезда " и "Схема соединения "Треугольник ". Остановимся теперь на важнейшем вопросе о мощности при соединениях в звезду и треугольник, так как для работы каждого механизма, приводимого в действие электродвигателем или получающего питание от генератора или трансформатора, в конечном итоге важна именно мощность .

В сетях переменного тока различают:
полную (кажущуюся) мощность S = E × I или S = U × I ;
активную мощность P = E × I × cos φ или P = U × I × cos φ ;
реактивную мощность Q = E × I × sin φ или Q = U × I × sin φ ,
где Е – электродвижущая сила (э. д. с.); U – напряжение на зажимах электроприемника; I – ток; φ – угол сдвига фаз между током и напряжением 1 .

При определении мощности генераторов в формулы входят э. д. с, при определении мощности электроприемииков – напряжения на их зажимах. При определении мощности электродвигателей учитывают также коэффициент полезного действия, так как на табличке электродвигателя указывается мощность на его валу.

Если мощности фаз S a (P a , Q a); S b (P b , Q b); S c (P c , Q c) одинаковы и соответственно равны S ф, P ф и Q ф, то мощность трехфазной системы, выраженная через фазные величины, равна сумме мощностей трех фаз и составляет:
полная S = 3 × S ф;
активная P = 3 × P ф;
реактивная Q = 3 × Q ф.

Мощность при соединении в звезду

При соединении в звезду линейные токи I и фазные токи I ф равны, а между фазными
и линейными напряжениями существует соотношение U = √3 × U ф, откуда U ф = U / √3.

Сопоставляя эти формулы, видим, что выраженные через линейные величины при соединении в звезду мощности равны:
полная S = 3 × S ф = 3 × (U / √3) × I = √3 × U × I ;
активная P = √3 × U × I × cos φ ;
реактивная Q = √3 × U × I × sin φ .

Мощность при соединении в треугольник

При соединении в треугольник линейные U и фазные U ф напряжения равны, а между фазными и линейными токами существует соотношение I = √3 × I ф, откуда I ф = I / √3.

Поэтому выраженные через линейные величины при соединении в треугольник мощности равны:
полная S = 3 × S ф = 3 × U × (I / √3) = √3 × U × I ;
активная P = √3 × U × I × cos φ ;
реактивная Q = √3 × U × I × sin φ .

Важное замечание. Одинаковый вид формул мощности для соединений в звезду и треугольник иногда служит причиной недоразумений, так как наталкивает недостаточно опытных людей на неправильный вывод, будто вид соединений всегда безразличен. Покажем на одном примере, насколько ошибочен такой взгляд.

Электродвигатель был соединен в треугольник и работал от сети 380 В при токе 10 А с полной мощностью

S = 1,73 × 380 × 10 = 6574 В×А.

Затем электродвигатель пересоединили в звезду. При этом на каждую фазную обмотку пришлось в 1,73 раза более низкое напряжение, хотя напряжение в сети осталось тем же. Более низкое напряжение привело к тому, что ток в обмотках уменьшился в 1,73 раза. Но и этого мало. При соединении в треугольник линейный ток был в 1,73 раза больше фазного, а теперь фазный и линейный токи равны.

Таким образом, линейный ток при пересоединении в звезду уменьшился в 1,73 × 1,73 = 3 раза.

Иными словами, хотя новую мощность нужно вычислять по той же формуле , но подставлять в нее следует иные величины , а именно:

S 1 = 1,73 × 380 × (10 / 3) = 2191 В×А.

Из этого примера следует, что при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза .

Что происходит при переключении со звезды в треугольник и обратно в наиболее распространенных случаях?

Оговариваем, что речь идет не о внутренних пересоединениях (которые выполняют в заводских условиях или в специализированных мастерских), а о пересоединениях на щитках аппаратов, если на них выведены начала и концы обмоток.
1. При переключении со звезды в треугольник обмоток генераторов или вторичных обмоток трансформаторов напряжение в сети понижается в 1,73 раза, например с 380 до 220 В. Мощность генератора и трансформатора остается такой же. Почему? Потому что напряжение каждой фазной обмотки остается таким же и ток в каждой фазной обмотке такой же, хотя ток в линейных проводах возрастает в 1,73 раза.

При переключении обмоток генераторов или вторичных обмоток трансформаторов с треугольника в звезду происходят обратные явления, то есть линейное напряжение в сети повышается в 1,73 раза, например с 220 до 380 В, токи в фазных обмотках остаются теми же, токи в линейных проводах уменьшаются в 1,73 раза.

Значит, и генераторы и вторичные обмотки трансформаторов, если у них выведены все шесть концов, пригодны для сетей на два напряжения, отличающихся в 1,73 раза.

2. При переключении ламп со звезды в треугольник (при условии их присоединения к той же сети, в которой лампы, включенные звездой, горят нормальным накалом) лампы перегорят.

При переключении ламп с треугольника в звезду (при условии, что лампы при соединении в треугольник горят нормальным накалом) лампы будут давать тусклый свет. Значит, лампы, например, на 127 В в сеть напряжением 127 В должны включаться треугольником. Если же их приходится питать от сети 220 В, необходимо соединение в звезду с нулевым проводом (подробнее смотрите статью "Схема соединения "Звезда "). Соединять в звезду без нулевого провода можно только лампы одинаковой мощности, равномерно распределенные между фазами, как, например, в театральных люстрах.

3. Все сказанное о лампах относится и к сопротивлениям , электрическим печам и тому подобным электроприемникам.

4. Конденсаторы , из которых собирают батареи для повышения cos φ , имеют номинальное напряжение, которое указывает напряжение сети, к которой конденсатор должен присоединяться. Если напряжение сети, например, 380 В, а номинальное напряжение конденсаторов 220 В, их следует соединять в звезду. Если напряжение сети и номинальное напряжение конденсаторов одинаковы, конденсаторы соединяют в треугольник.

5. Как объяснено выше, при переключении электродвигателя с треугольника в звезду мощность его снижается примерно втрое. 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, сгорит .

Пуск короткозамкнутого электродвигателя с переключением со звезды в треугольник

применяют для снижения пускового тока, который в 5 – 7 раз превышает рабочий ток двигателя. У двигателей сравнительно большой мощности пусковой ток настолько велик, что может вызвать перегорание предохранителей, отключение автомата и привести к значительному снижению напряжения. Уменьшение напряжения снижает накал ламп, уменьшает вращающий момент электродвигателей 2 , может вызвать отключение контакторов и магнитных пускателей. Поэтому стремятся уменьшить пусковой ток, что достигается несколькими способами. Все они в итоге сводятся к понижению напряжения в цепи статора на период пуска. Для этого в цепь статора на период пуска вводят реостат, дроссель, автотрансформатор либо переключают обмотку со звезды в треугольник. Действительно, перед пуском и в первый период пуска обмотки соединены в звезду. Поэтому к каждой из них подводится напряжение, в 1,73 раза меньшее номинального, и, следовательно, ток будет значительно меньше, чем при включении обмоток на полное напряжение сети. В процессе пуска электродвигатель увеличивает частоту вращения и ток снижается. Тогда обмотки переключают в треугольник.

Предупреждения:
1. Переключение со звезды в треугольник допустимо лишь для двигателей с легким режимом пуска, так как при соединении в звезду пусковой момент примерно вдвое меньше момента, который был бы при прямом пуске. Значит, этот способ снижения пускового тока не всегда пригоден, и если нужно снизить пусковой ток и одновременно добиться большого пускового момента, то берут электродвигатель с фазным ротором, а в цепь ротора вводят пусковой реостат.
2. Переключать со звезды в треугольник можно только те электродвигатели, которые предназначены для работы при соединении в треугольник, то есть имеющие, обмотки, рассчитанные на линейное напряжение сети.

Переключение с треугольника в звезду

Известно, что недогруженные электродвигатели работают с очень низким коэффициентом мощности cos φ . Поэтому рекомендуется недогруженные электродвигатели заменять менее мощными. Если, однако, выполнить замену нельзя, а запас мощности велик, то не исключено повышение cos φ переключением с треугольника в звезду. Нужно при этом измерить ток в цепи статора и убедиться в том, что он при соединении в звезду не превышает при нагрузке номинального тока; в противном случае электродвигатель перегреется.

1 Активная мощность измеряется в ваттах (Вт), реактивная – в вольт-амперах реактивных (вар), полная – в вольт-амперах (В×А). Величины в 1000 раз большие соответственно называют киловатт (кВт), киловар (квар), киловольт-ампер (кВ×А).
2 Вращающий момент электродвигателя пропорционален квадрату напряжения. Следовательно, при снижении напряжения на 20% вращающий момент снижается не на 20, а на 36% (1² - 0,82² = 0,36).

Переменный ток , рассмотренный ранее, называется однофазным. Трехфазным называется ток, представляющий собой совокупность трех однофазных токов, сдвинутых друг относительно друга по фазе.

Простейший генератор трехфазного тока отличается от генератора однофазного тока тем, что имеет три обмотки. При вращении либо этих обмоток в поле постоянного магнита (рис.164), либо самого магнита (рис.165) в обмотках возникают переменные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе так, что сумма трех фазных углов составляет .

Если амплитуды ЭДС равны, а сдвиг фаз между двумя любыми смежными ЭДС равен , то трехфазная система называется симметричной. В этом случае на обмотках возникают

одинаковые по величине, но сдвинутые по фазе напряжения: , , .

Использование несвязанных между собой обмоток эквивалентно трем отдельным генераторам и требует для передачи электроэнергии потребителю три пары проводов.

Соединение обмоток между собой позволяет уменьшить количество проводов при передаче энергии и поэтому широко используется в технике.

При соединении обмоток звездой (рис.166) они имеют одну общую точку. Напряжение на каждой обмотке называется фазным. Проводник, соединенный с точкой общего потенциала, называется нулевым проводом. Проводники, соединенные со свободными концами обмоток, называются фазными проводами.

Фазные напряжения, в этом случае, это напряжения между фазными проводами и нулевым проводом. Напряжение между фазными проводами называется линейным. Ток, текущий через обмотки, называется фазным током, а ток текущий в линии, - током линии.

Из векторной диаграммы, при соединении звездой, следует, что . Кроме того при этом фазные токи равны токам в линии.

РИС.166 РИС.167 РИС.168 РИС.169 РИС.170

Если каждую обмотку замкнуть на одинаковую нагрузку R, то суммарная сила тока по нулевому проводу , так как из векторной диаграммы .

Соединение обмоток генератора звездой позволяет использовать при передаче энергии четыре провода вместо шести.

При соединении обмоток треугольником (рис.168) они образуют замкнутый контур с весьма малым сопротивлением. Линейный провод отходит от общих точек начала одной фазы и конца другой и, поэтому фазные напряжения равны линейным (рис.169).

Из векторной диаграммы токов (рис.170) следует, что

, На практике используется не только соединение обмоток генератора, но и соединение между собой нагрузок звездой или треугольником. Таких комбинаций возможного соединения генератора и нагрузок - четыре.

РИС.171 РИС.172 РИС.173 РИС.174

При соединении звезда - звезда (рис.171) на всех нагрузках разное напряжение, но если сопротивление нагрузок приблизительно равно, то ток по нулевому проводу практически равен нулю.


Тем не менее, нулевой провод нельзя убирать или ставить в него предохранители потому, что без него на каждую из пар нагрузок действует линейное напряжение, причем оно распределяется в соответствии с сопротивлением нагрузок. Получается, что напряжение, подаваемое на нагрузку, зависит от ее сопротивления, что неэффективно и опасно.

Если генератор и нагрузки соединены звезда - треугольник (рис.172), то на каждой нагрузке, независимо от ее сопротивления, одинаковое напряжение, равное линейному.

При соединении треугольник - треугольник (рис.173) на всех нагрузках фазное напряжение, независимо от их сопротивления.

Если генератор и нагрузки соединены треугольник - звезда (рис.174), то на каждой нагрузке напряжение равно .

Трехфазный ток используется для получения вращающегося магнитного поля. В этом случае трехфазный ток подводится к трем обмоткам, расположенным на неподвижной станине - статоре. Внутри статора помещен стальной барабан - ротор, вдоль образующих которого в пазах уложены провода, соединенные между собой на обоих торцах кольцами.

Обмотки статора создают магнитный поток одинаковой величины, но сдвинутый по фазе, т.е. он как бы вращается относительно ротора. В обмотках ротора возникают индукционные потоки, которые, в свою очередь, взаимодействуют с вращающимся магнитным потоком, что приводит ротор во вращение, т.е. получается электродвигатель достаточно простого устройства.

При увеличении скорости ротора уменьшается относительная скорость движения его проводников относительно магнитного поля . Если бы он достиг той же скорости вращения, что и магнитный поток статора, то индукционный ток равнялся бы нулю и, соответственно, вращающий момент стал бы равным нулю.

Следовательно, при наличии тормозного момента магнитный поток и ротор не могут вращаться с той же скоростью, что и поток статора (синхронно), - скорость вращения ротора всегда несколько меньше. Поэтому двигатели такого типа называются асихронными (несинхронными).

Трехфазная система, изобретенная русским инженером М.О. Доливо-Добровольским в XIX, применяется во всем мире для передачи и распределения энергии. Доливо-Добровольский первым получил вращающееся магнитное поле с помощью трехфазного тока и построил первый асинхронный двигатель. Трехфазная система обеспечивает наиболее экономичную передачу энергии и позволяет создать надежные в работе и простые по устройству электродвигатели, генераторы и трансформаторы.

На практике, например, электрические лампы изготавливаются на номинальные напряжения 127 и 220В. Способ их включения в цепь трехфазного тока зависит от величины линейного напряжения трехфазной сети.

Лампы с номинальным напряжением 127 В включаются звездой с нейтральным проводом при линейном напряжении сети 220 В или треугольником при линейном напряжении сети 127 В.

Лампы с номинальным напряжением 220 В соответственно включаются звездой в сеть с линейным напряжением 380 В и треугольником в сеть с напряжением 220 В.

Обмотки трехфазных двигателей изготавливаются на номинальные фазные напряжения 127, 220 и 380 В. Каждый трехфазный двигатель может быть включен или звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением, превышающим его фазное в раз, или треугольником, если линейное напряжение сети равно фазному напряжению его обмотки. Обычно на паспорте двигателя указано, например: треугольник -220В, звезда - 380В.

Линейные цепи. Правила Кирхгофа. Методы анализа линейных цепей. Переходные процессы в цепи с конденсатором.

Элемент электрической цепи называется линейным, если его параметры не зависят от напряжения и силы тока, т.е. вольт-амперная характеристика прямая.

Электрическая цепь называется линейной если она состоит из линейных элементов.

Применение закона Ома для расчета сложных разветвленных цепей, содержащих несколько источников довольно сложно. Для расчетов таких цепей используют два правила немецкого физика Г. Кирхгофа , первое из которых вытекает из закона сохранения заряда, а второе является обобщением закона Ома на произвольное число источников сторонних ЭДС в изолированном замкнутом контуре.

Для того чтобы использовать правила Кирхгофа необходимо ввести несколько понятий.

Электрическая схема - графическое изображение электрической цепи.

Ветвь электрической цепи - один или несколько последовательно соединенных элементов цепи, по которым течет один и тот же ток.

Узел - соединение трех или большего количества ветвей. Ток, входящий в узел, считается положительным, а ток, выходящий из узла, - отрицательным.

Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю:

Например, для узла на рис.64 I 1 -I 2 +I 3 -I 4 -I 5 =0

Контур - любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. Положительное направление обхода контура выбирается произвольно, но одно и то же для всех контуров электрической цепи. Токи совпадающие по направлению с направлением обхода контура, считаются положительными, не совпадающие с направлением обхода - отрицательными. ЭДС считаются положительными, если они создают ток, направленный в сторону обхода контура.

Рассмотрим цепь, содержащую три источника (рис.65). Пусть R 1 , R 2 , R 3 общие сопротивления ветвей АВ, ВС, СА соответственно. Положительное направление обхода примем по часовой стрелке. Применим к каждой ветви закон Ома для неоднородного участка цепи.

Сложив почленно эти уравнения, получим

Второе правило Кирхгофа : в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС, встречающихся в этом контуре:

При расчете сложных цепей постоянного тока с применением правил Кирхгофа необходимо:

1. Выбрать произвольное направление токов на всех участках цепи; действительное направление токов выяснится при решении: если искомый ток получится положительным, то его направление было выбрано правильно, а если отрицательным, то его истинное направление противоположно выбранному;

2. Выбрать направление обхода контуров и строго его придерживаться; записывая со соответствующими знаками токи и ЭДС;

3. Составить количество уравнений равное количеству искомых величин (в систему уравнений должны входить все сопротивления и ЭДС рассматриваемой цепи).



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: