Обратите внимание, что принцип звезда/треугольник на основе реле времени не используется на практике в современном оборудовании из-за ряда недостатков.
В чём отличия схем подключения обмоток электродвигателя звездой и треугольником
Трехфазная система электроснабжения была разработана в конце 19 века русским ученым М.-О. Доливо-Добровольского.Три фазы, напряжения которых взаимно сдвинуты на 120 градусов, способствуют генерации вращающихся магнитных полей, помимо прочих преимуществ. Это поле привлекает наиболее распространенные и простые по конструкции бегуны 3-фазных асинхронных электродвигателей.
Три обмотки статора этих двигателей обычно соединяются в звезду или треугольник. В зарубежной литературе используются термины «звезда» и «дельта», сокращенно S и D. Наиболее распространенные мнемонические названия — D и Y, что может привести к путанице; D может использоваться для обозначения как «звезды», так и «дельты».
Фазные и линейные напряжения
Чтобы понять различия в методах подключения обмоток, сначала необходимо разобраться в понятиях фазного напряжения и напряжения между линиями. Фазное напряжение — это напряжение между началом и концом фазы. Линейное напряжение — это напряжение между одинаковыми клеммами разных фаз.
В трехфазной сети линейное напряжение — это напряжение между фазами. Напряжения A и B и фазные напряжения — это напряжения между каждой фазой и нейтральной линией.
Таким образом, напряжения Ua, Ub и Uc являются фазными напряжениями, а Uab, Ubc и Uca — напряжениями между линиями. Разница между этими тенденциями одна. Так, для бытовых и промышленных сетей 0,4 кВ линейное напряжение составляет 380 вольт, а фазное напряжение — 220 вольт.
Подключение обмоток электродвигателя по схеме «звезда»
При соединении звездой три обмотки соединяются в общей точке концом звезды. Каждый свободный конец подключен к своей фазе. В некоторых случаях общая точка подключается к нейтральному коллектору энергосистемы.
На схеме видно, что при таком подключении на каждую обмотку подается фазное напряжение сети (220 вольт для сети 0,4 кВ).
Но что произойдет, если этот двигатель подключить к звезде и подать 220 вольт? Обмотки уже имеют напряжение 127 вольт на виток. Таким образом, ток компенсирует падение напряжения на обоих концах обмотки в 1,73 раза, что составляет 38,3 ампера. А наши обмотки рассчитаны на 22,2 ампера. Двигатель отключится.
Зачем нужны схемы?
Загрузка примечательна тем, что показывает загрузку, значительно превышающую номинальную. Если двигатель является маломощным, специальные защитные компоненты могут выдерживать удары. Однако для двигателей большой мощности падение напряжения неизбежно. Предохранители и автоматические выключатели, предназначенные для защиты промышленного оборудования от катастрофических воздействий, выйдут из строя. Скорость движущихся частей при запуске значительно ниже номинальной.
Пусковой ток снижается следующим образом
- путем установки в системе регулирующего трансформатора, дросселя или диммера
- через системы промышленной автоматизации (PCS) путем изменения соединения обмоток ротора. взяв на себя автоматическую настройку функций инфраструктуры завода — включение или отключение конкретного оборудования, которое не нужно в данный момент.
Последний метод более распространен в производственных подразделениях — он относительно прост и эффективен. Поскольку схема «звезда-треугольник» модифицируется, входной ток уменьшается. При запуске двигателя обмотки активируются в форме звезды; после постепенного и равномерного ускорения обмотки активируются в форме треугольника.
Рекомендация: если устройство использует обе цепи, дополнительная нейтральная точка от сети подключается к общей точке подключения. Во время работы может возникнуть асимметрия фаз. Точки нейтрали компенсируют это явление и предотвращают проблемы с производительностью силового агрегата.
Эти схемы питания существенно отличаются друг от друга. Перед подключением трехфазного двигателя по методу соединения треугольником или звездой необходимо как можно точнее понять оттенки каждой цепи. В противном случае вместо положительных результатов в виде эффективной работы могут возникнуть серьезные проблемы в работе оборудования.
Схемы технологий трехфазного двигателя: соединение звездой и треугольником, подробней о методах
Если вспомнить принцип работы асинхронного оборудования, то оно оснащено трехфазной сетью (переменного тока). Стат (также называемый фиксированным элементом) имеет три обертки. Последние смещены относительно друг друга — смещение 120°.
Такой подход является непродуктивной ошибкой и предназначен для формирования вращающегося магнитного потока (МП). Обмотка статора — это специальная маркировка: обмотка статора.
Вышеупомянутые названия устарели, но все еще используются сегодня. Новые имена следующие.
Кабели подводятся непосредственно к клеммнику, клеммной колодке. Они установлены таким образом, что звезды или треугольники могут быть подключены к трехфазным двигателям без разветвления. Клеммные платы (также называемые Borneo) расположены в верхней части и редко по бокам устройства. Некоторые из этих секций легко раскладываются для облегчения размещения и соединения. Это также упрощает подключение электрической системы устройства.
Соединение звездой предполагает соединение обмоток в одной точке. Последняя называется нейтральной точкой и характеризуется как «O». Он выполняется с помощью короткого замыкания и приводит в действие трехфазный заряд в начале обмотки. Он обеспечивает подключение всех трех обмоток. Это подключение к сети 380 В/220 имеет несколько оттенков. Каждая обмотка имеет напряжение 220 В, а подключенная линия — 380 В.
Дельта-соединение происходит следующим образом: начало первой фазы связано с концом второй фазы, начало второй фазы связано с концом третьей фазы, а начало третьей фазы связано с концом первой фазы. Трехфазное напряжение подается в месте соединения обмоток.
Важно: Специальные цепи необходимы, так как электродвигатели питаются напрямую и на них влияет повышенный пусковой ток и более высокие нагрузки. Это приводит к преждевременному износу внутренних компонентов установки, что чревато серьезными повреждениями, за которыми последует дорогостоящий ремонт электрооборудования.
Использование схем особенно важно в системах, где нет сокращений. Шкивы не имеют редукторов или ремней. Они также используются в тех случаях, когда на валу расположены негабаритные компоненты, например, увеличенные центробежные двигатели. Они используются для обеспечения плавного хода узлов на мощных агрегатах, что очень важно для силовых двигателей мощностью и частотой вращения свыше 5 кВт и 3 000 об/мин в минуту.
Для снижения мощности при запуске используются специальные методы. Оборудование переводится в режим низкого напряжения, после чего происходит постоянное ускорение. После этого оборудование работает на номинальной мощности. Этот принцип работы достигается не за счет регулирования напряжения с помощью других компонентов, таких как тарифы или трансформаторы, а более глубоко и эффективно с помощью схем соединений.
Совет: Типы подключения двигателей перечислены на задней крышке платы. Используя информацию о конструкции, можно с первого взгляда изучить основные технические элементы.
Мощность на валу двигателя равна номинальному приложенному напряжению, которое одинаково как для соединения звездой, так и для соединения треугольником. Токи разные — различия обусловлены разными характеристиками. Звезда характеризуется напряжением сети, превышающим номинал катушки, а треугольник имеет больший ток, чем катушка.
Какие типы электродвигателей можно подключать по схемам?
Современная промышленность выпускает широкий спектр электрических двигателей, предназначенных для решения сложных технических задач. Они различаются по производительности, функциональности и конструктивному исполнению. Одним из самых популярных устройств является низковольтное устройство. Они применяются к сетям 0,4 кВ 50 Гц. Существует два направления: 220/380 и 380/660 В.
Интерес: первое число указывает на функцию Star Connection, а второе — на атрибут Delta Connection. Однако существуют также номинальные значения для нестандартных напряжений — 230/400 и 240/400 В.
Подключение устройства 220/380 В
Низковольтное оборудование имеет особую специализацию подключения. Это оборудование можно использовать с напряжением 220 В с помощью фазосдвигающих конденсаторов или однофазных частотных преобразователей. В этом случае сеть должна быть только однофазной, а принцип — треугольным. Установки 380 В подключаются к трехфазной сети только через контакты, частотные преобразователи или преобразователи частоты.
Что такое промышленный контакт?
Промышленный контакт — это устройство, предназначенное для двухместного размещения и работающее по электромагнитному принципу. Он предназначен для отключения промышленных цепей на расстоянии. Это тип электромагнитного реле.
Наиболее распространенными типами являются эксклюзивные и биполярные контакты, которые работают на постоянном токе, и тройные элементы, которые работают на переменном токе. Из-за многочисленных периодических функций к элементам предъявляются особенно жесткие требования по выполнению конкретных функций. К последним относятся устойчивость к механическому и электрическому износу.
Производство промышленных контактов, используемых в треугольных цепях для подключения двигателей 380 В:.
- Электромагнитные системы,.
- Контактные системы, включающие подвижные/статические контакты
- Системы регенерации дуги,.
- Контактные системы — включая подвижные/статические контакты — Дуговые системы — Блочные контакты — последние осуществляют сигнализацию и передачу системы управления во время работы контактов.
Промышленные контакты могут передавать только номинальные характеристики и не должны использоваться для влияния на ток короткого замыкания. Процесс управления ПК осуществляется с помощью вспомогательных схем. Эти компоненты наиболее эффективны в цепях с напряжением до 660 В и 1 600 А. Характеристики использования относятся к управлению двигателями высокой мощности, коммутации цепей компенсации реактивной мощности и высоких постоянных токов.
Двигатели 380/660 В.
Эти устройства идеально подходят для соединений «звезда/треугольник». При прямом управлении через контактор и частотный преобразователь обмотки соединяются в треугольник. Опыт показывает, что напряжение 660 В либо не используется, либо используется только в очень специфических приложениях. Поэтому наиболее распространенным применением является ускорение движущихся частей двигателя.
Частотный преобразователь (FC)
Этот элемент представляет собой электронное устройство, предназначенное для изменения частоты тока. Он используется для преобразования трехфазного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц в аналогичный, но более высокой частоты переменный ток. Производятся электрические индукционные преобразователи частоты. Конструкция похожа на асинхронный электродвигатель с межфазным ротором, который может работать как генератор или электронный преобразователь.
