Подключение электродвигателя по схеме звезда, треугольник и звезда-треугольник
Автор Фома Бахтин На чтение 2 мин. Просмотров 4k. Опубликовано Обновлено
Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей: подключение звезда и подключение треугольник.
При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1).
При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2).
Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:
Не вдаваясь в подробности теоретических основ электротехники можно сказать, что электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность.
Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме типа звезда – треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник.
Схема управления:
Подключение оперативного напряжения через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.
Включение пускателя К3, размыкает контакт К3 в цепи катушки пускателя К2 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи катушки магнитного пускателя К1 – он совмещен с контактами реле времени.
При включении пускателя К1 замыкается контакт К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.
Отключение пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. Включение пускателя К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки пускателя К3.
На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся рабочее напряжение. Срабатывание магнитного пускателя К3 его силовые контакты К3, таким образом, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 – обмотки двигателя соединены звездой.
Далее срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2 – замыкаются силовые контакты К2 и подаётся напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Теперь электродвигатель включен по схеме треугольник.
Подключение электродвигателя на 220В треугольником и звездой Демонстрация работы Какой вид лучше
Реверс с переключением звезда-треугольник!
Подключение электродвигателя звездой и треугольником (видео)
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 звездаКонцы 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.
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.
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.
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.
Соединение обмоток электродвигателя «треугольником» и «звездой»
Как известно, из основ электротехники, основными частями любого двигателя являются статичный статор, и вращающейся внутри его ротор.
Оба эти элемента состоят из токопроводящих обмоток, при этом статорная обмотка находиться в пазах магнитопровода с соблюдением расстояния в 120 градусов. Начало и конец каждой обмотки выведены в электрическую распределительную коробку и установлены в два ряда.
При подаче напряжения от трехфазной электросети на обмотки статора создается магнитное поле. Именно оно заставляет ротор вращаться.
Как подключить электродвигатель правильно – знает опытный электрик.
Подключение асинхронного двигателя к электрической сети осуществляется только по следующим схемам: «звезда», «треугольник» и их комбинации.
Определение типа способа соединения
Выбор того или иного подсоединения зависит от:
- надежности энергосети;
- номинальной мощности;
- технических характеристик самого двигателя.
Каждое соединение имеет свои плюсы и минусы в работе. В паспорте двигателя от завода-изготовителя, а также на металлическом лейбле на самом устройстве обязательно указана схема его подключения.
При соединении «Звезда» все концы статорных обмоток сходятся водной точке, а напряжение поступает на начало каждой из них. Подключение двигателя «звездой» гарантирует плавный, безопасный пуск агрегата, но на начальном этапе наблюдается значительная потеря нагрузки.
Подключение «треугольником» подразумевает последовательное соединение обмоток в замкнутую структуру, т.е.начало первой фазы соединяют с концом второй и. т.д.
Такое соединение дает выходную мощность до 70% от номинальной, но в таком случае существенно возрастают пусковые токи, что может спровоцировать поломку электродвигателя.
Существует также комбинированное соединение «звезда-треугольник» (такой значок Y/Δ обязательно должен значиться на корпусе мотора). Представленная схема вызывает скачки тока в момент переключения, которые приводят к тому, что скорость вращения ротора быстро снижается, а потом постепенно входит в норму.
Комбинированные схемы актуальны для электромоторов мощностью свыше 5 кВт.
Зависимость выбора от напряжения
Сейчас в промышленности более применимы асинхронные трехфазные электродвигатели отечественного производства, рассчитанные на номинальное напряжение от сети220/380 В. (агрегаты на 127/220 В уже редко используются).
Схема подключения «треугольник»- единственно верная для подключения к российским энергосетям зарубежных электромоторов номинальным напряжением 400-690 В.
Подключение трехфазного двигателя любой мощности осуществляется по определенному правилу: агрегаты низкой мощности присоединяются по схеме «треугольник», а высокомощные – только «звездой».
Так электромотор прослужит долго и проработает без сбоев.
Способ «звезды» применяется при подключении трехфазных асинхронных двигателей номинальным напряжением 127/220 В к однофазным сетям.
Как снизить пусковые токи электродвигателя?
Явление значительного повышения пусковых токов при запуске высокомощных устройств, подсоединенных по схеме Δ, приводит в сетях с перегрузкой к кратковременному падению напряжения ниже допустимого значения. Все это объясняется особой конструкцией асинхронного электродвигателя, у которого ротор с большой массой обладает высокой инерционностью. Поэтому на начальном этапе работы мотор перегружается, особенно это актуально для роторов центробежных насосов, турбинных компрессоров, вентиляторов, станочного оборудования.
Чтобы снизить влияние всех этих электротехнических процессов, используют подключение электродвигателя «звездой» и «треугольником». Когда двигатель набирает обороты, ножи специального переключателя (пускателя с несколькими трехфазными контакторами) переводит обмотки статора со схемы Y на Δ.
Для реализации смены режимов кроме пускателя нужно специальное реле времени, благодаря которому происходит временная задержка 50-100 мс при переключении и защита от трехфазного короткого замыкания.
Сама процедура использования комбинированной схемы Y/ Δ эффективно помогает уменьшить пусковые токи мощных трехфазных агрегатов. Происходит это следующим образом:
При подаче напряжения 660 В по схеме «треугольник», каждая обмотка статора получает 380 В (√3 раза меньше), а, следовательно, по закону Ома, в 3 раза уменьшается сила тока. Поэтому при запуске в свою очередь в 3 раза снижается мощность.
Но такие переключения возможны только для моторов с номинальным напряжением 660/380 В при включении их в сеть с такими же значениями напряжения.
Опасно подключать электродвигатель с номинальным напряжением 380/220 В в сеть 660/380 В, его обмотки могут быстро перегореть.
И также помните, что вышеописанные переключения недопустимо применять для электромоторов, у которых на валу размещена нагрузка без инерции, к примеру, вес лебедки или сопротивление поршневого компрессора.
Для такого оборудования устанавливают специальные трехфазные электрические двигатели с фазным ротором, где реостаты уменьшают значение токов при пуске.
Чтобы изменить направление вращения электромотора, необходимо сменить местами две любые фазы сети при любом типе подключения.
Для этих целей при эксплуатации асинхронного электродвигателя применяют специальные электроаппараты ручного управления, к которым относятся реверсивные рубильники и пакетные переключатели или более модернизированные приборы дистанционного управления — реверсивные электромагнитные пускатели (рубильники).
Соединение электродвигателей звездой и треугольником | Полезные статьи
На данный момент для подключения асинхронных электромоторов применяются две основных схемы: соединение электродвигателей звездой и треугольником. Соединение звездой предполагает сведение концов статорных обмоток электродвигателя вместе в одной точке, а подачу питания — на начала обмоток. Схема «треугольник» предполагает последовательное соединение обмоток статора — конец одной соединяется с началом следующей.
Соединение электродвигателей звездой и треугольником распространено практически одинаково, поскольку каждая из схем имеет свои преимущества. Так, электродвигатели с соединенными схемой «звезда» обмотками работают гораздо мягче, чем при схеме «треугольник», но при этом мотор теряет способность развивать полную мощность. Соединение обмоток треугольником позволяет двигателю работать на полную мощность по паспорту (в полтора раза больше, чем в случае соединения звездой), но характеризуется большим пусковым током.
Схема «звезда–треугольник»
Рисунок 1. Схема управления переключением При этом есть возможность воспользоваться только преимуществами каждой из схем — комбинировать соединение электродвигателей звездой и треугольником. Для этого применяется объединенная схема подключения электродвигателя звезда–треугольник, где запуск мотора выполняется по схеме «звезда», а когда электродвигатель набирает достаточные обороты, осуществляется автоматическое переключение на работу по схеме «треугольник».
Осуществляется управление переключением между схемами следующим образом: при подаче опертока подтягивается катушка пускателя К3 (рис. 1), питание которой осуществляется через нормально закрытые контакты реле времени К1 и пускателя К2. При этом в цепь питания контактора К2 включен нормально закрытый контакт контактора K3, который обеспечивает электрическую блокировку пускателей К2 и К3.
Пуск звезда–треугольник трехфазного электродвигателя осуществляется так:
Рисунок 2. Схема переключения «звезда–треугольник» Изначально электродвигатель соединен по схеме «звезда». После запуска мотора на начала его обмоток, обозначаемых U1, V1 и W1 (рис. 2), с помощью силовых контактов магнитного пускателя К1 подается рабочее напряжение. Далее срабатывает магнитный пускатель К3, в результате чего концы обмоток, обозначаемые как U2, V2 и W2, соединяются по схеме «звезда».
Через некоторый период после этого срабатывает реле времени, которое совмещено с пускателем К1. Они отключают пускатель К3 и одновременно с этим включают пускатель К2, в результате чего замыкаются контакты контактора К2, а напряжение подается на концы обмоток электромотора. В результате электродвигатель переходит на работу по схеме «треугольник».
После отключения электродвигателя контакты контакторов и реле времени переходят в исходные положения, то есть автоматически подготавливаются к новому запуску электродвигателя.
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.
Схемы соединения электродвигателя в звезду и треугольник: достоинства и недостатки
В промышленности и быту широко распространены асинхронные двигатели, которые питаются напрямую от трехфазной сети с переменным напряжением. В статоре подобного мотора расположены три обмотки, смещенные друг относительно друга на 120 градусов – это сделано для того, чтобы создавать одинаковое магнитное поле в любой точке окружности вокруг статора. Для подключения таких электродвигателей применяется две основные схемы: подключение звездой и треугольником. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих видов подключения. Для наглядности, обозначим начало каждой из трех обмоток U1 , V1 , W1, а их концы – U2 , V2 , W2 соответственно.
Чтобы реализовать подключение мотора по схеме «звезда», необходимо соединить все концы обмоток U2 , V2 , W2 в одной точке, а на входы каждой из обмоток подавать по одной фазе из трехфазной сети.
Для того чтобы подключить двигатель по схеме «треугольник», необходимо к началу первой обмотки U1 присоединить конец второй V2, к началу второй обмотки V1 – конец третьей обмотки W2, а начало третьей обмотки W1 к концу первой U2. К местам, где соединяются обмотки, подключаются фазы питающей сети.
Посмотрите видео о способах подключения электродвигателей:
Важно правильно выбрать схему подключения для конкретного двигателя, иначе можно не получить от него необходимой мощности, а в отдельных случаях — даже вывести мотор из строя.
Каждая из этих схем подключения асинхронного электродвигателя к сети имеет как свои плюсы, так и недостатки. К примеру, мотор, подключенный звездой, запускается очень плавно, и может работать с небольшой перегрузкой без вреда для самого двигателя.
Однако максимальная паспортная мощность электропривода в таком случае недостижима – двигатель будет выдавать до 70% от своей номинальной мощности.
Подключение треугольником позволяет достигать паспортной мощности, однако при такой схеме подключения пусковые токи достигают значительных величин. К тому же замечено, что при подключении треугольником электродвигатель греется при работе, что уменьшает срок его службы.
Чтобы минимизировать минусы и полностью реализовать плюсы каждой из схем, была придумана система автоматической смены схемы подключения. То есть, асинхронный электродвигатель запускается по схеме «звезда», а при выходе на свою номинальную частоту вращения, переключается на схему «треугольник», и выходит на свою паспортную мощность. Реализуется такая смена схем подключения при помощи магнитных пускателей или пусковых реле времени. Также это можно сделать при помощи пакетного переключателя, но в этом случае нужно внимательно следить за работой мотора, чтобы переключить его в нужный момент.
Ещё одно интересное видео, о способе подключения электродвигателя:
Соединение обмоток двигателя звездой и треугольником
Выбор схемы соединения фаз электродвигателя
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
Напряжение электрического двигателя, В | Напряжение сети, В | |
380/220 | 660/380 | |
380/220 | звезда | – |
660/380 | треугольник | звезда |
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 с линейным напряжением 660В и фазным 380 В. 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
Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя
Конструкция трехфазного электродвигателя представляет собой электрическую машину, для нормальной работы которой необходимы трехфазные сети переменного тока. Основными частями такого устройства являются статор и ротор. Статор оборудован тремя обмотками, сдвинутыми между собой на 120 градусов. Когда в обмотках появляется трехфазное напряжение, на их полюсах происходит образование магнит ных потоков. За счет этих потоков, ротор двигателя начинает вращаться.
В промышленном производстве и в быту практикуется широкое применение трехфазных асинхронных двигателей. Они могут быть односкоростными, когда производится соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя или многоскоростными, с возможностью переключения с одной схемы на другую.
Соединение обмоток звездой и треугольником
У всех трехфазных электродвигателей обмотки соединяются по схеме звезды или треугольника.
При подключении обмоток по схема звезда, их концы соединяются в одной точке в нулевом узле. Поэтому, получается еще один дополнительный нулевой вывод. Другие концы обмоток соединяются с фазами сети 380 В.
Соединение треугольником заключается в последовательном соединении обмоток. Конец первой обмотки соединяется с начальным концом второй обмотки и так далее. В конечном итоге, конец третьей обмотки, соединится с началом первой обмотки. Подача трехфазного напряжения осуществляется в каждый узел соединения. Подключение по схеме треугольник отличается отсутствием нулевого провода.
Оба вида соединений получили примерно одинаковое распространение и не имеют между собой значительных отличительных особенностей.
Существует и комбинированное подключение, когда используются оба варианта. Такой способ применяется достаточно часто, его целью является плавный запуск электродвигателя, которого не всегда можно добиться при обычных подключениях. В момент непосредственного пуска, обмотки находятся в положении звезда. Далее, используется реле, которое обеспечивает переключение в положение треугольника. За счет этого происходит уменьшение пускового тока. Комбинированная схема, чаще всего, применяется во время пуска электродвигателей, обладающих большой мощностью. Для таких двигателей требуется и значительно больший пусковой ток, превышающий номинальное значение примерно в семь раз.
Электродвигатели могут подключаться и другими способами, когда применяется двойная или тройная звезда. Такие подключения используются для двигателей с двумя и более регулируемыми скоростями.
Запуск трехфазного электродвигателя с переключением со звезды на треугольник
Данный способ применяется для того, чтобы снизить пусковой ток, который может примерно в 5-7 раз превышать номинальный ток электродвигателя. Агрегаты со слишком большой мощностью имеют такой пусковой ток, при котором легко перегорают предохранители, отключаются автоматы и, целом, значительно понижается напряжение. При таком уменьшении напряжения снижается накаливание ламп, происходит снижение вращающего момента других электродвигателей, самопроизвольно отключаются магнит ные пускатели и контакторы. Поэтому, применяются разные способы, с целью уменьшения пускового тока.
Общим для всех способов является необходимость снижения напряжения в обмотках статора на время непосредственного пуска. Чтобы уменьшить пусковой ток, цепь статора на время пуска может дополняться дросселем, реостатом или автоматическим трансформатором.
Наибольшее распространение получило переключение обмотки из звезды в положение треугольника. В положении звезды напряжение становится в 1,73 раза меньше, чем номинальное, поэтому и ток будет меньше, чем при полном напряжении. Во время пуска частота вращения электродвигателя увеличивается, происходит снижение тока и обмотки переключаются в положение треугольника.
Такое переключение допускается в электродвигателях, имеющих облегченный режим пуска, так как происходит снижение пускового момента, примерно в два раза. Данным способом переключаются те двигатели, которые конструктивно могут соединяться в треугольник. У них должны быть обмотки, способные работать при линейном напряжении сети.
Когда нужно переключаться с треугольника в звезду
Когда необходимо выполнить соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя, следует помнить о возможности переключения с одного вида на другой. Основным вариантом является схема переключения звезда треугольник. Однако, при необходимости, возможен и обратный вариант.
Всем известно, что у электродвигателей, загруженных не полностью, происходит снижение коэффициента мощности. Поэтому, такие двигатели желательно заменять устройствами с меньшей мощностью. Однако, при невозможности замены и большом запасе мощности, производится переключение треугольник-звезда. Ток в цепи статора не должен превышать номинала, иначе произойдет перегрев электродвигателя.
Звезда и треугольник принцип подключения. Особенности и работа
Для увеличения мощности передачи без увеличения напряжения сети, снижения пульсаций напряжения в блоках питания, для уменьшения числа проводов при подключении нагрузки к питанию, применяют различные схемы соединения обмоток источников питания и потребителей (звезда и треугольник).
СхемыОбмотки генераторов и приемников при работе с 3-фазными сетями могут соединяться с помощью двух схем: звезды и треугольника. Такие схемы имеют между собой несколько отличий, различаются также нагрузкой по току. Поэтому, перед подключением электрических машин необходимо выяснить разницу в этих двух схемах — звезда и треугольник.
Схема звездыСоединение различных обмоток по схеме звезды предполагает их подключение в одной точке, которая называется нулевой (нейтральной), и имеет обозначение на схемах «О», либо х, у, z. Нулевая точка может иметь соединение с нулевой точкой источника питания, но не во всех случаях такое соединение имеется. Если такое соединение есть, то такая система считается 4-проводной, а если нет такого соединения, то 3-проводной.
Схема треугольникаПри такой схеме концы обмоток не объединяются в одну точку, а соединяются с другой обмоткой. То есть, получается схема, похожая по виду на треугольник, и соединение обмоток в ней идет последовательно друг с другом. Нужно отметить отличие от схемы звезды в том, что в схеме треугольника система бывает только 3-проводной, так как общая точка отсутствует.
В схеме треугольника при отключенной нагрузке и симметричной ЭДС равно 0.
Фазные и линейные величиныВ 3-фазных сетях питания имеется два вида тока и напряжения – это фазные и линейные. Фазное напряжение – это его величина между концом и началом фазы приемника. Фазный ток протекает в одной фазе приемника.
При применении схемы звезды фазными напряжениями являются Ua, Ub, Uc, а фазными токами являются I a, I b, I c. При применении схемы треугольника для обмоток нагрузки или генератора фазные напряжения — Uaв, Ubс, Ucа, фазные токи – I ac, I bс, I cа.
Линейные значения напряжения измеряются между началами фаз или между линейных проводников. Линейный ток протекает в проводниках между источником питания и нагрузкой.
В случае схемы звезды линейные токи равны фазным, а линейные напряжения равны U ab, Ubc, U ca. В схеме треугольника получается все наоборот – фазные и линейные напряжения равны, а линейные токи равны I a, I b, I c.
Большое значение уделяется направлению ЭДС напряжений и токов при анализе и расчете 3-фазных цепей, так как его направление влияет на соотношение между векторами на диаграмме.
Особенности схемМежду этими схемами есть существенная разница. Давайте разберемся, для чего в различных электроустановках используют разные схемы, и в чем их особенности.
Во время пуска электрического мотора ток запуска имеет повышенную величину, которая больше его номинального значения в несколько раз. Если это механизм с низкой мощностью, то защита может и не сработать. При включении мощного электромотора защита обязательно сработает, отключит питание, что обусловит на некоторое время падение напряжения и перегорание предохранителей, или отключение электрических автоматов. Электродвигатель будет работать с малой скоростью, которая меньше номинальной.
Видно, что имеется немало проблем, возникающих из-за большого пускового тока. Необходимо каким-либо образом снижать его величину.
Для этого можно применить некоторые методы:
- Подключить на запуск электродвигателя реостат, дроссель, либо трансформатор.
- Изменить вид соединения обмоток ротора электродвигателя.
В промышленности в основном применяют второй способ, так как он наиболее простой и дает высокую эффективность. Здесь работает принцип переключения обмоток электромотора на такие схемы, как звезда и треугольник. То есть, при запуске мотора его обмотки имеют соединение «звезда», после набора эксплуатационных оборотов, схема соединения изменяется на «треугольник». Этот процесс переключения в промышленных условиях научились автоматизировать.
В электромоторах целесообразно применение сразу двух схем — звезда и треугольник. К нулевой точке необходимо подключить нейтраль источника питания, так как во время использования таких схем возникает повышенная вероятность перекоса фазных амплитуд. Нейтраль источника компенсирует эту асимметрию, которая возникает вследствие разных индуктивных сопротивлений обмоток статора.
Достоинства схемСоединение по схеме звезды имеются важные преимущества:
- Плавный пуск электрического мотора.
- Позволяет функционировать электродвигателю с заявленной номинальной мощностью, соответствующей паспорту.
- Электродвигатель будет иметь нормальный рабочий режим при различных ситуациях: при высоких кратковременных перегрузках, при длительных незначительных перегрузках.
- При эксплуатации корпус электродвигателя не перегреется.
Основным достоинством схемы треугольника является получение от электродвигателя наибольшей возможной мощности работы. Целесообразно поддерживать режимы эксплуатации по паспорту двигателя. При исследовании электромоторов со схемой треугольника выяснилось, что его мощность повышается в 3 раза, по сравнению со схемой звезды.
При рассмотрении генераторов, схемы – звезда и треугольник по параметрам аналогичны при функционировании электродвигателей. Выходное напряжение генератора будет больше в схеме треугольника, чем в схеме звезды. Однако, при повышении напряжения снижается сила тока, так как по закону Ома эти параметры обратно пропорциональны друг другу.
Поэтому можно сделать вывод, что при разных соединениях концов обмоток генератора можно получить два разных номинала напряжения. В современных мощных электромоторах при запуске схемы – звезда и треугольник переключаются автоматически, так как это позволяет снизить нагрузку по току, возникающей при пуске мотора.
Процессы, происходящие при изменении схемы звезда и треугольник в разных случаяхЗдесь, изменение схемы — имеется ввиду переключение на щитах и в клеммных коробках электрических устройств, при условии, что имеются выводы обмоток.
Обмотки генератора и трансформатораПри переходе со звезды в треугольник напряжение уменьшается с 380 до 220 вольт, мощность остается прежней, так как фазное напряжение не изменяется, хотя линейный ток увеличивается в 1,73 раза.
При обратном переключении возникают обратные явления: линейное напряжение увеличивается с 220 до 380 вольт, а фазные токи не изменяются, однако линейные токи снижаются в 1,73 раза. Поэтому можно сделать вывод, что если есть вывод всех концов обмоток, то вторичные обмотки трансформатора и генераторы можно применять на два типа напряжения, которые отличаются в 1,73 раза.
Лампы освещенияПри переходе со звезды в треугольник лампы сгорят. Если переключение сделать обратное, при условии, что лампы при треугольнике горели нормально, то лампы будут гореть тусклым светом. Без нулевого провода лампы можно соединять звездой при условии, что их мощность одинакова, и распределяется равномерно между фазами. Такое подключение применяется в театральных люстрах.
{SOURCE}
Как подключить электродвигатель к однофазной и трехфазной сети: Схема Звезда, Треугольник
Подключение трехфазного электродвигателя АИР к трехфазной сети с напряжением 220/380В и 380/660 В — это упорядоченное, согласно схеме, соединение концов обмоток в клеммной коробке. От правильного монтажа напрямую зависит срок службы и эффективность оборудования.
Выделяют три схемы подключения трехфазного электродвигателя:
- «Звезда»
- «Треугольник»
- Комбинированное соединение
Также предусмотрено подключение асинхронного трехфазного электродвигателя к однофазной сети 220В при помощи конденсатора. Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке.
Как узнать, подключать Звездой или Треугольником?
У трехфазных двигателей АИР есть два номинальных напряжения: 220/380 в и 380/660В, которое указано на шильде. Это основной критерий выбора типа соединения асинхронных двигателей.
Схема подключения электродвигателя | Напряжение | |
Звезда | 380 В | 660 В |
Треугольник | 220 В | 380 В |
- Электродвигатели 220/380 — современные модели до 112 габарита — 7,5 кВт. Ранее выпускались до 315 габарита — до 132 кВт. Подключение к сети 220В треугольником, к 380В звездой.
- Электродвигатели 380/660 — встречается в моделях, мощностью от 4 кВт. Схема для 380В — треугольник, для 660В — звезда.
Звезда
«Звезда» предусматривает, что концы обмоток статора замыкаются в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью, а начала подключаются своим фазам – L. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать именно «звездой». Однако при этом невозможно достичь паспортной мощности электродвигателя.
Преимущества схемы подключения «Звезда»:
- Плавный запуск
- Более надежная работа двигателя
- Допускается не длительная перегрузка
Треугольник
При подключении двигателя треугольником конец одной статорной обмотки последовательно соединяется с началом следующей. Однако подключение треугольником значительно увеличивает пусковые токи, что может привести к пробою изоляции; двигатель сильнее нагревается.
Преимущества схемы подключения «Треугольник»:
- Рабочая мощность соответствует паспортной
- Увеличенный крутящий момент
- Улучшенное тяговое усилие
«Звезда-треугольник» (комбинированная)
В случае с мощными электромоторами (начиная с 5,5/3000) важно обеспечить плавный пуск без перегрузок и дальнейшую работу на максимальной мощности. Такие двигатели чаще соединяют по схеме звезда-треугольник. Она подходит только для моделей с пометкой (Δ/Y), которая свидетельствует о возможности соединения двумя способами.
Комбинированная схема подключения обезопасит мотор от высоких пусковых токов и обеспечит паспортную мощность двигателя. Практически выглядит так: электромотор запускается по схеме звезда, а набрав обороты переключается на схему треугольник, либо автоматически, либо с помощью дополнительных устройств. При этом возможны скачки тока.
Запуск по схеме «звезда / треугольник» подходит для моторов с большими маховыми массами, у которых при номинальной скорости сразу набрасывается нагрузка.
Схемы подключения скачать pdf
Подключение двигателя к однофазной сети 220В через конденсатор
Для использования асинхронного электродвигателя от бытовой электрической сети 220В применяют фазосдвигающий конденсатор. Таким образом достигается мягкий запуск агрегата. Методы подключения конденсаторов к бытовой сети 220В:
- с выключателем
- напрямую, без выключателя
- параллельное включение двух электролитов
Конденсатор для двигателя должен превышать его по напряжению как минимум в 1,5 раза. В противном случае возникнут скачки напряжения, что чревато поломками.
Расчет конденсатора для трехфазной сети
Правильный подбор конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети предполагает расчет емкости. Ее значение зависит от схемы подключения обмоток и других параметров.
Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Звезда»Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Треугольник»
Где Емк — емкость рабочего конденсатора в мкФ, I — ток в А, U — напряжение сети в В.
Напряжение питания электродвигателей АИР
Проблемы с выбором и монтажом электродвигателя?
Менеджеры Слобожанского завода всегда готовы помочь купить асинхронный трехфазный электродвигатель любой мощности, разобраться с подключением и подобрать оптимальную схему под ваше оборудование и специфику применения.
Звоните и получите бесплатную консультацию в подключении электродвигателя от опытных специалистов СЛЭМЗ!
Объяснение на простом английском | Electrical4U
Что такое пускатель звезда-треугольник
Пускатель звезда-треугольник запускает двигатель с обмоткой статора, соединенной звездой. Когда двигатель достигает примерно 80% от своей полной скорости нагрузки, он начинает работать с обмоткой статора, соединенной треугольником.
А s Тар-дельта-пускатель — это тип пускателя пониженного напряжения. Мы используем его для уменьшения пускового тока двигателя без использования каких-либо внешних устройств или устройств. Это большое преимущество пускателя со звезды на треугольник, поскольку он обычно имеет около 1/3 пускового тока по сравнению с пускателем с прямым включением.
Пускатель в основном состоит из переключателя TPDP, который расшифровывается как трехполюсный переключатель двойного действия. Этот переключатель переключает обмотку статора со звезды на треугольник. В пусковом режиме обмотка статора соединена в виде звезды. Теперь посмотрим, как пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой ток трехфазного асинхронного двигателя.
Для этого давайте рассмотрим,
В L = напряжение линии питания, I LS = ток линии питания и, I PS = ток обмотки на фазу и Z = полное сопротивление на фазу обмотки в состоянии покоя.
Поскольку обмотка соединена звездой, ток обмотки на фазу (I PS ) равен току питающей сети (I LS ).
Поскольку обмотка соединена звездой, напряжение на каждой фазе обмотки составляет
Следовательно, ток обмотки на каждую фазу составляет
Поскольку здесь ток обмотки на каждую фазу (I PS ) равен току питающей сети. (I LS ), мы можем написать,
Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда двигатель запускается с подключенной треугольником обмотки статора от тех же трех фазных точек питания,
Здесь I LD = ток линии питания и , I PD = ток обмотки на фазу и Z = полное сопротивление на фазу обмотки в состоянии покоя.
Поскольку обмотка соединена треугольником, ток линии питания (I LD ) в три раза больше тока обмотки на фазу (I PD )
Поскольку обмотка соединена треугольником, напряжение на каждой фазе обмотки равен
Следовательно, ток обмотки на каждую фазу равен
Теперь мы можем написать:
Теперь, сравнивая токи в линии питания, потребляемые асинхронным двигателем с обмоткой, соединенной звездой и треугольником, мы получаем
Таким образом, мы можем сказать, что пусковой ток от сети при схеме звезда-треугольник составляет одну треть от прямого переключения в треугольник.Опять же, мы знаем, что пусковой момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, приложенного к обмотке на фазу.
Уравнение показывает, что пускатель звезда-треугольник снижает пусковой крутящий момент до одной трети от крутящего момента, создаваемого прямым пускателем. Пускатель звезда-треугольник эквивалентен автотрансформатору с ответвлением 57,7%.
Преимущества пускателя звезда-треугольник
Преимущества пускателя звезда-треугольник включают:
- Недорого
- Не выделяется тепло или необходимо использовать устройство переключения ответвлений, что увеличивает эффективность.
- Пусковой ток снижен до 1/3 от постоянного пускового тока.
- Обеспечивает высокий крутящий момент на ампер линейного тока.
Недостатки пускателя со звезды на треугольник
К недостаткам пускателей со звезды на треугольник относятся:
- Пусковой крутящий момент снижен до 1/3 крутящего момента при полной нагрузке.
- Требуется определенный набор двигателей.
Применение пускателя звезда-треугольник
Как обсуждалось в вышеупомянутых преимуществах и недостатках, пускатель с тарель-треугольник сек больше всего подходит для приложений, где требуемый пусковой ток низкий, а линейный ток должен быть минимальным. .
Пускатель звезда-треугольник не подходит для применений, где требуется передача высокого пускового момента. Для этих приложений вместо этого следует использовать стартер DOL.
Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости до переключения в положение треугольника. Примером применения пускателя со звезды на треугольник является центробежный компрессор.
Разъяснение по запуску электродвигателя со звездой-треугольником
Схема питания звезда-треугольник |
Пуск звезда-треугольник — это когда двигатель подключен (обычно снаружи от двигателя) в ЗВЕЗДА во время стартовой последовательности.Когда двигатель разогнался до нормального скорость работы, двигатель подключен по схеме ТРЕУГОЛЬНИК.
Изменение внешнего подключения двигателя со звезды на треугольник обычно достигается тем, что обычно называют стартером звезда-треугольник. Этот стартер — это просто ряд контакторы (переключатели), которые соединяют разные выводы вместе, образуя необходимый переход от звезды к треугольнику.
Когда двигатель запускается по схеме звезды, фазное напряжение двигателя уменьшается на коэффициент √3.Уменьшение пускового тока, пусковой мощности и пускового момента для пониженного напряжения может каждый из них рассчитывается с использованием уравнения 1 (при этом игнорируются другие факторы, такие как насыщение и т. д.):
Эти стартеры обычно настраиваются на определенную последовательность запуска, в основном с использованием настройки времени для переключения между Звездой и Дельтой. На этих пускателях может быть расширенная защита, контролирующая запуск время, ток, напряжение, скорость двигателя и т. д.
Например, если напряжение питания составляет 380 вольт.Во время пуска, когда двигатель подключен к Star, подаваемое напряжение на каждой катушке составляет 380 / 1,73, что составляет 220 вольт. В результате снижения приложенного напряжения пусковой момент также снизится до 67%.
Цепь управления
Из схемы управления выше, когда переключатель S1 нажат, будет полный путь электрического тока, который будет течь от L1 к L2, вызывая активацию следующих катушек:
Чтение: Управление электродвигателем на промышленных предприятиях
- K1 — линейный или главный контактор
- K2 — звездообразный контактор
- K4 — таймер (установлен на 3-5 секунд)
По истечении заданного времени произойдет переключение контакта таймера.Таким образом, замыкающий контакт с выдержкой времени (K3), который управляет контактором звезды, теперь станет разомкнутым, а замыкающий контакт с выдержкой времени (K2) будет делать обратное. Таким образом выполняется переход от звезды к треугольнику.
Вспомогательный контакт контактора K1 подключен параллельно кнопке пуска S1 (с фиксацией), так что цепь останется включенной, даже когда S1 вернется в разомкнутое положение. Обратите внимание, что S1 характеризуется кнопкой, которая возвращается в исходное состояние после нажатия.
Нормально замкнутые контакты K3 и K2 также блокируются для предотвращения одновременной активации соединения ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК, что может вызвать серьезное повреждение двигателя.
Каковы преимущества использования запуска по схеме звезда-треугольник?
Самым значительным преимуществом этого метода пуска является снижение пускового тока при пуске. Снижение пускового тока также может снизить механическую нагрузку на двигатель из-за высокого пускового момента. Обратите внимание, что если пуск с пониженным напряжением не применяется, пусковой ток может достигать 600%.
Подключение двигателя по схеме звезда-треугольник — Центр электротехники
Для статера звезда-треугольник соединение двигателя должно иметь 6 кабелей от панели управления и 6 клемм на асинхронном двигателе (U1, U2, V1, V2, W1, W3). мы должны полностью понять суть ВОЛШЕБНОГО ТРЕУГОЛЬНИКА ЗВЕЗДА ДЕЛЬТА.
Подробнее о статере звезда-дельта читайте в моем последнем посте об этом. По этой треугольной диаграмме мы можем определить правильную фазу, заделку кабеля для правой клеммы и направление вращения.Как мы знаем, статер звезда-дельта настолько сложен, если мы не полностью понимаем концепцию и их метод. На этот раз я хочу поделиться своей техникой при выполнении задачи по подключению и подключению к статеру звезда-треугольник для асинхронного двигателя.
Не волнуйтесь, это просто и легко, если мы понимаем основные концепции. Я подробно объясняю шаг за шагом, как это сделать: D
Что такое соединение звезда-треугольник?
Магический треугольник звезда-дельта
Когда мы обращаемся к этой схеме, мы видим правильный вывод для обмотки для каждой фазы: * ВНИМАНИЕ : Пожалуйста, обратитесь к паспортной табличке двигателя, чтобы подтвердить нумерацию обмоток (U1, U2, V1, V2, W1, W2 ) и моторное соединение обмотки.
Почему это так важно? Потому что у каждого производства свой стиль нумерации и подключения моторов.
Звезда-треугольник, фаза и клеммы
КРАСНАЯ ФАЗА: U1 и W2 ЖЕЛТАЯ ФАЗА: U2 и V1 СИНЯЯ ФАЗА: V2 и W1 Итак … из этой формулы мы должны подключать двигатель в соответствии с цветовым кодом фазы.
См. Мой пример ниже: —
Мы можем отослать полную проводку схемы пускателя звезда-треугольник ниже. Если вы хотите изменить их вращение по часовой стрелке или против часовой стрелки, вам нужно изменить две фазы (КРАСНАЯ или СИНЯЯ) на контакторе треугольника.В следующем посте я поделюсь техникой изменения ротации.
Если вы хотите вращать двигатель по часовой стрелке, цвета фаз — КРАСНЫЙ, ЖЕЛТЫЙ, СИНИЙ. Но если вы хотите вращение против часовой стрелки, цвета фаз — СИНИЙ, ЖЕЛТЫЙ, КРАСНЫЙ. к моему посту про управление диаграммой звезда-дельта
All about Star — пуск судовых двигателей треугольником
Когда двигатель работает напрямую от сети с подключенной звездой обмотки статора, он потребует только одну треть пускового тока, который потребовался бы, если бы обмотки были подключены по схеме треугольником .Пусковой ток двигателя, который спроектирован для работы в треугольник, может быть уменьшен с помощью пускателей со звезды на треугольник, для малых двигателей можно управлять переключателем с ручным переключением.
Для двигателей большой мощности на судне фазные обмотки автоматически переключаются с помощью контакторов, управляемых реле времени u .
Доступны реле с выдержкой времени, действие которых регулируется тепловыми, пневматическими, механическими или электронными устройствами управления.
В момент пуска, когда питание только что было включено, а двигатель еще не начал вращаться, механическая мощность двигателя отсутствует.Единственными факторами, определяющими ток, потребляемый двигателем, являются напряжение питания (В) и полное сопротивление фазных обмоток двигателя (Zph).
Это показывает, что пусковой ток двигателя , подключенного по схеме треугольника , может быть уменьшен с до одной трети , если для пуска двигатель подключен звездой.
Крутящий момент вала также снижается до одной трети , что снижает ускорение вала и увеличивает время разгона привода, но обычно это не проблема.
Асинхронный двигатель в судовой электросистеме
Когда асинхронный двигатель работает под нагрузкой, он преобразует входную электрическую энергию в выходную механическую энергию. Входной ток теперь определяется нагрузкой на вал двигателя.
Асинхронный двигатель будет работать с той же скоростью, когда он соединен звездой, что и при соединении треугольником, потому что скорость магнитного потока в обоих случаях одинакова и задается частотой питания.
Это означает, что выходная мощность двигателя такая же, как при подключении по схеме звезды, так и при подключении двигателя по схеме треугольник, поэтому входные мощности и линейные токи должны быть одинаковыми при работе в любом подключении.
Если двигатель спроектирован для работы по схеме треугольника, но работает по схеме звезды и при полной нагрузке, то каждая фазная обмотка статора будет выдерживать перегрузку по току 1,73 номинального фазного тока.
Это связано с тем, что при соединении звездой фазный и линейный токи равны.
Это вызовет перегрев и возможное выгорание , если не сработает реле перегрузки по току .
Помните, что потери в меди в двигателе вызваны эффектом нагрева, поэтому двигатель будет работать в 3 раза больше, если он будет работать по схеме звезды, когда он спроектирован для работы по треугольнику.
Эта неисправность может возникнуть, если последовательность управления синхронизацией не завершена или контактор звезды остается замкнутым, в то время как механическая блокировка предотвращает замыкание контактора треугольника.
Для правильной защиты от перегрузки по току реле максимального тока должны быть установлены в фазных соединениях, а не в линейных соединениях.
Униформа экипажа торгового флота
Высококачественная корабельная форма с вышивкой ранга
Устройство плавного пуска с 6-проводным подключением
Устройство плавного пуска можно настроить для работы в 6-проводном режиме.6-проводной режим может быть предпочтительным методом из-за:- Возможное уменьшение требуемого размера стартера, экономия места и / или затрат.
- Проводка может уже присутствовать, если ранее использовался пускатель типа пуск / треугольник.
- Уменьшенный размер кабеля двигателя.
3-проводное / 6-проводное подключение: Стандартное подключение электронного устройства плавного пуска — 3-проводное. Альтернативное подключение — 6-проводное или соединение внутри треугольника. Это обычно используется при замене пускателя электродвигателя типа звезда / треугольник.
Ниже показано различие между устройством плавного пуска при 3-проводном и 6-проводном подключении:
Устройство плавного пуска обеспечивает расширенную защиту двигателя с выбираемыми пользователем классами перегрузки, защитой от перегрузки и минимального тока, дисбаланса фаз и термисторной защиты.Важно, чтобы силовая проводка была соблюдена правильно, чтобы обеспечить надлежащую защиту и работу стартера.
Устройство плавного пуска стандартно оснащено внутренними трансформаторами тока для контроля тока во время ускорения, замедления и в режиме байпаса.
Важно, чтобы устройство плавного пуска было подключено таким образом, чтобы трансформаторы тока всегда контролировали ток двигателя. По этой причине предусмотрено 9 терминалов. Это важно для обеспечения постоянной защиты устройства плавного пуска, двигателя и нагрузки.Правильная установка трансформаторов тока имеет решающее значение для оптимальной работы системы управления крутящим моментом устройства плавного пуска. В некоторых ситуациях, например, при 6-проводной работе, может потребоваться переместить трансформаторы тока за пределы устройства плавного пуска. Для 6-проводной работы трансформаторы тока должны быть установлены на кабелях входящего сетевого питания, чтобы контролировать линейный ток (а не фазные токи).
Устройство плавного пуска в сравнении с устройством плавного пуска со схемой «звезда треугольник»
Каждый раз, когда запускается электродвигатель, он потребляет значительную мощность.Этот внезапный приток мощности может повредить двигатель, привести к провалам напряжения и вызвать другие проблемы. Для защиты от этих нежелательных эффектов вам необходимо выбрать метод пуска, который позволит вашему двигателю безопасно запускаться.
Два из этих методов пуска включают использование устройств плавного пуска и пускателей со звезды на треугольник. Хотя эти два устройства имеют схожее назначение, они во многом различаются. В этой статье мы определим и сравним эти две технологии, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящую для приложений вашей компании.
Что такое устройство плавного пуска?
Устройства плавного пуска, также называемые устройствами плавного пуска с пониженным напряжением (RVSS), представляют собой твердотельные устройства, которые защищают электродвигатели переменного тока от повреждений из-за внезапного увеличения мощности во время запуска. Они делают это, позволяя медленно увеличивать мощность за счет постепенного увеличения напряжения, подаваемого на двигатель. Обычно они используются только при запуске, но некоторые могут использоваться и при остановке двигателя.
Устройства плавного пускамогут состоять из электрических или механических компонентов или их комбинации.В механических устройствах плавного пуска могут использоваться муфты и различные виды муфт, в которых для передачи крутящего момента используются текучая среда, стальная дробь или магнитные силы. Электрические устройства плавного пуска снижают крутящий момент, временно изменяя способ соединения двигателя в пределах электрического тока или иным образом уменьшая входной ток или напряжение с помощью электрических средств. Электрические устройства плавного пуска могут управлять от одной до трех фаз. Трехфазное управление обычно дает лучшие результаты.
Обычно в устройствах плавного пуска используются кремниевые выпрямители и тиристоры для снижения напряжения.В выключенном состоянии тиристоры ограничивают ток, а во включенном состоянии — разрешают. Когда двигатель набирает обороты, SCR включаются. После достижения максимальной скорости включаются байпасные контакторы, что помогает уменьшить нагрев двигателя.
Что такое пускатель со звезды на треугольник?
Пускатели со звезды на треугольник — еще одно устройство, которое можно использовать для снижения потребления тока во время запуска двигателя. Он часто используется для запуска трехфазных асинхронных двигателей, но может использоваться только при запуске двигателя без нагрузки и при относительно низком требуемом пусковом токе.
При использовании этого метода двигатель сначала запускается с обмоткой статора, соединенной звездой. Как только двигатель достигнет определенной скорости или пройдет определенное время, двигатель будет работать с нормальной обмоткой статора, соединенной треугольником. Запуск со звездой снижает напряжение на каждой обмотке, а также уменьшает крутящий момент.
В звездообразном соединении четыре провода. Три из них — фазные, а четвертый — нейтральный. Нейтральный провод подключается в начальной точке, где сходятся трехфазные провода.При соединении треугольником три — это три провода. Клемма нейтрали отсутствует, хотя при необходимости заземление можно использовать в качестве пути нейтрали.
Пускателизвезда-треугольник содержат трехполюсный переключатель с двойным направлением, который переключает обмотки статора со звезды на треугольник. У них также есть три контактора: главный, звездообразный и треугольный, которые регулируют токи обмоток. Они также содержат реле времени, трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока и либо плавкие предохранители, либо автоматические выключатели для цепей.
Сравнение устройств плавного пускаи устройств плавного пуска типа звезда-треугольник
Итак, чем же похожи устройства плавного пуска и пускатели со звезды на треугольник и чем они отличаются? А что использовать для запуска мотора?
Оба типа стартеров служат одной и той же цели. Они снижают напряжение, подаваемое на двигатель во время запуска, чтобы предотвратить внезапный скачок мощности, который может повредить двигатель и вызвать различные другие проблемы. Однако основные отличия таковы:
- Ряд состояний: Пускатели со звезды на треугольник имеют только два состояния, низкое напряжение и полное напряжение, между которыми пускатель переключается.С другой стороны, устройства плавного пуска запускаются постепенно. Они могут иметь бесконечное количество состояний в пределах управляющей электроники и ваших требований к запуску.
- Способность справляться с различными условиями нагрузки: Устройства плавного пуска могут справляться с различными условиями нагрузки, такими как запуск с нагрузкой и без нагрузки, в то время как статеры звезда-треугольник не могут.
- Время пуска: Устройства плавного пуска позволяют контролировать время пуска, а устройства пуска звезда-треугольник — нет. Время пуска для пускателей со звезды на треугольник составляет от трех до семи секунд, в то время как устройства плавного пуска имеют регулируемое время пуска от одной до примерно 60 секунд.
- Управление крутящим моментом: Устройства плавного пуска также предлагают динамическое управление крутящим моментом, что позволяет регулировать крутящий момент в соответствии с различными характеристиками двигателя и нагрузки. Пускатели со звезды на треугольник не позволяют регулировать пусковой крутящий момент.
- Плавный останов: Некоторые устройства плавного пуска также предлагают функцию плавного останова, а устройства плавного пуска звезда-треугольник — нет.
- Снижение тока при очень малых нагрузках: При очень малых нагрузках пускатели со звезды на треугольник могут снизить пусковой ток до более низкого уровня, чем устройства плавного пуска.
- Простота: Пускатели со звезды на треугольник сложнее устройств плавного пуска. Также проще установить устройства плавного пуска.
- Открытый переход и потеря мощности: В пускателях со звезды на треугольник между соединением звезда и треугольник существует открытый переход, который может привести к переходным процессам тока и высокому крутящему моменту. Во время этого перехода также пропадает питание. В устройствах плавного пуска нет такого открытого перехода и потери мощности.
- Стоимость: Устройства плавного пуска стоят дороже, чем устройства пуска по схеме звезда-треугольник, хотя устройства плавного пуска более эффективны.Однако сегодня разница в стоимости между двумя типами закусок меньше, чем когда-то.
- Применения: Пускатели со звездой-треугольником могут использоваться для маломощных машин, запускаемых с нагрузкой, машин средней мощности, запускаемых без нагрузки, маломощных вентиляторов и маломощных центробежных насосов. Устройства плавного пуска могут использоваться с большими двигателями с нагрузкой или без нее, включая двигатели, используемые для компрессоров, вентиляторов, насосов, конвейеров, мешалок, миксеров, мельниц и т. Д.
Обзор пускателей двигателей
Что следует использовать: устройство плавного пуска или пускатель со звезды на треугольник?
Какой тип стартера следует использовать с вашим двигателем? Устройства плавного пуска предлагают больше функций и более простую установку, но устройства плавного пуска по схеме «звезда-треугольник» предлагают преимущество в виде более низкой стоимости.Вот несколько дополнительных причин использовать каждый тип стартера:
Причины использования устройств плавного пуска
Устройства плавного пускасегодня используются чаще, чем пускатели со звезды на треугольник, из-за их расширенных возможностей и дополнительных функций. Если у вас двигатель большего размера, который вы часто запускаете и останавливаете, устройство плавного пуска — лучший выбор, поскольку он более эффективен, чем пускатель со звезды на треугольник.
Устройства плавного пускатакже более гибкие, чем пускатели со звезды на треугольник, и их проще установить. Вы также можете выбрать устройство плавного пуска из-за его дополнительных возможностей, таких как способность адаптироваться к изменяющимся условиям нагрузки, включать плавные остановки и регулировать время пуска и крутящий момент.Устройства плавного пуска также обладают преимуществами благодаря улучшенной функциональности, такой как плавный прогрессивный запуск, отсутствие потери мощности, встроенная защита и длительный срок службы из-за отсутствия движущихся частей
Причины использования пускателей со звезды на треугольник
Основным преимуществом пускателей со звезды на треугольник является их более низкая стоимость, хотя разница в стоимости меньше, чем когда-то. Из-за более низкой стоимости пускатель со звезды на треугольник может быть правильным выбором для двигателя, который вы редко запускаете, или для особенно маленького двигателя. Пускатель со звезды на треугольник может быть лучшим выбором для очень легких нагрузок, поскольку он может снизить напряжение в большей степени, чем устройство плавного пуска.
Ремонт стартера двигателя от Global Electronic Services
В Global Electronic Services наша опытная команда может предоставить квалифицированные услуги по ремонту и техническому обслуживанию, необходимые вашей компании для пускателей двигателей, а также для широкого спектра другого промышленного оборудования. Если у вас есть вопросы о стартерах или вы хотите узнать больше о наших услугах по ремонту, свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады помочь вам.
с использованием автоматического пускателя со звезды на треугольник | Журнал Electrical India по энергетике и электротехнике, возобновляемым источникам энергии, трансформаторам, распределительным устройствам и кабелям
Электроэнергия является основной необходимостью для экономического развития страны.Электропитание должно обрабатываться эффективно, чтобы соответствовать требованиям к мощности. В этой статье рассказывается об эффективном использовании пускателя со звезды на треугольник для экономии энергии в конкретных приложениях. Модуль преобразователя «звезда треугольник» — это система, которая должна быть сопряжена с существующим пускателем «звезда-треугольник». Когда нагрузка на двигатель составляет менее 50% от полной нагрузки, он переключает двигатель на работу звездой для экономии энергии. Когда нагрузка превышает 50%, он автоматически переключает двигатель на работу в режиме треугольника, не нарушая работу двигателя.Этот модуль рекомендуется для приложений, в которых нагрузка меняется не слишком быстро. Это подходит для двигателя любой мощности за счет использования соответствующей ИС измерения тока и ее калибровки.
Реализуя это, мы можем добиться:
- Энергосбережения.
- Способствовать снижению максимального спроса.
- Повышение коэффициента мощности.
Эффективное использование энергии и ее сохранение приобретают еще большее значение, поскольку одна единица сэкономленной энергии на уровне потребления снижает потребность в создании новой мощности в 2 раза до 2.5 раз. Более того, такая экономия за счет правильного использования энергии может быть достигнута менее чем за 1/5 стоимости свежей энергии.
Следовательно, сохранение и правильное управление энергосбережением очень важны. В промышленности более 80% двигателей представляют собой асинхронные двигатели переменного тока. Асинхронный двигатель переменного тока может быть однофазным, многофазным, щеточным или бесщеточным. Поскольку промышленность потребляет большую часть электроэнергии, мы должны сконцентрироваться на энергосбережении в этой области. Здесь, в этой статье, помимо сокращения потребления ископаемого топлива вводится предложение по энергосбережению в асинхронных двигателях.
Обзор литературы
Существует ряд статей, посвященных характеристикам асинхронного двигателя при соединении переменных несинусоидальных напряжений с фазоуправляемыми преобразователями. Идея применения переменного напряжения для оптимизации работы при частичной нагрузке также используется многими авторами в области энергосбережения. Доступные в настоящее время продукты являются дорогостоящими и не обеспечивают полной защиты.
Устройство низкого напряжения предназначено для запуска асинхронного двигателя.Это достигается за счет преобразования звезды в дельту. Звезда-треугольник используется для уменьшения пускового тока, подаваемого на двигатель. Эта статья направлена на обеспечение низкого напряжения при пуске, т. Е. При пуске двигатель переключается в звездный режим. Поэтому в данной статье при запуске двигателя предусмотрена защита путем подачи пониженного напряжения. В данной статье нет положений об энергосбережении.
Оборудование с циклическим преобразователем нагрузки предназначено для экономии энергии на машинах с переменной нагрузкой, особенно для тех, которые работают без нагрузки или с частичной нагрузкой в течение длительного времени.При переключении с треугольника на звезду во время холостого хода или частичной нагрузки мощность сохраняется до 30–40% от мощности без нагрузки. Моделирование предлагаемой системы выполняется в программе моделирования PLC. Логика, разработанная в ПЛК, несколько сложна.
Защита при запуске асинхронного двигателя путем обеспечения низкого напряжения с помощью простого обычного пускателя со звезды на треугольник обеспечивает экономию энергии за счет использования программного обеспечения для моделирования ПЛК, но разрабатываемая логика очень сложна.
Поэтому, по сравнению с вышеупомянутыми статьями, мы разработали меры по энергосбережению с использованием обычного пускателя звезда-треугольник, но эффективно, с использованием программного / аппаратного устройства arduinouno, а также мы разработали альтернативный метод энергосбережения с использованием ПЛК. программное обеспечение для моделирования.
Обычный пускатель звезда-дельта-пуск
Пуск звезда-треугольник — очень распространенный тип пускателя. Пускатели со звезды на треугольник используются чаще, чем любые другие типы пускателей.В этом методе при запуске используется пониженное напряжение питания. Это достигается за счет низкого пускового тока, сначала соединяя обмотку статора в звездообразной конфигурации, а затем, когда двигатель достигает определенной скорости, поворотный переключатель меняет расположение обмоток со звезды на треугольник. При пуске двигателя звездой пусковой ток может быть уменьшен на треть тока по сравнению с соединением треугольником. Поскольку при пуске обмотки соединены звездой, на них будет подаваться линейное напряжение.Поскольку крутящий момент, развиваемый асинхронным двигателем, пропорционален квадрату приложенного напряжения, пуск со звезды на треугольник снижает пусковой момент на одну треть по сравнению с прямым пуском по треугольнику.
Рис. 1. Пускатель Star DeltaПредлагаемое энергосбережение с использованием автоматического стартера Star -Delta-Star
Теперь на асинхронный двигатель подается трехфазное питание, токоизмерительный элемент соединен последовательно с любой одной фазой. При запуске двигатель запускается по схеме звезды, как только двигатель достигает номинальной скорости, обмотка статора включается по схеме треугольника.По мере увеличения нагрузки на двигатель чувствительный элемент тока воспринимает ток, протекающий по цепи, и выход этого чувствительного элемента тока (то есть напряжение) подается на устройство arduinouno, то есть он подключается к входному выводу arduino. Для сравнения выхода датчика тока ACS712 с фиксированным значением эталонного тока мы подключаем потенциометр резистора к одному из входных контактов Arduino, чтобы установить постоянное значение эталонного тока. Arduino сравнивает текущий выходной сигнал чувствительного элемента (т.е., напряжение) с заданным пределом опорного тока. Поскольку вход датчика тока превышает установленный предел, он отправляет сигнал в схему управления, чтобы изменить соединение двигателя со звезды на треугольник. Точно так же, когда нагрузка на двигатель уменьшается, выходной ток чувствительного элемента (то есть напряжение) уменьшается по сравнению с установленным пределом, поэтому схема управления переключает соединение двигателя с треугольника на звезду.
Рис. 2 Блок-схема автоматического пускателя звезда-треугольник-звездаСоотношение между P Star и P Delta
V L одинаково для нагрузки Delta и Star
Z ph такое же для Delta & Звезда нагрузки
Для нагрузки, подключенной треугольником:
Инжир.3 Соединение треугольникомP Delta = 3V Ph I ph Cosθ ph
As, I ph = V ph / Z ph
P Delta = 3V Ph (V ф. / Z ф. ) Cosθ ф.
P Дельта = 3 (V ф. ) 2Cosθ ф. / Z ф.
As, V ф. = V L (для соединения треугольником)
P треугольник = 3 (V L ) 2 Cosθ фазы / Z фазы Вт …….. (I)
Для нагрузки, подключенной звездой:
Рис.4. Соединение звездойP Звездочка = 3 В фаза I фаза Cosθ фаза
As, I фаза = V фаза / Z фаза
P Звездочка = 3 В фаза ( V ф. / Z ф. ) Cosθ ф.
P ф. = 3 (V ф. ) 2 Cosθ ф. / Z ф.
As, V ф. = V L / √3 (для соединения звездой)
P Star = 3 (V L / √3) 2 Cosθ ф. / Z ф.
P Star = V L 2 Cosθ ф. / Z ф. Вт …….. (II)
Итак, из (I) и (II) мы видим, что мощность в соединении треугольником в 3 раза больше, чем в соединении звездой.
Эффективность энергосбережения при использовании стартера звезда-треугольник:
ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ 1:
Рис.5. Цепь управления 1В этой статье использовался трехфазный асинхронный двигатель, соединенный треугольником, 5 л.с. Однако микросхема измерения тока ACS712 поставляется в трех вариантах, обеспечивающих диапазон тока ± 5A [ACS712-05B], ± 20A [ACS712-20B] и ± 30A [ACS712-30B].
В соответствии с допустимой нагрузкой по току 3-фазного асинхронного двигателя была выбрана ИС измерения тока ACS712. Максимальный ток полной нагрузки 3-фазного асинхронного двигателя мощностью 5 л.с. составляет 8,4 А, поэтому использовалось ± 20 А [ACS712-20B]. Далее эта ИС ACS712 подается на устройство ARDUINO UNO (программно-аппаратное). Как показано на рисунке выше, вывод Vcc ACS712 подключен к выводу питания 5 В Arduino, а вывод заземления (GND) и вывод Vout микросхемы ACS712 подключен к заземлению (GND) и аналоговому выводу A3 Arduino.Реле подключается к цифровому контакту D8 и контакту заземления устройства Arduino.
Ток, протекающий в двигателе, измеряется через ACS712 IC, которая является не чем иным, как измерением значения тока. Программирование Arduino было разработано для измерения тока и сравнения измеренного значения с эталонным значением для работы реле. Постоянное значение устанавливается как эталонное значение.
Реле работает в следующих условиях:
Условие 1: Если ток, протекающий в режиме звезды, больше, чем задание 1, оно переключает контактор со звезды на треугольник.
Условие 2: Если ток, протекающий в режиме треугольника, меньше задания 2, контактор преобразуется из треугольника в звезду.
Где,
Ссылка1 = устанавливается для преобразования со звезды в треугольник.
Ссылка2 = устанавливается для преобразования треугольника в звезду.
Следовательно, в соответствии с состоянием реле, т.е. когда на реле высокий уровень, двигатель будет подключаться в режиме ТРЕУГОЛЬНИКА. Точно так же, когда реле низкое, двигатель будет подключаться в режиме ЗВЕЗДЫ. Таким образом происходит сбережение энергии.
Цепь управления 2:
Рис.6. Цепь управления 2При нажатии кнопки ПУСК контактор ЗВЕЗДА получает питание через R1 и D1. При включении контактора STAR его вспомогательные контакты S1 и S2 становятся нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Из-за S1 ГЛАВНЫЙ контактор запитывается.
Когда MAIN получает питание, его вспомогательные контакты M1 и M2 становятся нормально замкнутыми. Чтобы удерживать ГЛАВНЫЙ контакт под напряжением, используется вспомогательный контакт M1 и M2 для удержания контактора ЗВЕЗДА, поскольку кнопка ПУСК не является кнопкой фиксатора.
Сигнал от цепи управления 1 приводит в действие контакты реле в цепи управления 2. R1 становится нормально замкнутым, а R2 становится нормально разомкнутым. В результате контактор STAR обесточивается, а контактор DELTA запитывается. НЗ-контакты ЗВЕЗДЫ и ТРЕУГОЛЬНИКА в цепи используются для обеспечения блокировки.
Аналитические результаты энергосбережения для двигателя 5 л.с.:
Ниже приведены различные результаты, полученные для двигателя:
0005000Графическое представление различных параметров асинхронного двигателя:
Выходная мощность против тока:
Инжир.7 График выходной мощности по отношению к токуГрафик выходной мощности по отношению к току строится путем отсчета выходной мощности по оси x и линейного тока по оси y. Из графика мы видим, что без нагрузки ток в дельта-режиме велик по сравнению с током в дельта-режиме.
Выходная мощность против КПД:
Рис.8 График зависимости выходной мощности от КПДГрафик зависимости выходной мощности от КПД строится с учетом выходной мощности по оси x и КПД по оси y. Из графика видно, что КПД для звездообразного режима увеличивается линейно и после 40% нагрузки становится постоянным.Эффективность для дельты постепенно увеличивается, а после точки перехода она увеличивается. Таким образом, можно сказать, что после перехода точка дельта-режим более эффективна, чем звезда.
Выходная мощность и потери:
Рис. 9 График зависимости выходной мощности от потерьГрафик зависимости выходной мощности от потерь построен с учетом выходной мощности по оси x и потерь по оси y. При холостом ходе потери в звездообразном режиме меньше, чем в треугольном. Таким образом, после точки перехода потери в звездном режиме возрастают.
Результаты энергосбережения:
График зависимости выходной мощности от потерь
Энергосбережение в звезде:
При выходной мощности = 1000 Вт
Потери в звезде = 336 Вт
Потери в дельте = 495 Вт
Следовательно, энергосбережение в асинхронном двигателе, работающем в звездном режиме
при выходной мощности = 1000 Вт равно,
Энергосбережение = Потери по треугольнику — Потери по звезде
= 495-336
= 159 Вт
Для в течение 1 часа работы в звездообразном режиме при этой нагрузке экономия энергии составит
Энергосбережение = Энергосбережение (Вт) × Время работы (час) = 159 × 1
= 159 Вт-час.
Энергосбережение в треугольнике:
At, выходная мощность = 2000 Вт
Потери в схеме звезды = 886 Вт
Потери в дельте = 746 Вт
Следовательно, экономия энергии в асинхронном двигателе, работающем в режиме треугольника при выходной мощности = 1000 Вт есть,
Энергосбережение = Потери в звезде — Потери в дельте = 886-746 = 140 Вт.
В течение 1 часа работы в звездообразном режиме при этой нагрузке экономия энергии составит,
Энергосбережение = Энергосбережение (Вт) × Продолжительность работы (час) = 140 × 1 = 140 Вт-час.
Преимущества, недостатки и области применения:
Преимущества:
- Возможна экономия энергии.
- Способствует снижению максимального спроса.
- Повышение коэффициента мощности.
- После снятия нагрузки электродвигатель снова включил звездой.
- Экономичен по сравнению с автотрансформатором.
- Энергосбережение больше, чем у прямого стартера.
- Он имеет лучшую эффективность.
Недостатки:
- Имеются коммутационные потери контактора.
- На клеммной коробке должно быть шесть клемм.
- На момент пуска двигатель должен быть в звездном режиме.
Применения:
- Используется для запуска двигателя большой мощности.
- Применение на токарных станках в механических мастерских.
- Использование в деревообрабатывающих станках.
- Использование в компрессоре.
- Использование в прессе.
Заключение
Эта статья предназначена для удовлетворения требований современного стартера асинхронного двигателя с дополнительным обеспечением энергосбережения в общем периоде пуска и разгона, а также обсуждает метод повышения общего КПД асинхронных двигателей, используемых в прессовые машины, литьевые машины, конвейеры с мешалкой, текстильные фабрики и т. д.Срок службы машины также увеличивается за счет внедрения этого стартера.