Звезда и треугольник принцип подключения особенности и работа

Что собой представляют схемы

Соединение обмоток звездой – это их соединение в одной точке, которая называется нулевой точкой или нейтральной точкой. Обозначается буквой «О».

Схема соединения треугольником представляет собой последовательное соединение концов рабочих обмоток, где начало одной обмотки соединяется с концом другой.

Разница очевидна. Но каково назначение этих видов соединений, почему треугольник-звезда используется в разных электроустановках, какова эффективность того и другого. Вопросов по этой теме много и их нужно решать.

Начнем с того, что при пуске того же электродвигателя ток, который называется пусковым, имеет высокое значение, превышающее его номинальное значение в шесть-восемь раз. Если это маломощный прибор, то защита выдержит такой ток, а если это мощный электродвигатель, то никакие блоки защиты его не выдержат.

А это обязательно вызовет «проседание» напряжения и выход из строя предохранителей или автоматических выключателей. Сам мотор начнет вращаться с малой скоростью, отличной от паспортной. То есть много проблем с пусковым током.

Так что надо просто понизить. Есть несколько способов сделать это:

• установить в систему подключения электродвигателя одно из следующих устройств: трансформатор, дроссель, реостат;
• меняется схема соединения обмоток ротора.

Именно второй вариант используется в производстве, как самый простой и эффективный. Схема звезда-треугольник довольно легко преобразуется. То есть во время пуска двигателя обмотки соединяются по схеме звезда, как только двигатель набирает обороты, переключается на треугольник. Процесс замены звезды на треугольник выполняется автоматически.

Рекомендуется в электродвигателях, ге используются одновременно два варианта соединения — звезда-треугольник, обмотки подключать по схеме звезда, то есть к их общей точке соединения отключать нейтраль от источника питания.

Почему это необходимо делать? Все дело в том, что при работе с этим вариантом подключения велика вероятность несимметрии амплитуд разных фаз. Именно нейтраль будет компенсировать эту асимметрию, которая обычно возникает из-за того, что обмотки статора могут иметь разное индуктивное сопротивление.

Как подключить асинхронный двигатель

Перед подключением электродвигателя специалист обязательно посмотрит шильдик и ознакомится со схемой подключения обмоток электродвигателя.

Паспортная табличка асинхронного электродвигателя выглядит примерно так:

По информации на шильдике делаем вывод, что если у нас напряжение 380 вольт, подключаем электродвигатель по схеме треугольник. Если у нас 660 вольт, то по схеме звезда.

Также есть двигатели на 220/380 вольт:

На шильдике видно, что если у нас в сети напряжение 220 вольт, то соединяем треугольником. Поэтому если 380 вольт, то звезда.

Теперь вы уже хотя бы понимаете, как подключить асинхронный двигатель, ориентируясь на шильдик.

Соединение обмоток электродвигателя «треугольником» и «звездой»

На сегодняшний день асинхронные электродвигатели большой мощности отличаются надежной работой и высокими эксплуатационными характеристиками, простотой эксплуатации и обслуживания, а также приемлемой ценой. Конструкция этого типа двигателя такова, что он может выдерживать сильные механические перегрузки.

Как известно из основ электротехники, основными частями любого двигателя являются статический статор и вращающийся внутри него ротор.

Оба эти элемента состоят из токопроводящих обмоток, при этом обмотка статора размещена в пазах магнитопровода с шагом 120 градусов. Начало и конец каждой обмотки выводят на электрораспределительную коробку и устанавливают в два ряда.

При подаче напряжения от трехфазной сети на обмотки статора создается магнитное поле. Это то, что заставляет ротор вращаться.

Как правильно подключить электродвигатель – знает опытный электрик.

Подключение асинхронного двигателя к электрической сети осуществляется только по следующим схемам: «звезда», «треугольник» и их комбинации.

Соединение двигателя в звезду

Наиболее часто используется соединение звездой, так как в этом режиме обеспечивается необходимая мощность и гарантируется хороший крутящий момент на валу.

Но следует понимать, что недогруженный двигатель в 3-х фазной сети будет потреблять избыточный ток, поэтому лучше использовать менее мощный двигатель или регулировать частоту питающего трансформатора или привода в зависимости от источника напряжения.

А для определения электрических параметров сети необходимо использовать коэффициент √3. Для начала следует отметить, что при соединении в звезду линейный и фазный токи одинаковы, а напряжение определяется по формуле U = √3 × U ф. Из нее легко найти фазное напряжение . Соответственно, полномочия определяются с учетом этого соотношения:

S = √3×U×I

Следует помнить, что если у трансформатора, помимо 3-х фаз, есть еще и четвертый вывод от центральной точки, его необходимо подключить к электродвигателю .

Основные формулы

Прежде чем знакомиться с особенностями того, как подключить электродвигатель звезда-треугольник, стоит запомнить основные формулы расчета мощности и соотношения между ними напряжений и токов.

При расчете устройств, питающихся от сети переменного напряжения или отдельного трансформатора, используют понятие полной мощности. Обозначается прописной бувой S и находится как произведение действующего значения напряжения и тока U×I. Также возможен расчет на основе ЭДС, где S = E×I .

Помимо полных, различают также:

• активный;
• реактивный эффект.

В первом случае его обозначают буквой P = E × I × cos φ или P = U × I × cos φ. Во втором случае Q = E × I × sin φ или Q = U × I × sin φ. Где в формулах Е — электродвижущая сила, I — ток, φ — угол между напряжением и током, создаваемый фазовым сдвигом в обмотках.

Если обмотки двигателя одинаковы во всех отношениях, все виды мощности определяются как произведение тока и напряжения, умноженное на 3.

Конструкция двигателя

Обмотки размещены на статоре, а ротор выполнен короткозамкнутым в виде беличьего колеса: алюминиевые или медные кольца на концах соединены параллельными перемычками.

Статор намотан особым образом с определенным количеством полюсов, которое зависит от параметров мощности и питающей сети. Бытовые вентиляторы имеют только 2 полюса, промышленные тяговые двигатели — 8 и более.

Преимущества использования асинхронных электродвигателей по схеме «звезда» или «треугольник» очевидны и заключаются в следующем:

• повышенная выносливость — даже при превышении номинальной нагрузки двигатель будет работать без сбоев.
• Способность работать в агрессивных средах. Из-за отсутствия в двигателе скользящих контактов не может возникнуть искра и, соответственно, проблемы, связанные с ней. Благодаря качественной изоляции электродвигатель может работать во влажной среде.
• Продолжительное время работы при высокой нагрузке. Двигатель способен длительное время работать при значительной нагрузке на вал без перегрева и перегорания обмоток

Как подобрать конденсаторы: 3 важных критерия

Трехфазный двигатель создает вращающееся магнитное поле статора за счет плавного прохождения синусоидальных токов по каждой обмотке, разнесенной в пространстве на 120 градусов.

В однофазной сети это невозможно. Если подать напряжение на все 3 обмотки одновременно, вращения не будет — магнитные поля уравновесятся. Поэтому на одну часть цепи подается напряжение как есть, а ток перемещается на другую по углу поворота конденсаторов.

Сложение двух магнитных полей создает импульс крутящего момента, который раскручивает ротор.

Работоспособность созданной схемы зависит от характеристик конденсаторов (емкости и допустимого напряжения.

Для маломощных двигателей с легким пуском на холостом ходу в ряде случаев допустимо обойтись только рабочими конденсаторами. Все остальные двигатели нуждаются в блоке стартера.

Обращаю внимание на три важных параметра:

1. емкость;
2. допустимое рабочее напряжение;
3. тип конструкции.

Как выбрать конденсаторы по емкости и напряжению

Существуют эмпирические формулы, позволяющие выполнить простой расчет величины номинального тока и напряжения.

Однако люди часто путаются в формулах. Поэтому при проверке расчета рекомендую учитывать, что для мощности в 1 киловатт необходимо для рабочей цепи выбрать емкость 70 мкФ. Зависимость линейная. Не стесняйтесь использовать его.

На все эти методы можно и нужно опираться, но теоретические расчеты должны быть проверены на практике. Специфическая конструкция двигателя и прикладываемые к нему нагрузки всегда требуют корректировки.

Конденсаторы рассчитываются на максимальное значение тока, допускаемое условиями нагрева провода. Это использует много энергии.

Если электродвигатель преодолевает нагрузки меньшей величины, желательно уменьшить емкость конденсаторов. Делается это опытным путем при настройке, измерении и сравнении токов в каждой фазе амперметром.

Чаще всего для запуска асинхронного электродвигателя используют металлобумажные конденсаторы.

Они хорошо работают, но имеют низкие номиналы. При сборке в конденсаторную батарею получается довольно габаритная конструкция, что не всегда практично даже для стационарной машины.

Сейчас промышленность выпускает небольшие электролитические конденсаторы, приспособленные для работы с электродвигателями переменного тока.

Их внутреннее расположение изоляционных материалов приспособлено для работы при различных напряжениях. Для рабочей цепи оно составляет не менее 450 вольт.

Для пусковой цепи с кратковременными режимами под нагрузкой ее снижают до 330 за счет уменьшения толщины диэлектрического слоя. Эти конденсаторы меньше по размеру.

Это важное условие следует хорошо понимать и применять на практике. Иначе конденсаторы на 330 вольт взорвутся при длительной работе

Скорее всего, для конкретного двигателя конденсатором не обойтись. Вы должны собрать батарею, используя их последовательное и параллельное соединение.

При параллельном соединении общая емкость добавляется, а напряжение не меняется.

Последовательное соединение конденсаторов уменьшает общую емкость и делит приложенное напряжение на части между ними.

Какие типы конденсаторов можно использовать

Номинальное напряжение сети 220 вольт — это действующее значение. Амплитудное значение составляет 310 вольт. Поэтому минимальный предел кратковременной работы при пуске составляет 330 В.

Запас по напряжению до 450 В для рабочих конденсаторов учитывает перенапряжения и импульсы, создаваемые в сети. Его нельзя недооценивать, а использование контейнеров с большим запасом значительно увеличивает габариты батареи, что нерационально.

Для фазосдвигающей цепи допустимо использовать полярные электролитические конденсаторы, которые предназначены для протекания тока только в одном направлении. Схема их включения должна содержать токоограничивающий резистор сопротивлением несколько Ом.

Перед установкой конденсатора необходимо проверить его реальную емкость мультиметром, а не полагаться на заводские маркировки. Особенно это касается электролитов: они часто преждевременно высыхают.

Как управлять переключениями электродвигателя

Часто для запуска мощного электродвигателя используется переключение соединения треугольником на звезду, это необходимо для снижения параметров тока при пуске. Другими словами, двигатель запускается в режиме «звезда», а вся работа выполняется по схеме «треугольник». Для этого используется трехфазный контактор.

Необходимо выполнить предпосылки для автоматического переключения:

• блокировать контакты от одновременной работы;
• принудительное выполнение работы, с отсрочкой во времени.

Выдержка времени необходима для 100% отключения соединения звезда, иначе при включении соединения между фазами будет треугольник. Используется реле времени (RT), которое задерживает переключение на интервал от 50 до 100 миллисекунд.

Какими способами можно сделать задержку времени переключений

При использовании схемы звезда-треугольник важно задержать соединение во времени (Δ) до отключения соединения (Y), специалисты отдают предпочтение трем методам:

• использование в реле времени нормально разомкнутого контакта, который блокирует схему «треугольник» при пуске двигателя, а момент переключения контролируется реле тока (РТ);
• с помощью таймера в современном реле времени, которое имеет возможность переключения режимов с интервалом от 6 до 10 секунд.

Читайте также: Чем отличается заземление от зануления

Стандартная схема переключения

Классический вариант переключения со «звезды» на «треугольник» считается специалистами надежным методом, он не требует больших затрат, прост в исполнении, но, как и любой другой метод, имеет недостаток – это суммарные габариты автодома (реле времени). Этот тип РВ гарантированно выполняет выдержку времени за счет намагничивания сердечника, а для его размагничивания требуется время.

Схема смешанного (комбинированного) включения работает следующим образом. Когда оператор включает трехфазный выключатель (АВ), пускатель двигателя готов к работе.

Через контакты кнопки «Стоп», нормально замкнутое положение и через нормально разомкнутые контакты кнопки «Пуск», на которую нажимает оператор, электрический ток поступает на катушку контактора (КМ). Контакты (БКМ) обеспечивают самоизвлечение силовых контактов и удержание их во включенном положении.

Реле в цепи (КМ) позволяет оператору отключить электродвигатель кнопкой «Стоп». При прохождении «фазы управления» через кнопку пуска, она также проходит нормально замкнутые контакты (БКМ1) и контакты (ПБ) – запускается контактор (КМ2), силовые контакты подают напряжение на соединение (Y), ротор двигателя запускается спиннинг.

Когда оператор запускает двигатель, контакты (BKM2) в контакторе (KM2) размыкаются, это создает состояние покоя для силовых контактов (KM1), которые подают питание на соединение двигателя Δ.

Реле тока (РТ) срабатывает практически сразу из-за высоких значений тока, которые включены в цепи трансформаторов тока (ТТ1) и (ТТ2). Цепь управления катушкой контактора (КМ2) шунтируется контактами реле тока (РТ), которое не срабатывает (РВ).

В контакторной цепи (КМ1) блок контактов (БКМ2) размыкается при пуске (КМ2), не позволяя катушке (КМ1) работать).

При наборе нужного параметра вращения ротора двигателя контакты реле тока размыкаются, так как при управлении контактором (КМ2) уменьшается пусковой ток, одновременно с размыканием контактов, подающих напряжение на соединения обмотки (У) подключается БКМ2, что приводит контактор (КМ1) в рабочее положение), а в его цепи размыкается контактная колодка БКМ2, в результате чего РВ обесточивается.

Превращение соединения «треугольник» в «звезду» происходит после остановки двигателя.

Важно! Временное реле выключается не сразу, а с задержкой, что дает некоторое время в цепи (КМ1) для замыкания контактов реле, это обеспечивает пуск (КМ1) и работу двигателя по схеме «треугольник

Недостатки стандартной схемы

Несмотря на надежность классической схемы переключения с одного подключения на другое подключение электродвигателя большой мощности, она имеет свои недостатки:

необходимо правильно рассчитать нагрузку на вал двигателя, иначе он будет долго набирать обороты, что не позволяет токовому реле быстро сработать и потом переключиться на работу по соединению Δ, а также в этом режиме необходимо крайне нежелательно пользоваться мотором длительное время;

Практика — как выбрать схему для конкретного случая

Чаще всего электрики работают с сетью 380/220В, поэтому рассмотрим, как подключить в звезду или треугольник электродвигатель к такой трехфазной электрической сети.

В большинстве электродвигателей схема соединения обмоток может быть изменена, для этого в брно есть шесть выводов, они расположены таким образом, что с помощью минимального набора перемычек можно собрать нужную вам схему. Простыми словами: вывод начала первой обмотки ставится над концом третьей, начало второй, над концом первой, начало третьей над концом второй.

Как отличить два варианта подключения электродвигателя, вы можете увидеть на рисунке ниже.

Поговорим о том, какую схему выбрать. Схема подключения обмоток двигателя особого влияния на режим работы двигателя не оказывает при условии, что она соответствует номинальным параметрам двигателя к сети. Для этого смотрим на шильдик и определяем, на какие именно напряжения рассчитана ваша конкретная электрическая машина.

Обычно маркировка выглядит так:

∆/Y 220/380

Расшифровывается так:

Если межфазное напряжение 220 — собрать обмотки в треугольник, а если 380 — в звезду.

Чтобы просто ответить на вопрос «Как вы подключаете обмотки к двигателю?» мы создали для вас таблицу выбора схемы подключения:

Преимущества

1. Экономичность при передаче электроэнергии на большие расстояния, что обеспечивает соединение звездой и треугольником.
2. Низкий расход материала на трехфазных трансформаторах.
3. Системный баланс. Этот пункт является одним из самых важных, так как позволяет избежать неравномерной механической нагрузки на электростанцию. Это дает более длительный срок службы.
4. Силовые кабели имеют низкую материалоемкость. В результате при одинаковом потреблении тока по сравнению с однофазными цепями уменьшаются токи, необходимые для поддержания соединения звезда-треугольник..
5. Можно без значительных усилий добиться кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электродвигателя и ряда других электрических устройств, работающих по аналогичному принципу. Это достигается за счет возможности создания более простой и в то же время эффективной конструкции, что в свою очередь следует из показателей эффективности. Это еще один существенный плюс наличия соединения звезда-треугольник.
6. В одной установке можно получить два рабочих напряжения – фазное и линейное. Также можно создать два уровня мощности при соединении треугольником или звездой».
7. Резко уменьшить мерцающий и стробоскопический эффект светильников, работающих на люминесцентных лампах, можно, разместив в нем устройства, питающиеся от разных фаз.

Из-за перечисленных выше семи преимуществ трехфазные системы сейчас наиболее распространены в современной электронике. Соединение обмотки трансформатора звезда/треугольник позволяет подобрать оптимальные варианты для каждого отдельного случая. Кроме того, бесценна возможность влиять на напряжение, передаваемое по сетям в дома жильцов.

Соединение обмоток звездой и треугольником

В этом случае, если из схемы исключить токовое реле, а переключение режимов осуществлять по настройке таймера, будут наблюдаться все те же броски тока почти одинаковой продолжительности в момент перехода в треугольник как при пуске из стационарного состояния ротора.

Начало выводов подключается к соответствующим фазам питающей сети. Для этих целей при использовании асинхронного электродвигателя применяют специальные электроприборы ручного действия, к которым относятся реверсивные рубильники и выключатели партии или более модернизированные устройства дистанционного управления — реверсивные электромагнитные пускатели.

Для компенсации потерь необходимо найти микрофарадный конденсатор большой емкости с рабочим напряжением не ниже В.

Если это маломощный прибор, то защита выдержит такой ток, а если это мощный электродвигатель, то никакие блоки защиты его не выдержат.

Нулевого провода в нем нет, его просто некуда подключить. При такой проводке следует руководствоваться только информацией, указанной на технической табличке.Настроить такие моторы по-другому, в бытовых условиях, невозможно. Однако простота требует жертв.

Соединение «звездой» и его преимущества

При появлении в обмотках трехфазного напряжения на их полюсах образуются магнитные потоки. В общем неправильно подключил, потому что двигатель сгорел

Также стоит учитывать тот факт, что пусковая и защитная аппаратура подбирается под номинальную мощность электродвигателя, но при неправильном подключении звезды она просто физически не может выполнять свои функции

Мягкий запуск двигателя. Для сетей переменного тока частотой 50 Гц линейное напряжение выше фазного на корень квадратный из трех раз, то есть примерно в 1.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на л С таким снижением напряжения лампы накаливания уменьшается, крутящий момент других электродвигателей замедляется, а контакторы самопроизвольно отключаются. Принцип соединения звезда-треугольник.

Соединение «звездой» и его преимущества

Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода — соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяются в одну общую точку, так называемую нейтраль.

Если в цепи есть нулевой провод, то цепь называется 4-проводной, в противном случае она будет считаться 3-проводной.

Начало выводов подключается к соответствующим фазам питающей сети. Прикладываемое напряжение на таких фазах 380 В, реже 660 В.

Основные преимущества использования звездной карты»:

• Стабильная и длительная безостановочная работа двигателя;
• повышение надежности и долговечности, за счет снижения мощности оборудования;
• Максимальная плавность при запуске электропривода;
• Возможность воздействия кратковременных перегрузок;
• Во время работы корпус техники не перегревается.

Это оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На блоке такого оборудования будут показаны только три выхода, что не позволяет использовать другие способы подключения. Электрооборудование, выполненное в таком виде, не требует для подключения грамотных специалистов.

Устройство механизма

Асинхронный двигатель делится на две группы, которые зависят от способа выполнения обмотки ротора:

• Двигатели с фазной обмоткой. Имеют сложную конструкцию ротора, из-за чего производство устройства значительно дороже других типов двигателей. Их используют при сложных пусковых условиях и при необходимости плавного регулирования скорости.
• Двигатели с короткозамкнутой обмоткой. Устройство имеет меньшую себестоимость и скорость изменяется всего на 2-3 процента при изменении нагрузки от 0 до минимальной частоты. Единственным недостатком является сложность плавной регулировки скорости в широком диапазоне.

Устройство состоит из неподвижного цилиндра — статора, состоящего из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга техническим лаком и собранных скобами для уменьшения вихревых токов. В пазах статора находится статорная обмотка, соединенная по схеме треугольник или звезда.

Устройство также состоит из вращающейся части — ротора, собранного из пластин электротехнической стали, где в пазы под давлением залит алюминий или медь. А также слиты замыкающие кольца, на которые кладутся листочки. Они необходимы для охлаждения ротора.

Ротор установлен на валу двигателя, к которому прикреплены подшипники. Вся конструкция размещена в несущих щитах.

Принцип работы асинхронного двигателя

Если на обмотку статора подать напряжение, по ней начинает протекать переменный синусоидальный ток, создающий магнитное поле. Он пересекает обмотку ротора, где индуцируется переменная электродвижущая сила. ЭДС образует переменный ток в обмотке ротора, и этот ток создает в роторе вращающееся магнитное поле.

Поля статора и ротора связаны и образуют общее для двигателя вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с током в обмотке ротора и образует силу по правилу левой руки. Он поворачивает ротор в направлении вращения магнитного поля.

Устройство называется асинхронным из-за того, что скорость вращения магнитного поля в несколько раз превышает скорость вращения ротора.

В чем разница

Если говорить о подключении однофазных потребителей, то кратко разберем на примере трех электронагревателей, так в «звезде» при перегорании одного из них оставшиеся два продолжат работу. Если сгорят два из трех, то ни один из них вообще работать не будет, так как они попарно подключены к линейному напряжению.

В схеме «треугольник» даже при перегорании 2 ТЭНов продолжает работать третий. Нулевого провода в нем нет, его просто некуда подключить. А в «звезду» он подключается в нейтральную точку, и это необходимо для выравнивания фазных токов и их симметрии при разных фазных нагрузках (например, в одну из ветвей подключается 1 ТЭН, а в остальные параллельно).

Но если при таком подключении (при разной нагрузке по фазам) сгорит ноль, напряжения будут не те (где нагрузка больше, то уменьшится, а где меньше, увеличится). Подробнее об этом мы писали в статье о фазовом дисбалансе.

При этом надо учитывать, что нельзя подключать обычные однофазные приборы (220В) между фазами, на 380В. Либо приборы должны быть рассчитаны на такой ток, либо сеть должна быть с U линейным напряжением 220В (как в электрических сетях с изолированной нейтралью некоторых конкретных объектов, например кораблей).

Однако при подключении трехфазного двигателя нейтраль часто не подключают к центральной точке звезды, так как это симметричная нагрузка.

Выбор схемы соединения фаз электродвигателя

Для подключения асинхронного электродвигателя к сети обмотка статора должна быть соединена в звезду или треугольник.

Для подключения электродвигателя к сети по схеме «звезда» необходимо все концы фаз (С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а все начала фаз (С1), C2, C3) должны быть подключены к фазам сети. Правильное соединение концов фаз двигателя по схеме «звезда» показано на рис. 1, а.

Для включения электродвигателя по схеме «треугольник» начало первой фазы соединяется с конем второй и начало второй — с концом третьей, а начало третьей — с конец первого. Соединения обмотки подключаются к трем фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «треугольник» показано на рис. 1б.

Рис. 1. Схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к сети: а — фазы соединены звездой, б — фазы соединены треугольником

Соединение фаз двигателя по схеме «звезда

Соединение фаз двигателя по схеме «треугольник

Для выбора схемы соединения фаз трехфазного асинхронного двигателя можно воспользоваться данными таблицы 1.

Таблица 1. Выбор схемы соединения обмоток

Напряжение электродвигателя, В	Напряжение сети, В
380/220	660/380
380/220	звезда	–
660/380	треугольник	звезда

Из таблицы видно, что при включении асинхронного двигателя с рабочим напряжением 380/220 В в сеть с линейным напряжением 380 В обмотки можно соединять только в звезду! Нельзя соединять концы фаз такого электродвигателя по схеме «треугольник». Неправильный выбор схемы соединения обмоток двигателя может привести к ошибкам при работе.

Вариант соединения обмотки треугольником предусмотрен для подключения двигателей 660/380 В к сети с линейным напряжением 660 В и фазным напряжением 380 В. При этом обмотки двигателя могут быть соединены по схеме «звезда» или « расположение «дельта”.

Такие двигатели можно подключать к сети с помощью выключателя «звезда-треугольник» (рис. 2). Данное техническое решение позволяет снизить пусковой ток трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором большой мощности.

При этом обмотки двигателя сначала соединяют по схеме «звезда» (с ножками переключателя в нижнем положении), затем, при достижении ротором двигателя номинальной частоты вращения, обмотки переключают по схеме «треугольник» (переключатель лезвия в верхнем положении).

Снижение пускового тока при переключении обмоток со звезды на треугольник происходит из-за того, что вместо схемы «треугольник» (660В), рассчитанной на заданное напряжение сети, каждая обмотка двигателя включается на напряжение в √3 раза меньше (380В). При этом энергопотребление снижается в 3 раза. Мощность, развиваемая электродвигателем при пуске, также снижается в 3 раза.

Но в связи со всем вышеперечисленным такие схемотехнические решения можно применять только для двигателей с номинальным напряжением 660/380 В и включением их в сеть того же напряжения. При попытке включить электродвигатель с номинальным напряжением 380/220 В по этой схеме он выйдет из строя, т.к фазы нельзя соединять в сеть «треугольником”.

Номинальное напряжение электродвигателя можно увидеть на корпусе, где размещен его технический паспорт в виде металлической таблички.

Для изменения направления вращения электродвигателя достаточно переключить все две фазы сети независимо от схемы ее включения. Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя применяют электрические устройства ручного управления (реверсивные рубильники, пакетные выключатели) или устройства дистанционного управления (реверсивные электромагнитные пускатели).

Силовая часть схемы

В процессе включения двигателя участвуют 3 контактора, каждый из которых имеет свои функции:

1. Источник питания. После пуска электроэнергия подается на пусковые выходы и не прерывается до полного отключения агрегата.
2. «Звезда». Производит объединение конечных выводов обмоток в единую точку для инициирования ускорения. При формировании блока нет необходимости использовать перемычки или отдельную клеммную колодку. Однако в такой конструкции практичнее будет провести ремонт и перекроить при необходимости.
3. «Треугольник». Обеспечивает питание конечных выходов в соответствии с этой схемой подключения. Переводит электродвигатель в устойчивый режим работы, поддерживаемый до полной остановки.

Благодаря своевременной замене этих узлов схема работает без риска выхода из строя. Увеличивает срок службы и повышает эксплуатационную надежность.

Управление схемой

Для включения нужного контактора в нужное время можно использовать несколько версий:

1. Неваляшки. Самый простой вариант, позволяющий управлять процессом вручную. Требует тщательного соблюдения алгоритма.
2. Трехпозиционный переключатель. Он имеется в продаже, также его можно собрать независимо от стандартного кулачкового варианта.
3. Релейная система, таймер. Используется с включением реле времени. Он может быть электронным или пневматическим.
4. Специальное реле.
5. Универсальный. Управление таким исполнением передается программе, регулирующей моменты смены режима контроллера.

Подача питания на схему управления может осуществляться с помощью тумблера или, в классическом варианте, с самоподдерживающимся.

Релейный вариант достаточно прост, а также не совсем надежен, так как возможны несоответствия режимов контакторов. Проблема заключается во времени отклика (вкл/выкл). Его стабильность и надежность во многом зависят от качества и конструкции контакторов. Для снижения риска возникновения аварийной ситуации рекомендуется использовать дополнительный электрический или механический тип блокировки.

Пусковые реле

Начиная с принципа звезда-треугольник, современные системы реализовывались с помощью специального реле. Может иметь разные названия, например — «Звезда-треугольник», «Пусковое реле времени». При этом алгоритм действий остается неизменным:

• после подачи питания начинается отсчет времени разгона;
• контакты размыкаются и пускатель «звезда» выключается»;
• контактор замыкается, в том числе и на «треугольник».

Существует множество разновидностей таких реле. Их производят в Украине, Италии, Австрии, Чехии. Система может быть модульной, переносной. Функционал включает в себя программируемую работу с разными периодами работы — цикл, сутки, неделя. Функционал может быть разным, от узконаправленного действия до многофункционального устройства.

Отличия схем подключения

Единственными способами их соединения являются схемы «звезда» и «треугольник» электродвигателя. Они отличаются друг от друга и обеспечивают разные режимы работы. Так, например, подключение по схеме Y обеспечивает более плавную работу по сравнению с двигателями, соединенными треугольником. Эта разница играет ключевую роль при выборе мощности электроприбора.

Более мощные двигатели эксплуатируются только на «треугольнике». Схема подключения двигателя звезда-треугольник отлично подходит для приложений, где требуется плавный пуск. И в нужный момент переключаться между обмотками для максимального эффекта.

Здесь важно добавить: подключение к Y гарантирует бесперебойную работу, но при этом двигатель не сможет получить паспортную мощность. С другой стороны, подключение электродвигателя по схеме «треугольник-звезда-звезда» обеспечит большую мощность, но при этом значительно возрастет и пусковой ток для оборудования

С другой стороны, соединение треугольником-звездой-звездой с электродвигателем даст большую мощность, но при этом значительно возрастет и пусковой ток для оборудования.

Именно разница сил между соединением Y и треугольником является основным показателем. Электродвигатель со схемой звезда будет иметь примерно в 1,5 раза меньшую мощность, чем через треугольник, но такое подключение поможет снизить пусковой ток. Все соединения, имеющие два метода соединения, объединяются. Обычно их используют только в тех случаях, когда необходимо запустить электродвигатель с большой паспортной мощностью.

Схема запуска электродвигателя по схеме «звезда-треугольник» имеет еще одно преимущество. Включение производится по схеме Y, что снижает значение пускового тока. Когда агрегат в процессе работы набирает достаточную скорость, он переключается на схему треугольника для достижения максимальной мощности.