Схема подключения звездой и треугольником: инструкции

Электропроводка

Трехфазный двигатель используют практически во всех торгово-промышленных зданиях. При этом для каждой цепи требуется свой способ подсоединения. Его выбор зависит от мощности и напряжения, которое сможет потянуть цепь. Всего выделяют 3 схемы подключения. Более подробно они будут рассмотрены в этой статье.

Устройство и принцип работы

Внутри электрического двигателя расположены 3 отдельные катушки. Они используются для создания магнитного поля, которое образуется в результате их вращения.

Магнитное поле может изменяться по полярности и интенсивности.

Это происходит потому, что ток меняет свое направление. Если катушки подключить к разным фазам, они будут выдавать разную интенсивность и полярность.

Рядом с двигателем располагается клеммная коробка. У каждого из 6-ю клеммников имеется своя разметка.

Понятие геометрических фигур всплывает, когда возникает проблема, как соединить 6 клемм с тремя питающими проводами. Для работы электрического двигателя необходимо замкнуть цепь.

Это делается двумя способами: с помощью соединений «звезда» и «треугольник». В чем их отличия и по какой схеме каждое подключается, расскажем далее.

Подключение «звездой»

Данный вариант чаще используется электриками, поскольку схема дает хорошую мощность. Однако двигатель при этом будет потреблять лишние ватты.

Для подключения вы должны рассчитать электрические параметры. Линейные и фазные токи в такой цепи одинаковы. Напряжение можно определить по формуле: U = √3 × U ф. Мощность: S = √3 × U × I.

При включении «звездой» ток протекает через 2 обмотки. Сопротивление в таком случае: R = R1+R2. Здесь оно последовательное: первая фаза подключается ко второй, вторая – к третьей и т. д. Максимально разрешенный ток: I=U/(R1+R2).

«Звезду» целесообразно применить в двигателях с длительным режимом включения. При «Y» вы должны концы обмоток X, Y, Z объединить в одну точку – нулевую. Ее еще обозначают большой буквой N (нейтральная).

Вариант подключения «треугольником»

Схема подключения «треугольником» осуществляется по алгоритму:

  • Конец катушки подключается к началу другой.

  • Ток пропускается через фазы.

  • Электричество начинает протекать из одного конца в другой.

Многие начинающие мастера считают, что такое соединение может привести к короткому замыканию. Но КЗ – соединение проводников между собой с нулевым сопротивлением.

К тому же, напряжение проходит через обмотку, где оно падает.

Поэтому фаза создает устойчивое магнитное поле, без коротких замыканий.

При включении «треугольником» растут обороты электродвигателя. Обмотка будет нагреваться больше, чем в случае со «звездой». Такую схему можно применить в электрических двигателях – они работают в кратковременном режиме и требуют больших оборотов.

При данном соединении режим работы фаз остается неизменным. Линейное напряжение остается постоянным, ток будет переменным. Поэтому «треугольник» используют для включения несимметричной нагрузки.

Основные отличия данных схем

При подключении трехфазного двигателя домашние мастера задаются вопросом: какую схему лучше подключить? Нужно воспользоваться той, на которую рассчитан ваш прибор. Информацию об этом можно найти на шидильке электродвигателя. Это изображение в виде фигуры подключения. Рядом располагается информация о нужном напряжении.

Например, на шидильке указано:

  • 220/380 В – это треугольник;
  • 380 В – это звезда.

Но встречаются двигатели, требующие подключения «треугольник» даже при напряжении 380/660 В. В этом случае необходимо ориентироваться на фигуру цепи рядом!

В чем же разница между «звездой» и «треугольником»? Самое главное: соединение «звездой» выбирается для высоких напряжений, соединение «треугольником» – для низких.

Кроме того:

  • У «звезды» все концы соединяются вместе. Для включения 3 нижних зажима на щитке соединяют перемычками в общую точку. Верхние подключают к линейным проводам трехфазной сети.
  • В «треугольнике» подключение производится с концом одной обмотки и началом другой.
  • Электродвигатели со «звездой» функционируют мягче.

Преимущества «звезды»:

  • работает при продолжительной нагрузке;
  • устойчива во время рабочего режима;
  • работает плавно.

Минусы

  • требуется большое количество кабеля;
  • надежность и производительность определяется центральным узлом.

Преимущества «Треугольника»:

  • увеличивается мощность оборудования (по проведенным исследованиям, стало ясно, что Р увеличивается в 3 раза);
  • маленькие величины пусковых токов;
  • повышается значение пускового момента вращения.

Минусы:

  • пусковой момент увеличивает показатель ЭДС.

Подключение по схеме «треугольник»

Схема соединения двигателя «треугольником» в цепи осуществляется так:

  • На щитке машины верхние зажимы соединяют перемычками с нижними.
  • Каждую пару соединительных вместе зажимов подключают к линейным проводам трехфазной сети.
  • Три зажима соединяют перемычками.

Все клеммы включаются последовательно друг с другом и соединяются зажимами там, где соприкасаются в углах, образуя фигуру (смотрите изображение ниже).

Схемы подключения электродвигателя:

Соединение «звезда и треугольник»

Вариант «звезда – треугольник» используется, если нет возможности выделить последовательное и параллельное соединение. Последнее характерно для мостовой цепи. При этом преобразование в ассиметричную схему отнюдь не упрощает ее – общее количество элементов остается прежним.

Для подключения двигателя по смежной схеме соединения «звезда и треугольник» необходимо напряжение в 380/660 В. На каждое соединение для «треугольника» приходится по 380 В, у «звезды» фазное равняется 220 В.

Сама схема включает 3 контактора и реле времени. Как уже упоминалось, в клеммной коробке находится 6 клеммников: U1, V1, W1. Это начало обмотки. Нижние клеммы – концы: W2, U2, V2.

Кроме того:

  • На двигателе имеется 3 обмотки, которые сходятся в одну точку.
  • Начало обмоток строго нумеруется (смотрите на схему, представленную ниже). Сначала идет U1, потом – U2. Далее – V1. Все заканчивается в точке V2.
  • Начало третьей обмотки – W1, конец – W2. На схеме видно, что начало первой обмотки соединяется с концом третьей: U1 замкнуто с W2. Здесь происходит соединение, ставится перемычка.
  • Дальше идут – U2 и V1. Конец первой замыкается с началом второй.
  • То же самое происходит с последним соединением между V2 и W1.

Так вы получаете схему «треугольника». Задача состоит в автоматическом переходе с одной схемы на другую. В этом поможет реле времени, которое создано для ассиметричного подключения.

«Звезда» имеет напряжение 660 В. Линейное – только 380 В. Соответственно, двигатель будет запускаться медленно, плавно. После того как он достигнет своих оборотов, автоматика должна отключить схему «звезда» и перейти на «треугольник».

И тогда двигатель выйдет на свою рабочую мощность. Такие асинхронные двигатели отличаются удобством в эксплуатации, высокой производительностью. Конструкция «треугольник – звезда» отличается выносливостью.

Принцип работы соединения следующий:

  • Реле времени будет управлять контактами.
  • Первый контакт после подачи напряжения проваливается.
  • Напряжение поступает на первые 2 клеммы.
  • Вместе с ним запускается реле времени. Оно проваливает контакт №3.
  • Он уже запустит схему «Y»
  • Если проследить путь 3-х проводов, отходящих от третьего контакта, то они подходят к реле.
  • На третьем контакте стоят перемычки.
  • После этого произойдет откидывание контакта.
  • Двигатель по инерции какое-то время вращается.
  • Затем он проваливает контакт №2.
  • Схема «звезда» переходит на «треугольник».

Реле отсчитывает промежуток времени, причем данный показатель зависит от мощности электродвигателя. Время нужно правильно высчитать. Если контакты замкнутся слишком рано, электрическая дуга не погаснет, в результате произойдет короткое замыкание.

Оцените статью
Все об электричестве и электромонтаже.
Добавить комментарий