Соединение электродвигателей звездой и треугольником: Подключение электродвигателя звездой и треугольником

Подключение электродвигателя звездой и треугольником

О достоинствах асинхронных двигателей спорить не приходится. Специалисты, в частности, выделяют:

• высокую производительность;
• надежность;
• неприхотливость;
• простоту конструкции;
• умеренную стоимость ремонта и обслуживания и т.п.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных элементов: статора и ротора. Они имеют токопроводящие обмотки, начала и концы которых выводятся в распределительную коробку и фиксируются в два ряда. Они обозначаются либо литерами С (С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – их концы), либо согласно новой маркировке: U1, V1, W1 –начала, U2, V2, W2 – концы.

Очень часто у людей, впервые имеющих дело с двигателями подобного типа, возникает вопрос: как же их лучше подключить? Существует три схемы подключения:

• «треугольник»;
• «звезда»;
• комбинированная («звезда-треугольник»).

Итак, каким образом осуществляется подключение электродвигателя звездой и треугольником?

Подключение звездой

В этом случае концы обмоток статора соединяются вместе в одной точке с помощью специальной перемычки. Трехфазное напряжение подается на их начала. Таким образом, на фазной обмотке напряжение будет 220в, а линейное напряжение между двумя оставшимися фазными обмотками – 380в.

Подключение трехфазных двигателей с питающим напряжением 220/127в к стандартным однофазным сетям выполняется только по типу звезды, в противном случае агрегат быстро придет в негодность. Также именно по данной схеме подключаются все электромоторы российского производства на 380в.

В целом подключение звездой обеспечивает более мягкий запуск двигателя и плавность его работы, давая также возможность перезагрузки. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать по данной схеме. Однако следует учесть, что в этом случае трехфазный двигатель не сможет работать на полную мощность.

Подключение треугольником

Обмотки соединяются последовательно в замкнутую ячейку, т.е. конец одной из них соединяется с началом следующей и т.д. Ряды контактов с клеммами располагаются так, чтобы они были смещены относительно друг друга (т.е. напротив вывода С6 (W2)помещается С1 (U1) и т.п.). Места соединения следует подключить к соответствующим фазам питающего напряжения. Линейное напряжение сети и напряжение на фазной обмотке равны 220в

Соединение треугольник гарантирует достижение максимальной мощности асинхронного электродвигателя (т.е. полной паспортной мощности, что в полтора раза больше, чем при соединении звездой), но при этом он подвержен большему нагреву и имеет большие значения пусковых токов. Это обусловлено конструктивными особенностями двигателей данного типа: ротор достаточно массивен и имеет большую инерционность, следовательно, когда он раскручивается, мотор работает в режиме перегрузки. Соответственно, двигатель может быстро выйти из строя. Однако если вам нужно подключить к электросети электромотор, произведенный в Европе и рассчитанный на номинальное напряжение 400/690, то это единственно правильный вариант.

Комбинированное подключение

Эту функцию используют только для двигателей с соответствующей пометкой (Δ/Y), которая обозначает, что возможны оба варианта соединения. Запуск осуществляется при подключении звездой для уменьшения пускового тока, затем после набора номинальной частоты вращения переключение на треугольник происходит в автоматическом режиме. Таким образом мы получаем максимально возможную мощность на выходе.

Использование данного способа связано со скачками токов. При переключении между схемами происходит следующее: прекращается подача тока, снижается скорость вращения ротора (иногда достаточно резко), затем восстанавливается изначальная скорость вращения.

Пусковые реле

Для того чтобы запустить электродвигатель согласно схеме «звезда-треугольник», разработано специальное оборудование. Названия могут быть разными: реле «Старт-дельта», «Пусковые реле времени» и т.п., но схема их действия всегда одинакова: после подачи напряжения на реле начинается отсчет времени разгона, включается пускатель «звезда», затем, по окончании времени разгона контакты размыкаются, пускатель выключается, замыкаются контакты, включающие пускатель «треугольник».

Подобные реле производятся в Чехии (CRM-2T, TRS2D), Австрии (РВП-3, D6DS, ВЛ-32М1), Украине (ВЛ-163), Италии (80 series, Finder). Он могут быть модульными, программируемыми, съемными, одно- или многофункциональными, механическими или цифровыми, суточными, недельными – выбор достаточно широк.

Итак, вопрос: как подключить электродвигатель звездой или треугольником — решается достаточно просто. Внимательно изучите инструкцию, прилагаемую к агрегату, обращая особое внимание на метки на бирке мотора.

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.

 

Запуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник»

Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного электродвигателя. При запуске такого двигателя пусковой ток в 3-8 раз превышает значение номинального тока, необходимого для работы в нормально-устойчивом режиме.

Большой пусковой ток необходим для того, чтобы раскрутить ротор из состояния покоя. Для этого необходимо приложить гораздо больше усилий, чем для дальнейшего поддержания постоянного числа оборотов в заданный промежуток времени. Значительные величины пусковых токов у асинхронных двигателей являются весьма нежелательным явлением, поскольку это может приводить к кратковременной нехватке энергии для другого подключенного к этой же сети оборудования (падению напряжения). Масса примеров такого влияния встречается как на производстве, так и в быту. Первое, что вспоминается — это «мигание» электрической лампочки при работе сварочного аппарата, но бывают случаи серьезнее: просадка напряжения может стать причиной бракованной партии товара на производстве, что ведет к большим финансовым и трудовым затратам. Большой пусковой ток также может вызвать ощутимые тепловые перегрузки обмотки электродвигателя, в результате чего происходит старение изоляции, ее повреждение и в конечном итоге может произойти сгорание двигателя.

Все это послужило мотивом для поиска решения по минимизации токов пуска. Одним из таких решений является метод запуска двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для начала разберемся что же такое «звезда», а что — «треугольник», и чем они отличаются друг от друга. Звезда и треугольник являются самыми распространенными и применяемыми на практике схемами подключения трехфазных электродвигателей. При включении трехфазного электродвигателя «звездой» (см. Рисунок 1) концы обмоток статора соединяются вместе, соединение происходит в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью. Трехфазное напряжение подается на начало обмоток.

Рисунок 1 — Схема подключения «звезда»

При соединении обмоток статора «звездой», соотношение между линейным и фазным напряжениями выражается формулой:

Uл=Uф⋅3U _л= U _ф cdot sqrt{3}

где:
U_л — напряжение между двумя фазами;
U_ф — напряжение между фазой и нейтральным проводом;

Значения линейного и фазного токов совпадают, т. е. I_л = I_ф.

При включении трехфазного электродвигателя по схеме «треугольник» (см. Рисунок 2) обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно. Таким образом, конец одной обмотки соединяется с началом следующей, напряжение в этом случае подается на точки соединения обмоток.2 )}

где:
U — фазное напряжение обмотки статора;
r₁ — активное сопротивление фазы обмотки статора
r₂ — приведенное значение активного сопротивления фазы обмотки ротора;
x₁ — индуктивное сопротивление фазы обмотки статора;
x₂ — приведенное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора;
m — количество фаз;
p — число пар полюсов.

Чтобы было нагляднее, давайте рассмотрим пример: предположим, что рабочей схемой обмотки асинхронного электродвигателя является «треугольник», а линейное напряжение питающей сети равно 380 В, сопротивление обмотки статора

Z = 10 Ом. Если обмотки во время пуска подключены «звездой», то уменьшатся напряжение и ток в фазах:

Uф=Uл3=3803=220ВU _ф= {U _л} over { sqrt{3} } = {380} over {sqrt{3}} =220В

Фазный ток равен линейному току и равен:

Iф=Iл=UфZ=22010=22AI _ф=I _л= {U _ф} over {Z } = {220} over {10} =22A

После того, как двигатель набрал необходимые обороты, т. е. разогнался, переключаем обмотки со «звезды» на «треугольник», в этом случае получаем совершенно другие значения тока и напряжения:

Uф=Uл=380BU _ф=U _л =380B Iф=UфZ=38010=38AI _ф = {U _ф} over {Z} = {380} over {10}=38A Iл=3⋅Iф=3⋅38=65,8AI _л= sqrt{3} cdot I _ф=sqrt{3} cdot38=65,8A

Соответственно, при пуске двигателя по схеме «звезда», фазное напряжение в √3 раз меньше линейного, а по схеме «треугольник» — они равны. Отсюда следует, что момент при пуске по схеме «звезда» в 3 раза меньше, а значит, запуская двигатель по этой схеме, мы не сможем добиться выхода двигателя на номинальную мощность. Решая одну проблему возникает вторая, не менее острая, чем повышенные пусковые токи. Но единое решение все-таки есть: необходимо скомбинировать схемы подключения двигателя так, чтобы при пуске мощного двигателя не было больших токов в сети, а после того, как двигатель выйдет на необходимые для его работы обороты, происходит переключение на схему «треугольник», что позволяет работать со 100% нагрузкой без каких-либо проблем.

С поставленной задачей прекрасно справляется реле времени Finder 80.82. При подаче питания на реле, мгновенно замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «звезда». После заданного промежутка времени, на котором обороты двигателя достигают рабочей частоты, контакт схемы «звезда» размыкается и замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «треугольник». Контакты останутся в таком положении до снятия питания с реле. Наглядная диаграмма работы данного реле представлена на Рисунке 3.

Рисунок 3 — Временная диаграмма реле времени 80.82

Рассмотрим более подробно реализацию данной схемы на практике. Она применима только для двигателей, у которых на шильдике указано «Δ/Y 380/660В». На Рисунке 4 представлена силовая часть схемы «звезда-треугольник», в которой используется три электромагнитных пускателя.

Рисунок 4 — Силовая часть схемы «звезда-треугольник»

Как было описано ранее, для управления переключением со схемы «звезда» на схему «треугольник» необходимо воспользоваться реле Finder 80.82. На Рисунке 5 представлена схема управления с помощью данного реле.

Рисунок 5 — Управление схемой «звезда-треугольник»

Разберем алгоритм работы данной схемы:

После нажатия кнопки S1.1, запитывается катушка пускателя КМ1, в результате чего, замыкаются силовые контакты КМ1 и при помощи дополнительного контакта КМ1.1 реализуется самоподхват пускателя. Одновременно подается напряжение на реле времени U1. Замыкаются контакты реле времени 17-18 и включается пускатель КМ2. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». По истечении времени Т (см. Рисунок 3), контакт реле времени 17-18 мгновенно разомкнется, пройдет задержка времени Tu, и замкнется контакт 17-28. Вследствие чего, сработает пускатель КМ3, который осуществляет переключение на схему «треугольник». Нормально замкнутые контакты пускателей КМ2.2 и КМ3.2 используется для предотвращения одновременного включения пускателей КМ2 и КМ3. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи установлено тепловое реле КК1. В случае перегрузки, тепловое реле разомкнет силовую цепь и цепь управления через контакт КК1.1. Остановка двигателя происходит при нажатии кнопки S1.2, которая разрывает цепь самоподхвата и обесточит катушку пускателя КМ1.

Обобщая написанное, можно сделать вывод, что для облегчения пуска мощного электродвигателя, рекомендуется изначально запускать его по схеме «звезда», что позволяет значительно снизить пусковые токи, уменьшить просадку напряжения в сети, но не позволяет двигателю выйти на номинальный режим работы. Для выхода двигателя на номинальный режим необходимо осуществить переключение обмоток статора на схему «треугольник». Схема переключения обмоток со «звезды» в «треугольник» реализована с помощью реле времени Finder 80.82, в котором устанавливается время разгона электродвигателя.

Список использованной литературы:

1. ГОСТ 11828-86 «Определение вращающих моментов и пусковых токов».
2. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание 6-е, исправленное — Москва, Издательство «Энергия», 1977
3. Войнаровский П. Д. Электродвигатели // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.) — СПб., 1890—1907

Читайте также:

Соединение обмоток электродвигателя: звезда и треугольник: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Асинхронные двигатели имеют множество преимуществ, среди которых можно выделить высокий уровень производительности, надежность эксплуатации, сравнительно невысокую стоимость, невысокие требования в обслуживании и при ремонте. К тому же асинхронные двигатели достаточно хорошо переносят механические нагрузки. Все перечисленные преимущества обусловлены простотой конструкции. Но, несмотря на широкий ряд достоинств можно выделить и некоторые слабые стороны.

На практике при подключении двигателя можно применить один из двух трехфазных способов соединения с электросетью. К таковым способам относят подключение по типу «звезда» или по типу «треугольник».

При соединении трехфазного двигателя способом «звезда» соединение концов обмоток статора производится в одной точке. Трехфазное напряжение, в этом случае, подается на начала обмоток. 

При выполнении соединения трехфазного двигателя способом «треугольник» обмотки статора присоединяют друг за другом в последовательном порядке. Начало следующей обмотки соединяют с концом предыдущей и т. д.

Если провести практический анализ теоретических и технических основ электротехники, то становится ясно, что электродвигатели, работающие от схемы «звезда» в эксплуатации запускаются более плавно и функционируют мягче сравнительно с двигателями, подключенными по схеме «треугольник». Но, в то же время асинхронные двигатели с обмотками соединенными способом «треугольник» набирают значительно большую мощность. При соединении звездой такого не достичь. При соединении «треугольник» электродвигатель способен функционировать на максимальной мощности, заявленной в технических характеристиках. Следует учесть, что пусковые токи здесь будут иметь высокие значения. Если сравнивать работу электродвигателей подключенных по разным схемам, можно сделать вывод, что при треугольнике мощность выдается на полтора раза выше, чем при подключении звездой.

Беря за основу вышеизложенную информацию, для снижения токов при запуске логично применять соединение обмоток в комбинационной схеме «звезда-треугольник». Данный вид подключения особенно актуален для асинхронных двигателей с высокой мощностью. При использовании схемы «звезда-треугольник» непосредственный запуск происходит по типу «звезда», а после того как набраны обороты происходит автоматическое переключение на схему «треугольник».

Также можно использовать еще одну схему управления асинхронным двигателем, которая заключается в следующем.

На контакт NC (нормально замкнутый) реле времени K1, а также на контакт NC реле K2, в цепи катушки пускателя КЗ, происходит подача напряжения питания.

После включения пускателя КЗ нормально закрытыми контактами КЗ происходит расцепление цепи катушки пускателя К2. Контакт К3 в цепи питания катушки пускателя К1 замыкается.

При запуске магнитного пускателя К1, в цепи питания его катушки замыкают контакты К1. В этот же период включается реле времени. Контакт данного реле К1 в цепи катушки пускателя К3 размыкается. А в цепи катушки пускателя K2 – замыкается.

Во время отключения обмотки пускателя К3 произойдет замыкание контакта К3 в цепи К2. При включении К2 произойдет размыкание цепи питания катушки пускателя К3.

Трёхфазное напряжение питания будет подано на начало каждой обмотки W1, U1 и V1 за счет силовых контактов пускателя К1. После срабатывания магнитного пускателя К3, за счет его контактов произойдет замыкание, затем между собой должны соединиться концы каждой обмотки двигателя W2, V2 и U2. Так происходит подключение обмоток по типу «звезда».

Спустя некоторый промежуток времени произойдет срабатывание реле времени с магнитным пускателем К1, затем отключится магнитный пускатель К3 и включится К2. Силовые контакты К2 замкнутся и питание пойдет на концы каждой обмотки двигателя. Двигатель заработает по схеме «треугольник».

Для запуска электродвигателя по типу «звезда-треугольник» у разных производителей выполнены специальные пусковые реле.

Типовую схему запуска «звезда-треугольник» рассмотрите на рисунке ниже.

Для снижения пусковых токов электродвигатель должен запускаться в определенной последовательности:

1. На пониженных оборотах по типу соединения «звезда»;

2. Переход на схему «треугольник».

Первоочередный пуск по типу «треугольник» создает максимальную нагрузку, а следующее соединение «звезда» с меньшим пусковым моментом продолжит работу в номинальном режиме. При наборе оборотов двигателя автоматически осуществится переход на соединение «треугольник». Важно понимать, что нагрузка, созданная перед запуском на валу, скажется на ослаблении при соединении схемой «звезда». Исходя из этого маловероятно, что такой способ запуска подойдет для двигателей с высокой нагрузкой, ведь при таких условиях они утрачивают работоспособность.

В качестве заключительного аккорда рассмотрим основные преимущества и недочеты каждого из способов подключения.

Преимущества подключения по типу «звезда»:

• Устойчивость и возможность эксплуатации двигателя длительное время;

• Высокий уровень надежности долговечности благодаря сниженной мощности электродвигателя;

• Максимально плавный запуск электропривода;

• Возможный допуск кратковременных перегрузок;

• Исключен перегрев корпуса двигателя.

Есть типы оборудования, у которого концы обмотки соединены внутри. К колодке подводятся лишь три вывода, и использовать другой вид подключения нет возможности. Электроустановки такого типа не требуют работы узкого специалиста для соединения.

Преимущества подключения электродвигателя по типу «треугольник»:

• Возможность увеличения до максимальных показателей уровня мощности электродвигателя;

• Применение реостата для запуска;

• Повышение вращающегося момента;

• Высокие усилия тяги.

Отдельное внимание следует уделить и недостаткам:

• Высокое потребление электроэнергии при пуске;

• Перегрев двигателя в условиях длительной эксплуатации.

Основные преимущества комбинации:

• Значительное продление срока эксплуатации электроустановки;

• Плавный запуск;

• Исключение возникновения неравномерных нагрузок;

• Сохранение механических элементов двигателя;

• Наличие двухуровневой мощности.

Для соединений обмоток асинхронных двигателей необходимо использовать специальные термостойкие колодки. Компания «Термоэлемент» предлагает специально разработанные моторные колодки из стеатита для электродвигателей, которые предназначены именно для работы с данными электротехническими устройствами. Клеммные колодки со стеатитовым корпусом легко выдерживают температурную нагрузку до 800°С даже при длительной эксплуатации. У нас вы можете купить клеммные колодки в любом количестве и для любых высокотемпературных применений.

Схема подключения электродвигателя «звезда-треугольник»

      Существует два способа пуска асинхронного электродвигателя (схема подключения электродвигателя):

     1) Прямой пуск (на обмотки статора подается полное напряжение сети)

     2) Пуск при пониженном напряжении (на обмотки статора подается напряжение меньше полного сетевого напряжения)

      Прямой пуск проще реализовать, он мене затратен, но обладает большим недостатком: при прямом пуске пусковой ток асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором превышает в 5-7 раз номинальный рабочий ток двигателя.

Схема включения обмоток статора “звездой” и “треугольником”

   Поэтому на практике для уменьшения пусковых токов асинхронных двигателей различными способами стараются понизить подводимое к обмоткам статора питающее напряжение.  Одни из способов снижения напряжения на обмотке статора — переключение обмоток статора со “звезды” на “треугольник”.

       Что это дает?

   При подключении обмоток статора соединенных в “звезду” (схема подключения электродвигателя «звезда») к источнику с линейным напряжением 380 В фазное напряжение буде в √3 меньше, т.е. равно 220 В.. Зная сопротивление обмотки статора и приложенное напряжение нетрудно рассчитать по закону Ома:

       При соединении “звездой”:

  

   Если же обмотки статора соединены “треугольником” (схема подключения электродвигателя «треугольник»)  и подключены к линейному напряжению 380 В, то фазное напряжение будет 380 В, следовательно:

      В результате пуск асинхронного двигателя со схемой подключения обмоток статора “звезда” (схема подключения электродвигателя «звезда»)  с дальнейшим переходом на схему “треугольник” (схема подключения электродвигателя «треугольник»), позволяет уменьшить пусковой ток в 3 раза по сравнению с пусковым током при прямом пуске. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором по схеме звезда-треугольник находит особо широкое распространение в тех случаях, когда нагрузка на валу двигателя изменяется после разгона.

      Но тут необходимо помнить, что схема пуска двигателя с переключением “звезда-треугольник” имеет и свой недостаток: уменьшение пускового момента приблизительно на 30 процентов.

Схема переключения обмоток статора

Соединение обмоток электродвигателя «треугольником» и «звездой»

На сегодняшний день асинхронные электродвигатели большой мощности отличаются надежностью работы и высокой производительностью, удобством эксплуатации и обслуживания, а также приемлемой ценой. Конструкция этого типа двигателя позволяет выдерживать сильные механические перегрузки.

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).

Подключение электродвигателя по схеме звезда, треугольник и звезда-треугольник

Автор Фома Бахтин На чтение 2 мин. Просмотров 3.9k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

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. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов.
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!

---

Пускатель электродвигателя звезда-треугольник, объяснение подробно

Введение в устройство пуска электродвигателя звезда-треугольник

Большинство асинхронных электродвигателей запускаются непосредственно от сети, но когда очень большие электродвигатели запускаются таким образом, они вызывают нарушение напряжения в линиях питания из-за к большим скачкам пускового тока.

Панель пускателя электродвигателя звезда-треугольник

Чтобы ограничить скачок пускового тока, большие асинхронные двигатели запускаются при пониженном напряжении, а затем снова подключаются к полному напряжению питания, когда они набирают скорость, близкую к скорости вращения.

Панель пускателя со звезды на треугольник

Для снижения пускового напряжения используются два метода: Пуск по схеме звезда-треугольник и Пуск с автотрансформатора .

Принцип работы пускателя звезда-треугольник

Это метод пуска при пониженном напряжении. Снижение напряжения при пуске со звезды на треугольник достигается путем физического изменения конфигурации обмоток двигателя, как показано на рисунке ниже. Во время пуска обмотки двигателя соединяются звездой, что снижает напряжение на каждой обмотке 3.Это также снижает крутящий момент в три раза. Схема

— Принцип работы пускателя звезда-треугольник

Через некоторое время обмотка переконфигурируется как треугольник, и двигатель работает нормально. Пускатели звезда / треугольник, вероятно, являются наиболее распространенными пускателями пониженного напряжения. Они используются в попытке уменьшить пусковой ток, подаваемый на двигатель во время пуска, как средство уменьшения помех и помех в электроснабжении.

Традиционно во многих регионах поставок было требование устанавливать пускатель пониженного напряжения на все двигатели мощностью более 5 л.с. (4 кВт).Пускатель звезда / треугольник (или звезда / треугольник) является одним из самых дешевых электромеханических пускателей пониженного напряжения, которые могут быть применены.

Пускатель звезда / треугольник состоит из трех контакторов, таймера и устройства защиты от тепловой перегрузки. Контакторы меньше, чем одиночный контактор, используемый в пускателях прямого включения, поскольку они регулируют только токи обмоток. Токи в обмотке составляют 1 / корень 3 (58%) тока в линии.

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые главным подрядчиком и контактором треугольника.Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя. Третий контактор — это контактор звезды, который пропускает ток звезды только при подключении двигателя звездой.

Ток в звезду составляет одну треть тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.

Пускатель звезда-треугольник Состоит из следующих блоков:

1. Контакторы (главные, звездообразные и треугольные контакторы) 3 НР (для пускателя с разомкнутым состоянием) или 4 НР (пускатель с переходным замкнутым режимом).
2. Реле времени (с задержкой срабатывания) 1 №
3. Трехполюсный тепловой расцепитель максимального тока 1 №
4. Плавкие элементы или автоматические выключатели для главной цепи 3 №
5. Плавкий элемент или автоматический выключатель для цепь управления 1

Цепь питания стартера звезда-треугольник

Главный автоматический выключатель служит главным выключателем источника питания, который подает электричество в силовую цепь.

Главный контактор подключает источник опорного напряжения R , Y , B к первичной клемме двигателя U1 , V1 , W1 .

В процессе работы главный контактор ( KM3 ) и контактор звезды ( KM1 ) сначала замыкаются, а затем через некоторое время размыкается контактор звезды, а затем контактор треугольника ( KM2 ) закрыто. Управление контакторами осуществляется таймером ( K1T ), встроенным в пускатель. Звездочка и Дельта электрически взаимосвязаны и, предпочтительно, механически взаимосвязаны.

Силовая цепь пускателя звезда-треугольник

Фактически, есть четыре состояния:

Контактор звезды служит для первоначального замыкания вторичной клеммы двигателя U2, V2, W2 для последовательности запуска во время начального запуска двигателя. мотор с места.Это обеспечивает одну треть прямого прямого тока на двигатель, тем самым снижая высокий пусковой ток, свойственный двигателям большой мощности при запуске.

Управление переключаемым соединением звезды и треугольника асинхронного двигателя переменного тока достигается с помощью схемы управления звезда-треугольник или звезда-треугольник. Схема управления состоит из кнопочных переключателей, вспомогательных контактов и таймера.

Цепь управления пускателем звезда-треугольник (открытый переход)

Схема — цепь управления пускателем звезда-треугольник (разомкнутый переход)

Кнопка ON запускает цепь путем первоначального включения катушки контактора звезды (KM1) цепи звезды и цепь катушки таймера (KT).Когда на катушку контактора звезды (KM1) подается питание, главный и вспомогательный контакторы звезды меняют свое положение с NO на NC.

Когда вспомогательный контактор звезды (1) (который находится в цепи катушки главного контактора) становится нормально разомкнутым на нормально замкнутый, это завершается. Цепь катушки главного контактора (KM3) включается, поэтому на катушку главного контактора подается напряжение, а главный и вспомогательный контакторы главного контактора меняют свое положение с НЕТ в НЗ. Эта последовательность происходит во времени.

После нажатия кнопочного переключателя ON вспомогательный контакт катушки главного контактора (2), который подключен параллельно к кнопке ВКЛ, станет нормально разомкнутым на нормально замкнутый, тем самым обеспечивая защелку для удержания катушки главного контактора в активном состоянии. что в конечном итоге поддерживает цепь управления в активном состоянии даже после отпускания кнопочного переключателя ON.

Когда главный контактор звезды (KM1) замыкает свое соединение, двигатель подключается к STAR, а он подключается к STAR до тех пор, пока вспомогательный контакт KT (3) с выдержкой времени не перейдет в состояние NC на NO.

По достижении заданного времени задержки вспомогательные контакты таймера (KT) (3) в цепи звездообразной катушки изменят свое положение с NC на NO и одновременно с этим вспомогательный контактор (KT) в цепи катушки Delta (4 ) измените свое положение с NO на NC, чтобы катушка Delta была под напряжением, а главный контактор Delta стал NO на NC.Теперь клеммы двигателя меняются со звезды на треугольник.

Нормально замкнутый вспомогательный контакт от контакторов звезды и треугольника (5 и 6) также размещается напротив катушек контакторов как звезды, так и треугольника, эти контакты блокировки служат в качестве предохранительных выключателей для предотвращения одновременной активации катушек контакторов как звезды, так и треугольника, так что одна не может быть активирован, если сначала не будут деактивированы другие. Таким образом, катушка контактора треугольником не может быть активна, когда катушка контактора звезды активна, и аналогично катушка контактора звезды не может быть активной, пока активна катушка контактора треугольника.

В приведенной выше схеме управления также есть два прерывающих контакта для отключения двигателя. Кнопочный переключатель OFF при необходимости отключает цепь управления и двигатель. Контакт тепловой перегрузки представляет собой защитное устройство, которое автоматически размыкает цепь управления STOP в случае, когда ток перегрузки двигателя обнаруживается тепловым реле перегрузки, это необходимо для предотвращения возгорания двигателя в случае чрезмерной нагрузки, превышающей номинальную мощность двигатель обнаружен тепловым реле перегрузки.

В какой-то момент во время пуска необходимо переключиться с обмотки, соединенной звездой, на обмотку, соединенную треугольником. Цепи питания и управления могут быть организованы для этого одним из двух способов — открытый переход или закрытый переход.

Что такое запуск открытого или закрытого перехода

1. Стартеры открытого перехода

Обсудите, что упомянутое выше называется переключением с открытым переходом, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника.

При открытом переходе питание двигателя отключается, а конфигурация обмотки изменяется с помощью внешнего переключения.

Когда двигатель приводится в действие источником питания на полной или частичной скорости, в статоре возникает вращающееся магнитное поле. Это поле вращается с линейной частотой. Поток от поля статора индуцирует ток в роторе, что, в свою очередь, приводит к магнитному полю ротора.

Когда двигатель отключен от источника питания (открытый переход), внутри статора находится вращающийся ротор, и ротор имеет магнитное поле. Из-за низкого импеданса цепи ротора постоянная времени довольно велика, и действие поля вращающегося ротора внутри статора является действием генератора, который генерирует напряжение с частотой, определяемой скоростью ротора.

Когда двигатель снова подключается к источнику питания, он переключается на несинхронизированный генератор, и это приводит к очень высоким переходным процессам по току и крутящему моменту. Величина переходного процесса зависит от соотношения фаз между генерируемым напряжением и линейным напряжением в точке замыкания. может быть намного выше, чем прямой ток и крутящий момент, и может привести к электрическим и механическим повреждениям.

Запуск открытого перехода является наиболее простым для реализации с точки зрения стоимости и схемотехники, и если время переключения хорошее, этот метод может работать хорошо.На практике, однако, сложно установить необходимое время для правильной работы, и отключение / повторное включение источника питания может вызвать значительные переходные процессы напряжения / тока.

В открытом переходе есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ. : Все контакторы разомкнуты.
2. Состояние звезды: Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Открытое состояние: Этот тип операции называется переключением с открытым переходом, потому что существует открытое состояние между состоянием звезды и состоянием треугольника. Главный подрядчик закрыт, а контакторы Delta и Star разомкнуты. На одном конце обмотки двигателя есть напряжение, но другой конец открыт, поэтому ток не может течь. Двигатель имеет вращающийся ротор и ведет себя как генератор.
4. Delta State: Главный и треугольный контакторы замкнуты. Контактор звезды разомкнут.Двигатель подключен к полному сетевому напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

2. Пускатель звезда / треугольник с замкнутым переходом

Существует методика уменьшения величины переходных процессов переключения. Это требует использования четвертого контактора и набора из трех резисторов. Резисторы должны иметь такие размеры, чтобы в обмотках двигателя мог протекать значительный ток, пока они находятся в цепи.

Вспомогательный контактор и резисторы подключаются через контактор треугольника.Во время работы, непосредственно перед размыканием контактора звездой, вспомогательный контактор замыкается, в результате чего ток через резисторы протекает через звезду. Как только контактор звезды размыкается, ток может течь через обмотки двигателя к источнику питания через резисторы. Затем эти резисторы замыкаются контактором треугольником.

Если сопротивление резисторов слишком велико, они не будут подавлять напряжение, генерируемое двигателем, и не будут служить никакой цели.

При закрытом переходе питание на двигатель поддерживается все время.

Это достигается за счет установки резисторов, компенсирующих ток во время переключения обмотки. Четвертый подрядчик должен вставить резистор в цепь перед размыканием контактора звезды, а затем удалить резисторы после замыкания контактора треугольником.

Эти резисторы должны быть такого размера, чтобы выдерживать ток двигателя. В дополнение к необходимости большего количества переключающих устройств, схема управления более сложна из-за необходимости выполнять переключение резистора

При закрытом переходе есть четыре состояния:

1. Состояние ВЫКЛ. Все контакторы разомкнуты
2. Состояние звезды. Главный контактор [KM3] и контактор звезды [KM1] замкнуты, а контактор треугольника [KM2] разомкнут. Двигатель подключен по схеме звезды и будет производить одну треть крутящего момента прямого тока при одной трети прямого тока.
3. Звездное переходное состояние. Двигатель подключается звездой, а резисторы подключаются к контактору треугольником через вспомогательный контактор [KM4].
4. Закрытое переходное состояние. Главный контактор [KM3] замкнут, а контакторы треугольника [KM2] и звезды [KM1] разомкнуты.Ток протекает через обмотки двигателя и переходные резисторы через KM4.
5. Штат Дельта. Контакторы Main и Delta замкнуты. Закорочены переходные резисторы. Контактор звезды разомкнут. Двигатель подключен к полному линейному напряжению, и доступны полная мощность и крутящий момент.

Эффект переходного процесса в пускателе (разомкнутый пускатель переходного процесса)

Важно, чтобы пауза между выключением контактора звезды и переключателем контактора треугольником была правильной.Это связано с тем, что контактор звезды должен быть надежно отключен до включения контактора треугольника. Также важно, чтобы пауза переключения была не слишком длинной.

Для 415 В звездное напряжение эффективно снижено до 58% или 240 В. Эквивалент 33%, который получается при запуске Direct Online (DOL).

Если соединение звездой имеет достаточный крутящий момент для работы до 75% или 80% от скорости полной нагрузки, то двигатель можно подключить в режиме треугольника.

При подключении по схеме «треугольник» фазное напряжение увеличивается на V3 или на 173%.Фазные токи увеличиваются в таком же соотношении. Линейный ток увеличивается в три раза по сравнению с его значением при соединении звездой.

Во время переходного периода переключения двигатель должен работать свободно с небольшим замедлением. Пока это происходит «выбегом», он может генерировать собственное напряжение, и при подключении к источнику питания это напряжение может произвольно складываться или вычитаться из приложенного сетевого напряжения. Это называется переходным током . Всего несколько миллисекунд он вызывает скачки и скачки напряжения.Известен как переходный процесс переключения.

Размер каждой части пускателя звезда-треугольник

1. Размер реле перегрузки

Для пускателя звезда-треугольник есть возможность разместить защиту от перегрузки в двух положениях: в строке или в обмоток .

Реле перегрузки в линии:

В линии аналогично установке перегрузки перед двигателем, как с прямым пускателем.

Рейтинг перегрузки (линейный) = FLC двигателя.

Недостаток: Если перегрузка установлена ​​на FLC, то она не защищает двигатель, пока он находится в треугольнике (значение x1,732 слишком велико).

Реле перегрузки в обмотке:

В обмотках означает, что перегрузка находится после точки, в которой проводка к контакторам разделена на основную и треугольную. В этом случае перегрузка всегда измеряет ток внутри обмоток.

Настройка реле перегрузки (в обмотке) = 0,58 X FLC (линейный ток).

Недостаток: мы должны использовать отдельные защиты от короткого замыкания и перегрузки.

2. Размер главного подрядчика и подрядчика треугольника

Есть два контактора, которые замыкаются во время работы, часто называемые основным подрядчиком и контактором треугольника. Это AC3, рассчитанный на 58% номинального тока двигателя.

Размер главного контактора = IFL x 0,58

3. Размер Star Contractor

Третий контактор — это контактор звезды, который передает ток звезды только тогда, когда двигатель подключен звездой.Ток в звездочке составляет 1 / √3 = (58%) тока в треугольнике, поэтому этот контактор может быть рассчитан на AC3 на одну треть (33%) номинала двигателя.

Размер контактора звезды = IFL x 0,33

Пусковые характеристики двигателя пускателя звезда-треугольник

• Доступный пусковой ток: 33% тока полной нагрузки.
• Пиковый пусковой ток: от 1,3 до 2,6 тока полной нагрузки.
• Пиковый пусковой крутящий момент: 33% крутящего момента при полной нагрузке.

Преимущества пускателя со звезды на треугольник

• Метод звезда-треугольник прост и надежен.
• Он относительно дешев по сравнению с другими методами пониженного напряжения.
• Хорошие характеристики крутящего момента / тока.
• Он потребляет пусковой ток в 2 раза превышающий ток полной нагрузки подключенного двигателя.

Недостатки пускателя звезда-треугольник

1. Низкий пусковой крутящий момент (крутящий момент = (квадрат напряжения) также уменьшается).
2. Обрыв питания — возможные переходные процессы
3. Требуется шестиконтактный двигатель (соединение треугольником).
4. Требуется 2 комплекта кабелей от стартера к двигателю.
   .
5. Он обеспечивает только 33% пускового момента, и если нагрузка, подключенная к рассматриваемому двигателю, требует более высокого пускового момента во время пуска, возникают очень тяжелые переходные процессы и напряжения при переключении со звезды на треугольник, и из-за этих переходных процессов и напряжений. происходит много электрических и механических поломок.
   .
6. При этом способе пуска сначала двигатель подключается по схеме «звезда», а затем после переключения двигатель подключается по схеме «треугольник». Дельта двигателя формируется в пускателе, а не на клеммах двигателя.
   .
7. Высокая передача и пики тока: Например, при запуске насосов и вентиляторов крутящий момент нагрузки низкий в начале пуска и увеличивается пропорционально квадрату скорости. При достижении прибл. 80-85% номинальной скорости двигателя, момент нагрузки равен крутящему моменту двигателя, и ускорение прекращается.Для достижения номинальной скорости необходимо переключение в треугольное положение, и это очень часто приводит к сильным токам передачи и пикам. В некоторых случаях текущий пик может достигать даже большего значения, чем при прямом пуске.
   .
8. Приложения с крутящим моментом нагрузки выше 50% от номинального крутящего момента двигателя не смогут запускаться с использованием пускателя по схеме треугольник.
   .
9. Низкий пусковой момент: Метод пуска звезда-треугольник (звезда-треугольник) определяет, будут ли выводы электродвигателя настроены на электрическое соединение звездой или треугольником.Первоначальное соединение должно быть выполнено по схеме звезды, что приведет к снижению линейного напряжения на коэффициент 1 / √3 (57,7%) для двигателя, а ток уменьшится до 1/3 от тока при полном напряжении, но пусковой крутящий момент также уменьшается с 1/3 до 1/5 пускового момента прямого тока.
   .
10. Переход от звезды к треугольнику обычно происходит при достижении номинальной скорости, но иногда выполняется на уровне 50% от номинальной скорости, что вызывает кратковременные искры.

Особенности пуска со звезды на треугольник

1. Для трехфазных двигателей малой и большой мощности.
2. Пониженный пусковой ток
3. Шесть соединительных кабелей
4. Пониженный пусковой момент
5. Пик тока при переключении со звезды на треугольник
6. Механическая нагрузка при переключении со звезды на треугольник

Применение пускателя звезда-треугольник

Звезда- Дельта-метод обычно применяется только к двигателям с низким и средним напряжением и малым пусковым моментом .

Полученный пусковой ток составляет примерно 30% пускового тока при прямом пуске от сети, а пусковой крутящий момент снижается примерно до 25% крутящего момента, доступного при D.О.Л. старт. Этот метод запуска работает только тогда, когда приложение слегка загружено во время запуска.

Если двигатель слишком нагружен, крутящего момента не хватит для разгона двигателя до скорости перед переключением в треугольное положение.

Объяснение пускателей звезда-треугольник — Инженерное мышление

Стартеры звезда-треугольник. В этом руководстве мы собираемся обсудить, как пускатели со звезды на треугольник работают с трехфазными асинхронными двигателями. Затем мы рассмотрим, почему и где они используются, и, наконец, расскажем о том, как они работают, чтобы помочь вам понять.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube о том, как работают стартеры Star-Delta.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Помните, что электричество опасно и может быть смертельным, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения любых электромонтажных работ.

Ниже приведены два примера схем подключения пускателей со звезды на треугольник от промышленных поставщиков. К концу этого урока вы поймете, как это работает.

Всегда уточняйте у производителя, как и можно ли подключить двигатель к пускателю со звездой-треугольником.

Схема подключения звезда-треугольник от Сименс

Я собираюсь использовать старую цветовую кодировку Red Yellow Blue для фаз просто потому, что я думаю, что это легче увидеть. Однако мы кратко рассмотрим другие цветовые коды позже в статье.

Трехфазные двигатели используются почти во всех коммерческих и промышленных зданиях. Внутри трехфазного асинхронного двигателя есть 3 отдельные катушки, которые используются для создания вращающегося магнитного поля. Когда мы пропускаем переменный ток через каждую катушку, каждая катушка создает магнитное поле, интенсивность и полярность которого изменяется по мере изменения направления электронов.

через GIPHY

Если мы подключим каждую катушку к разной фазе, электроны на каждой фазе будет менять направление между вперед и назад на разных раз по сравнению с другими фазами, поэтому магнитное поле изменится в интенсивность и полярность в другое время по сравнению с другими фазами.

Затем мы поворачиваем катушки на 120 градусов относительно предыдущей, затем объединяем их в статор двигателя, чтобы создать вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле заставит вращаться ротор, который мы используем для привода вентиляторов, насосов и т. Д.

Сверху, а иногда и сбоку двигателя у нас есть электрическая клеммная коробка. Внутри этого электрического ящика есть 6 клемм. Каждому соответствует буква и номер U1, V1, W1 и W2, U2 V2.

Наша катушка фазы 1 подключена к двум клеммам U, катушка фазы 2 подключена к двум клеммам V, а катушка фазы 3 подключена к двум клеммам W. Клеммы катушки расположены по-другому сверху вниз. Через мгновение мы поймем, почему мы это делаем.

Мы всегда подключаем сторону питания к клеммам U1, V1 и W1.

Чтобы двигатель заработал, нам нужно замкнуть цепь. Там есть два способа сделать это.

Дельта-конфигурация

Первый — соединение треугольником. Для этого подключаем через клеммы от U1 до W2, от V1 до U2 и от W1 до V2. Это даст нам наша дельта-конфигурация.

Когда мы пропускаем ток через фазы, электричество перетекает из одной фазы в другую, поскольку направление мощности переменного тока в каждой фазе меняется на противоположное.Вот почему у нас есть клеммы в разных положениях, потому что мы можем подключаться и позволять электричеству течь между фазами, поскольку электроны меняют направление в разное время.

Узнайте, как работает электричество здесь и узнайте, как работает трехфазное электричество здесь

Конфигурация звезды

Другой способ подключения клемм — использование звездообразной конфигурации. В этом методе мы подключаемся между W2, U2 и V2 только на одной стороне клемм двигателя.Это дает нам наш звездный эквивалент дизайна.

Когда мы пропускаем ток через катушки, электроны распределяются между фазами на выводах.

Два только что рассмотренных способа настройки двигателя по схеме звезды или треугольника являются фиксированными. Чтобы изменить их, мы должны физически отключить питание, открыть клеммы двигателя и переставить их. Это непрактично.

Как мы можем это автоматизировать?

Чтобы автоматизировать это, нам нужно использовать некоторые контакторы. Они бывают разных конструкций, но основная операция — это переключатель, который может активироваться, чтобы включить или отключить цепь для управления потоком электричества во всех трех фазах одновременно.

Мы берем наш главный контактор и подключаем трехфазное питание к одной стороне, а затем подключаем другую сторону к соответствующим клеммам в электрической коробке асинхронных двигателей.

Затем мы берем второй контактор, который будет использоваться для схемы треугольника, и подаем на него наши три фазы. Отсюда мы подключаем нашу фазу 1 к клемме V2, которая является катушкой фазы 2. Затем мы подключаем нашу фазу 2 к клемме W2, которая является катушкой фазы 3. Наконец, мы подключаем наш провод фазы 3 к клемме U2, которая является катушкой фазы 1.

Теперь мы берем еще один контактор, который будет использоваться для нашей схемы звезды, и подключаем к нему наши три фазы. Сверху просто соединяем все три фазы вместе.

Запуск двигателя

Мы начинаем со звездообразного соединения и делаем это, активируя клеммы главного контактора и контактора звезды так, чтобы они замыкались для замыкания цепи.

через GIPHY

Теперь, когда мы пропускаем электричество через цепь, электричество проходит через каждую фазу и катушку, а затем выходит через клеммы двигателя и попадает в звездообразный контактор, где путь электронов разделяется.Это позволяет электронам переходить в другую фазу или выходить из нее при изменении их направления.

Это будет продолжаться несколько секунд перед переключением на дельту. Для соединения треугольником мы отключаем контактор звезды, а затем замыкаем соединение треугольником.

через GIPHY

Теперь у нас есть электричество, текущее и разделяющееся. Он протекает как в основной колодец, так и в контактор треугольника. Электроэнергия в цепи главного контактора будет течь в катушки двигателей, а электричество, прошедшее по схеме контактора треугольником, будет течь к противоположной стороне клемм двигателя и в другую фазу.Каждый будет течь между различными фазами, поскольку они меняют направление.

Органы управления

Для управления переключением контакторов со звезды на треугольник мы просто используйте таймер, чтобы контролировать это. Он автоматически изменит конфигурация закончится через установленный промежуток времени. Дополнительно более продвинутый версия будет контролировать ток или скорость двигателя.

США

Если вы живете в США, вы можете найти эти цвета, это для трехфазного источника питания 208 В, но цвета будут другими, если с использованием трехфазного источника питания 480 В.

Европа

В Великобритании и ЕС эти цвета используются для фаз. Хотя в Великобритании вы, скорее всего, все еще встретите старые установки, в которых используются красно-желто-синие цвета.

Австралия

Почему мы используем звездную дельту?

Мы используем звезду-треугольник, которую в Северной Америке также называют звездой-треугольником, чтобы уменьшить пусковой ток при запуске двигателя. Когда большие асинхронные двигатели запускаются в треугольник, их пусковой ток может быть более чем в 5 раз выше, чем ток полной нагрузки, который возникает, когда двигатель стабилизируется и работает нормально.

Этот огромный скачок тока может вызвать множество проблем. В Этот внезапно большой спрос ударит по электрической системе зданий. В электрическая инфраструктура будет быстро нагреваться, что приведет к отказ компонентов и даже электрические пожары. Внезапный спрос также вызывает падение напряжения во всей электрической системе здания, что мы можем визуально видеть, потому что свет будет падать, это может вызвать много проблем для таких вещей, как как компьютеры, так и серверы.

Итак, чтобы уменьшить пусковой ток, нам просто нужно уменьшить пусковое напряжение.

Конфигурация «звезда» снижает напряжение на катушке примерно до 58% по сравнению с конфигурацией «треугольник». Более низкое напряжение приведет к более низкому току. Ток в катушке при конфигурации звезды будет составлять около 33% от конфигурации треугольника. Это также приведет к снижению крутящего момента, крутящий момент в звездообразной конфигурации также будет около 33% по сравнению с треугольником.

Базовый пример того, что происходит внутри

Допустим, у нас есть двигатель, подключенный по схеме треугольника с типичным Европейское напряжение питания 400В.

Это означает, что когда мы используем мультиметр для измерения напряжения между любыми двумя фазами, мы получим показание 400 В. Мы называем это нашим линейным напряжением.

Между прочим, если у вас нет мультиметра, я настоятельно рекомендую вам приобрести его для своего набора инструментов, он необходим для поиска неисправностей в электрической сети и поможет вам лучше понять электричество. Лично я использую этот счетчик , здесь .

Если мы измеряем на двух концах катушки, мы снова измеряем межфазное напряжение 400 В.Допустим, каждая катушка имеет сопротивление или импеданс, поскольку это мощность переменного тока, равная 20 Ом. Это означает, что мы получим ток на катушке 20 ампер. Мы можем рассчитать это из 400 В / 20 Ом = 20 А. Но ток в линии будет другим, он будет 34,6 А, и мы получим это из 20 А x sqr3 = 34,6 А

.

Если бы мы тогда посмотрели на соединение звездой. У нас снова есть межфазное напряжение 400 В, если мы измеряем между любыми двумя фазами. Но при соединении звездой все наши катушки встречаются в точке звезды или нейтрали.С этой точки мы можем провести нейтральную линию. Итак, когда мы измеряем напряжение на концах катушки, мы получаем более низкое значение 230 В, потому что катушка не подключена напрямую между двумя фазами, как в дельта-версии. Один конец подключен к фазе, другой конец подключен к общей точке, поэтому напряжение распределяется и будет меньше, потому что одна из фаз всегда обратная.

Мы можем увидеть показание 230 В, разделив 400 В на sqr3 = 230 В. Поскольку напряжение меньше, ток тоже будет.Если сопротивление катушки снова составляет 20 Ом, то ток рассчитывается по 230 В / 20 Ом, что составляет 11,5 А. Сила тока в линии тоже будет 11,5А.

Таким образом, при соединении треугольником катушка подвергается полной нагрузке. 400В между двумя фазами. Но соединение звездой подвергается только 230 В. между фазой и нейтралью. Итак, мы видим, что звезда потребляет меньше напряжения. и, следовательно, менее актуален по сравнению с дельта-версией, поэтому мы используем это первое.

---

Star Delta Starter? Принцип работы, теория, электрическая схема

Пускатель звезда-треугольник — это простейший метод пуска для снижения пускового тока асинхронного двигателя.Пускатель может использоваться со всеми асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, которые соединены треугольником для нормальной работы.

Уменьшение высокого тока двигателя вызывает уменьшение пускового момента двигателя. Поэтому пуск со звезды на треугольник особенно подходит для приводов, которые не нагружаются до момента пуска. Время пуска больше, чем при прямом пуске, что особенно заметно при движении с большими инерционными массами.

Типы пускателей звезда-треугольник

1) Ручной пускатель со звезды на треугольник

2) Полуавтоматический пускатель со звезды на треугольник

3) Полностью автоматический звезда-треугольник стартер (звезда-треугольник)

Принцип работы стартера звезда-треугольник (звезда-треугольник):

Стартер звезда-треугольник работает в трех состояниях:

а) Состояние соединения звездой

Клеммы двигателя, подключенные звездой

ток и напряжение при подключении звездой

Во время пуска стартера звезда-треугольник , главный контактор и контактор звезды остаются в замкнутом состоянии и замыкают цепь питания.

Во время пуска двигатель подключается звездой. В состоянии , подключенного звездой, Напряжение, подаваемое на обмотку двигателя, уменьшается до 1 / √3 линейного напряжения.

Когда двигатель достигает достаточной скорости, например, 90% от полной скорости вращения, включается таймер, подключенный к цепи. он сначала отключает контактор звезды и подключает контактор треугольника в цепь, что означает замкнутый контактор треугольника.

б) Открытое состояние:

Между переключением со звезды на треугольник цепь размыкается, и двигатель не остается ни в звездном, ни в треугольном состоянии .Это состояние называется открытым переходным состоянием.

в) Дельта-состояние:

соединенная треугольником обмотка двигателя

Ток и напряжение в треугольном состоянии

После активации таймера двигатель переключился со звезды на треугольник. В состоянии соединения треугольником фазное напряжение равно линейному напряжению. Следовательно, на обмотку двигателя подается полное линейное напряжение, и двигатель работает на своей номинальной полной скорости.Обмотка двигателя, соединенная треугольником, показана на рисунке.

Схема управления пускателем звезда-треугольник:

Схема управления пускателем со звезды на треугольник

Схема соединений цепи управления пускателем со звезды на треугольник состоит из таймера, кнопки запуска и остановки.

Во время пуска после нажатия кнопки пуска однофазное питание активирует таймер , контакт таймера 17-18 замыкается, а замыкающий контакт 17-28 размыкается.эта звезда под напряжением, катушка контактора и двигатель соединяются звездой.

Через некоторое время двигатель достигает 90% номинальной скорости, и цепь таймера переключает стартер из состояния перехода звезды в состояние треугольника , на двигатель подается полное линейное напряжение, и двигатель продолжает вращаться на полной скорости.

Схема и теория питания стартера звезда-треугольник:

Схема силовая :

схема питания пускателя звезда-треугольник

Теория работы объясняется следующим образом:

1) Во время работы пускателя, два контактора остаются замкнутыми.Эти два контактора являются главным контактором и контактором треугольником.

2) Третий контактор — это , контактор звезды , и он участвует только во время пуска двигателя и передает ток звезды, когда двигатель находится в звездном состоянии.

3) Ток в звездообразном состоянии составляет 1/3 тока в треугольном состоянии. Следовательно, номинальный ток контактора составляет одну треть номинального тока двигателя.

4) Во время запуска главного контактора KM3 и Star контактор KM1 сначала замыкаются.

5) Через некоторое время срабатывает таймер в цепи, он размыкает контактор звезды и замыкает контактор треугольником.

6) Переключение состояния звезды на состояние треугольник выполняется с помощью таймера, который подключен к схеме управления пускателем звезда-треугольник.

Компоненты пускателя двигателя Y-

Δ

1) Контактор:

В пускателе звезда-треугольник используются 3 контактора. Главный контактор, контактор звезды и контактор треугольник.Контактор — это сверхмощное реле с высоким номинальным током, используемое для питания электродвигателя . Номинальный ток контактора варьируется от 10 до нескольких сотен ампер. Сильноточный контактор изготовлен из сплава, содержащего серебро. Возникновение дуги во время переключения контактора вызывает окисление контакта. Однако оксид серебра по-прежнему является хорошим проводником.

Защита от перегрузки предоставляется вместе с контакторами для запуска двигателя. Контактор не используется для прерывания тока короткого замыкания, в отличие от используемого автоматического выключателя.Размер контактора варьируется от маленького до большого для сильноточных приборов.

2) Реле перегрузки (OLR)

Большинство отказов обмотки происходит из-за перегрузки, работы при несимметричном напряжении питания или однофазной сети из-за потери фазы, что приводит к чрезмерному нагреву и ухудшению изоляции обмотки, поскольку для этого электродвигателя требуется защита от перегрузки, чтобы предотвратить повреждение от перегрузки. двигателя, или для защиты от цепи сортировки или неисправности внутренней обмотки электродвигателя .Все эти условия предотвращаются с помощью теплового реле перегрузки .

3) Таймер

Функция таймера в пускателе со звезды на треугольник заключается в переключении контактора со звезды на треугольник после достижения достаточной скорости до 90% полной скорости двигателя.

4) Блок предохранителей

Основное назначение предохранителя — защита двигателя, он состоит из сплава с низкой температурой плавления. Полоса предохранителя подключается последовательно к цепи двигателя.Принцип работы заключается в том, что при превышении тока полоса плавится, разрывает цепь и изолирует двигатель от источника питания.

5) MCB

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, предназначенный для защиты электрической цепи от повреждений, вызванных избыточным током в результате перегрузки / короткого замыкания. Его основная функция — прервать прохождение тока после обнаружения неисправности. С другой стороны, предохранитель, который срабатывает один раз, а затем подлежит замене, автоматический выключатель может быть сброшен, чтобы начать нормальную работу.

Для защиты двигателя от короткого замыкания и предотвращения повреждения обмотки двигателя MCB используется в цепи стартера двигателя звезда-треугольник.

6) Кнопка пуска (NO)

Это кнопка нормально разомкнутого (НО) типа, используемая для запуска двигателя.

7) Кнопка остановки (NC)

Это кнопка типа NC и используется для остановки двигателя.

Преимущества пускателя со звезды на треугольник

1) Пускатели типа звезда-треугольник популярны из-за их низкой цены.
2) Нет ограничений на количество раз, которое они могут использовать.
3) Пусковой ток снижается примерно до 1/3 номинального тока двигателя.
4) Обеспечьте высокий крутящий момент на ампер линейного тока.

Недостатки пускателя со звезды на треугольник

1) Пускатель со звезды на треугольник может использоваться только для двигателей, у которых есть доступ к шести клеммам двигателя.
2) Напряжение питания должно соответствовать номинальному напряжению двигателя для соединения треугольником.
3) Поскольку пусковой ток снижается примерно до 1/3 номинального тока, пусковой момент также снижается до 1/3.

Разъяснение по запуску двигателя 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 вращения, двигатель подключен в 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 пускатели 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, которое 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%.

Как работает стартер Motor Star Delta?

Пускатель

звезда-треугольник — это пусковое устройство электродвигателя, которое обычно используется в крупногабаритных двигателях для преодоления высоких токов двигателя во время пуска.

«Звезда» и «Треугольник» означает здесь два отдельных состояния работы двигателя: сначала соединение звездой, а затем соединение треугольником.

Пусковой ток любого тяжелого электродвигателя может более чем в 4 раза превышать ток нормальной нагрузки, который он потребляет, когда он набрал скорость и достиг своего нормального рабочего состояния.

Чтобы преодолеть эту начальную проблему увеличения тока, такая компоновка требует соединения звездой во время запуска, и если соединение звездой имеет достаточный крутящий момент для работы от 75% до 80% полной скорости нагрузки, то двигатель может быть подключен в режиме треугольника.

Когда двигатель подключен по схеме треугольника, фазное напряжение увеличивается на 173%, а фазные токи увеличиваются в том же соотношении. Линейный ток увеличивается в три раза по сравнению с его значением при соединении звездой.

Какая проблема при запуске двигателя без звезды-треугольника?

Мы уже знаем, что если двигатель запускается просто при подключении в треугольник, пусковой ток будет огромным и только для того, чтобы можно было запустить двигатель, а не до рабочего состояния.

Для этого потребуется —

• Автоматические выключатели большой мощности, позволяющие пропускать пусковой импульсный ток без немедленного отключения двигателя.
• Трехфазные силовые кабели увеличенного размера требуют только времени пуска, но нормального времени работы не требуется.
• Катушки и контакты большого размера на реле или подрядчиках необходимы для управления двигателем, но для нормальной работы требуются их меньшие размеры.

Иногда коммунальное предприятие также не разрешает запуск большого двигателя без пускателя со звезды на треугольник из-за нестабильности системы из-за переходного процесса переключения.

Что важно в переходный период звезда-треугольник?

Важно, чтобы разрыв между выключателем «звезда» и контактором «треугольник» был включен, потому что контактор «звезда» должен быть надежно отключен до того, как контактор треугольник будет активирован.

В переходный период переключения двигатель должен работать свободно с небольшим замедлением.

Также важно, чтобы пауза переключения не была слишком длинной, она может генерировать собственное напряжение, которое может увеличивать или уменьшать подаваемое сетевое напряжение.

Стартер звезда-треугольник

Пускатель звезда-треугольник — очень распространенный тип пускателя, который широко используется по сравнению с другими типами методов пуска асинхронного двигателя.

Звезда-треугольник используется для двигателя с кожухом, предназначенного для нормальной работы на обмотке статора, соединенной треугольником.

Подключение трехфазного асинхронного двигателя к пускателю со звезды на треугольник показано на рисунке ниже.

Когда переключатель S находится в положении ПУСК, обмотки статора соединены звездой, как показано ниже.

Когда двигатель набирает скорость, составляющую около 80 процентов от его номинальной скорости, переключатель S немедленно переводится в положение РАБОТА.

В результате обмотка статора, которая была соединена звездой, теперь заменена на соединение ТРЕУГОЛЬНИКОМ.

Соединение обмотки статора треугольником показано на рисунке ниже.

Сначала обмотка статора подключается по схеме звезды, а затем по схеме треугольника, так что пусковой линейный ток двигателя снижается на одну треть по сравнению с пусковым током с обмотками, соединенными в треугольник.

При запуске асинхронного двигателя, когда обмотки статора соединены звездой, каждая фаза статора получает напряжение В _L / √3 . Здесь VL — линейное напряжение.

Так как развиваемый крутящий момент пропорционален квадрату напряжения, приложенного к асинхронному двигателю.

Пускатель со звезды на треугольник снижает пусковой момент до одной трети, который достигается при прямом пуске по схеме треугольник.

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 пуска

могут состоять из электрических или механических компонентов или их комбинации.В механических устройствах плавного пуска могут использоваться муфты и различные типы 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 его. 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.

Пускатели

звезда-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 предохранители, либо автоматические выключатели для цепей.

Сравнение устройств плавного пуска

и 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. В пускателях со звезды на треугольник нельзя 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 устройство 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 имеется 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 плавного пуска со звезды на треугольник, хотя устройства плавного пуска более эффективны.Однако сегодня разница в стоимости между двумя типами закусок меньше, чем когда-то.
• Применение: 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 пуска

сегодня 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 пуска

также 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 улучшенным функциям, таким 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 в 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.

Подключение промышленных электродвигателей | Beemster Электротехнические решения

Промышленные двигатели мощностью более 4 кВт обычно имеют подключение 400–690 В.Маленькие двигатели обычно имеют подключение 230-400 В. Типичная особенность состоит в том, что чем выше напряжение, тем меньше ток.

Для подключения 690 В можно использовать более тонкие провода, что снижает затраты. Эти подключения есть у крупных заводов с парком тяжелой техники и собственной трансформаторной подстанцией. Компании, работающие в тяжелой промышленности, получают необходимый уровень напряжения, устанавливая трансформаторную подстанцию, которая подлежит строгому регулированию.

СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДА ИЛИ ТРЕУГОЛЬНИК Таблички с паспортными данными двигателей

с большими приводами или двигателями переменного тока обычно содержат такие обозначения, как 230–400 В или 400–690 В.Самый низкий уровень напряжения указывает на моторную обмотку мотора. Эти приводы обычно применяются в трехфазных цепях с трехфазным током с линейным током 400 В.

При подключении соединительной коробки больших моторных приводов, использующих соединение звезды или треугольника, требуются специальные знания. При соединении звездой напряжение распределяется по трем обмоткам. При соединении треугольником каждая обмотка имеет одинаковый уровень напряжения.

Пример соединения звезды и треугольника

Возьмем, к примеру, электродвигатель 230-400 В.При соединении треугольником общий линейный ток 400 В распределяется по обмотке, при соединении звездой — 230 В. Если есть индикация 230-400 В, каждая обмотка может выдерживать максимальную мощность 230 В. Общая мощность 400 В. При линейном токе 400 В электродвигатель будет иметь соединение звездой. Если электродвигатель показывает 400-690 В, каждая обмотка может иметь максимальную мощность 400 В, а при линейном токе 400 В электродвигатель может быть подключен по схеме треугольника.

ПРЕДЕЛЬНОЕ ПУСКОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В ПУСКОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Двигатели с высоким пусковым напряжением потребляют большой пиковый ток при запуске.Соединения звезда-треугольник определяют уровни пускового напряжения. Чтобы ваша электрическая установка могла выдержать эту нагрузку, рекомендуется ограничить скачок пускового тока. Если вы запускаете электродвигатель, номинальная нагрузка может быть в два раза выше при соединении звездой и даже в 6-7 раз выше при соединении треугольником.

Защитный автомат двигателя (MPS) перекрывает пиковый ток короткого замыкания без отключения тока. В высоковольтных устройствах мы советуем вам использовать устройство плавного пуска или переключатель частоты, позволяющий двигателю запускаться с меньшим током.Таким образом, ваша электрическая установка не будет перегружена.

НЕПРАВИЛЬНОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ИМЕЕТ ОГРОМНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Неправильное подключение электродвигателей имеет огромные последствия. При соединении треугольником двигателя 230-400 В каждая обмотка будет иметь одинаковый уровень напряжения. Однако в электродвигателе 230-400 В каждая обмотка будет иметь максимальную нагрузку 230 В. В сети с током 400 В каждая обмотка будет иметь нагрузку 400 В.