Соединение в звезду и треугольник разница: Соединение электродвигателей звездой и треугольником

Содержание

Звезда треугольник — особенности соединений в установках трехфазного тока. Подключение двигателя “Звездой” и “Треугольником” – схемы и примеры

Так как при соединении треугольником начало одной фазной обмотки соединяют с концом следующей, то напряжение обмотки +312 Вольт распределится между обмоткой с напряжением -156 Вольт и выводом. В результате на выводе обмотки с напряжением +312 Вольт будет +156 Вольт, а на выводе обмотки с напряжением -156 Вольт будет 0 Вольт. У нас остается третья обмотка с напряжением -156 Вольт, и на выводе у нее так и останется -156 Вольт. В результате получаем напряжения на выходе в рассмотренный нами момент +156, -156, 0 Вольт (а было +312, -156, -156 Вольт).

Получившееся линейное напряжение +156-(-156) = +312 Вольт (это амплитудное значение). После перевода в действующее значение получим 220 Вольт. Почему не рассматривается 0 Вольт? Нужно понимать что частота 50 Герц ни куда не пропала, и там где ноль, через мгновение будет +156, еще через мгновение -156. И такое чередование будет постоянным. Но вернемся к рассматриваемому моменту времени. С падением линейного напряжения с 380 до 220 Вольт разобрались. Теперь объясним, почему произошло увеличение силы тока. На самом деле все просто. Уменьшив напряжение для передачи первоначальной мощности нам нужно пропорционально увеличить силу тока.

При переходе с треугольника на звезду происходит обратная трансформация. Чтобы это увидеть на схеме, нужно найти напряжения обмоток на втором трансформаторе, подключенном по схеме треугольник звезда. Посчитав разности потенциалов начал и концов обмоток мы вернемся к изначальным +312, -156, -156 Вольт.

Для того чтобы подтвердить наши расчеты и наглядно увидеть сдвиг фаз вернемся к программе Multisim и подключим к фазам осциллограф.

К выводу A осциллографа xsc1 подключена фаза, идущая от генератора с обмотками по схеме звезда. К остальным трем выводам данного осциллографа подключены фазы после трансформации звезда треугольник. Как видно после трансформации синусоида фазы сместилась на 30°. И если подвести курсор к амплитудному значению ≈ +310 Вольт канала A, то на остальных каналах, относящихся к фазам после трансформации будет приблизительно +155, -155 и 0 Вольт. То есть то же, что мы просчитывали ранее, показал осциллограф.

Для анализа обратной трансформации к выводу A осциллографа xsc2 мы подключили ту же фазу от генератора, а остальные выводы соединили с фазами после трансформатора со схемой треугольник звезда. В результате пропал сдвиг и синусоиды фаз вернули свои амплитуды 312 Вольт. Правда если обратите внимание синусоиды фаз после трансформации отразились зеркально по отношению к синусоидам фаз после генератора. Для того, чтобы отразить обратно, достаточно поменять местами выводы обмоток по схеме звезда.

Как видно применяя различные комбинации «звезды» и «треугольника» с одинаковыми индуктивностями первичных и вторичных обмоток можно от одного напряжения переходить к другому. А для того, чтобы все это наглядно увидеть, достаточно воспользоваться программой для моделирования цифровых и аналоговых электронных схем. В нашем случае моделирование производилось в среде программы Multisim.

Почему сгорит электродвигатель при неправильном соединении

Сейчас я вкратце расскажу, почему электродвигатель, у которого обмотки на 380/660 треугольник/звезда, нельзя подключать звездой на 380 вольт.

Давайте представим, что в данный момент у нас линейное напряжение равно 380 вольт.

Что такое линейное напряжение, а фазное? Не знаете? Сейчас расскажу!

Линейное напряжение – это напряжение между линейными проводами (фазами), а фазное между линейным проводом и нейтральным.

Дело в том, что при соединении обмоток треугольником, на каждую обмотку приходится линейное напряжение 380 вольт,

а при соединении звездой фазное — 220 вольт.

В итоге нам надо поддерживать требуемую мощность на валу двигателя, а напряжение упало с 380 вольт до 220 вольт (переключили обмотки с треугольника на звезду), что же делать? Ток всё сделает за нас. Он начнёт расти.

Вот пример:

Это формула для однофазной сети, но для понимания сути пойдёт.

P=UI

Где, P- мощность, U-напряжение, I-ток.

Подставим в нашу формулу выдуманные значения и получим следующее: 440=220*2, а теперь уменьшим напряжение в два раза, 440=110*4. Увидели? Напряжение уменьшили в два раза, но, чтобы поддержать заданную мощность у нас вырос ток в два раза.

Сравнения схем подключения между собой

Чтобы сравнить обе схемы между собой, надо посчитать электрическую мощность, развиваемую электродвигателем при том или ином включении. Для этого надо рассмотреть понятия линейного (Iлин) и фазного (Iфаз) токов. Фазным током называется ток, протекающий по обмотке фазы. Линейный ток протекает по проводнику, подключенному к выводу обмотки.

В сетях до 1000 вольт источником электричества является трансформатор , вторичная обмотка которого включена «звездой» (в противном случае невозможно организовать нулевой провод) или генератор, обмотки которого соединены по той же схеме.

Из рисунка видно, что при соединении «звездой» токи в проводниках и токи в обмотках электродвигателя равны. Ток в фазе определяется фазным напряжением:

где Z – сопротивление обмотки одной фазы, их можно принять равными. Можно записать, что

Для соединения «треугольником» токи другие – они определяются линейными напряжениями, приложенными к сопротивлению Z:

Следовательно, для данного случая

Теперь можно сравнить полную мощность (

), потребляемую электродвигателями с разной схемой.

для соединения «звездой» полная мощность равна
для соединения «треугольником» полная мощность равна
.

Таким образом, при включении «звездой» электродвигатель развивает мощность в три раза ниже, чем при соединении в треугольник. Это также ведет к другим положительным последствиям:

уменьшаются пусковые токи;
работа двигателя и его пуск становятся более плавными;
электромотор хорошо справляется с кратковременными перегрузками;
тепловой режим асинхронного двигателя становится более щадящим.

Обратная сторона медали – двигатель с обмотками «звездой» не может развивать максимальную мощность. В некоторых случаях вращающего момента может не хватить даже для раскрутки ротора.

Основные различия между схемами

Ключевая разница между двумя видами соединений заключается в том, что при применении одной питающей электросети появляется возможность переключать различные значения напряжения на подсоединяемом приборе. В основном используется соединение обмоточных деталей по типу «звезды».

Применение подключения по треугольному принципу необходимо при включении в трехфазную цепь механизмов большой мощности, имеющих максимальные пусковые токи.

К главным плюсам соединения обмоточных элементов по схеме «звезды» относят такие параметры данного типа коммутации:

понижение мощностного параметра для увеличения надежности эксплуатируемого прибора;
стойкость и стабильность системы при беспрерывной работе привода;
вероятность плавного включения электромотора;
отсутствие нагрева корпуса агрегатов.

Схема переключения «звезда треугольник» асинхронного двигателя

Обратите внимание! Некоторые приборы в электрике имеют в своем составе внутреннее подсоединение концов обмоток в «звезду». Такие агрегаты не предназначены для использования при других вариантах соединения обмоток, и их нельзя переключить в сети.

Почему при подключении звездой, ток не становится меньше (при неизменной нагрузке)

При соединении обмоток электродвигателя треугольником фазный ток в 1.73 раза меньше линейного.

Давайте приведу пример: На шильдике электродвигателя указан ток 30А при соединении обмоток треугольником и напряжением 380 вольт. 30 ампер — это линейный ток, значит, чтобы получить фазный, нам надо 30/1.73. В итоге фазный ток равен 17,3 Ампера. Т.е. номинальный ток для обмотки двигателя 17,3 Ампера.

А теперь мы переключим двигатель с треугольника на звезду, но нагрузка на валу двигателя остаётся таже самая.

При соединении электродвигателя звездой линейный ток будет равен фазному. Напряжение на обмотке уменьшится в 1.73 раза. Следовательно на обмотку будет подаваться уже не 380 вольт, а 220.

В результате по обмотке будет протекать не 17,3 А, а целых 30 Ампер. Почему?

Потому что ток будет компенсировать падение напряжения на обмотке, которое у нас упало в 1,73 раза. Значит ток вырастит в 1,73 раза. Двигатель греется и если отсутствует защита — сгорает. А двигатель стоит немалых денег, поэтому Вы должны знать как подключить асинхронный двигатель!

Еще один пример для понимания. Обратите внимание на следующий шильдик электродвигателя:

Электродвигатель треугольник/звезда: 220 вольт/380 вольт: 38,3/22,2 Ампера.

Соединяем двигатель треугольником и подаём напряжение 220 вольт. Ток (линейный) по шильдику равен 38,3 Ампер. Следовательно, фазный будет равен 38,3/1,73= 22,2 Ампер. Т.е мы определили, что фазный номинальный ток для обмотки = 22,2 Ампер. Поехали дальше…

А теперь соединяем обмотки электродвигателя звездой и подаём напряжение 380 Вольт. Ток будет равен 22,2 Ампер. В звезде линейный ток равен фазному току.

Вывод:

При треугольнике и питающем напряжении 220 вольт, фазный ток равен 22,2 Ампер.

При звезде и питающем напряжении 380 вольт, фазный ток равен 22,2 Ампер. Следовательно мощность у двигателя будет одинаковая при таких подключениях.

А, что если мы соединим этот двигатель звездой и подадим напряжение 220 вольт. На обмотку будет приходиться уже 127 Вольт. Поэтому ток будет компенсировать падение напряжение на обмотке в 1,73 раза и будет равен 38,3 Ампер. А обмотка у нас рассчитана на 22,2 Ампер. Двигатель сгорит.

Подключение двигателя «звездой» и «треугольником» в сетях с разным номинальным напряжением

В соответствии с номинальным питающим напряжением асинхронные трехфазные двигатели отечественного производства подразделены на две категории: для работы от сетей 220/127 В и 380/220 В. Двигатели, рассчитанные на работу от сети 220/127 В имеют небольшую мощность — на сегодняшний день их применение сильно ограничено.

Электромоторы, рассчитанные на номинальное напряжение 380/220 В распространены повсеместно. Независимо от номинального напряжения при установке мотора используется правило: более низкие значения напряжения используются при подключении в «треугольник», высокие – исключительно в соединениях статорных обмоток по схеме «звезда».
То есть, напряжение в 220 В подается на «треугольник», 380 В – на «звезду», в противном случае мотор быстро перегорит.

Основные технические характеристики агрегата, включая рекомендованную схему подключения и возможность ее изменения отображаются на бирке мотора и его техническом паспорте. Наличие метки вида Δ/Y указывает на возможность соединения обмоток и «звездой», и «треугольником». Чтобы минимизировать потери мощности, неизбежные при работе от однофазных бытовых сетей, мотор такого типа лучше подключать «треугольником».

Безопасность домашней электросети достигается установкой разных устройств защиты. Узнать всё об одном из таких приспособлений — УЗО, поможет полезная статья.

Знаком Y обозначают двигатели, где возможность подключения в «треугольник» не предусмотрена. В распределительной коробке таких моделей вместо 6 контактов находятся только три, соединение трех других выполнено под корпусом.

Подключение трехфазных асинхронных двигателей с номинальным питающим напряжением 220/127 В к стандартным однофазным сетям выполняют только по типу «звезды». Подключение агрегата, рассчитанного на низкое питающее напряжение в «треугольник» быстро приведет его в негодность.

Оптимальный выбор подключения электродвигателя

Преобразование «звезды» в «треугольник» в асинхронном электродвигателе, а также способность к ремонту обмоток электродвигателя, и сравнительно с другими двигателями невысокая стоимость в совокупности со стойкостью к механическим воздействиям сделали этот вид двигателей наиболее популярными. Основным параметром, который характеризует достоинство асинхронных двигателей, является простота в конструкции. При всех достоинствах этого типа электрических двигателей он имеет и отрицательные моменты при эксплуатации.

На практике трехфазные асинхронные электродвигатели к сети могут присоединяться по схеме «звезда» и «треугольник». Подключение «звездой» — это когда концы статорной обмотки обираются в одну точку, и напряжение сети 380 вольт подается на начало каждой из обмоток, схематично этот вид соединения обозначается знаком (Y).

Если в коммутирующей коробке подключения электродвигателя выбирается вариант «треугольник», надо статорные обмотки соединить последовательно:

конец первой обмотки — с началом второй;
подсоединение конца «второй» — с началом третьей;
конец третьей — с началом первой.

Особенности работы электромотора при подключении разными способами

Подключение электродвигателя «треугольником» и «звездой» характеризуется определенным набором своих преимуществ и недостатков.

Соединение обмоток двигателя в «звезду» обеспечивает более мягкий запуск. При этом происходит значительная потеря мощности агрегата. По этой схеме также производится подключение всех электромоторов отечественного происхождения на 380В.

Подключение «треугольник» обеспечивает выходную мощность до 70% от номинальной, но пусковые токи при этом достигают значительных величин и двигатель может выйти из строя. Эта схема – единственно правильный вариант для подключения к российским электросетям импортных электромоторов европейского производства, рассчитанных на номинальное напряжение 400/690.

Функцию пуска для схем переключения «звезда»-«треугольник» используют только для двигателей с пометкой Δ/Y, в которых реализована возможность обоих вариантов соединения. Запуск двигателя производят при подключении «звездой», чтобы уменьшить пусковой ток. Когда двигатель разгонится, производится переключение в «треугольник», чтобы получить максимально возможную выходную мощность.

Применение комбинированного способа неизбежно связано со скачками токов. В момент переключение между схемами подача тока прекращается, скорость вращения ротора снижается, в некоторых случаях происходит ее резкое снижение. Через некоторое время скорость вращения восстанавливается.

Как переключить схему двигателя в “Звезду” и в “Треугольник” вручную

Если не нужна никакая автоматика, а двигатель работает постоянно в “Звезде” или в “Треугольнике”, то используя рожковый ключ, можно переключить схему соединения обмоток вручную.

Шильдик двигателя 220 / 380 В 0,37 кВт

На оборотной стороне крышки борно, как обычно, приведена схема:

Схема подключения 220 – 380 на крышке двигателя

Двигатель питался напрямую от трехфазной сети 380 В через контактор и был собран в “Звезду:

Клеммы двигателя в подключены в схеме “Звезда”

Откручиваем гайки М4, снимаем перемычки и провода питания:

Разбираем схему, откидываем провода

Собираем схему в треугольник, на пониженное напряжение 220 В:

Собираем треугольную схему на 220 В

Переделка понадобилась в связи с тем, что нужно изменить скорость вращения двигателя, а для этого применить частотник. А частотники на такую мощность, как правило, однофазные. В результате – поехали!

Кстати, по частотникам планирую цикл статей, подписывайтесь!

Краткая сравнительная таблица

Оба варианта используют в сфере электрики. Это проверенные системы обмоток, позволяющие сохранить мощность, а также сократить износ.

Сравнивать схемы лучше, используя одни и те же свойства – становится понятнее, почему следует выбирать тот или иной вариант.

Критерий	Звезда	Треугольник
Напряжение	330 В	220 или 380 В
Количество выводных проводов	3	6

Мнение экспертаКарнаух Екатерина ВладимировнаЗакончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»Существует альтернативный вариант, когда схема сочетает оба типа обмотки. То есть происходит переключение со звезды на треугольник или наоборот. Этот прием подходит для фазных двигателей с пусковым ротором.

Преимущества и недостатки «треугольника»

Использование этого типа подключения позволяет создать неразрывный контур в электроцепи. Такое название схема получила из-за своей эргономической формы, хотя ее вполне можно именовать и кругом. Среди достоинств «треугольника» стоит отметить:

Достигается максимальная мощность агрегата во время работы.
Применяется реостат для пуска мотора.
Значительно увеличивается крутящий момент.
Создается мощное тяговое усилие.

Среди недостатков можно отметить лишь высокие значения пусковых токов, а также активное тепловыделение во время работы. Этот тип соединения широко применяется в мощных механизмах, в которых присутствуют большие токи нагрузки. Именно благодаря этому увеличивается ЭДС, влияющая на мощность вращающего момента. Также следует сказать, что существует еще одна схема подключения, называемая «разомкнутый треугольник». Она используется в выпрямительных установках, предназначенных для получения токов тройной частоты.

Пуск трехфазного асинхронного двигателя по схеме переключение «звезда – треугольник»

С помощью снижения пускового момента и ограничения пускового тока используют метод пуска асинхронного двигателя переключение «звезда – треугольник». В первый момент пуска, напряжение к статорным обмоткам подключается по схеме «звезда» (Y). Как только двигатель разгоняется, его питание включается по схеме «треугольник» (∆).

Преимущества

Некоторые трехфазные двигатели на низкое напряжение с мощностью выше 5 кВт рассчитывают на напряжение 400 В при включении по схеме «треугольник» (∆) или на 690 В при включении по схеме «звезда» (Y). Такая схема включения дает возможность производить пуск двигателя при меньшем напряжении. При пуске двигателя по схеме «звезда – треугольник» удается уменьшить пусковой ток, до 1/3 от тока прямого пуска от сети. Пуск по схеме «звезда – треугольник» особенно подходит для механизмов с большими маховыми массами, когда нагрузка набрасывается уже после разгона двигателя до номинальной скорости.

Недостатки пуска асинхронного двигателя переключением «звезда – треугольник»

При пуске двигателя переключением «звезда – треугольник» происходит также снижение пускового момента, приблизительно на 33%. Данный метод можно использовать только для трехфазных асинхронных двигателей, которые имеют возможность подключения по схеме «треугольник». В таком варианте существует опасность переключения на «треугольник» при слишком низкой частоте вращения, что вызовет рост тока до такого же уровня, что и ток при «прямом» пуске DOL.

Во время переключения со «звезды» на «треугольник» асинхронный электродвигатель может быстро снизить скорость вращения, для увеличения которой также потребуется резкое увеличение тока. На рисунке показана схема запуска двигателя с помощью пускателей KM1, KM2, KM3. Пускатель KM1,КМ2 включает электродвигатель по схеме «звезда». Через время, отведенное на запуск и выход двигателя на 50% номинальной скорости, отключается пускатель КМ2 и включается КМ3, переключая двигатель на «треугольник».

Пусковой момент и ток при пуске переключением «звезда – треугольник» значительно ниже, чем при прямом пуске.

Сравнение способа прямого пуска DOL и пуска с переключением «звезда – треугольник»

В данных диаграммах показаны пусковые токи для насоса, с трехфазным асинхронным двигателем мощностью 7,5 кВт методом прямого пуска (DOL) и пуска переключением «звезда – треугольник», соответственно. На рисунке видно, что способ прямого пуска DOL отличается большими пусковыми токами, но который через некоторое время уменьшается и становится постоянным.

Способ пуска переключением «звезда – треугольник» отличается меньшими низким пусковыми токами. Однако, в момент запуска при переходе от «звезды» к «треугольнику» происходят скачки токов. Во время пуска по схеме «звезда», через (t = 0,3 с), величина тока снижается. Однако, во время переключения со «звезды» на «треугольнику», через время t = 1,7 с, величина тока достигает уровня пускового тока при прямом пуске. Более того, скачок тока может стать ещё больше, так как во время переключения на двигатель не подаётся напряжение и двигатель теряет скорость перед подачей полного напряжения.

Практика — как выбрать схему для конкретного случая

Чаще всего электрики работают с сетью 380/220В, так рассмотрим же как подключить, звездой или треугольником, электродвигатель к такой трёхфазной электросети.

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

Как отличить два варианта подключения электродвигателя вы видите на рисунке ниже.

Поговорим о том, какую схему выбирать. Схема подключения катушек электродвигателя не имеет особого влияния на режим работы двигателя, при условии соответствия номинальным параметрам двигателя питающей сети. Для этого смотрим на шильдик и определяем, на какие напряжения рассчитана конкретно ваша электрическая машина.

Обычно маркировка имеет вид:

Δ/Y 220/380

Это расшифровывается так:

Если межфазное напряжение равно 220 – собирайте обмотки в треугольник, а если 380 – в звезду.

Чтобы просто ответить на вопрос «Как соединить обмотки у двигателя?» мы сделали для вас таблицу выбора схемы соединения:

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.

Источники

https://poweredhouse.ru/zvezda-treugolnik-osobennosti-skhem-soedinenij/
https://PermjEnergosbyt-lk.ru/montazh/rele-puska-dvigatelya-zvezda-treugolnik.html
https://rusenergetics.ru/oborudovanie/zvezda-treugolnik
https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/4588-podkljuchenie-trehfaznogo-dvigatelja-po-sheme-zvezdy-i-treugolnika.html
https://electrobox.su/podklyucheniya/podklyuchenie-trehfaznogo-dvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom.html
https://SamElectric.ru/promyshlennoe-2/podklyuchenie-dvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom-shemy-i-primery.html
https://kupi-elektriku.ru/osnovy-elektrotexniki/shemy-podklyucheniya-trehfaznogo-dvigatelya-zvezda-i-treugol-nik-pravila-ispol-zovaniya-i-raznica-mezhdu-nimi/
https://oooevna.ru/vybor-shemy-soedinenia-faz-elektrodvigatela-soedinenie-obmotkok-zvezdoj-i-treugolnikom/
https://svoedelo.net/kak-podklyuchit-asinkhronnyy-dvigatel. html
https://odinelectric.ru/equipment/shemy-podkljuchenija-obmotok-elektrodvigatelja-zvezdoj-i-treugolnikom
https://lampa-ekb.ru/sovety/shema-zvezda.html
https://pohozhie.ru/nauka/tochnye/podklyuchenie-treugolnikom-i-zvezdoj

5 важных факторов, связанных с этим —

Кредит изображения — Правин Мишра, Галактика Млечный Путь из базового лагеря Амфулапца, CC BY-SA 4.0

Вопросы для обсуждения

Введение в соединение звезды и треугольника
Звездное соединение
- Связь между фазным напряжением и напряжением звена при соединении звездой
- Связь между фазным током и током звена в Star Connection
Delta Connection
- Соотношение между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником
- Соотношение между фазным током и линейным током при соединении треугольником
Разница между соединением звездой и треугольником
Преобразование звезды в дельту и дельту в звезду

Соединение звезда-треугольник | Преобразование звезда-дельта

Введение в соединение звездой и треугольником

Соединения по схеме «звезда» и «треугольник» — это два очень хорошо известных метода создания трехфазной системы. Это важная и широко используемая система. В этой статье будут рассмотрены основы соединений звезды и треугольника, а также соотношение между фазным и промежуточным напряжением и током в системе. Мы также выясним существенные различия между соединением звезды и треугольника.

Звездное соединение

Соединение звездой — это метод, при котором клеммы аналогичного типа (все три обмотки) подключаются к одной точке, известной как точка звезды или нейтраль. Есть также линейные проводники, которые являются тремя свободными выводами. Конструкция проводов на внешних цепях делает схему трехфазной, трехпроводной и обеспечивает соединение звездой. Может быть другой провод, названный нейтральным проводом, который делает систему трехфазной, четырехпроводной.

Звезда Связи, Изображение — Xyzzy_n, Уай-дельта-2, CC BY-SA 3.0

Что подразумевается под теоремой Тевенина? Кликните сюда!

Связь между фазным напряжением и напряжением звена при соединении звездойЗвезда Связи, Изображение предоставлено — Я (Intgr), Подключение звездой переменного тока, помечено как общественное достояние, подробнее на Wikimedia Commons

Система считается сбалансированной. В сбалансированных системах через все 3 фазы проходит равное количество тока. Вот почему R, Y, B имеют одинаковое значение тока. Теперь это имеет последствия. Из-за этого равномерного распределения тока значения напряжений — E_NRИ_NYИ_NB то же самое, и они смещаются друг от друга на 120 градусов.

На изображениях выше стрелка представляет направление токов и напряжений (но не фактический порядок). Как мы обсуждали ранее, из-за равномерного распределения тока напряжение на трех плечах одинаково, поэтому мы можем написать:

E_NR = E_NY = E_NB = _Еф.

И мы можем заметить, что напряжения между двумя линиями представляют собой двухфазное напряжение.

Итак, наблюдая цикл NRYN, мы можем написать, что

E_NR`+ E_RY`- E_NY`= 0

Или, E_RY`= E_NY`- E_NR`

Теперь из векторной алгебры

E_RY = √ (Е_NY² + E_NR² + 2 * Э_NY * Э_NR Cos60^o)

Или, E_L = √ (Е_ph² + E_ph² + 2 * Э_ph * Э_ph х 0. 5)

Или, E_L = √ (3E_ph²)

Или, E_l= √3 E_ph

Таким же образом мы можем написать, E_YB = E_NB — E_NY.

ИЛИ, E_L = √3 E_ph

E_BR= E_NR — E_NB

Или El = √3 Eph

Итак, мы можем сказать, что соотношение между линейным напряжением и фазным напряжением следующее:

Напряжение сети = √3 x фазное напряжение

Что такое теорема Миллмана? Кликните сюда!

Связь между фазным током и линейным током при соединении звездой

Равномерный ток в фазных обмотках аналогичен току в линейном проводе.

Мы можем написать —

I_R = Я_NR

I_Y = Я_NY

И я_B= Я_NB

Теперь фазный ток будет —

I_NR = Я_NY = Я_NB = Я_ph

И линейный ток будет — I_R = Я_Y = Я_B = Я_L

Итак, мы можем сказать, что я_R = Я_Y = Я_B = Я_L

Что такое теорема о максимальной передаче мощности? Кликните сюда!

Соединение дельта

Соединение треугольником — это еще один способ установить три фазы в электрической системе. Концевой вывод обмоток присоединен к пуску других выводов. Трехлинейные жилы подключаются от трех узлов. Дельта-соединение устанавливается путем связывания концов. Для этого мы объединяем₂ с б₁, б₂ с с₁ и с₂ с₁. Линейными проводниками являются R, Y, B, идущие от трех узлов. На изображении ниже показано типичное дельта-соединение и показаны сквозные соединения.Delta Connection

Соотношение между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником

Выясним связь между фазным напряжением схемы треугольник и линейным напряжением схемы. Для этого внимательно посмотрите на изображение выше. Можно сказать, что значение напряжения на клеммах 1 и 2 такое же, как на клеммах R и Y.

Итак, мы можем написать — E₁₂ = E_RY.

Таким же образом мы можем заключить, наблюдая за схемой, E₂₃= E_YE.

И, E₃₁= E_BR

Напряжения фаз записываются как: E₁₂ = E₂₃ = E₃₁ = E_ph

Напряжения в сети записываются как: E_RY = E_YB = E_BR = E_L.

Таким образом, можно сделать вывод, что при соединении треугольником фазное напряжение будет равно линейному напряжению схемы.

Чтобы узнать о законах Кирхгофа: Щелкните здесь!

Соотношение между фазным током и линейным током при соединении треугольником

При сбалансированном соединении треугольником значение постоянного напряжения влияет на значения тока. Текущие значения I₁₂, Я₂₃, Я₃₁ равны, но смещены друг от друга на 120 градусов. Обратите внимание на приведенную ниже векторную диаграмму.

Трехфазное соединение треугольником, Схема соединения треугольником, Изображение предоставлено Сильванусом Филлипсом Томпсоном, Трехфазное соединение по схеме треугольник, CC0 1.0

Мы можем написать, I₁₂ = Я₂₃ = Я₃₁ = Я_ph

Теперь, применяя закон Кирхгофа на стыке 1,

Мы знаем, что алгебраическая сумма тока узла равна нулю.

Итак, I₃₁`= Я_R`+ I₁₂`

Векторальные различия выражаются в виде I_R`= Я₃₁`- Я₁₂`

Применяя векторную алгебру,

I_R = √ (я₃₁² + Я₁₂² + 2 * Я₃₁ * I₁₂ * Кос 60^o)

Или я_R = √ (я_ph² + Я_ph² + 2 * Я_ph * I_ph х 0.5)

Как мы уже обсуждали ранее, I_R = Я_L.

Или я_L = √ (3I_ph²)

Или я_L = √3 * я_ph

Точно так же, I_Y`= Я₁₂`- Я₂₃.`

Или я_L = √ 3 * я_ph

И я_B`= Я₂₃`- Я₃₁`

Или я_L = √ 3 я_ph

Итак, соотношение между линейным током и фазным током можно записать как:

Линейный ток = √3 x фазный ток

Разница между соединением звезда и треугольник

Методы звезды и дельты — два известных метода для трехфазных систем. В зависимости от различных факторов между ними существуют принципиальные различия. Обсудим некоторые из них.

ТОЧКИ СРАВНЕНИЯ	ЗВЕЗДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ	ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕЛЬТА
Определение	Три терминала связаны в общей точке. Этот тип схемы называется звездой.	Три концевых вывода цепей соединены друг с другом, образуя замкнутый контур, известный как соединение треугольником.
Нейтральная точка	В соединении звездой есть нейтраль.	При соединении треугольником такой нейтральной точки не существует.
Соотношение между фазным и линейным напряжением	Напряжение сети рассчитывается как √трое значение фазного напряжения при соединении звездой.	Фазное напряжение и линейное напряжение равны друг другу для соединения треугольником.
Соотношение между фазным током и линейным током	Фазный ток и линейный ток при соединении звездой равны друг другу.	Линейный ток в √трое больше фазного тока для соединения треугольником.
Скорость как стартеры	Двигатели, подключенные звездой, обычно медленнее, так как они получают 1/3 напряжения.	Двигатели, подключенные к треугольнику, обычно работают быстрее, поскольку они получают полную мощность. линейное напряжение.
Фазное напряжение	Значение фазного напряжения при соединении звездой ниже, поскольку они получают только 1 / √3 часть линейного напряжения.	Значение фазного напряжения выше, чем фазное напряжение, а линейные напряжения равны.
Требование изоляции	Низкий уровень изоляции, необходимый для соединения звездой.	Для соединения треугольником требуется высокий уровень изоляции.
Применение	В сетях передачи электроэнергии используется соединение звездой.	В системе распределения электроэнергии используется соединение треугольником.
Необходимое количество витков.	Для соединения звездой требуется меньшее количество витков.	Для соединения треугольником требуется большее количество витков.
Полученное напряжение	Каждая обмотка получает напряжение 230 В при соединении звездой.	При соединении треугольником каждая обмотка получает напряжение 414 В.
Доступные системы	Доступно соединение звездой трехпроводной трехфазной и четырехпроводной трехфазной систем.	Доступно соединение треугольником трехпроводных трехфазных систем и четырехпроводных трехфазных систем.

Узнайте об основах схемы переменного тока: Щелкните здесь!

Преобразование звезда-дельта

Преобразование звезды в дельту и дельту в звезду

Сеть типа «звезда» может быть преобразована в сеть, соединенную по схеме «треугольник», а сеть, соединенная по схеме «треугольник», при необходимости может быть преобразована в сеть «звезда». Преобразование схем необходимо, чтобы упростить сложный курс, и поэтому расчет становится более легким.

Преобразование звезды в дельту

В этом преобразовании сеть, соединенная звездой, заменяется эквивалентной сетью, соединенной треугольником. Приведены звездочка и замененная дельта. Соблюдайте уравнения.

Значение Z₁, Z₂, Z₃ задается через Z_A, Z_B, Z_C.

Z₁ = (Z_AZ_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A) / Z_C = Σ (Z_A Z_B) / Z_C

Z₂ = (Z_AZ_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A) / Z_B = Σ (Z_A Z_B) / Z_B

Z₃ = (Z_AZ_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A) / Z_A = Σ (Z_A Z_B) / Z_A

Мы можем легко преобразовать сеть, соединенную звездой, в сеть, соединенную треугольником, если мы знаем значение сети, соединенной звездой.

Узнайте о расширенных схемах переменного тока: нажмите здесь!

Преобразование из Дельты в звезду

В этом преобразовании сеть, соединенная треугольником, заменяется эквивалентной сетью, соединенной звездой. Приведены дельта и замененная звездочка. Соблюдайте уравнения.

Значение Z_A, Z_B, Z_C задается через Z₁, Z₂, Z_3.

Z_A = (Z₁ Z₂) / (Z₁ + Z₂ + Z₃)

Z_B = (Z₂ Z₃) / (Z₁ + Z₂ + Z₃)

Z_C = (Z₁ Z₃) / (Z₁ + Z₂ + Z₃)

Мы можем легко преобразовать сеть, соединенную по схеме треугольника, в сеть, соединенную по схеме звезды, если мы знаем значение сети, соединенной по схеме «треугольник».

Обложка GIF от: GIPHY

Разница между Star и Delta Connection

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

В этой статье рассматриваются основные различия между соединением по схеме «звезда» и «треугольник» на основе нескольких важных факторов, таких как их конфигурация, напряжение, ток, мощность, скорость двигателя, нейтральная точка, количество витков, уровень изоляции и области применения.

При соединении треугольником стороны фаз соединяются циклически, образуя замкнутый контур, как показано на рис. 1. Что касается линейного и фазного токов, то они связаны друг с другом следующим образом: 9{1}/{}_{\sqrt{3}}$ умножается только на ток линии. В то время как при соединении треугольником линейное и фазное напряжение совпадают:

\[{{V}_{line}}={{V}_{ph}}\]

Рис.1: Соединение треугольником

В звездных соединениях, в принципе, мы соединяем одни и те же стороны фаз с общей (общей) точкой, известной как нейтральная точка, и обеспечиваем питанием ее свободные концы, которые после этого остаются, как показано на рисунке 2. Что касается линейного и фазного напряжения, они связаны друг с другом как:

9{1}/{}_{\sqrt{3}}$ умножается только на напряжение в сети. Принимая во внимание, что при соединении звездой линейные и фазные токи остаются теми же как:

\[{{I}_{line}}={{I}_{ph}}\]

Рис. 2 : Star-Connection

Характеристики	Звездное соединение	Delta Connection
.	Нет нейтральной точки при соединении треугольником.
Конфигурация	В звездной системе могут быть две разные конфигурации: 3-фазная 3-проводная система и 3-фазная 4-проводная система.	В системе треугольника возможна только 3-фазная 3-проводная конфигурация.
Напряжение сети	${{V}_{L}}=\sqrt{3}{{V}_{ph}}$	${{V}_{L}}={ {V}_{ph}}$
Линейный ток 9{1}/{}_{\sqrt{3}}$ раз больше сетевого напряжения, поэтому требуется меньшее количество витков.	При соединении треугольником, поскольку фазное напряжение равно линейному, требуется большее количество витков.
Уровень изоляции	Требуется низкая изоляция, так как фазное напряжение меньше.	Требуется толстая изоляция, так как фазное и линейное напряжения одинаковы.
Применение	Конфигурация звезда в основном используется в передаче энергии.	Конфигурация треугольника обычно используется для распределения электроэнергии и различных промышленных установок.

Вы также можете прочитать: Преобразование звезды в дельту и трансформацию звезды в дельту

Вы нашли apk для Android? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

Различия между соединением «звезда» и «треугольник»

В этой статье описаны наиболее заметные различия между соединением «звезда» и «треугольник» и их основные сведения.

Электрические цепи можно разделить на следующие два типа.

Однофазная цепь переменного тока
Трехфазная цепь переменного тока

Однофазные цепи переменного тока передают мощность и ток в одной фазе по одному проводу. В то время как трехфазные цепи производят и передают мощность по трем фазам, каждая фаза имеет фазовый сдвиг на 120 градусов относительно друг друга.

Разница между огнестойкими кабелями . ..

Пожалуйста, включите JavaScript

Разница между огнестойкими и огнестойкими кабелями

Трехфазные цепи далее подразделяются на два вида соединения, а именно –

Цепь соединения звездой
Цепь соединения треугольником

Что такое соединение звездой?

Соединение звездой — это тип электрического соединения трехфазной цепи переменного тока, состоящей из четырех проводников. Три из четырех проводов несут каждый из трехфазных токов, а четвертый провод является нейтральным проводом.

По трехфазным проводам проходят линейные токи с разницей фаз 120 градусов каждый. Соединение звездой является наиболее предпочтительным типом соединения трехфазной цепи для передачи мощности и тока на большие расстояния из-за наличия нейтрального провода в соединении звезды.

Нейтральный провод используется для защиты электрооборудования, такого как трансформаторы, от перегрузки по току и перенапряжению.

Соединение по схеме «звезда» может быть симметричным или несимметричным. В уравновешенном состоянии соединения «звезда» по каждому из трехфазных проводов протекает ток одинаковой величины, а ток, протекающий по нулевому проводу , равен нулю.

Таким образом, цепь, соединенная звездой, считается сбалансированной, и этот сбалансированный поток тока является желательным условием в трехфазной энергосистеме для обеспечения безопасности подключенного к ней электрооборудования.

С другой стороны, несимметричное состояние схемы, соединенной звездой, достигается, когда по трехфазным проводам протекает неравномерный ток. В этом случае в дело вступает нейтральный провод. В несимметричном состоянии нейтральный провод несет несимметричный ток и пропускает его на землю, тем самым защищая электрическое оборудование, подключенное к системе питания.

Таким образом, нейтральный провод играет решающую роль в преобразовании несбалансированного тока в трехфазной системе в сбалансированный ток, который в противном случае был бы вредным для подключенного электрического и электронного оборудования.

На рис. 1 показана схема, соединенная звездой. Соотношение между трехфазным линейным напряжением и фазным напряжением, а также линейным током и фазным током приведено ниже.

Линейное напряжение в √3 раза превышает фазное напряжение или напряжение нейтрали, как показано в уравнении 1. В то время как фазный ток и линейный ток остаются такими же, как показано в уравнении 2.

Что такое соединение по схеме треугольник?

Соединение треугольником представляет собой тип соединения трехфазной цепи, состоящей только из трех проводников, по которым проходят трехфазные токи, без нейтрального провода. Трехфазные провода соединены в виде треугольника. Соединение треугольником также называют 9.0023 соединение сетки.

Из-за отсутствия нейтрального провода при соединении треугольником сохраняется неизбежный несимметричный ток в фазах цепи. Вот почему соединение треугольником используется в трехфазных системах, требующих передачи мощности и тока на короткие расстояния.

На рис. 2 показано трехфазное соединение трехфазной схемы треугольником.

В случае соединения по схеме треугольника линейный ток каждой фазы из трех фаз равен √3, умноженному на фазу, как показано в уравнении 3. В то время как линейное напряжение и фазное напряжение равны по величине, как показано в уравнении 4.

Разница между Star и Delta Connection

В таблице ниже подчеркивается важные различия между трехфазным соединением Star и Delta Connection of Electronic Circuts-

Параметр		Star ConnecT Соединение треугольником
Описание	Каждый конец провода, соединенного звездой, соединяется с общей точкой цепи, таким образом образуя звездообразное соединение.	Три проводника соединения треугольником соединены друг с другом, образуя замкнутый контур.
Количество проводов	Соединение звездой состоит из четырех проводов. Три из них — фазные провода, а четвертый — нулевой провод, соединенный с землей.	Соединение треугольником состоит только из трехфазных проводов без нейтрального провода.
Нейтральный провод	Соединение нейтрального провода присутствует в точке пересечения трехфазных проводов, также называемой нейтральная точка.	Нейтральный провод отсутствует в случае соединения треугольником.
Способ передачи	Цепи соединения звездой используются для передачи электрического тока и мощности на большие расстояния.	Цепи соединения треугольником используются для передачи электрического тока и мощности на короткие расстояния.
Сбалансированное/несбалансированное	Соединения по схеме «звезда» в первую очередь представляют собой симметричные соединения из-за наличия нейтрального провода, по которому несбалансированный ток поступает на землю.	Соединения треугольником в основном представляют собой несбалансированные соединения из-за отсутствия нулевого провода.
Соотношение между линейным напряжением и фазным напряжением	Линейное напряжение равно √3 фазному напряжению при соединении звездой.	Линейное напряжение равно по величине фазному напряжению при соединении треугольником.
Соотношение между линейным током и фазным током	Линейный ток по величине равен фазному току при соединении звездой.	Линейный ток равен √3 фазного тока при соединении треугольником.
Скорость работы	Скорость работы энергосистем, соединенных звездой, относительно низкая, поскольку фазное напряжение равно 58 % линейного напряжения.	Скорость, с которой работают энергосистемы, соединенные по схеме треугольник, относительно высока, поскольку фазное напряжение по величине эквивалентно линейному напряжению.
Изоляция	Требования к изоляции фазных и нулевых проводов относительно низкие, поскольку фазное напряжение меньше линейного.	Требования к изоляции фазных проводов относительно выше, поскольку фазное напряжение равно линейному напряжению.
Прикладываемое напряжение	230 вольт переносится обмотками соединения звездой.	440 вольт передаются обмотками соединения треугольником.
Применение	Соединения звездой находят свое применение при передаче мощности на большие расстояния благодаря сбалансированному протеканию тока в ней. Он также используется для однофазного и трехфазного питания потребителей.	Соединения треугольником находят свое применение при распределении электроэнергии между домохозяйствами в жилых районах на короткие расстояния. Он в основном используется в высоковольтной передаче энергии.

Заключение

В заключение в этой статье обсуждаются различия между соединениями по схеме «звезда» и «треугольник», используемыми при передаче и распределении электроэнергии.

Соединение в звезду и треугольник разница: Соединение электродвигателей звездой и треугольником | Полезные статьи