Соединение электродвигателей звездой и треугольником
На данный момент для подключения асинхронных электромоторов применяются две основных схемы: соединение электродвигателей звездой и треугольником. Соединение звездой предполагает сведение концов статорных обмоток электродвигателя вместе в одной точке, а подачу питания — на начала обмоток. Схема «треугольник» предполагает последовательное соединение обмоток статора — конец одной соединяется с началом следующей.
Соединение электродвигателей звездой и треугольником распространено практически одинаково, поскольку каждая из схем имеет свои преимущества. Так, электродвигатели с соединенными схемой «звезда» обмотками работают гораздо мягче, чем при схеме «треугольник», но при этом мотор теряет способность развивать полную мощность. Соединение обмоток треугольником позволяет двигателю работать на полную мощность по паспорту (в полтора раза больше, чем в случае соединения звездой), но характеризуется большим пусковым током.
Схема «звезда–треугольник»
Рисунок 1. Схема управления переключением При этом есть возможность воспользоваться только преимуществами каждой из схем — комбинировать соединение электродвигателей звездой и треугольником. Для этого применяется объединенная схема подключения электродвигателя звезда–треугольник, где запуск мотора выполняется по схеме «звезда», а когда электродвигатель набирает достаточные обороты, осуществляется автоматическое переключение на работу по схеме «треугольник».
Осуществляется управление переключением между схемами следующим образом: при подаче опертока подтягивается катушка пускателя К3 (рис. 1), питание которой осуществляется через нормально закрытые контакты реле времени К1 и пускателя К2. При этом в цепь питания контактора К2 включен нормально закрытый контакт контактора K3, который обеспечивает электрическую блокировку пускателей К2 и К3.
Пуск звезда–треугольник трехфазного электродвигателя осуществляется так:
Рисунок 2. Схема переключения «звезда–треугольник» Изначально электродвигатель соединен по схеме «звезда». После запуска мотора на начала его обмоток, обозначаемых U1, V1 и W1 (рис. 2), с помощью силовых контактов магнитного пускателя К1 подается рабочее напряжение. Далее срабатывает магнитный пускатель К3, в результате чего концы обмоток, обозначаемые как U2, V2 и W2, соединяются по схеме «звезда».
Через некоторый период после этого срабатывает реле времени, которое совмещено с пускателем К1. Они отключают пускатель К3 и одновременно с этим включают пускатель К2, в результате чего замыкаются контакты контактора К2, а напряжение подается на концы обмоток электромотора. В результате электродвигатель переходит на работу по схеме «треугольник».
После отключения электродвигателя контакты контакторов и реле времени переходят в исходные положения, то есть автоматически подготавливаются к новому запуску электродвигателя.
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.
Звезда или треугольник. Оптимальное подключение электродвигателя
Асинхронные электродвигатели характеризуются своей эффективностью и долговечностью. Неоспоримыми преимуществами такого оборудования являются простая конструкция, высокий уровень производительности и надежность эксплуатации. Они неприхотливы в ремонте и обслуживании, а доступная стоимость электрических моторов асинхронного типа позволяет экономить на их приобретении. Также изделия способны переносить механические воздействия. Благодаря этим достоинствам, асинхронные электродвигатели пользуются высоким спросом среди потребителей со всего мира.
На что нужно обратить внимание
Несмотря на преимущества этого оборудования, ему свойственны некоторые особенности, на которые нужно обратить внимание. Подключать их к подконтрольной системе можно по 3 схемам: треугольник, звезда и треугольник-звезда. Каждая из них имеет свои особенности.
Особенности схем запуска электродвигателя
При подключении оборудования по типу звезда, концы обмоток статора электрического мотора соединяются в одной точке. Трехфазный электрический ток поступает на начала этих обмоток. При соединении по схеме треугольника концы обмоток статора имеют последовательный тип соединения друг за другом: начало каждой обмотки соединяется с концом предыдущей обмотки. На рисунках 1 и 2 соответственно наглядно показаны схемы соединения типа звезда и треугольник.
Тип подключения звезда обуславливает мягкую работу электродвигателя и его плавный пуск по сравнению с треугольником. Однако в этом случае оборудование значительно теряет в мощности. Если сравнивать с треугольником, то потери могут составить до 1.6 раза. При необходимости работы электродвигателя на полную мощность, заявленную в документации, используют схему треугольник. Однако в этом случае значения пусковых токов могут оказаться слишком большими, что может значительно навредить работе устройства.
Комбинированная схема запуска
Чтобы снизить значение пусковых токов, но при этом не сохранить приемлемый уровень мощности, используют схему треугольник-звезда. Она представляет собой комбинированный тип соединения, актуальный для асинхронных электродвигателей с большой мощностью. Особенность схемы состоит в том, что запуск оборудования осуществляется со звездой, а последующая работа при наборе оптимальных технических значений происходит с треугольником. Схема подключения треугольник-звезда показана на рисунке 3:
Для безопасности запуска электродвигателей по принципу соединения треугольник-звезда, многие производители промышленного и бытового оборудования снабжают свою продукцию специальным реле для запуска. Альтернативные названия этих элементов – пусковое реле времени или старт-дельта. Схема подключения электродвигателя с использованием реле запуска показана на рисунке ниже:
Вывод
Для сохранения оптимальных параметров первоначального запуска и дальнейшей работы электродвигателя рекомендуется использовать комбинированный принцип подключения типы треугольник-звезда. В большинстве моделей оборудования принцип звезда уже реализована, остается организовать треугольник.
При необходимости работы оборудования в режиме максимально возможной мощности устройство должно быть подключено по принципу треугольник. Однако в этом случае нужно позаботиться в первую очередь о проводке, ведь сильный пусковой ток может повредить изоляцию.
Перед подключение мотора, а также в процессе его дальнейшей эксплуатации даже специалистам с высокой квалификацией настоятельно рекомендуется изучить инструкцию. Там указан предпочтительный способ соединения. Если нужно обеспечить только плавный запуск электродвигателем даже с просадкой по мощности, используют схему подключения звезда.
Рекомендуемые товары
Асинхронные электродвигатели характеризуются своей эффективностью и долговечностью. Неоспоримыми преимуществами такого оборудования являются простая конструкция, высокий уровень производительности и надежность эксплуатации. Они неприхотливы в ремонте и обслуживании, а доступная стоимость электрических моторов асинхронного типа позволяет экономить на их приобретении. Также изделия способны переносить механические воздействия. Благодаря этим достоинствам, асинхронные электродвигатели пользуются высоким спросом среди потребителей со всего мира.
На что нужно обратить внимание
Несмотря на преимущества этого оборудования, ему свойственны некоторые особенности, на которые нужно обратить внимание. Подключать их к подконтрольной системе можно по 3 схемам: треугольник, звезда и треугольник-звезда. Каждая из них имеет свои особенности.
Особенности схем запуска электродвигателя
При подключении оборудования по типу звезда, концы обмоток статора электрического мотора соединяются в одной точке. Трехфазный электрический ток поступает на начала этих обмоток. При соединении по схеме треугольника концы обмоток статора имеют последовательный тип соединения друг за другом: начало каждой обмотки соединяется с концом предыдущей обмотки. На рисунках 1 и 2 соответственно наглядно показаны схемы соединения типа звезда и треугольник.
Тип подключения звезда обуславливает мягкую работу электродвигателя и его плавный пуск по сравнению с треугольником. Однако в этом случае оборудование значительно теряет в мощности. Если сравнивать с треугольником, то потери могут составить до 1.6 раза. При необходимости работы электродвигателя на полную мощность, заявленную в документации, используют схему треугольник. Однако в этом случае значения пусковых токов могут оказаться слишком большими, что может значительно навредить работе устройства.
Комбинированная схема запуска
Чтобы снизить значение пусковых токов, но при этом не сохранить приемлемый уровень мощности, используют схему треугольник-звезда. Она представляет собой комбинированный тип соединения, актуальный для асинхронных электродвигателей с большой мощностью. Особенность схемы состоит в том, что запуск оборудования осуществляется со звездой, а последующая работа при наборе оптимальных технических значений происходит с треугольником. Схема подключения треугольник-звезда показана на рисунке 3:
Для безопасности запуска электродвигателей по принципу соединения треугольник-звезда, многие производители промышленного и бытового оборудования снабжают свою продукцию специальным реле для запуска. Альтернативные названия этих элементов – пусковое реле времени или старт-дельта. Схема подключения электродвигателя с использованием реле запуска показана на рисунке ниже:
Вывод
Для сохранения оптимальных параметров первоначального запуска и дальнейшей работы электродвигателя рекомендуется использовать комбинированный принцип подключения типы треугольник-звезда. В большинстве моделей оборудования принцип звезда уже реализована, остается организовать треугольник.
При необходимости работы оборудования в режиме максимально возможной мощности устройство должно быть подключено по принципу треугольник. Однако в этом случае нужно позаботиться в первую очередь о проводке, ведь сильный пусковой ток может повредить изоляцию.
Перед подключение мотора, а также в процессе его дальнейшей эксплуатации даже специалистам с высокой квалификацией настоятельно рекомендуется изучить инструкцию. Там указан предпочтительный способ соединения. Если нужно обеспечить только плавный запуск электродвигателем даже с просадкой по мощности, используют схему подключения звезда.
Свойства соединения звезда — треугольник
Разберем свойства соединения обмоток электродвигателя по схемам звезда — треугольник на конкретном примере.
Электродвигатель АИР250S4, 75 кВт, треугольник-звезда и соответствующие им U=380/660В и I=143/82,8А.
Подключаем треугольником на 380В. Полная мощность будет вычисляться по формуле S=U·I·√3.
S=380·143·1,73=94008 в·а.
Если мы подключим этот электродвигатель по схеме звезда к той же сети, то полная мощность будет вычисляться, конечно, по той же формуле S=U·I·√3. Но значения в нее нужно подставлять уже другие.
При переключении на звезду на каждую обмотку пришлось в √3 меньшее напряжение. Соответственно ток тоже уменьшился в √3 раза. И это еще не все. При схеме треугольник линейный ток был в √3 раза больше фазного, а при переключении стал равным фазному. Т.е. ток уменьшился в итоге в √3·√3=3 раза.
Полная мощность станет равна S=380·143/3·1,73=31336 в·а.
Такая ситуация возникает чаще всего (по нашему опыту) в двух случаях.
Во-первых, непонимание электриками вышеупомянутых расчетов.
Во-вторых, в случае когда в эксплуатации был аналогичный двигатель, но с напряжением 220/380В и соответственно схемой подключения треугольник-звезда. Такие двигатели даже большой мощности до сих пор производятся некоторыми заводами. При замене двигателя электрик «на автомате» подключает звездой и двигатель выходит из строя.
Вот цитата из письма одного из предприятий, после того как двигатель вышел из строя из-за неправильной схемы подключения.
Т.е. непонимание свойств соединений и того что указано на шильдике.
Также стоит обратить внимание на то, что пуско-защитная аппаратура подбирается на номинальную мощность электродвигателя, но при некорректном подключении звездой просто физически не может выполнять свои функции.
Наиболее полную защиту электродвигателя можно обеспечить с помощью термисторных реле. В наших электродвигателях начиная от 160 высоты оси вращения установлены РТС термисторы и контакты выведены в клеммную коробку.
Еще одна важная по нашему мнению информация. При пуске электродвигателя для уменьшения пусковых токов многие используют общеизвестную схему переключения со звезды на треугольник, т.е. запуск производится на звезде и после набора оборотов происходит переключение на треугольник с помощью реле времени (этот метод описан на множестве сайтов).
Такой метод работает, к сожалению, не всегда.
Если производится пуск, например центробежного насоса или вентилятора (имеется ввиду правильный пуск на закрытую задвижку), то такая схема успешно работает. Центробежный насос и вентилятор при пуске на закрытую задвижку потребляют минимальную мощность, которая увеличивается по мере открывания.
Но такую схему крайне нежелательно применять в условиях тяжелого пуска (т.е. таких механизмов которые при пуске уже потребляют мощность близкую к номинальной), например пресса, дробилки и др.
Также важно обратить внимание на время переключения, оно не должно быть большим. После того как двигатель набрал обороты нужно сразу производить переключение на треугольник. В большинстве случаев набор оборотов занимает до 5-10 сек., поэтому установка реле на 30-50 сек. грозит выходом из строя электродвигателя.
Если у вас есть замечания или мы в чем-то ошибаемся, пишите: 01@nasoselprom.ru
Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник
Асинхронные двигатели, имея ряд таких неоспоримых достоинств, как надежность в эксплуатации, высокая производительность, способность выдерживать большие механические перегрузки, неприхотливость и невысокая стоимость обслуживания и ремонта, обусловленные простотой конструкции, имеют, конечно и свои определенные недостатки.
На практике применяются основные способы подключения к сети трёхфазных электродвигателей: «подключение звездой» и «подключение треугольником».
При соединении трёхфазного электродвигателя звездой, концы его статорных обмоток соединяются вместе, соединение происходят в одной точке, а на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение (рис 1).
При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения «треугольником» обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно таким образом что конец одной обмотки соединяется началом следующей и так далее (рис 2).
Не вдаваясь в технические и теоретические основы электротехники известно, что электродвигатели у которого обмотки, соединенные звездой работают плавнее и мягче, чем электродвигатели с соединенными обмотками треугольником, необходимо отметить, что при соединении обмоток звездой электродвигатель не может развить полную мощность. При соединении обмоток по схеме треугольник электродвигатель работает на полную паспортную мощность (что составляет в 1,5 раз больше по мощности, чем при соединении звездой), но при этом имеет очень большие значения пусковых токов.
В связи с этим для снижения пусковых токов целесообразно (особенно для электродвигателей с большей мощностью) подключение по схеме звезда — треугольник; первоначально запуск осуществляется по схеме «звезда», после этого (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение по схеме «треугольник».
Еще вариант схемы управления двигателем
Подключение напряжения питания через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.
После включения пускателя К3, своими нормально-замкнутыми контактами размыкает цепи катушки пускателя К2 контактами К3 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи питания катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.
При включении пускателя К1 происходит замыкание контактов 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 обмотки пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.
( Начало обмоток статора: U1; V1; W1. Концы обмоток: U2; V2; W2. На клеммной доске шпильки начала и концов обмоток расположены в строгой последовательности: W2; U2; V2; под ними расположены: U1; V1; W1. При подключении двигателя в «треугольник» шпильки соединяются перемычками: W2-U1; U2-V1; V2-W1.)
На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся трехфазное напряжение. При срабатывании магнитного пускателя К3 с помощью его контактов К3, происходит замыкание, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 между собой обмотки двигателя соединены звездой.
Через некоторое время срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2, замыкаются силовые контакты К2 и происходит подача напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник.
Для запуска двигателей по схеме звезда-треугольник разными производителями выпускаются так называемые пусковые реле, название они могут иметь разные «Пусковые реле времени» , реле «старт-дельта» и др., но назначение у них одно и тоже:
РВП-3, ВЛ-32М1, D6DS (Австрия) , ВЛ-163 (Украина), CRM-2T (Чехия), TRS2D (Чехия), 1SVR630210R3300 (ABB), 80 series (Finder) и другие.
Типовая схема с пусковым реле времени (реле «звезда/треугольник») для управления запуском трехфазного асинхронного двигателя:
Вывод : Для снижения пусковых токов запускать двигатель необходимо в следующей последовательности: сначала включенным по схеме «звезда» на пониженных оборотах, далее переключаться на «треугольник».
Запуск сначала треугольником создает максимальный момент, а уже переключение на звезду (пусковой момент в 2 раза меньше) с дальнейшей работой в номинальном режиме, когда электродвигатель «набрал обороты», происходит автоматическое переключение на схему треугольник, стоит учитывать какая нагрузка на валу перед запуском, ведь вращающий момент при звезде ослаблен, поэтому такой способ запуска вряд ли подойдет для очень загруженных двигателей, может выйти из строя.