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.
Соединение типа звезда и треугольник для электродвигателей
На сегодняшний день данная тема особо актуальна, и в интернете можно найти массу вопросов по ней. Ответов тоже много, но некоторые из них на гранью фантастики. Поэтому мы решили пошагово и точно рассказать о соединении обмоток электродвигателя так исходя из своей практики.
Для начала вкратце вспомним действие асинхронного электродвигателя. Подключают его сети с трехфазным переменным напряжением. В статоре есть 3 обмотки, сдвинутые по отношению друг к другу на 120 электроградуса. Все это необходимо для того. Чтобы возникло вращающееся магнитное поле.
Выводы обмоток статора обозначают так:
- С1, С2, С3 – начала обмоток,
- С4, С5, С6 – конец обмоток.
Указанное обозначение является стандартным, но сегодня появились новые маркировки выводов, которые соответствуют ГОСТу 26772-85:
- U1, V1, W1 — начала обмоток,
- U2, V2, W2 – конец обмоток.
Выводы фазных обмоток асинхронного двигателя выводят на клеммник или колодку и размещают так, чтобы при подключении использовать специальные перемычки и не перекрещивать провода.
Клеммник в основном стараются прикреплять сверху или, если не получается, сбоку. Иногда если тип клеммника позволяет его можно развернуть на 180°, чтобы осуществление подводки питающих кабелей было удобней.
На клеммник можно вывести 3 или 6 выводов фазных обмоток статора.
Рассмотрим каждую ситуацию отдельно.
Если вывести в клеммник 6 выводов обмоток статора, то подключиться можно в сеть на два разноуровневых напряжения, которые могут отличаться величиной в 1,73 раза (√3). Если взять электродвигатель с напряжением 220/380 (В), а в сети уровень линейного напряжения будет составлять 380 (В), то статорные обмотки следует соединять по схеме звезда.
Соединение звездой
Концы трех обмоток соединяем в одной точке за счет специальной перемычки. На начальные концы обмоток подаем трехфазное сетевое напряжение. Напряжение фазной обмотки должно составить 220 (В), а линейное напряжение между двумя фазными обмотками — 380 (В).
Соединение треугольником
Если сеть имеет линейное напряжение уровнем 220 (В), то обмотку статора нужно соединить по схеме треугольник. Пошаговое соединение по типу треугольник фазных обмоток:
- конец обмотки фазы «А» C4 (U2) соединяем с началом обмотки фазы «В» С2 (V1)
- конец обмотки фазы «В» С5 (V2) соединяем с началом обмотки фазы «С» С3 (W1)
- конец обмотки фазы «С» С6 (W2) соединяем с началом обмотки фазы «А» С1 (U1)
Места, где произведено соединение, подключаются к соответствующим фазам питающего трехфазного напряжения.
Линейное напряжение в данном случае должно составлять 220 (В), и на трехфазной обмотке также 220 (В).
На клеммнике при подключении по схеме треугольник обмоток статора асинхронного двигателя специальные перемычки следует установить так:
В представленных примерах при подключении, что по схеме звезда, что треугольник напряжение каждой фазы обмотки асинхронного двигателя составляет 220 (В).
Частный случай
Иногда так бывает, что на клеммник асинхронного двигателя выведено не 6, а 3 вывода. В такой ситуации соединение независимо от вида схемы будет выполняться внутри двигателя с торца. В данном случае подключение к сети можно будет провести только при одном напряжении, которое указано на таблице с технической информацией.
Если обмотки асинхронного двигателя соединены звездой, то запуск будет мягким, а работа плавной. При этом допускаются кратковременные перегрузки.
При соединении треугольником обмоток асинхронного электродвигателя можно достичь его максимальной мощности. В период запуска токи будут иметь большое значение. Можно будет еще пронаблюдать, что двигатель, подключенный по данной схеме, будет сильнее нагреваться.
Исходя из полученных данных, мы должны понимать, что асинхронные двигатели средней мощности и выше следует запускать по схеме звезда. При наборе номинальной частоты вращения в автоматическом режиме происходит переключение его на схему треугольника.
Также на основе собственного опыта рекомендуем для асинхронного электродвигателя использовать стеатитовые клеммные колодки, которые позволят надежно и безопасно провести подключение проводов к любой сети. Их можно использовать не только для электродвигателей, но и для оборудования и отдельных нагревательных элементов с повышенным уровнем температуры.
Клеммные колодки КМ имеют керамический корпус и расположенный внутри трубчатый латунный профиль. Наличие резьбовых отверстий позволяет устанавливать шпильки для колодки.
Выбирая клеммные колодки, в первую очередь обращайте внимание на предъявляемый уровень их сопротивления температурной нагрузке. Клеммники низкого качества приводят к плавлению изоляции, и провоцирую появление коротких замыканий в системе питания. Применение стеатитовых колодок позволяет исключить перечисленные риски, т. к. корпус из керамики выдерживает температуру вплоть до 1000 °С. А клеммные колодки керамические для для асинхронного электродвигателя работают при постоянной температурной нагрузке окружающей среды в 300°С.
Помимо стеатитовых клеммных колодок для электродвигателей «Элемаг» изготавливает еще несколько разных вариантов колодок обладающих высоким уровнем термостойкости. В разделе товаров на сайте вы можете рассмотреть:
- Стеатитовые клеммники SL;
- Керамические клеммники SD Ceramics;
- Клеммные колодки стеатитовые KMK Ceramica;
- Клеммные колодки фарфоровые Werit;
- Клеммные блоки термостойкие Conta-Clip.
Термостойкие колодки от «Элемаг» широко используют для подключения электротехнического оборудования, т. к. им характерно безопасное использование и удобное проведение соединений. Мы изготавливаем клеммники для температурных нагрузок свыше 100°С. Мы используем для разных типов колодок стеатит, керамику и даже фарфор. Это отличные изоляторы способные выдерживать сверхвысокие температуры, обладают устойчивостью к пробоям тока, не поддаются плавке и горению. Для увеличения защиты мы можем покрывать колодки специальной керамической глазурью.
Корпуса у колодок могут быть закрытыми или открытыми. У первых контакты располагаются внутри корпуса, а у вторых контакты размещены вверху колодки. Для фиксации колодок в корпусе могут быть выполнены специальные отверстия.
У нас в ассортименте вы сможете подобрать и открытые и закрытые колодки на 2, 3, 4, 5 контактов.
Мы советуем устанавливать лампы, чередуя в шахматном порядке. Эта схема поможет уменьшить количество необогреваемых точек.
Подключение электродвигателя звездой или 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.
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.