Съединения "звезда" и "триъгълници", фазово и линейно напрежение и токове

  • Електрическа мрежа

При трифазни схеми се използват два типа генераторни връзки - в звезда и триъгълник (фиг.1).

Когато се свързват със звезда, всички краища на фазовите намотки са свързани в един възел, наречен неутрална или нулева точка и означен като правило с буквата О.

Когато е свързан в триъгълник, намотките на генератора са свързани така, че началото на единия е свързан към края на другия. EMF в намотките в този случай означават, съответно, ЕBA, ECB, Eпроменлив ток. Ако генераторът не е свързан към товара, то тогава не протичат токове през неговите намотки, тъй като размерът на ем е нула.

Фиг. 1 Съединения на намотките на генератора - в звезда и делта

Свързващи триъгълни резистори: a - разположението на резисторите по дължината на страните, b - паралелното разположение на резисторите

Товарните съпротивления са включени в звездата и триъгълника, както е показано на фиг. 2. Фазовите съпротивления Z a, Z b, Z c, Z ab, Z bc, Z ca, свързани в триъгълник или звезда, се наричат ​​фази на натоварване.

Фиг. 2 свързвания "звезда" и "делта"

Има пет вида свързване на генератори с товар: звезда - звезда с нулева жица, звезда - звезда без неутрална жица, триъгълник - триъгълник, звезда - триъгълник и триъгълник - звезда (фигура 3).

Свързващите проводници между началото на фазите на натоварването и началото на фазите на генератора се наричат ​​линейни проводници. По принцип началото на фазите на генераторите се отбелязва с главни букви, а натоварването - с главни букви. Тел, свързващ нулевите точки на генератора и товара, наречен нулев или неутрален проводник.

Посоката на токовете в линейните проводници, които се избират от генератора до товара и при нула - от товара до генератора. На фиг. 3 Uab (AB), Ubc (BC), Uca (CA), Ia, Ib, Ic - линейни напрежения и токове. Ua (A), Ub (B), Uc (C), Iab, Ibc, Ica - фазови напрежения и токове.

Линейно напрежение (напрежение между линиите) е разликата между съответните фазови напрежения Uab - Ua - Uc, Ubc = Ub - Uc, Uca = Uc - Ua

Линейните токове в приетите посоки на токовете (фиг.3) се определят от първия Kirchhoff закон Ia = Iab - Ica, Ib = Ibc - Iab, Ic = Ica - Ibc

По този начин фазовите напрежения на генератора са напреженията, приложени към намотките на генератора UAO, UCO, UБО, и напреженията на фазите на товара са напреженията при съответните съпротивления UaO1, UbO1, UcO1. Фазовите токове са потоци, протичащи във фазите на генератора или натоварването. Трябва да се отбележи, че фазовите и линейни напрежения в триъгълника са равни, както и фазовите и линейни токове в звездата.

Комбинацията от съответната фаза на генератора, свързващия проводник и фазата на товара се нарича фаза на трифазна схема.

Фиг. 3 Фазови и линейни напрежения и токове при връзките в делта на звездите

Свързване на трифазните намотки на генератора със звезда и триъгълник

За да се получи свързана трифазна система, намотките на трифазен генератор трябва да бъдат свързани по определен начин. Обозначете началото и края на намотките на трифазен генератор, съответно буквите H и К.

Star Connection


Ако, както е показано на фиг. 1, краищата на всички намотки са свързани помежду си, получаваме свързващата звезда.

Триъгълна връзка


Намотките на трифазен генератор могат да бъдат свързани по друг начин: ако края на първата намотка е свързан с началото на втората, края на втората намотка е към началото на третия и третия край до началото на първия, ще получим връзка чрез триъгълник (фиг.6).

Като се има предвид Фиг.6, виждаме, че намотките на генератора образуват затворена серийна верига. На пръв поглед изглежда, че те са съкратени, но всъщност няма късо съединение, тъй като сумата е e. Д. s, работещ в този затворен контур, е нула по всяко време, което е показано във векторната диаграма (Фигура 6). Друго нещо е, ако при връзката объркаме краищата на една от намотките (фиг.7), тогава фазата на съответното фазово напрежение ще се обърне с 180 ° и произтичащото напрежение, действащо вътре в триъгълника на намотките, ще бъде равно на двойната стойност на фазовото напрежение:


Когато свързвате триъгълника, линейните проводници се изтеглят от точките на свързване на намотките. Очевидно е, че напрежението между линейните проводници в този случай е равно на напрежението на фазата, свързана между тези проводници. Така, ако намотките на генератора са свързани с делта, напрежението на линията е равно на фазовото напрежение, т.е.

В сложната форма пишем уравненията на първия закон на Кирхоф за възли I, II и III:

Коментарите могат да оставят само регистрирани потребители.

Звезда и триъгълник каква е разликата

Свързване на звездата и триъгълника - каква е разликата?

Намотките на генератори, трансформатори, електродвигатели и други електрически приемници, когато са свързани към трифазна мрежа, са свързани по два начина: звезда или триъгълник. Тези схеми на свързване са много различни един от друг и носят различни токови натоварвания. Ето защо е необходимо да разберем въпроса как са свързани звездата и триъгълника - каква е разликата?

Какви са схемите

Свързването на намотките със звезда е връзката им в една точка, която се нарича нулева точка или неутрална. Обозначава се с буквата "О".

Делта връзката е серийно свързване на краищата на работните намотки, в които началото на една намотка е свързано с края на другата.

Разликата е очевидна. Но каква е целта на тези видове връзки, защо звездата триъгълник се използва в различни електрически инсталации, каква е ефективността и на двете. Има много въпроси по тази тема и трябва да се справим с тях.

За начало, когато стартирате същия двигател, токът, който се нарича стартов, има висока стойност, която надвишава номиналната му стойност на всеки шест или осем. Ако това е устройство с малка мощност, тогава защитата може да издържи на такъв ток, а ако е електромотор с висока мощност, тогава няма да издържат защитни блокове. И това непременно ще доведе до "увисване" на напрежението и неизправността на предпазителите или прекъсвачите. Същият двигател ще започне да се върти при ниска скорост, различна от паспорта. Това означава, че има много проблеми с тока на включване.

Следователно, тя просто трябва да бъде намалена. Има няколко начина да направите това:

  • инсталирайте едно от следните устройства в системата за свързване на електрическия мотор: трансформатор, дросел, реостат;
  • промяна на схемата за свързване на намотките на ротора.

Това е вторият вариант, използван в производството, тъй като е най-лесният и най-ефективен. Превръщането на звезда в триъгълник се извършва просто. Тоест, при стартирането на двигателя, неговите намотки са свързани според звездната верига, след което, веднага щом скоростта на двигателя се вдигне, превключва на триъгълник. Процесът на превключване на звезда в триъгълник се извършва автоматично.

Препоръчва се при електродвигатели, при които се използват две опции за свързване - звезда-делта, при свързването на звездата, т.е. към тяхната обща точка на свързване, да се свърже неутрално към мрежата. Какво е необходимо да се направи? Факт е, че по време на работата по този вариант на свързване се появява голяма вероятност за асиметрия на амплитудите на различните фази. Това е неутралното, което ще компенсира тази асиметрия, която обикновено се дължи на факта, че намотките на статора могат да имат различна индуктивна устойчивост.

Предимствата на двете схеми

Звездата има доста сериозни предимства:

  • плавен старт на електродвигателя;
  • номиналният му капацитет ще съответства на паспортните данни;
  • двигателят ще работи нормално и при краткосрочни високи натоварвания и при дългосрочно малки претоварвания;
  • по време на работа корпусът на мотора няма да прегрее.

Що се отнася до триъгълната схема, нейното основно предимство е постигането на максимална мощност от електрическия мотор в процеса на неговата работа. Но се препоръчва стриктно да се спазват условията на работа, които са боядисани в паспорта на мотора. Изпитването на електрически двигатели, свързани в триъгълник, показва, че мощността му е три пъти по-голяма от тази, свързана в звездна верига.

Ако говорим за генератори, които доставят ток за захранването, веригите за свързване на звездата и делта са същите в техните технически параметри. Това означава, че напрежението, генерирано от триъгълника ще бъде по-голямо, макар и не три пъти, но не по-малко от 1,73 пъти. Всъщност се оказва, че напрежението на генератора на звезда, равно на 220 волта, се преобразува до 380 волта, ако преминете от една опция към друга. Но трябва да се отбележи, че силата на самата единица остава непроменена, защото всичко се подчинява на закона на Ом, при който напрежението и токът са в обратна пропорционалност. Това означава, че увеличаването на напрежението 1.73 пъти намалява тока с точно същото количество.

Оттук идва изводът, че ако всичките шест края на намотките са разположени в клемната кутия на генератора, тогава ще бъде възможно да се получи напрежението на две стойности, които се различават една от друга с коефициент 1,73.

Направете изводи

Защо присъстват триъгълни и звезда връзки във всички съвременни електрически мотори с висока мощност? От изложеното по-горе става ясно, че основното изискване на ситуацията е да се намали текущото натоварване, което се получава при стартирането на самото устройство.

Ако нарисувате формулите за такава връзка, те ще изглеждат така:

Uf = Il / 1.73 = 380 / 1.73 = 220, където Uf е напрежението във фазите, Il - на захранващата линия. Това е звезда връзка.

След като електрическото устройство се ускори, т.е. скоростта на въртене ще съответства на паспортните данни, ще настъпи преход към триъгълник от звездата. Следователно фазовото напрежение ще бъде равно на линейно.

Как правилно да свържете звездата на двигателя и делта

Схема на свързване на трифазен електродвигател към трифазна мрежа

Как да свържете трифазен електродвигател към 220V мрежа - схеми и препоръки

За да се увеличи мощността на предаване без увеличаване на напрежението, намаляване на напрежението вълничката в електрозахранването да се намали броят на проводници, свързващи товара, който веригите на захранването прилага различни криволичещи източници достъп до електричество и за потребителите.

Намотките на генераторите и приемниците при работа с 3-фазни мрежи могат да бъдат свързани чрез две схеми: звезда и триъгълник. Такива схеми имат няколко разлики помежду си, но също така се различават в товарния ток. Следователно, преди да свържете електрически машини, е необходимо да разберете разликата в тези две схеми.

Звезден модел

Свързването на различни намотки според звездната схема предполага тяхното свързване в една точка, която се нарича нула (неутрална) и е обозначена на схеми "О" или х, у, z. Нулевата точка може да има връзка с нулевата точка на захранването, но във всички случаи няма такава връзка. Ако има такава връзка, тогава такава система се счита за 4-жична, а ако няма такава връзка, тогава 3-тел.

Триъгълна шарка

В тази схема краищата на намотките не са свързани в една точка, а са свързани с друга намотка. Тоест, се оказва, че една схема, която прилича на триъгълник, и връзката на намотките в нея върви в серия един с друг. Трябва да се отбележи, че се различава от звездната верига, тъй като в триъгълната верига системата е само 3-жична, тъй като няма обща точка.

В триъгълната верига с разединено натоварване и симетричен ЕМФ е 0.

Фазови и линейни стойности

При трифазните мрежи за захранване съществуват два типа ток и напрежение - те са фазови и линейни. Фазовото напрежение е неговата стойност между края и началото на фазата на приемника. Фазовият ток протича в една фаза на приемника.

Когато използвате верига звезда, фазовите напрежения са Uа. Uб, Uв. и фазовите токове са I а. аз б. аз в. При използване на делта верига за намотки на натоварване или генератор на фазово напрежение - UAB. Uж.к.. UCa. фазови токове - I променлив ток. аз ж.к.. аз Ca.

Линейните стойности на напрежението се измерват между началото на фазите или между линийните проводници. Линеен ток протича в проводниците между захранването и товара.

В случай на звездна верига линейните токове са равни на фазовите токове, а линейните напрежения са равни на U аб. Uг.пр.Хр. U ва. В схемата на триъгълника се оказва обратното: напрежението на фазите и линиите е равно, а линейните токове са равни на I а. аз б. аз в.

Особено важно е насочването на напреженията и токовете на ЕМП при анализа и изчисляването на трифазните вериги, тъй като посоката му влияе върху съотношението между векторите в диаграмата.

Елементи на електрическата верига

Съществува значителна разлика между тези схеми. Да видим какво в различните електрически инсталации използват различни схеми и какви са техните характеристики.

При стартиране на електрическия двигател, стартовият ток има увеличена стойност, която е няколко пъти по-голяма от номиналната му стойност. Ако е механизъм с ниска мощност, защитата може да не работи. Когато мощен електрически двигател е включен, защитата непременно ще работи, ще изключи захранването, което за известно време ще причини падане на напрежение и разпенени предпазители или електрически прекъсвач. Двигателят ще работи при ниска скорост, която е по-малка от номиналната скорост.

Вижда се, че има много проблеми, произтичащи от големия стартов ток. Необходимо е по някакъв начин да се намали неговата стойност.

За да направите това, можете да приложите няколко метода:

Свържете, за да стартирате реостата на двигателя. дросел или трансформатор.

Променете вида на свързване на намотките на ротора на двигателя.

В промишлеността се използва основно вторият метод, тъй като е най-простият и дава висока ефективност. Той управлява принципа на превключване на намотките на електродвигател върху такива схеми като звезда и триъгълник. Тоест, при стартиране на двигателя, намотките му имат звезда връзка, след набор от работни обороти, схемата на свързване се променя на "триъгълник". Този процес на превключване в индустриална среда се е научил да автоматизира.

При електродвигателите е препоръчително да използвате две схеми наведнъж: звезда и триъгълник. Неутралът на захранването трябва да бъде свързан към нулевата точка, тъй като по време на използването на такива схеми се наблюдава повишена вероятност от отклонение на фазовата амплитуда. Източникът неутрален компенсира тази асиметрия, която възниква поради различните индуктивни съпротивления на намотките на статора.

Схеми за предимства

Звездата има важни предимства:

  • Гладко стартиране на електрическия мотор.
  • Позволява на двигателя да работи с обявената номинална мощност, съответстваща на паспорта.
  • Електрическият двигател ще има нормален режим на работа в различни ситуации: при високи краткотрайни претоварвания, при продължително незначително претоварване.
  • По време на работа корпусът на мотора няма да се прегрява.

Основното предимство на дизайна на триъгълника е получаването на възможно най-голяма мощност от електрическия мотор. В този случай е препоръчително да се поддържат режими на работа съгласно паспорта на двигателя. В изследването на електродвигателите със схема на триъгълник, се оказа, че мощността му се увеличава 3 пъти, в сравнение с звездната верига.

При разглеждането на генератори схемата - звездата и триъгълникът на параметрите са сходни при работата на електродвигателите. Изходното напрежение на генератора ще бъде по-високо в триъгълната верига, отколкото в звездата. Въпреки това, когато напрежението се повиши, текущата сила намалява, тъй като според закона на Ом, тези параметри са обратно пропорционални един на друг.

Следователно, може да се заключи, че при различни връзки на краищата на намотките на генератора е възможно да се получат две различни напрежения. При модерните електрически мотори с висока мощност, когато веригата се стартира автоматично, звездата и делтато превключвате автоматично, тъй като това позволява да се намали текущото натоварване, което се получава при стартиране на двигателя.

Процеси, които се появяват, когато една звезда и триъгълник променят схема в различни случаи

Тук, промяна в схемата означава включване на таблата и в клемните кутии на електрическите устройства, при условие че има намотки за намотката.

Намотки на генератора и трансформатора

При превключване от звезда в триъгълник напрежението намалява от 380 до 220 волта, мощността остава същата, тъй като фазовото напрежение не се променя, въпреки че линейният ток се увеличава 1,73 пъти.

При превключване назад се получават обратните ефекти: напрежението на линията се увеличава от 220 до 380 волта, а фазовите токове не се променят, но линейните токове намаляват с 1,73 пъти. Затова можем да заключим, че ако има заключение за всички краища на намотките, тогава вторичните намотки на трансформатора и генераторите могат да бъдат приложени към два типа напрежение, които се различават с 1,73 пъти.

Осветителни лампи

Когато се премествате от звезда в триъгълник, лампите ще изгорят. Ако превключването се извърши в обратна посока, при условие, че лампите с триъгълник нормално се изгарят, тогава лампите ще светят със слаба светлина. Без неутрален проводник лампата може да бъде свързана със звезда, при условие че силата й е еднаква и се разпределя равномерно между фазите. Тази връзка се използва в полицейските полилеи.

Свързани теми:

Свързване звезда и триъгълник - каква е разликата

За работата на електрическо устройство, мотор, трансформатор в трифазна мрежа е необходимо да се свържат намотките според определена схема. Най-често срещаните схеми на свързване са триъгълникът и звездата, въпреки че могат да се използват други методи за свързване.

Какво представлява звездата връзка?

Трифазният двигател или трансформатор има 3 работници. независимо от останалите намотки. Всяка намотка има два изхода - началото и края. Звездата свързва, че всички краища на трите намотки са свързани в един възел, често наричан нулева точка. Следователно идва идеята - нулевата точка.

Каква е връзката на намотките в триъгълник?

Свързването на намотките в триъгълник се състои в свързването на края на всяка намотка с началото на следващата. Краят на първата намотка се свързва с началото на втората. Краят на втория - от началото на третото. Краят на третата намотка създава електрическа верига, тъй като затваря електрическа верига.

Разликата между връзката на намотката в триъгълник и звезда

Основната разлика се състои във факта, че при използване на една и съща мрежа за доставка е възможно да се постигнат различни параметри на електрическото напрежение и ток в устройството или устройството. Разбира се, тези методи на свързване се различават по отношение на внедряването, но важният е физическият компонент на разликата.

Най-често използваната връзка е намотките в звездата, която се дължи на лекия режим на електрическо задвижване или трансформатор. Когато свързваме намотките в звезда, токът, протичащ през намотките, има по-малка стойност, отколкото когато е свързан към триъгълник. В този момент, тъй като напрежението е по-голямо от величината на корена на 1.4.

Прилагането на метода за свързване на триъгълника често се използва в случаите на мощни механизми и големи начални натоварвания. Като има големи индикатори за тока, преминаващ през намотката, двигателят получава големи индикатори за самоиндукционна EMF, което от своя страна гарантира по-голям въртящ момент. Имайки големи товари при стартиране и едновременно с използване на схемата за свързване на звездата, възможно е да причини повреда на двигателя. Това се дължи на факта, че двигателят има по-малка текуща стойност, което води до по-малки показатели за величината на въртящия момент.

Моментът на пускане на такъв двигател и неговата мощност до номиналните параметри може да бъде дълъг, което може да доведе до топлинни ефекти на тока, който по време на превключване може да надвиши текущите рейтинги от 7-10 пъти.

Предимства на свързването на намотките в звезда

Основните предимства на свързването на звездните намотки са, както следва:

  • Намалете силата на оборудването, за да подобрите надеждността.
  • Устойчив режим на работа.
  • При електрическо задвижване тази връзка позволява плавен старт.

Някои електрически съоръжения, които не са проектирани да работят с други методи на свързване, имат вътрешно свързани краища на намотките. На термичния блок се извеждат само три терминала, които представляват началото на намотките. Такова оборудване се свързва по-лесно и може да се монтира при липса на компетентни специалисти.

Предимствата на свързването на намотките в триъгълник

Основните предимства на свързването на намотките в триъгълник са:

  1. Увеличете силата на оборудването.
  2. По-малки начални токове.
  3. Страхотен момент на въртене.
  4. Повишени свойства на сцепление.

Оборудване с възможност за превключване на връзката от звездата към триъгълника

Често електрическото оборудване има способността да работи както на звезда, така и на триъгълник. Всеки потребител трябва независимо да определи необходимостта от свързване на намотките в звезда или триъгълник.

При особено мощни и сложни механизми може да се използва електрическа верига с комбинация от триъгълник и звезда. В този случай, по време на стартиране, намотките на електрическия мотор са свързани в триъгълник. След като двигателят достигне номиналните стойности, триъгълникът се превключва на звезда, използвайки верига релейни контактори. По този начин се постига максимална надеждност и производителност на електрическата машина, без да има опасност от увреждане или отнемане на електрическата машина.

Вижте също интересен видеоклип по тази тема:

Гнездо на връзката звезда на генератора

Свързването на намотките на генератора със звезда или делта намалява броя на проводниците, свързващи генератора с приемника от шест, с несвързана система до четири или три.

Фигура 12.4 Свързване на намотките на генератора със звезда

Когато се свързва със звезда (фиг. 12.4), три линейни жила (жълто, зелено, червено) се свързват към началото на намотките на генераторите А, В, С и отиват към приемника. Краищата на намотките X, Y, Z се комбинират в възел, наречен неутрален генератор или неговата неутрална точка N. В четири-жична система неутрален проводник (син) е свързан към неутралния генератор. При трипроводна система тя отсъства.

Токовете, протичащи през линейните проводници, се наричат ​​линейни токове Iл. Тъй като в схемата за свързване на звезда линейният проводник е свързан последователно с фазата, линейният ток ще бъде равен на фазата.

Напреженията между линията и неутралните проводници се наричат ​​фазово напрежение: uА, фB и uC. Фазовото напрежение е различно от фазата ЕМФ по напрежението в намотката на генератора.

По-нататък ще приемем, че паданията на напрежението във фазите на генератора могат да бъдат пренебрегнати, т.е. приемете uА= дА, фB = дB и uC = дC или предположим, че напреженията се дават uА, фB и uC. Напреженията между линейните проводници се наричат ​​линейни: uAB, фпр.н.е. и uCA. Позитивната посока на напрежението се посочва от реда, в който се записват индексите, например положителната посока на напрежението uAB от точка А до точка Б (фигура 12.4).

Мигновените стойности на фазовите напрежения са равни на разликите в моментните стойности на потенциала на началото и края на съответните намотки:

Мигновените стойности на линейното напрежение са равни на разликите в моментните стойности на потенциалите на началото на съответните намотки, т.е.

Краищата на намотките са свързани към възела, така че техните потенциали са еднакви φх= φш= φZ.

Моментално напрежение между кабелите А и В

По аналогия за другите две линейни напрежения можем да напишем

Фиг. 12.5 Векторна диаграма на фазово и линейно напрежение при свързване на звездни генератори

Следователно може да се твърди, че моментната стойност на всяко линейно напрежение е равна на алгебричната разлика на моментните стойности на съответните фазови напрежения. По подобен начин, със символна нотация, всяко сложно линейно напрежение е равно на разликата в съответното фазово комплексно напрежение, т.е.

Векторната диаграма (фигура 12.5) показва три вектора на фазовото напрежение.

Векторът на всяко мрежово напрежение е равен на разликата на съответните вектори на фазовото напрежение. От векторната диаграма (фигура 12.5) може да се види, че векторите на две съседни фазови напрежения и векторът на съответното линейно напрежение, например, векторите образуват затворен триъгълник. Със симетрична система от напрежения, ефективните стойности на фазовите напрежения са равни една на друга, т.е. UА = UB = UC = UF, и ефективните стойности на линейното напрежение са еднакви, т.е. UAB = Uпр.н.е. = UCA = UL. Следователно, триъгълникът е равнобедрен и има ъгли от 30, 30 и 120 градуса. От триъгълника откриваме това

т.е. Напрежението на линията е √ 3 пъти фазовото напрежение. В допълнение, от фиг. 12.5 следва, че звездата на векторите на линейно напрежение се върти с 30 ° в посоката на въртене на векторите по отношение на звездата на векторите на фазовото напрежение.

Алгебричната сума от линейно напрежение винаги е нула. Всъщност, като вземеш предвид израза 12.5, можеш да напишеш

Симетричната трифазна система е нула и сумата от фазовите напрежения:

като сума от фаза emf (Фигура 12.2)

Това може да се види чрез добавяне на съответните вектори, както е показано за фазовите напрежения на Фиг. 12.5.

Трифазната система, свързана със звезда, се използва най-широко, тъй като тя може едновременно да получи две линейни напрежения (√З * фаза, например 220 * √3 = 380 V) и фаза (например 220 V) върху товара. В този случай натоварването може да бъде или трифазно или еднофазно, симетрично и несиметрично.

ELEKTROSAM.RU

търсене

Принцип на звезда и триъгълник. Характеристики и работа

За да се увеличи мощността на предаване без увеличаване на напрежението, намаляване на напрежението вълничката в електрозахранването да се намали броят на проводници, свързващи товара, който веригите на захранването прилага различни криволичещи източници достъп до електричество и за потребителите.

схеми

Намотките на генераторите и приемниците при работа с 3-фазни мрежи могат да бъдат свързани чрез две схеми: звезда и триъгълник. Такива схеми имат няколко разлики помежду си, но също така се различават в товарния ток. Следователно, преди да свържете електрически машини, е необходимо да разберете разликата в тези две схеми.

Звезден модел

Свързването на различни намотки според звездната схема предполага тяхното свързване в една точка, която се нарича нула (неутрална) и е обозначена на схеми "О" или х, у, z. Нулевата точка може да има връзка с нулевата точка на захранването, но във всички случаи няма такава връзка. Ако има такава връзка, тогава такава система се счита за 4-жична, а ако няма такава връзка, тогава 3-тел.

Триъгълна шарка

В тази схема краищата на намотките не са свързани в една точка, а са свързани с друга намотка. Тоест, се оказва, че една схема, която прилича на триъгълник, и връзката на намотките в нея върви в серия един с друг. Трябва да се отбележи, че се различава от звездната верига, тъй като в триъгълната верига системата е само 3-жична, тъй като няма обща точка.

В триъгълната верига с разединено натоварване и симетричен ЕМФ е 0.

Фазови и линейни стойности

При трифазните мрежи за захранване съществуват два типа ток и напрежение - те са фазови и линейни. Фазовото напрежение е неговата стойност между края и началото на фазата на приемника. Фазовият ток протича в една фаза на приемника.

Когато използвате верига звезда, фазовите напрежения са Uа, Uб, Uв, и фазовите токове са I а, аз б, аз в. При използване на делта верига за намотки на натоварване или генератор на фазово напрежение - UAB, Uж.к., UCa, фазови токове - I променлив ток, аз ж.к., аз Ca.

Линейните стойности на напрежението се измерват между началото на фазите или между линийните проводници. Линеен ток протича в проводниците между захранването и товара.

В случай на звездна верига линейните токове са равни на фазовите токове, а линейните напрежения са равни на U аб, Uг.пр.Хр. U ва. В схемата на триъгълника се оказва обратното: напрежението на фазите и линиите е равно, а линейните токове са равни на I а, аз б, аз в.

Особено важно е насочването на напреженията и токовете на ЕМП при анализа и изчисляването на трифазните вериги, тъй като посоката му влияе върху съотношението между векторите в диаграмата.

Елементи на електрическата верига

Съществува значителна разлика между тези схеми. Да видим какво в различните електрически инсталации използват различни схеми и какви са техните характеристики.

При стартиране на електрическия двигател, стартовият ток има увеличена стойност, която е няколко пъти по-голяма от номиналната му стойност. Ако е механизъм с ниска мощност, защитата може да не работи. Когато мощен електрически двигател е включен, защитата непременно ще работи, ще изключи захранването, което за известно време ще причини падане на напрежение и разпенени предпазители или електрически прекъсвач. Двигателят ще работи при ниска скорост, която е по-малка от номиналната скорост.

Вижда се, че има много проблеми, произтичащи от големия стартов ток. Необходимо е по някакъв начин да се намали неговата стойност.

За да направите това, можете да приложите няколко метода:

  • Свържете, за да стартирате реостата на двигателя, дросела или трансформатор.
  • Променете вида на свързване на намотките на ротора на двигателя.

В промишлеността се използва основно вторият метод, тъй като е най-простият и дава висока ефективност. Той управлява принципа на превключване на намотките на електродвигател върху такива схеми като звезда и триъгълник. Тоест, при стартиране на двигателя, намотките му имат звезда връзка, след набор от работни обороти, схемата на свързване се променя на "триъгълник". Този процес на превключване в индустриална среда се е научил да автоматизира.

При електродвигателите е препоръчително да използвате две схеми наведнъж: звезда и триъгълник. Неутралът на захранването трябва да бъде свързан към нулевата точка, тъй като по време на използването на такива схеми се наблюдава повишена вероятност от отклонение на фазовата амплитуда. Източникът неутрален компенсира тази асиметрия, която възниква поради различните индуктивни съпротивления на намотките на статора.

Схеми за предимства

Звездата има важни предимства:

  • Гладко стартиране на електрическия мотор.
  • Позволява на двигателя да работи с обявената номинална мощност, съответстваща на паспорта.
  • Електрическият двигател ще има нормален режим на работа в различни ситуации: при високи краткотрайни претоварвания, при продължително незначително претоварване.
  • По време на работа корпусът на мотора няма да се прегрява.

Основното предимство на дизайна на триъгълника е получаването на възможно най-голяма мощност от електрическия мотор. В този случай е препоръчително да се поддържат режими на работа съгласно паспорта на двигателя. В изследването на електродвигателите със схема на триъгълник, се оказа, че мощността му се увеличава 3 пъти, в сравнение с звездната верига.

При разглеждането на генератори схемата - звездата и триъгълникът на параметрите са сходни при работата на електродвигателите. Изходното напрежение на генератора ще бъде по-високо в триъгълната верига, отколкото в звездата. Въпреки това, когато напрежението се повиши, текущата сила намалява, тъй като според закона на Ом, тези параметри са обратно пропорционални един на друг.

Следователно, може да се заключи, че при различни връзки на краищата на намотките на генератора е възможно да се получат две различни напрежения. При модерните електрически мотори с висока мощност, когато веригата се стартира автоматично, звездата и делтато превключвате автоматично, тъй като това позволява да се намали текущото натоварване, което се получава при стартиране на двигателя.

Процеси, които се появяват, когато една звезда и триъгълник променят схема в различни случаи

Тук, промяна в схемата означава включване на таблата и в клемните кутии на електрическите устройства, при условие че има намотки за намотката.

Намотки на генератора и трансформатора

При превключване от звезда в триъгълник напрежението намалява от 380 до 220 волта, мощността остава същата, тъй като фазовото напрежение не се променя, въпреки че линейният ток се увеличава 1,73 пъти.

При превключване назад се получават обратните ефекти: напрежението на линията се увеличава от 220 до 380 волта, а фазовите токове не се променят, но линейните токове намаляват с 1,73 пъти. Затова можем да заключим, че ако има заключение за всички краища на намотките, тогава вторичните намотки на трансформатора и генераторите могат да бъдат приложени към два типа напрежение, които се различават с 1,73 пъти.

Осветителни лампи

Когато се премествате от звезда в триъгълник, лампите ще изгорят. Ако превключването се извърши в обратна посока, при условие, че лампите с триъгълник нормално се изгарят, тогава лампите ще светят със слаба светлина. Без неутрален проводник лампата може да бъде свързана със звезда, при условие че силата й е еднаква и се разпределя равномерно между фазите. Тази връзка се използва в полицейските полилеи.

Каква е разликата между звезда и делта връзки?

Мощният асинхронен двигател идва от трифазна мрежа с променливо напрежение. Такъв двигател с проста електрическа схема е оборудван с три намотки, разположени върху статора. Всяка намотка е изместена един от друг под ъгъл от 120 градуса. Смяната при такъв ъгъл е предназначена да създаде ротация на магнитното поле.

Краищата на фазовите намотки на електродвигателя се получават от специален "блок". Това се прави с цел лесна връзка. В електротехниката се използват основните 2 метода за свързване на асинхронни електродвигатели: методът за свързване на "триъгълник" и методът на "звезда". При свързване на краищата се използват специално разработени джъмпери.

Разликите между "звезда" и "триъгълник"

Въз основа на теорията и практическите познания за основите на електротехниката, методът за свързване на "звездата" позволява на двигателя да работи по-гладък и по-мек. Но в същото време този метод не позволява на двигателя да достигне цялата мощност, представена в техническите спецификации.

Чрез свързването на фазовите намотки на схемата "триъгълник", двигателят може бързо да достигне максималната работна мощност. Това ви позволява да използвате пълната ефективност на електродвигателя, съгласно информационния лист. Но такава схема на свързване има своя недостатък: големи стартови токове. За да се намали стойността на токовете, се използва стартов реостат, който позволява по-гладко стартиране на двигателя.

Свързване на звездата и нейните предимства

Всяка от трите работещи намотки на електрически мотор има два терминала - началото и края, съответно. Краищата на трите намотки са свързани в една обща точка, така наречената неутрална.

Ако има неутрален проводник във веригата, веригата се нарича 4-проводник, в противен случай тя ще се счита за 3-жична.

Началото на заключенията, свързани с съответните фази на мрежата. Приложеното напрежение на такива фази е 380 V, по-рядко 660 V.

Основните предимства на използването на схемата "звезда":

  • Стабилна и дългосрочна непрекъсната работа на двигателя;
  • Повишена надеждност и издръжливост чрез намаляване на мощността на оборудването;
  • Максимално гладко начало на електрическото задвижване;
  • Възможност за излагане на краткосрочно претоварване;
  • По време на работа корпусът на оборудването не прегрява.

Има оборудване с вътрешна връзка на краищата на намотките. На блока на такова оборудване ще бъдат показани само три извода, които не позволяват да се използват други методи за свързване. Електрическото оборудване, изпълнено по такъв начин за свързването му, не изисква компетентни специалисти.

Свързване на трифазен мотор към еднофазна мрежа според звездната верига

Триъгълна връзка и нейните предимства

Принцип на комбиниране на "триъгълника" е серия свързване на края на фаза намотка А до началото на фаза ликвидация Б. И след това, по аналогия - в края на една намотка в началото на друг. В резултат на това краят на фазата на намотката С затваря електрическата верига, създавайки неразрешима верига. Тази схема може да се нарече кръг, ако не и за структурата на монтажа. Формата на триъгълника издава ергономичното разположение на свързващите намотки.

Когато свързвате "триъгълник" на всяка от намотките, има линейно напрежение, равно на 220V или 380V.

Основните предимства на използването на схемата "триъгълник":

  • Увеличете до максималната мощност на електрическото оборудване;
  • Използвайте начален реостат;
  • Увеличен въртящ момент;
  • Страхотно сцепление.

недостатъци:

  • Увеличен начален ток;
  • При продължителна работа двигателят е много горещ.

Методът за свързване на намотките на двигателя "делта" се използва широко при работа с мощни механизми и наличие на високи първоначални натоварвания. Големият въртящ момент се създава чрез увеличаване на индексите на ЕМФ за самоиндукция, причинени от течащите големи токове.

Свързване на трифазен мотор към еднофазна мрежа съгласно делта схемата

Тип връзка звезда-триъгълник

При сложни механизми често се използва комбинирана схема звезда-делта. С такъв превключвател мощността нараства драстично и ако двигателят не е проектиран да работи с метода "триъгълник", той ще се прегрява и изгаря.

В този случай напрежението при свързването на всяка намотка ще бъде 1,73 пъти по-малко, поради което текущият поток в този период също ще бъде по-малък. Освен това се наблюдава увеличаване на честотата и продължаване на намаляването на текущото отчитане. След това приложете веригата на стълбата, ще преминете от "звезда" в "триъгълник".

В резултат на това, използвайки тази комбинация, получаваме максимална надеждност и ефективност на производителността на използваното електрическо оборудване, без да се страхуваме да го деактивираме.

Превключването "звезда-триъгълник" е приемливо за лекотоварните електрически двигатели. Този метод не е приложим, ако е необходимо да се намали стартовия ток и същевременно да не се намали големият въртящ момент. В този случай се използва двигател с фазов ротор с начален реостат.

Основните предимства на комбинацията:

  • Повишен експлоатационен живот. Гладкото стартиране позволява да се избегне неравномерно натоварване на механичната част на инсталацията;
  • Способността да се създават две нива на власт.

3. Свързването на намотките на генератора с триъгълник

Когато трифазните намотки на генератора са свързани с триъгълник (фиг.7.7), краят на първата намотка X е свързан с началото на втората намотка В, а края на втората намотка Y е свързан с началото на третия намотка С и края на третата намотка Z с началото на първата A.

Три линейни проводника към приемниците за мощност са свързани с началото на фази А, В и С. От фиг. 7 е ясно, че при такава връзка на намотките фазовите напрежения са линейни, т.е.

Когато се свързват с триъгълник, трите фази на генератора образуват затворен контур с много малка съпротива. Очевидно е, че такава връзка е допустима само ако сумата от ЕМП, действаща в тази схема, е нула. В противен случай, дори и при липса на товар, във веригата ще има значителен ток, който може да доведе до прегряване на генератора.

Фигура 7. Схема на свързване на намотките на генератора с триъгълник

Поради факта, че значителна част от приемниците, включени в трифазните вериги, е асиметрична, в практиката е особено важно, например в схеми със светлинни устройства, за да се осигури независимост на режимите на работа на отделните фази. В допълнение към четирите проводника трижилни схеми имат същите свойства, когато свързват фазите на приемника с триъгълник. Но в триъгълник е възможно също така да се свържат фазите на генератора (виж фигура 8).

По този начин, при липса на натоварване във фазите на генератора във веригата на фиг. 8 течения ще бъдат нула. Все пак, ако заменим началото и края на всяка фаза, тогава ΣΕ Σ 0 и късо съединение ще тече в триъгълника. Ето защо, за триъгълник на необходимостта, спазвайте реда на свързване на фазите: началото на една фаза е свързано с края на другата.

Електрическата схема на фазите на генератора и приемника в триъгълник е показана на фиг. 8, 9.

Фиг. 10. Диаграма на напрежения и токове в триъгълник

Очевидно, когато е свързан към триъгълник, линейното напрежение е равно на съответната фаза. Съгласно първия закон на Кирхоф, връзката между линейните и фазовите токове на приемника се определя от отношенията:

По същия начин е възможно да се изразят линейните токове през фазовите токове на генератора.

Фигура 10 представя векторна диаграма на симетрична система от линейни и фазови токове: с тока I симетрияL = √3IF

В допълнение към разглежданите звезда звездни и триъгълни триъгълни съединения, звезда-делта и триъгълник звездни схеми също се използват на практика.

Опасно неправилно свързване на намотките на генератора с триъгълник!

Фиг. 11. Неправилна диаграма на свързване на генератора делта делта

Фиг. 12. Векторна диаграма на ЕМП на генератора, свързан съгласно схемата на фиг. 11.

На фиг. На фигура 11 е даден един от възможните неправилни схеми на свързване, при които краят на първата фаза X е правилно свързан с началото на втората фаза В, но краят на втората фаза Y не е свързан с началото на третата фаза С, а с края си Z и началото на третата фаза С е свързана с началото първата фаза А, поради която е. г. а. Тя не се стека с останалата част от д. D. c, и са приспаднати от техните суми. Полученото е. г. а. може да се определи от векторната диаграма на фиг. 12, при което добавянето на вектори ЕА, EНай- и - ЕC. Сумата от тези три вектора, както може да се види от диаграмата, е равна на два пъти вектора Ес, т. е.

Така че в този случай, напр. г. а. затворен контур в абсолютна стойност е равен на два пъти стойността на фазата e. С, че при малко съпротивление на контур (генератори намотки) е еквивалентно на късо съединение.

Свързването на намотките на генератора "звезда" и "триъгълник"

Опитайте се да помолите за помощ учителите

Да предположим, че имаме алтернатор с три отделни намотки, разположени под ъгъл от $ 120 ^ 0 $ един спрямо друг. В тези намотки се генерира трифазен ток. Напрежението на намотките е:

В този случай, ако този генератор се използва без комуникация един с друг, тогава генераторът на трифазен ток става само колекция от отделни генератори на еднофазни токове. В този случай, ако намотките са свързани по определен начин, тогава трифазен ток има специални свойства, които се използват в инженерството. Използвайте два типа връзки на намотките на генератора: "звезда" и "триъгълник".

Star Connection

Помислете за диаграмата на свързване на намотките на генератора "звезда". В него краищата на трите намотки са свързани в един възел, а началото се използва за свързване на товарите.

Звездната връзка е показана на фигура 1 (а). Такова свързване на намотките на генератора позволява да се използват само четири проводника вместо шест проводника. Точката $ O $ в диаграмата е точката на общия потенциал (проводникът, който е свързан към точката $ O $ е нулевият проводник). Такава връзка е подобна на свързването на три източника на ток, което е показано на фигура 1 (b).

С този метод на свързване напрежението между фазата и неутралния проводник се нарича фазово напрежение. Напрежението между фазите $ A-B $, $ B-C $, $ C-A $ се нарича линейно. За да се определи как се сравняват напреженията на фазите и линиите, е необходимо да се вземе геометричната (векторната) разлика.

Да предположим, че генераторът е отворена, т.е. $ R_1 = R_2 = R_3 = infty $ намираме връзката между фазово напрежение (ток във всяка от намотки O_1 $ O_2, O_3 $) и линия напрежения (между проводници 0,1 $ 2,3 $). Линейното напрежение между проводника $ O $ и всеки друг проводник е равно на фазата и неговата амплитуда $ U_m. $ Линейното напрежение между всяка двойка проводници $ 1,2 $ и $ 3 $ ще бъде различно. Намерете напрежението между проводниците $ 1 $ и $ 3 $, което е равно на потенциалната разлика между свободните краища на намотките $ O_1, O_2 $:

От формулата (2) се вижда, че линейното напрежение има същата честота като фазовото напрежение. Въпреки това, амплитудата на линейното напрежение в $ sqrt<3>$ повече от фазата.

Да приемем, че генераторът има симетрично натоварване ($ R_1 = R_2 = R_3 $). В този случай амплитудата на токовете в проводниците $ 1,2,3 $ е една и съща ($ I_m $). Текущата сила ще варира в зависимост от:

В неутрален проводник токът ($ I $) е равен на сумата от линейните токове:

Задайте въпрос на специалисти и да получите
отговор в 15 минути!

Получихме, че със симетрично натоварване токът в неутралния проводник винаги е нулев. В този случай (със симетричен товар!) Нулевата жица може да бъде напълно премахната и линията ще работи (обаче, трябва да се помни, че в този случай линейно напрежение в $ sqrt ще действа на всяка двойка натоварвания<3>$ пъти повече фаза).

Триъгълна връзка

Намотките на трифазния генератор и трифазните товари могат да бъдат свързани по друг начин. В този случай краят на първата намотка е свързан с началото на втората, края на втората - с началото на третия, края на третия с началото на първия. В тази връзка възлите служат като кранове. Този метод на свързване се нарича триъгълник.

Диаграмата на свързване на триъгълника е показана на фигура 2 (a). За основната хармония, когато намотките на генератора са свързани съгласно схемата на триъгълника, токът на веригите в намотката е нула. Намотките на мощни генератори обикновено не са свързани според тази схема. Тази схема съответства на свързването на източниците на напрежение, което е показано на фиг. 2 (b).

Ако токът е постоянен, тогава всички намотки с такава връзка ще бъдат съкратени. Но ако имаме работа с променливи напрежения, които имат фазова разлика, тогава въпросът се променя радикално. Полученото напрежение в триъгълника (виж изчислената схема (4)) е равно на:

Получаваме, че ако генераторът няма натоварване, тогава в намотките няма ток. От фиг. 2 е очевидно, че линейното напрежение е равно на фазовото напрежение. Когато генераторът е отворен, амплитудата на линейното напрежение е равна на амплитудата на напрежението в една намотка $ U_m $.

Не съществува неутрален проводник в делта съединението, но нееднородността на натоварването засяга генератора по-значително, отколкото при звездата. Поради тази характеристика връзката делта е най-често използвана в електроцентрали, например трифазни двигатели, където е възможно да се получат натоварвания на подобни фази.

Предполага се, че генераторът и товарът са свързани еднакво (от звезда или триъгълник), разбира се, са възможни комбинации от схеми. Например, потребителят е свързан със звезда, генератор с триъгълник.

Не намерих отговора
на вашия въпрос?

Просто напишете какво искате
нуждаят се от помощ

Свързването на намотките на генераторната звезда и делта

Трифазен генератор намотка и трифазен товар може да бъде свързан по друг начин: на края на първата намотка е свързан с началото на втория край на втората - от началото на третата, третата край - с началото на първото съединение и възлите са набра (Фигура 1-40.). Този метод на свързване се нарича триъгълник. Очевидната късо съединение в намотките на генератора няма да настъпи, тъй като по всяко време количеството ЕМФ в намотките му е нула:

и токът при липса на външно натоварване в затворен триъгълник също е нула.

Това е вярно, ако и трите emfs са строго

синусоидална. Но в генератора, формата на ЕМП може да се отклонява от синусоидалното, така че връзката на намотките на генератора с триъгълник като правило не се използва. Въпреки това триъгълната връзка се използва широко за трифазни потребители, създавайки симетричен товар (мотори, пещи и др.). Това е случаят, който разглеждаме по-подробно.

Ако са включени три токови приемника: (виж фиг.1-40) - директно между проводниците на трипроводна линия, тогава ние получаваме свързването на токовите колектори с триъгълник. При такава връзка няма разлика между фазовите и линейните напрежения, тъй като напрежението между началото и края на всяка фаза на приемника е едновременно напрежение на линията. Но тук има разлика между фазовите и линейни токове на приемника.

Изградете векторни диаграми на токове и намерете връзката между техните абсолютни стойности. Ние се съгласяваме с положителните посоки на фазовите токове да разглеждаме посоките от А до В, от В до С и от С до А и положителните посоки на линейни токове към посоките от генератора към приемника. Тогава, според първия закон на Кирххоф, ние имаме:

От последните отношения може да се види, че всеки от линейните токове е равен на геометричната разлика на фазовите токове на двете фази, директно свързани към дадения проводник на линията; освен това фазовият ток, насочен от жицата, намалява и фазовият ток, насочен към жицата, се изважда. Освен това от същите отношения може да се види, че за еднакви стойности на фазовите токове геометричната сума на линейните токове е нула, т.е.

В случай на симетрични токове натоварване фазови вектори са еднакво от фазов ъгъл по отношение на съответните вектори напрежение и да се създаде три лъча звездни симетрични токове фаза (Фиг. 1-41).

За да изградим линейни токове на същата диаграма, използваме отношения (1.52), въз основа на които векторът на всеки линеен ток е разликата между два съседни вектора, отчитани обратно на часовниковата стрелка. Осъществяване конструкциите подобни конструкции вектори на напрежения линия (вж. Фиг. 1-39), ние откриваме, че векторите на линия течения образуват звезда с три лъча, звездата завърта спрямо токове фаза от 30 ° по часовниковата стрелка. От получената схема

може да се види, че линейните токове са основите на равнобедрени триъгълници с ъгъл от 120 ° по върха. Стойностите на тези токове могат да се намерят като страни на триъгълниците, които са разположени срещу тъп ъгъл, т.е. са аналогични на линейните напрежения:

По този начин, два начина за включване на потребителите (чрез звезда или триъгълник) разширяват възможностите за използване на тези потребители. Например, ако всяка от трите намотки на трифазен електродвигател е проектирана за работно напрежение 220 V, тогава електрическият мотор може да бъде включен от триъгълник и мрежа от 220/127 V или звезда в мрежа от 380/220 V.

Тъй като в делта връзката няма балансиращ проводник (неутрален), неравномерното натоварване на фазите може значително да повлияе на работата на генератора, в сравнение с неутралната звезда. Следователно делта връзката най-често се използва в електроцентрали (трифазни двигатели и т.н.), където е възможно да се постигнат фазови товари с подобен магнитуд.

При трифазни схеми методът за включване на товара (звезда или делта) не зависи от начина на включване на намотките на генератора или трансформатора, които захранват тази верига.