У чому різниця між підключенням трикутником і зіркою, яке з'єднання краще

Коли говорять про підключення трикутником або зіркою, мають на увазі найпоширеніші схеми обмотки трифазного асинхронного електродвигуна. Якщо подавати живлення на двигун безпосередньо, надлишок пускового струму або надмірне навантаження призведе до швидкого зносу. Щоб зменшити цей показник щодо валу двигуна, під час пуску використовують спеціальні схеми підключення, які дозволяють нарощувати потужність поетапно.

Що таке – з'єднання зіркою та трикутником

Підключення двигуна з обмоткою являє собою послідовне з'єднання проводів трифазної електромережі. Результатом обмотки стає отримання замкнутої електричної мережі.

Структура підключення проводів – це зручні варіанти обмотки, які застосовуються для електродвигунів, трансформаторів та іншого електроустаткування.

Принцип роботи схеми

Електродвигун представлений робочими обмотками. Кожен з них має початкову, а також кінцеву точку, тобто вони мають початок і кінець. Кінці всіх елементів з'єднують в одну загальну точку, якою дають назву "нейтральної".

Наявність нейтрального дроту дозволяє називати схему чотирипровідної. Якщо нейтралю немає, то схема вважатиметься трипрохідною. Висновки з різних обмоток приєднують до відповідних фаз мережі, що живить двигун. Напруга в таких місцях не перевищує 380 В.

Особливості обмотки зіркою:

• безупинна робота двигуна завдяки стійкому тривалому режиму підключення;
• надійність та довговічність, завдяки зниженню потужності обладнання;
• наявність плавного запуску;
• відсутність перегріву корпусу у процесі експлуатації.

Якщо для обладнання характерним є виведення на колодку лише 3 проводів, то з'єднати можна самостійно, не вдаючись до послуг грамотних фахівців.

Трикутник є послідовним з'єднанням початку з кінцем обмотки дроту, потім кінця з початком наступної ділянки. За аналогією з'єднують інші дроти, результатом стає обмотка фази, яка замикає електричний ланцюг. З'єднання у вигляді трикутника кожної з обмоток передбачає наявність напруги, що дорівнює 220 або 380 В.

Основні властивості трикутника:

• можливість збільшити потужність електроустаткування до граничних значень;
• можливість додатково використовувати пусковий реостат;
• підвищення моменту, що обертається;
• наявність великих тягових зусиль.

Слід зазначити, що з використанням цієї схеми тривала робота двигуна змушує його сильніше нагріватися.

Сфери застосування

Про варіанти створення замкнутої електричної мережі більше розповісти професійні електрики. Типи з'єднань використовують у електродвигунах, генераторах, силових трансформаторах, будь-яких пристроях, пов'язаних з подачею електричного струму.

Як визначити тип з'єднання

Найпростіший спосіб визначення типу організації – це підрахунок дротів. Якщо від двигуна виходить лише 3 дроти, то використана схема зірка. Трикутник частіше монтують таким чином, щоб вивести 6 дротів. Крім того, схеми повністю повторюють контури фігур, за якими дано назви.

Плюси та мінуси з'єднань при підключенні двигуна

Щоб підключити трифазний асинхронний електродвигун, необхідно зрозуміти, до якої групи належить. При використанні двигуна з показниками від 220 до 380 В застосовують обмотку трикутником.

При використанні конструктивного підходу з'являється можливість уникнути перегріву двигуна за рахунок зниження показника струму.

У чому різниця

Головна різниця між типами обмоток – це спосіб досягнення та отримання різних параметрів електричної напруги та струму усередині двигуна. Перший випадок передбачає поступове нарощування показників, другий варіант забезпечує потужну передачу струму.

Способи трикутник і зірка відрізняються реалізацією поставленої задачі. Часто електрики застосовують поєднання схем.

Система трикутник, як правило, припустима при з'єднанні потужних механізмів і наявності великих пускових навантажень. Якщо в цьому випадку використовувати не трикутник, а зірку, то можна завдати шкоди двигуну.

Що ж краще?

Системи обмоток підходять для різних випадків Метод трикутника дає потужність в 1,5 рази більше, ніж з'єднання зіркою.

Але навіть при розумінні переваг чи недоліків вибрати певний тип схеми на власний розсуд не можна.При з'єднанні обмотки враховують заявлений показник напруги. Цю інформацію друкують на лицьовій стороні електричного обладнання.

Коротка порівняльна таблиця

Обидва варіанти використовують у сфері електрики. Це перевірені системи обмоток, що дозволяють зберегти потужність, а також скоротити зношування.

Порівнювати схеми краще, використовуючи одні й самі властивості – стає зрозуміліше, чому слід вибирати той чи інший варіант.

З'єднання зіркою та трикутником

Асинхронні мотори можуть бути розраховані на 220 (одна фаза) або 380 (три фази). Перші зустрічаються у побутових приладів, другі часто застосовують у промисловості. Живлячись від трифазної мережі, електрообладнання може використовувати більшу потужність.

У електротехніці розроблені та докладно описані схеми з'єднання приймачів. Підключення двигуна до трифазного ланцюга може здійснюватися двома способами: зіркою та трикутником. Особливості роботи двигуна багато в чому залежать від типу підключення. У чому полягає різниця між схемою «трикутник» та схемою «зірка», розбиратимемося далі.

Трифазна мережа

Схема підключення зірка та трикутник використовується тільки в трифазному ланцюзі, і часто застосовується для асинхронних електромоторів, трансформаторів, нагрівальних елементів електрокотлів. Фази відстають одна від одної на кут 120 градусів, інші характеристики (частота та напруга) збігаються. Значення 380 вказує на різницю саме між фазними проводами, інакше воно називається лінійною напругою. Напруга між нейтраллю та будь-яким із трьох інших проводів буде 220 В (фазна напруга).Але нульовий провід використовується не завжди, обладнання підключається лише до фаз.

Трифазні мережі мають наступні переваги:

• більш ефективне транспортування енергії;
• хороший баланс енергії у системі.

У квартирах та приватних будинках більшості людей використовують одну фазу та нуль. Трифазні мережі зустрічаються на виробництвах і для підведення електрики до багатоповерхових будинків, а після фази розподіляються по квартирах.

Трифазний двигун

Електричний пристрій, призначений для використання у трифазних мережах, може працювати в режимі генератора або двигуна. Трифазний двигун має ротор, що обертається навколо статора, який нерухомий. Три обмотки статора зсунуті відносно один одного на 120 градусів. Їхні висновки з'єднуються зі спеціальною колодкою. Доповнено це все кожухом, підшипниками та іншими деталями.

Позначення висновків обмоток

Випущено кілька державних стандартів для маркування висновків обмоток асинхронного електродвигуна. Перший (183-74) застосовувався до 1987 року. Згідно з ранніми традиціями всі контакти позначалися літерою «С», за якою слідувала цифра від 1 до 6. Пізніше було випущено стандарт, який запозичив позначення прийняті за межами країни. Обмотки називаються W, V і U, початок і кінець прописують цифрами 1 і 2. Якщо використовується нейтраль, то на схемах вона буде підписана буквою N.

Принцип роботи електродвигуна

Асинхронний двигун використовує те саме явище, що і трансформатор, тому іноді його називають індукційним. Через обмотки статора проходить змінний струм, що створює магнітне поле. На обмотці редуктора виникає ЕРС. Взаємодія магнітних полів приводить у рух вал.Двигун називається асинхронним через те, що частота магнітного поля, створюваного статором, і частота обертання ротора різняться.

Особливості

Асинхронний двигун потребує змінного струму для роботи. Випускають моделі, призначені для різних типів мереж. Виділяють трифазні двигуни:

• із короткозамкненим ротором («біличне колесо»);
• із фазним ротором.

Також трапляються синхронні двигуни. Схема підключення подібного агрегату буде складнішою, оскільки для роботи йому потрібен постійний струм.

Режими роботи

Розрізняють кілька режимів експлуатації асинхронного двигуна:

• Холостий хід. Відсутнє навантаження, ротор обертається з максимальною швидкістю.
• Двигун. Відрізняється від попереднього наявністю навантаження, яке уповільнює швидкість ротора. Електроенергія перетворюється на механічну.
• Гальмівний режим. Застосовують, коли треба швидко зупинити обертання, що потребує реверсивного підключення.
• Режим генератора. Використовується перетворення іншого виду енергії на електрику.

Трифазні двигуни можуть працювати в однофазних мережах, але при цьому отримати максимальну продуктивність і плавний хід не вийде. Для цього потрібно перетворити схему, додавши до неї додаткові фазозсувні елементи.

Схема зірка

Схема з'єднання трьох обмоток, коли вони підключені до однієї загальної точки, називається зіркою. Візуально це схоже з'єднання трьох елементів у зірку. Загальна точка називається нейтраллю. Вона з'єднується з нульовим дротом, якщо він є. Для підключення за схемою зірка виділяють два випадки: підключення з нейтраллю та без.

Переваги підключення двигуна зіркою:

• більш плавний запуск;
• можлива безупинна робота тривалий час;
• висока надійність;
• стійкість до короткочасних навантажень.

З'єднання зіркою оптимальне для тривалої роботи. Менше ризик перегріву корпусу, працює мотор м'якше. Але платою за всі переваги стає потужність, на максимум за такої схеми розраховувати не варто.

Схема трикутника

Якщо використовується з'єднання приймачів трикутником, обмотки підключаються послідовно. До кожного з кутів підводиться фаза. Підключення до нейтралі не потрібне.

З'єднання обмоток трикутником дозволяє отримати такі переваги:

• вилучення максимальної потужності;
• високі показники для тягових зусиль та моменту обертання.

До недоліків можна віднести сильні струми на старті, а також можливий перегрів при тривалій роботі.

Комбінування схем

Підключення зіркою та трикутником мають відмінності не тільки за геометрією схем. Відмінності є й у практичному їх застосуванні. Наприклад, при з'єднанні зіркою трьох ТЕНів, якщо виходить з ладу один з них, два інших працюватимуть. Якщо ж виникне проблема із двома, то перестане працювати і третій. При підключенні ТЕНів трикутником нагрівач функціонуватиме і після виходу з ладу двох елементів.

Схема з'єднання трикутник або зірка є базовою, але не завжди застосовується у чистому вигляді. Іноді вигідно використовувати один варіант для старту двигуна, а другий – для постійної роботи. Такий підхід допоможе отримати максимальну користь з двигуна, але застосовуватися він повинен акуратно. Наприклад, підключення навантаження трикутником застосовується при пуску двигуна, а потім, щоб зменшити лінійну напругу в статорних елементах, переходять на зірку. Перемикання здійснюється за допомогою схеми релейноконтактного типу.

Вибір схеми залежить від умов експлуатації приладу.Наприклад, якщо належить запускати трифазний електромотор в однофазній мережі, то використовується схема підключення трикутник, але із застосуванням фазозсувного конденсатора.

Не всі пристрої дозволяють користувачам вибрати тип підключення. Іноді виробник залишає лише три виведені контакти. Усередині обмотки двигуна вже з'єднані одним із способів. Користувачам не потрібно думати про спосіб включення приладу до мережі, досить просто з'єднати ці висновки з фазними проводами. Але якщо потрібно змінити схему, то доведеться розкривати корпус приладу, що не завжди зручно.

Схема зірка та трикутник

Існує безліч схем, які допоможуть не втрачати напруження у процесі роботи того чи іншого приладу. У цій статті розказано про те, як виконується підключення трифазного двигуна «зіркою» та «трикутником».

Плюси та мінуси підключення двигуна «зіркою» та «трикутником»

Застосування цього виду підключення допомагає зробити нерозривну лінію в електричному ланцюзі. Схема називається так завдяки своїй трикутній формі. Основні плюси такі:

• при підключенні утворюється найбільша потужність приладів під час використання;
• використовується реостат для включення двигуна;
• помітно підвищується момент, що крутить;
• створюється сильне тягове поле.

Серед мінусів виділяють лише максимальні показники пускових струмів, а також постійне тепловиділення під час експлуатації.

Зверніть увагу! Цей вид з'єднання широко використовується у потужних приладах, у яких є максимальні струми навантаження. Саме завдяки цьому підвищується електрорушійна сила, яка впливає на потужність моменту, що крутить.

Основні відмінності між схемами

Ключова різниця між двома видами з'єднань полягає в тому, що при застосуванні однієї живильної електромережі з'являється можливість перемикати різні значення напруги на приладі, що приєднується. В основному використовується з'єднання обмотувальних деталей на кшталт «зірки».

Застосування підключення за трикутним принципом необхідне при включенні до трифазного ланцюга механізмів великої потужності, що мають максимальні пускові струми.

До головних переваг з'єднання обмотувальних елементів за схемою «зірки» відносять такі параметри даного типу комутації:

• зниження потужності параметра збільшення надійності експлуатованого приладу;
• стійкість та стабільність системи при безперервній роботі приводу;
• можливість плавного включення електромотора;
• відсутність нагрівання корпусу агрегатів.

Зверніть увагу! Деякі прилади в електриці мають у своєму складі внутрішнє приєднання кінців обмоток до «зірки». Такі агрегати не призначені для використання за інших варіантів з'єднання обмоток, і їх не можна переключити в мережі.

Яка схема з'єднання краще

Багато професіоналів рекомендують в електродвигунах, де застосовуються одночасно два типи підключення - "зірка-трикутник", до підключення обмоток за схемою "зірка". Простіше кажучи, до загальної точки з'єднання підключати нейтраль від електромережі. Це необхідно, тому що під час експлуатації виникає великий ризик асиметрії амплітуд різних фаз.

Як правильно підключати до трифазної мережі

"Зірка" передбачає, що краї обмоток статора полягають в одній точці, яка називається нульовою або нейтральною, а початок обмоток - L. Тому двигуни невеликої потужності необхідно запускати тільки "зіркою". Але при цьому не можна досягти паспортної потужності електричного двигуна.

При з'єднанні двигуна трикутником кінець першої обмотки послідовно підключається до початку другої. Але така схема сильно підвищує пускові струми, через що прилад перегрівається і пошкоджується ізоляційний шар.

З'єднати за допомогою конденсатора

Для застосування асинхронного двигуна від звичайної електромережі 220 використовують фазосдвигающий конденсатор. Завдяки цьому агрегат плавніше запускається. Способи підключення конденсаторів до електромережі 220 В:

• з вимикачем;
• без вимикача;
• із використанням трансформаторів;
• паралельний запуск двох електролітів.

У будь-якому випадку використання вищеописаних схем необхідно, щоб споживач міг коректно підключити прилади до будь-якої мережі та запустити їх без втрати напруги. Також за допомогою схем можна збільшити напругу та знизити пульсацію.

Чи допомогла стаття? Оцініть