З’єднання зіркою і трикутником обмоток електродвигуна

Здравствуйте, шановні гості і відвідувачі сайту «Нотатки електрика».

У минулій статті я розповів Вам про застосування асинхронного двигуна і його пристрій, а також детально познайомилися з двома різновидами асинхронного двигуна.

Сьогодні я розповім Вам про з’єднання зіркою і трикутником обмоток асинхронних двигунів, т. к. це один з найпоширеніших питань, які мені задають на особисту пошту.

Згадаємо коротко принцип дії асинхронного двигуна. Харчування такого двигуна здійснюється від мережі трифазного змінного напруги. В статорі є 3 обмотки, які зрушені відносно один одного на 120 електричних градусів. Це зроблено з метою створення обертового магнітного поля.

Позначаються виведення обмоток статора асинхронних двигунів наступним чином:

С1, С2, С3 – початки обмоток, С4, С5, С6 – кінець обмоток. Але зараз все частіше застосовується нова маркування виводів по ГОСТу 26772-85. U1, V1, W1 — початку обмоток, U2, V2, W2 – кінець обмоток.

Висновки фазних обмоток асинхронного двигуна виводяться на клемник або колодку і розташовуються таким чином, щоб з’єднання зіркою або трикутником було зручно виконати без перехрещення з допомогою спеціальних перемичок.

Клемник, його ще називають «борно», найчастіше встановлюється зверху, рідше – збоку. Деякі клемники можна обертати на 180 градусів, для зручності підводки живильних кабелів.

Всього на клемник може бути виведено 3 або 6 висновків фазних обмоток статора.

Розглянемо кожен випадок окремо.

Приклад

Якщо в клемник виведено 6 виводів обмоток статора, то асинхронний двигун можна підключити до мережі на 2 різних рівня напруги, що відрізняються на величину в 1,73 рази (√3).

Для наочності розглянемо приклад. Припустимо, у нас є електродвигун, на табличці якого зазначено напруга 220/380 (В).

Що це означає?

А це означає, що якщо в мережі рівень лінійного напруги становить 380 (В), то обмотки статора необхідно з’єднати в схему зірки.

З’єднання зіркою

З’єднання зіркою фазних обмоток статора асинхронного двигуна виконується наступним чином. Кінці всіх трьох обмоток потрібно поєднати в одну точку за допомогою спеціальної перемички, про яку я говорив трохи вище. А на їх початку подати трифазну напругу мережі.

З малюнка вище видно, що напруга на фазній обмотці становить 220 (В), а лінійна напруга між двома фазними обмотками становить 380 (В).

На клеммнике з’єднання обмоток зіркою буде виглядати наступним чином.

З’єднання трикутником

Повернемося до нашого прикладу.

Якщо в мережі рівень лінійного напруги становить 220 (В), то обмотки статора необхідно з’єднати в схему трикутника.

З’єднання трикутником фазних обмоток статора асинхронного двигуна виконується наступним чином.

• кінець обмотки фази «А» C4 (U2) необхідно з’єднати з початком обмотки фази «В» С2 (V1)
• кінець обмотки фази «В» С5 (V2) необхідно з’єднати з початком обмотки фази «С» С3 (W1)
• кінець обмотки фази «С» С6 (W2) необхідно з’єднати з початком обмотки фази «А» С1 (U1)

Місця їх з’єднання підключаються до відповідних фаз напруги трифазної напруги.

З малюнка видно, що при лінійному напрузі мережі 220 (В) напруга на фазній обмотці становить 220 (В).

На клеммнике при з’єднанні трикутником обмоток статора асинхронного двигуна спеціальні перемички потрібно встановити наступним чином:

В нашому прикладі при з’єднанні зіркою і трикутником напруга на кожній фазній обмотці асинхронного двигуна буде 220 (В).

Окремий випадок

Бувають ситуації, коли на клемник асинхронного двигуна виведено всього 3 виводу, замість 6. В цьому випадку з’єднання зіркою або трикутником виконується всередині двигуна на лобовій (торцевий) його частини.

Такий асинхронний двигун можна включати в мережу тільки на одне напруга, вказана на табличці з технічними даними.

У нашому прикладі обмотки статора асинхронного двигуна з’єднуються за схемою зірка і його можна включати в мережу напругою 380 В.

Висновки

В кінці даної статті про з’єднання зіркою і трикутником зроблю висновок, заснований на досвіді експлуатації електродвигунів.

При з’єднанні зіркою обмоток асинхронного електродвигуна спостерігається більш м’який запуск і плавна його робота, а також можливість короткочасного перевантаження.

При з’єднанні трикутником обмоток асинхронного електродвигуна відбувається досягнення його максимальної потужності, але під час пуску пускові струми мають велике значення. Також помічено, що при з’єднанні трикутником двигун більше нагрівається (виявлено дослідним шляхом з допомогою тепловізора при одній і тій же навантаженні).

У зв’язку з вищесказаним, прийнято асинхронні двигуни середньої потужності і вище запускати за схемою зірка. При наборі номінальної частоти обертання в автоматичному режимі відбувається переключення його на схему трикутника. Цю схему ми з Вами розглянемо у найближчих статтях. Слідкуйте за оновленнями на сайті.

P. S. А що робити, коли виведення фазних обмоток асинхронного двигуна не про марковані відповідним чином? Про це Ви дізнаєтеся в моїй статті про визначення початку і кінця обмоток електродвигуна. Щоб не пропустити вихід нової статті, то підпишіться. Форма підписки розташована в кінці статті або в правому сайтбаре.