Схема соединения двойная звезда: Схемы подключения многоскоростного трехфазного электродвигателя

Схемы подключения многоскоростного трехфазного электродвигателя

Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором 

Треугольник(или звезда)\\ двойная звезда —— Д/YY.

Низшая скорость — Д(треугольник(или звезда Y ): 750 об/мин

2U, 2V, 2W свободны, на 1U, 1V, 1W подается напряжение. 

Высшая скорость — YY. 1500 об мин.

1U, 1V, 1W замкнуты между собой, на 2U, 2V, 2W подается напряжение

Двухскоростные двигатели имеют одну полюсопереключаемую обмотку с шестью выводными концами. Обмотка двигателей с соотношением частот вращения 1 : 2 выполняется по схеме Даландера и соединяется в треугольник Д (или в звезду Y) при низшей частоте вращения и в двойную звезду (YY) при высшей частоте вращения Схема соединения обмоток показана на рисунке.

Средняя скорость. 1000 об мин. 

Обмотка на 1000 об мин подключается независимо от остальных своим пускателем, не участвующим в схеме Даландера.

Запуск двухскоростного двигателя с переключающимися полюсами без инверсии вращения для схемы Даландера.

Электрические характеристики элементов контроля и защиты необходимые для выполнения этого типа запуска, как минимум должны быть: 

Контактор К1, для включения и выключения двигателя на маленькой скорости (PV). Мощность должна быть такой же либо превышать In двигателя в треугольном соединении и с категорией обслуживания АС3.

Контакторы К2 и К3, для включения и выключения двигателя на большой скорости (GV). Мощность этих контакторов должна быть такой же либо превышать In двигателя соединенного двойной звездой и категориеи обслуживания АС3.

Термореле F3 и F4, для защиты от перегрузок на обоих скоростях. Каждый из них будет измерять In, употребляемый двигателем на защищаемой скорости.

Предохранители F1 и F2, для защиты от К.З. должно быть типа аМ и мощностью такой же или превышающей максимальное In двигателя, в каждой из своих двух скоростей.

Предохранитель F5, для защиты цепей контроля.

Система кнопок, с простым прерывателем остановки S0 и двумя двойными прерывателями движения S1 и S2.

Перейдем к описанию в краткой форме процесса запуска, как на малой скорости, так и на большой: 

а) запуск и остановка на маленькой скорости (PV).

Запуск путем нажатия на S1.

Замыкание контактора цепи К1 и запуск двигателя соединенного треугольником.

Автопитание через (К1, 13–14).

Открытие К1, которое действует как шторка для того, чтобы хотя запущен в движение S2, контакторы большой скорости К2 и К3 не были активизированы.

Остановка путем нажатия на S0.

б) запуск и остановка на большой скорости (GV).

Запуск путем нажатия на S2.

Замыкание контактора звезды К2, которое формирует звезду двигателя при коротком замыкании: U1, V1 и W1.

Замыкание контактора К3 (К2, 21–22) таким образом, что двигатель работает соединением в двойную звезду.

Автопитание через (К2, 13–14).

Открытие (К2, 21–22) и (К3, 21–22), которые действуют как шторки для того, чтобы никогда не закрывался К1 в то время, как закрыты К2 или К3.

Остановка путем нажатия на S0.

Вспомогательные контакты системы кнопок (S1 и S2, 21–22)действуют как защитные двойные шторки системы кнопок в том случае, если на оба прерывателя попытаются нажать одновременно, чтобы никакой из контакторов не активизировался и эти контакты можно было бы убрать в том случае, если есть защитные шторки механического типа между К1 и К2.

Запуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник»

Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного электродвигателя. При запуске такого двигателя пусковой ток в 3-8 раз превышает значение номинального тока, необходимого для работы в нормально-устойчивом режиме.

Большой пусковой ток необходим для того, чтобы раскрутить ротор из состояния покоя. Для этого необходимо приложить гораздо больше усилий, чем для дальнейшего поддержания постоянного числа оборотов в заданный промежуток времени. Значительные величины пусковых токов у асинхронных двигателей являются весьма нежелательным явлением, поскольку это может приводить к кратковременной нехватке энергии для другого подключенного к этой же сети оборудования (падению напряжения). Масса примеров такого влияния встречается как на производстве, так и в быту. Первое, что вспоминается — это «мигание» электрической лампочки при работе сварочного аппарата, но бывают случаи серьезнее: просадка напряжения может стать причиной бракованной партии товара на производстве, что ведет к большим финансовым и трудовым затратам. Большой пусковой ток также может вызвать ощутимые тепловые перегрузки обмотки электродвигателя, в результате чего происходит старение изоляции, ее повреждение и в конечном итоге может произойти сгорание двигателя.

Все это послужило мотивом для поиска решения по минимизации токов пуска. Одним из таких решений является метод запуска двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для начала разберемся что же такое «звезда», а что — «треугольник», и чем они отличаются друг от друга. Звезда и треугольник являются самыми распространенными и применяемыми на практике схемами подключения трехфазных электродвигателей. При включении трехфазного электродвигателя «звездой» (см. Рисунок 1) концы обмоток статора соединяются вместе, соединение происходит в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью. Трехфазное напряжение подается на начало обмоток.

Рисунок 1 — Схема подключения «звезда»

При соединении обмоток статора «звездой», соотношение между линейным и фазным напряжениями выражается формулой:

Uл=Uф⋅3U _л= U _ф cdot sqrt{3}

где:
U_л — напряжение между двумя фазами;
U_ф — напряжение между фазой и нейтральным проводом;
Значения линейного и фазного токов совпадают, т. е. I_л = I_ф.

При включении трехфазного электродвигателя по схеме «треугольник» (см. Рисунок 2) обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно. Таким образом, конец одной обмотки соединяется с началом следующей, напряжение в этом случае подается на точки соединения обмоток. При соединеии обмоток статора «треугольником» напряжение на фазе равно линейному напряжению между двумя проводами: U_л = U_ф.

Рисунок 2 — Схема подключения «треугольник»

Однако ток в линии (сети) больше, чем ток в фазе, что описывается формулой:

Iл=Iф⋅3I _л=I _ф cdot sqrt{3}

где:
I_л — линейный ток;
I_ф — фазный ток.

Получается, что соединяя обмотки «звездой», мы уменьшаем линейный ток, чего изначально и добивались. Но есть и обратная сторона этой схемы: как мы видим из формулы, пусковой момент двигателя прямо пропорционален фазному напряжению:

Mn=m⋅U2⋅r2´⋅p2⋅π⋅f((r1+r2´)2+(x1+x2´)2)M _n = { m cdot U^2 cdot acute r_2 cdot p } over { 2 cdot %pi cdot f( ( r _1 + acute r _2 )^2 + ( x_1 + acute x_2 )^2 )}

где:
U — фазное напряжение обмотки статора;
r₁ — активное сопротивление фазы обмотки статора
r₂ — приведенное значение активного сопротивления фазы обмотки ротора;
x₁ — индуктивное сопротивление фазы обмотки статора;
x₂ — приведенное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора;
m — количество фаз;
p — число пар полюсов.

Чтобы было нагляднее, давайте рассмотрим пример: предположим, что рабочей схемой обмотки асинхронного электродвигателя является «треугольник», а линейное напряжение питающей сети равно 380 В, сопротивление обмотки статора Z = 10 Ом. Если обмотки во время пуска подключены «звездой», то уменьшатся напряжение и ток в фазах:

Uф=Uл3=3803=220ВU _ф= {U _л} over { sqrt{3} } = {380} over {sqrt{3}} =220В

Фазный ток равен линейному току и равен:

Iф=Iл=UфZ=22010=22AI _ф=I _л= {U _ф} over {Z } = {220} over {10} =22A

После того, как двигатель набрал необходимые обороты, т. е. разогнался, переключаем обмотки со «звезды» на «треугольник», в этом случае получаем совершенно другие значения тока и напряжения:

Uф=Uл=380BU _ф=U _л =380B

Iф=UфZ=38010=38AI _ф = {U _ф} over {Z} = {380} over {10}=38A

Iл=3⋅Iф=3⋅38=65,8AI _л= sqrt{3} cdot I _ф=sqrt{3} cdot38=65,8A

Соответственно, при пуске двигателя по схеме «звезда», фазное напряжение в √3 раз меньше линейного, а по схеме «треугольник» — они равны. Отсюда следует, что момент при пуске по схеме «звезда» в 3 раза меньше, а
значит, запуская двигатель по этой схеме, мы не сможем добиться выхода двигателя на номинальную мощность. Решая одну проблему возникает вторая, не менее острая, чем повышенные пусковые токи. Но единое решение все-таки есть: необходимо скомбинировать схемы подключения двигателя так, чтобы при пуске мощного двигателя не было больших токов в сети, а после того, как двигатель выйдет на необходимые для его работы обороты, происходит переключение на схему «треугольник», что позволяет работать со 100% нагрузкой без каких-либо проблем.

С поставленной задачей прекрасно справляется реле времени Finder 80.82. При подаче питания на реле, мгновенно замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «звезда». После заданного промежутка времени, на котором обороты двигателя достигают рабочей частоты, контакт схемы «звезда» размыкается и замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «треугольник». Контакты останутся в таком положении до снятия питания с реле. Наглядная диаграмма работы данного реле представлена на Рисунке 3.

Рисунок 3 — Временная диаграмма реле времени 80.82

Рассмотрим более подробно реализацию данной схемы на практике. Она применима только для двигателей, у которых на шильдике указано «Δ/Y 380/660В». На Рисунке 4 представлена силовая часть схемы
«звезда-треугольник», в которой используется три электромагнитных пускателя.

Рисунок 4 — Силовая часть схемы «звезда-треугольник»

Как было описано ранее, для управления переключением со схемы «звезда» на схему «треугольник» необходимо воспользоваться реле Finder 80.82. На Рисунке 5 представлена схема управления с помощью данного реле.

Рисунок 5 — Управление схемой «звезда-треугольник»

Разберем алгоритм работы данной схемы:

После нажатия кнопки S1.1, запитывается катушка пускателя КМ1, в результате чего, замыкаются силовые контакты КМ1 и при помощи дополнительного контакта КМ1.1 реализуется самоподхват пускателя. Одновременно подается напряжение на реле времени U1. Замыкаются контакты реле времени 17-18 и включается пускатель КМ2. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». По истечении времени Т (см. Рисунок 3), контакт реле времени 17-18 мгновенно разомкнется, пройдет задержка времени Tu, и замкнется контакт 17-28. Вследствие чего, сработает пускатель КМ3, который осуществляет переключение на схему «треугольник». Нормально замкнутые контакты пускателей КМ2.2 и КМ3.2 используется для предотвращения одновременного включения пускателей КМ2 и КМ3. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи установлено тепловое реле КК1. В случае перегрузки, тепловое реле разомкнет силовую цепь и цепь управления через контакт КК1.1. Остановка двигателя происходит при нажатии кнопки S1.2, которая разрывает цепь самоподхвата и обесточит катушку пускателя КМ1.

Обобщая написанное, можно сделать вывод, что для облегчения пуска мощного электродвигателя, рекомендуется изначально запускать его по схеме «звезда», что позволяет значительно снизить пусковые токи, уменьшить просадку напряжения в сети, но не позволяет двигателю выйти на номинальный режим работы. Для выхода двигателя на номинальный режим необходимо осуществить переключение обмоток статора на схему «треугольник». Схема переключения обмоток со «звезды» в «треугольник» реализована с помощью реле времени Finder 80.82, в котором устанавливается время разгона электродвигателя.

Список использованной литературы:

1. ГОСТ 11828-86 «Определение вращающих моментов и пусковых токов».
2. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание 6-е, исправленное — Москва, Издательство «Энергия», 1977
3. Войнаровский П. Д. Электродвигатели // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.) — СПб., 1890—1907

схем подключения | Схемы подключения VEM Group

 | VEM Group

Схемы подключения	PDF
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0001 с одной скоростью; Подключение: Delta-Star	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0003 с 2 скоростями и 1 обмоткой; Соединение: треугольник-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0007 с 2 скоростями и 1 обмоткой; Соединение: звезда-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0006 с 2 скоростями и 2 обмотками; Соединение: Star-Star	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0005 с 2 скоростями и 2 обмотками; Соединение: звезда-треугольник-звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0032 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: звезда-треугольник-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0034 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: треугольник-звезда-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0044 с 4 скоростями и 2 обмотками; Соединение: Дельта-Дельта-двойная звезда-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0037 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: Треугольник, двойная звезда, треугольник	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0040 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: звезда-звезда-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0041 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: Дельта-двойная Звезда-Звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0038 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: звезда-двойная звезда-звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0043 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: звезда-звезда-двойная звезда	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0042 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: Звезда-двойная Звезда-Треугольник	DE	EN
Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором; КП 0036 с 3 скоростями и 2 обмотками; Соединение: треугольник-двойная звезда-треугольник	DE	EN
Трехфазные двигатели с фазным ротором; KP 0002	DE	EN

9007

Дополнительные схемы подключения	0015
Дополнительная схема подключения для; КП 1000 1x тепловая защита обмотки	DE	EN
Дополнительная схема подключения для; KP 1700 1x антиконденсационный обогрев	DE	EN

Свяжитесь с нами сейчас

Трехфазные двигатели используют витки проволоки для создания магнитных полей и вращения.

Стандартные трехфазные двигатели используют шесть отдельных катушек, по две на каждую фазу. Внутренняя конструкция и соединение этих катушек внутри двигателя определяется при его изготовлении. Существует два класса трехфазных двигателей: звезда и треугольник.

Конфигурация «звезда» и «треугольник»

Трехфазные двигатели также сконструированы для работы при двух разных напряжениях, поэтому катушки могут быть подключены как в высоковольтной, так и в низковольтной конфигурации.

В высоковольтной конфигурации две катушки каждой фазы соединены друг с другом таким образом, что более высокое значение напряжения питания распределяется поровну между ними, и через каждую обмотку проходит номинальный ток.

В низковольтной конфигурации две катушки каждой фазы соединены друг с другом таким образом, что более низкое значение напряжения питания распределяется поровну между катушками, и через каждую обмотку проходит номинальный ток.

Обратите внимание, что низковольтное соединение обязательно должно потреблять от источника в два раза больше тока, чем высоковольтное соединение. На паспортных табличках большинства двигателей указаны два значения напряжения и тока. Важно определить размеры и их размеры на основе ожидаемого значения тока, который должен потреблять двигатель при напряжении, при котором он используется.

Каждая из шести отдельных катушек имеет два питающих провода, всего двенадцать проводов. В конфигурациях «звезда» и «треугольник» три из этих проводов подключены внутри, поэтому из двигателя для подключения выводятся только девять проводов. Эти отведения пронумерованы от 1 до 9., а в схеме «звезда» и «треугольник» используется стандартное соглашение о нумерации: начиная с верхней части схемы с номера провода 1, рисуйте нисходящую внутрь спираль от каждой точки соединения, восходя к следующему номеру на каждом шаге.

В зависимости от внутренней конструкции двигателя эти провода могут быть подключены одним из четырех способов: Высоко- или низковольтная звезда, или высоко- или низковольтная треугольник

Иногда возникает необходимость протестировать или подтвердить конфигурацию двигателя перед окончательным подключением. Если двигатель с обмоткой звездой подключен как двигатель с обмоткой треугольником или наоборот, двигатель не будет работать должным образом.

Рассмотрим следующую ситуацию: у вас есть девять выводов, идущих от двигателя, но нет указаний на его обмотку звездой или треугольником. Используя для простой проверки непрерывности, вы можете определить тип конструкции двигателя.

Если это соединение звездой, каждый из проводов 1, 2 и 3 должен иметь непрерывность только с одним другим проводом (4, 5 и 6 соответственно). Три провода без непрерывности к проводам 1, 2 и 3 должны иметь непрерывность друг с другом.

Соединения двигателя звездой

Если это треугольник, каждый из проводов 1, 2 и 3 должен иметь непрерывность с двумя другими проводами:

• T1 имеет непрерывность с T4 и T9
• T2 имеет преемственность с T5 и T7
• T3 имеет преемственность с T6 и T8

Соединения двигателя треугольником

Важно отметить, что эти точки представляют собой внутреннее соединение катушек двигателя, а не то, как они должны быть подключены к напряжению.

Низковольтная звезда

В этой конфигурации каждая фаза подведена к двум катушкам, соединенным параллельно друг с другом. Клеммы 4, 5 и 6 соединены вместе для получения второго нейтрального соединения.

Низковольтное соединение звездой

L1	Л2	Л3	Свяжите вместе
1,7	2,8	3,9	4,5,6

Высоковольтная звезда

В этой конфигурации каждая фаза подведена к двум катушкам, соединенным последовательно друг с другом.

Высоковольтное соединение двигателя звездой.

L1	Л2	Л3	Свяжите вместе
1	2	3	4,7 – 5,8 – 6,9

Низковольтный треугольник

В этой конфигурации каждая фаза подводится к центральному соединению двух катушек и к концевым соединениям каждой из двух других групп катушек.