Trojúhelník nebo hvězda elektromotoru – fórum elektrikářů a energetiků – Fóra webu ELEKTRIKÁŘ

Lidi! – Nazdar.
Pomozte mi to zjistit. Mám menší hádku s kamarádem, i když ani on, ani já nejsme elektrikáři, nepočítaje v to, že umíme kroutit žárovky a dráty. Tak o čem se hádáme? Pracoval jsem s elektrikáři a viděl jsem, jak spojují elektromotory třemi dráty, a také jsem slyšel, že je lze zapojit do hvězdy a trojúhelníku. To mi samozřejmě nic neříká, takže nic neřeknu.
Ale můj oponent říká, že v našich běžných sítích lze motory zapojit pouze do hvězdy, a ne do trojúhelníku – to už říká stará napájecí nebo napěťová soustava, já tomu stále nerozumím. Vím, že elektromotory lze zapojit oběma způsoby, ale kdy je to tak a tak, to nevím.
A protože jsem chytřejší než můj kamarád a umím surfovat po internetu, rozhodl jsem se ho přechytračit a zjistit si jistě, jestli je možné se spojit v trojúhelníku, nebo ne.
Kdyby vůbec, tak mu do toho vetřem čumák a ukážu mu, kde je pravda))) – no, a když ne… budu dělat hloupého a na tyhle triky se zapojováním elektromotorů prostě zapomenu.

Skupina: Uživatelé
Příspěvky: 2024
Registrace: 15.6.2012
Od: Ukrajina
Uživatelské číslo: 27931

Pokud je na motoru uvedeno 380/220 V a máte běžnou třífázovou elektrickou síť 380/220 V, pak lze motor zapojit pouze do hvězdy. Pokud je na motoru uvedeno 660/380 V a máte běžnou síť 380/220 V, pak jej můžete zapojit buď do hvězdy, nebo do trojúhelníku.

Skupina: Uživatelé
Příspěvky: 2590
Registrace: 26.1.2005
Od: Petrohrad
Uživatelské číslo: 2252

Citace (Shturman1 @ 30.12.2014, 14:36)

Pokud je na motoru uvedeno 380/220 V a máte běžnou třífázovou elektrickou síť 380/220 V, pak lze motor zapojit pouze do hvězdy. Pokud je na motoru uvedeno 660/380 V a máte běžnou síť 380/220 V, pak jej můžete zapojit buď do hvězdy, nebo do trojúhelníku.

Ve druhém případě lze spouštění hvězda-trojúhelník provést pouze v trojúhelníku (pokud jde o nepřetržitý provoz), ale pro nepřetržitý provoz pouze v trojúhelníku. Jinak motor nebude fungovat v režimech, které jsou pro to určeny.

Nejlepší způsob, jak získat odpověď na fóru, není položit otázku, ale napsat špatnou odpověď

Skupina: Uživatelé
Příspěvky: 2963
Registrace: 23.7.2009
Od: Volgodonsk
Uživatelské číslo: 15076

Citace (Shturman1 @ 30.12.2014, 12:36)
Pokud motor uvádí 380/220 V.

Někdy to dokonce píší takto: například Y/∆ 380/220, to znamená, že je třeba jej připojit k třífázové síti 380V hvězdou a k síti 220V trojúhelníkem a k síti 220V se můžete připojit i pomocí schématu „hvězda-trojúhelník“, to je tehdy, když je motor poprvé připojen k síti hvězdou a když nabere otáčky, přepne se na trojúhelník, toto schéma se používá u výkonných motorů ke snížení rozběhových proudů.

Když manželka mlčí, je tak hezké ji poslouchat.
31.12.2014, 11: 18
Citace(Volt380, 31.12.2014, 10:14)

Někdy to dokonce píší takto: například Y/∆ 380/220, to znamená, že je třeba jej připojit k třífázové síti 380V hvězdou a k síti 220V trojúhelníkem a k síti 220V se můžete připojit i pomocí schématu „hvězda-trojúhelník“, to je tehdy, když je motor poprvé připojen k síti hvězdou a když nabere otáčky, přepne se na trojúhelník, toto schéma se používá u výkonných motorů ke snížení rozběhových proudů.

No, říkám mu, že je možné to zapojit tak či onak, ale on mi pořád říká, že ne, ne. Jak je to možné, když to možné není?
Teď mu ukážu tvou nahrávku – dej mu vědět.

Skupina: Uživatelé
Příspěvky: 2024
Registrace: 15.6.2012
Od: Ukrajina
Uživatelské číslo: 27931

Ve druhém případě lze spouštění hvězda-trojúhelník provést pouze v trojúhelníku (pokud jde o nepřetržitý provoz), ale pro nepřetržitý provoz pouze v trojúhelníku. Jinak motor nebude fungovat v režimech, které jsou pro to určeny.

naprosto souhlasím
někdy to dokonce píší takto: například Y/∆ 380/220

Pro sebe jsem si to pamatoval takto. Pokud je síťové napětí (mezi fázemi) 380 V, pak zapojujeme do hvězdy, pokud je síťové napětí napájecí sítě 220 V, zapojujeme do trojúhelníku. Protože téměř všechny naše sítě mají síťové napětí 380 V, pak zapojujeme pouze do hvězdy.

No, říkám mu, že je možné to zapojit tak či onak, ale on mi pořád říká, že ne, ne. Jak je to možné, když to možné není?
Teď mu ukážu tvou nahrávku – dej mu vědět.

nepochopil jsi význam zprávy od Volt380Pro připojení v trojúhelníku potřebujete napájecí síť s napětím (mezi fázemi) 220 V. Takové sítě nyní prakticky neexistují. Pokud se připojíte v trojúhelníku k napájecí síti s napětím (mezi fázemi) 380 V, pak na vinutích motoru bude těchto 380 V a napětí na vinutích by proto nemělo překročit 220 V.

Skupina: Uživatelé
Příspěvky: 2963
Registrace: 23.7.2009
Od: Volgodonsk
Uživatelské číslo: 15076

Citace (Shturman1 @ 31.12.2014, 11:27)

nepochopil jsi význam zprávy od Volt380Pro zapojení do trojúhelníku potřebujete napájecí síť s napětím v síti (mezi fázemi) 220 V. Takové sítě dnes prakticky neexistují. ..

Odborník v sekci „Dotaz pro elektrikáře“, autor článků. Elektrikář pro opravy a údržbu elektrických zařízení, více než 5 let praxe.

Všechny zátěže v třífázových obvodech jsou zapojeny pomocí hvězdicového nebo trojúhelníkového schématu. V závislosti na typu spotřebičů elektřiny a napětí v elektrické síti se vybere vhodná možnost. Pokud mluvíme o elektromotorech, pak volba možnosti zapojení vinutí určuje možnost jeho provozu v konkrétní síti s nominálními charakteristikami. V tomto článku se budeme zabývat tím, jak se hvězda a trojúhelník liší u elektromotoru, co ovlivňují a jaký je princip připojení vodičů ve svorkovnici třífázového motoru.

Teorie

Jak již bylo zmíněno, schémata zapojení hvězda a trojúhelník jsou typická nejen pro elektromotory, ale také pro vinutí transformátorů, topné články (například topné články elektrických kotlů) a další zátěže.

Abychom pochopili, proč se tyto schémata spojovacích prvků třífázového obvodu nazývají, je třeba je poněkud upravit.

V „hvězdě“ je zátěž každé fáze vzájemně propojena jednou ze svorek, toto se nazývá neutrální bod. V „trojúhelníku“ je každá ze svorek zátěže připojena k fázím s různými názvy.

Všechno, co je uvedeno v níže uvedeném článku, platí pro třífázové asynchronní a synchronní stroje.

Zvažme tuto problematiku na příkladu zapojení vinutí třífázového transformátoru nebo třífázového motoru (v této souvislosti to nehraje roli).

Na tomto obrázku jsou rozdíly znatelnější, v „hvězdě“ jsou začátky vinutí připojeny k fázovým vodičům a konce jsou spojeny dohromady, ve většině případů je neutrální vodič z generátoru nebo transformátoru připojen ke stejnému bodu zatížení.

Tečka označuje začátek vinutí.

To znamená, že v „trojúhelníku“ je připojen konec předchozího vinutí a začátek dalšího a k tomuto bodu je připojena napájecí fáze. Pokud si zaměníte konec a začátek, připojený stroj nebude fungovat.

Jaký je rozdíl?

Pokud hovoříme o připojení jednofázových spotřebičů, stručně si rozebereme příklad tří topných těles. Pokud v „hvězdě“ jeden z nich shoří, zbývající dva budou nadále fungovat. Pokud dva ze tří shoří, žádný z nich nebude fungovat vůbec, protože jsou připojeny k síťovému napětí v párech.

V trojúhelníkovém zapojení, i když se vyhoří 2 topné články, třetí bude pokračovat v práci. Není zde žádný nulový vodič, prostě ho není kam připojit. A v „hvězdě“ je připojen k nulovému bodu a je potřeba vyrovnat fázové proudy a jejich symetrii v případě různého zatížení ve fázích (například v jedné z větví je připojen 1 topný článek a v ostatních 2 paralelně).

Pokud ale při takovém zapojení (s různým zatížením fází) dojde k přepálení nulového vodiče, budou napětí odlišná (kde je zatížení větší, klesne a kde menší, zvýší se). O tom jsme psali podrobněji v článku o fázové nerovnováze.

Je třeba poznamenat, že není možné připojit běžná jednofázová zařízení (220 V) mezi fázemi, tedy při 380 V. Buď musí být zařízení navržena pro takové napájení, nebo musí mít síť Ulineární 220 V (jako v elektrických sítích s izolovaným nulovým vodičem některých specifických objektů, například lodí).

Při připojování třífázového motoru se však nula často nepřipojuje k nulovému bodu, protože se jedná o symetrické zatížení.

Vzorce pro výkon, proud a napětí

Začněme tím, že v hvězdicovém obvodu existují dvě různá napětí – lineární (mezi lineárními nebo fázovými vodiči) a fázové (mezi fází a nulou). Ulineární je 1,73krát (odmocnina ze 3) větší než Ufázové. V tomto případě jsou lineární a fázové proudy stejné.

To znamená, že síťové a fázové napětí spolu souvisí tak, že když je síťové napětí 380 V, fázové napětí je 220 V.

V „trojúhelníku“ jsou Ulineární a Ufázová stejné a proudy se liší 1,73krát.

Výkon se v obou případech vypočítává pomocí stejných vzorců:

• plné S = 3*Sф = 3*(Uл/√3)*I = √3*Uл*I;
• aktivní P = √3*Uл*I*cos φ;
• reaktivní Q = √3*Uл*I*sin φ.

Při připojení stejné zátěže ke stejné fázi U a U se výkon připojených zařízení bude lišit třikrát.

Řekněme, že máme motor, který pracuje z třífázové sítě 380/220V a jeho vinutí jsou navržena pro zapojení „hvězda“ do elektrické sítě s Ulinear 660V. Pak by při zapojení do „trojúhelníku“ mělo být napájecí Ulinear 1,73krát menší, tj. 380V, což je vhodné pro připojení k naší síti.

Uveďme si několik výpočtů, které ukážou, jaké rozdíly budou pro motor při přepínání vinutí z jednoho obvodu do druhého.

Předpokládejme, že statorový proud při zapojení v trojúhelníku k síti 380V byl 5A, pak jeho celkový výkon se rovná:

Přepněme elektromotor do „hvězdy“ a výkon se sníží třikrát, protože napětí na každém vinutí se snížilo 3krát (bylo to 1,73 na vinutí a stalo se 380) a proud také 220krát: 1,73 * 1,73 = 1,73. Takže s ohledem na snížené hodnoty vypočítáme celkový výkon.

Jak vidíte, výkon klesl třikrát!

Co se ale stane, když existuje další elektromotor a pracoval by v „hvězdě“ v síti 380V a se statorovým proudem stejných 5A, a proto jsou vinutí navržena pro zapojení v „trojúhelníku“ při 220V (3 fáze), ale z nějakého důvodu byly zapojeny v „trojúhelníku“ a připojeny k 380V?

V tomto případě se výkon zvýší třikrát, protože napětí na vinutí se nyní zvýšilo 3krát a proud o stejnou hodnotu.

Výkon motoru se ztrojnásobil oproti nominálnímu. To znamená, že se jednoduše spálí!

Proto je nutné zapojit elektromotor podle schématu zapojení vinutí, které odpovídá jeho jmenovitému napětí.

Praxe – jak vybrat schéma pro konkrétní případ

Elektrikáři nejčastěji pracují se sítí 380/220V, takže se podívejme, jak připojit elektromotor k takové třífázové elektrické síti pomocí hvězdy nebo trojúhelníku.

U většiny elektromotorů lze schéma zapojení vinutí změnit, pro tento účel je v Brně šest svorek, které jsou umístěny tak, že s pomocí minimální sady propojek si můžete sestavit schéma, které potřebujete. Jednoduše řečeno: výstup začátku prvního vinutí se nachází nad koncem třetího, začátku druhého nad koncem prvního, začátku třetího nad koncem druhého.

Jak rozlišit mezi těmito dvěma možnostmi připojení elektromotoru, můžete vidět na obrázku níže.

Pojďme si promluvit o tom, který obvod zvolit. Obvod pro zapojení cívek elektromotoru nemá velký vliv na provozní režim motoru, za předpokladu, že jmenovité parametry motoru a napájecí sítě odpovídají. Chcete-li to provést, podívejte se na typový štítek a zjistěte, pro jaké napětí je váš konkrétní elektrický stroj navržen.

Obvykle označení vypadá takto:

Dešifruje se takto:

Pokud je mezifázové napětí 220 V, sestavte vinutí do trojúhelníku a pokud 380 V, do hvězdy.

Abychom vám jednoduše odpověděli na otázku „Jak zapojit vinutí motoru?“, připravili jsme pro vás tabulku pro výběr schématu zapojení:

Přepínání hvězda-trojúhelník pro plynulý rozběh

Při spouštění elektromotoru se pozorují vysoké rozběhové proudy. Proto se pro snížení rozběhových proudů asynchronních motorů používá rozběhový obvod se spínacími vinutími z hvězdy do trojúhelníku. V tomto případě, jak bylo uvedeno výše, musí být elektromotor navržen pro zapojení v „trojúhelníku“ a provoz v režimu Ulinear vaší sítě.

V našich třífázových elektrických sítích (380/220 V) se proto v takových případech používají motory s jmenovitým napětím „380/660“ voltů, respektive pro „Δ/Y“.

Při spouštění jsou vinutí zapojena do „hvězdy“ na snížené napětí 380 V (vzhledem k nominálním 660 V), motor začne nabírat otáčky a v určitém časovém okamžiku (obvykle časovačem, ve složitějších verzích – signálem ze senzorů proudu a otáček) se vinutí přepnou do „trojúhelníku“ a pracují na svých nominálních 380 voltech.

Výše uvedený obrázek popisuje takový způsob spouštění motorů, ale jako příklad je znázorněn přepínač, v praxi se používají dva další stykače (KM2 a KM3), ačkoli je to složitější než obvyklé schéma zapojení elektromotoru, není to jeho nevýhoda. Má však řadu výhod:

• Menší zatížení elektrické sítě spouštěcími proudy.
• V důsledku toho dochází k menším poklesům napětí a snižuje se pravděpodobnost zastavení souvisejícího zařízení.
• Měkký start motoru.

Toto řešení má dvě hlavní nevýhody:

1. Je nutné položit dva třížilové kabely z místa stykačů přímo ke svorkám motoru.
2. Počáteční točivý moment klesá.

Závěr

Při zapojení stejného elektromotoru do hvězdy nebo trojúhelníku nejsou žádné rozdíly v provozních charakteristikách (při chybě při výběru jednoduše shoří). Stejně jako u žádného z obvodů neexistují žádné výhody ani nevýhody. Někteří autoři uvádějí jako argument, že proud je v hvězdicovém zapojení nižší. Ale při podobném výkonu dvou různých motorů, z nichž jeden je určen pro zapojení do hvězdy a druhý do trojúhelníku k síti například 380 V, bude proud stejný. A stejný motor nelze zapnout „jakoby“ a „z nějakého neznámého důvodu“, protože jednoduše shoří. Hlavní je zvolit možnost, která odpovídá napětí napájecí sítě.

Doufáme, že nyní lépe chápete, co je to hvězdicový a trojúhelníkový obvod v elektromotoru, jaký je rozdíl v zapojení jednotlivých metod a jak zvolit obvod pro konkrétní případ. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!

• Jaký je rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným proudem?
• K čemu slouží fáze, nula a zem?
• Schémata zapojení pro třífázový elektroměr

Zveřejněno 27.04.2019 Aktualizováno 27.04.2019 Alexandrem (administrátorem)