«Звезда» и «треугольник» — обозначение схем соединений в трехфазной электрической сети, которая имеет минимум 3 проводника (провода), поставляющих переменное напряжение. Подключение силового агрегата может осуществляться под одной из таких схем, также возможны их переключения. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки.
Что такое «звезда» и «треугольник»
Это основные схемы подключения для обеспечения работоспособности трехфазного силового агрегата. Если мотор включается «звездой», то соединение концов обмоток статора происходит в одной точке – нейтрали. Подача трехфазного напряжения осуществляется на начало обмоток.
Наглядно такое соединение на электрических схемах выглядит как звезда с тремя лучами.
Схема «треугольник» — соединение, в котором есть 3 провода для распределения. Каждый из них – фаза. В такой схеме, в отличие от «звезды», нет нейтрали. Треугольник предусматривает соединение начала следующей и конца предыдущей обмотки: конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, а конец третьей – с началом первой. Провода, которые поставляют питание, подключают к точкам, на месте которых происходит соединение обмоток.
В результате образуются 3 точки соединения, поэтому подключаются 3 питающих провода.
Визуально соединение напоминает треугольник, хотя возможно исполнение в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Сравнение схем
Получить полное представление о различии между этими двумя соединениями можно, изучив таблицу:
Критерий для сравнения |
«Звезда» |
«Треугольник» |
Количество соединяемых проводов |
4 |
3 |
Варианты соединения |
Четырехпроводная трехфазная или трехпроводная трехфазная система |
Только трехпроводная трехфазная система |
Применение |
Потребность в меньшем токе для осуществления запуска |
Необходимость высокого пускового момента |
Расстояние |
Подходит для больших расстояний, т.к. требуется меньше изоляции |
Короткие расстояния |
Сети |
Передающие и распределительные |
Только распределительные |
Общая точка соединения |
Есть |
Нет |
Значения линейного и фазного тока |
Равные |
Линейный ток в 3 раза превышает фазный |
Выбор конкретной схемы подключения зависит от того, какая схема будет соответствовать напряжению в электрической сети. Соответствующая информация указана производителем на поверхности двигателя.
Особенности переключения с одного режима на другой
Чтобы осуществить запуск моторов асинхронного типа, нужны повышенные токи. Использование схемы «звезда» или «треугольник» в данном случае имеет определенные недостатки. В частности, при токе, достаточном для запуска и раскрутки силового агрегата, в момент выхода на рабочие частоты этот ток станет избыточным. В результате произойдет перегрев мотора. Если это будет часто повторяться, то в конце концов двигатель сгорит.
Если же используется схема, при которой ток меньше, то для работы это будет оптимально, но в момент пуска его окажется недостаточно (то есть может просто не произойти запуск мотора).
Решить такую проблему можно путем комбинации разных режимов. Другими словами, применяются разные варианты подключений в момент пуска и выхода оборудования на рабочие частоты. В момент включения двигателя запуск осуществляется по схеме «звезда». После того, как произойдет раскручивание вала, автоматика выполняет переподключение схемы на «треугольник», и двигатель далее работает стабильно при номинальном напряжении.
Переключение с одной схемы подачи питания на другую происходит после того, как сработает таймер. Для более точного переключения используются специальные датчики (силы тока либо числа оборотов вала).
Переход со звезды на треугольник работает по следующему алгоритму:
- Напряжение 380 В подается на начала обмоток. В момент запуска провода соединены по схеме «звезда», силовой агрегат работает определенное время – около 5 секунд, если нет нагрузки, или несколько минут при наличии нагрузки.
- После подачи сигнала происходит отключение напряжения, но вал в течение некоторого времени продолжает вращаться инерционно. Это запас времени, который обеспечивает безопасность установки.
- Переход на схему подключения по треугольнику. Это происходит после срабатывания второго предустановленного таймера. Трехфазный электромотор начинает работу со стабильной скоростью, при стандартном напряжении.
Нужно учитывать, что переключение схем со звезды на треугольник не подходит для электрических двигателей, которые изначально не имеют на валу не инерционную нагрузку. Перед тем, как применять такую схему, нужно убедиться, что двигатель поддерживает его.