Электродвигатели можно подключить к сети двумя способами: они носят названия «звезда» и «треугольник» по внешнему виду подключения. В этой статье разбираем, как выбрать тип подключения, от чего он зависит и на что влияет.
Что означают два напряжения на шильдике
На каждом электродвигателе есть металлическая табличка с техническими характеристиками. Обращаем внимание на напряжение. Если указаны два значения через косую черту, например, 220/380 В или 380/660 В, значит, двигатель можно подключить к разным сетям в зависимости от способа соединения обмоток.
Чем отличаются разные схемы подключения
Внутри двигателя находятся три обмотки. Для соединения «звездой» их концы сводятся в одну точку, а начала подключаются к сети. В «треугольнике» конец каждой обмотки соединяется с началом следующей, образуя замкнутый контур.
Главное отличие в том, какое напряжение попадает на каждую обмотку. При подключении «звездой» на обмотку приходится напряжение в 1,73 раза меньше сетевого, а «треугольником» — полное сетевое напряжение.
Поэтому двигатель 220/380 В можно подключить к сети 220 В «треугольником» или к сети 380 В «звездой» — в обоих случаях каждая обмотка получит свои рабочие 220 В.
Как выглядят подключения на практике
В клеммной коробке двигателя обычно есть шесть контактов: три начала обмоток и три конца. Они обозначаются буквами U1, V1, W1 (начала) и U2, V2, W2 (концы). Схема подключения чаще всего изображена на крышке коробки.
Соединение «звезда»
Все концы обмоток (U2, V2, W2) соединяют между собой медными перемычками — получается общая точка соединения концов трех обмоток (см. Рисунок 1). К началам (U1, V1, W1) подключают три провода от сети. В этом случае каждая обмотка получает фазное напряжение, которое в √3 (1,73) раза меньше линейного напряжения сети.
Рисунок 1. Схема подключения типа «звезда»
Соединение «треугольник»
Перемычки устанавливают по диагонали: U1 соединяется с W2, V1 с U2, W1 с V2 (см. Рисунок 2). Образуется замкнутый треугольник из трех обмоток. Провода сети подключают к точкам соединения перемычек. При такой схеме на каждую обмотку подается полное линейное напряжение сети.
Рисунок 2. Схема подключения типа «треугольник»
Как тип подключения влияет на работу электродвигателя
При подключении «звездой» двигатель запускается мягче — потребляет меньше тока из сети, но и «толкает» слабее. При подключении «треугольником» наоборот: берет больше тока, но развивает больше силы для раскручивания механизма.
Представим старт автомобиля: «звезда» — это как трогаться на второй передаче (плавно, но с малым усилием), а «треугольник» — как на первой передаче (рывком, но мощно).
Если у вас тяжелый механизм (например, конвейер с грузом или компрессор), двигатель на «звезде» может не сдвинуть его с места. А на «треугольнике» запустится нормально.
Если механизм легкий (вентилятор или пустой конвейер), то «звезда» запустит его без проблем и не будет создавать большие броски тока в сети при каждом включении.
Инженеры применяют и комбинированный способ: двигатель запускается на «звезде» (мягко), а через несколько секунд автоматически переключается на «треугольник» (для полной мощности). Получается и овцы целы, и волки сыты — и пуск мягкий, и мощность полная.
Какую схему выбрать
Выбор зависит от напряжения вашей сети и требований к работе механизма. Рассмотрим двигатель 3 кВт с маркировкой 220/380 В. Цифра 220 В означает рабочее напряжение каждой обмотки двигателя.
При подключении «звездой» к сети 380 В на каждую обмотку приходится 380 ÷ 1,73 = 220 В — то, что нужно. При подключении «треугольником» к сети 220 В на обмотку тоже приходится 220 В.
А вот если подключить «треугольником» к сети 380 В, то на каждую обмотку придутся полные 380 В вместо нужных 220 В — они перегреются и сгорят.
Правильные варианты подключения:
- Сеть 220 В + треугольник.
- Сеть 380 В + звезда.
В обоих случаях мы получаем полные 3 кВт мощности.
Неправильные варианты подключения:
- Сеть 220 В + звезда. Двигатель будет работать слабо, мощность упадет до 1 кВт.
- Сеть 380 В + треугольник. Двигатель сгорит от перенапряжения.
Схема подключения — это способ добиться правильного напряжения на обмотках при имеющемся напряжении сети. Всегда проверяйте, чтобы напряжение на обмотках соответствовало меньшему значению номинального рабочего напряжения электродвигателя (в нашем примере — 220 В).