Как подключить трехфазную сеть Электродвигатель переменного тока : Руководство по соединению звездой и треугольником

Правильное подключение трехфазного асинхронного двигателя начинается с одного правила: перед заменой клеммных перемычек прочтите паспортную табличку двигателя..

В трехфазных двигателях обычно используются соединения обмоток звездой (Y) или треугольником (Δ), но правильное соединение определяется главным образом номинальным напряжением обмотки двигателя и доступным сетевым напряжением, а не просто мощностью двигателя.

Например, для трехфазного источника питания 400 В:

• Двигатель 230/400 В Δ/Y обычно работает по схеме звезды (Y).

• Двигатель Δ/Y 400/690 В обычно работает по схеме треугольника (Δ).

Оба двигателя могут иметь шесть клемм и выглядеть очень похожими, но неправильное их подключение может привести к повышению напряжения на обмотках или помешать двигателю выдавать номинальную мощность.

В этом руководстве объясняется, как работает подключение трехфазного двигателя, как идентифицировать клеммы U1, V1, W1, U2, V2 и W2, когда использовать соединение звездой или треугольником, чем запуск звезда-треугольник отличается от обычного подключения и как устранять распространенные проблемы с подключением.

Подключение трехфазного двигателя связано с опасным напряжением. Установка, тестирование и модификация должны выполняться квалифицированным электротехническим персоналом при условии отключения питания и соблюдения соответствующих процедур электробезопасности.

Как работает трехфазный асинхронный Электродвигатель переменного тока ?

А Трехфазный асинхронный двигатель , также называемый трехфазным асинхронным двигателем, использует три обмотки статора, питаемые трехфазным переменным током.

Три тока электрически смещены друг от друга и создают вращающееся магнитное поле внутри статора.

Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в роторе, создавая электромагнитный крутящий момент, который заставляет ротор вращаться.

Ротор работает немного медленнее синхронного магнитного поля. Эта разница скоростей называется скольжением и необходима асинхронному двигателю для создания крутящего момента.

Почему важно соединение обмоток

Каждая фазная обмотка статора рассчитана на определенное напряжение.

Соединение звездой или треугольником определяет, какая часть линейного напряжения питания появляется на каждой отдельной обмотке.

При неправильном подключении обмотка может получить либо:

• Слишком большое напряжение

• Слишком мало напряжения

Оба условия могут вызвать проблемы в работе.

Чрезмерное напряжение обмотки может привести к сильному току, перегреву и повреждению обмотки.

Недостаточное напряжение обмотки может значительно снизить доступный крутящий момент двигателя.

Что такое соединение звезда и треугольник?

Большинство трехфазных двигателей IEC с шестью доступными клеммами могут подключать три обмотки статора одним из следующих способов:

• Стар / Уай (Y)

• Дельта (Δ)

Клеммная коробка двигателя обычно содержит шесть клемм:

U1 – V1 – W1
U2 – V2 – W2

Они представляют собой начало и конец трехфазных обмоток.

Звездное соединение

При соединении звездой один конец каждой обмотки соединяется вместе, образуя общую точку.

Остальные три конца обмотки подключаются к трем фазам питания.

При обычном расположении клемм IEC входящие фазы обычно подключаются к:

• Л1 → У1

• Л2 → В1

• Л3 → П1

и:

• U2

• V2

• П2

связаны между собой.

Дельта-соединение

При соединении треугольником конец каждой обмотки соединяется с началом другой обмотки, образуя замкнутую треугольную цепь.

В типичном двигателе с шестью клеммами IEC три пары обмоток подключаются в соответствии со схемой клемм производителя.

В зависимости от физического расположения клеммного блока перемычка может соединять такие комбинации, как:

• U1 – П2

• В1 – У2

• П1 – В2

Всегда следуйте электрической схеме, прилагаемой к двигателю, поскольку расположение клемм может различаться.

Звезда против треугольника: понимание разницы напряжений

Взаимосвязь между напряжением сети и напряжением обмотки является ключом к пониманию проводки трехфазного двигателя.

Напряжение в соединении звездой

В звезде:

Напряжение обмотки = Напряжение сети ÷ √3

Для трехфазного источника питания 400 В:

400 ÷ 1,732 ≈ 230 В

Следовательно, каждая обмотка двигателя получает примерно 230В.

Вот почему двигатель имеет маркировку:

230/400 В Δ/Y

работает звездой при подключении к источнику питания 400 В.

Напряжение в соединении треугольником

В дельте:

Напряжение обмотки = напряжение сети

Если питание составляет 400 В, каждая обмотка получает полные 400 В.

Поэтому двигатель с обмотками, рассчитанными примерно на 400В, может иметь маркировку:

400/690 В Δ/Y

и работать по схеме треугольника при питании 400 В.

Как считать напряжение Δ/Y на трехфазной паспортной табличке Электродвигатель переменного тока

Это наиболее важная часть выбора подключения двигателя.

Если на паспортной табличке указаны два напряжения, например:

230/400 В Δ/Y

первое напряжение соответствует треугольнику, а второе соответствует звезде.

Так же:

400/690 В Δ/Y

означает:

• 400В → Дельта

• 690В → Звезда

  
  

Пример 1: 230/400 В Δ/Y Электродвигатель переменного тока

Для двигателя с маркировкой:

230/400 В Δ/Y

используйте примерно:

• Питание 230 В → Дельта

• Питание 400 В → Звезда

Почему?

Потому что отдельная обмотка рассчитана примерно на 230В.

При напряжении сети 400 В в звезде:

400 ÷ √3 ≈ 230 В на обмотку

Пример 2: 400/690 В Δ/Y Электродвигатель переменного тока

Для:

400/690 В Δ/Y

используйте примерно:

• Питание 400 В → Дельта

• Питание 690В → Звезда

Сама обмотка рассчитана примерно на 400В.

При питании 400 В треугольник подает напряжение 400 В непосредственно на каждую обмотку.

Пример 3: 220/380 В Δ/Y Электродвигатель переменного тока

Двигатель на 220/380 В работает по тому же принципу:

• 220В → Дельта

• 380В → Звезда

Этот тип рейтинга распространен на рынках, где используются трехфазные источники питания напряжением примерно 380 В.

Пример 4: 380/660 В Δ/Y Электродвигатель переменного тока

Для двигателя с маркировкой:

380/660 В Δ/Y

правильные подключения примерно такие:

• 380В → Дельта

• 660В → Звезда

  
  

Это различие особенно важно, поскольку двигатель на 220/380 В и двигатель на 380/660 В могут работать на заводе с напряжением 380 В, но для них требуются разные соединения.

Электродвигатель переменного тока Паспортная табличка	Напряжение питания	Связь
220/380 В Δ/Y	220В	Дельта
220/380 В Δ/Y	380В	Звезда
230/400 В Δ/Y	230В	Дельта
230/400 В Δ/Y	400В	Звезда
380/660 В Δ/Y	380В	Дельта
380/660 В Δ/Y	660В	Звезда
400/690 В Δ/Y	400В	Дельта
400/690 В Δ/Y	690В	Звезда

Всегда используйте фактическую информацию, указанную на паспортной табличке, прилагаемой к конкретному двигателю.

Определяет ли мощность Электродвигатель переменного тока соединение звездой или треугольником?

Нет.

Это распространенное недоразумение.

Такое правило, как:

«Маленькие двигатели используют звезду, а большие — треугольник»

технически недостаточно.

Электродвигатель переменного тока power не определяет самостоятельно работающее соединение.

Правильное рабочее соединение в первую очередь определяется:

• Электродвигатель переменного тока напряжение обмотки

• Паспортная табличка Номинальное напряжение Δ/Y

• Доступное линейное напряжение

Почему маленькие Электродвигатель переменного тока часто встречаются в звездах?

Некоторые производители разрабатывают двигатели меньшего размера на напряжение 230/400 В Δ/Y, что делает звезду нормальным рабочим соединением в европейской сети с напряжением 400 В.

Вместо этого в двигателях большего размера могут использоваться обмотки Δ/Y 400/690 В и, следовательно, работать по схеме треугольника от того же источника питания 400 В.

Из-за этого может сложиться впечатление, что подключение основано на мощности двигателя.

На самом деле разница заключается в конструкции обмотки и номинальном напряжении.

Трехфазное подключение клемм Электродвигатель переменного тока

Большинство двигателей IEC , допускающих соединение звездой и треугольником, имеют шесть клемм.

Общие обозначения клемм:

• U1

• V1

• П1

• U2

• V2

• П2

Типичная схема звезды

Типичное соединение звездой имеет:

Поставлять:

• Л1 → У1

• Л2 → В1

• Л3 → П1

Связаны вместе:

• U2

• V2

• П2

Это создает звездную точку.

Типичная схема треугольника

При типичном соединении треугольником каждый конец обмотки подключается к началу следующей фазы.

Одно из распространенных соединений IEC :

• U1 связан с W2

• V1 связан с U2

• W1 связан с V2

Три фазы линии подключаются к этим трем соединениям.

Не полагайтесь только на ориентацию моста

Некоторые клеммные колодки двигателей физически расположены по-другому.

Поэтому не предполагайте:

Горизонтальные мосты всегда означают одно соединение, а вертикальные всегда означают другое.

Используйте схему клемм двигателя и маркировку клемм.

Как изменить вращение трехфазного двигателя Электродвигатель переменного тока

Направление вращения стандартного трехфазного асинхронного двигателя определяется последовательностью фаз.

Чтобы изменить направление вращения, поменяйте местами любые две входящие фазы питания..

Например:

Оригинал:

• Л1 → У1

• Л2 → В1

• Л3 → П1

Поменяйте местами две фазы:

• Л1 → В1

• Л2 → У1

• Л3 → П1

Вращающееся магнитное поле меняет направление, заставляя двигатель вращаться в противоположном направлении.

Проверьте ведомое оборудование перед движением назад

Некоторые машины должны работать только в одном направлении.

Примеры включают в себя:

• Насосы

• Фанаты

• Винтовые конвейеры

• Компрессоры

• Редукторы и коробки передач es с ограничителями обратного хода

Всегда проверяйте необходимое вращение перед длительной работой.

Соединение «звезда» против запуска «звезда-треугольник»

Очень важное различие заключается в следующем:

Соединение звездой для нормальной работы отличается от запуска звездой-треугольником.

Обычное соединение звездой

Двигатель Δ/Y 230/400 В, работающий в сети 400 В, обычно постоянно работает звездой.

Это не обязательно запуск по принципу «звезда-треугольник».

Что начинается со звезды-треугольника?

Пуск звезда-треугольник – это метод пуска при пониженном напряжении.

Двигатель:

1. Начинается соединение обмоток звездой.

2. Ускоряется до рабочей скорости.

3. Переключается на дельту для нормальной работы.

Соединение звездой снижает напряжение, подаваемое на каждую обмотку во время запуска.

Какой Электродвигатель переменного тока может использовать запуск звезда-треугольник?

Двигатель должен быть рассчитан на работу по схеме треугольника при имеющемся напряжении питания..

Например, при питании 400 В:

А:

Двигатель 400/690 В Δ/Y

обычно может работать по схеме «треугольник» при напряжении 400 В и, следовательно, может быть пригоден для запуска «звезда-треугольник» в зависимости от применения и конструкции стартера.

А:

Двигатель 230/400 В Δ/Y

обычно работает звездой при напряжении 400 В.

Его не следует просто переключать на треугольник в сети 400 В, поскольку каждая обмотка с номиналом 230 В тогда будет получать примерно 400 В.

Звезда-Треугольник Пуск и крутящий момент

При пуске звездой напряжение обмотки снижается.

В результате снижается пусковой ток, но и значительно снижается пусковой момент по сравнению с прямым пуском треугольником.

Поэтому пуск звезда-треугольник наиболее подходит, когда нагрузка может ускоряться с уменьшенным пусковым моментом.

Приложения, требующие высокого пускового момента

Такие приложения, как:

• Загруженные конвейеры

• Дробилки

• Оборудование объемного вытеснения

• Тяжелонагруженные миксеры

может не получиться успешное ускорение при использовании обычного стартера звезда-треугольник.

VFD или устройство плавного пуска могут обеспечить лучший контроль в зависимости от применения.

Звезда против Дельты: нужно ли использовать больше энергии?

Ошибочно говорить, что соединение «звезда» автоматически «экономит энергию», а соединение «треугольник» «использует больше энергии».

Правильное подключение позволяет каждой обмотке работать при расчетном напряжении.

Двигатель 230/400 В, работающий звездой при напряжении 400 В, работает нормально.

Двигатель 400/690 В, работающий по схеме треугольник на 400 В, также работает нормально.

Ни одно из подключений по своей сути не является универсальным режимом энергосбережения.

Что определяет Электродвигатель переменного тока энергоэффективность?

Энергоэффективность зависит от таких факторов, как:

• Электродвигатель переменного тока класс эффективности

• Процент загрузки

• Электродвигатель переменного тока дизайн

• Коэффициент мощности

• Качество поставок

• Механические потери

• Часы работы

• Высокая эффективность машины

Для энергосберегающих проектов выберите двигатель IE3 или IE4 подходящего размера и эксплуатируйте его в диапазоне эффективных нагрузок, а не меняйте соединения звездой/треугольником без учета номинала обмотки.

Что произойдет, если Электродвигатель переменного тока подключен неправильно?

Неправильное подключение трехфазного двигателя может привести к серьезным проблемам.

Подключение 230/400В Электродвигатель переменного тока в треугольник на 400В

Каждая обмотка будет получать примерно 400 В, хотя она рассчитана примерно на 230 В.

Возможные результаты включают в себя:

• Чрезмерный ток

• Быстрый перегрев

• Защитная поездка

• Повреждение изоляции обмотки

• Электродвигатель переменного тока сбой

Подключение 400/690 В Электродвигатель переменного тока звездой к 400 В для нормальной работы с полной нагрузкой

Каждая обмотка получает только:

400 ÷ √3 ≈ 230 В

вместо примерно 400В.

Двигатель может работать при небольшой нагрузке, но доступный крутящий момент значительно снижается.

Возможные симптомы включают в себя:

• Сложность ускорения

• Чрезмерное скольжение

• Выход из строя под нагрузкой

• Перегрев

• Высокий ток относительно полезного выхода

Как безопасно подключить трехфазный Электродвигатель переменного тока

Фактические работы по подключению двигателя должны выполняться квалифицированным персоналом.

Профессиональная установка обычно включает следующие проверки.

Шаг 1. Проверьте паспортную табличку Электродвигатель переменного тока

Проверять:

• Номинальное напряжение

• Частота

• Номинальный ток

• Власть

• Соединение Δ/Y

• Номинальная скорость

• Долг

• IP-рейтинг

Шаг 2. Проверьте поставку

Измерьте и подтвердите:

• Сетевое напряжение

• Частота

• Наличие фазы

• Фазовый баланс

Питание должно соответствовать мощности двигателя.

Шаг 3. Определите терминалы Электродвигатель переменного тока

Подтвердите U1, V1, W1, U2, V2 и W2 в соответствии со схемой подключения производителя.

Шаг 4. Установите правильные ссылки

Используйте соединение звездой или треугольником в соответствии с напряжением и источником питания, указанными на паспортной табличке.

Шаг 5. Подключите защитное заземление

Корпус двигателя должен быть правильно заземлен в соответствии с применимыми электрическими требованиями.

Шаг 6. Установите защиту Электродвигатель переменного тока

Защитное оборудование Электродвигатель переменного тока должно быть настроено в соответствии с правильным номинальным током и конфигурацией подключения.

Шаг 7: Проверьте вращение

После безопасного ввода в эксплуатацию проверьте направление вращения перед подключением двигателя к оборудованию, неправильное вращение которого может привести к повреждению.

А как насчет трехфазных устройств с 9 и 12 выводами Электродвигатель переменного тока ?

Не каждый трехфазный двигатель использует шестиконтактную схему IEC .

Некоторые двигатели, особенно двигатели, предназначенные для различных международных рынков, могут иметь:

• 9 потенциальных клиентов

• 12 отведений

• Последовательное/параллельное соединение двойного напряжения

• Многоскоростные обмотки

Например, типичный североамериканский двигатель на 230/460 В может использовать последовательное/параллельное соединение с девятью выводами вместо схемы с шестью клеммами Δ/Y, описанной выше.

Поэтому:

Не применяйте схему подключения звездой/треугольником с шестью клеммами IEC к двигателю с девятью или двенадцатью выводами.

Всегда используйте схему подключения для конкретного двигателя.

Распространенные проблемы с трехфазной проводкой Электродвигатель переменного тока

Электродвигатель переменного тока не запускается

Возможные причины включают в себя:

• Отсутствует фаза

• Неправильное подключение терминала

• Низкое напряжение питания

• Отключение устройства защиты

• Ослабленное соединение

• Механическая блокировка нагрузки

Электродвигатель переменного тока работает, но имеет очень низкий крутящий момент

Проверьте, не был ли случайно оставлен двигатель, предназначенный для работы по схеме треугольника, подключенным по схеме звезды.

Также проверьте:

• Напряжение питания

• Фазовый дисбаланс

• Механическая перегрузка

• Неправильная частота

Электродвигатель переменного тока Быстро перегревается

Возможные причины включают в себя:

• Неправильное соединение звезда/треугольник.

• Повышенное или пониженное напряжение

• Электродвигатель переменного тока перегрузка

• Потеря фазы

• Плохая вентиляция

• Частые старты

• Неправильные настройки VFD

Электродвигатель переменного тока вращается в неправильном направлении

Поменяйте местами любые две входящие фазы питания после отключения питания и выполнения правильных электрических процедур.

Трехфазная проводка Электродвигатель переменного тока с VFD

Если двигатель питается от преобразователя частоты, следуйте требованиям VFD и требований к напряжению и подключению производителей двигателей.

Например, VFD выдающий примерно 400 В, обычно требует, чтобы двигатель был настроен на правильное рабочее подключение 400 В.

VFD управляет:

• Частота

• Выходное напряжение

• Ускорение

• Замедление

• Электродвигатель переменного тока скорость

Это не гарантирует безопасности неправильного подключения обмоток.

Не переключайте звезду и треугольник на выходе VFD во время работы.

Контакторы обычно не должны переключать соединения обмоток двигателя на стороне выхода под напряжением VFD если только система привода не была специально спроектирована для этой цели.

Для обычных применений VFD двигатель подключается в соответствующей фиксированной конфигурации.

Как Victory поддерживает трехфазное соединение и выбор Электродвигатель переменного тока

Victory Machinery Technology Co., Ltd. поставляет трехфазные асинхронные двигатели OEM-производителям, промышленным дистрибьюторам, компаниям по техническому обслуживанию и конечным пользователям.

Поскольку напряжение и конфигурация обмотки различаются на разных рынках, Victory может выбрать обмотку двигателя в соответствии с фактической энергосистемой клиента.

Общие параметры напряжения и частоты

В зависимости от конструкции двигателя и требований проекта конфигурации могут включать:

• 220/380 В 50 Гц

• 230/400 В 50 Гц

• 380/660 В 50 Гц

• 400/690 В 50 Гц

• 415 В 50 Гц

• 220/440 В 60 Гц

• 230/460 В 60 Гц

• 440 В 60 Гц

• 480 В 60 Гц

Точное расположение обмотки и клемм всегда следует уточнять для конкретного двигателя.

Электродвигатель переменного тока Опции

Победа может обеспечить:

• IE2 трехфазные двигатели

• IE3 высокоэффективные двигатели

• IE4 варианты двигателя

• Тормозные двигатели

• VFD -дежурные двигатели

• Взрывозащищенные двигатели

• Многоскоростные двигатели

Поддержка OEM и замена Электродвигатель переменного тока

Для проектов замены Victory может оценить:

• Электрические параметры

• Напряжение и частота

• Номинальный ток

• Количество полюсов

• Номинальная скорость

• Размер кадра

• Монтаж

• Размеры вала

• Размеры фланца

• Положение клеммной коробки

Это особенно важно при замене существующего двигателя другой марки, поскольку совпадения только мощности и напряжения может быть недостаточно.

Часто задаваемые вопросы о трехфазной проводке Электродвигатель переменного тока

Как узнать, следует ли подключать Электродвигатель переменного тока звездой или треугольником?

Прочтите паспортную табличку двигателя.

Для двигателя с маркировкой 230/400 В Δ/Y примерно при 230 В используется треугольник, а при 400 В — звезда.

Для 400/690 В Δ/Y примерно 400 В использует треугольник, а 690 В использует звезду.

Всегда ли 3 kW Электродвигатель переменного тока использует соединение «звездой»?

Нет. Мощность Электродвигатель переменного тока сама по себе не определяет соединение звездой или треугольником. Правильность подключения зависит от напряжения обмотки и напряжения питания.

Что означает 400/690 В Δ/Y?

Обычно это означает, что двигатель рассчитан приблизительно на 400 В при подключении по схеме треугольника и на 690 В при подключении по схеме звезды.

Что означает 230/400 В Δ/Y?

Это означает, что двигатель обычно работает по схеме треугольника при напряжении примерно 230 В и по схеме звезды примерно при 400 В.

Может ли Электродвигатель переменного тока 230/400 В использовать схему «звезда-треугольник», начиная с источника питания 400 В?

Обычно нет. Он уже должен работать звездой при напряжении 400 В. Переключение его в треугольник приведет к подаче напряжения примерно 400 В на обмотки, рассчитанные примерно на 230 В.

Какой Электродвигатель переменного тока может использовать звезду-треугольник при питании 400 В?

Двигатель, предназначенный для работы по схеме треугольника при напряжении примерно 400 В, например, подходящий двигатель Δ/Y на 400/690 В, может использоваться с пуском звезда-треугольник, если приложение может ускоряться с уменьшенным пусковым моментом.

Как мне повернуть вспять трехфазный Электродвигатель переменного тока ?

Поменяйте местами любые две входящие фазы питания. Это меняет последовательность фаз и, следовательно, направление вращающегося магнитного поля.

Почему мой Электродвигатель переменного тока работает в режиме Star, но не работает под нагрузкой?

Если двигатель предназначен для работы по схеме треугольника при имеющемся сетевом напряжении, оставление его в режиме звезды снижает напряжение на обмотке и доступный крутящий момент. Проверьте паспортную табличку и схему подключения.

Могу ли я использовать ту же схему подключения для 9-выводного Электродвигатель переменного тока ?

Нет. В двигателях с девятью и двенадцатью выводами могут использоваться разные схемы последовательного/параллельного расположения обмоток. Следуйте конкретной схеме подключения двигателя.

Заключение

Правильное подключение трехфазного двигателя определяется, прежде всего, соотношением напряжения на обмотке двигателя и имеющегося напряжения питания..

Главное правило – читать паспортную табличку:

• 230/400 В Δ/Y → 230 В треугольник, 400 В звезда

• 400/690 В Δ/Y → 400 В треугольник, 690 В звезда

• 220/380 В Δ/Y → 220 В треугольник, 380 В звезда

• 380/660 В Δ/Y → 380 В треугольник, 660 В звезда

Электродвигатель переменного тока сама по себе мощность не определяет, должен ли двигатель работать по схеме звезды или треугольника.

Также важно отличать постоянное соединение звездой от запуска звезда-треугольник. Пускатель звезда-треугольник временно снижает напряжение обмотки во время ускорения, а затем переключает двигатель на нормальное соединение по схеме треугольника.

Неправильное подключение может привести к недостаточному крутящему моменту, чрезмерному току, перегреву или повреждению обмотки.

Перед подключением или заменой трехфазного асинхронного двигателя проверьте паспортную табличку, напряжение питания, частоту, расположение клемм, номинальный ток и требования применения.

Компания Victory может предоставить трехфазные двигатели с различным напряжением, частотой, полюсами, эффективностью и конфигурациями клемм, а также может поддержать проекты OEM и замены с электрическими данными, схемами подключения и соответствием размеров.