Трехфазный ток соединение звездой и треугольником: Трехфазный ток. Соединение звездой и треугольником — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Трехфазный ток. Соединение звездой и треугольником

До сих пор мы изучали переменный ток, который создавался одной э. д. с. Такой ток называется однофазным переменным током. Система из трех однофазных токов, создаваемых тремя э. д. с. одной частоты, но сдвинутых один относительно другого на одну треть периода (120°), называется трехфазным током.

Трехфазный ток вырабатывают трехфазные генераторы. На рис. 1 схематически показан трехфазный генератор, на неподвижной части которого, называемой статором, расположены три отдельные обмотки.

Подвижная часть генератора, называемая ротором, представляет собой электромагнит. При вращении ротора в катушках обмотки статора индуктируется э. д. с.

Так как обмотки смещены одна относительно другой на 120°, то в них индуктируются э. д. с., у которых амплитуды смещены по фазе также на 120°, т. е. в трех обмотках индуктируются э. д. е., угол сдвига фаз между которыми ф = 120° (каждую обмотку обычно называют фазой).

Рис. 2

Рис. 3

Начала обмоток обозначаются буквами А, В и С, концы соответственно x, у и z.
К кольцам 1 и 2 присоединены концы обмотки электромагнита. Щетки 3, 4 служат для ввода постоянного тока.

Графики э. д. с. в трех обмотках трехфазного генератора представлены на рис. 2.

В трехфазном генераторе как бы имеются три однофазных генератора с общей магнитной системой. Представим, что генератор трехфазного тока подключен к нагрузке так, как показано на рис. 3.

Через А₁, А₂, А₃ обозначены обмотки (фазы) генератора, а через А₁^,, А₂^,

, А₃^, — фазы потребителей (электрические лампы).

Три провода B₁ — B₁^,; B₂ — B₂^,; B₃ — B₃^, можно соединить вместе в один провод (рис. 4) ОО^,, называемый нулевым или нейтральным.

Так как алгебраическая сумма трех равных, сдвинутых друг относительно друга на 120°, синусоидальных токов в любой момент времени равна нулю, то при равномерной нагрузке фаз этот провод не нужен, так как ток в нем в этом случае равен нулю. Точка О, в которой соединяются все три фазы обмотки машины и нулевой провод, называется

нулевой или нейтральной.

Рис. 4

Рис. 5

Соединение фаз генератора трехфазного тока, показанное на рис. 4, называется соединением звездой. Аналогичное соединение цепей нагрузки называется включением нагрузки звездой.

Напряжение между началом и концом фазы называется фазовым напряжением и обозначается Uф.

Напряжение между концами фаз или проводами линий называется линейным напряжением и обозначается Uл. Соответственно и величина тока называется фазовой (Iф) или линейной (Iл). Очевидно, что при соединении звездой Iл = Iф , так как фаза генератора и соответствующая линия соединены последовательно.

Величина линейного напряжения при соединении фаз звездой равна

в чем можно легко убедиться, измеряя напряжение между двумя линейными проводами и сравнивая его с напряжением между нулевым проводом и линейным.

Другое соединение фаз генератора трехфазного тока и его потребителей — соединение треугольником — показано на рис. 5. При соединении треугольником фазы включены последовательно: конец одной соединен с началом другой и т. д., сумма э. д. с. трех фаз в каждый момент времени равна нулю. Поэтому при отключении внешней цепи ток в фазах будет равен нулю. При соединении треугольником фазовое напряжение равно линейному Uф = Uл, а сила тока в линии при равномерной нагрузке фаз равна

информационная статья компании Полимернагрев на сайте tvoy-nagrev.ru

Соединения «звезда» и «треугольник» — это два типа соединений в трехфазных цепях. Соединение «звезда» — это 4-проводная система, а соединение «треугольник» — 3-проводная система.

Прежде чем вдаваться в подробности о соединении звездой, соединением треугольником и сравнивать их, давайте расскажем подробнее об однофазной и трехфазной электроэнергии.

Разница между однофазными и трехфазными источниками питания

Почти 90% электроэнергии, которую мы используем в повседневной жизни, поступает от переменного источника. Будь то наша бытовая техника, офисное оборудование или промышленное оборудование, мы используем источник переменного тока для питания этих устройств.

Если вы новичок, то переменный ток— это тип электроэнергии, в котором электрический ток периодически меняется, как по величине, так и по направлению. Кроме того, в зависимости от сферы использования, мощность переменного тока может подаваться либо в однофазной, либо в трехфазной системе.

Однофазная система питания переменного тока состоит из двух проводов, известных как фаза и нейтрального провода. В случае трехфазной системы вы используете либо три провода (нет нейтрали в трехпроводном трехфазном питании, и все три провода являются фазами), либо четыре провода для передачи питания.

Давайте теперь углубимся в детали однофазных и трехфазных систем, а также увидим разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.

Что такое однофазный источник питания?

Как упоминалось ранее, в однофазном источнике питания мощность распределяется с использованием только двух проводов, называемых фазой и нейтралью. Поскольку мощность переменного тока принимает форму синусоидальной волны, напряжение в однофазной сети достигает максимума при 90

° во время положительного цикла и снова при 270 ^° во время отрицательного цикла.

Фазный провод несет ток к нагрузке, а нейтральный провод обеспечивает обратный путь тока. Обычно однофазное напряжение составляет 220 В, а частота — 50 Гц (это зависит от того, где вы живете).

Поскольку напряжение в однофазном источнике питания увеличивается и падает (пики и провалы), постоянная мощность не может подаваться на нагрузку.

Преимущества однофазного источника питания

Это очень распространенная форма источника питания для самых малых требований к мощности. Почти все бытовые электросети являются однофазными, поскольку бытовым приборам требуется небольшое количество энергии для работы освещения, вентиляторов, охладителей, обогревателей, небольших кондиционеров и т. д.
Конструкция и работа однофазной системы электроснабжения часто просты.
В зависимости от региона однофазного питания достаточно для нагрузки до 2500 Вт.

Недостатки

Небольшие однофазные двигатели (обычно менее 1 кВт) не могут запускаться напрямую с помощью однофазного источника питания, так как для двигателя недостаточно начального крутящего момента. Таким образом, для правильной работы необходимы дополнительные схемы, такие как пускатели двигателей (например, пусковые конденсаторы в вентиляторах и насосах).
Тяжелые нагрузки, такие как промышленные двигатели, некоторые мощные промышленные нагреватели и другое оборудование, не могут работать от однофазной сети.

Что такое трехфазное электропитание?

Трехфазный источник питания состоит из трех силовых проводов (или трех фаз). Кроме того, в зависимости от типа цепи (которых существует два типа: звезда и треугольник), у вас может быть или не быть нейтрального провода. В трехфазной системе электропитания каждый сигнал мощности переменного тока находится в противофазе друг с другом на 120

0 .

В трехфазном источнике питания в течение одного цикла 360 ⁰ каждая фаза достигла бы пикового значения напряжения дважды. Кроме того, мощность никогда не падает до нуля. Этот постоянный поток мощности и способность выдерживать более высокие нагрузки делают трехфазное питание подходящим для промышленных и коммерческих сфер.

Как упоминалось ранее, в трехфазном источнике питания существует два типа конфигураций цепей.

Это Треугольник и Звезда. В конфигурации треугольника нулевой провод отсутствует, и все системы высокого напряжения используют эту конфигурацию.

Что касается конфигурации «звезда», то есть нейтральный провод (общая клемма/точка цепи «звезда») и заземляющий провод (иногда).

Напряжение между двумя фазами в трехфазном источнике питания составляет 380 В, а между фазой и нейтралью — 220 В. Следовательно, вы можете обеспечить три однофазных источника питания, используя трехфазный источник питания (так это обычно делается для жилых помещений и малых предприятий).

ПРИМЕЧАНИЕ. Существует разница между прямым трехфазным питанием и трехфазным питанием, разделенным на три однофазных источника питания.

Преимущества трехфазного питания

При одинаковой мощности трехфазный источник питания использует меньше проводов, чем однофазный источник питания.
Трехфазное питание обычно является предпочтительной сетью для коммерческих и промышленных нагрузок. Хотя в некоторых странах (например, в большинстве европейских стран) даже бытовое электроснабжение является трехфазным.
Вы можете очень легко запускать большие нагрузки.
Большие трехфазные двигатели (обычно используемые в промышленности) не требуют пускателя, поскольку разность фаз в трехфазном источнике питания будет достаточной, чтобы обеспечить достаточный начальный крутящий момент для запуска двигателя.
Почти вся мощность вырабатывается в трехфазном питании. Хотя существует концепция многофазного питания, исследования показали, что трехфазный источник питания более экономичен и прост в производстве.
Общий КПД трехфазного источника питания выше по сравнению с однофазным источником питания при той же нагрузке.

Разница между однофазными и трехфазными источниками питания

Однофазная система состоит всего из двух проводников (проводов): один называется фазным (иногда линейным, токоведущим или горячим), по которому протекает ток, а другой называется нейтральным, который действует как обратный путь для замыкания цепи.
В трехфазной системе у нас есть как минимум три проводника или провода, несущие переменное напряжение. Более экономично передавать мощность с использованием трехфазного источника питания по сравнению с однофазным источником питания, поскольку трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности всего с тремя проводниками по сравнению с двухпроводным однофазным источником питания.

Следовательно, большая часть вырабатываемой и распределяемой электроэнергии на самом деле является трехфазной (но большинство домохозяйств будет получать однофазное питание).

Давайте теперь выделим вкратце основные пункты различий между однофазными и трехфазными источниками питания.

В однофазном источнике питания питание подается по двум проводам, называемым фазой и нейтралью. При трехфазном питании питание подается по трем проводам (четыре провода, если включен нейтральный провод).
Напряжение однофазного питания составляет 220 В, а трехфазного — 380 В.
Для одинаковой мощности однофазного источника питания требуется больше проводов, чем для трехфазного источника питания.
КПД трехфазного источника питания значительно выше, чем у однофазного источника питания, и мощность передачи также больше.
Поскольку в однофазном источнике питания используется только два провода, общая сложность сети меньше по сравнению с четырехпроводным трехфазным источником питания (включая нейтраль).

Соединение Звезда и Треугольник

Трехфазная система электроснабжения может быть организована двумя способами. Это: звезда (также называемая Y) и треугольник (Δ) .

Соединение типа Звезда

При соединении звездой 3-фазные провода подключаются к общей точке или к точке звезды, а нейтраль берется из этой общей точки.

Если используются только трехфазные провода, то это называется трехфазной трехпроводной системой. Если также используется нейтральная точка (что часто бывает), то это называется 3-фазной 4-проводной системой. На следующем изображении показано типичное соединение звездой.

Соединение треугольником

В соединении треугольником есть только 3 провода для распределения, и все 3 провода являются фазами (в соединении треугольником нет нейтрали). На следующем изображении показано типичное соединение типа «Треугольник».

Сравнение соединений «звезда» и «треугольник»

Давайте узнаем больше об этих соединениях, используя следующее сравнение соединений «звезда» и «треугольник».

Соединение звездой (Y)	Соединение треугольником (Δ)
Соединение «звезда» — это 4-проводное соединение (в некоторых случаях 4-й провод не является обязательным).	Соединение треугольником представляет собой 3-проводное соединение.
Возможны два типа систем соединения звездой: 4-проводная 3-фазная система и 3-проводная 3-фазная система.	В соединении треугольником возможна только 3-х проводная 3-х фазная система.
Из 4 проводов 3 провода являются фазами, а 1 провод — нейтралью (которая является общей точкой 3 проводов).	Все 3 провода являются фазами соединения треугольником.
При соединении звездой один конец всех трех проводов подключается к общей точке в форме буквы Y, так что все три открытых конца трех проводов образуют три фазы, а общая точка образует нейтраль.	В соединении треугольником каждый провод соединяется с двумя соседними проводами в форме треугольника (Δ), и все три общие точки соединения образуют три фазы.
Общая точка соединения звездой называется Нейтральной.	В соединении треугольником нет нейтрали
Линейное напряжение (напряжение между любыми двумя фазами) и фазное напряжение (напряжение между любой фазой и нейтралью) различаются.	Линейное напряжение и фазное напряжение совпадают.
Линейное напряжение равно трехкратному фазному напряжению, т.е. VL = √3 VP. Здесь VL — линейное напряжение, а VP — фазное напряжение.	Линейное напряжение равно фазному напряжению, т.е. VL = VP.
При соединении звездой вы можете использовать два разных напряжения, поскольку VL и VP различаются. Например, в системе 220/380 В напряжение между любым фазным проводом и нейтральным проводом составляет 220 В, а напряжение между любыми двумя фазами составляет 380 В.	В соединении треугольником мы получаем только одну величину напряжения.
Линейный ток и фазный ток одинаковы.	Линейный ток в три раза больше фазного тока.
В соединении звездой IL = IP. Здесь IL — линейный ток, а IP — фазный ток.	В соединении треугольником IL = √3 IP
Полную трехфазную мощность в соединении звездой можно рассчитать, используя следующие формулы. P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) или P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)	Общая трехфазная мощность в соединении треугольником может быть рассчитана с использованием следующих формул. P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) или P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)
Поскольку линейное напряжение и фазное напряжение различны (VL = √3 VP), изоляция, необходимая для каждой фазы, меньше при соединении звездой.	При соединении треугольником линейное и фазное напряжения одинаковы, поэтому для отдельных фаз требуется дополнительная изоляция.
Обычно соединение «Звезда» используется как в передающих, так и в распределительных сетях (либо с однофазным питанием, либо с трехфазным).	Соединение Треугольник обычно используется в распределительных сетях.
Поскольку требуется меньше изоляции, соединение звездой можно использовать на больших расстояниях.	Соединения Треугольник используются для более коротких расстояний.
Соединения «звезда» часто используются в случаях, требующих меньшего пускового тока.	Соединения треугольником часто используются в случаях, требующих высокого пускового момента.

3-фазная мощность, значения напряжения и тока

Содержание

Что такое Star Connection (Y)?

Соединение звездой ( Y ) Система также известна как Трехфазная четырехпроводная система ( 3-фазная 4-проводная ) подключение обычно используется.

В Звезда (также обозначается цифрой Y ) система соединения, начальные или конечные концы (аналогичные концы) трех катушек соединяются вместе, образуя нейтральную точку. Или

Соединение звездой получается путем соединения вместе одинаковых концов трех катушек, либо «Начальной», либо «Конечной». Другие концы присоединяются к линейным проводам. Общая точка называется нейтральной или звездной точкой , которая представлена N . (Как показано на рис. 1)

Соединение звездой также называется трехфазной 4-проводной (3-фазной, 4-проводной) системой.

8 – В

_{Y …. (Разность векторов)
Таким образом, чтобы найти вектор V _RY , увеличьте вектор V _Y в обратном направлении, как показано пунктиром на рис. 2 ниже. Аналогичным образом на обоих концах вектора V _R и вектора V _Y нарисуйте перпендикулярные пунктирные линии, которые выглядят как параллелограмм, как показано на рис. (2). Диагональная линия, которая делит параллелограмм на две части, показывает значение V _RY . Угол между векторами V _Y и V _R равен 60°.
Следовательно, если
V _R = V _Y = V _B = V _PH
Затем
V _RY = 2 x V _pH x Cos (60 °/2)
= 2 x v _pH x Cos 30 °
= 2 x v _pH x Cos 30 °
. = 2 x В _PH x (√3/2) …… Так как Cos 30° = √3/2
В _RY = √3 В = V _Y – V _B
V _YB = √3 V _PH
И
V _BR = V _B — V _R
V _BR = √3 V _PH
Отказ доказывается, что V _RY
= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{= V _{. V _BR — это линейные напряжения (V _L ) в соединении «звезда»}}}}}}}}}}}}}}}}}}} , следовательно, в соединении «звезда»;
В _L = √3 В _PH или В _L = √3 E _PH

0002 Из рис. 2 видно, что;
Линейные напряжения отстоят друг от друга на 120°
Линейные напряжения опережают на 30° соответствующие фазные напряжения
Угол Ф между линейными токами и соответствующими линейными напряжениями составляет (30°+Ф), т.е. каждый линейный ток отстает (30°+Ф) от соответствующего линейного напряжения.
Связанный пост: Осветительные нагрузки, соединенные звездой и треугольником
Линейные и фазные токи при соединении звездой Из рис. (3а) видно, что каждая линия соединена последовательно с отдельной фазной обмоткой, поэтому значение линейного тока такое же, как и в фазных обмотках, к которым подключена линия. то есть;
Ток в линии 1 = I _R
Ток в линии 2 = I _Y
Ток в линии 3 = I _B
Поскольку протекающие токи во всех трех линиях одинаковы, а индивидуальный ток в каждой линии равен току соответствующей фазы, следовательно;
I _R = I _Y = I _B = I _PH …. Фазный ток
Линейный ток = Фазный ток
I _L = I _PH
Проще говоря, значения линейных токов и фазных токов одинаковы в Star Connection 7 9000.
Соединение звездой (Y): Значения линейных токов и напряжений и фазных токов и напряжений Читайте также: Значения трехфазного тока в 3-фазной системе
Мощность при соединении звездой В трехфазной цепи переменного тока общая истинная или активная мощность представляет собой сумму трехфазной мощности. Или сумма мощностей всех трех фаз является общей активной или истинной мощностью.
Следовательно, полная активная или истинная мощность в трехфазной системе переменного тока;
Полная истинная или активная мощность = 3-фазная мощность
Или
P = 3 x V _{PH x} I _PH x CosФ                …0003
Мы знаем, что значения фазного тока и фазного напряжения при соединении звездой;
I _L = I _PH
V _PH = V _L /√3 … . . (от V _L = √3 V _PH )
= √3 V _PH ) Ввод этих значений в уравнение мощности……. (1)
P = 3 x (V _L /√3) x I _L x CosФ      …….…. (V _PH = V _L /√3)
P = √3 x√3 x (V _L /√3) x I _L x CosФ    ….…   {3 = √3x√3}
P = √3 x V _L x I _L x CosФ
7 9 00007 0;
Power in Star Connection ,
P = 3 x V _{pH x} I _pH x cose или
p = √3 x v _L x I _L x Cose
L То же самое объясняется в MCQ для трехфазной цепи с поясняющим ответом (MCQ № 1)
Аналогично,
Суммарная реактивная мощность = Q = √3 x В _L x I _L x SinФ
Где Cos Φ = коэффициент мощности = фазовый угол между фазным напряжением и фазным током, а не между линейным током и линейным напряжением .
Полезно знать : Реактивная мощность катушки индуктивности принимается за положительную (+), а мощность конденсатора за отрицательную (-).
Также общая полная мощность трех фаз;
Полная полная мощность = S = √3 x V _L x I _L или,
S = √ (P ² + Q ²)
также читайте:
Введение в серию параллельно и серии.
Серия
, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей
Подключение трехфазного двигателя по схеме ЗВЕЗДА/ТРЕУГОЛЬНИК без таймера. Схемы питания и управления
3-фазный двигатель звезда-треугольник Автоматический пускатель с таймером
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
3-фазное соединение треугольником | Соотношение между напряжением и током
Система, соединенная треугольником – На рис. 9.26 показана симметричная трехфазная, трехпроводная система, соединенная треугольником. Такое расположение называется сетчатым соединением, поскольку оно образует замкнутый контур. Он также известен как 3-фазное соединение треугольником, потому что три ветви в цепи также могут быть расположены в форме треугольника (Δ).
По способу соединения трех фаз в цепи может показаться, что три фазы закорочены между собой. Однако, это не так. Поскольку система сбалансирована, сумма трех напряжений вокруг замкнутой сетки равна нулю; следовательно, ток не может течь по сетке, когда клеммы разомкнуты.
Стрелки, расположенные рядом с напряжениями, V _RY , V _YB и V _BR , трех фаз, указывают, что клеммы R, Y и B положительны по отношению к Y, B и R, соответственно, в течение соответствующих им положительных полупериодов.
Соотношение напряжения: На рис. 9.27 видно, что между любыми двумя линиями
подключена только одна фаза. Следовательно, напряжение между любыми двумя линиями (V _L ) равно фазному напряжению (V _Ph ).
Поскольку система сбалансирована, все фазные напряжения равны, но смещены друг от друга на 120°, как показано на векторной диаграмме на рис. 9.27. Предполагается последовательность фаз RYB.
Текущее отношение: На рис. 9.28 видно, что, поскольку система уравновешена, токи трех фаз (I _Ph ), т.е. 120° друг от друга, как показано на рис. 9.28(b). I ₁ , I ₂ и I ₃ являются линейными токами (I _L ), т.е. I ₁ — линейный ток в линии 1, подключенной к общей точке R. Аналогично, I ₂ и я ₃ — линейные токи в линиях 2 и 3, подключенных к общим точкам Y и B соответственно. Хотя здесь все линейные токи направлены наружу, ни в какой момент времени все три линейных тока не будут течь в одном и том же направлении, ни наружу, ни внутрь. Поскольку три линейных тока смещены друг от друга на 120°, когда один из них положительный, два других могут быть оба отрицательными или один положительный и один отрицательный. Также следует отметить, что стрелки, расположенные рядом с фазными токами на рис. 9.28(а), указывают направление токов, когда они предполагаются положительными, а не их фактическое направление в конкретный момент времени. Мы можем легко определить линейные токи на рис. 9.28 (а), I ₁ , I ₂ и I ₃ , подав KCL на три клеммы R, Y и B соответственно. Таким образом, ток в линии 1 I ₁ = I _R – I _B ; то есть ток в любой линии равен разности векторов токов в двух фазах, присоединенных к этой линии. Аналогично, ток в линии 2, I ₂ = I _Y – I _R , а ток в линии 3 I ₃ = I _B – I _Y .
Сложение векторов этих токов показано на рис. 9.28(b). Из рисунка
Точно так же оставшиеся два линейных тока, I ₂ и I ₃, также в √3 раза превышают фазные токи; то есть I _L = √3 I _Ph .
Как видно из рис. 9.28(b), все линейные токи равны по величине, но смещены друг от друга на 120°; а линейные токи на 30° отстают от соответствующих фазных токов.
Мощность в системе, соединенной треугольником: Очевидно, что общая мощность трехфазного соединения треугольником представляет собой сумму мощностей трех фаз. Поскольку нагрузка сбалансирована, мощность, потребляемая в каждой фазе, одинакова. Суммарная мощность равна трехкратной мощности в каждой фазе.
где Φ — фазовый угол между фазным напряжением и фазным током.
По количеству строк
Начиная с
для сбалансированной системы, будь то звезда или треугольник, выражение для полной мощности одинаково.
N-фазная сетчатая система: На рис. 9.30(a) показана часть n-фазной сбалансированной сетчатой системы. Его векторная диаграмма показана на рис. 9.30(b).
Пусть ток в линии BB’ равен I _L .}