Модуль 4 • Урок 2 из 2 • ~40 мин

«Треугольник», симметрия нагрузки и мощность

Цель: Понять соединение «треугольник», отношения линейных и фазных величин и формулу мощности симметричной трёхфазной нагрузки.

Соединение «треугольник»

При соединении «треугольник» конец каждой фазной ветви соединяют с началом следующей, образуя замкнутый контур из трёх фаз. Каждая ветвь нагрузки включена непосредственно между двумя линейными проводниками.

Напряжения и токи

Для симметричного треугольника:

UЛ = UФ    IЛ = √3·IФ

Это принципиально отличается от звезды. Нельзя механически переносить отношения одной схемы на другую.

Трёхфазная мощность

Для симметричной трёхфазной синусоидальной нагрузки, независимо от соединения звезда/треугольник, если используются линейные величины:

P = √3·UЛ·IЛ·cosφS = √3·UЛ·IЛQ = √3·UЛ·IЛ·sinφ
Пример. Двигатель потребляет 10 А от сети 400 В при cosφ=0,8. Активная мощность входа по электрическим величинам приблизительно P=1,732·400·10·0,8≈5,54 кВт. Это не обязательно механическая мощность на валу — имеются потери и КПД.

Звезда/треугольник у двигателя

На шильдике двигателя указывают допустимые напряжения обмоток и схемы соединения. Схему выбирают по паспортным данным и напряжению сети. Нельзя решать «звезда или треугольник» только по привычке. Ошибочное соединение способно привести к недопустимому напряжению на обмотках, перегреву или недостаточному моменту.

Чтение шильдика двигателя

На шильдике двигателя часто указывают две величины напряжения рядом с символами Δ/Y. Эти числа относятся к допустимому напряжению на обмотке при разных соединениях. Монтажник должен сопоставить их с линейным напряжением конкретной сети и схемой выводов двигателя.

Например, решение о переключении звезда–треугольник для пуска возможно не для любого двигателя и не в любой сети: в рабочем треугольнике каждая обмотка получает линейное напряжение. Если паспорт не допускает такое напряжение на обмотке, переключение приведёт к перегрузке. Шильдик и схема производителя важнее «типового рецепта».

Несимметрия

Если фазные сопротивления или нагрузки различаются, токи становятся несимметричными. Для двигателя значительная несимметрия напряжений особенно нежелательна: токи могут различаться ещё сильнее и вызывать локальный перегрев обмоток. Диагностика включает измерение всех линейных напряжений и токов, а не одного «типичного» значения.

Что нужно запомнить

  • Для треугольника Uл=Uф, Iл=√3Iф.
  • Для симметричной трёхфазной нагрузки P=√3UлIлcosφ.
  • Схему соединения двигателя выбирают по шильдику и напряжению сети.
  • Несимметрию оценивают по всем фазам.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…