Звезда-треугольник соединение электродвигателя

Известно, что в сетях переменного тока различают пол­ную (кажущуюся) мощность S=UI , актив­ную мощность P=UIcosφ  и реактивную мощность Q=UIsinφ .

При определении мощности элек­тродвигателей учитывают также коэффициент полезного действия, так как на табличке электродвигателя указы­вается мощность на его валу.

Мощность при соединении в звезду и треугольник. Очевидно, полная мощность S  трехфазной системы равна сумме полных мощностей трех фаз Sa , Sb  и Sс , а если они равны Sф , то S=3Sф .

Но при соединении в звезду линейные токи I  и фаз­ные токи Iф  равны, а между фазными и линейными на­пряжениями существует соотношение U=3Uф , откуда и Uф=U/3 . Сопоставляя эти формулы, видим, что мощность при соединении в звезду выражается через линейные ве­личины как

 

S=3Sф=3U/3I=3UI=1,73UI

 

При соединении в треугольник фазные и линейные напряжения равны, а между токами существует соотноше­ние I=3Iф , откуда Iф=I/3 . Поэтому мощность при соединении в треугольник равна:

 

S=3Sф=3UI/3=3UI=1,73UI

 

До сих пор рассматривалась полная мощность трех­фазной цепи. На практике часто нас интересуют также активная и реактивная мощности трехфазной цепи. Для их определения пользуются следующими формулами:

 

S=3UI  – для полной мощности, ВА

P=3UIcosφ  – для активной мощности, Вт

S=3UIsinφ  – для реактивной мощности, ВАр

где  и  – соответственно линейные напряжение и ток.

 

Одинаковый вид формул мощности для соединений в звезду и треугольник иногда служит причиной недо­разумений, так как наталкивает недостаточно опытных людей на неправильный вывод, будто вид соединения всегда безразличен.

Покажем на одном примере, насколько ошибочен такой взгляд. Электродвигатель был соединен в тре­угольник и работал от сети 380 В при токе 10 А с полной мощностью

 

S=1,73∙380∙10=6574 ВА

 

Затем электродвигатель пересоединили в звезду. При этом на каждую фазную обмотку пришлось в 1,73 раза более низкое напряжение, хотя напряжение в сети оста­лось тем же. Более низкое напряжение привело к тому, что ток в обмотках уменьшился в 1,73 раза. Но и этого мало. При соединении в треугольник линейный ток был в 1,73 раза больше фазного, а теперь фазный и линейный токи равны. Таким образом, линейный ток при пересоединенин в звезду уменьшился в 1,73*1,73=3 раза.

Иными словами, хотя новую мощность нужно вычислять по той же формуле, но с подставлять нее следует иные величины, а именно:

 

S=1,73∙380∙10/3=2191 ВА

 

Из этого следует, что при пересоединении электродвигателя с треугольника в звезду и питании его от той же электросети мощность, развиваемая электродвигателем, снижается в 3 раза.