Jaký je rozdíl mezi zapojením motoru do hvězdy a trojúhelníku?

Schémata zapojení pro trojúhelníkové a hvězdicové vinutí pro figuríny.

Nejčastější otázkou pro ty, kteří začínají studovat design transformátorů nebo jiných elektrických zařízení, je “Co jsou hvězda a trojúhelník?” Jak se liší a jak jsou strukturované, se pokusíme vysvětlit v našem článku.
Zvažme schémata připojení vinutí pomocí příkladu třífázového transformátoru. Ve své struktuře má magnetický obvod sestávající ze tří tyčí. Každá tyč má dvě vinutí – primární a sekundární. Vysoké napětí je aplikováno na primární a nízké napětí je odstraněno ze sekundární části a jde ke spotřebiteli. V symbolu je schéma zapojení označeno zlomkem (například Y⁄∆ nebo Y/D nebo U/D), hodnota v čitateli je připojení vinutí vysokého napětí (VN) a hodnota ve jmenovateli je nízké napětí (LV).

Každá tyč má jak primární vinutí, tak sekundární vinutí (tři primární a tři sekundární vinutí). Každé vinutí má začátek a konec. Vinutí mohou být navzájem spojena metodou hvězdy nebo trojúhelníku. Pro názornost označme výše uvedené schematicky (obr. 1)

Při připojení hvězdou jsou konce vinutí spojeny dohromady a tři fáze jdou od začátku ke spotřebiteli. Ze svorkových spojů konců vinutí je odstraněn neutrální vodič N (také známý jako neutrální). Výsledkem je čtyřvodičový třífázový systém, který se často vyskytuje podél nadzemního elektrického vedení (obr. 2).

Výhody tohoto schématu zapojení jsou, že můžeme získat 2 typy napětí: fázové (fázové + nulové) a lineární. V takovém zapojení je lineární napětí √3krát větší než fázové napětí. Když víme, že fázové napětí nám dává 220V, vynásobíme ho √3 = 1,73, dostaneme přibližně 380V – lineární napětí. Ale pokud jde o elektrický proud, v tomto případě je fázový proud roven lineárnímu, protože Lineární i fázové proudy opouštějí vinutí stejným způsobem a nemá jinou cestu. Za zmínku také stojí, že pouze v zapojení do hvězdy je nulový vodič, což je zátěžový „ekvalizér“, takže se napětí nemění ani neskáče.
Uvažujme nyní spojení vinutí s trojúhelníkem. Připojíme-li konec fáze A k začátku fáze B, konec fáze B k začátku fáze C a konec fáze C k začátku fáze A, dostaneme schéma zapojení trojúhelníkového vinutí . Tito. v tomto obvodu jsou vinutí zapojena do série. (obr. 3)

V zásadě se toto schéma zapojení používá pro symetrické zatížení, kde se zatížení mezi fázemi nemění. V takovém zapojení se fázové napětí rovná lineárnímu napětí, ale elektrický proud je v takovém obvodu naopak jiný. Lineární proud je √3krát větší než fázový proud. Zapojení vinutí do trojúhelníku zajišťuje vyvážení ampérzávitů pro nulový proud
sekvence. Jednoduše řečeno, obvod trojúhelníkového připojení poskytuje vyvážené napětí.

Pojďme si to shrnout. Pro základní definici schémat zapojení vinutí výkonového transformátoru je nutné pochopit, že rozdíl mezi těmito zapojeními je ten, že ve hvězdě jsou všechna tři vinutí spojena dohromady jedním koncem každého vinutí v jednom (neutrálním) bodě a v trojúhelník, vinutí jsou zapojena do série. Zapojení do hvězdy nám umožňuje vytvořit dva typy napětí: lineární (380V) a fázové (220V) a v trojúhelníku pouze 380V.

Přečtěte si více

Morušový džem: 8 receptů

Výběr schématu připojení vinutí závisí na řadě důvodů:
• Napájecí obvody transformátoru
• Výkon transformátoru
• Úroveň napětí
• Asymetrie zatížení

Například pro sítě s napětím 35 kV a více je výhodnější spojit vinutí transformátoru s hvězdicovým obvodem a uzemnit nulový bod. V tomto případě se ukazuje, že napětí svorek transformátoru a vodičů přenosového vedení vůči zemi bude vždy √3krát menší než lineární, což povede ke snížení nákladů na izolaci.
V praxi se nejčastěji setkáváme s těmito skupinami sloučenin: Y/Y, D/Y, Y/D.
Skupina zapojení vinutí Y/Y (hvězda/hvězda) se nejčastěji používá u transformátorů nízkého výkonu, které napájejí symetrické třífázové elektrické spotřebiče/přijímače. Někdy se také používá v obvodech s vysokým výkonem, když je vyžadováno uzemnění neutrálního bodu.
Skupina zapojení vinutí D/Y (trojúhelník/hvězda) se používá především u výkonových snižovacích transformátorů. Nejčastěji transformátory s takovým zapojením pracují jako součást napájecích systémů pro rozvodné sítě nízkého napětí. Typicky je neutrální bod hvězdy uzemněn, aby se přizpůsobil jak mezisměrnému, tak mezifázovému napětí.
Skupina zapojení vinutí Y/D (hvězda/trojúhelník) se používá především v hlavních transformátorech velkých elektráren a nedistribučních rozvoden.