Collegamento di un motore trifase con un triangolo. Qual è la differenza tra collegamenti a stella e a triangolo?

Per aumentare la potenza di trasmissione senza aumentare la tensione di rete, per ridurre l'ondulazione di tensione negli alimentatori, per ridurre il numero di fili quando si collega il carico all'alimentazione, vari circuiti per il collegamento degli avvolgimenti delle fonti di alimentazione e dei consumatori (stella e triangolo) sono usati.

schema

Gli avvolgimenti di generatori e ricevitori quando si lavora con reti trifase possono essere collegati utilizzando due circuiti: stella e triangolo. Tali circuiti presentano molte differenze tra loro; differiscono anche nel carico corrente. Pertanto, prima di collegare le macchine elettriche, è necessario scoprire la differenza tra questi due circuiti: stella e triangolo.

Diagramma stellare

Il collegamento di diversi avvolgimenti secondo un circuito a stella comporta il loro collegamento in un punto, chiamato zero (neutro), ed è indicato negli schemi "O" o x, y, z. Il punto neutro può avere un collegamento con il punto neutro dell'alimentatore, ma non tutti i casi dispongono di tale collegamento. Se è presente una tale connessione, tale sistema è considerato a 4 fili e, in assenza di tale connessione, è considerato a 3 fili.

Diagramma del triangolo

Con questo schema, le estremità degli avvolgimenti non sono unite in un punto, ma sono collegate ad un altro avvolgimento. Cioè, il risultato è un circuito simile nell'aspetto a un triangolo e gli avvolgimenti in esso contenuti sono collegati in serie tra loro. Va notato che la differenza rispetto al circuito a stella è che nel circuito a triangolo il sistema è solo a 3 fili, poiché non esiste un punto comune.

In un circuito triangolare, quando il carico è spento e la FEM è simmetrica, è 0.

Grandezze di fase e lineari

Nelle reti elettriche trifase esistono due tipi di corrente e tensione: fase e lineare. La tensione di fase è il suo valore tra la fine e l'inizio della fase del ricevitore. La corrente di fase scorre in una fase del ricevitore.

Quando si utilizza un circuito a stella, le tensioni di fase sono Ua,Ub,Uc, e le correnti di fase sono Io a, io b, io c. Quando si utilizza un circuito a triangolo per gli avvolgimenti del carico o del generatore, le tensioni di fase sono: U aв, U bс, U са, correnti di fase – I ac, I bс, I са.

I valori di tensione lineare vengono misurati tra gli inizi delle fasi o tra conduttori lineari. La corrente di linea scorre nei conduttori tra la fonte di alimentazione e il carico.

Nel caso di un circuito a stella, le correnti di linea sono uguali alle correnti di fase e le tensioni di linea sono uguali U ab, U bc, U ca. In un circuito triangolare, tutto risulta al contrario: le tensioni di fase e lineari sono uguali e le correnti lineari sono uguali Io a, io b, io c.

Grande importanza è data alla direzione della FEM di tensioni e correnti nell'analisi e nel calcolo dei circuiti trifase, poiché la sua direzione influenza la relazione tra i vettori sul diagramma.

Caratteristiche dei circuiti

C'è una differenza significativa tra questi schemi. Scopriamo perché circuiti diversi vengono utilizzati in diversi impianti elettrici e quali sono le loro caratteristiche.

Quando si avvia un motore elettrico, la corrente di avviamento ha un valore maggiore, che è molte volte superiore al valore nominale. Se si tratta di un meccanismo a bassa potenza, la protezione potrebbe non funzionare. Quando si accende un potente motore elettrico, la protezione funzionerà sicuramente, spegnendo l'alimentazione, che causerà una caduta di tensione per un po 'e fusibili bruciati, o spegnerà gli interruttori elettrici. Il motore elettrico funzionerà a bassa velocità, inferiore alla velocità nominale.

Si può vedere che sorgono molti problemi a causa dell'elevata corrente di spunto. È necessario ridurne in qualche modo il valore.

Per fare ciò, puoi utilizzare alcuni metodi:

• Collegare per avviare il motore elettrico, l'acceleratore o.
• Modificare il tipo di collegamento degli avvolgimenti del rotore del motore elettrico.

Nell'industria viene utilizzato principalmente il secondo metodo, poiché è il più semplice e offre un'elevata efficienza. Qui funziona il principio di commutare gli avvolgimenti di un motore elettrico su circuiti come stella e triangolo. Cioè, quando si avvia il motore, i suoi avvolgimenti sono collegati a "stella", dopo una serie di velocità di funzionamento, lo schema di collegamento cambia in "triangolo". Hanno imparato ad automatizzare questo processo di commutazione in ambienti industriali.

Si consiglia di utilizzare due schemi contemporaneamente: stella e triangolo. È necessario collegare il neutro della fonte di alimentazione al punto zero, poiché quando si utilizzano tali circuiti esiste una maggiore probabilità di distorsione dell'ampiezza di fase. La sorgente neutra compensa questa asimmetria, che deriva dalle diverse resistenze induttive degli avvolgimenti dello statore.

Vantaggi degli schemi

La connessione a stella presenta importanti vantaggi:

• Avvio regolare del motore elettrico.
• Permette al motore elettrico di funzionare con la potenza nominale dichiarata corrispondente al passaporto.
• Il motore elettrico avrà una modalità operativa normale in varie situazioni: con sovraccarichi elevati a breve termine, con sovraccarichi minori a lungo termine.
• Durante il funzionamento, l'alloggiamento del motore non si surriscalda.

Il vantaggio principale del circuito a triangolo è quello di ottenere la massima potenza operativa possibile dal motore elettrico. Si consiglia di mantenere le modalità operative secondo il passaporto del motore. Studiando i motori elettrici con un circuito a triangolo, si è scoperto che la sua potenza aumenta 3 volte rispetto a un circuito a stella.

Quando si considerano i generatori, i circuiti stella e triangolo sono simili nei parametri al funzionamento dei motori elettrici. La tensione di uscita del generatore sarà maggiore in un circuito a triangolo che in un circuito a stella. Tuttavia all'aumentare della tensione diminuisce la corrente, poiché secondo la legge di Ohm questi parametri sono inversamente proporzionali tra loro.

Pertanto, possiamo concludere che con diversi collegamenti delle estremità degli avvolgimenti del generatore si possono ottenere due diverse tensioni nominali. Nei moderni motori elettrici potenti, quando si avvia il circuito, stella e triangolo si commutano automaticamente, poiché ciò consente di ridurre il carico di corrente che si verifica all'avvio del motore.

Processi che si verificano quando i circuiti stella e triangolo cambiano in casi diversi

Qui cambiare il circuito significa accendere i quadri elettrici e le morsettiere degli apparecchi elettrici, a condizione che siano presenti terminali di avvolgimento.

Avvolgimenti del generatore e del trasformatore

Passando dalla stella al triangolo, la tensione diminuisce da 380 a 220 volt, la potenza rimane la stessa, poiché la tensione di fase non cambia, sebbene la corrente di linea aumenti di 1,73 volte.

Quando si commuta indietro, si verificano i fenomeni opposti: la tensione lineare aumenta da 220 a 380 volt e le correnti di fase non cambiano, ma le correnti lineari diminuiscono di 1,73 volte. Pertanto, possiamo concludere che se tutte le estremità degli avvolgimenti sono in uscita, gli avvolgimenti secondari del trasformatore e dei generatori possono essere utilizzati per due tipi di tensione, che differiscono di 1,73 volte.

Lampade per illuminazione

Quando ci si sposta da una stella a un triangolo, le lampade si bruciano. Se l'interruttore viene invertito, a condizione che le lampade del triangolo fossero accese normalmente, le lampade si illumineranno debolmente. Senza filo neutro, le lampade possono essere collegate a stella, a condizione che la loro potenza sia la stessa e sia distribuita uniformemente tra le fasi. Questa connessione viene utilizzata nei lampadari teatrali.

Il motore elettrico asincrono è alimentato da una rete CA trifase. Tale motore, con un semplice schema di collegamento, è dotato di tre avvolgimenti posti sullo statore. Ogni avvolgimento è spostato rispetto all'altro di un angolo di 120 gradi. Uno spostamento di tale angolo ha lo scopo di creare la rotazione del campo magnetico.

Le estremità degli avvolgimenti di fase del motore elettrico vengono portate su uno speciale "blocco". Ciò è stato fatto per facilitare la connessione. Nell'ingegneria elettrica vengono utilizzati due metodi principali per il collegamento di motori elettrici asincroni: il metodo di connessione "delta" e il metodo "a stella". Quando si collegano le estremità, vengono utilizzati ponticelli appositamente progettati per questo scopo.

Differenze tra "stella" e "triangolo"

Basato sulla teoria e sulla conoscenza pratica dei fondamenti dell'ingegneria elettrica, il metodo di collegamento a “stella” consente al motore elettrico di funzionare in modo più fluido e morbido. Ma allo stesso tempo, questo metodo non consente al motore di raggiungere la piena potenza indicata nelle specifiche tecniche.

Collegando gli avvolgimenti di fase secondo uno schema a triangolo, il motore è in grado di raggiungere rapidamente la massima potenza operativa. Ciò consente di sfruttare tutta l'efficienza del motore elettrico, secondo la scheda tecnica. Ma questo schema di connessione ha il suo inconveniente: grandi correnti di spunto. Per ridurre il valore delle correnti, viene utilizzato un reostato di avviamento, consentendo un avviamento più graduale del motore.

Connessione a stella e suoi vantaggi

Ciascuno dei tre avvolgimenti di lavoro del motore elettrico ha due terminali: rispettivamente l'inizio e la fine. Le estremità di tutti e tre gli avvolgimenti sono collegate ad un punto comune, il cosiddetto neutro.

Se nel circuito è presente un filo neutro, il circuito viene chiamato a 4 fili, altrimenti verrà considerato a 3 fili.

L'inizio dei terminali è collegato alle fasi corrispondenti della rete di alimentazione. La tensione applicata su tali fasi è 380 V, meno spesso 660 V.

I principali vantaggi dell'utilizzo dello schema a stella:

• Funzionamento continuo stabile e a lungo termine del motore;
• Maggiore affidabilità e durata riducendo la potenza delle apparecchiature;
• Massima dolcezza di avviamento dell'azionamento elettrico;
• Possibilità di esposizione a sovraccarico a breve termine;
• Durante il funzionamento, l'alloggiamento dell'apparecchiatura non si surriscalda.

Sono presenti apparecchiature con collegamento interno delle estremità degli avvolgimenti. Solo tre pin verranno inviati al blocco di tale apparecchiatura, il che non consente l'uso di altri metodi di connessione. Le apparecchiature elettriche realizzate in questo modulo non richiedono specialisti competenti per il suo collegamento.

Connessione triangolare e suoi vantaggi

Il principio della connessione “triangolare” è quello di collegare in serie la fine dell'avvolgimento della fase A con l'inizio dell'avvolgimento della fase B. E poi, per analogia, la fine di un avvolgimento con l'inizio dell'altro. Di conseguenza, l'estremità dell'avvolgimento della fase C chiude il circuito elettrico, creando un circuito ininterrotto. Questo schema potrebbe essere chiamato cerchio, se non fosse per la struttura di montaggio. La forma triangolare è data dal posizionamento ergonomico della connessione di avvolgimento.

Quando collegati tramite un “triangolo” su ciascuno degli avvolgimenti, si ha una tensione lineare pari a 220V o 380V.

I principali vantaggi dell'utilizzo dello schema del triangolo:

• Aumentare la potenza delle apparecchiature elettriche al valore massimo;
• Utilizzando un reostato di avviamento;
• Coppia aumentata;
• Grandi forze di trazione.

Screpolatura:

• Maggiore corrente di avviamento;
• Quando si utilizza per un lungo periodo, il motore diventa molto caldo.

Il metodo del "triangolo" per collegare gli avvolgimenti del motore è ampiamente utilizzato quando si lavora con meccanismi potenti e in presenza di carichi di avviamento elevati. Viene creata una coppia elevata a causa di un aumento della forza elettromotrice di autoinduzione causata da grandi correnti di flusso.

Tipo di connessione stella-triangolo

Nei meccanismi complessi viene spesso utilizzato un circuito combinato stella-triangolo. Con questa commutazione, la potenza aumenta notevolmente e se il motore, secondo le sue caratteristiche tecniche, non è progettato per funzionare con il metodo “delta”, si surriscalderà e brucerà.

I motori con maggiore potenza hanno correnti di avviamento elevate e, di conseguenza, all'avvio, spesso causano la rottura dei fusibili e lo spegnimento degli interruttori automatici. Per ridurre la tensione di linea negli avvolgimenti dello statore, vengono utilizzati autotrasformatori, induttanze universali, reostati di avviamento o una connessione a stella.

In questo caso, la tensione alla connessione di ciascun avvolgimento sarà 1,73 volte inferiore, quindi la corrente che scorre durante questo periodo sarà inferiore. Quindi la frequenza aumenta e la lettura corrente continua a diminuire. Quindi, utilizzando un circuito di contatto relè, si verificherà il passaggio da “stella” a “triangolo”.

Di conseguenza, utilizzando questa combinazione, otterremo la massima affidabilità ed effettiva produttività dell'apparecchiatura elettrica utilizzata, senza timore di danneggiarla.

La commutazione stella-triangolo è consentita per i motori elettrici con modalità di avviamento leggero. Questo metodo non è applicabile se è necessario ridurre la corrente di avviamento e allo stesso tempo non ridurre l'elevata coppia di avviamento. In questo caso viene utilizzato un motore a rotore avvolto con reostato di avviamento.

Principali vantaggi della combinazione:

• Maggiore durata. L'avvio graduale consente di evitare carichi irregolari sulla parte meccanica dell'installazione;
• Possibilità di creare due livelli di potenza.

1. Al momento dell'avvio del motore elettrico, la sua corrente di avviamento è 7 volte la corrente operativa.
2. 1,5 volte più potenza quando connesso avvolgimenti utilizzando il metodo delta.
3. Per creare un avviamento regolare e proteggere dai sovraccarichi del motore, vengono spesso utilizzati cavi di frequenza.
4. Quando si utilizza il metodo di connessione a stella, viene prestata particolare attenzione all'assenza di "squilibrio di fase", altrimenti l'apparecchiatura potrebbe guastarsi.
5. Tensioni di linea e di fase con collegamento a triangolo– sono uguali tra loro, così come lo sono le correnti lineari e di fase in un collegamento a stella.
6. Per collegare il motore a una rete domestica, spesso usano condensatore di sfasamento.

Ogni statore di un motore elettrico trifase ha tre gruppi di bobine (avvolgimenti) - uno per ciascuna fase, e ciascun gruppo di bobine ha 2 terminali - l'inizio e la fine dell'avvolgimento, ad es. Ci sono solo 6 pin che sono firmati come segue:

• C1 (U1) è l'inizio del primo avvolgimento, C4 (U2) è la fine del primo avvolgimento.
• C2 (V1) è l'inizio del secondo avvolgimento, C5 (V2) è la fine del secondo avvolgimento.
• C3 (W1) è l'inizio del terzo avvolgimento, C6 (W2) è la fine del terzo avvolgimento.

Convenzionalmente, nei diagrammi, ciascun avvolgimento è rappresentato come segue:

Gli inizi e le estremità degli avvolgimenti vengono portati nella scatola morsettiera del motore elettrico nel seguente ordine:

Gli schemi principali di collegamento degli avvolgimenti sono il triangolo (indicato con Δ) e la stella (indicato con Y), che analizzeremo in questo articolo.

Nota: Nella scatola morsettiera di alcuni motori elettrici puoi solo vedere tre uscite- ciò significa che gli avvolgimenti del motore sono già collegati all'interno del suo statore. Di norma, gli avvolgimenti all'interno dello statore vengono collegati durante la riparazione del motore elettrico (se gli avvolgimenti di fabbrica sono bruciati). In tali motori, gli avvolgimenti sono solitamente collegati in configurazione a stella e sono progettati per il collegamento a una rete a 380 Volt. Per collegare un motore di questo tipo è sufficiente fornire tre fasi alle sue tre uscite.

1. Schema di collegamento degli avvolgimenti del motore elettrico secondo lo schema del “triangolo”.

Per collegare gli avvolgimenti di un motore elettrico secondo lo schema “a triangolo” è necessario: collegare l'estremità del primo avvolgimento (C4/U2) all'inizio del secondo (C2/V1), l'estremità del secondo (C5/V2) all'inizio del terzo (C3/W1), e la fine del terzo avvolgimento (C6/W2) - con l'inizio del primo (C1/U1).

La tensione è applicata ai terminali “A”, “B” e “C”.

Nella scatola morsettiera del motore elettrico il collegamento degli avvolgimenti secondo lo schema “a triangolo” ha la seguente forma:

A, B, C—punti di connessione per il cavo di alimentazione.

1. Schema di collegamento degli avvolgimenti del motore elettrico secondo lo schema “a stella”.

Per collegare gli avvolgimenti di un motore elettrico a stella è necessario collegare le estremità degli avvolgimenti (C4/U2, C5/V2 e C6/W2) ad un punto comune, mentre all'inizio del motore viene applicata tensione avvolgimenti (C1/U1, C2/V1 e C3/W1 ).

Convenzionalmente, questo è rappresentato nel diagramma come segue:

Nella scatola morsettiera del motore elettrico il collegamento a stella degli avvolgimenti ha la seguente forma:

1. Definizione di terminali di avvolgimento

A volte si verificano situazioni in cui, dopo aver rimosso il coperchio dalla scatola morsettiera di un motore elettrico, si scopre con orrore la seguente immagine:

In questo caso i terminali dell'avvolgimento non sono etichettati, cosa devo fare? Niente panico, questo problema può essere completamente risolto.

La prima cosa da fare è dividere i conduttori in coppie, ogni coppia dovrà avere dei conduttori relativi ad un avvolgimento, questa operazione è molto semplice, ci servirà un tester o un indicatore di tensione bipolare.

Se si utilizza un tester, posizionare il commutatore nella posizione di misura della resistenza (sottolineato da una linea rossa); se si utilizza un indicatore di tensione bipolare, prima dell'uso, è necessario toccare le parti attive sotto tensione per 5-10 secondi per caricarlo e verificarne la funzionalità.

Successivamente, è necessario prendere un terminale qualsiasi dell'avvolgimento, prenderlo condizionatamente come l'inizio del primo avvolgimento e firmarlo di conseguenza "U1", quindi toccare il terminale "U1" che abbiamo firmato con un tester o una sonda dell'indicatore di tensione e toccare con la seconda sonda qualsiasi altro terminale tra i restanti cinque terminali non firmati. Se, dopo aver toccato il secondo terminale con la seconda sonda, le letture del tester non sono cambiate (il tester ne mostra una) o nel caso dell'indicatore di tensione - non si accende una sola luce - lasciamo questa estremità e tocchiamo l'altro terminale di le restanti quattro estremità con la seconda sonda e toccare le estremità con la seconda sonda fino a quando le letture del tester non cambiano o, nel caso di un indicatore di tensione, fino all'accensione della spia "Test". Avendo trovato in questo modo il secondo terminale del nostro avvolgimento, lo accettiamo condizionatamente come la fine del primo avvolgimento e lo firmiamo di conseguenza "U2".

Procediamo allo stesso modo con i restanti quattro pin, dividendoli anche in coppie e segnandoli rispettivamente come V1, V2 e W1, W2. Puoi vedere come viene fatto nel video qui sotto.

Ora che tutti i pin sono divisi in coppie, è necessario determinare l'inizio e la fine effettivi degli avvolgimenti. Questo può essere fatto in due modi:

Il primo e più semplice metodo è il metodo di selezione, che può essere utilizzato per motori elettrici con una potenza fino a 5 kW. Per fare ciò, prendiamo le nostre estremità condizionali degli avvolgimenti (U2, V2 e W2) e le colleghiamo, e brevemente, preferibilmente non più di 30 secondi, applichiamo una tensione trifase agli inizi condizionali (U1, V1 e W1):

Se il motore si avvia e funziona normalmente, l'inizio e la fine degli avvolgimenti sono determinati correttamente; se il motore ronza molto e non sviluppa la velocità corretta, significa che c'è un errore da qualche parte. In questo caso è sufficiente scambiare due terminali qualsiasi di un avvolgimento, ad esempio U1 con U2, e ricominciare:

Se il problema persiste, rimettere U1 e U2 al loro posto e scambiare i seguenti due pin: V1 con V2:

Se il motore funziona normalmente, i pin sono identificati correttamente, il lavoro è terminato, altrimenti rimettere V1 e V2 al loro posto e scambiare i rimanenti pin W1 con W2.

Secondo metodo: colleghiamo il secondo e il terzo avvolgimento in serie, ad es. colleghiamo insieme l'estremità del secondo avvolgimento con l'inizio del terzo (terminali V2 con W1), e applichiamo al primo avvolgimento i terminali U1 e U2 ridotto variabile voltaggio(non più di 42 Volt). In questo caso la tensione dovrebbe apparire anche sui terminali V1 e W2:

Se non appare tensione significa che il secondo e il terzo avvolgimento sono collegati in modo errato, infatti due inizi (V1 con W1) o due estremità (V2 con W2) sono collegati insieme, in questo caso basta cambiare le scritte sul secondo o terzo avvolgimento, ad esempio V1 con V2. Quindi controlla il primo avvolgimento in modo simile, collegandolo in serie al secondo e applicando tensione al terzo. Questo metodo è presentato nel seguente video:

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Nell'industria e nella vita di tutti i giorni sono ampiamente utilizzati motori asincroni, alimentati direttamente da una tensione alternata. Nello statore di un tale motore ci sono tre avvolgimenti sfalsati l'uno dall'altro di 120 gradi: questo viene fatto per creare lo stesso avvolgimento in qualsiasi punto del cerchio attorno allo statore. Per collegare tali motori elettrici vengono utilizzati due circuiti principali: collegamenti a stella e a triangolo. Diamo uno sguardo più da vicino a ciascuno di questi tipi di connessione. Per chiarezza, denotiamo l'inizio di ciascuno dei tre avvolgimenti come U1, V1, W1 e le loro estremità rispettivamente come U2, V2, W2.

Per realizzare il collegamento a stella del motore, è necessario collegare tutte le estremità degli avvolgimenti U2, V2, W2 in un punto e fornire una fase da una rete trifase agli ingressi di ciascun avvolgimento.

Per collegare il motore secondo il circuito a “triangolo” è necessario collegare l'estremità della seconda V2 all'inizio del primo avvolgimento U1, l'estremità del terzo avvolgimento W2 all'inizio del secondo avvolgimento V1, e dall'inizio del terzo avvolgimento W1 alla fine del primo U2. Le fasi della rete di alimentazione sono collegate ai luoghi in cui sono collegati gli avvolgimenti.

Guarda un video su come collegare i motori elettrici:

È importante scegliere lo schema di collegamento corretto per un motore specifico, altrimenti potresti non ottenere la potenza necessaria e, in alcuni casi, addirittura danneggiare il motore.

Ciascuno di questi schemi di connessione di rete presenta sia vantaggi che svantaggi. Ad esempio, un motore collegato a stella si avvia in modo molto fluido e può funzionare con un leggero sovraccarico senza danni al motore stesso.

Tuttavia, in questo caso la potenza nominale massima dell'azionamento elettrico è irraggiungibile: il motore produrrà fino al 70% della sua potenza nominale.

Una connessione a triangolo consente di raggiungere la potenza nominale, tuttavia, con questo schema di connessione, le correnti di spunto raggiungono valori significativi. Inoltre, si è notato che quando collegato a triangolo, il motore elettrico si riscalda durante il funzionamento, riducendone la durata.

Per ridurre al minimo gli svantaggi e realizzare appieno i vantaggi di ciascuno degli schemi, è stato inventato un sistema per modificare automaticamente lo schema di connessione. Cioè, il motore elettrico asincrono si avvia secondo il circuito “a stella” e quando raggiunge la velocità nominale passa al circuito “a triangolo” e raggiunge la potenza nominale. Tale modifica negli schemi di collegamento viene realizzata utilizzando i relè orari di avviamento. Questo può essere fatto anche utilizzando un commutatore di pacchetto, ma in questo caso è necessario monitorare attentamente il funzionamento del motore per poterlo commutare al momento giusto.

Un altro video interessante su come collegare un motore elettrico:

Gli avvolgimenti di generatori, trasformatori, motori elettrici e altri ricevitori elettrici, quando collegati a una rete trifase, sono collegati in due modi: stella o triangolo. Questi schemi di collegamento sono molto diversi tra loro e trasportano carichi di corrente diversi. Pertanto, è necessario comprendere la domanda su come vengono realizzate le connessioni stella e triangolo: qual è la differenza?

Cosa sono gli schemi?

Collegare gli avvolgimenti con una stella è la loro connessione in un punto, chiamato punto zero o neutro. È designato dalla lettera "O".

Uno schema di collegamento a triangolo è una connessione in serie delle estremità degli avvolgimenti di lavoro, in cui l'inizio di un avvolgimento è collegato all'estremità di un altro.

La differenza è ovvia. Ma qual è lo scopo di questi tipi di collegamenti, perché i collegamenti stella-triangolo vengono utilizzati in diversi impianti elettrici, qual è l'efficacia di entrambi. Su questo argomento sorgono molte domande e dobbiamo risolverle.

Partiamo dal fatto che quando si avvia lo stesso motore elettrico, la corrente, chiamata avviamento, ha un valore elevato, che supera di sei o otto volte il suo valore nominale. Se si tratta di un'unità a bassa potenza, la protezione può resistere a tale corrente, ma se si tratta di un motore elettrico ad alta potenza, nessun blocco protettivo lo resisterà. E questo causerà sicuramente un “buco” di tensione e il guasto dei fusibili o degli interruttori automatici. Il motore stesso inizierà a ruotare a una velocità bassa, diversa dalla velocità indicata sulla targa. Cioè, ci sono molti problemi con la corrente di avviamento.

Pertanto, deve solo essere ridotto. Esistono diversi modi per farlo:

• installare nel sistema di collegamento del motore elettrico uno dei seguenti dispositivi: trasformatore, induttore, reostato;
• lo schema di collegamento degli avvolgimenti del rotore cambia.

È la seconda opzione che viene utilizzata nella produzione come la più semplice ed efficace. Il circuito stella-triangolo viene semplicemente convertito. Cioè, quando si avvia il motore, i suoi avvolgimenti sono collegati secondo uno schema a stella, quindi non appena il motore prende velocità, passa a un triangolo. Il processo di passaggio da stella a triangolo viene eseguito automaticamente.

Si consiglia nei motori elettrici in cui vengono utilizzate contemporaneamente due opzioni di connessione - stella-triangolo - per collegare gli avvolgimenti secondo il circuito a stella, ovvero al loro punto di connessione comune, collegare il neutro dall'alimentazione. Perché è necessario? Il fatto è che quando si lavora con questa opzione di connessione, c'è un'alta probabilità di asimmetria nelle ampiezze delle diverse fasi. È il neutro che compenserà questa asimmetria, che di solito appare dovuta al fatto che gli avvolgimenti dello statore possono avere reattanza induttiva diversa.

Vantaggi dei due schemi

Lo schema a stella presenta vantaggi piuttosto seri:

• avviamento regolare del motore elettrico;
• la sua potenza nominale corrisponderà ai dati del passaporto;
• il motore funzionerà normalmente sia con carichi elevati a breve termine che con sovraccarichi bassi a lungo termine;
• Durante il funzionamento, l'alloggiamento del motore non si surriscalda.

Per quanto riguarda il circuito a triangolo, il suo principale vantaggio è che il motore elettrico raggiunge la massima potenza durante il suo funzionamento. Ma allo stesso tempo si consiglia di attenersi rigorosamente alle modalità operative descritte nel passaporto automobilistico. I test sui motori elettrici collegati in configurazione a triangolo hanno dimostrato che la loro potenza è tre volte maggiore di quelli collegati in configurazione a stella.

Se parliamo di generatori che forniscono corrente alla rete di alimentazione, gli schemi di connessione a stella e triangolo sono esattamente gli stessi nei parametri tecnici. Cioè, la tensione emessa dal triangolo sarà maggiore, anche se non tre volte, ma almeno 1,73 volte. Risulta infatti che la tensione del generatore a stella, pari a 220 volt, viene convertita in 380 volt se si passa da un'opzione all'altra. Ma va notato che la potenza dell'unità stessa rimane invariata, perché tutto obbedisce alla legge di Ohm, in cui tensione e corrente sono in proporzione inversa. Cioè, un aumento della tensione di 1,73 volte riduce la corrente esattamente della stessa quantità.

Da qui la conclusione: se tutte e sei le estremità degli avvolgimenti si trovano nella morsettiera del generatore, sarà possibile ottenere tensioni di due valori che differiscono l'uno dall'altro di un fattore 1,73.

Traendo le conclusioni

Perché oggi si trovano collegamenti a triangolo e a stella in tutti i moderni motori elettrici ad alta potenza? Da tutto quanto sopra risulta chiaro che il requisito principale della situazione è ridurre il carico di corrente che si verifica durante l'avvio dell'unità stessa.

Se scrivi le formule per tale connessione, appariranno così:

Uph=Ul/1,73=380/1,73=220, dove Uph è la tensione sulle fasi, Ul è quella sulla linea di alimentazione. Questa è una connessione a stella.

Dopo che l'unità elettrica accelera, cioè la sua velocità di rotazione corrisponde ai dati del passaporto, si verificherà una transizione da una stella a un triangolo. Da qui la tensione di fase diventerà uguale alla tensione lineare.