Schéma de connexion étoile et triangle. Raccordement d'un moteur triphasé à un réseau triphasé. Processus qui se produisent lorsque les circuits étoile et triangle changent dans différents cas

Dans les circuits triphasés, deux types de connexion des enroulements de transformateurs, de récepteurs électriques et de générateurs sont généralement utilisés. L’une de ces connexions s’appelle une étoile, l’autre un triangle. Examinons de plus près ce que sont ces composés et en quoi ils diffèrent les uns des autres.

Définition

Connexion étoile désigne une connexion dans laquelle toutes les extrémités actives des enroulements de phase sont combinées en un seul nœud, appelé point zéro ou neutre et désigné par la lettre O.

Connexion triangulaire est un circuit dans lequel les enroulements de phase d'un générateur sont connectés de telle manière que le début de l'un d'eux est connecté à la fin de l'autre.

Comparaison

La différence entre ces schémas réside dans la connexion des extrémités des enroulements du moteur-générateur électrique. DANS motif étoile, toutes les extrémités des enroulements sont connectées ensemble, alors que dans motif triangulaire la fin d'un enroulement de phase est montée avec le début du suivant.

En plus du schéma de montage de base, les moteurs électriques avec des enroulements de phase connectés en étoile fonctionnent beaucoup plus facilement que les moteurs avec des enroulements de phase connectés en triangle. Mais lorsqu'il est connecté par une étoile, le moteur électrique n'est pas capable de développer sa pleine puissance nominale. Tandis que, lorsque les enroulements de phase sont connectés en triangle, le moteur fonctionne toujours à sa pleine puissance déclarée, qui est presque une fois et demie supérieure à celle lorsqu'il est connecté en étoile. Le gros inconvénient de la connexion en triangle réside dans les courants d'appel très importants.

Site Web des conclusions

  1. Dans un schéma de connexion en étoile, les extrémités des enroulements sont montées en une seule unité.
  2. Dans un schéma de connexion en triangle, la fin d'un enroulement est montée avec le début de l'enroulement suivant.
  3. Un moteur électrique avec des enroulements connectés en étoile fonctionne plus facilement qu'un moteur connecté en triangle.
  4. Lorsqu'il est connecté par une étoile, la puissance du moteur est toujours inférieure à la valeur nominale.
  5. Lorsqu'il est connecté en triangle, la puissance du moteur est presque une fois et demie supérieure à celle lorsqu'il est connecté en étoile.

Le courant alternatif, évoqué précédemment, est appelé monophasé. Le courant triphasé est un courant qui est une combinaison de trois courants monophasés, décalés les uns par rapport aux autres en phase.

Le générateur de courant triphasé le plus simple diffère d'un générateur de courant monophasé en ce qu'il comporte trois enroulements. Lorsque ces enroulements tournent dans le champ d'un aimant permanent (Fig. 164) ou dans l'aimant lui-même (Fig. 165), des forces électromotrices alternatives de même fréquence apparaissent dans les enroulements, décalées les unes par rapport aux autres en phase de sorte que la somme des trois angles de phase est .

Si les amplitudes des champs électromagnétiques sont égales et que le déphasage entre deux champs électromagnétiques adjacents est égal, alors le système triphasé est appelé symétrique. Dans ce cas, apparaissent sur les enroulements

tensions d'égale amplitude, mais déphasées : , , .

L'utilisation d'enroulements non connectés équivaut à trois générateurs distincts et nécessite trois paires de fils pour transmettre l'électricité au consommateur.

La connexion des enroulements entre eux permet de réduire le nombre de fils lors de la transmission de l'énergie et est donc largement utilisée en technologie.

Lorsque les enroulements sont reliés par une étoile (Fig. 166), ils ont un point commun. La tension sur chaque enroulement est appelée tension de phase. Le conducteur connecté au point de potentiel commun est appelé fil neutre. Les conducteurs reliés aux extrémités libres des enroulements sont appelés conducteurs de phase.

Les tensions de phase, dans ce cas, sont les tensions entre les fils de phase et le fil neutre. La tension entre les fils de phase est dite linéaire. Le courant circulant dans les enroulements est appelé courant de phase et le courant circulant dans la ligne est appelé courant de ligne.

D'après le diagramme vectoriel, lorsqu'il est connecté par une étoile, il s'ensuit que . De plus, les courants de phase sont égaux aux courants de ligne.

FIG.166 FIG.167 FIG.168 FIG.169 FIG.170

Si chaque enroulement est fermé à la même charge R, alors le courant total traversant le fil neutre est , puisque d'après le diagramme vectoriel .

La connexion en étoile des enroulements du générateur permet l'utilisation de quatre fils au lieu de six lors du transfert d'énergie.

Lorsque les enroulements sont connectés en triangle (Fig. 168), ils forment un circuit fermé à très faible résistance. Un fil linéaire part des points communs du début d'une phase et de la fin d'une autre et, par conséquent, les tensions de phase sont égales aux tensions linéaires (Fig. 169).

Du diagramme vectoriel des courants (Fig. 170), il s'ensuit que

, Dans la pratique, non seulement la connexion des enroulements du générateur est utilisée, mais également la connexion des charges en étoile ou en triangle. Il existe quatre combinaisons possibles de connexion du générateur et des charges.

FIG.171 FIG.172 FIG.173 FIG.174

Lors de la connexion étoile-étoile (Fig. 171), toutes les charges ont des tensions différentes, mais si la résistance des charges est approximativement égale, le courant traversant le fil neutre est pratiquement nul.


Cependant, le fil neutre ne peut pas être retiré ni les fusibles installés car sans lui, une tension linéaire agit sur chacune des paires de charges, et elle est distribuée en fonction de la résistance des charges. Il s'avère que la tension fournie à la charge dépend de sa résistance, ce qui est inefficace et dangereux.

Si le générateur et les charges sont connectés étoile-triangle (Fig. 172), alors chaque charge, quelle que soit sa résistance, a la même tension, égale à linéaire.

Lors de la connexion triangle-triangle (Fig. 173), toutes les charges ont une tension de phase, quelle que soit leur résistance.

Si le générateur et les charges sont connectés par un triangle - étoile (Fig. 174), alors la tension à chaque charge est égale.

Le courant triphasé est utilisé pour produire un champ magnétique tournant. Dans ce cas, le courant triphasé est fourni à trois enroulements situés sur un châssis fixe - le stator. À l'intérieur du stator se trouve un tambour en acier - un rotor, le long des génératrices duquel sont posés des fils dans des rainures, reliés les uns aux autres aux deux extrémités par des anneaux.

Les enroulements du stator créent un flux magnétique de même ampleur, mais déphasé, c'est-à-dire il semble tourner par rapport au rotor. Des courants d'induction apparaissent dans les enroulements du rotor, qui, à leur tour, interagissent avec le flux magnétique rotatif, ce qui provoque la rotation du rotor, c'est-à-dire Le résultat est un moteur électrique d'un appareil assez simple.

À mesure que la vitesse du rotor augmente, la vitesse relative de ses conducteurs par rapport au champ magnétique diminue. S'il atteignait la même vitesse de rotation que le flux magnétique du stator, alors le courant induit serait nul et, par conséquent, le couple deviendrait nul.

Par conséquent, en présence d'un couple de freinage, le flux magnétique et le rotor ne peuvent pas tourner à la même vitesse que le flux statorique (de manière synchrone) - la vitesse de rotation du rotor est toujours légèrement inférieure. Par conséquent, les moteurs de ce type sont appelés asynchrones (non synchrones).

Système triphasé, inventé par l'ingénieur russe M.O. Dolivo-Dobrovolsky au XIX, est utilisé partout dans le monde pour le transport et la distribution d'énergie. Dolivo-Dobrovolsky fut le premier à obtenir un champ magnétique tournant à l'aide d'un courant triphasé et à construire le premier moteur asynchrone. Le système triphasé offre le transfert d'énergie le plus économique et permet de créer des moteurs électriques, des générateurs et des transformateurs fiables en fonctionnement et de conception simple.

En pratique, par exemple, les lampes électriques sont fabriquées pour des tensions nominales de 127 et 220 V. La méthode de leur inclusion dans le circuit de courant triphasé dépend de la valeur de la tension de ligne du réseau triphasé.

Les lampes d'une tension nominale de 127 V sont allumées en étoile avec un fil neutre à une tension secteur de 220 V ou en triangle à une tension secteur de 127 V.

Les lampes d'une tension nominale de 220 V sont connectées respectivement en étoile dans un réseau avec une tension linéaire de 380 V et en triangle dans un réseau avec une tension de 220 V.

Les bobinages des moteurs triphasés sont réalisés pour des tensions nominales de phase de 127, 220 et 380 V. Chaque moteur triphasé peut être connecté soit en étoile dans un réseau triphasé avec une tension linéaire plusieurs fois supérieure à sa tension de phase, ou sous forme de triangle si la tension linéaire du réseau est égale à la tension de phase de son enroulement. Habituellement, la fiche technique du moteur indique, par exemple : triangle -220V, étoile - 380V.

Circuits linéaires. Les règles de Kirchhoff. Méthodes d'analyse des circuits linéaires. Processus transitoires dans un circuit avec un condensateur.

Un élément d'un circuit électrique est dit linéaire si ses paramètres ne dépendent pas de la tension et du courant, c'est-à-dire La caractéristique courant-tension est directe.

Un circuit électrique est dit linéaire s’il est constitué d’éléments linéaires.

Appliquer la loi d'Ohm pour calculer des circuits ramifiés complexes contenant plusieurs sources est assez difficile. Pour calculer de tels circuits, deux règles du physicien allemand G. Kirchhoff sont utilisées, dont la première découle de la loi de conservation de la charge, et la seconde est une généralisation de la loi d'Ohm à un nombre arbitraire de sources de force électromotrice externe dans un circuit fermé isolé.

Afin d’utiliser les règles de Kirchhoff, il est nécessaire d’introduire plusieurs concepts.

Un schéma électrique est une représentation graphique d'un circuit électrique.

Une branche d'un circuit électrique est un ou plusieurs éléments de circuit connectés en série à travers lesquels circule le même courant.

Un nœud est une connexion de trois branches ou plus. Le courant entrant dans le nœud est considéré comme positif et le courant sortant du nœud est considéré comme négatif.

Première règle de Kirchhoff : la somme algébrique des courants convergeant en un nœud est égale à zéro :

Par exemple, pour le nœud de la figure 64 I 1 -I 2 +I 3 -I 4 -I 5 =0

Un circuit est tout chemin fermé passant par plusieurs embranchements. Le sens positif de contournement du circuit est choisi arbitrairement, mais est le même pour tous les circuits du circuit électrique. Les courants qui coïncident avec la direction de contournement du circuit sont considérés comme positifs et ceux qui ne coïncident pas avec la direction de contournement sont considérés comme négatifs. Les CEM sont considérés comme positifs s'ils créent un courant dirigé vers le contournement du circuit.

Considérons un circuit contenant trois sources (Fig. 65). Soient R 1, R 2, R 3 les résistances générales des branches AB, BC, CA, respectivement. Le sens positif du bypass sera dans le sens des aiguilles d’une montre. Appliquons la loi d'Ohm à chaque branche pour une section non uniforme de la chaîne.

En additionnant ces équations terme par terme, on obtient

Deuxième règle de Kirchhoff: dans tout circuit fermé, arbitrairement choisi dans un circuit électrique dérivé, la somme algébrique des produits des intensités de courant et de la résistance des sections correspondantes de ce circuit est égale à la somme algébrique des forces électromotrices se produisant dans ce circuit :

Lors du calcul de circuits CC complexes à l'aide des règles de Kirchhoff, il est nécessaire :

1. Sélectionnez une direction arbitraire des courants dans toutes les sections du circuit ; la direction réelle des courants deviendra claire lors de la résolution : si le courant souhaité s'avère positif, alors sa direction a été choisie correctement, et s'il est négatif, alors sa vraie direction est opposée à celle choisie ;

2. Choisissez la direction de contournement des contours et respectez-la strictement ; enregistrer les courants et les champs électromagnétiques avec les signes appropriés ;

3. Composez un nombre d'équations égal au nombre de grandeurs requises (le système d'équations doit inclure toutes les résistances et FEM du circuit en question).

Pour connecter un moteur électrique asynchrone au réseau, son enroulement statorique doit être connecté en étoile ou en triangle.

Pour connecter un moteur électrique à un réseau via un circuit en étoile, il faut connecter électriquement toutes les extrémités des phases (C4, C5, C6) en un seul point, et connecter tous les débuts des phases (C1, C2, C3) aux phases du réseau. La connexion correcte des extrémités des phases du moteur électrique selon le circuit "en étoile" est illustrée à la Fig. 1, une.

Pour allumer le moteur électrique selon le schéma "triangle", le début de la première phase est connecté à la deuxième phase, le début de la seconde - à la fin de la troisième et le début de la troisième - à la fin du premier. Les points de connexion des enroulements sont connectés aux trois phases du réseau. Le raccordement correct des extrémités des phases du moteur électrique selon le schéma "triangle" est illustré à la Fig. 1, b.


Riz. 1. Schémas de connexion d'un moteur électrique asynchrone triphasé au réseau : a - les phases sont reliées par une étoile, b - les phases sont reliées par un triangle

Connexion en étoile des phases du moteur

Raccordement des phases moteur selon le schéma "triangle"

Pour sélectionner le schéma de connexion des phases d'un moteur électrique asynchrone triphasé, vous pouvez utiliser les données du tableau 1.

Tableau 1. Sélection du schéma de connexion des enroulements

Du tableau, on peut voir que lors du raccordement d'un moteur asynchrone avec une tension de fonctionnement de 380/220 V à un réseau avec une tension linéaire de 380 V, ses enroulements ne peuvent être connectés qu'en étoile ! Il est impossible de connecter les extrémités des phases d'un tel moteur électrique à l'aide d'un circuit triangle. Un choix incorrect du schéma de connexion des enroulements du moteur électrique peut entraîner sa défaillance pendant le fonctionnement.

La possibilité de connecter les bobinages en triangle est prévue pour connecter des moteurs 660/380 V au réseau. Dans ce cas, les enroulements du moteur peuvent être connectés selon un circuit en étoile ou en triangle.

De tels moteurs peuvent être connectés au réseau à l'aide d'un interrupteur étoile-triangle (Fig. 2). Cette solution technique permet de réduire le courant de démarrage d'un moteur électrique asynchrone triphasé à cage d'écureuil de forte puissance. Dans ce cas, les enroulements du moteur électrique sont d'abord connectés en étoile (avec les couteaux de commutation en position basse), puis, lorsque le rotor du moteur atteint la vitesse nominale, ses enroulements sont commutés en configuration triangle (position haute des couteaux de commutation).

Riz. 2. Schéma de raccordement d'un moteur électrique triphasé utilisant un interrupteur de phase étoile-triangle

La réduction du courant de démarrage lors de la commutation de ses enroulements d'étoile en triangle se produit car au lieu du circuit triangle destiné à une tension de réseau donnée (660 V), chaque enroulement du moteur est allumé à une tension √3 fois inférieure (380 V). Dans ce cas, la consommation actuelle est réduite de 3 fois. La puissance développée par le moteur électrique lors du démarrage est également réduite de 3 fois.

Mais, en relation avec tout ce qui précède, de telles solutions de circuits ne peuvent être utilisées que pour des moteurs avec une tension nominale de 660/380 V et connectés à un réseau avec la même tension. Si vous essayez d'allumer un moteur électrique avec une tension nominale de 380/220 V en utilisant ce schéma, il échouera, car ses phases ne peuvent pas être connectées au réseau en "triangle".

La tension nominale d'un moteur électrique est visible sur son corps, où se trouve son passeport technique sous la forme d'une plaque métallique.

Pour changer le sens de rotation du moteur électrique, il suffit d'intervertir deux phases quelconques du réseau, quel que soit son schéma de raccordement. Pour changer le sens de rotation d'un moteur électrique asynchrone, des appareils électriques à commande manuelle (interrupteurs inverseurs, interrupteurs batch) ou des appareils de télécommande (démarreurs électromagnétiques inverseurs) sont utilisés. Le schéma de connexion d'un moteur électrique asynchrone triphasé au réseau avec un inverseur est illustré à la Fig. 3.

Riz. 3. Schéma de connexion d'un moteur électrique triphasé au réseau avec un inverseur

Les moteurs électriques asynchrones, largement utilisés en production, sont connectés en « triangle » ou « étoile ». Le premier type est principalement utilisé pour les moteurs à démarrage et fonctionnement prolongés. La connexion commune est utilisée pour démarrer des moteurs électriques de haute puissance. La connexion étoile est utilisée au début du démarrage, puis le passage en triangle. Un schéma de connexion pour un moteur électrique triphasé de 220 volts est également utilisé.

(ArticleToC : activé = oui)

Il existe de nombreux types de moteurs, mais pour tous, la caractéristique principale est la tension fournie aux mécanismes et la puissance des moteurs eux-mêmes.

Lorsqu'il est connecté au 220 V, le moteur est soumis à des courants de démarrage élevés, ce qui réduit sa durée de vie. Dans l'industrie, les connexions en triangle sont rarement utilisées. Les moteurs électriques puissants sont connectés en étoile.

Pour passer d'un schéma de raccordement moteur 380 à 220, il existe plusieurs options dont chacune présente des avantages et des inconvénients.

Il est très important de comprendre comment un moteur électrique triphasé est connecté à un réseau 220V. Pour connecter un moteur triphasé au 220V, sachez qu'il dispose de six bornes, ce qui correspond à trois enroulements. À l'aide d'un testeur, les fils sont interrogés pour trouver les bobines. Nous connectons leurs extrémités par deux - nous obtenons une connexion "triangle" (et trois extrémités).

Pour commencer, nous connectons les deux extrémités du câble réseau (220 V) aux deux extrémités quelconques de notre « triangle ». L'extrémité restante (la paire restante de fils de bobine torsadés) est connectée à l'extrémité du condensateur, et le fil de condensateur restant est également connecté à l'une des extrémités du fil d'alimentation et des bobines.

Le choix de l’un ou de l’autre dépendra du sens dans lequel le moteur commence à tourner. Après avoir terminé toutes les étapes ci-dessus, nous démarrons le moteur en lui appliquant 220 V.

Le moteur électrique devrait fonctionner. Si cela ne se produit pas ou si la puissance requise n'est pas atteinte, vous devez revenir à la première étape pour échanger les fils, c'est-à-dire reconnecter les enroulements.

Si, une fois allumé, le moteur bourdonne mais ne tourne pas, vous devez en outre installer (via un bouton) un condensateur. Au moment du démarrage, il donnera une poussée au moteur, le forçant à tourner.

Vidéo : Comment connecter un moteur électrique de 380 à 220

Appeler, c'est-à-dire la mesure de la résistance est effectuée par un testeur. Si vous n’en avez pas, vous pouvez utiliser une pile et une lampe de poche ordinaire : les fils identifiés sont connectés au circuit en série avec la lampe. Si les extrémités d'un enroulement sont trouvées, la lampe s'allume.

Il est beaucoup plus difficile de déterminer le début et la fin des enroulements. Vous ne pouvez pas vous passer d'un voltmètre avec une flèche.

Vous devrez connecter une batterie au bobinage et un voltmètre à l’autre.

En rompant le contact du fil avec la batterie, observez si la flèche dévie et dans quelle direction. Les mêmes actions sont effectuées avec les enroulements restants, en changeant la polarité si nécessaire. Assurez-vous que la flèche dévie dans le même sens que lors de la première mesure.

Circuit étoile-triangle

Dans les moteurs domestiques, « l'étoile » est souvent déjà assemblée, mais le triangle doit être réalisé, c'est-à-dire connectez trois phases et assemblez une étoile à partir des six extrémités restantes de l'enroulement. Ci-dessous un dessin pour faciliter la compréhension.

Le principal avantage de connecter un circuit triphasé avec une étoile est que le moteur produit le plus de puissance.

Néanmoins, une telle connexion est appréciée des amateurs, mais n'est pas souvent utilisée en production, car le schéma de connexion est complexe.

Pour que cela fonctionne, vous avez besoin de trois démarreurs :

Le premier d'entre eux, K1, est relié au bobinage du stator d'un côté et au courant de l'autre. Les extrémités restantes du stator sont connectées aux démarreurs K2 et K3, puis pour obtenir un « triangle », l'enroulement avec K2 est également connecté aux phases.

Après l'avoir connecté à la phase K3, raccourcissez légèrement les extrémités restantes pour obtenir un circuit « étoile ».

Important: Il est inacceptable d'allumer K3 et K2 en même temps, afin d'éviter qu'un court-circuit ne se produise, ce qui pourrait entraîner la coupure du disjoncteur du moteur électrique. Pour éviter cela, un verrouillage électrique est utilisé. Cela fonctionne comme ceci : lorsqu'un des démarreurs est allumé, l'autre est éteint, c'est-à-dire ses contacts s'ouvrent.

Comment fonctionne le programme

Lorsque K1 est allumé à l'aide d'un relais temporisé, K3 est allumé. Le moteur triphasé, connecté en étoile, fonctionne avec plus de puissance que d'habitude. Au bout d'un moment, les contacts du relais K3 s'ouvrent, mais K2 démarre. Désormais, le modèle de fonctionnement du moteur est un « triangle » et sa puissance diminue.

Lorsqu'une coupure de courant est nécessaire, K1 est démarré. Le modèle est répété dans les cycles suivants.

Une connexion très complexe nécessite des compétences et n'est pas recommandée aux débutants.

Autres connexions moteur

Il existe plusieurs schémas :

  1. Plus souvent que l'option décrite, un circuit avec un condensateur est utilisé, ce qui contribuera à réduire considérablement la puissance. L'un des contacts du condensateur de travail est connecté à zéro, le deuxième à la troisième sortie du moteur électrique. En conséquence, nous avons une unité de faible consommation (1,5 W). Si la puissance du moteur est élevée, un condensateur de démarrage devra être ajouté au circuit. Avec une connexion monophasée, il compense simplement la troisième sortie.
  2. Il est facile de connecter un moteur asynchrone avec une étoile ou un triangle lors du passage de 380V à 220V. De tels moteurs ont trois enroulements. Pour changer la tension, il faut intervertir les sorties allant en haut des connexions.
  3. Lors du raccordement de moteurs électriques, il est important d'étudier attentivement les passeports, certificats et instructions, car dans les modèles importés, il existe souvent un « triangle » adapté à notre 220V. De tels moteurs, si vous ignorez cela et allumez «l'étoile», grillent tout simplement. Si la puissance est supérieure à 3 kW, le moteur ne peut pas être connecté au réseau domestique. Cela peut entraîner un court-circuit et même une défaillance du RCD.

Raccordement d'un moteur triphasé à un réseau monophasé

Le rotor connecté au circuit triphasé d'un moteur triphasé tourne en raison du champ magnétique créé par le courant circulant à différents moments dans différents enroulements. Mais, lorsqu'un tel moteur est connecté à un circuit monophasé, aucun couple n'apparaît qui pourrait faire tourner le rotor. Le moyen le plus simple de connecter des moteurs triphasés à un circuit monophasé consiste à connecter son troisième contact via un condensateur déphaseur.

Lorsqu'il est connecté à un réseau monophasé, un tel moteur a la même vitesse de rotation que lorsqu'il fonctionne à partir d'un réseau triphasé. Mais on ne peut pas en dire autant de la puissance : ses pertes sont importantes et elles dépendent de la capacité du condensateur déphaseur, des conditions de fonctionnement du moteur et du schéma de raccordement choisi. Les pertes atteignent environ 30 à 50 %.

Les circuits peuvent être biphasés, triphasés ou six phases, mais les plus couramment utilisés sont triphasés. Un circuit triphasé est compris comme un ensemble de circuits électriques avec la même fréquence de FEM sinusoïdale, qui diffèrent par la phase, mais sont créés par une source d'énergie commune.

Si la charge dans les phases est la même, le circuit est symétrique. Pour les circuits asymétriques triphasés, c'est différent. La puissance totale est constituée de la puissance active du circuit triphasé et de la puissance réactive.

Bien que la plupart des moteurs puissent fonctionner à partir d'un réseau monophasé, tous ne peuvent pas fonctionner correctement. Mieux que d'autres en ce sens, les moteurs asynchrones, conçus pour une tension de 380/220 V (le premier est pour l'étoile, le second est pour le triangle).

Cette tension de fonctionnement est toujours indiquée dans le passeport et sur la plaque fixée au moteur. Il montre également le schéma de connexion et les options pour le modifier.

Si "A" est présent, cela indique qu'un circuit en triangle ou en étoile peut être utilisé. « B » indique que les enroulements sont connectés en étoile et ne peuvent être connectés d'aucune autre manière.

Le résultat devrait être le suivant : lorsque les contacts du bobinage avec la batterie sont rompus, un potentiel électrique de même polarité (c'est-à-dire que la flèche dévie dans la même direction) devrait apparaître sur les deux enroulements restants. Les bornes de début (A1, B1, C1) et de fin (A2, B2, C2) sont marquées et connectées selon le schéma.

Utiliser un démarreur magnétique

L’avantage d’utiliser un schéma de connexion d’un moteur électrique 380 est qu’il peut être démarré à distance. L'avantage d'un démarreur par rapport à un interrupteur (ou autre appareil) est que le démarreur peut être placé dans une armoire et que les commandes peuvent être placées dans la zone de travail. La tension et les courants sont minimes, les câbles sont donc adaptés à un section transversale plus petite.

De plus, le raccordement à l'aide d'un démarreur assure la sécurité en cas de « disparition » de la tension, puisque cela ouvre les contacts de puissance, et lorsque la tension réapparaîtra, le démarreur ne la fournira pas à l'équipement sans appuyer sur le bouton de démarrage.

Schéma de raccordement d'un démarreur de moteur asynchrone électrique 380V :

Aux contacts 1,2,3 et au bouton de démarrage 1 (ouvert), la tension est présente au moment initial. Ensuite, il est fourni via les contacts fermés de ce bouton (lorsque vous appuyez sur « Démarrer ») aux contacts du démarreur de bobine K2, en le fermant. La bobine crée un champ magnétique, le noyau est attiré, les contacts du démarreur se ferment, entraînant le moteur.

En même temps, le contact NO se ferme, à partir duquel la phase est fournie à la bobine via le bouton « Stop ». Il s'avère que lorsque le bouton « Start » est relâché, le circuit de la bobine reste fermé, ainsi que les contacts d'alimentation.

En appuyant sur « Stop », le circuit est coupé, ce qui ramène les contacts d'alimentation à l'ouverture. La tension disparaît des conducteurs et du NO alimentant le moteur.

Vidéo : Connexion d'un moteur asynchrone. Détermination du type de moteur.

Des cas typiques de connexions étoile et triangle de générateurs, transformateurs et récepteurs de puissance sont abordés dans les articles « Schéma de connexion en étoile » et « Schéma de connexion en triangle ». Arrêtons-nous maintenant sur la question la plus importante sur le pouvoir lors d'une connexion en étoile et en triangle, car pour le fonctionnement de chaque mécanisme entraîné par un moteur électrique ou recevant l'énergie d'un générateur ou d'un transformateur, il est finalement important à savoir le pouvoir.

Dans les réseaux AC, il y a :
puissance apparente S = E × je ou S = U × je;
puissance active P. = E × je×cos φ ou P. = U × je×cos φ ;
puissance réactive Q = E × je× péché φ ou Q = U × je× péché φ ,
E– force électromotrice (fem); U– tension aux bornes du récepteur électrique ; je- actuel; φ – angle de phase entre le courant et la tension 1.

Lors de la détermination de la puissance des générateurs, les formules incluent e. d.s., lors de la détermination de la puissance des récepteurs électriques - la tension à leurs bornes. Lors de la détermination de la puissance des moteurs électriques, le facteur d'efficacité est également pris en compte, puisque la puissance sur son arbre est indiquée sur la plaque du moteur électrique.

Si la phase alimente S un ( P. un, Q un); S b( P. b, Q b); S c ( P. c, Q c) sont identiques et respectivement égaux S f, P. f et Q f, alors la puissance d'un système triphasé, exprimée en termes de grandeurs de phases, est égale à la somme des puissances des trois phases et est :
complet S= 3 × S f;
actif P.= 3 × P. f;
réactif Q= 3 × Q f.

Alimentation lorsqu'il est connecté à une étoile

Lorsqu'elle est connectée à une étoile, les courants de ligne je et courants de phase je f sont égaux, et entre phase
et les tensions linéaires, il existe une relation U= √3 × U f d'où vient U f = U / √3.

En comparant ces formules, nous voyons que les puissances exprimées en termes de quantités linéaires lorsqu'elles sont connectées en étoile sont égales à :
complet S= 3 × S f = 3 × ( U/ √3) × je= √3 × U × je;
actif P.= √3 × U × je×cos φ ;
réactif Q= √3 × U × je× péché φ .

Alimentation en connexion triangle

Lorsqu'il est connecté en triangle, linéaire U et phase U f les tensions sont égales et il existe une relation entre les courants de phase et linéaires je= √3 × je f d'où vient je f = je / √3.

Par conséquent, les puissances exprimées par des quantités linéaires lorsqu'elles sont connectées dans un triangle sont égales à :
complet S= 3 × S f = 3 × U × ( je/ √3) = √3 × U × je;
actif P.= √3 × U × je×cos φ ;
réactif Q= √3 × U × je× péché φ .

Remarque importante. Le même type de formules de puissance pour les connexions en étoile et en triangle provoque parfois des malentendus, car il conduit des personnes insuffisamment expérimentées à conclure à tort que le type de connexions est toujours indifférent. Montrons par un exemple à quel point cette vision est erronée.

Le moteur électrique était connecté en triangle et fonctionnait à partir d'un réseau 380 V à un courant de 10 A à pleine puissance

S= 1,73 × 380 × 10 = 6 574 VA.

Ensuite, le moteur électrique a été reconnecté à une étoile. Dans le même temps, chaque enroulement de phase avait une tension 1,73 fois inférieure, bien que la tension dans le réseau reste la même. La tension plus faible a entraîné une diminution de 1,73 fois le courant dans les enroulements. Mais cela ne suffit pas. Lorsqu'il est connecté en triangle, le courant linéaire était 1,73 fois supérieur au courant de phase, et maintenant les courants de phase et linéaires sont égaux.

Ainsi, le courant de ligne lors de la reconnexion à une étoile a diminué de 1,73 × 1,73 = 3 fois.

En d’autres termes, même si la nouvelle puissance doit être calculée selon la même formule, mais tu devrais le remplacer autres quantités, à savoir :

S 1 = 1,73 × 380 × (10/3) = 2 191 VA.

De cet exemple il résulte que lorsqu'un moteur électrique est reconnecté d'un triangle à une étoile et alimenté à partir du même réseau électrique, la puissance développée par le moteur électrique diminue de 3 fois.

Que se passe-t-il lors du passage de l'étoile au triangle et vice-versa dans les cas les plus courants ?

Nous précisons qu'il ne s'agit pas de reconnexions internes (qui s'effectuent en usine ou dans des ateliers spécialisés), mais de reconnexions sur les panneaux de l'appareil, si les débuts et fins des bobinages se trouvent sur ceux-ci.
1. Lors du changement enroulements étoile-triangle des générateurs ou enroulements secondaires des transformateurs la tension du réseau diminue de 1,73 fois, par exemple de 380 à 220 V. La puissance du générateur et du transformateur reste la même. Pourquoi? Parce que la tension de chaque enroulement de phase reste la même et le courant dans chaque enroulement de phase est le même, bien que le courant dans les fils de ligne augmente de 1,73 fois.

Lors du changement enroulements de générateurs ou enroulements secondaires de transformateurs de triangle à étoile les phénomènes inverses se produisent, c'est-à-dire que la tension linéaire dans le réseau augmente de 1,73 fois, par exemple de 220 à 380 V, les courants dans les enroulements de phase restent les mêmes, les courants dans les fils linéaires diminuent de 1,73 fois.

Cela signifie que les générateurs et les enroulements secondaires des transformateurs, s'ils ont leurs six extrémités connectées, conviennent aux réseaux avec deux tensions qui diffèrent d'un facteur 1,73.

2. Lors du changement lampes étoile à triangle(à condition qu'elles soient connectées au même réseau dans lequel les lampes allumées par l'étoile brûlent à incandescence normale) les lampes s'éteindront.

Lors du changement lampes du triangle à l'étoile(à condition que les lampes, lorsqu'elles sont connectées en triangle, brûlent à une incandescence normale), les lampes donneront une lumière tamisée. Cela signifie que, par exemple, les lampes 127 V dans un réseau 127 V doivent être connectées en triangle. S'ils doivent être alimentés à partir d'un réseau 220 V, un branchement en étoile avec un fil neutre est nécessaire (pour plus de détails, voir l'article « Schéma de branchement en étoile »). Seules les lampes de même puissance, uniformément réparties entre les phases, peuvent le faire. être connecté en étoile sans fil neutre, comme par exemple dans les lustres de théâtre.

3. Tout ce qui a été dit sur les lampes s'applique également à résistances, fours électriques et récepteurs électriques similaires.

4. Condensateurs, à partir duquel les batteries sont assemblées pour augmenter le cos φ , ont une tension nominale, qui indique la tension du réseau auquel le condensateur doit être connecté. Si la tension du réseau est par exemple de 380 V et que la tension nominale des condensateurs est de 220 V, ils doivent être connectés en étoile. Si la tension du secteur et la tension nominale des condensateurs sont identiques, les condensateurs sont connectés en triangle.

5. Comme expliqué ci-dessus, lors du changement moteur électrique du triangle à l'étoile sa puissance est réduite environ trois fois. Et vice versa, si le moteur électrique est commuté de l'étoile au triangle, la puissance augmente fortement, mais en même temps le moteur électrique, s'il n'est pas conçu pour fonctionner à une tension et une connexion en triangle données, va brûler.

Démarrage d'un moteur électrique à cage d'écureuil avec commutation étoile-triangle

utilisé pour réduire le courant de démarrage, qui est 5 à 7 fois supérieur au courant de fonctionnement du moteur. Pour les moteurs de puissance relativement élevée, le courant de démarrage est si élevé qu'il peut faire sauter les fusibles, désactiver le disjoncteur et entraîner une diminution significative de la tension. La réduction de la tension réduit la chaleur des lampes, réduit le couple des moteurs électriques 2 et peut provoquer la coupure des contacteurs et des démarreurs magnétiques. Par conséquent, ils s'efforcent de réduire le courant de démarrage, ce qui est réalisé de plusieurs manières. Tous se résument finalement à réduire la tension dans le circuit statorique pendant la période de démarrage. Pour ce faire, un rhéostat, un inducteur, un autotransformateur sont introduits dans le circuit statorique pendant la période de démarrage, ou le bobinage est commuté d'étoile en triangle. En effet, avant le démarrage et pendant la première période de démarrage, les bobinages sont connectés en étoile. Par conséquent, une tension est fournie à chacun d'eux, 1,73 fois inférieure à la tension nominale et, par conséquent, le courant sera nettement inférieur à celui lorsque les enroulements sont activés à pleine tension du réseau. Pendant le processus de démarrage, le moteur électrique augmente la vitesse et le courant diminue. Ensuite, les enroulements sont commutés en triangle.

Avertissements :
1. Le passage de l'étoile au triangle n'est autorisé que pour les moteurs avec mode de démarrage léger, car lorsqu'ils sont connectés à une étoile, le couple de démarrage est environ la moitié de celui d'un démarrage direct. Cela signifie que cette méthode de réduction du courant de démarrage n'est pas toujours adaptée, et s'il est nécessaire de réduire le courant de démarrage et en même temps d'obtenir un couple de démarrage important, alors ils prennent un moteur électrique avec un rotor bobiné et un démarrage un rhéostat est introduit dans le circuit du rotor.
2. Vous pouvez passer de l'étoile au triangle uniquement les moteurs électriques conçus pour fonctionner lorsqu'ils sont connectés à un triangle, c'est-à-dire ayant des enroulements conçus pour une tension secteur linéaire.

Passer du triangle à l'étoile

Il est connu que les moteurs électriques sous-chargés fonctionnent avec un facteur de puissance très faible. φ . Par conséquent, il est recommandé de remplacer les moteurs électriques sous-chargés par des moteurs moins puissants. Si toutefois le remplacement ne peut être effectué et que la réserve de marche est importante, une augmentation du cos est alors possible. φ passer du triangle à l'étoile. Dans ce cas, il est nécessaire de mesurer le courant dans le circuit statorique et de s'assurer que lorsqu'il est connecté à une étoile, il ne dépasse pas le courant nominal en charge ; sinon le moteur électrique surchauffera.

1 La puissance active est mesurée en watts (W), la puissance réactive est mesurée en voltampères réactifs (var), la puissance apparente est mesurée en voltampères (VA). Les valeurs 1000 fois plus grandes sont respectivement appelées kilowatt (kW), kilovar (kvar), kilovolt-ampère (kV×A).
2 Le couple d'un moteur électrique est proportionnel au carré de la tension. Ainsi, lorsque la tension diminue de 20 %, le couple ne diminue pas de 20, mais de 36 % (1² - 0,82² = 0,36).



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