Подключение звезда и треугольник — в чем разница
Для работы электрического прибора, двигателя, трансформатора в трехфазной сети необходимо соединить обмотки по определенной схеме. Наиболее распространенными схемами соединения являются треугольник и звезда, хотя могут применяться и другие способы соединения.
Что представляет собой соединение обмоток звездой?
Трехфазный двигатель или трансформатор имеет 3 рабочих, независимых друг от друга обмоток. Каждая обмотка имеет два вывода — начало и конец. Соединение «звезда» подразумевает собой, что все концы трех обмоток соединяются в один узел, часто называемый нулевой точкой.
Отсюда выходит и понятие — нулевая точка.
Начало каждой обмотки соединяются непосредственна с фазами питающей сети. Соответственно начало каждой обмотки соединяется с одной из фаз А, В, С.
Между любыми двумя началами обмоток прилаживается фазное напряжение питающей сети, зачастую 380 или 660 В.
Что представляет собой соединение обмоток в треугольник?
Соединение обмоток в треугольник заключается в соединении конца каждой обмотки с началом следующей. Конец первой обмотки, соединяется с началом второй. Конец второй — с начало третей.
Конец третей обмотки создает электрический контур, поскольку замыкает электрическую цепь.
При таком соединении к каждой обмотки прилаживается линейное напряжение, обычно равное 220 или 380 В.
Такое соединение физически реализуется с помощью металлических перемычек, которые должны быть предусмотрены заводской комплектацией электрического оборудования.
Разница между соединением обмотки в треугольник и звезду
Основная разница заключается в том, что, используя одну питающую сеть, можно достигать разных параметров электрического напряжения и тока в приборе или аппарате. Конечно, данные способы соединения отличаются реализацией, но важна именно физическая составляющая отличия.
Наиболее часто применяется соединение обмоток в звезду, что объясняется щадящим режимом для электрического привода или трансформатора. При соединении обмоток в звезду, ток протекающий по обмоткам имеет меньшие значение нежели при соединении в треугольник. В тот момент, как напряжение больше на величину корня из 1,4.
Применение способа соединения треугольник, зачастую используется в случаях мощных механизмов и больших пусковых нагрузок.
Имея большие показатели тока, протекающего по обмотки, двигатель получает большие показатели ЕДС самоиндукции, что в свою очередь гарантирует больший вращающий момент.
Важно
Имея большие пусковые нагрузки и одновременно используя схему соединения звезда, можно нанести урон двигателю. Это связано с тем, что двигатель имеет меньшие значение тока, что приводит к меньшим показателям величины вращающегося момента.
Момент пуска такого двигателя и выход его на номинальные параметры может быть продолжительным, что может привести к тепловому воздействию тока, которые во время коммутации может превышать номиналы тока в 7-10 раз.
Преимущества соединения обмоток в звезду
Основные преимущества соединения обмоток в звезду заключаются в следующем:
- Понижения мощности оборудования с целью повышения надежности.
- Устойчивый режим работы.
- Для электрического привода такое соединение дает возможность плавного пуска.
Некоторое электрическое оборудование, которое не предназначены для работы на других способах соединения, имеет внутренне соединение концов обмоток. На клеммник выводится лишь три вывода, которые представляют собой начало обмоток. Такое оборудование легче в подключении и может монтироваться в отсутствии грамотных специалистов.
Основными преимуществами соединения обмоток в треугольник являются:
- Повышения мощности оборудования.
- Меньшие пусковые токи.
- Большой вращающийся момент.
- Увеличенные тяговые свойства.
Оборудование с возможностью переключения типа соединения со звезды на треугольник
Зачастую электрическое оборудование имеет возможность работать как на звезде, так и на треугольнике. Каждый пользователь должен самостоятельно определить необходимость соединения обмоток в звезду или треугольник.
В особо мощных и сложных механизмах, может применяться электрическая схема с комбинированием треугольника и звезды. В таком случае, в момент пуска, обмотки электрического двигателя соединяются в треугольник.
После выхода двигателя на номинальные показатели, с помощью релейно-контакторной схемы треугольник переключается на звезду.
Таким способом достигается максимальная надежность и продуктивность электрической машины, без риска нанести ей урон или вывести её из строя.
Посмотрите так-же интересное видео на эту тему:
Подключение терморегулятора
Так как терморегуляторы можно использовать как для контроля нагревательных элементов, так и управления охладителем, в конструкции прибора имеется два типа контактов и клемм. Во время самостоятельного подключения устройства в систему необходимо строго соблюдать полярность контактов и не допускать противоречий в схеме.
Для подсоединения механического термостата не требуется подводки электричества, так как все управление и размыкание выключателя осуществляется путем физического изменения характеристик нагревающейся пластины. Для подключения данного прибора нужно следовать приведенному ниже алгоритму:
- В документациях к приборам имеется обозначение клемм по номерам, в соответствии с этими показателями необходимо осуществлять сборку системы. В первую очередь, нужно подсоединить нулевой кабель к электродам коробки и отвести его сразу на потребляемые нагревательные элементы, например, теплый пол;
- Фаза заводится в контроллер напрямую, без подключения к бытовым приборам. Коробка сама будет распределять электричество в момент включения контактов. В некоторых устройствах необходимо проложить перемычку внутри термостата от плюсового провода на индикатор работы, который показывает сигнал в момент включения нагревателя и на протяжении всего периода работы;
- В управляющем устройстве расположены клеммы для подключения охладительного нагревательного элемента, а также для внешнего датчика температуры. Все устройства должны подсоединяться последовательно, ток при этом должен быть отключен полностью. Это типичная схема подключения терморегулятора, которая наиболее распространена в системах теплого пола или инфракрасного отопления помещения;
- Датчик температуры присоединяется в последнюю очередь, после чего выполняется тестовый запуск системы и проверка напряжения на всех элементах.
Существует также схема подключения термостата с использованием магнитного автоматического выключателя, чаще всего данную схему применяют при наличии нескольких управляемых устройств, требующих для работы ток с высоким напряжением. При этом автомат подключается в разомкнутую сеть плюсового кабеля параллельно с термостатом, дополнительно имеется связующий кабель с устройством управления. Ток на потребляющие приборы подается через автоматический выключатель, но управление им осуществляет термостат. Нагревательные элементы связаны с контролером только на параллельной линии и через автомат, это позволяет эксплуатировать систему с высоким напряжением без перебоев и в безопасном режиме. В случае возникновения аварийной ситуации сработает выключатель и полностью обесточит все устройства.
Таким образом, из схемы видно, что терморегулятор подключается к нагревательным или охладительным приборам непосредственно перед подачей на них напряжения, то есть контролер будет первым элементом в системе. Многие термостаты оборудованы электронной микросхемой и процессором, которые, кроме показателей температуры, дают дополнительные данные о различных показателях, таких как состояние влажности в помещении, давление и время, необходимое для достижения заданных параметров. Такие устройства имеют стоимость гораздо выше, чем механические терморегуляторы бытового назначения.
Сферы применения терморегуляторов
В быту примером применения терморегулятора может быть стиральная машина. Термодатчик, соединённый с ТЭНом в баке, «следит» за уровнем нагрева воды. В автомобиле термопара системы охлаждения «руководит» режимом включения вентилятора радиатора.
В различные комнатные обогревательные приборы достаточного уровня сложности обязательно встроен регулятор температуры. Ни одна система тёплых полов не обходится без твердотельных ТР. В холодильнике термостат является неотъемлемой частью. Во всех ПК и ноутбуках датчики температуры включают вентиляторы, сохраняя аппаратуру от перегрева. Кондиционеры, микроволновки, электропечи – все они в своём составе имеют термостаты. Различные водонагреватели, электрокотлы, газовые котлы, включённые в систему отопления зданий и сооружений, работают только вместе терморегуляционными блоками управления.
Электронный терморегулятор
Как подключить ТЭНы электрического котла.
Оглавление статьи
Приветствую вас, мои читатели! Этот пост я решил написать для тех, кто пытается разобраться с подключением электрического котла к проводке. Статья посвящена отопительным аппаратам, использующим ТЭНы в качестве нагревательных элементов. Про электродные котлы я напишу отдельно. Есть несколько вариантов выполнения этой операции и о них я расскажу ниже по очереди. Начинаем, как вы уже могли привыкнуть, от простого к сложному.
ТЭН и однофазная сеть. Что к чему прикрутить?
Этот случай характерен для дач и деревенских домов старой постройки. Для начала нужно вообще понять о чем идет речь и проще всего это сделать, смотря на следующий рисунок:
Итак, у однофазной электрической сети имеется два проводника — ноль и фаза. На самой же картинке изображено два способа включения нагрузки — параллельный и последовательный. Разнятся эти способы тем, как делится исходное напряжение между элементами. В большинстве случаев ТЭНы включают параллельно, чтобы не терять полезной мощности, последовательная схема подходит только для различных специфических случаев. Блок, подготовленный для подключения к одной фазе будет выглядеть так:
Еще стоит обратить внимание на выбор кабеля, но этого момента мы коснемся чуть позже, а теперь давайте переходить к трем фазам
Два способа подключить ТЭН к трем фазам.
«Трехфазка» раньше была чем-то не очень нужным и понятным для простого обывателя, но в наше время она стала необходимостью для частного дома. Нужна она прежде всего для отопления электричеством. Поскольку электрический котел имеет большую мощность (в большинстве случаев больше 6 кВт), то при использовании одной фазы вам понадобится прокладывать проводку кабелем с большим сечением проводников. А это будет дорого стоить, особенно если жилы кабеля сделаны из меди. В трехфазной сети сечения проводников будут заметно меньше, по этой причине большинство современных электрических котлов подключаются к «трехфазке». Теперь давайте поговорим про основные схемы подключения ТЭНов к такой сети.
Звезда.
Такой способ используется в том случае, если нагревательный элемент рассчитан на 220 В. Кроме этого, «звезда» требует, чтобы с щитка был заведен нулевой провод. Для пояснения рассмотрим следующий рисунок:
В данном случае, вместо двух перемычек будет одна. И подключаться она будет к нулю, а три оставшихся свободных конца будут подключены к соответствующим фазам. Если смотреть на гайку блока сверху, то выглядеть это все будет следующим образом:
Треугольник.
Используется такой способ для подключения нагревательных элементов, рассчитанных на 380 В. Если вдруг вы решите ставить «треугольником» ТЭНы, рассчитанные на 220 В, то они просто сгорят. Не упустите этот важный момент. Главным отличием «треугольника» от «звезды» является отсутствие нулевого проводника. Тут есть только 3 фазы и больше ничего. Чтобы лучше понимать о чем идет речь, смотрим ниже:
На картинке все выглядит просто и понятно, а вот если начать соединять контакты на гайке блока, получится следующее:
Выглядит сложновато, но на самом деле не отличается ничем от верхнего рисунка. Цветными линиями и цифрами здесь обозначены фазы, а буквами нагревательные элементы блока.
Котел Куппер ОК преимущества
Отличное соотношение стоимости изделия и качественного исполнения
Повышенное внимание завода – изготовителя к дизайну и широкому ассортиментному ряду продукции, позволило занять лидирующее позиции на рынке в России, заслуженным успехом продукция пользуется в Белоруссии, Украине, Казахстане, Кыргызстане;
Хорошие отзывы от покупателей изделия — итого технически грамотного подхода сотрудников завода к производственному процессу;
Скрупулезный отбор поставщиков и непрерывное внимание к потребностям домовладельцев — основа политики компании. Сбалансированная ценовая политика позволяет предложить потребителю оптимальное качество по разумной цене;
Ящик в котором скапливается отработанная зола, обслуживается при закрытой растопочной дверце;
Универсальный Куппер Ок, дает возможность использовать топливный ресурс в виде дров, угля, электричества, а при перестройке — газ и пеллеты;
Цена не уступает качеству, стоимость Куппер ОК начинается от 20 000 рублей;
Модели Куппер ОВК оборудованы плитой для приготовления пищи;
Броский дизайн и яркие цвета привлекают взгляды;
Предназначение ТЭНов
Для чего вообще нужны ТЭНы с терморегуляторами? На их основе проектируются автономные системы отопления, создаются бойлеры и проточные водонагреватели. Например, ТЭНы монтируются прямо в батареи, в результате чего на свет появляются секции, способные работать самостоятельно, без отопительного котла. Отдельные модели ориентированы на создание систем антизамерзания – они поддерживают невысокую положительную температуру, препятствуя замерзанию и последующему разрыву труб и батарей.
В эту батарею встроен ТЭН с терморегулятором, с его помощью происходит отопление дома.
На основе ТЭНов создаются накопительные и проточные водонагреватели. Приобретение бойлера доступно далеко не для каждого человека, поэтому многие собирают их самостоятельно, используя отдельные комплектующие. Врезав ТЭН с терморегулятором в подходящую емкость, мы получим отличный водонагреватель накопительного типа – потребителю останется оснастить его хорошей теплоизоляцией и подключить к водопроводу.
Также на базе ТЭНов создаются накопительные водонагреватели наливного типа. Фактически, это емкость с водой, наполняемая вручную. ТЭНы встраиваются и в баки летнего душа, обеспечивая нагрев воды до заданной температуры в плохую погоду.
ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором необходимы не только для создания водонагревательного оборудования, но и для его ремонта – если нагреватель вышел из строя, покупаем новый и меняем. Но перед этим нужно разобраться в вопросах выбора.
Не работает термостат — как проверить?
В то же самое время не ждите каких-то глобальных изменений при замене термостата одной модели на другую. Бытует мнение, что если теплый пол не догревает, то стоит поменять терморегулятор на более дорогой, все само собой изменится.
Тут же поднимется температура воздуха в комнате, и там, где ранее было холодно, наступит жарища. Грубо говоря, термостат – это своего рода спидометр в вашем автомобиле.
Можете на спидометре нарисовать 300-350км/ч, но если движок не способен выдать такой мощи, то и данной скорости вам не видать. Если что-то и виновато в плохой работе теплых полов, то в первую очередь смотрите на температурный датчик.
Проверить работоспособность термостата очень просто. Подаете на него питание 220В и подключаете выносной датчик.
Далее, вместо теплого пола подсоединяете к термостату обычную лампочку накаливания. Начинаете выкручивать ручку, изменяя температуру.
В определенный момент лампочка должна загореться.
Далее зажимаете в руке температурный датчик и ждете. При нагреве от вашего тела исправный термостат сработает, и лампочка потухнет.
Если датчик запрятан глубоко в стяжку, то можете прогреть это место феном и дождаться такого же эффекта. Когда лампа никак не реагирует, это говорит о неисправности устройства.
Самый быстрый способ ремонта в этом случае – перевод работы с датчика пола, на встроенный в корпус датчик воздуха.
Концы кабеля на девайсе от напольного источника температуры придется откинуть, а настройки самого прибора перезагрузить.
Работать все это будет корректно при условии установки терморегулятора непосредственно в обогреваемом помещении.
Если у вас электронный термостат с ШИМ управлением, то при вышеприведенном способе проверки, не рекомендуется слишком быстро нагревать датчик посторонним источником тепла. Чем это чревато?
Во-первых, термостат тут же зафиксирует не нормальный рост тепла и сработает раньше времени. Во-вторых, “умные мозги” девайса принудительно отключат обогрев на ближайшие 20 минут.
При этом температура уже через 5 минут на дисплее устройства будет достаточной для включения, а запуска и замыкания контактов не произойдет. Вследствие чего у вас возникнут сомнения в корректности работы терморегулятора.
Поэтому проверка с быстрым нагревом идеально подходит для механических устройств, а с электронными будьте осторожны.
Использование ТЕНов
В последнее время все большее количество людей задумывается о возможности автономного отопления своего дома. С каждым годом стоимость традиционного отопления повышается, поэтому довольно часто с помощью автономной системы имеется шанс сэкономить.
Также иногда просто отсутствует возможность подключения к центральной отопительной системе – особенно это касается дачных поселков. Единственный вариант обогревать дом в этом случае – установить отопительный котел. Наибольшей популярностью продолжают пользоваться твердотопливные и газовые котлы, но их использование тоже не всегда возможно – доступ к магистральному газопроводу есть не всегда.
Наилучшим выходом из таких ситуаций является установка электрического отопительного оборудования, поскольку электросети есть практически везде. Основной элемент любого такого отопительного устройства – ТЕН. От его типа в немалой степени зависит эффективность обогревательной системы. Обычно в бытовом отопительном оборудовании используются трубчатые ТЕНы, а также элементы с терморегулятором. Последние дают возможность регулировать работу системы отопления.
Электрические отопительные системы очень удобны в эксплуатации: они не выделяют вредных веществ, так как не образуют продукты сгорания, не требуют установки в отдельном помещении, безопасны в использовании, легко монтируются и регулируются. Но все же при установке электрического отопительного оборудования сначала следует проверить, выдержит ли электросеть высокую нагрузку. Также нужно заранее приготовиться к тому, что за электричество придется платить немалые деньги.
Устройство радиаторного ТЭНа
Конструктивно устройство мало отличается от прочих разновидностей ТЭНа. Особенности конструкции:
- Корпус выполнен из металлической трубы и хорошо передаёт тепло. Он сделан обычно из углеродистой стали или из нержавейки. Последний вариант выбирают, если металл будет нагреваться до температур более +45 °С.
- Стальную трубку — корпус, покрывают хромированным или никелированным покрытием — для защиты от коррозии.
- Нагревательный элемент — спираль из нихрома. Эта деталь разогревается до больших температур при прохождении электрического тока. Спираль находится внутри корпуса, а остальное пространство занимает наполнитель.
- Корпус заполняют кварцевым песком или периклазом, а затем проводят опрессовку и придают изделию необходимую форму.
Трубку с токопроводящей спиралью можно поставить внутри любого радиатора — медного, чугунного, биметаллического и т. д. Мощность устройства — 2,5 кВт. Устройства промышленного типа более мощные — до 6 кВт.
Работа радиаторного ТЭНа предельно проста:
- Благодаря продуманной конструкции, вся поступающая электроэнергия преобразуется в устройстве в тепловую, потерь практически нет.
- При включении спираль быстро нагревается, а от неё подогревается масло/вода.
- Подогретая жидкость, в соответствии с законом физики, поднимается вверх, а на её место поступает холодная жидкость.
- Подогретая жидкость, поднявшись, отдаёт своё тепло и, остывая, опускается в нижнюю часть радиатора.
- Электроприбор создаёт внутри радиатора движение жидкости.
Основная опасность ТЭНов — известковый налёт. Он постепенно покрывает нагревательный элемент, что рано или поздно приводит к выходу из строя.
Один из лучших вариантов теплоносителей — трансформаторное масло. Оно быстро подогревается и долго сохраняет тепло, постепенно отдавая его корпусу.
Вопросы безопасности и особенности эксплуатации
Трубчатый электронагреватель работает от сети, а значит, он представляет определённую опасность — если не соблюдать ряд правил безопасности.
Рекомендации по эксплуатации и правила техники безопасности:
- Радиаторный ТЭН будет работать долго и без поломок, в соответствии со своими техническими параметрами, если его обслуживать каждые 3 месяца. Устройство чистят от накипи, образующейся на его поверхности — это необходимо, чтобы была нормальная теплоотдача.Если нагреватель не освободить вовремя от накипи, он может выйти из строя.
- Запрещается допускать перегрев электронагревателя. Недопустимо превышать максимальную температуру — +70 °С.
- ТЭН разрешается включать только в радиаторе, заполненном теплоносителем. Если вода попадёт на разогретый прибор, может произойти тепловой взрыв. В итоге будет повреждена не только батарея, но и вся система отопления.
- Если на поверхности трубчатых нагревателей появляется статическое электричество, прибор без промедления отключают от электросети и проверяют все соединения на предмет герметичности.
- Мощность ТЭНа не может превышать тепловую номинальную мощность радиатора. На одну розетку может приходиться не более 3,5 кВт.
- Если в радиатор устанавливается ТЭН, необходимо предусмотреть надёжное и грамотное заземление.
Разновидности
Тэны бывают различной формы, мощности и среды нагрева.
Наиболее популярные разновидности:
Трубчатый
Такая конструкция получила наибольшее распространение в водонагревательных приборах. Стоимость таких элементов довольно высока из-за применяемых в их производстве нержавеющей стали и нихрома.
Данные устройства при качественном изготовлении способны прослужить более 10 000 часов.
Оребрённый
ТЭН по своей конструкции мало отличающийся от трубчатого. Единственным отличием являются перпендикулярно расположенные рёбра из нержавеющей стали, относительно основного нагревательного устройства. Такая конструкция позволяет увеличить мощность ТЭНа за счёт большей площади нагреваемой поверхности.
Блок электронагревателей, которые применяются в установках высокой мощности, например электрических котлах.
Использование таких нагревательных элементов позволяет не опасаться полного выхода нагревательного устройства из строя. В том случае, когда перегорает один нагревательный элемент, котёл только незначительно теряет мощность и продолжает функционировать в таком состоянии до того времени, когда можно будет без угрозы размораживания отопительной системы заменить вышедший из строя ТЭН.
Патронный
Такой ТЭН удобен тем, что позволяет заменить повреждённый прибор даже в водонагревателе, наполненном жидкостью за считаные минуты без разгерметизации резервуара. Подобно патрону этот элемент вставляется в металлическую оболочку, которая в свою очередь уже контактирует с нагреваемой средой.
Стоимость таких приборов немного выше, по причине более точной обработки нагреваемой поверхности.
ТЭН с терморегулятором
Нагреватели такой конструкции применяются преимущественно для нагрева жидкости. Терморегулятор позволяет не только задать необходимую температуру, но и установленный на максимальный нагрев не позволяет жидкости закипать, исключая возможность взрыва такого нагревателя.
