Доброго времени суток. Тема сегодняшней публикации в рубрике «Советы и рекомендации» — Подключение трехфазного асинхронного двигателя. В этой статье мы рассмотрим самые распространенные способы.
Для начала, вспомним соединения обмоток двигателя. Электромотор имеет три обмотки, которые обозначаются U1 – U2, V1 — V2 и W1 – W2. Цифра «1» обозначает начало, а «2» –конец.
В старых моторах, произведенных в СССР, было обозначение С1 – С4, С2 – С5 и С3 – С6, соответственно. Соединяются между собой они двумя способами – «звезда» Υ и «треугольник» Δ . Первый способ позволяет двигателю мягко стартовать.
Но при этом, он не развивает полную мощность. Второй, напротив, дает жесткий старт.
Подключение «Υ» концы «катушек» соединяются в одной точке, а к началам подается напруга. Подключение «Δ» — Начало первой соединяется с концом следующей и так до замыкания круга. К вершинам треугольника присоединяется кабель.
Выбираем автоматический выключатель и пусковое устройство
Прежде чем заняться подключением двигателя, давайте подберем пускорегулирующую аппаратуру. Современная промышленность выпускает огромное количество автоматов для защиты электродвигателя. Купив такой прибор, можно сразу отбросить вопросы по дальнейшему выбору.
Это интересно — «Способы крепления светильников».
Единственное, что придется сделать — рассчитать аппарат по номинальному току. Вычисляется по формуле: для трехфазной сети — I = Р/ Un*1 .
73*n*cosф, и для однофазной — I = Р/ Un*cosф, где Р – мощность электромотора, Un – рабочее напряжение, n – его КПД (как правило, есть в паспорте на изделие, обычно 0,85), а cosф – коэффициент мощности (можно найти в паспорте, для электромоторов, обычно, он равен 0,85). Далее получив результат, умножаем его на температурный коэффициент (это примерно 1,2). Из этого следует, что если, к примеру, мы имеем двигатель 1кВт – то его номинальный ток получится 2,1А для 380в и 6,3А для 220в. Подбираем автоматические выключатели (АВ) с ближайшими параметрами на увеличение. Хорошо зарекомендовали себя автоматы защиты двигателя с встроенным тепловым реле производства Moeller, ABB, Schneider Electric. Но есть одно «НО», они достаточно дорогие.
Поэтому, исходя из финансовых вопросов, берем обычный модульный АВ с характеристикой «С». Однако, к нему еще необходимо тепловое реле (теплушка). Самым оптимальным вариантом будет выбор ПМЛ-1220.
И наконец, давайте сами соберем это устройство, тем более, что в нем нет ничего сложного. Нам понадобится: кроме АВ, модульный или просто контактор с 4 нормально-разомкнутыми контактами.
Теплушка и две кнопки без фиксации (по одной с нормально-разомкнутыми нормально-замкнутым контактами). Дальше делаем как представлено ниже.
Как подключить электромотор к трехфазной сети 380в
В первую очередь смотрим на «шильдик» и определяем, на какие напряжения рассчитан двигатель. На рисунках мы видим, что каждому типу соединения соответствует свое. Конечно же, нельзя подавать 380в, если, к примеру, при соединении «треугольник» на табличке написано 220в. Наоборот можно, но электродвигатель не разовьет и половины номинальной силы.
Определившись с вольтажом, подключаем провода «А», «В» и «С» по порядку к началам обмоток «U1», «V1» и «W1». Или, если мотор советского производства – «С1», «С2» и «С3».
— «УЗО или дифавтомат, что лучше».
Итак, электросхема готова, производим кратковременное включение. Это требуется для того, чтобы определить работоспособность собранной цепи и направления вращения двигателя. Проверили, двигатель крутится, но не в ту сторону. Ничего страшного, меняем между собой первую и вторую фазу. И еще раз проверяем.
Подключение к трехфазной сети 380в с реверсивным управлением
Встречаются случаи, когда нужно реализовать реверс асинхронного трехфазного двигателя. Например, в лебедке или другом оборудовании. Для этого потребуется два пускателя и три кнопки без фиксации (замкнутая и пару разомкнутых).
Далее делаем как показано ниже и радуемся. Как видно из иллюстрации, это предельно просто. Пускателями КМ1 и КМ2 перебрасываются между собой две фазы. А дополнительные контакты КМ1.1 и КМ2.
1 исключают включение вышеназванных пускателей одновременно.
Подключение трехфазного асинхронного двигателя с двухступенчатым стартом
Сейчас на электротехническом рынке много всевозможных устройств плавного пуска и частотных преобразователей. Но встречаются, хоть и реже, пуск звезда – треугольник. Это позволяет за небольшие деньги решить проблему жесткого старта мощных двигателей и уменьшить токи при пуске.
Для реализации такой блок-схемы потребуются три контактора и реле времени (или специальная приставка на контактор с таймером задержки типа ПВН-21) или аналогичную, предназначенную для типа электроконтактора, которые выбран. А также, понадобятся пара кнопок без фиксации нармально-замкнутым и нормально-разомкнутым контактами.
Не вижу смысла описывать принцип и порядок работы схемы. Кто в теме – тот поймет и так, а дилетантам лучше обратиться к специалистам.
Подключение трехфазного асинхронного двигателя на 220в
Бытовые электросети однофазные 220 вольт. Возникает вопрос, как подключить трехфазный двигатель к однофазной электросети? Да просто, небольшой электромотор, примерно до 1кВт – можно подключить, и даже имеется несколько схем. Не станем вдаваться в скучные расчеты, а рассмотрим рисунки и обсудим принцип работы.
На рисунках мы видим, как включить электромотор в сеть 220в. Фазу подсоединяем к U1 (С1) фазу, к V1 (C2) – ноль, а на свободную клемму W1 (C3) вешаем конденсатор. Для этих целей подойдут МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17 МБГП, КГБ, МБГЧ, БГТ, СВВ-60 на 450 вольт.
Расчет производится по формулам: для «Υ» C = , для «Δ» — C = , где С – емкость конденсатора, I – сила тока в амперах и U – напряжение в вольтах.
Как определить ток, написано выше в главе «Выбираем автоматический выключатель и пусковое устройство». Обычно, найти требуемую емкость достаточно сложно, поэтому ее собирают из нескольких «кондеров», соединенных параллельно.
Рассчитывается так С = С1+С2+Сn
- После сборки и проверки производим кратковременный запуск, и если электродвигатель вращается не в ту сторону, переключаем конденсатор как показано ниже.
Если электродвигатель нагружен или мощность электромотора более 1 кВт, необходима дополнительная пусковая емкость. Как ее подсоединить, можно понять из иллюстрации. Она, как правило, выбирается в 2 раза выше, чем рабочая.
Возможно, Вас заинтересует — «Сборка электрощита своими руками».
Способы подключения асинхронного электродвигателя
С момента изобретения асинхронного двигателя появились различные вариации его исполнения. Но способы подключения остались прежними. Наиболее популярны две схемы: звезда и треугольник. Рассмотрим преимущества и недостатки каждой из них. Выясним, какой метод подключения оптимален.
Подключение звездой
При соединении обмоток статора асинхронного двигателя по схеме «звезда их концы объединяют в одной точке. При питании от трехфазной электролинии вольтаж подается на их начала.
- Способ подходит для подключения трехфазных двигателей к трехфазной линии по большему напряжению. Например:
- Двигатель 380 к сети 380 Вольт;
- Двигатель 220В к сети под напряжением 220 единиц;
- Двигатель 127 220В к сети 220 Вольт;
- Двигатель 220 380 к сети 380 Вольт.
Преимущество метода заключается в плавном запуске мотора и его мягкой работе. Это благоприятно сказывается на его эксплуатационном сроке. Но в этом кроется недостаток: схема «звезда» несет потери по мощности в полтора раза по сравнению с подключением способом «треугольник».
Остается вопрос: можно ли, и если да, то, как подключить асинхронный двигатель на 220 или 127 Вольт (низшие значения вольтажа из двух номинальных) звездой? Да, можно.
Но это будет невыгодно из-за высокой потери мощности, которая прямо пропорциональна подающемуся напряжению и зависит от способа включения.
Поэтому потери мощности по специфике соединения будут сочетаться с потерями по вольтажу (вместо 380 Вольт будет 220В).
Подключение треугольником
Схема «треугольник» отличается от предыдущей тем, что обмотки соединяются последовательно. Тогда конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец которой – с началом третьей, вывод которой – с началом первой.
Преимущество способа заключается в том, что он обеспечивает достижение максимальной мощности. Но при запуске двигателя образуются высокие пусковые токи, которые могут привести к уничтожению изоляции. Поэтому не рекомендуется подавать высокое напряжение.
Треугольное соединение используется для подключения однофазного двигателя к однофазной сети 127 или 220 Вольт. Она же применяется для трехфазных электродвигателей с двумя номинальными напряжениями при включении в однофазную сеть (только на меньшее значение):
- Мотор 220 380 к сети с напряжением 220 Вольт;
- Мотор 127 220В к сети с вольтажом 127 единиц.
Внимание! Существуют трехфазные электросети: 600, 380, 220 и 127 Вольт. Но к бытовым из них относят только с напряжением в 380. А 220 в быту относится к однофазным линиям. Поэтому наибольшее распространение получили моторы 220/380В, которые можно подключить как в городе, так и в частном доме.
С технической точки зрения для высокого значения номинального напряжения схема «треугольник» тоже подходит. Но ввиду высоких пусковых токов это нецелесообразно и очень опасно: изоляция сгорит от тепла, выделяемого обмоткой.
Подключение методом «звезда-треугольник»
Для продолжительной эксплуатации электродвигателя важен мягкий запуск, а для высокой производительности – большая мощность. Для того чтобы сочетать преимущества описанных выше способов соединения обмоток, была разработана новая схема: треугольник-звезда. Она подходит для высокомощных моторов от 5 кВт.
Для подключения электродвигателя таким способом понадобится реле времени. Технически управление выглядит следующим образом:
- Через реле времени К1 и контакт К2 на участке электроцепи контактора, обозначаемого К3, подается оперативное напряжение;
- Контактор К3 замыкается, но размыкается контакт К3 на части электроцепи контактора, условно обозначаемого К2 для блокировки ошибочного включения. Одновременно в электроцепи контактора К1, совмещенного с клеммами временного реле, включается контакт К3;
- При подключении контактора К1 замыкается контакт К1, расположенный на участке электроцепи с его катушкой. Тут же срабатывает реле времени, которое разъединяет контакт К1 на участке цепи с катушкой контактора К3, но соединяет его с катушкой контактора, обозначаемого на схеме К2;
- Контактор К3 выключается, а контакт К3, расположенный на части цепи, где находится катушка второго контактора К2, замыкается;
- Включается контактор К2, но контакт К2 на участке третьего контактора К3 размыкается в целях блокировки ошибочного включения.
Описание принципа питания:
- После включения третьего контактора замыкается третий контакт. При этом на блоке расключения начал обмоток (БРНО) замыкаются концы обмоток по схеме «звезда»: U2, V2 и W2;
- После включения первого контактора замыкается первый контакт. При этом питание подается на концы обмоток: U1, V1 и W1;
- После срабатывания временного реле происходит переключение на соединение треугольником;
- Контактор третий отключается, но включается второй с замыканием второго контакта;
- Питание теперь подается на концы обмоток, расположенных на БРНО (U2, V2 и W2).
Описать можно простыми словами: включение в работу электродвигателя сначала происходит посредством соединения обмоточных выводов в звезду. Этим обеспечивается мягкий и плавный запуск без перегревания.
Когда мотор наберет обороты, автоматические происходит переключение на треугольное соединение. Момент переведения сопровождается незначительным снижением скорости вращения.
Однако она быстро восстанавливается.
Подключение многоскоростных моторов
Если работа асинхронного электродвигателя может иметь несколько режимов, отличающихся по скорости вращения ротора, то говорят, что он многоскоростной. Различают двухскоростной, трехскоростной и четырехскоростной вариант исполнения. Схемы их подключения сложные, но основываются на уже рассмотренных нами способах соединения: «звезда» и «треугольник».
Двухскоростной мотор может подключаться тремя способами:
- Треугольник/двойная звезда (на рисунках обозначен буквой «а»). Подходит для подключения электродвигателя, низшая частота вращения которого вдвое меньше высшей частоты (отношение 1 к 2). Схема «треугольник» активна при низких оборотах, а «двойная звезда» — при высоких;
- Треугольник/сдвоенная звезда с прибавочной обмоткой (на рисунках буква «б»). Схема хороша для двигателей со следующими отношениями частот: 2 к 3 и 3 к 4;
- Тройная звезда/тройная звезда без дополнительной обмотки (на рисунке буква «в»). Схема подходит в тех же случаях, что и треугольник/двойная звезда с использованием дополнительной обмотки.
Подключение трехскоростного асинхронного двигателя отличается лишь тем, что у такого мотора не одна, а две обмотки, которые не зависят друг от друга. Первая подключается так же, как двухскоростной мотор с одной обмоткой по схеме «а». Вторая соединяется звездой. Всего выводов – 9.
У четырехскоростного мотора тоже две независимые друг от друга обмотки. Но в отличие от трехскоростного двигателя подключение каждой обмотки производится по схеме треугольник/сдвоенная звезда.
Нахождение начал и концов обмоток
Для асинхронных электродвигателей, работающих на одной скорости, характерно наличие шести контактов для трех обмоток (по одному контакту на начало и конец для каждой из них).
Если на моторе указано их предназначение, то можно сразу приступать к подсоединению. Но иногда следы меток стираются, или их нет совсем.
Тогда перед подключением необходимо определить пары выводов, а также места, где намотка начинается, а где заканчивается.
Поиск парных клемм
Сначала нужно определить выводы, принадлежащие только одной обмотке. Всего получится три пары. Для этого используйте лампу и соединительные провода:
- Ко второму зажиму в сети подсоедините один из выводов. Свободных останется 5;
- Включите лампу в сеть через третий зажим;
- Второй конец провода соедините с одной из клемм статора;
- Если свечения нет, то разъедините их и подключите к другому выводу;
- Меняйте соединение лампы со свободными контактами до тех пор, пока не будет замечено накала в лампочке. Как только появился свет, подключенные к сети контакты статора пометьте. Это пара одной из намоток;
- Точно так же определите две оставшиеся пары;
- Пометьте каждую пару так, чтобы в последующем не приходилось вновь их искать.
Внимание! Во время работы следите, чтобы оголенные выводы намоток не касались друг друга. Иначе пары могут быть определены ошибочно.
Пометка начал обмоток и их концов
Есть два метода:
- Трансформационный;
- Подбор фаз.
Внимание! Для краткости: Н – начало, К – конец.
Описание метода трансформации:
- В одну пару включите лампу, а две оставшиеся соедините между собой последовательно, после чего подайте напряжение;
- Если свечения нет (рисунок б), то намотки были соединены К-Н-Н-К или Н-К-К-Н. Тогда нужно одну из намоток перевернуть, поменяв местами зажимы;
- Если появилось свечение (рисунок а), то на месте соединения двух пар можно смело пометить один из выводов концом, а другой – началом;
- Чтобы определить Н и К для обмотки, в которую включена лампа, нужно переставить ее на одну из намоток с уже определенными концами (рисунок в).
Описание способа поиска Н и К подбором фаз:
- Наугад попробуйте соединить двигатель звездой;
- Включите в сеть и следите за его работой. Если он гудит, то контакты одной из намоток поменяйте местами;
- Если мотор все равно гудит при работе, то верните контакты на место, но соедините с центром звезды противоположный вывод другой намотки;
- Если гудение пропало, то все выводы в центре – концы, а их противоположные стороны – начала. Если еще гудит, то поменяйте местами соединения третьей намотки.
Внимание! Метод подбора фаз подходит только для маломощных моторов до 5 кВт.
https://www.youtube.com/watch?v=NdkXrCshSc4
Однофазный мотор можно подключить только к однофазной линии. Трехфазный двигатель подходит как для однофазной, так и для трехфазной линии. Причем для однофазного подключения в сеть 127 или 220 Вольт выгодна схема «треугольник», а для линий 220 и 380 Вольт с тремя фазами – «звезда». В зависимости от технических характеристик мотора подключение может выполняться путем комбинаций этих методов.
Схемы включения асинхронных двигателей — Toyota Tercel, 1.5 л., 1994 года на DRIVE2
Простые способы включения трехфазных двигателей в однофазную сеть
Всякий асинхронный трехфазный двигатель рассчитан на два номинальных напряжениятрехфазной сети 380 /220 — 220/127 и т. д. Наиболее часто встречаются двигатели 380/220В.Переключение двигателя с одного напряжения на другое производится подключением обмоток «назвезду» — для 380 В или на «треугольник» — на 220 В.
Если у двигателя имеется колодкаподключения, имеющая 6 выводов с установленными перемычками, следует обратить внимание вкаком порядке установлены перемычки. Если у двигателя отсутствует колодка и имеются 6 выводов— обычно они собраны в пучки по 3 вывода.
В одном пучке собраны начала обмоток, в другом концы
(начала обмоток на схеме обозначены точкой).
В данном случае «начало» и «конец» — понятия условные, важно лишь чтобы направления намотоксовпадали, т. е. на примере «звезды» нулевой точкой могут быть как начала, так и концы обмоток, ав «треугольнике» — обмотки должны быть соединены последовательно, т. е. конец одной с началомследующей. Для правильного подключения на «треугольник» нужно определить выводы каждой
обмотки, разложить их попарно и подключить по след. схеме:
Если развернуть эту схему, то будет видно, что катушки подключены «треугольником».Если у двигателя имеется только 3 вывода, следует разобрать двигатель: снять крышку состороны колодки и в обмотках найти соединение трёх обмоточных проводов (все остальныепровода соединены по 2). Соединение трёх проводов является нулевой точкой звезды.
Эти 3провода следует разорвать, припаять к ним выводные провода и объединить их в один пучок. Такимобразом мы имеем уже 6 проводов, которые нужно соединить по схеме треугольника. Если имеется6 выводов, но не объединены в пучки и не имеется возможности определить начала и концы.можно посмотреть здесь.
Трехфазный двигатель вполне успешно может работать и в однофазной сети, но ждать отнего чудес при работе с конденсаторами не приходится. Мощность в самом лучшем случае будет неболее 70% от номинала, пусковой момент сильно зависит от пусковой емкости, сложность подборарабочей емкости при изменяющейся нагрузке.
Трехфазный двигатель в однофазной сети этокомпромис, но во многих случаях это является единственным выходом.Существуют формулы для рассчета емкости рабочего конденсатора, но я считаю их некорректными по следующим причинам:1.
Рассчет производится на номинальную мощность, а двигатель редко работает в такомрежиме и при недогрузке двигатель будет греться из-за лишней емкости рабочего конденсатора икак следствие увеличенного тока в обмотке.2. Номинальная емкость конденсатора указаная на его корпусе отличается от фактической +/- 20%, что тоже указано не конденсаторе.
А если измерять емкость отдельного конденсатора, онаможет быть в два раза большей или на половину меньшей. Поэтому я предлагаю подбирать емкостьк конкретному двигателю и под конкретную нагрузку, измеряя ток в каждой точке треугольника,стараясь максимально выравнять подбором емкости. Поскольку однофазная сеть имеетнапряжение 220 В, то двигатель следует подключать по схеме «треугольник». Для запуска
ненагруженного двигателя можно обойтись только рабочим конденсатором.
Направление вращения двигателя зависит от подключения конденсатора (точка а) к точке били в.Практически ориентировочную ёмкость конденсатора можно определить по сл. формуле: Cмкф = P Вт /10, где C – ёмкость конденсатора в микрофарадах, P – номинальная мощностьдвигателя в ваттах.
Для начала достаточно, а точная подгонка должна производиться посленагрузки двигателя конкретной работой. Рабочее напряжение конденсатора должно быть вышенапряжения сети, но практика показывает, что успешно работают старые советские бумажныеконденсаторы рассчитаные на 160В. А их найти значительно легче, даже в мусоре.
У меня мотор на сверлилке работает с такими конденсаторами, расположеными для защитыот хлопка в заземленной коробке от пускателя не помню сколько лет и пока все цело. Но к такомуподходу я не призываю, просто информация для размышления.
Кроме того, если включить 160иВольтовые конденсаторы последовательно, вдвое потеряем в емкости зато рабочее напряжениеувеличится вдвое 320В и из пар таких конденсаторов можно собрать батарею нужной емкости.Включение двигателей с оборотами выше 1500 об/мин, либо нагруженных в момент пуска,затруднено.
В таких случаях следует применить пусковой конденсатор, ёмкость которого зависит отнагрузки двигателя, подбирается экспериментально и ориентировочно может быть от равнойрабочему конденсатору до в 1,5 – 2 раза большей. В дальнейшем, для понятности, все чтоотносится к работе будет зеленого цвета, все что относится к пуску будет красного, что к
торможению синего.
Включать пусковой конденсатор в простейшем случае можно при помощи нефиксированнойкнопки.Для автоматизации пуска двигателя можно применить реле тока. Для двигателеймощностью до 500 Вт подойдёт реле тока от стиральной машины или холодильника с небольшойпеределкой. Т. к.
конденсатор остаётся заряженным и в момент повторного запуска двигателя,между контактами возникает довольно сильная дуга и серебряные контакты свариваются, неотключая пусковой конденсатор после пуска двигателя.
Чтобы этого не происходило, следуетконтактную пластинку пускового реле изготовить из графитовой или угольной щётки (но не из медно-графитовой, т. к. она тоже залипает). Также необходимо отключить тепловую защиту этого реле,если мощность двигателя превышает номинальную мощность реле.
Если мощность двигателя выше 500 Вт, до 1,1кВт можно перемотать обмотку пускового релеболее толстым проводом и с меньшим количеством витков с таким расчётом, чтобы релеотключалось сразу же при выходе двигателя на номинальные обороты.
Для более мощного двигателя можно изготовить самодельное реле тока, увеличив размерыоригинального.Большинство трехфазных двигателей мощностью до трех кВт хорошо работают и воднофазной сети за исключением двигателей с двойной беличьей клеткой, из наших это серия МА,
- с ними лучше не связываться, в однофазной сети они не работают.
- Практические схемы включения
Обобщающая схема включенияС1- пусковой, С2- рабочий, К1- нефиксирующаяся кнопка, диод и резистор- система торможения
Работает схема следующим образом: при переводе переключателя в положение 3 инажатии на кнопку К1 происходит пуск двигателя, после отпускания кнопки остается только рабочийконденсатор и двигатель работает на полезную нагрузку.
При переводе переключателя в положение1, на обмотку двигателя подается постоянный ток и двигатель тормозится, после остановкинеобходимо перевести переключатель в положениие 2, иначе двигатель сгорит, поэтомупереключатель должен быть специальным и фиксироваться только в положении 3 и 2, а положение1 должно быть включено только при удержании.
При мощности двигателя до 300Вт инеобходимости быстрого торможения, гасяший резистор можно не применять, при большеймощности сопротивление резистора подбирается по желаемому времени торможения, но не должно
быть меньше сопротивления обмотки двигателя.
Эта схема похожа на первую, но торможение здесь происходит за счет энергии запасенной вэлектролитическом конденсаторе С1 и время торможения будет зависить от его емкости. Как и влюбой схеме пусковую кнопку можно заменить на реле тока.
При включении переключателя в сетьдвигатель запускается и происходит заряд конденсатора С1 через VD1 и R1. Сопротивление R1подбирается в зависимости от мощности диода, емкости конденсатора и времени работы двигателядо начала торможения.
Если время работы двигателя между пуском и торможением превышает 1минуту, можно использовать диод КД226Г и резистор 7кОм не менее 4Вт. рабочее напряжениеконденсатора не менее 350В Для быстрого торможения хорошо подходит конденсатор отфотовспышки, фотовспышек много, а нужды в них больше нет.
При выключении переключательпереходит в положение замыкающее конденсатор на обмотку двигателя и происходит торможение
постоянным током. Используется обычный переключатель на два положения.
Схема реверсивного включения и торможенияЭта схема развитие предыдущей, здесь автоматически происходит запуск при помощитокового реле и торможение электролитическим конденсатором, а также реверсивное включение.
Отличие этой схемы: сдвоеный трехпозиционный переключатель и пусковое реле. Выкидывая изэтой схемы лишние элементы, каждый из которых имеет свой цвет, можно собрать схему нужнуюдля конкретных целей.
При желании можно перейти на кнопочное включение, для этого понадобятся один или два автоматических пускателя с катушкой на 220В Используется сдвоеный
переключатель на три положения.
Еще одна не совсем обычная схема автоматического включения.Как и в других схемах здесь есть система торможения, но ее при ненадобности легковыкинуть.
В этой схеме включения две обмотки соединены паралельно, а третья через системупуска и вспомогательный конденсатор, емкость которого примерно в два раза меньше необходимогопри включении треугольником.
Для изменения направления вращения нужно поменять местаминачало и конец вспомогательной обмотки, обозначеной красной и зеленой точками.
Запускпроисходит за счет зарядки конденсатора С3 и продолжительность запуска зависит от емкостиконденсатора, а емкость должна быть достаточно велика, чтобы двигатель успел выйти наноминальные обороты.
Емкость можно брать с запасом, так как после заряда конденсатор неоказывает заметного действия на работу двигателя. Резистор R2 нужен для разрядки конденсатораи тем самым подготовки его для следующего пуска, подойдет 30 кОм 2Вт. Диоды Д245 — 248подойдут любому двигателю. Для двигателей меньшей мощности соответственно уменьшится имощность диодов, и емкость конденсатора. Хоть и затруднительно сделать реверсивное включениепо данной схеме, но при желании и это можно. Потребуется сложный переключатель или пусковые
- автоматы.
- Использование электролитических конденсаторов в качестве пусковых и рабочих
Стоимость неполярных конденсаторов достаточно высока, да и не везде их можно найти.Поэтому, если их нет, можно применить электролитические конденсаторы, включенные по схеме ненамного сложнее. Емкость их достаточно велика при небольшом объеме, они не дефицитны и недороги. Но нужно учесть вновь возникшие факторы.
Рабочее напряжение должно быть не менее350 Вольт, включаться они могут только парами, как указано на схеме черным цветом, а в такомслучае емкость уменьшается вдвое. И если двигателю для работы нужно 100 мкФ, то конденсаторыС1 и С2 должны быть по 200мкФ.
У электролитических конденсаторов большой допуск по емкости, поэтому лучше собратьбатарею конденсаторов (обозначена зеленым цветом), легче будет подбирать фактическую емкостьнужную двигателю и кроме того у электролитов очень тонкие выводы, а ток при большой емкостиможет достигать значительных величин и выводы могут греться, а при внутреннем обрыве вызватьвзрыв конденсатора.
Поэтому вся батарея конденсаторов должна находиться в закрытой коробке,особенно во время экспериментов. Диоды должны быть с запасом по напряжению и по току,необходимому для работы. До 2кВт вполне подойдут Д 245 — 248. При пробое диода сгорает (взрывается) конденсатор.
Взрыв конечно сказано громко, пластмассовая коробка вполне защитит отразлета деталей конденсатора и от блестящего серпантина тоже. Ну вот, страшилки рассказаны,теперь немного о конструкции.
Как видно из схемы, минусы всех конденсаторов соединены вместе и, стало быть,конденсаторы старой конструкции с минусом на корпусе можно просто плотно перемотатьизолентой и поместить в пластмассовую коробку соответствующих размеров. Диоды нужнорасположить на изоляционной пластинке и при большой мощности поставить их на небольшиерадиаторы, а если мощность не велика и диоды не греются, то их можно поместить в ту же коробку.Включенные по такой схеме электролитические конденсаторы, вполне успешно работают как
пусковыми так и рабочими.
Включение пускового конденсатора при помощи реле тока.
Из теории известно, что пусковой ток в несколько раз превышает номинальный ток рабочегодвигателя, поэтому включение пускового конденсатора при включении трехфазного двигателя воднофазную сеть, можно осуществить автоматически, — при помощи реле тока.
Для двигателей до 0,5 кВт подойдёт пусковое реле от холодильника, стиральной машинытипа РП-1, с небольшой переделкой. Подвижные контакты надо заменить на графитовую илиугольную пластинку, выточенную из щётки коллекторного двигателя, по размерам оригинала. Т. к.
при повторном включении, ток заряженного конденсатора даёт большую искру на контактах, истандартные контакты свариваются между собой. При применении графита, такого явления ненаблюдалось. (Кроме того, следует отключить термореле).
Для двигателей до 1 кВт можно перемотать РП-1 проводом Ф1,2мм до заполнения катушки
40-45 витков.
Для более мощных двигателей следует изготовить реле тока по аналогии с РП-1, большегоразмера.Моточный провод реле должен соответствовать номинальному току двигателя, из расчёта5А / 1мм?Количество витков следует подобрать экспериментально, для чёткого включения реле призапуске и отключения после запуска. Лучше намотать больше витков и отматывать до достижения
четкого отключения после пуска.
Изменение оборотов трёхфазного асинхронного двигателя (380/220) включённого воднофазную сетьЧтобы не применять дорогой и сложный коллекторный двигатель в механизмах требующихизменения оборотов двигателя, можно обойтись асинхронным трёхфазным двигателем, введя вфазовый провод реостат или простейший регулятор мощности.
Переделка двигателя заключается в изменении якоря двигателя.По образцу якоря, установленного в двигателе изготавливается «массивный якорь» измагнитомягкой малоуглеродистой стали или из серого чугуна (СЧ). (Чугунный работает лучше.) Изстарого якоря можно выпрессовать вал и насадить на него массивный якорь.
1- медные стержни из проволоки Ф2-2,5мм запрессованы в чуть меньшие отверстияили на клею провода к ним просто припаяны 2-диск из графитовой щетки Ф на 1,5мм меньше Фкорпуса, толщина 1,5-2мм 3- корпус 4- обмотка 5- якорекКорпус реле можно изготовить из текстолита, гетинакса, эбонита и т. п.
Стержень —алюминиевая проволока, магнитный якорь — цилиндр из малоуглеродистой стали выточен в форместакана.Чтобы понятнее была конструкция самодельного реле, можно разобрать реле РП-1 иизготовить аналог, пропорционально увеличив детали. Примерный размер корпуса Ф30мм h 60мм.
Якорек и контактный диск должны свободно перемещаться по стержню. Пружина не должна быть
- слишком сильной.
- Включение и реверсирование трёхфазного асинхронного двигателя (380/220) воднофазную сеть одним переключателем
Множество представленных в Интернете схем реверсирования необоснованно усложнены иимеют неоправданно большое количество переключателей.Предлагается простая схема включения и реверсирования одним переключателем.
Подойдёт практически любой переключатель имеющий 3 фиксированных положения,соответствующий мощности двигателя.При необходимости – данная схема облегчает автоматизацию включения – выключения иреверсирования двигателя.
При необходимости пускового конденсатора (включение нагруженного или
высокооборотистого двигателя), его можно подключать при помощи пусковой кнопки или реле тока.
- Изменение оборотов трёхфазного асинхронного двигателя (380/220) включённого воднофазную сетьЧтобы не применять дорогой и сложный коллекторный двигатель в механизмах требующихизменения оборотов двигателя, можно обойтись асинхронным трёхфазным двигателем, введя в
- фазовый провод реостат или простейший регулятор мощности.
По образцу якоря, установленного в двигателе изготавливается «массивный якорь» измагнитомягкой малоуглеродистой стали или из серого чугуна (СЧ). (Чугунный работает лучше.) Из
старого якоря можно выпрессовать вал и насадить на него массивный якорь.
Взято с Электронный журнал “Я электрик!” Выпуск #15 (февраль 2009 г.)
Я собираюсь использовать схему с использованием реле тока, для отключения пускового конденсатора.
Подключение трехфазного двигателя к сети 220 или 380 В по схеме
Среди электрических машин, предназначенных для совершения механической работы, одними из наиболее продуктивных считаются трехфазные агрегаты. Вращение ротора осуществляется посредством одновременного воздействия магнитного потока от фазных обмоток.
Что и обеспечивает одновременное усилие сразу трех моментов, пропорционально взаимодействующих друг с другом.
Как можно выполнить подключение трехфазного двигателя в зависимости от их конструктивных особенностей и параметров электрической сети мы рассмотрим далее.
Общая информация
Подключение трехфазных двигателей подразумевает относительно сложную операцию, которая требует понимания процессов, протекающих в электроустановке. Для чего необходимо рассмотреть как составляющие элементы, так и их назначение.
Конструктивно трехфазные электродвигатели состоят из:
- Статора с магнитопроводом;
- Ротора с валом;
- Обмоток.
В зависимости от типа двигателя встречаются модели с короткозамкнутым или фазным ротором. В одних ротор вращается только за счет электромагнитного поля, наводимого от обмоток статора, в других, вращение вала получает усилие от поля ротора при протекании тока в его обмотках. Для включения трехфазных двигателей необходимо разобраться с тем, как фазы обмоток соединяются между собой.
Схемы подключения обмоток двигателя
В трехфазных асинхронных электродвигателях применяется два варианта соединения – в звезду и треугольник. В трехфазных асинхронных электрических машинах, в зависимости от модели, можно реализовать схему:
- Звезда;
- Треугольник;
- Звезда и треугольник.
Простейший способ определения возможностей конкретного асинхронного электромотора – посмотреть на шильд (металлическая пластина с техническими параметрами).
На них обозначается в том числе и номинал рабочего напряжения для соответствующего соединения.
Здесь может указываться обозначение только для звезды, только для треугольника или и тот и другой вариант одновременно, пример такой маркировки приведен на рисунке ниже:
Пример обозначения на шильде
Если шильд отсутствует или информация на нем стерлась, то схему подключения можно узнать, открыв блок распределения начал обмотки (БРНО).
Если вы увидите 6 выводов, имеющих клеммные соединения, можно определить тип включения обмоток. Гораздо хуже, когда борно имеет только три вывода, а подключение производится внутри корпуса.
В этом случае нужно разобрать трехфазный электромотор, чтобы увидеть способ соединения.
Звезда
Схема подключения трехфазного двигателя звездой предусматривает, что начало каждой обмотки объединяется в одну точку, а к их концам подключаются фазы от питающей линии.
Такой тип обеспечивает значительно более плавный пуск и относительно щадящий режим работы. Однако мощность, с которой вращается ротор, в полтора раза ниже, чем при подключении треугольником.
Схематически данное подключение выглядит следующим образом:
Схема подключения звезда
Как видите на рисунке, концы выводов обмоток трехфазного двигателя A2, B2, C2 соединены в один электрический узел. А к клеммам A1, B1, C1 – подключаются фазные провода, как правило, на 220 или 380 вольт.
Если рассматривать данную схему на примере борна, выглядеть оно будет так:
Соединение обмоток звездой
Треугольник
Чтобы подключить электродвигатель треугольником вам необходимо подвести конец одной обмотки к началу другой. И таким образом замкнуть обмотки в своеобразное кольцо, в точки соединения которых и подключаются выводы питающей линии.
Схема соединения треугольником обеспечивает максимальный момент и усилие на валу, что особенно актуально для больших нагрузок.
Однако и ток в обмотках при номинальной нагрузке также пропорционально повысится, не уже говоря о режимах перегрузки.
Поэтому включение трехфазного двигателя треугольником и требует понижения напряжения. К примеру, если одну и ту же электрическую машину можно подключить с соединением обмоток и треугольником, и звездой, то звезда будет иметь напряжение питания 380, а треугольник 220 вольт или 220 и 127 вольт соответственно. Схематически подключение обмоток треугольником будет выглядеть так:
Схема подключения треугольник
Как видите, соединение производится от A2 к B1, от B2 к C1, от C2 к A1, в некоторых моделях электрических машин маркировка выводов может отличаться, но на крышке борна будет отображаться их принадлежность к той или иной обмотке и возможные варианты соединения между собой.
Соединение обмоток треугольником
Варианты подключения
Трехфазные двигатели имеют отличные характеристики, довольно широкий модельный ряд и применяются в самых разнообразных устройствах. Поэтому их применяют как в промышленных устройствах с трехфазным питанием, так и в бытовых однофазных электроустановках. Далее разберем оба варианта подключения электрических машин.
В однофазную сеть
Конструктивная особенность трехфазного агрегата, в отличии от однофазных асинхронных двигателей, состоит в необходимости сдвига фаз в обмотках, иначе вращения вала не будет происходить.
Чтобы изменить ситуацию одну фазу разделяют для всех трех обмоток, в две из которых включаются дополнительная индуктивность и пусковая емкость. Которые и обеспечивают сдвиг тока и напряжения относительно напряжения в сети.
Индуктивность позволяет осуществить сдвиг напряжения в отрицательную область до -90°, а вот однофазный конденсатор, наоборот, в положительную до +90°.
Графически функция отставания напряжения от тока будет выглядеть следующим образом:
Изменение тока и напряжения на емкости и индуктивности
Однако на практике смещение обеспечивается только емкостными элементами, которые включаются в цепь электроснабжения одной из обмоток, а две другие запускаются между фазным и нулевым проводом. Схема подключения трехфазного двигателя в однофазной цепи приведена на рисунке ниже:
Схема включения в однофазную сеть
Как видите на рисунке, от фазного провода делается отпайка, содержащая конденсаторный однофазный магазин из двух элементов, один для пуска C2, второй для постоянной работы C1.
При нажатии кнопки пуска происходит одновременное замыкание контактов SA1 и SA2, но после создания достаточного момента и начала вращения SA1 отбрасывается и выводит C1 из цепи, оставляя C2.
Мощность, при такой схеме включения двигателя, снижается до 30 – 50%.
- Расчет конденсаторного пуска производится по формуле:
- Сраб = (2800*I)/U — для включения трехфазного двигателя звездой
- Cраб = (4800*I)/U — для включения трехфазного двигателя треугольником
Пусковой конденсатор используется только в нагруженном пуске, поэтому в легком запуске его можно не применять. Тогда вместо емкости пускового будет задействоваться рабочий.
В трёхфазную сеть
В трехфазной сети, несмотря на наличие необходимого типа питающего напряжения, всегда используется магнитный пускатель для приведения двигателя во вращение. Производить запуск без пускателя или контактора довольно опасно, поэтому они являются неотъемлемым элементом.
Схема включения в трехфазную сеть
На рисунке выше приведена обычная схема подключения двигателя к трехфазной сети, которая работает по такому принципу:
- подача напряжения на двигатель от сети производится через рубильник 1.
- далее, при включении кнопки пуска 6 осуществляется питание катушки контактора 4, которая притягивает силовые контакты пускателя 3;
- после чего двигатель начинает вращение, а пусковая кнопка 6 шунтируется через повторитель 5;
- для остановки трехфазного двигателя используется кнопка Стоп – 7, находящаяся в нормально замкнутом положении;
- защита двигателя от перегрузки контролирует токовую нагрузку в сети и при возникновении угрозы размыкает контакты 2.
Данная схема может упрощаться в связи с конструктивными особенностями применяемых пускателей.
Так как некоторые из них изготавливаются без повторителей, могут иметь функцию реверсирования трехфазного двигателя или выпускаться без защиты.
Более детальную информацию о магнитных пускателях вы можете почерпнуть из соответствующей статьи на сайте: https://www.asutpp.ru/elektromagnitnyj-puskatel.html
Загрузка...
