Как подключить электродвигатель на 220

Для того дабы разобраться, как подключить электродвигатель определенного типа, нужно осознавать принципы его работы и особенности конструкции. Существует огромное количество электродвигателей различных типов. По методу подключения к сети переменного тока они бывают трехфазные, двухфазные либо однофазовые. По методу питания обмотки ротора делятся на синхронные и асинхронные.

Принцип деяния

Принцип деяния электродвигателя показывает простой опыт, который всем нам демонстрировали в школе — вращение рамки с током в поле неизменного магнита.

Рамка с током — это аналог ротора, недвижный магнит — статор. Если в рамку подать ток, она оборотится перпендикулярно направлению магнитного поля и застынет в этом положении. Если вынудить магнит вертеться, рамка будет крутиться с той же скоростью, другими словами синхронно с магнитом. У нас вышел синхронный электродвигатель. Но у нас магнит — это статор, а он по определению неподвижен. Как вынудить крутиться магнитное поле недвижного статора?

Для начала заменим неизменный магнит катушкой с током. Это обмотка нашего статора. Как понятно из той же школьной физики, катушка с током делает магнитное поле. Последнее пропорционально величине тока, а полярность находится в зависимости от направления тока в катушке. Если подать в катушку переменный ток, получим переменное поле.

Магнитное поле — векторная величина. Переменный ток в питающей сети имеет синусоидальную форму.

Нам поможет очень приятная аналогия с часами. Какие векторы крутятся повсевременно перед нашими очами? Это часовые стрелки. Представим, что в углу комнаты висят часы. Секундная стрелка крутится, делая один полный оборот за минуту. Стрелка — вектор единичной длины.

Тень, которую стрелка отбрасывает на стенку, изменяется как синус с периодом в 1 минутку, а тень, отбрасываемая на пол — как косинус. Либо синус, сдвинутый по фазе на 90 градусов. Но вектор равен сумме собственных проекций. Другими словами, стрелка равна векторной сумме собственных теней.

Двухфазный синхронный электродвигатель

Расположим на статоре две обмотки под углом в 90 градусов, другими словами взаимно перпендикулярно. Подадим в них синусоидальный переменный ток. Фазы токов сдвинем на 90 градусов. Имеем два вектора взаимно перпендикулярных, меняющихся по синусоидальному закону со сдвигом фаз на 90 градусов. Суммарный вектор будет крутиться подобно часовой стрелке, делая один полный оборот за период частоты переменного тока.

У нас вышел двухфазный синхронный электродвигатель. Откуда взять токи, сдвинутые по фазе для питания обмоток? Наверняка, не многим понятно, что сначала распределительные сети переменного тока были двухфазными. И только позже, не без борьбы, уступили место трехфазным. Если б не уступили, то наш двухфазный электромотор можно было подключить впрямую к двум фазам.

Но одолели трехфазные сети, для которых были разработаны трехфазные электродвигатели. А двухфазные электромоторы отыскали свое использование в однофазовых сетях в виде конденсаторных движков.

Трехфазный синхронный мотор

Современные распределительные сети переменного тока выполнены по трехфазной схеме.

• По сети передаются сходу три синусоиды со сдвигом фаз на третья часть периода либо на 120 градусов относительно друг дружку.
• Трехфазный мотор отличается от двухфазного тем, что у него не две, а три обмотки на статоре, повернутых на 120 градусов.
• Три катушки, присоединенные к трем фазам, делают в сумме крутящееся магнитное поле, которое поворачивает ротор.

Трехфазный асинхронный мотор

Ток в ротор синхронного мотора подается от источника питания. Но мы знаем из той же школьной физики, что ток в катушке можно сделать переменным магнитным полем. Можно просто замкнуть концы катушки на роторе. Можно даже бросить всего один виток, как в рамке. А ток пусть индуцирует крутящееся магнитное поле статора.

1. В момент старта ротор неподвижен, а поле статора крутится.
2. Поле в контуре ротора изменяется, наводя электрический ток.
3. Ротор начнет догонять поле статора. Но никогда не догонит, так как в данном случае ток в нем не станет наводиться.
4. В асинхронном движке ротор всегда крутится медлительнее магнитного поля.
5. Разница скоростей именуется скольжением. Подключение асинхронного мотора не просит подачи тока в обмотку ротора.

У синхронных и асинхронных электродвигателей есть свои плюсы и недочеты, но факт заключается в том, что большая часть движков, используемых в индустрии на сегодня — это асинхронные трехфазные движки.

Однофазовый асинхронный электродвигатель

Если бросить на роторе короткозамкнутый виток, а на статоре одну катушку, то мы получим изумительную конструкцию — асинхронный однофазовый мотор.

На 1-ый взор кажется, что таковой мотор работать не должен. Ведь в роторе нет тока, а магнитное поле статора не крутится. Но если ротор рукою толкнуть в всякую сторону, мотор заработает! И крутиться он будет в ту сторону, в которую его подтолкнули при пуске.

Разъяснить работу этого мотора можно, представив недвижное переменное магнитное поле статора как сумму 2-ух полей, крутящихся навстречу друг дружке. Пока ротор неподвижен, эти поля уравновешивают друг дружку, потому однофазовый асинхронный мотор не может стартовать без помощи других. Если же ротор наружным усилием привести в движение, он будет крутиться попутно с одним вектором и навстречу другому.

Попутный вектор будет тянуть ротор за собой, встречный — тормозить.

Можно показать, что из-за разности встречной и попутной скоростей воздействие попутного вектора будет посильнее, и мотор будет работать в асинхронном режиме.

Схема включения

Может быть подключение нагрузок к трехфазной сети по двум схемам — звездой и треугольником. При подключении звездой начала обмоток соединяются между собой, а концы подключаются к фазам. При включении треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой.

В схеме включения звездой обмотки оказываются под фазным напряжением 220 В., при включении треугольником — под линейным 380 В.

При включении треугольником мотор развивает не только лишь огромную мощность, но и огромные пусковые токи. Потому время от времени применяют комбинированную схему — старт звездой, потом переключение в треугольник.

Направление вращения определяется порядком подключения фаз. Для конфигурации направления довольно поменять местами любые две фазы.

Подсоединение к однофазовой сети

Трехфазный мотор можно включать в однофазовую сеть, хотя и с потерей мощности, если одну из обмоток подключить через фазосдвигающий конденсатор. Но при таком включении мотор сильно теряет в собственных параметрах, потому этот режим применять не рекомендуется.

Подключение на 220 вольт

В отличие от трехфазного, двухфазный мотор вначале предназначен для включения в однофазовую сеть. Для получения сдвига фаз между обмотками врубается рабочий конденсатор, потому двухфазные движки именуют еще конденсаторными.

Емкость рабочего конденсатора рассчитывается по формулам для номинального рабочего режима. Но при отличии режима от номинального, к примеру, при пуске баланс обмоток нарушается. Для обеспечения пускового режима на время старта и разгона параллельно рабочему подключается дополнительный пусковой конденсатор, который должен отключаться при выходе на номинальные обороты.

Как включить однофазовый асинхронный мотор

Если не нужен автоматический пуск, асинхронный однофазовый мотор имеет самую ординарную схему включения. Особенностью этого типа является невозможность автоматического старта.

Для автоматического запуска применяется 2-ая пусковая обмотка как в двухфазном электромоторе. Пусковая обмотка подключается через пусковой конденсатор только для старта и после чего должна быть отключена вручную либо автоматом.

Подключение электродвигателя на 220 Вольт

Для работы любого асинхронного мотора нужно наличие вращающегося электромагнитного поля. При включении в трехфазную электрическую сеть это условие просто соблюдается: три фазы, сдвинутые относительно друг дружку на 120°, делают поле, напряженность которого в границах места статора меняется конкретно циклически.

Но, бытовые сети в подавляющем большинстве однофазовые — с напряжением 220 вольт. Сделать крутящееся электромагнитное поле в таковой сети уже не так просто, потому однофазовые асинхронные движки не так распространены в использовании как их трехфазные аналоги.

Все же, однофазовые «асинхронники» достаточно удачно используются в бытовых вентиляторных, насосных и иных установках. Так как мощность бытовой однофазовой сети обычно совершенно не велика, а энерго характеристики и свойства однофазовых движков в целом значительно отстают от черт движков трехфазных, то однофазовый асинхронный мотор изредка имеет мощность, превосходящую один киловатт.

Ротор однофазовых асинхронных движков осуществляется короткозамкнутым, так как в силу маломощности этих машин отсутствует необходимость регулирования по роторной цепи.

Цепь статора представляет собой две обмотки, включаемые в сеть параллельно. Одна из них является рабочей и она обеспечивает работу мотора в сети 220 вольт, а вторую можно считать вспомогательной, либо пусковой.

В цепь 2-ой обмотки врубается элемент, обеспечивающий разность токов в обмотках, нужную для сотворения вращающегося поля. В подавляющем большинстве случаев этот элемент является конденсатором, но есть однофазовые движки, имеющие в собственном составе для этих целей индуктивность либо резистор.

Конденсаторные электродвигатели конструктивно делятся на следующие движки:

1) с пусковым; 2) с пусковым и рабочим; 3) с рабочим конденсатором.

В первом и более распространенном случае дополнительная обмотка и конденсатор врубаются в сеть лишь на время запуска, а по его окончании выводятся из работы.

Реализуется такая схема с помощью реле либо просто кнопкой, зажимаемой оператором на время запуска. В случае с рабочим конденсатором он совместно со собственной обмоткой повсевременно включен в цепь.

Электрические машины с пусковым конденсатором имеют неплохой пусковой момент при маленьких бросках тока во время запуска. Но, во время работы в номинальном режиме характеристики таких движков резко понижаются из-за того, что поле одной рабочей обмотки является не радиальным, а эллиптическим.

Движки с рабочим конденсатором, напротив, обеспечивают отличные рабочие номинальные характеристики при средних пусковых. Движки, имеющие в конструкции пусковой и рабочий конденсатор, являются компромиссом между 2-мя прошлыми решениями и имеют средние характеристики, как во время запуска, так и во время работы.

В целом, схемам с пусковым конденсатором отдается предпочтение при томном пуске, а схемам с рабочим конденсатором – если нет потребности в неплохом пусковом моменте.

Необходимо отметить, что при подключении однофазового мотора, у юзера практически всегда есть выбор, какой из схем дать предпочтение, так как все выводы мотора: от конденсатора, от вспомогательной обмотки и от главной обмотки собираются в клеммной коробке (барно).

При отсутствии конденсатора, либо по мере надобности переработать схему можно подобрать рабочий конденсатор из расчета 0,7-0,8 мкФ на киловатт мощности, а пусковой – в 2,5 раза больше.

Найти рабочую и пусковую обмотку статора в коробке можно по сечению проводов: у пусковой оно будет меньше. Часто, пусковая и рабочая обмотка соединяются прямо в корпусе мотора и выводятся наружу одним общим выводом.

Возможность воплощения реверсирования при управлении таковой электрической машины не представляется вероятной, так как нельзя поменять местами концы пусковой обмотки.

А найти, какой из 3-х силовых выводов является общим, какой пусковым и какой рабочим, можно, только, прозвонив их относительно друг дружку. Наибольшое сопротивление будет между пусковым и рабочим выводом, а сопротивление между общим и пусковым выводом будет больше сопротивления между рабочим и общим выводом.

© Forum220.ru | 2009 — 2015 | Электропривод Размещение данных материалов на других веб-ресурсах может быть только при наличии оборотной гиперссылки на веб-сайт Forum220.ru

Подключаем без помощи других трехфазный электродвигатель в 220Вт

Необходимость применения трехфазного асинхронного электродвигателя без помощи других в большинстве случаев появляется, когда устанавливается либо проектируется самодельное оборудование. Обычно на дачах либо в гараже мастера желают применять самодельные наждачные станки, бетономешалки, приборы по заточке и обрезке изделий.

Внедрение трехфазного асинхронного электродвигателя без помощи других

Здесь и появляется вопрос: как подключить электродвигатель, рассчитанный на 380, к сети в 220 Вольт. Не считая того, принципиально как подключить электродвигатель в сеть, так и обеспечить нужный показатель коэффициента полезного деяния (КПД), сохранить эффективность и работоспособность агрегата.

Особенности устройства мотора

На каждом движке есть пластинка либо шильдик, где указаны технические данные и схема скрутки обмоток. Знак Y обозначает соединение звездой, а ∆ – треугольником. Кроме этого, на пластинке обозначено напряжение сети, для которого предназначен электродвигатель. Разводка для подсоединения к сети находится на клеммнике, куда выводят провода обмотки.

Для обозначения начала и конца обмотки применяют буковкы С либо U, V, W. 1-ое обозначение было в практике ранее, а английские буковкы стали использовать после введения ГОСТа.

Буковкы для обозначения начала и конца обмотки

Не всегда применять для работы мотор, созданный для трехфазной сети, представляется вероятным. Если на клеммник выведено 3 вывода, а не 6 как обычно, то подключение может быть только с напряжением, которое обозначено в инженерных свойствах. В этих агрегатах соединение треугольником либо звездой уже изготовлено снутри самого устройства. Потому применять электродвигатель на 380 Вольт с 3 выводами для однофазовой системы нереально.

Можно отчасти разобрать мотор и переработать 3 вывода на 6, но это выполнить не так просто.

Существует различные схемы того, как лучше подключать приборы с параметрами в 380 Вольт в однофазовую сеть. Дабы применять трехфазный электродвигатель в сети 220 Вольт, проще пользоваться одним из 2 методов подключения: «звезда» либо «треугольник». Хотя можно выполнить пуск трехфазного мотора с 220 без конденсаторов. Разглядим все варианты.

«Звезда»

На рисунке показано, как осуществляется этот тип подключения. В работе электродвигателя следует дополнительно пользоваться фазосдвигающими конденсаторами, которые ещё именуют пусковыми (Спуск.) и рабочими (Сраб.).

Тип подключения «Звезда»

При подключении звездой все три конца обмотки соединяются. Для этого применяют специальную перемычку. Питание подается на клеммы с начала обмоток. При всем этом начало обмотки С1(U1) через параллельно присоединенные конденсаторы поступает на начало обмотки С3(U3). Дальше этот конец и С2(U2) нужно подключить к сети.

«Треугольник»

В этом виде подключения, как и в первом примере, применяются конденсаторы. Для того дабы подключить по этой схеме скрутки потребуются 3 перемычки. Они будут соединять начало и конец обмотки. Выводы, идущие с начала обмотки С6С1 через такую же параллельную схему, как и в случае с подключением «звезда», соединяются с выводом, идущим от С3С5. Потом приобретенный конец и вывод С2С4 следует подключить к сети.

Тип подключения «Треугольник»

Если на шильдике указаны характеристики 380/220ВВ, то подключение в сеть может быть только по «треугольнику».

Как подсчитать емкость

Для рабочего конденсатора применяется формула:

Сраб.=2780хI/U, где
U – номинальное напряжение,
I – ток.

Существует и другая формула:

Сраб.= 66хР, где Р – это мощность трехфазного электродвигателя.

Выходит, что 7мкФ емкости конденсатора рассчитаны на 100Вт его мощности.

Значение для емкости пускового устройства должно быть на 2,5-3 порядка больше рабочего. Такое расхождение характеристик по емкости у конденсаторов нужна, так как пусковой элемент врубается при работе трехфазного мотора на недолговременное время. К тому же при включении высшая нагрузка на него существенно больше, оставлять в рабочем положении это устройство на более долгий период не стоит, по другому из-за перекоса тока по фазам через некоторое время электродвигатель начнет перенагреваться.

Если вы используете для работы электродвигатель, мощность которого меньше 1кВт, то пусковой элемент не будет нужно.

Время от времени емкости 1-го конденсатора для начала работы не хватает, тогда схема подбирается из нескольких различных частей, соединенных последовательно. Общую емкость при параллельном соединении можно высчитать по формуле:

На схеме схожее подключение смотрится следующим образом:

Схема параллельного подключения

О том, как верно подобраны емкости конденсаторов, можно будет осознать только в процессе эксплуатации. Тем самым схема из нескольких частей более оправдана, ведь при большей емкости мотор будет перенагреваться, а при наименьшей – выходная мощность не достигнет подходящего уровня. Подбор емкости лучше начать с малого ее значения и равномерно доводить до рационального. При всем этом можно замерить ток при помощи токоизмерительных щипцов, тогда подобрать сбалансированный вариант станет проще. Схожий застыл делают в рабочем режиме трехфазного электродвигателя.

Какие избрать конденсаторы

Для подключения электродвигателя в большинстве случаев применяют бумажные конденсаторы (МБГО, КБП либо МПГО), но они все владеют маленькими емкостными чертами и достаточной громоздкостью. Другой вариант – подобрать электролитические модели, хотя тут придется дополнительно подключить в сеть диоды и резисторы. К тому же при пробое диодика, а это случается достаточно нередко, через конденсатор начнет поступать переменный ток, что может привести к взрыву.

Спецы по электрическому оборудованию советуют применять варианты металлизированных полипропиленовых конденсаторов (СВВ), которые отличаются надежностью и износостойкостью.

Не считая емкости, стоит направить внимание на рабочее напряжение в домашней сети. При всем этом следует подбирать модели с техническими показателями не меньше 300Вт. Для картонных конденсаторов подсчет рабочего напряжения для сети малость другой, и рабочее напряжение у данного типа устройств должно быть выше 330-440ВВ.

Пример подключения в сеть

Поглядим, как это подключение рассчитывается на примере мотора со следующими чертами на шильдике.

Итак, возьмем трехфазный асинхронный мотор со схемой соединения для сети в 220 Вольт «треугольником» и «звездой» для 380 Вольт.

В этом случае мощность взятого для примера электродвигателя составляет 0,25 kW, что существенно меньше 1 kW, пусковой конденсатор не будет нужно, а общая схема будет смотреться следующим образом.

Схема соединения в 220 В

Для подключения в сеть нужно отыскать емкость рабочего конденсатора. Для этого стоит подставить значения в формулу:
Сраб.= 2780 2А/220В=25 мкФ.

Рабочее напряжение устройства выбирается выше показателя в 300 Вольт. Исходя из этих данных, сортируют надлежащие модели. Некоторые варианты можно отыскать в таблице:

Зависимость емкости и напряжения от типа конденсатора

Подключение тиристорным ключом

Трехфазный электродвигатель, созданный для 380 Вольт, применяют для однофазового напряжения, применяя тиристорный ключ. Для того дабы запустить агрегат в таком режиме, будет нужно вот эта схема:

Схема трехфазного электродвигателя для однофазового напряжения

В работе применены:

• транзисторы из серии VT1, VT2;
• резисторы МЛТ;
• кремниевые диффузионные диоды Д231
• тиристоры серии КУ 202.

Все элементы рассчитаны на напряжение 300 Вольт и ток 10А.
Собирается тиристорный ключ, как и другие микросхемы, на плате.

Выполнить такое устройство под силу всем, кто имеет исходные зания в разработке микросхем. При мощности электродвигателя меньше 0,6-0,7kW при подключении в сеть нагрева тиристорного ключа не наблюдается, потому дополнительное остывание не будет нужно.

Схожее подключение может показаться очень сложным, но все находится в зависимости от того, какие у вас есть элементы, дабы переработать мотор из 380Вт в однофазовый. Как видно, применять трехфазный мотор для 380 через однофазовую сеть не так трудно, как это кажется на 1-ый взор.

Подключение. Видео

Видео ведает о неопасном подключении наждака к сети 220 В и делится советами, что для этого необходимо.