В домашнем хозяйстве время от времени появляется необходимость запустить 3х фазный асинхронный электродвигатель (АД). При наличии 3х фазной сети это не составляет проблем. При отсутствии 3х фазной сети мотор можно запустить и от однофазовой сети, добавив в схему конденсаторы.
Конструктивно АД состоит из недвижной части – статора, и подвижной – ротора. На статоре в пазах укладываются обмотки. Обмотка статора представляет собой трёхфазную обмотку, проводники которой умеренно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 эл. градусов. Концы и начала обмоток выводятся в соединительную коробку. Обмотки образуют пары полюсов. От числа пар полюсов зависит номинальная частота вращения ротора мотора. Большая часть общепромышленных движков имеют 1-3 пары полюсов, пореже 4. АД с огромным числом пар полюсов имеют маленький КПД, больше габариты, потому применяются изредка. Чем больше пар полюсов, тем меньше частота вращение ротора мотора. Общепромышленые АД выпускаются с вблизи стандартных скоростей вращения ротора: 300, 1000, 1500, 3000 об/мин.
Ротор АД представляет собой вал, на котором находится короткозамкнутая обмотка. В АД малой и средней мощности обмотку обычно изготавливают путём заливки расплавленного дюралевого сплава в пазы сердечника ротора. Совместно со стержнями отливают короткозамкнутые кольца и торцевые лопасти, осуществляющие вентиляцию машины. В машинах большой мощности обмотку делают из медных стержней, концы которых соединяют с короткозамкнутыми кольцами с помощью сварки.
При включении АД в 3ф сеть по обмоткам по очереди в различный момент времени начинает идти ток. В один период времени ток проходит по полюсу фазы А, в другой по полюсу фазы В, в 3-ий по полюсу фасы С. Проходя через полюса обмоток, ток попеременно делает вращающее магнитное поле, которое ведет взаимодействие с обмоткой ротора и принуждает его крутиться, вроде бы подталкивая его в различных плоскостях в различный момент времени.
Если включить АД в 1ф сеть, крутящий момент будет создаваться только одной обмоткой. Действовать на ротор таковой момент будет в одной плоскости. Такового момента не довольно, чтобы двинуть и крутить ротор. Дабы сделать сдвиг фазы тока полюса, относительно питающей фазы, используют фазосдвигающие конденсаторы рис.1.
Рис.1
Конденсаторы можно использовать всех типов, не считая электролитических. Отлично подходят конденсаторы типа МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17. Некоторые данные конденсаторов приведены в таблице 1.
Если нужно набрать определенную емкость, то конденсаторы следует соединить параллельно.
Главные электрические свойства АД приводятся в паспорте рис.2.
Рис.2
Из паспорта видно, что мотор трехфазный, мощностью 0,25 кВт, 1370 об/мин, есть возможность поменять схему соединения обмоток. Схема соединения обмоток «треугольник» при напряжении 220В, «звезда», при напряжении 380В ,соответственно ток 2,0/1,16А.
Схема соединения «звезда» изображена на рис.3. При таком включении к обмоткам электродвигателя между точками АВ (линейное напряжение Uл) подводится напряжение в раза больше напряжения между точками АО (фазное напряжение Uф).
Рис.3 Схема подключения «звезда».
Таким макаром линейное напряжение в раза больше фазного напряжения: . При всем этом фазный ток Iф равен линейному току Iл.
Разглядим схему соединения «треугольник» рис. 4:
Рис.4 Схема соединения «треугольник»
При таком соединении линейное напряжение UЛ равное фазному напряжению Uф., а ток в полосы Iл в раза больше фазного тока Iф: .
Таким макаром если АД рассчитан на напряжение 220/380 В, то для его подключения к фазному напряжению 220 В применяется схема соединения обмоток статора «треугольник». А для подключения к линейному напряжению 380 В – соединение «звезда».
Для запуска данного АД от однофазовой сети напряжением 220В нам следует включить обмотки по схеме «треугольник», рис.5.
Рис.5 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник»
Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 6
Рис.6 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «треугольник»
Дабы подключить электродвигатель по схеме «звезда» нужно две фазные обмотки подключить конкретно в однофазовую сеть, а третью – через рабочий конденсатор Ср к хоть какому из проводов сети рис. 6.
Соединение в выводной коробке для схемы «звезда» изображено на рис. 7.
Рис.7 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда»
Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 8
Рис.8 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «звезда»
Емкость рабочего конденсатора Ср для данных схем рассчитывается по формуле:
,
где Iн- номинальный ток, Uн- номинальное рабочее напряжение.
В нашем случае, для включения по схеме «треугольник» емкость рабочего конденсатора Cр = 25 мкФ.
Рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1.15 раз больше номинального напряжения питающей сети.
Для запуска АД не большой мощности обычно довольно рабочего конденсатора, но при мощности более 1.5 кВт мотор или не запускается, или очень медлительно набирает обороты, потому нужно применить еще пусковой конденсатор Сп . Емкость пускового конденсатора должна быть в 2.5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.
Схема соединения обмоток электродвигателя, соединенных по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсаторов Сп представлена на рис. 9.
Рис.9 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсатов
Схема соединения обмоток мотора «звезда» с применением пусковых конденсаторов представлена на рис. 10.
Рис.10 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда» с применением пусковых конденсаторов.
Пусковые конденсаторы Сп подключают параллельно рабочим конденсаторам с помощью кнопки КН на время 2-3 с. При всем этом скорость вращения ротора электродвигателя должна добиться 0.7…0.8 от номинальной скорости вращения.
Для пуска АД с применением пусковых конденсаторов комфортно использовать кнопку рис.11.
Рис.11
Конструктивно кнопка представляет собой трехполюсный выключатель, одна пара контактов которого замыкается, когда кнопка нажата. При отпускании контакты размыкаются, а остальная пара контактов остается включенной, до того времени, пока не будет нажата кнопка стоп. Средняя пара контактов делает функцию кнопки КН (рис.9, рис.10), через которую подключают пусковые конденсаторы, две других пары работают как выключатель.
Возможно окажется так, что в соединительной коробке электродвигателя концы фазных обмоток выполнены снутри мотора. Тогда АД можно подключить только по схемам рис.7, рис. 10, зависимо от мощности.
Существует еще схема соединения обмоток статора трехфазного электродвигателя — неполная звезда рис. 12. Выполнение соединения по данной схеме может быть, если начала и концы фазных обмоток статора выведены в соединительную коробку.
Рис.12
Подключать ЭД по таковой схеме целенаправлено, когда нужно сделать пусковой момент, превосходящий номинальный. Такая необходимость появляется в приводах устройств с томными критериями запуска, при пуске устройств под нагрузкой. Необходимо подчеркнуть, что результирующий ток в питающих проводах превосходит номинальный ток на 70-75%. Это нужно учесть при выборе сечения провода для подключения электродвигателя
Емкость рабочего конденсатора Ср для схемы рис. 12 рассчитывается по формуле:
.
Емкости пусковых конденсаторов должны быть в 2.5-3 раза больше емкости Ср. Рабочее напряжение конденсаторов в обеих схемах должно быть в 2.2 раза больше номинального напряжения.
Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими либо картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по любым причинам не окажется, поступают следующим образом. Поначалу определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого следует взять хоть какой из 6 внешних выводов электродвигателя и присоединить его к какому-либо источнику питания, а 2-ой вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы попеременно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не зажгется. Загорание лампочки значит, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1 ,а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец 2-ой обмотки и обозначим их С2 и С5, а начало и конец третьей — С3 и С6.
Следующим и главным шагом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся методом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигатели согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим электродвигатель в однофазовую сеть с внедрением конденсаторов.
Если мотор без сильного гудения сходу наберет номинальную частоту вращения, это значит, что в общую точку попали все начала либо все концы обмотки. Если при включении мотор сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке следует поменять местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки нужно возвратить в первоначальное положение и сейчас уже выводы С2 и С5 поменяйте местами. То же самоё сделайте; в отношении третьей пары, если мотор продолжает гудеть.
При определении начал и концов обмоток строго придерживайтесь правил техники безопасности. А именно, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это нужно делать к тому же так как электродвигатель имеет общий металлической магнитопровод и на зажимах других обмоток может показаться огромное напряжение.
Для конфигурации направления вращения ротора АД, включенного в однофазовую сеть по схеме «треугольник» (см. рис.5), довольно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму 2-ой фазной обмотки статора (V).
Дабы поменять направление вращения АД, включенного в однофазовую сеть по схеме «звезда» (см. рис.7), необходимо третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму 2-ой обмотки (V).
При проверке технического состояния электродвигателей часто можно с огорчением увидеть, что после длительной работы возникают сторонний, шум и вибрация, а ротор тяжело повернуть вручную. Предпосылкой этого может быть нехорошее состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях нужно оглядеть электродвигатель и убрать имеющиеся неисправности. При малозначительном повреждении довольно помыть подшипники бензином, и смазать их.
Титаренко А.В. Размещена: 2012 г. 0 1
Наградить Я собрал 0 0
Подключение трехфазного двигателя-советы профессионалов
Статьи об энергетике
На чтение 5 мин. Просмотров 121 Размещено 24.06.2021
Те, кто на неизменной базе работает с электрикой, знают, что трехфазные движки являются более комфортными, чем однофазовые на 220 Вт. Если в обыкновенном гараже при всем этом есть питающий кабель на 3 фазы, то разумней выгодней всего поставить станок на 380 Вт.
Особенности мотора
Перед тем, как подключить трехфазный мотор, стоит разобраться с его конструктивными особенностями. В базе устройства две большие детали: подвижный ротор и статический статор.
У 2-ой части есть выемка, куда ложится обмотка. При ее расположении продумывают все моменты, дабы она не мешала остальным деталям. Угловое расстояние при всем этом оставляют приблизительно в 120 градусов. Благодаря обмотке возникает две пары полюсов. От их количества изменяется частота вращения ротора, также его мощность и КПД.
Когда происходит подключение трехфазного мотора, по обмоткам идет ток. Из-за этого возникает магнитное поле, которое контактирует с обмоткой и приводит элемент в действие. За счет этих процессов возникает усилие, оно запускает подвижную часть, влияя на нее через различные промежутки времени.
Если схема подключения электродвигателя подразумевает наличие только одной фазы и при всем этом не проводится дополнительная подготовка, то ток пройдет через одну обмотку. Силы воздействия окажется недостаточно для смещения ротора и поддерживания оборотов. По этой причине применяют различные виды конденсаторов, которые поддерживают 3х-фазный мотор на размеренной динамике.
Определение схемы
Если не разобраться с тем, как соединяются между собой фазы обмоток, то включить устройство не получится. В электродвигателях на 3 фазы соединение происходит в треугольник либо звезду, время от времени эти способы сочетают между собой.
Все главные характеристики устройства указаны на шильде, потому по ней в большинстве случаев определяют способности мотора. Кроме технических характеристик там есть номинал рабочего напряжения. Посреди обозначений есть характеристики подключения мотора на 220/380 В. Почти все тут находится в зависимости от производителя, время от времени указывают обозначения сходу для треугольника и звезды, это желательный вариант.
Шильд есть не на всех движках, время от времени подключение электродвигателя на 380 В нереально только так как информация с таблички стерлась. В данном случае схему выяснят после открытия блока. Когда под крышкой находятся 6 выводов с клеммными соединениями, тип обмотки найти проще всего. Модели с 3-мя выводами и внутренним методом подключения доставляют больше заморочек. Здесь для получения инфы придется на сто процентов разобрать мотор.
Как подключить электродвигатель с 380 на 220 В?
Схема подключения трехфазного мотора находится в зависимости от конструкции устройства, требуемых черт, имеющихся нагрузок. Обычно для этого применяют конденсаторы, но найти их количество удается не многим, потому мы перечислим несколько доступных вариантов.
Конденсаторы
Для пуска устройства будет нужно пусковой и рабочий конденсатор. 1-ый применяется изредка, так как за счет емкости возрастает напряжение в обмотке и создается огромное усилие.
На рисунке показано, что создается однофазовое напряжение, которое концентрируется между несколькими конечными элементами. Мотор соединяется с 2-мя обмотками, а 3-я проходит через переключатели, которые действуют на конденсаторы.
Включение мотора с 380 на 220 В происходит в несколько шагов:
- После пуска устройства контакты SA1 и SA2 двигаются, потому по обмотке проходит ток.
- Если отпустить кнопку запуска, то другой контакт замкнется. Фаза сместится на конденсатор С1. 1-ый контакт разомкнется и С2 не станет работать.
- Свойства возвратятся к номинальным значениям и мотор заработает в обыкновенном темпе.
В данном случае ротор крутится исключительно в одну сторону, если применяется сеть на 220 В. Для реверсивных движений придется поработать над точками подключения либо избрать другой способ.
Пускатель
При разработке высочайшей пусковой и рабочей нагрузки лучше применять контактор. Он защитит мотор на 380 В от поломки и при всем этом зафиксирует требуемые характеристики.
Включение происходит после нажатия пусковой кнопки. Она замыкает цепь и напряжение идет на основной конденсатор. Когда ток идет по катушке, то контакты К 1.1 и К 1.2 замыкаются. 1-ая пара применяется для отключения электролинии, а 2-ая оказывает влияние на пусковую кнопку. После чего она отключается и цепь размыкается.
Реверс
В некоторых ситуациях применяется не только лишь прямое, но и оборотное вращение мотора, дабы при подключении сохранялась последовательность смены напряжения. Некоторые вручную оказывают влияние на деталь, но это подходит только для единичных случаев. Когда поменять направление нужна по пару раз в час, проще всего предугадать автоматический реверс.
Для этого применяется коммутатор с несколькими контактами, которые имеют оборотную логику. Схему подбирают зависимо от технических особенностей устройства. Некоторые применяют для этого поворотный переключатель либо переключатель, который ставят на место пусковой кнопки.
Схема остается таковой же, как при включении конденсаторов. Разница заключается исключительно в наличии 2-ух положений у переключателя (SA). В дном из них напряжение передается с фазы на конденсатор, а во 2-м оно перебегает от проводника. При использовании тумблера происходит чередование обмоток, из-за этого стремительно возникает обратное направление.
Без конденсаторов
Некоторые предпочитают подключать мотор без каких-то емкостных частей. Для этого просто разводят полупроводниковые ключи транзистором, дабы мощность оставалась размеренной.
После чего напряжение подключается к двум точкам мотора. Потом напряжение идет на третью точку и перебегает на времязадающую цепочку. Интервал сдвига регулирует магазин сопротивления обыденным бегунком, потом конденсатор пропускает сигнал на симистор. Если работа проходит на больших оборотах, то применяется два симистора и несколько времязадающих частей.
Независимо от избранного способа пусковая кнопка время от времени перестает работать. Препядствия с ней появляются в 70% случаев, но для их решения довольно почистить контакты, так как они подгорают при возникновении высокого напряжения.
Как подключить трехфазный мотор: пошаговая аннотация и схемы для однофазовой и трехфазной сети
Электрические движки, сконструированные для работы в трёхфазных сетях, являются силовыми машинами с эффективностью, намного превосходящей однофазовые подобные устройства.
Подключение объекта к трёхфазной сети предоставляет возможность подключить к ней мотор даже без использования специализированных пусковых приспособлений благодаря появлению в обмотке статора магнитного поля сходу после подачи напряжения.
Подключение трёхфазного мотора
Основным различием разных вариантов подключения электрических движков является тип используемого пускового устройства.
Через автоматический выключатель
Электроавтомат, устанавливаемый как пусковое устройство трёхфазного мотора обязан иметь три полюса. Мощность автомата определяется мощностью мотора, увеличенной на 10-20% в качестве резерва и со значением свойства термического расцепления «D».
Основным преимуществом такового метода подключения является его простота и дешевизна. Она применима в ситуациях, когда мотор работает без остановок в течение долгих периодов времени.
- невозможность автоматического управления движком;
- отсутствие способности подстройки чувствительности термический защиты.
Через ручной пускатель
Ручной пускатель – это электромеханическое устройство, сконструированное специально для работы с электродвигателями, способное выдерживать огромную пусковую нагрузку.
Корпус ручного пускателя оборудован 2-мя клавишами либо рычагом, которые позволяют оператору управлять подачей питания на электрический мотор.
Допустимая краткосрочная (пусковая) нагрузка на такое устройство может превосходить номинальную (рабочую) нагрузку в 10 раз.
Плюсом подключения через ручной пускатель является возможность регулирования термический защиты мотора.
Через магнитный пускатель
Магнитный пускатель – это электромеханическое устройство, которое при подаче на него электрического тока, замыкает присоединенные фазы с надлежащими обмотками электрического мотора.
Благодаря наличию в этом устройстве контакта самоподхвата, замыкающегося на интегрированный соленоид, нажатие на кнопку «пуск» инициирует непрерывную подачу электричества на электродвигатель. Отключение питания мотора делается путём нажатия кнопки «стоп», разрывающей питающую цепь соленоида.
Магнитный пускатель следует выбирать исходя из рабочих черт сети, а конкретно – напряжения.
Неоднократное воздействие больших пусковых нагрузок на контакты магнитного пускателя может привести к их подгоранию и, в некий момент, послужить предпосылкой отказа пуска мотора. Устраняется неувязка путём зачистки пригоревших контактов.
Как верно избрать схему подключения
Трёхфазные электромоторы подключаются по двум главным схемам:
- схема типа «звезда»;
- схема типа «треугольник».
Обе имеют как недочеты, так и достоинства. Подключение по типу «звезда» позволяет достигнуть более плавного запуска мотора, но понижает его номинальную мощность на 30%.
В противоположность «звезде» тип «треугольник» позволяет мотору развить полную мощность, но нагружает его обмотку. Высочайшая токовая нагрузка обмотки вызывает её нагрев и может спровоцировать пробой изоляции, что приведёт мотор в негодность.
На выбор схемы подключения оказывает влияние также происхождение мотора. Моторы зарубежного производства созданы для эксплуатации в электрических сетях с напряжением 400/690 вольт. Если такие движки запитать по схеме «звезда» это приведёт их в негодность.
В российских моторах схема «звезда» может быть предустановлена на заводе. Это просто определяется по количеству выводов обмоток в распаячной коробке: если их три – схема «звезда» реализована в движке заводским способом, а если 6 – мотор может быть подключен по хоть какой из типовых схем. В распаячных коробках последних может не быть указания на контакты, являющиеся началами и концами обмоток статора. Найти пары контактов каждой обмотки можно, прозвонив контакты при помощи мультиметра.
Использование автоматики позволяет воплотить комбинированную схему подключения, сочетающую внутри себя достоинства обеих типовых схем, обеспечивающую плавный и последующий автоматический переход на полную мощность через данное время.
Для обеспечения работы по схеме «звезда-треугольник» применяются три пускателя. При включении первого пускателя реле времени подключает 3-ий пускатель. После выхода мотора на полную мощность реле времени отключает подачу напряжения на 3-ий пускатель, сразу подключая 2-ой.
Подключение по таковой схеме не предугадывает способности реверсивной работы мотора.
Особенности подключения
К однофазовой сети
К однофазовой сети может быть подключение движков мощностью до 2,2 кВт.
Более обычным методом реализации такового подключение является подсоединение мотора к питающей сети через частотный преобразователь, рассчитанный на работу в сети с напряжением 220 вольт.
Подключение может быть только по схеме «треугольник» и только для движков, имеющих в распаячной коробке 6 контактных выводов.
Другим способом подключения является подсоединение мотора к сети с внедрением конденсатора, который устанавливается между третьей обмоткой и хоть какой другой. Такое подключение приведёт к падению мощности мотора на третья часть.
В связи с взрывоопасностью конденсаторов их следует устанавливать в коробке либо контейнере во избежание травмирования оператора.
К трёхфазной сети
При подключении мотора к трёхфазной сети следует:
- Найти рабочие свойства питающей сети.
- Найти рабочие свойства электрического мотора.
- Произвести физическое соединение электрического движки и электрической сети.
- Запустить мотор. Для включения мотора нужно подать напряжение сразу на все три фазы. Работа мотора на 2-ух фазах может вывести его из строя.
- Проверить правильность направления вращения вала. Для инверсии направления вращения нужно поменять местами любые две фазы.
Трёхфазные движки являются очень надёжными и распространёнными устройствами, срок их неотказной работы может превосходить 50 лет. Подключение такового устройства может быть осуществлено своими силами к бытовым сетям с разным напряжением, без особенных способностей и познаний в области электротехники. Перед стационарной установкой мотора рекомендуется произвести его тестовый пуск.
