Подключение трехфазного мотора к трехфазной

За счет обычной конструкции и легкости обслуживания асинхронные электрические движки находят обширное использование фактически в хоть какой сфере от промышленных компаний до домашней техники. Из-за особенности рабочего принципа они по-разному подключаются к трехфазным и однофазовым электросетям.

Содержание:

Механизм работы

Асинхронный трехфазный электродвигатель представляет собой конструкцию из 2-ух главных компонент: статора – огромного недвижного элемента, служащего сразу и корпусом мотора, и ротора – подвижной детали, передающей механическую энергию на вал. Читайте более тщательно о механизме работы асинхронного мотора в отдельной статье. Очень советуем выполнить это, т.к. информация там может быть полезна в работе!

Кратко, статор представляет собой корпус, снутри которого находится сердечник либо магнитопровод. Снаружи он похож на беличье колесо и собирается из электротехнической стали, изолированный при помощи нанесения специального лака. Такая конструкция понижает количество вихревых токов, появляющихся при воздействии с радиальным магнитным полем мотора. В пазах сердечника размещаются три обмотки, на которые подается питание.

Ротор представляет собой шихтованный сердечник и вал. Железные листы, применяемые в роторном сердечнике, не обрабатываются лаком-изолятором. Обмотка ротора – короткозамкнутая.

Разглядим принцип деяния этой конструкции. После подачи энергии на асинхронный мотор с короткозамкнутым ротором на фиксированных обмотках статора создается магнитное поле. При подключении к сети с синусоидальным переменным током, нрав поля будет изменяться с конфигурацией характеристик сети. Так как обмотки статора сдвинуты относительно друг дружку не только лишь в пространстве, но и во времени, появляются три магнитных потока со смещением, в итоге взаимодействия которых появляется крутящееся результирующее поле, проводящее ротор в движение.

Невзирая на то, что практически ротор неподвижен, вращение магнитных полей на обмотках статора делает относительно вращение, что и приводит его в движение. Результирующее поле, «собранное» потоками обмоток, в процессе вращения наводит электродвижущую силу в проводники ротора. Согласно правилу Ленца, основное поле практически пробует догнать поток на обмотках с целью сокращения относительной скорости.

Асинхронные мотора относятся к электрическим машинам и, поэтому, могут употребляться не только лишь в качестве моторов, но и как генераторы. Для этого нужно, дабы вращение ротора производилось через некий наружный источник энергии, к примеру, через другой мотор либо воздушную турбину. При наблюдении остаточного магнетизма на роторе, то в обмотках статора также будет генерироваться переменный поток, что приведет к получению напряжения на них за счет принципа индукции. Такие генераторы именуют индукционными, они находят в бытовой и хозяйственной сфере для обеспечения бесперебойной работы непостоянных сетей переменного тока.

Подключение к однофазовой сети через конденсатор

Подключение трехфазного мотора к однофазовой сети нереально в чистом виде, без конфигурации схемы питания. Дело в том, что для сотворения вращающегося магнитного потока нужно наличие как минимум 2-ух обмоток со сдвигом по фазе, за счет которого и делает относительное движение статора. Если мотор подключить к бытовой однофазовой сети впрямую, подав питание на одну из обмоток статора, он не будет работать. Это связано с тем, что одна работающая фаза делает пульсирующее поле, которое может обеспечивать движение вращающегося ротора, но не способно запустить его.

Для решения этой трудности в движке располагается дополнительная обмотка под углом в 90˚ относительно основной, в цепь которой последовательно включен фазосмещающий элемент. В этом качестве могут выступать резисторы, индукционные катушки и другие устройства, но наилучшую эффективность показало использование конденсаторов.

Дополнительная обмотка, создаваемая при помощи конденсаторов, в большинстве случаев выступает в роли пускателя мотора, потому её именуют пусковой. По достижении определенной температуры и скорости вращения вала срабатывает переключатель, размыкающий цепь. После чего работа мотора обеспечивает взаимодействием между ротором и пульсирующим полем рабочей обмотки, как уже было описано выше.

Для обеспечения наибольшей эффективности работы нужно внедрение конденсаторов, чья ёмкость подходит под сетевые характеристики. Не считая того, часто в таких движках применяется магнитный пускатель либо реле тока для автоматического управления рабочим процессом. В видео ниже, будет и про магнитный пускатель.

Многофункциональные особенности подключения асинхронного мотора с одним конденсатором отличаются неплохими пусковыми чертами, но сравнимо маленькой мощностью. Так как частота бытовой сети с напряжением 220 В составляет 50 Гц, такие моторы не могут крутиться со скоростью более 3000 об/мин. Это уменьшает сферу их применения до бытовых устройств: пылесосов, холодильников, триммеров, блендеров и т.д.

Очень безотступно советуем поглядеть два видео ролика в этом разделе (одно сверху, другое снизу), т.к. приятное пособие, может быть очень полезным.

Подключение без конденсатора

Для подключения асинхронного мотора в однофазовую сеть без применения конденсаторов есть две пользующиеся популярностью схемы. Для обеспечения работы мотора берутся синисторы с разнополярными импульсами управления и симметричный динистор.

1-ая схема создана для электродвигателей с величиной номинального вращения от 1500 об/мин. В качестве фазосмещающего элемента выступает особая цепочка. Схема соединения обмоток статора – треугольник.

Нужно сделать сдвинутое напряжение на конденсаторе методом конфигурации сопротивления. После того, как напряжение конденсатора достигнет подходящего уровня, динистор переключится и включит заряженный конденсатор в схему пуска.

2-ая схема подходит для электродвигателей с огромным пусковым сопротивлением либо номинальной скоростью вращения от 3000 об/мин.

Разумеется, в данной ситуации нужно сделать сильный пусковой момент. Конкретно по этой причине в машинах этого типа для подключения статорных обмоток применяется треугольник. Заместо фазосдвигающих конденсаторов в этой схеме используются электронные ключи. 1-ый из них последовательно врубается в цепь рабочей фазы, а 2-ой – параллельно. В итоге этой хитрости создается опережающий сдвиг тока. Но данный метод эффективен только для движков 120˚ электрическим смещением.

Трехфазный электромотор можно подключить при помощи тиристорного ключа. Это, пожалуй, самый обычной и действенный метод подключения асинхронного мотора в однофазовую сеть без конденсаторов. Принцип его деяния такой: ключ остается закрытым во время наибольшего сопротивления. Благодаря этому создается больший фазовый сдвиг и, соответственно, пусковой момент. По мере ускорения вала сопротивление понижается до рационального уровня, сохраняющего сдвиг по фазе в границах значения, обеспечивающего работу мотора.

При наличии тиристорного ключа можно и совсем отрешиться от конденсаторов – он показывает наилучшие рабочие и пусковые свойства даже для движков мощностью более 2 кВт.

Реверс электродвигателя в однофазовой сети

При подключении асинхронного мотора в сеть с однофазовым током управлять реверсом (оборотным вращением) ротора можно при помощи третьей обмотки. Для этого нужен переключатель либо аналогичный двухпозиционный переключатель. Поначалу с ним через конденсатор соединяется 3-я обмотка. Два контакта тумблера подключаются к двум другим обмоткам. Такая обычная схема дозволит управлять направлением вращения, переводя переключатель в необходимое положение.

Подключение к трехфазной сети мотора с короткозамкнутым ротором

Самыми действенными и нередко применяемыми методами подключения асинхронного мотора к трехфазной сети являются так именуемые звезда и треугольник.

В конструкции мотора с короткозамкнутым ротором есть всего 6 контактов обмоток – по три на каждой. Для того дабы подключить асинхронный мотор звездой нужно соединить концы обмоток в одном месте, подобно лучам звезды. Броско, что в таковой схеме напряжение у начал обмоток составляет 380 В, а на участке цепи, пролегающем между их соединением и местом подключения фаз – 220 В. Возможность включения мотора данным способом указывается на его бирке эмблемой Y.

Главное достоинство этой схемы в том, что она предутверждает появление перегрузок по току на электродвигателе при условии применения четырехполюсного автомата. Машина запускает плавненько, без рывков. Недочет схемы в том, что пониженное напряжение на каждой из обмоток не дает движку развивать наивысшую мощность.

схема подключения звезда

Если электродвигатель с короткозамкнутым ротором был подключен по схеме звезда, это можно увидеть по общей перемычке на концах обмоток.

Асинхронный мотор, звезда в сборе

Для обеспечения предельной рабочей мощности трехфазного электродвигателя его подключают к сети треугольником. В этой схеме обмотки статора соединяются вместе по принципу конец-начало. При питании от трехфазной сети нет необходимости в соединении с рабочим нулем. Напряжение на участках цепи между выводами будет приравниваться 380 В. На табличке мотора, подходящего для подключения треугольников, изображается знак ∆. Время от времени производитель даже показывает номинальную мощность при использовании той либо другой схемы.

схема подключения «треугольник»

Главный недочет треугольника – пусковые токи очень большой величины, которые время от времени перегружают проводку и выводят её из строя. В качестве рационального решения время от времени делают комбинированную схему, в какой пуск и набор скорости происходит при «звезде», а потом обмотки переключают на «треугольник».

Подключение с фазным ротором

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором имеют высочайшие пусковые и регулировочные свойства, по этому используются в высокомощных машинах и устройствах малой мощности. Конструктивно этот асинхронный мотор отличается от обыденного трехфазного тем, что на роторе есть своя трехфазная обмотка со сдвинутыми катушками.

Для подключения электродвигателей с фазным ротором используются описанные выше схемы звезда и треугольник (для 380 В и 220 В сетей соответственно). Стоит увидеть, что для того либо другого мотора может быть применена только одна схема, обозначенная в паспорте. Пренебрежение этим требованием может привести к сгоранию мотора.

Соединение обмоток в клеммной коробке делается так же, как на схемах из предшествующего метода. Изменение рабочих черт так же закономерно: треугольник выдает фактически в 1.5 раза огромную мощность, а звезда, в свою очередь, мягче работает и управляется.

В отличие от моделей с короткозамкнутым ротором, асинхронный мотор с трехфазным ротором имеет более сложную конструкцию, но это позволяет получать усовершенствованные пусковые свойства и обеспечивать плавную регулировку вращения. Применяются такие машины в оборудовании, требуемом регулировки частоты вращения и запускаемом под нагрузкой, например, в крановых механизмах.

Схема подключения трёхфазного мотора

Электрика

На чтение 7 мин. Просмотров 1.3k. Размещено 12.03.2020 Обновлено 18.04.2020

Подключить обыденный двухфазный электроприёмник к питающей сети сумеет хоть какой человек, имеющий самые исходные представления об электротехнике. Еще труднее подключение трёхфазного мотора. Тут потребуются более глубочайшие зания о принципе его работы, порядке соединения питающих жил, учитывать характеристики электросети. В данной статье разглядим, как подключить электродвигатель с 3-мя фазами без помощи других, не обращаясь за помощью к спецам.

Что необходимо знать о движке перед подключением

Трёхфазный мотор, как понятно из наименования, сотворен для работы от электросети, имеющей три фазы. В быту подобные устройства встречаются намного пореже, чем однофазовые электромоторы. Но, у них есть одно существенное преимущество – наилучший показатель КПД. Потому трёхфазную схему обычно используют для производства массивных движков, применяемых в промышленных установках. В быту таковой мотор может применяться в разных станках домашней мастерской, системах вентиляции, водоподачи.

Трёхфазный электродвигатель бывает по методу работы 2-ух типов:

1. Синхронный имеет завышенные скорости работы, но просит для собственного разгона дополнительных издержек энергии. Вначале он работает в асинхронном режиме, пока не добивается требуемых оборотов, и не перебегает в синхронную стадию. Синхронные моторы позволяют равномерно снижать либо увеличивать обороты. Но, они сложны в изготовлении, вследствие чего имеют огромную себестоимость. Это определило их маленькое распространение, по сопоставлению с асинхронными вариациями трёхфазных электромоторов.
2. Асинхронный электродвигатель не допускает регулировки оборотов в процессе работы. Наибольшая скорость его вращения также несколько ниже. Но подобные моторы более ординарны по собственной конструкции, не такие дорогие, и отличаются большей надёжностью и ремонтопригодностью. Благодаря этим преимуществам, они применяются еще почаще, как в промышленных производствах, так и в быту.

Трёхфазные моторы, выпускаемые современной индустрией, имеют разные эксплуатационно-технические свойства. Вся нужная информация указывается на корпусе устройства:

• Тип – синхронный либо асинхронный.
• Напряжение и частота питающей сети.
• Наибольшая мощность мотора.
• Число развиваемых оборотов в минуту.

Более подробная информация относительно технических характеристик даётся в прилагаемом к электродвигателю техпаспорте. Конструктивно устройство состоит из следующих главных частей:

• Корпус, служащий основой для крепления других деталей.
• Статор.
• Ротор, отделённый от статора воздушным местом.
• Обмотка, состоящая из трёх проводников, располагающихся по окружности под углом 120 о .
• Шкив вала, служащий для передачи вращающего момента наружным рабочим механизмам.

Концы всех трёх обмоток мотора выведены в распредкоробку, расположенную в высшей части корпуса. Трёхфазные электромоторы бывают рассчитанными лишь на одно напряжение, к примеру, на 380В, или на два – на 220 и на 380 вольт. Для устройств, работающих с 2-мя типами напряжения, в распредкоробку выводятся сходу 6 концов, а для моторов, предназначенных только для 1-го типа напряжения – три. На внутренней поверхности крышки коробки наносится схема подсоединения выводов к питающей электросети.

Две схемы подключения трёхфазного мотора

• Звезда. Концы обмоток соединяются промеж собой, и подключаются к «нулю», а начала их присоединяются к трём фазам питающей электросети. Схематично в плане такое подключение смотрится как звезда с 3-мя лучами.

Подключение мотора должно выполняться чётко по схеме, очень принципиально не спутать концы и начала обмоток. Они все должны работать идиентично, когда ток по ним двигается в одном направлении. Если же у одной хоть какой обмотки выход и вход при подключении перепутаются, то создаваемое ей электромагнитное поле будет иметь оборотное направление, чем у 2-ух оставшихся. Мотор растеряет третья часть собственной установленной мощности, будет повсевременно перенагреваться. Как итог – завышенный износ и скорый выход из строя.

Схема включения трёхфазного электродвигателя на 220В

Трёхфазные моторы предназначаются для подключения к сети, имеющей также три выхода фаз. При работе от однофазового питания, выдаваемая агрегатом мощность будет на 30% ниже установленной. Не считая того, далековато не каждый трёхфазник подходит для однофазовой цепи. Имеются также и различия в схемах включения таких электромоторов в 220-вольтную сеть. Но в быту далековато не всегда имеется возможность запитать мотор от трёхфазной проводки. Конкретно к жилым домам и в квартиры, согласно эталонам СНиП, обычно не подводится 380В.

Электродвигатели с возможностью подключения и к двум типам электрической цепи, имеют разные технические свойства, касающиеся рабочего напряжения. От этого зависит схема их подключения к 220В, и характеристики утраты рабочих мощностей. Установить, как подключить определённый тип мотора, можно по обозначению на шильдике корпуса:

В последнем случае, при подключении трёхфазного мотора к однофазовой цепи утрата составит 2/3 от установленной мощности. Потому, моторы, с обозначением 380/660 запитывать от 220 вольт, хотя и может быть, но полностью нецелесообразно. Для подключения мотора к однофазовой цепи применяются два варианта:

1. При помощи преобразователя частот. Данный устройство способен преобразовывать одну фазу, имеющуюся в сети 220-вольтовой сети, в три фазы с таким же напряжением. Но, вследствие высочайшей цены преобразователя, в быту таковой вариант применяется изредка.
2. Средством конденсатора. Таковой способ более распространён из-за собственной простоты и доступности. Конкретно его подробнее разглядим дальше.

Подключение трёхфазного электродвигателя востребует применения конденсаторов для переменного тока. Без них электричество от одной фазы будет перейти по обмоткам, но вращения ротора не происходит. Дабы сделать смещение фазы, получить вращающий момент магнитного поля, к одной из обмоток подключаются конденсаторы. Принципиальный момент – применять конденсаторы неизменного тока для переменной сети нельзя, из-за высочайшей вероятности их взрыва в процессе работы.

Всего в схеме находятся два их типа: С1 – пусковой, и С2 – рабочий. Номинальное напряжение у каждого из них должно быть более 300В. В эталоне, лучше взять устройства с ещё огромным показателем – выше 350В. В продаже можно повстречать конденсаторы, специально предназначаемые для пуска электродвигателя. Они имеют соответственное обозначение, и применять их как рабочие запрещено. Мало нужная ёмкость конденсаторов находится в зависимости от мощности электродвигателя, и показана в таблице в микрофарадах:

Сама схема подключения трёхфазных электродвигателей с внедрением конденсаторов, как в варианте «звезды», так и «треугольника», будет смотреться очень просто:

Для управления пусковым конденсатором, созданного для страгивания с места и разгона 3-х фазного мотора, применяют выключатель. На схеме, представленной выше, он обозначен словом «Разгон». После набора мотором нужных оборотов и выхода его на рабочий режим, кнопка управления отключается. При наличии достаточных способностей в воззвании с электротехникой, ручное управление можно поменять на автоматическое реле, или на таймер отключения.

Подключение трёхфазного мотора на 380В

Схема подключения трёхфазного электродвигателя к сети 380 вольт ещё проще. В наличии имеем три вывода обмотки, расположенных в распредкоробке корпуса, и также три фазы питающей электросети. Для мотора, имеющего обозначение 220/380, выводы его обмоток соединяются «звездой», а подключение нуля не нужна. Поменять направление вращения вала мотора 380В можно, просто поменяв своими местами две обмотки, какие непосредственно – значения не имеет. Как лицезреем, подключить трёхфазный мотор можно и к сети в 220, и в 380 вольт. Выполнить это не представит особенных проблем для человека, имеющие исходные способности воззвания с электроприборами.

Как подключить 3 фазный электродвигатель к сети 220 вольт через конденсатор

Многие любители и мастера используют в работе электрическое оборудование различного назначения. И в почти всех случаях электрическое оборудование приводится в движение трехфазными движками. Но трехфазная сеть часто недосягаема в гаражных боксах и личных домовладениях. Тогда и на помощь приходят схемы подключения трехфазного мотора в однофазовую сеть.

Зачем нужен конденсатор

Более распространены и используются в станках трехфазные асинхронные движки переменного тока с короткозамкнутым ротором. Их подключение к однофазовой сети мы и будем рассматривать. При включении мотора в трехфазную сеть по трем обмоткам, в различный момент времени протекает переменный ток. Этот ток делает крутящееся магнитное поле, которое начинает крутить ротор мотора.

При подключении мотора к однофазовой сети, ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не вертится. Выход из этой ситуации был найден. Самым обычным и действующим методом оказалось параллельное подключение конденсатора к одной из обмоток мотора. Конденсатор, импульсно получая и отдавая энергию делает смещение фазы, в обмотках мотора выходит крутящееся магнитное поле и он работает. Емкость повсевременно находится под напряжением и именуется рабочим конденсатором.

Принципиально! Верно высчитать и подобрать емкость рабочего конденсатора и его тип.

Как верно подобрать конденсаторы

На теоретическом уровне подразумевается производить расчет нужной емкости методом деления силы тока на напряжение и полученную величину помножить на коэффициент. Для различного типа соединений обмоток коэффициент составляет:

• звездой – 2800;
• треугольником — 4800.

Недочетом этого способа будет то, что не всегда на электродвигателе сохранилась табличка с данными. Нереально точно знать коэффициент мощности и мощность мотора, а поэтому и силу тока. К тому же на силу тока могут действовать такие причины как отличия напряжения в сети и величина нагрузки на мотор.

Читайте также: Как избрать генератор для пригородного дома либо дачи, ТОП моделей

Потому следует использовать облегченный расчет емкости рабочих конденсаторов. Просто учитывать, что на каждые 100 ватт мощности нужно 7 микрофарад емкости. Удобнее применять несколько параллельно соединенных конденсаторов малой, лучше одинаковой емкости, чем один большой. Просто суммируя емкость собранных конденсаторов, можно просто найти и подобрать среднее значение. Для начала лучше процентов на 10 занизить суммарную емкость.

Если мотор просто запускается и мощности его довольно для работы, то все подобрано верно. Если нет – необходимо еще подсоединять конденсаторы, пока мотор не достигнет хорошей мощности.

СПРАВКА. При подключении трехфазного асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором в однофазовую сеть пропадает более трети его мощности.

Следует держать в голове, что много не всегда отлично, и при превышении хорошей емкости рабочих конденсаторов мотор будет перенагреваться. Перегрев может привести к сгоранию обмоток и выходу электродвигателя из строя.

Принципиально! Конденсаторы следует соединять между собой параллельно.

Лучше выбирать конденсаторы с рабочим напряжением более 450 вольт. Самыми распространенными являются так именуемые бумажные конденсаторы, с буковкой Б в наименовании. В текущее время выпускаются и спец, так именуемые моторные конденсаторы, к примеру К78-98.

ВНИМАНИЕ! Лучше выбирать конденсаторы для переменного тока. Внедрение других тоже может быть, но связано с усложнением схемы и вероятными ненужными последствиями.

В случае, если пуск мотора осуществляется под нагрузкой и происходит тяжело, нужен к тому же пусковой конденсатор. Он врубается параллельно рабочему на недолговременное время запуска электродвигателя. Его емкость должна быть равной либо менее чем вдвое превосходить емкость рабочего.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Подключить трехфазный мотор в однофазовую сеть нетрудно и с этим управится даже электромонтер-любитель. Если появляются затруднения, следует обратиться к друзьям либо знакомым. Вблизи всегда найдется грамотный электрик.

Читайте также: Как устроен генератор переменного тока — предназначение и принцип деяния

Обмотки трехфазных движков с рабочим напряжением 380 на 220 для работы в сети на триста восемьдесят вольт соединены по схеме звезда. Это означает, что концы обмоток соединены между собой, а начала подсоединяются в сеть. Для способности работы электродвигателя в однофазовой сети 220 вольт нужно для начала его обмотки переключить на схему треугольник. Т.е. конец первой соединить с началом 2-ой, конец 2-ой с началом третьей и конец третьей с началом первой.

Эти соединения и будут выводами мотора для подключения к электропитанию. Два вывода нужно через двухполюсной выключатель подсоединить к нулю и фазе сети в 220 вольт. 3-ий вывод через рабочие конденсаторы, соединить с каким или из первых 2-ух выводов из мотора. Можно пробовать запускать.

Если пуск прошел удачно, мотор работает с применимой мощностью и не сильно нагревается, то можно ничего не поменять. Вышла работоспособная схема только с рабочими конденсаторами.

В случае пуска под нагрузкой либо просто томного запуска мотора, он может раскручиваться длительно и не достигать применимой мощности. Тогда будет нужно включить в схему к тому же пусковую емкость. Пусковые конденсаторы выбираются такого же типа, что и рабочие. Одинаковой либо вдвое превосходящей ёмкость рабочих. И подключаются параллельно им. Применяются только для запуска электродвигателя.

Очень комфортно для такового запуска применять типичный выключатель серии АП. Принципиально дабы он был в выполнении с блок контактами. В нем при нажатии кнопки Запуск пара контактов остается замкнутыми до нажатия на кнопку Стоп. К ним подключают выводы мотора и электросеть. 3-ий контакт замкнут только во время удержания кнопки Запуск, через него и подсоединяется пусковой конденсатор. Выключатели такового типа, только без предохранительной аппаратуры нередко устанавливали на старенькые русские центрифуговые стиральные машинки.

Читайте также: Что такое реле напряжения и зачем оно необходимо в квартире

Схема подключения электродвигателя без конденсаторов

Реально работающих схем подключения трехфазного мотора в бытовую сеть 220 вольт без конденсаторов нет. Некоторые изобретатели предлагают подключать движки через индукционные катушки либо сопротивления. Типо, таким макаром, создается сдвиг фаз на нужный угол и мотор крутится. Другие предлагают тиристорные схемы подключения. На практике это не работает, и не стоит изобретать велик. Когда есть дешевенький и испытанный метод запуска средством конденсаторов.

Вправду рабочим вариантом является подключение трехфазного асинхронного мотора через преобразователь частоты. Преобразователь подключается в бытовую сеть и выдает трехфазный ток, при этом с возможностью плавного запуска и регулировки оборотов. Но стоит такое волшебство приблизительно от 7000 рублей с подключаемой мощностью всего в 250 ватт. Массивные приборы стоят еще дороже. За такие средства можно приобрести электрическое оборудование с возможностью подключения к однофазовой цепи. Будь то мини токарный станок, циркулярка, насос либо компрессор.