Нас окружает неограниченное количество электроприборов, практически две третьих из них оборудованы электродвигателями с различными мощностными и электрическими чертами. После списания устройства в утиль почти всегда электродвигатели сохраняют работоспособность и могут еще достаточно длительно послужить в виде самодельных электронасосов, точил, станков, вентиляторов и газонокосилок. Необходимо только знать, какая схема подключения электродвигателя применена в данном определенном приборе, и как верно выполнить подключение асинхронного либо коллекторного электропривода к сети.
Какие конструкции электродвигателя можно подключить своими руками
Из огромного количества моделей и конструкций современных электромоторов в домашних критериях для самоделок можно выполнить подключение электродвигателя только нескольких схем:
- Асинхронного трехфазного электродвигателя с обмоткой звездой и треугольником;
- Асинхронного электродвигателя с однофазовым питанием;
- Коллекторного электромотора со щеточной схемой возбуждения потока.
К сведению! Подключение других типов электродвигателей или просит применения особых устройств пуска, или, как, к примеру, шаговые, управляются электронными схемами. В обоих случаях для их подключения потребуются определенные познания и аппаратура.
Для питания бытовых устройств и электродвигателей применяется подключение к однофазовой сети с напряжением в 220 В. К таковой сети можно подключить и трехфазный мотор на 380 В. Но даже в таком варианте подключения «выжать» из электродвигателя боле 2,5-3 кВт мощности без риска спалить проводку фактически нереально. Потому в гаражах и столярных мастерских обладатели делают проводку трехфазного электропитания, позволяющего применять массивные движки на 5-10 кВт и поболее.
Что необходимо знать для подключения электродвигателя своими руками
Общий механизм работы электродвигателя известен всем еще со школы. Но на практике познания о крутящихся магнитных потоках и ЭДС, индукционных процессах и эквивалентах верно выполнить даже простейшее подключение однофазового электродвигателя очевидно не посодействуют, потому для работы будет довольно:
- Осознавать сущность конструкций движков;
- Знать назначение обмоток и схему подключения;
- Ориентироваться во вспомогательных устройствах, таких как балластные сопротивления и пусковые конденсаторы.
К сведению! Нельзя подключать электродвигатель, не зная точно его марку, какие из выводов жгута проводов корпуса соответствуют обмоткам устройства, и на какое напряжение он рассчитан.
Русская индустрия выпускала электродвигатели с неотклонимой железной табличкой, приклепанной к корпусу, на которой был указан тип и модель, напряжение питания, и даже рисовалась схема подключения. Позднее на табличке остались только модель, мощность, потребляемый ток и номер. Сейчас на современном электродвигателе с трудом можно отыскать маркировку модели, и менее.
Потому при выборе схемы подключения нужно выяснить из справочника тип и мощность, прозвонить мультиметром проводку относительно корпуса и между выводами на жгуте. Только после того, как будет достоверно установлено, что нет недлинного замыкания на корпусе, определены контакты каждой из обмоток, можно приступать к подключению.
Типовые схемы подключения электродвигателя
Более обычным в подключении является коллекторный мотор со щеточным возбуждением магнитного поля ротора. Коллекторным электродвигателем оснащаются электроинструменты, стиралки, кофемолки, электромясорубки и остальные приборы, где время работы мотора 1-го включения маленькое, но принципиально, дабы мотор был очень малогабаритным, высокооборотным и массивным.
Подключение к движку простейшее. От однофазовой сети напряжение подается через замыкаемую кнопку «Запуск» на обмотки статора и ротора последовательного соединения. Пока кнопка в нажатом состоянии, мотор работает. На статоре может производиться две обмотки, в данном случае при помощи переключателя мотор способен работать на пониженной скорости вращения.
Коллекторные движки имеют малый ресурс и очень чувствительны к качеству угольно-графитовых щеток, которыми через медное кольцо подается питание на ротор.
Подключение однофазового асинхронника
Устройство асинхронного электродвигателя на 220 В приведено на схеме. На самом деле, это металлической корпус с уложенными снутри 2-мя обмотками – рабочей и пусковой. Коллектор представляет собой дюралевую цилиндрическую болванку, насаженную на рабочий вал. Педагоги и инженеры обожают подчеркивать, что у такового устройства обмоток не две, а три, имея в виду цилиндр ротора. Но практики оперируют только пусковой и рабочей обмотками.
Из всех методов и схем подключения однофазового асинхронного электродвигателя на практике применяют только три:
- С балластными сопротивлениями на пусковой обмотке;
- С кнопочным либо релейным пускателем и стартовым конденсатором в цепи пусковой обмотки;
- С повсевременно включенным рабочим конденсатором на пусковой обмотке.
Не считая того, применяется композиция последних 2-ух, в данном случае, в дополнение к рабочему конденсатору, в схеме находится реле либо тиристорный ключ, при помощи которых в момент запуска подключается дополнительная группа стартовых конденсаторов.
Асинхронные движки владеют низким стартовым моментом вращения, потому для пуска приходится прибегать к подключению по схеме дополнительных устройств в виде реле пускателя, балластного сопротивления либо массивных конденсаторов.
Довольно легко подключить однофазовый асинхронный электромотор при помощи балластного сопротивления и пускателя, как на схеме.
В всех однофазовых асинхронных движках имеется две обмотки. Они могут быть сделаны по схеме с разделением на четыре вывода либо на три вывода. В последнем случае один из выводов является общим. Дабы найти, какие контакты к какой обмотке относятся, будет нужно схема мотора, либо можно прозвонить выводы мультиметром. Пара, дающая наибольшее сопротивление, значит, что измерение выполнено через две обмотки сразу, как на схеме. Дальше берем оставшийся 3-ий вывод и через него меряем попеременно, как по схеме, сопротивления на первой и 2-ой клемме. Рабочая обмотка асинхронного однофазового мотора будет иметь малое сопротивление 10-13 Ом, сопротивление пусковой будет промежным 30-35 Ом.
Включение однофазовых асинхронных моторов через пускатель очень обычное, довольно верно выполнить соединение контактов с пускателем и сетевым кабелем по приведенной схеме. Управление пуском асинхронного мотора простейшее, довольно надавить краткосрочно на кнопку пускателя, и мотор начнет работу. Выключение осуществляется через обесточивание схемы. Управление асинхронными движками только при помощи пускателей является неэкономичным и не всегда действенным методом раскрутить вал, в особенности для высокооборотных моторов с маленьким моментом вращения.
Более экономной является схема подключения электродвигателя 220 с конденсатором. Подключая через конденсаторы, как на приведенных схемах, получаем сдвиг фаз между 2-мя магнитным вращающимися потоками.
На практике отдают предпочтение схемам с одним конденсатором и комбинированной схеме с рабочим и пусковым конденсаторами. Краткосрочным подключением пускового конденсатора на валу мотора создается мощнейший стартовый крутящий момент, время пуска сокращается в разы.
Принципиально верно подобрать емкость стартового конденсатора. Обычно для высококачественного пуска подключаемая к однофазовому асинхроннику емкость конденсатора выбирается по схеме – на каждые 100 Вт мощности должно приходиться 7мкФ номинала.
Подключение трехфазных электродвигателей
В сопоставлении с однофазовыми трехфазные моторы владеют большей мощностью и пусковым моментом. Обычно, в домашних критериях таковой электродвигатель применяется для деревообрабатывающих станков и приспособлений. При наличии трехфазной сети порядок подключения еще проще, чем у прошлых асинхроников. Нужно выполнить установку четырехконтактного пускателя и выполнить соединение по приведенной на корпусе схеме с контактами трехфазной сети. Такие электродвигатели допускают два вида подключений коммутацией – в виде звезды либо треугольника.
Определенные варианты соединения обмоток по схеме звезда, а почаще треугольника определяются паспортным напряжением и указаниями производителя. В случае необходимости такие электродвигатели могут также подключаться при помощи переходных конденсаторов к однофазовой сети. Для этого делают подключение, как на схеме.
Для 1-го киловатта мощности нужен рабочий конденсатор емкостью в 70 мкФ и пусковой в 25 мкФ. Рабочее напряжение более 600 В.
Часто появляется неувязка в определении, какие выводы относятся к обмоткам электродвигателя. Для этого можно собрать схему, приведенную на рисунке.
Ко второму зажиму подключают один из 6 контактов обмоток. Вторым проводом сети, к которому подключена контрольная лампа на 220 В, попеременно касаются всех других контактов мотора. При вспыхивании лампы определяют 2-ой контакт обмотки. Проводку маркируют и убирают в сторону, а другие контакты продолжают прозванивать по приведенной схеме. При прозвоне нужно смотреть, дабы контакты проводки не касались друг дружку. Не считая того, необходимо будет найти входные и выходные клеммы для каждой обмотки, до того как соединять их звездой либо треугольником.
Заключение
Самостоятельное подключение трехфазных электродвигателей просит добротных познаний устройства и схем проверки работоспособности главных узлов. Однофазовые варианты электродвигателей намного проще и не настолько критичны, если допущены ошибки в определении полярности либо емкости конденсатора. Но, в любом случае, при первом запуске стоит уделять свое внимание на нагрев корпуса и пусковых устройств, также развиваемые электродвигателем обороты. Это поможет впору выявить и убрать ошибку до выхода из строя самого устройства.
Самостоятельное подключение трехфазного мотора к однофазовой сети – трудно, но осуществимо
Доморощенные «кулибины» применяют для электромеханических поделок то, что попадется под руку. При выборе электродвигателя, обычно попадаются трехфазные асинхронные. Этот тип получил обширное распространение благодаря успешной конструкции, неплохой балансировке и экономичности.
В особенности это животрепещуще в массивных промышленных агрегатах. За пределами личного дома либо квартиры, заморочек с трехфазным питанием нет. Как организовать подключение трехфазного мотора к однофазовой сети, если ваш счетчик имеет два провода?
Разглядим вариант штатного подключения
Трехфазный мотор, имеет три обмотки под углом 120°. На контактную колодку выводится три пары контактов. Соединение можно организовать 2-мя методами:
Подключение по схеме «звезда» и «треугольник»
Подключение по схеме «звезда». Любая обмотка одним концом соединяется с 2-мя другими обмотками, образуя так именуемую нейтраль. Оставшиеся концы соединяются с 3-мя фазами. Таким макаром, на каждую пару обмоток подается 380 вольт:
В распределительной колодке, перемычки соединены соответственно, спутать контакты нереально. Понятия полярности в переменном токе нет, потому не имеет значения, какую фазу, на какой провод подавать.
Подключение по схеме «треугольник». При таком методе конец каждой обмотки соединяется со следующей, в итоге выходит замкнутый круг, поточнее треугольник. На каждой обмотке находится напряжение 380 вольт.
Соответственно, на клемной колодке перемычки инсталлируются по-иному. Аналогично с первым вариантом, полярность отсутствует, как класс.
На каждую группу контактов, ток поступает в различный момент времени, следуя понятию «сдвиг фазы». Потому магнитное поле последовательно увлекает за собой ротор, создавая непрерывный вращающий момент. Так работает мотор при «родном» для него трехфазном питании.
А если для вас достался мотор в превосходном состоянии, а подключить его нужно к однофазовой сети? Не следует удручаться, схема подключения трехфазного мотора издавна отработана инженерами. Мы поделимся с вами секретами нескольких фаворитных вариантов.
Подключение трехфазного мотора к сети 220 вольт (одна фаза)
На 1-ый взор, работа трехфазного мотора при подключении к одной фазе ничем не отличается от правильного включения. Ротор крутится, фактически не теряя оборотов, никаких рывков и замедлений не наблюдается.
Но достигнуть штатной мощности при таком питании нереально. Это принужденная утрата, ее никак не поправить, приходится с этим считаться. Зависимо от управляющей схемы, понижение мощности колеблется от 20% до 50%.
При всем этом электроэнергия расходуется так же, будто бы вы используете всю мощь. Дабы избрать более прибыльный вариант, предлагаем ознакомиться с разными методами:
Конденсаторный метод включения
Так как нам нужно обеспечить тот «сдвиг по фазе», используем природные возможности конденсаторов. Два подводящих провода у нас имеются, их подключаем соответственно к обеим точкам штатной клемной колодки.
Остается 3-ий контакт, на который заводится ток от 1-го из уже присоединенных. При этом не впрямую (по другому мотор не начнет вращение), а через конденсаторную схему.
Применяется два конденсатора (их именуют фазосдвигающими).
На приведенной схеме видно, что один конденсатор включен повсевременно, а 2-ой через не закрепляемую кнопку. 1-ый элемент рабочий, его задачка имитировать штатный сдвиг фазы для третьей обмотки.
2-ая емкость создана для первого оборота ротора, далее он вертится по инерции, всякий раз попадая между липовыми «фазами». Пусковой конденсатор нельзя оставлять включенным повсевременно, так как он занесет сумятицу в относительно стройный ритм вращения.
Направьте внимание
Приведенная схема подключения трехфазного мотора к однофазовой сети является теоретической. Для реальной работы нужно верно высчитать емкости обоих частей, и подобрать тип конденсаторов.
Формула расчета рабочего «конденсатора»:
- При подключении «звездой» С=(2800*I)/U;
- При подключении «треугольником» С=(4800*I)/U;
Пользующееся популярностью: Сенсор сокрытой проводки своими руками, схема производства и варианты конструкции
С – приобретенная величина емкости в микрофарадах.
2800 (4800) физическая константа, без единицы измерения.
I – штатный ток каждой фазы при правильном подключении.
Его нужно уточнить при приобретении мотора либо выяснить с помощью токоизмерительных клещей. Для этого придется хотя бы раз запустить мотор от 3-х фаз.
U – напряжение сети при однофазовом подключении. Обычно, 220 вольт.
Если измерить либо выяснить рабочий трехфазный ток не представляется вероятным (обычно, так и будет), можно вычислить емкость по облегченной формуле. Величина будет с маленький погрешностью, но это не сильно скажется на работе мотора.
С – приобретенная величина емкости в микрофарадах.
66 – физическая константа.
P – мощность мотора при работе от трехфазного питания. Указана на заводском шильдике.
Ёмкость пускового конденсатора рассчитывается без формулы. Она должна быть в 3 раза больше значения рабочего элемента.
Принципиально! Непременно установите кнопку без фиксации, для отключения пусковой емкости. Некоторые «мастера» монтируют выключатель, который потом запамятывают разомкнуть. В итоге обороты ротора становятся нестабильными, а обмотки статора сильно греются.
Сейчас осталось отыскать подходящие конденсаторы. Так как мы стремимся получить условно бесплатное оборудование (мотор, обычно, приобретен за пару бутылок горячительного), то и конденсаторы подбираются по аналогичному принципу.
Обычно в мастерской найдется несколько картонных конденсаторов в металлическом корпусе, типа МПГ либо КБП. Это как раз то, что необходимо. У них не плохая надежность и можно отыскать экземпляры с рабочим напряжением 300-600 вольт.
Недочет один – такие конденсаторы имеют малую емкость и огромные габариты. Потому для вас придется набирать целую батарею, которую кое-где нужно расположить. Это плата за «бесплатность» конструкции. Если охото выполнить аккуратненько, либо нет способности установить большой пусковой механизм – воспользуйтесь современными радиоэлементами.
Полипропиленовые конденсаторы серии СВВ имеют малые размеры, и доступны в любом магазине радиодеталей. Очевидно, это прирастит цена вашей поделки.
Если вы собрали самодельную циркулярную пилу с мотором мощностью 5-8 кВт – то для батареи картонных конденсаторов найдется место. А вот маленькой точильный станок с 500 ваттным мотором просит малогабаритного размещения.
Подключение трехфазного мотора к однофазовому питания может быть хоть каким: звездой и треугольником. На качество работы это принципно не оказывает влияние. Обычно оставляют туже схему, которая использовалась штатно. Но время от времени, дабы сберечь на конденсаторах (при подключении «звездой» их необходимо меньше), меняют метод коммутации обмоток.
Совет: При таком методе подключения, вы сможете поменять направление вращения трехфазного мотора.
Это может быть комфортно при работе с точильным либо сверлильным станком. Нужно добавить в схему коммутирующий переключатель с центральной точкой. Коммутируя цепь из третьей обмотки и конденсаторной группы к одному либо другому контакту однофазового подключения, можно вынудить ротор крутиться в подходящем направлении.
Направьте внимание
Коммутацию можно производить только при остановленном роторе и отсоединенном питании.
Реверсное подключение трехфазного мотора через магнитный пускатель
Для удобства работы с массивным мотором, и сотворения неопасного подключения, следует применять магнитный пускатель. Трехфазные установки конкретно так и подключаются, управляющая кнопка имеет малогабаритные размеры и рассчитана на малые токи. А силовой кабель коммутируется сильными контактами пускателя.
Пользующееся популярностью: Заземление и зануление в чем разница, и как обеспечить неопасную эксплуатацию электроприборов
Подключение трехфазного мотора к однофазовой сети дает возможность применять режим реверса. Мы разглядели технологию в предшествующей главе.
Для сборки схемы нам пригодятся следующие составляющие:
- Фактически электродвигатель;
- Два одинаковых трехфазных пускателя. Принципиально! Так как питание однофазовое, рабочая катушка должна быть на 220 вольт;
- Кнопочный пост (две замыкающие кнопки, одна размыкающая, для остановки);
- Входной автомат с защитой от недлинного замыкания;
- Фазосдвигающий рабочий конденсатор с рассчитанной емкостью.
Определимся с терминологией. Присвоим контактам трехфазных пускателей наименования «А», «B» и «С».
Собираем схему управления. Фазу от автомата заводим через размыкающую кнопку параллельно на условные рабочие контакты «А» обоих пускателей.
Нулевой провод соединяем с рабочими входами «С» обоих пускателей, и параллельно соединяем снова же с обеими катушками магнитов. На этом входная часть схемы управления собрана. Контакты «B» остаются незадействованными.
Разворачиваем блок пускателей на 180°. Для защиты от недлинного замыкания при случайном нажатии сходу 2-ух кнопок реверса, устанавливаем блокировку. Для этого соединяем накрест управляющие катушки пускателей. Сейчас пока одна катушка замкнута, 2-ая просто не включится. Это достигнуто благодаря наличию нормально замкнутых и разомкнутых контактов пускателя.
Дальше подключаем кнопочный пост. Схема включения: Нормально разомкнутые контакты катушек 2-ух пускателей соединяем между собой. На нормально замкнутые контакты подключаем кнопки, каждую к собственному пускателю.
В итоге выходит реверсное включение катушек – любая кнопка замыкает контактную группу собственного пускателя, а кнопка «стоп» обесточивает обе катушки, и происходит отключение сходу всего модуля, вне зависимости от номера пускателя.
Проверяем корректность сборки блока без нагрузки. При нажатии пусковых кнопок, должен срабатывать соответственный пускатель. При одновременном нажатии 2-ой кнопки, ничего не происходит. Означает, схема собрана верно, и можно подключать мотор и фазосдвигающий конденсатор.
На выходных контактах фаза «А» первого пускателя соединяется с фазой «А» второго. Эту часть коммутации следует выполнить в особенности пристально. На входе оба питающих кабеля соединены параллельно. А на выходе нужно обеспечить перекрестную коммутацию.
Соединяем фазу «В» первого пускателя с фазой «С» второго пускателя. Соответственно фазу «С» №1 соединяем с фазой «В» №2. Параллельно контактам «В» и «С» второго магнита подключаем фазосдвигающий конденсатор.
Сейчас при нажатии кнопок мы получаем требуемое направление вращения.
Результат: Зависимо от наличия деталей, вы сможете пользоваться хоть каким из предложенных вариантов. Все находится в зависимости от суммы, которую вы желаете издержать.
И в заключение смотрите видео — подключение трехфазного мотора к однофазовой сети 220 вольт.
