Как подключить двигатель на 380 вольт к сети 220 вольт: звезда, треугольник, трехфазная сеть 380В, однофазная сеть 220В — Северный бастион

Содержание

звезда, треугольник, трехфазная сеть 380В, однофазная сеть 220В

Практически ежедневно мы сталкиваемся с одним и тем же вопросом от наших клиентов: «как подключить электродвигатель к сети питания?»

Самый простой и надежный способ – обратиться к нормальному электрику и не экономить на этом, т.к. зачастую, пытаясь сэкономить, приглашают «дядю Васю», или других отзывчивых «специалистов», которые рядом, но на самом деле слабо понимают, что происходит.
В лучшем случае, эти «профи» звонят и спрашивают – правильно ли я подключаю. Тут ещё есть шанс не спалить двигатель. Сразу становится понятна квалификация «электрика», когда задают такие вопросы, от которых можно просто впасть в ступор (так как именно этому и учат электриков).

Например:
— зачем шесть контактов в двигателе?
— а почему контактов всего три?
— что такое «звезда» и «треугольник»?
— а почему, когда я подключаю трехфазный насос и ставлю поплавковый выключатель, который рвёт одну фазу, двигатель не останавливается?
— а как измерить ток в обмотках?

— что такое пускатель?
и т.

п.

Если ваш электрик задаёт такие вопросы, то нужно его отправить туда, откуда он пришёл. Иначе всё закончится сгоревшим электродвигателем, потерей денег, времени, дорогостоящим ремонтом. Давайте попробуем разобраться в схемах подключения электродвигателя к электропитанию.
Для начала нужно понимать, что существуют несколько популярных типов сетей переменного тока:

1. Однофазная сеть 220 В,
2. Трехфазная сеть 220 В (обычно используется на кораблях),
3. Трехфазная сеть 220В/380В,
4. Трехфазная сеть 380В/660В.
Есть ещё на напряжение 6000В и некоторые другие редкие, но их рассматривать не будем.

В трёхфазной сети обычно есть 4 провода (3 фазы и ноль). Может быть ещё отдельный провод «земля». Но бывают и без нулевого провода.

Как определить напряжение в вашей сети?

Очень просто. Для этого нужно измерить напряжение между фазами и между нулём и фазой.

В сетях 220/380 В напряжение между фазами (U1, U2 и U3) будет равно 380 В, а напряжение между нолём и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 220 В.
В сетях 380/660В напряжение между любыми фазами (U1, U2 и U3) будет равно 660В, а напряжение между нулем и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 380 В.

Возможные схемы подключения обмоток электродвигателей

Асинхронные электродвигатели имеют три обмотки, каждая из которых имеет начало и конец и соответствует своей фазе. Системы обозначения обмоток могут быть разными. В современных электродвигателях принята система обозначения обмоток U, V и W, а их выводы обозначают цифрой 1 начало обмотки и цифрой 2 – её конец, то есть обмотка U имеет два вывода: U1 и U2, обмотка V – V1 и V2, а обмотка W – W1 и W2.

Однако до сих пор ещё в эксплуатации находятся старые асинхронные двигатели, сделанные во времена СССР и имеющие старую советскую систему маркировки. В них начала обмоток обозначаются C1, C2, C3, а концы — C4, C5, C6. Значит, первая обмотка имеет выводы C1 и C4, вторая — C2 и C5, а третья — C3 и C6.

Обмотки трёхфазных электродвигателей можно подключать по двум различным схемам: звездой (Y) или треугольником (Δ).

Подключение электродвигателя по схеме звезда

Название схемы подключения обусловлено тем, что при соединении обмоток по данной схеме (см. рисунок справа), визуально это напоминает трёхлучевую звезду.

Как видно из схемы подключения электродвигателя, все три обмотки своим одним концом соединены вместе. При таком подключении (сеть 220/380 В), к каждой обмотке отдельно подходит напряжение 220 В, а к двум обмоткам, соединённым последовательно, – напряжение 380 В.

Основным преимуществом подключения электродвигателя по схеме звезда являются небольшие пусковые токи, так как напряжение питания 380 В (межфазное) потребляют сразу 2 обмотки, в отличие от схемы «треугольник». Но при таком подключении мощность питаемого электродвигателя ограничена (главным образом из экономических соображений): обычно по звезде включают относительно слабые электродвигатели.

Подключение электродвигателя по схеме треугольник

Название этой схемы также идёт от графического изображения (см. правый рисунок):

Как видно из схемы подключения электродвигателя – «треугольник», обмотки подключаются последовательно друг к другу: конец первой обмотки соединяется с началом второй и так далее.

То есть к каждой обмотке будет приложено напряжение 380 В (при использовании сети 220/380 В). В этом случае по обмоткам течёт больший ток, по треугольнику обычно включают двигатели большей мощности, чем при соединении по звезде (от 7,5 кВт и выше).

Подключение электродвигателя к трёхфазной сети на 380 В

Последовательность действий такова:

1. Для начала выясняем, на какое напряжение рассчитана наша сеть.
2. Далее смотрим на табличку, которая есть на электродвигателе, она может выглядеть так (звезда Y /треугольник Δ):

Двигатель для однофазной сети 220В
(~ 1, 220В)

Двигатель для трехфазной сети
220В/380В (220/380, Δ / Y)

Двигатель для трехфазной сети 380В
(~ 3, Y, 380В)

Двигатель для трехфазной сети
(380В / 660В (Δ / Y, 380В / 660В)

3. После идентификации параметров сети и параметров электрического подключения электродвигателя (звезда Y /треугольник Δ), переходим к физическому электрическому подключению электродвигателя.
4. Чтобы включить трёхфазный электродвигатель, нужно одновременно подать напряжение на все 3 фазы.
Достаточно частая причина выхода из строя электродвигателя – работа на двух фазах. Это может произойти из-за неисправного пускателя, или при перекосе фаз (когда напряжение в одной из фаз сильно меньше, чем в двух других).

Есть 2 способа подключения электродвигателя:
— использование автоматического выключателя или автомата защиты электродвигателя

Эти устройства при включении подают напряжение сразу на все 3 фазы. Мы рекомендуем ставить именно автомат защиты электродвигателя серии MS, так как его можно настроить в точности на рабочий ток электродвигателя, и он будет чутко отслеживать его повышение в случае перегрузки. Это устройство в момент пуска даёт возможность некоторое время работать на повышенном (пусковом) токе, не отключая двигатель.
Обычный же автомат защиты требуется ставить с превышением номинального тока электродвигателя, с учётом пускового тока (в 2-3 раза выше номинала).
Такой автомат может отключить двигатель только в случае КЗ или его заклинивания, что часто не обеспечивает нужной защиты.

— использование пускателя

Пускатель представляет собой электромеханический контактор, который замыкает каждую фазу с соответствующей обмоткой электродвигателя.
Привод механизма контактора осуществляется с помощью электромагнита (соленоида).

Устройство электромагнитного пускателя:

Магнитный пускатель устроен достаточно просто и состоит из следующих частей:

(1) Катушка электромагнита
(2) Пружина
(3) Подвижная рама с контактами (4) для подключения питания сети (или обмоток)
(5) Контакты неподвижные для подключения обмоток электродвигателя (сети питания).

При подаче питания на катушку, рама (3) с контактами (4) опускается и замыкает свои контакты на соответствующие неподвижные контакты (5).

Типовая схема подключения электродвигателя с использованием пускателя:

При выборе пускателя следует обращать внимание на напряжение питания катушки магнитного пускателя и покупать его в соответствии с возможностью подключения к конкретной сети (например, если у вас есть только 3 провода и сеть на 380 В, то катушку нужно брать на 380 В, если у вас сеть 220/380 В, то катушка может быть и на 220 В).

5. Проконтролировать, в правильную ли сторону крутится вал.
Если требуется изменить направление вращения вала электродвигателя, то нужно просто поменять местами любые 2 фазы. Это особенно важно при запитывании центробежных электронасосов, имеющих строго определённое направление вращения рабочего колеса

Как подключить поплавковый выключатель к трёхфазному насосу

Из всего вышеописанного становится понятно, что для управления трёхфазным электродвигателем насоса в автоматическом режиме с использованием поплавкового выключателя НЕЛЬЗЯ просто разрывать одну фазу, как это делается с монофазными двигателями в однофазной сети.

Самый простой способ – использовать для автоматизации магнитный пускатель.
В этом случае достаточно поплавковый выключатель встроить последовательно в цепь питания катушки пускателя. При замыкании цепи поплавком будет замыкаться цепь катушки пускателя, и включаться электродвигатель, при размыкании – будет отключаться питание электродвигателя.

Подключение электродвигателя к однофазной сети 220 В

Обычно для подключения к однофазной сети 220В используются специальные двигатели, предназначенные для подключения именно к такой сети, и вопросов с их питанием не возникает, т.к. для этого просто требуется вставить вилку (большинство бытовых насосов оснащены стандартной вилкой Шуко) в розетку

Иногда требуется подключение трехфазного электродвигателя к сети 220 В (если, например, нет возможности провести трехфазную сеть).

Максимально возможная мощность электродвигателя, который можно включить в однофазную сеть 220 В, составляет 2,2 кВт.

Самый простой способ – подключить электродвигатель через частотный преобразователь, рассчитанный на питание от сети 220 В.

Следует помнить, что частотный преобразователь на 220 В, выдает на выходе 3 фазы по 220 В. То есть подключить к нему можно только электродвигатель, который имеет напряжение питания на 220 В трёхфазной сети (обычно это двигатели с шестью контактами в распаячной коробке, обмотки которых можно подключить как по звезде, так и по треугольнику). В данном случае требуется подключение обмоток по треугольнику.

Возможно ещё более простое подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В с использованием конденсатора, но такое подключение приведёт к потере мощности электродвигателя приблизительно на 30%. Третья обмотка запитывается через конденсатор от любой другой.

Данный тип подключения мы рассматривать не будем, так как нормально с насосами такой способ не работает (либо при старте двигатель не запускается, либо электродвигатель перегревается из-за снижения мощности).

Использование частотного преобразователя

В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.

Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).

Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения:

— регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
— при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях),
— при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток.

Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя.

Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя.

Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя.

Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях.

Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.

Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).

Технический директор
ООО «Насосы Ампика»
Моисеев Юрий.

Подключение электродвигателя на 380 В от сети 220 В – 4 распространённых способа и их особенности

Надёжность, бесперебойность и неприхотливость в обслуживании трёхфазного асинхронного электромотора проверены временем, миллионами пользователей по всему миру и не требует доказательств. Тем более, он является самым распространённым, доступным и дешёвым на сегодня. Однако далеко не каждый имеет у себя источник тока на 380 В. Поэтому рассмотрим, что собой представляет подключение электродвигателя с тремя фазами к сети на 220 В, какие способы для этого существуют и каковы их главные особенности.

Трёхфазный электродвигательИсточник ytimg.com

Варианты подключения обмотки

Асинхронный трёхфазный электромотор располагает тремя обмотками – для каждой фазы в отдельности – идущими в пазы статора. Однако для возникновения электродвижущей силы и, как результат, вращения ротора требуется их соединение друг с другом. Вариант подключения конкретного двигателя важно знать. Так как это поможет выбрать верную схему подключения его к сети 220В.

Каждая из трёх обмоток отвечает своей фазе и имеет как начало, так и конец. При этом входы и выходы обозначаются соответствующими буквами и цифрами:

Номенклатура двигателей, выпущенных в период Советского союза:

Первая фаза С1-С4.
Вторая фаза С2-С5.
Третья фаза С3-С6.

Обозначения современных моторов:

Первая фаза U1-U2.
Вторая фаза V1-V2.
Третья фаза W1-W2.

Подключение обмотки трёхфазного двигателяИсточник autogear.ru

Существует две основные схемы соединения обмоток в рассматриваемом типе двигателей:

Все выходы обмоток соединены в одну точку, а входы, соответственно, к фазам. Схематическое изображение такого способа внешне напоминает звезду. При таком способе к каждой отдельной жиле прилагается фаза 220В, а двум последовательным – линейное 380В.

Главный плюс такой схемы – приложение линейного тока одновременно к двум жилам, что значительно снижает пусковые токи и позволят ротору выполнять мягкий старт. Минусом является меньшая мощность из-за слабых токов в обмотке.

Треугольником.

Вход предыдущей обмотки соединяется с выходом последующей – и так по кругу. В результате схема напоминает треугольник. При линейном напряжении, равном 380В, токи в обмотке будут достигать существенно большего значения, чем в выше приведённом варианте. Это даст возможность проявить мотору существенно большее значение силы. Недостаток схемы – более сильные пусковые токи, способны привести к перегрузке сети.

Схема «треугольник»Источник ytimg.com

Полезно знать! Чтобы получить преимущества первой и избежать недостатков второй схемы, подключение электродвигателя 380 В и последующий его разгон осуществляют на «звезде», а затем его автоматически переключают на «треугольник».

Определение схемы подключения

Прежде чем выбрать ту или иную схему подключения мотора к 220 В, необходимо определить, какова схема подключения его обмотки и при каком номинале он вообще может эксплуатироваться. Для этого необходимо:

Найти и изучить на моторе таблицу с тех. характеристиками.

В информационном поле содержится вся важная информация – обозначение типа соединения ∆ – треугольник или звезда – Y, мощность, количество оборотов, вольтаж (220 или 380, либо 220/380) и возможность подключения по конкретной схеме.

Вскрыть клеммную коробку и удостовериться на практике в правильности собранной схемы.

Начало и конец каждой обмотки подписан в соответствии с вышеприведённой цифробуквенной номенклатурой. Пользователю остаётся изучить схему соединения по перемычкам: по какой схеме выполнено соединение – звездой или треугольником.

Обратите внимание! Если на шильдике (таблице с информацией) указан знак Y и только 380В, то при подключении его по треугольнику, обмотка сгорит. Выполнить модернизацию такого мотора на 220В могут только профессиональные электрики. Поэтому нет резона делать его доработку, тем более, что сегодня существует множество экземпляров, способных работать альтернативно – и на 220 и на 380 вольт.

Вскрытие клеммной коробкиИсточник pikabu.ru

Способы подключения на 220В

Чтобы подключить трёхфазный электродвигатель асинхронного типа к сети на 220 вольт, существует несколько проверенных способов:

С конденсатором.
Без конденсатора.
С реверсом.
Комбинированной схемой «звезда-треугольник».

Рассмотрим их более подробно.

Важно! При подключении электромотора на 380 вольт к сети 220 В нужно быть готовым к понижению его мощности до 70% от заводского значения. Однако в бытовых условиях это вполне приемлемо и никак не отразится на характеристиках в эксплуатации.

Подключение мотора 380 В на 220 ВИсточник ytimg.com

С конденсатором

Наиболее популярным и доступным способом инициации моторов на 380 вольт от сети 220 В является схема с применением конденсатора. Его роль сводится к созданию сдвига фаз в обмотках по отношению друг к другу, чтобы сформировать вращающееся магнитное поле. При наличии трёх фаз это явление происходит само собой – только одна не заставит вращать ротор. Поэтому оптимальным методом, как подключить электродвигатель с 4 проводами на одной фазе, является применение пусковой обмотки, помимо основной, в электромоторах на 220В.

Для модификации на 380 В возможно два варианта подключения с конденсатором:

С рабочим конденсатором Ср.
И параллельно подключёнными рабочим Ср и пусковым конденсатором Сп.

Во втором случае мотор запускается более плавно и безопасно. Модуль Сп включается на короткий промежуток времени и по мере достижения ротором необходимых оборотов отключается. Выбор варианта запуска во многом определяется степенью нагрузки ротора во время запуска. Так, если пуск происходит без усилия, применяется только Ср, а если под нагрузкой, без свободного вращения, обязательно наличие Сп.

Подключение двигателя с конденсаторамиИсточник blogspot.com
Сколько нервов и денег потребуется, чтобы провести электричество на участок

Значение Сп должно быть в 2-3 раза выше Ср. При этом параметр Ср рассчитывается по соответствующей формуле, исходя из схемы соединения обмотки:

По схеме «треугольник» Cр = 4800 * Iн/Uс.
По схеме «звезда» Cр = 2800 * Iн/Uс.

Где Iн – номинал электротока мотора, А.

Uс – напряжение источника тока, В.

Совет! Современные производители выпускают трёхфазные двигатели, адаптированные к работе от 220 В, оснащённые конденсаторами. Соединение выполнено по схеме «звезда». Главное их преимущество – плавный пуск и сохранение до 90 % мощности.

С реверсом

Нередко встаёт вопрос о том, как подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт, чтобы изменить вращение ротора на прямо противоположное. Для этого нужно просто поменять фазу, подаваемую напрямую и через конденсатор поменять местами. В качестве примера:

Вращение по часовой стрелке:

Ноль на первом выводе.
Фаза от сети на втором.
Фаза через конденсатор на третьем.

Вращение против часовой стрелки:

Ноль на первом выводе.
Фаза от сети на третьем.
Фаза через конденсатор на втором.

Подключение с реверсомИсточник ytimg.com
Рекомендация! Для удобства быстрого и частого переключения направления вращения двигателя применяется пакетник-переключатель однополюсного типа, работающий на два направления. В положении «0» мотор выключен, «1» – вращается в одном направлении, «2» – в противоположном.
Без конденсатора
Способ, как подключить электродвигатель на 380 В к сети на 220 вольт без использования конденсатора стал возможен благодаря наличию транзисторных или динисторных ключей. При этом в зависимости от количества оборотов в минуту применяются две различные схемы:
До 1,5 тыс. оборотов/мин –на треугольнике.
До 3 тыс. об/мин и нагрузке при запуске – на разомкнутой звезде.
Функционируют схемы по следующему алгоритму:
Напряжение подаётся на две точки ввода.
Подача тока на третий ввод осуществляется через R-C-цепь, задающую время.
Перемещением регулятора R1 и R2 задаётся интервал сдвига.
Динистор VS1 при наполнении конденсатора подаёт команду на открытие симистора VS2.
Особенность схемы на разомкнутой звезде в том, что неё включены пара замещающих конденсаторы электронных ключей.
Схема подключения без конденсатораИсточник asutpp.ru
Маркировка кабеля: как разобраться в буквенных обозначениях и цветах оплетки
«Звезда-треугольник»
Комбинированный способ, как подключить электродвигатель с 380 на 220 без потери мощности позволяет снизить нагрузку во время запуска. При этом схема основана на трёх пускателях:
К первому подсоединяется питающее напряжение.
Ко второму подключается обмотка.
Оставшиеся проводники соединяются со вторым и третьим пускателем.
После этого обмотка через второй пускатель объединяется с остальными фазами – по схеме «треугольника».
При подключении к фазе третьего пускателя оставшиеся выводы разъединяются, и схема работает уже по «звезде».
Одномоментный пуск второго и третьего пускателя недопустим – произойдёт короткое замыкание. Для предотвращения этого устанавливается специальный блокиратор.
Смотрите в этом видео, как подключить трёхфазный двигатель по схеме «звезда-треугольник»:

Полезные советы
Несколько полезных советов, как подключить электродвигатель с 3 проводами, чтобы избежать проблемы во время эксплуатации:
Перед началом работы мотор рекомендуется испытать на холостом ходу, если он функционирует исправно – затем под нагрузкой.
При сильном нагреве корпуса даже без нагрузки необходимо понизить ёмкость рабочего конденсатора.
Если после пуска мотор просто гудит, но не вращает вал, то можно задать ему старт вручную – крутанув вал. Далее можно повысить ёмкость пускового конденсатора.
При остановке двигателя под рабочей нагрузкой, следует повысить ёмкость рабочего конденсатора.
Полезная информация! Правильно рассчитать ёмкость конденсатора можно только с учётом номинала мощности мотора. При недогрузке возникнет перегрев и ёмкость нужно будет снижать.
Смотрите в ролике, как подключить мотора по схеме звезды или треугольника:

Цвета проводов в электрике: как маркируются и как определить назначение провода без маркировки
Коротко о главном
Подключить электродвигатель 380 на 220 вольт можно 4-мя основными способами:
С конденсатором.
Без конденсатора.
С реверсом.
По схеме «звезда-треугольник».
Прежде чем начать работы по подключению, необходимо определить и удостовериться, каким образом соединена обмотка в клеммной коробке, а также узнать необходимые характеристики из технической таблицы. Выполнять электротехнические работы можно при наличии опыта, но лучше доверить её профессионалам с соответствующим допуском.
Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети 220 вольт.
При развитии любой гаражной мастерской, может возникнуть необходимость подключить трёхфазный электродвигатель в однофазную сеть на 220 вольт. Это не удивительно, так как промышленные трёхфазные двигатели на 380 в более распространены, чем однофазные (на 220 в), особенно больших габаритов и мощности. И изготовив какой нибудь станочек, или купив готовый (например токарный) любой гаражный мастер сталкивается с проблемой подключения трёхфазного электромотора к обычной гаражной розетке на 220 вольт. В этой статье мы и рассмотрим варианты подключения, а так же что для этого понадобится.
Для начала следует внимательно изучить шильдик (табличку) электродвигателя, чтобы узнать его мощность, так как от этой мощности будет зависеть ёмкость или количество конденсаторов, которые нужно будет купить. И прежде чем отправляться на поиски и покупку конденсаторов, для начала следует вычислить, какая ёмкость потребуется именно для вашего двигателя.
Расчёт ёмкости.
Ёмкость нужного конденсатора напрямую зависит от мощности вашего электродвигателя и высчитывается по простой формуле:
С = 66 Р мкФ .
Буква С означает ёмкость конденсатора в мкФ (микрофарад), а буква Р означает номинальную мощность электродвигателя в кВт (киловатт). Из этой простой формулы видно, что на каждые 100 ватт мощности трёхфазного двигателя, потребуется чуть менее 7 мкФ (если быть точным, то 6,6 мкФ) электрической ёмкости конденсатора. Например для эл. двигателя мощностью 1000 ватт (1 Квт) потребуется конденсатор ёмкостью 66 мкФ, а для эл. двигателя на 600 ватт нужен будет конденсатор ёмкостью примерно 42 мкФ.
Так же следует учесть, что потребуются конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 — 2 раза больше, чем напряжение в обычной однофазной сети. Обычно на базаре попадаются конденсаторы небольших ёмкостей (8 или 10 мкФ), но необходимую ёмкость легко собрать из нескольких параллельно соединённых конденсаторов маленькой ёмкости. То есть например 70 мкФ можно легко получить из семи параллельно спаянных конденсаторов по 10 мкФ.
Но всё же всегда следует стараться найти по возможности один конденсатор ёмкостью 100 мкФ, чем 10 конденсаторов по 10 мкФ, так надёжнее. Ну и рабочее напряжение, как я уже говорил, должно быть как минимум в 1,5 — 2 раза больше рабочего, а лучше в 3 — 4 раза больше (чем больше напряжение, на которое рассчитан конденсатор, тем надёжнее и долговечнее). Рабочее напряжение всегда пишется на корпусе конденсатора (как и мкФ).
Правильно вы подобрали (рассчитали) ёмкость конденсатора или нет, можно и на слух. При вращении мотора, должен быть слышен только шум от подшипников, ну и шум вентилятора воздушного охлаждения. Если же к этим шумам прибавляется и вой двигателя, нужно чуть уменьшить ёмкость (Ср) рабочего конденсатора. Если же звук нормальный, то можно наоборот немного увеличить ёмкость (так будет мощнее мотор), но только чтобы мотор работал тихо (до появления воя).
Проще говоря, нужно поймать момент, меняя ёмкость, когда к нормальному шуму от подшипников и крыльчатки, начнёт прибавляться еле слышимый посторонний вой. Это и будет необходимая ёмкость рабочего конденсатора. Это важно, так как если рабочая ёмкость конденсатора окажется больше необходимой, то мотор будет перегреваться, а если ёмкость будет меньше нужной, то мотор потеряет свою мощность.
Покупать лучше конденсаторы типа МБГЧ, БГТ, КБГ, ну а если не найдёте таких в продаже, можно применить и электролитические конденсаторы. Но при подключении электролитических конденсаторов, их корпуса нужно хорошо соединить между собой и изолировать от корпуса станка или ящика (если он металлический, но лучше использовать ящик для конденсаторов из диэлектрика — пластик, текстолит и т. п.).

При подключении трёхфазного двигателя к сети 220 вольт, частота вращения его вала (ротора) почти не изменится, а вот мощность его всё же немного уменьшится. И если подключить электродвигатель по схеме треугольник (рис 1), то мощность его уменьшится примерно процентов на 30 и будет составлять 70 — 75 % от его номинальной мощности (при звезде чуть меньше). Но можно подключить и по схеме звезда (рис 2), и при подсоединении звездой, мотор легче и быстрее запускается.
Чтобы подключить трёхфазный электродвигатель по схеме звезда, нужно его две фазные обмотки подключить в однофазную сеть, а третью фазную обмотку двигателя, подключить через рабочий конденсатор Ср к любому из проводов сети 220 в.
Чтобы подключить трёхфазный электромотор мощностью до полтора киловатта (1500 ватт), хватает только рабочего конденсатора необходимой ёмкости. Но при включении больших моторов (более 1500 ватт), движок либо очень медленно набирает обороты, либо вообще не запускается. В таком случае необходим пусковой конденсатор (Сп на схеме), ёмкость которого в два с половиной раза (лучше в 3 раза) больше ёмкости рабочего конденсатора. Лучше всего подходят в качестве пусковых конденсаторов электролитические (типа ЭП), но можно использовать и такого же типа как и рабочие конденсаторы.
Схема подсоединения трёхфазного мотора с пусковым конденсатором показана на рисунке 3 (а так же пунктирной линией на рисунках 1 и 2). Пусковой конденсатор включают только во время пуска двигателя, и когда он запустится и наберёт рабочие обороты (обычно хватает 2 секунд), пусковой конденсатор отключают и разряжают. В такой схеме используются кнопка и тумблер. При пуске аключается тумблер и кнопка одновременно и после запуска двигателя, кнопка просто отпускается и пусковой конденсатор отключается. Чтобы разрядить пусковой конденсатор, достаточно выключить двигатель (после окончания работы) и затем на короткое время нажать кнопку пускового конденсатора, и он разрядится через обмотки электродвигателя.
Определение фазных обмоток и их выводов.
При подключении необходимо знать, где какая обмотка электродвигателя. Как правило выводы обмоток статора электромоторов маркируют различными бирками с обозначением начала или конца обмоток, или помечают буквами на корпусе распределительной коробочки двигателя (или клеммной колодки). Ну а если же маркировка стёрлась или её вообще нет, то нужно прозвонить обмотки с помощью тестера (мультиметра), установив его переключатель на прозвонку, или с помощью обычной лампочки и батарейки.
Для начала следует узнать принадлежность каждого из шести проводов к отдельным фазам обмотки статора. Для этого следует взять любой из проводов (в клеммной коробочке) и подсоединить его к батарейке, например к её плюсу. Минус батарейки подсоедините к контрольной лампе, а второй вывод (провод) от лампочки, по очереди подсоединяйте к оставшимся пяти проводам двигателя, пока контрольная лампочка не загорится. Когда на каком то проводе лампочка загорится, это будет означать, что оба провода (тот что от батарейки и тот к которому подсоединили провод от лампы и лампа загорелась) принадлежат одной фазе (одной обмотке).
Теперь эти два провода пометьте картонными бирками (или малярным скотчем) п напишите на них маркероа начало первого провода С1, а второй провод обмотки С4. С помощью лампы и батарейки (или тестера) аналогично находим и помечаем начало и конец оставшиеся четырёх проводов (двух оставшихся фазных обмоток).Начало и конец второй фазной обмотки помечаем как С2 и С5, и начало и конец третьей фазной обмотки С3 и С6.
Далее следует точно определить, где начало и конец статорных обмоток. Я опишу далее способ, который поможет определить начало и конец статорных обмоток для двигателей до 5 киловатт. Да больше и не надо, так как однофазная сеть (проводка) гаража рассчитана на мощность 4 киловата, а если мощнее, то штатные провода не выдерживают. И вообще то редко кто использует двигатели в гараже, мощнее 5 киловатт.
Для начала соединим все начала фазных обмоток (С1, С2 и С3)в одну точку (согдасно помеченным бирками выводам), по схеме «звезда». И затем включим двигатель в сеть 220 в с использованием конденсаторов. Если при таком подключении, электродвигатель без гудения сразу раскрутится до рабочих оборотов, это значит, что вы попали в одну точку всеми началами или всеми концами фазных обмоток.
Ну а если же при включении в сеть, электродвигатель загудит и не сможет раскрутиться до рабочих оборотов, то в первой фазной обмотке нужно поменять местами выводы С1 и С4 (поменять местами начало и конец). Если это не поможет, то верните выводы С1 и С4 в первонаальное положение и попробуйте теперь поменять местами выводы С2 и С5. Если двигатель опять не набирает обороты и гудит, то верните назад выводы С2 и С5 поменяйте местами выводы третьей пары С3 и С6.
При всех вышеописанных манипуляциях с проводами, строго соблюдате правила техники безопасности. Провода держите только за изоляцию, лучше плоскогубцами с ручками из диэлектрика. Ведь электромотор имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах остальных обмоток, может возникнуть довольно большое напряжение, опасное для жизни.
Изменение вращения вала электродвигателя (ротора).
Часто бывает, что вы например сделали шлифовальный станочек, с лепестковым кругом на валу. И лепестки из наждачной бумаги расположены под определённым углом, против которого вращается вал, а нужно в другую сторону. Да и опилки летят не на пол а наоборот вверх. Значит необходимо поменять вращение вала двигателя в другую сторону. Как это сделать?
Чтобы изменить вращение трёхфазного двигателя, включенного в однофазную сеть на 220 вольт по схеме «треугольник», нужно третью фазную обмотку W (см. рисунок 1,б) подключить через конденсатор к резьбовой клемме второй фазной обмотки статора V.
Ну а чтобы изменить вращение вала трёхфазного двигателя, подключенного по схеме «звезда», необходимо третью фазную обмотку статора W (см. рисунок 2,б) подключить через конденсатор к резьбовой клемме второй обмотки V.
Ну и напоследок хочу сказать, что шум двигателя от длительной его работы (несколько лет) может возникнуть со временем, и не следует путать его с гулом от неправильного подключения. Так же со временем может возникнуть и вибрация мотора. А бывает даже ротор трудно вращать вручную. Причиной этого как правило является выработка подшипников — их дорожки и шарики износились, да и сепаратор тоже. От этого возникают повышенные зазоры между деталями подшипников и они начинают шуметь, и со временем могут даже заклинить.
Этого допускать нельзя, и дело даже не только в том, что вал труднее будет вращаться и мощность двигателя упадёт, а ещё и в том, что между статором и ротором довольно маленький зазор, и при сильном износе подшипников, ротор может начать цеплять за статор, а это уже куда серьёзнее. Детали двигателя могут испортиться и восстановить их не всегда удаётся. Поэтому намного проще заменить зашумевшие подшипники новыми, от какой то авторитетной фирмы (как выбрать подшипник читаем вот тут), и электродвигатель снова будет работать долгие годы.
Надеюсь данная статья поможет гаражным мастерам, без проблем подключить трёхфазный двигатель какого то станка к однофазной гаражной сети на 220 вольт, ведь с применением различных станочков (шлифовальных, полировальных, сверлильных, токарных, гриндера и т. д.) намного упрощается процесс доводки деталей при тюнинге или ремонте.
Как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт: tvin270584 — LiveJournal
Нельзя просто так взять и подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт. Сначала нужно обеспечить смещение фазы. В противном случае двигатель не станет вращаться. В статье мастер сантехник расскажет, как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт.
Схемы подключения к сети
Для начала имеет смысл вспомнить схему подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети.
Схема подключения трехфазного электродвигателя на 380 В по схеме «Звезда» и «Треугольник»
Для простоты восприятия магнитный пускатель и прочие узлы коммутации не изображены. Как видно из схемы, каждая обмотка мотора питается от своей фазы. В однофазной же сети, как следует из ее названия, «фаза» всего одна. Но и ее достаточно для питания трехфазного электромотора. Взглянем на асинхронный двигатель, подключенный на 220 В.
Как подключить трехфазный электродвигатель 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда» и «Треугольник»
Здесь одна обмотка трехфазного электромотора напрямую включена в сеть, две остальные соединены последовательно, а на точку их соединения подается напряжение через фазосдвигающий конденсатор С1. С2 является пусковым и включается кнопкой с самовозвратом только в момент пуска: как только двигатель запустится, ее нужно отпустить.
Схема соединения электролитических конденсаторов
Для того чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно «перевернуть» фазу, поступающую на точку соединения обмоток.
Реверсирование трехфазного двигателя на 380 В, работающего в однофазной сети
Здесь следует заметить, что практически любой трехфазный двигатель — реверсный, но выбирать направление вращения мотора нужно перед его пуском. Реверсировать электродвигатель во время его работы нельзя! Сначала нужно обесточить электродвигатель, дождаться его полной остановки, выбрать нужное направление вращение тумблером и лишь затем подать на схему напряжение и кратковременно нажать на кнопку.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме «Звезда»
Схема подключения звезды показана на картинке.
Схема подключения трехфазного электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда»
Концы обмоток собраны в одну точку горизонтальными перемычками внутри клеммной коробки. На нее никакие внешние провода не подключены.
Фаза (через автоматический выключатель) и ноль бытовой проводки подаются на две разные клеммы начал обмоток. К свободной клемме (на рисунке Н2) подключена параллельная цепочка из двух конденсаторов: Cp — рабочий, Сп — пусковой.
Рабочий конденсатор соединен второй обкладкой жестко с фазным проводом, а пусковой — через дополнительный выключатель SA.
При запуске электродвигателя ротор необходимо раскрутить из состояния покоя. Он преодолевает усилия трения подшипников, противодействия среды. На этот период требуется повысить величину магнитного потока статора.
Делается это за счет увеличения тока через дополнительную цепочку пускового конденсатора. После выхода ротора на рабочий режим его нужно отключить. Иначе пусковой ток перегреет обмотку двигателя.
Выполнять отключение цепочки пуска простым переключателем не всегда удобно. Для автоматизации этого процесса используют схемы с реле или пускателями, работающими по времени.
Среди мастеров самодельщиков пользуется популярностью кнопка пуска от советских стиральных машин активаторного типа. У нее встроено два контакта, один из которых после включения отключается автоматически с задержкой: то, что надо в нашем случае.
Если приглядитесь внимательно на принцип подачи однофазного напряжения, то увидите, что 220 вольт приложены к двум последовательно подключенным обмоткам. Их общее электрическое сопротивление складывается, ослабляя величину протекающего тока.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды используется для маломощных устройств, отличается повышенными потерями энергии до 50% от трехфазной системы питания.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме «Треугольник»
Подключение электродвигателя по этому способу предполагает использование той же внешней цепочки, что и у звезды. Фаза, ноль и средняя точка нижних обкладок конденсаторов монтируются последовательно на три перемычки клеммной коробки.
Схема подключения трехфазного электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Треугольник»
За счет переключения выводов обмоток по схеме треугольника подводимое напряжение 220 создает больший ток в каждой обмотке, чем у звезды. Здесь меньшие потери энергии, выше КПД.
Подключение двигателя по схеме треугольника в однофазной сети позволяет полезно использовать до 70-80% потребляемой мощности.
Для формирования фазосдвигающей цепочки здесь требуется использовать меньшую емкость рабочих и пусковых конденсаторов.
При включении двигатель он может начать вращение не в ту сторону, которая требуется. Нужно сделать ему реверс.
Емкости фазосдвигающего и пускового конденсаторов
Для подсчета емкости фазосдвигающего конденсатора нужно воспользоваться несложной формулой:
С1 = 2800/(I/U) — для включения по схеме «Звезда»;
С1 = 4800/(I/U) — для включения по схеме «Треугольник».
Здесь:
С1 — емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ;
I — номинальный ток одной обмотки двигателя, А;
U — напряжение однофазной сети, В.
Но что делать, если номинальный ток обмоток неизвестен? Его можно легко рассчитать, зная мощность мотора, которая обычно нанесена на шильдик устройства.
Для расчета воспользуемся формулой:
I = P/1,73*U*n*cosф
Где:
I — потребляемый ток, А;
U — напряжение сети, В;
n — КПД;
cosф — коэффициент мощности.
Емкость пускового конденсатора С2 выбирается в 1,5−2 раза больше емкости фазосдвигающего.
Рассчитывая фазосдвигающий конденсатор, нужно иметь в виду, что двигатель, работающий не в полную нагрузку, при расчетной емкости конденсатора может греться. В этом случае номинал его нужно уменьшить.
Эффективность работы
К сожалению, трехфазный двигатель при питании одной фазой развить свою номинальную мощность не сможет. Почему? В обычном режиме каждая из обмоток двигателя развивает мощность в 33,3%.
При включении мотора, к примеру, «треугольником» лишь одна обмотка С работает в штатном режиме, а в точке соединения обмоток В и С при правильно подобранном конденсаторе напряжение будет в 2 раза ниже питающего, а значит, мощность этих обмоток упадет в 4 раза — т. е. всего 8,325% каждая.
Произведем несложный подсчет и рассчитаем общую мощность:
33,3 + 8,325 + 8,325 = 49.95%
Итак, даже теоретически трехфазный двигатель, включенный в однофазную сеть, развивает лишь половину своей паспортной мощности, а на практике эта цифра еще меньше.
Видео
В сюжете — Как подключить электродвигатель на 220 вольт
В сюжете — Как подключить трёхфазный двигатель в одну фазу
В сюжете — «Ламповый» метод подключения трехфазного двигателя к сети 220 вольт
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать сверлильный станок из двигателя от стиральной машины и домкрата
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/06/Kak-podklyuchit-trekhfaznyy-elektrodvigatel-k-odnofaznoy-seti-220-Volt.html
Подключение трехфазного двигателя на 220 вольт
Для правильного подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, необходимо использовать частотный преобразователь со входом 220 вольт и трехфазным выходом на 380 вольт (3 х 220вольт). Частотный преобразователь позволяет осуществлять плавный пуск электродвигателя, регулировать обороты электродвигателя, а так же реализовать реверсивное вращение.

ссылка на частотный преобразователь

Подключение по схеме треугольник

Подключение по схеме звезда

Подключение с пусковым конденсатором

Емкость конденсатора рассчитывается по формуле: С = 66·Рном , где С — емкость конденсатора, Рном — мощность двигателя в кВт.
на каждые 100 ватт мощности двигателя, требуется 7мкф емкости конденсатора.

Для расчета емкости конденсаторов используйте удобный
Калькулятор емкости конденсаторов для электродвигателей
Как из 220 сделать 380 вольт: 5 способов
Стандартным бытовым напряжением является 220 В 50 Гц, однако некоторые домашние мастера в своих гаражах и мастерских используют трёхфазные электродвигатели. Такое электропитание может использоваться так же в насосах, подающих воду из скважин или водоёмов на приусадебные участки и в частные дома.
Существуют различные способы подключения этих электродвигателей к бытовой сети, но при этом падает мощность аппарата, поэтому многие владельцы этих устройств задаются вопросом — как из 220 сделать 380 вольт?
Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Современные жилые дома и абсолютное большинство промышленных предприятий подключены к сети по трёхфазной четырёхпроводной схеме электропитания.
Согласно новым стандартам для повышения безопасности потребителей к ним добавляется пятый заземляющий проводник, который используется только в аварийной ситуации и служит не для подачи напряжения, а для защиты от поражения электрическим током.
Все проводники в трёхфазной сети имеют своё обозначение:
L1, L2, L3 — линейные (фазные) провода, по которым подаётся напряжение;

N или PEN — рабочая нейтраль, служащая для соединения потребителей с глухозаземлённой нейтралью трансформатора;

РЕ — защитное заземление.

В такой схеме электроснабжения имеется две величины напряжения:
Линейное. Измеряется между двумя линейными проводами и достигает 380 В. На трансформаторных подстанциях и РП оно обозначается 0,4 кВ. Для него необходимы четыре проводника — три питающих L1, L2, L3 и нейтраль N, по которой протекает уравнительный ток.

Фазное. Измеряется между одним из линейных проводников и нейтралью. Оно составляет 220 В. Именно оно необходимо для большинства бытовых электроприборов и подаётся в квартиру по двум проводам — фаза L и нейтраль N.

Однофазное напряжение является частным случаем трехфазного напряжения и получается при подключении потребителя к фазному и нейтральному проводам. Многоквартирные дома и гаражные кооперативы подключаются к четырёхпроводной трёхфазной сети (с заземляющим проводом РЕ пятипроводной), а к отдельным потребителям подводятся только два провода.
Для частных домов и дач это разделение выполняется на линии электропередач, от которых отходит два или три провода. Третий проводник в бытовой электропроводке заземляющий (защитный) и не участвует в питании электроприборов.
Важно! При обрыве нейтрального проводника напряжение в розетке может колебаться от 0 до 380 В, что пагубно влияет на электроприборы. Это так же относится к электродвигателям, включённым в трёхфазную сеть. Для защиты от выхода аппаратуры из строя желательно установить реле напряжения РН, отключающее питание в аварийной ситуации.
Однако основное отличие между трёхфазной и однофазной сетями не в величине напряжения и количестве проводов. Главная особенность трёхфазной сети заключается в том, что напряжение в питающих проводниках сдвинуто относительно друг друга на 120°.
Этот сдвиг обеспечивается расположением обмоток в генераторах на электростанции и необходим для обеспечения вращающего момента в электродвигателях. Кроме того, сдвиг фаз позволяет уменьшить сечение нейтрального провода.
В трёхфазной сети по нему протекает не полный ток нагрузки, а только уравнительные токи, которые тем меньше, чем равномернее потребители распределены по отдельным фазам.
Способы как получить 380 Вольт из 220
Бытовые однофазные электроприборы, которые для своей работы требуют напряжение 380 В, отсутствуют, а на производстве в таких ситуациях можно просто подключить устройство к двум разноимённым фазам.
Поэтому вопрос «как из 220 сделать 380 вольт» на самом деле звучит «как из однофазного напряжения получить трёхфазное«. Для этого используются различные приспособления, каждое их которых имеет свои достоинства и недостатки.
1. Использовать преобразователь напряжения (инвертор)
Самый простой способ, как сделать 380 Вольт, — это приобрести и установить трёхфазный преобразователь напряжения (инвертор). На вход этого аппарата подаётся однофазное напряжение 220В, а на выходных клеммах устройства появляются три фазы 380 В. Это самый лучший, хотя и самый дорогой метод получения трёхфазного питания.
Конструктивно инвертор состоит из четырёх узлов — выпрямителя и трёх преобразователей, превращающих постоянное напряжение 220 В в переменное. За счёт соответствующих настроек и соединений узлов отдельные фазы сдвинуты на 120°, что даёт в итоге линейное напряжение 380 В.
В большинстве инверторов имеются встроенные стабилизатор напряжения и различные виды защит, отключающие питание при перегрузке, коротком замыкании или повышенном входном напряжении.
Информация! Кроме преобразователей напряжения, которые подключаются к сети 220 В 50Гц, существуют инверторы, работающие от автомобильного аккумулятора =12В.
2. Метод использования трех фаз
Ещё один способ получения трёхфазного напряжения — это замена вводного кабеля и электросчётчика. В этом случае однофазное питание квартиры или частного дома меняется на трёхфазное с подключением дополнительных фаз от подъездного щитка или уличной линии электропередач.
Эту работу допускается выполнять только после согласования с электрокомпанией, самовольное подключение считается хищением электроэнергии и влечёт за собой наложение штрафа.
Замену электропитания целесообразно выполнять при установке электроплиты или электроотопления и выполняется для разделения нагрузки по разным фазам и уменьшения потребляемого тока и сечения подводящего кабеля.
Подключение к трёхфазной сети электродвигателей в этом случае будет дополнительным бонусом. Подача питания к одному электродвигателю является финансово невыгодной.
3. Подключение электродвигателя через конденсатор
Чаще всего вопрос можно ли получить 380 Вольт из 220 задают владельцы небольших трёхфазных двигателей. Такие электромашины можно подключить к сети 220В через два конденсатора — пусковой и рабочий.
Для этого обмотки аппарата необходимо соединить «треугольником». Катушки большинства двигателей подключены по схеме «звезда», при этом все начала обмоток соединены вместе, а к концам присоединяется питающий кабель.
При переключении на схему «треугольник» конец каждой катушки подключается к началу следующей. Эта схема применяется для электромашин мощностью до 5 кВт и приводит к падению мощности и вращающего момента наполовину.
При включении такого двигателя на 220 В к одной из обмоток подключается питание, а параллельно одной из оставшихся присоединяется рабочий конденсатор. Для реверса его необходимо подключить к другой обмотке.
Ёмкость этого конденсатора рассчитывается по формуле:
Сраб(мкФ)=70*Рдвиг(кВт)
Эти элементы необходимо использовать только предназначенные для работы в сети переменного тока. На время пуска электромашины параллельно рабочему конденсатору кратковременно подключается пусковой:
Спус=(2-3)Сраб
Совет! В качестве пусковых допускается применять электролитические конденсаторы.
4. Применение трёхфазного трансформатора
В том случае, если из электродвигателя выходить только три вывода, переключить обмотки в «треугольник» без разборки невозможно, а при схеме «звезда» слишком велики потери мощности. В этом случае для получения напряжения 380 вольт используется повышающий трёхфазный трансформатор или автотрансформатор.
При этом к двум клеммам первичной обмотки однофазное питание подаётся напрямую, а к третьей через конденсатор. Его параметры рассчитываются аналогично включению в однофазную сеть трёхфазной электромашины.
Такая схема применяется достаточно редко из-за необходимости использовать дополнительное устройство.
5. Электродвигатель в качестве генератора
Кроме разного способа преобразований есть ещё один метод, как из 220 Вольт сделать 380. Это получение такого питания по системе двигатель-генератор.
При этом в качестве двигателя используется однофазная машина, например, от стиральной машины или пылесоса, а в качестве генератора необходимо установить синхронный генератор или двигатель. Вместо синхронной машины можно использовать асинхронную, но для этого в роторе необходимо разместить постоянные магниты большой мощности.
Такой способ реализовать достаточно сложно из-за трудности согласования скорости вращения электромашин и невозможности регулировки выходного напряжения.
На практике намного проще взять готовый дизельный или бензиновый генератор, предназначенный для резервного питания при отключении электроэнергии, а при наличии такого аппарата с неисправным двигателем его просто заменить новым или отремонтировать.
Вывод
Как видно из материалов статьи, самым надёжным способом, как из 220 сделать 380 вольт, является установка преобразователя напряжения (инвертора). Для подключения двигателей мощностью до 5 кВт допускается использовать конденсаторную схему с пусковыми конденсаторами и потерей до 50% мощности. Как временное решение можно использовать передвижной трёхфазный генератор.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!

Подключаем трехфазный двигатель 380 к сети 220 вольт | Электрика
Нередко в доме или в гараже приходится использовать агрегаты с приводами от двигателей на 380 вольт, предназначенных для использования в трехфазных сетях. Использовать трехфазную сеть в этих условиях невозможно (исключения бывают, но редко). Тогда остается запитать трехфазный двигатель от бытовой сети.
При подключении обмоток асинхронного двигателя к трем фазам по каждой его обмотке ток течет в разное время. Это создает магнитное поле, обеспечивающее вращение ротора электродвигателя. Питание трехфазного двигателя от двух фаз снижает мощность и эффективность двигателя. Поэтому подключать двигатель на 380 вольт к двум фазам стоит, если другого выхода не остается.
Особенности подключения
Если обмотки двигателя приходится подключать к однофазной сети, две обмотки подключаются напрямую к двум проводам, а третья – через конденсатор, сдвигающий фазу напряжения. Частота вращения в данном случае не меняется, но мощность существенно падает. Величину падения предварительно рассчитать трудно. В зависимости от особенностей двигателя и схемы подключения она может составлять 30-50%. Не все модели трехфазных двигателей могут работать в бытовой сети. Хорошо подходят для этого асинхронные двигатели, имеющие короткозамкнутый ротор.
Подключать асинхронный двигатель, рассчитанные для работы в сети 380 и 220 вольт, к однофазному источнику напряжения можно с соединением обмоток «звезда» или треугольник». Лучше это делать по схеме «треугольника» — так двигатель меньше потеряет мощность. Если же возможности переключить обмотки в «треугольник» нет, приходится использовать «звезду».
Для подключения двигателя выводы его фазных обмоток выводятся на колодку или клеммник, а соединение производится перемычками. Это позволяет реализовать одну из схем без перекрещивания проводов. Такие клеммники называются «борно», на них выводится до 6 фазных обмоток. На двигатель они крепятся сверху или сбоку.
Важно: если двигатель предназначен для работы в сети 220/127 вольт, то обмотки можно подключить к однофазной сети «звездой». При подключении «треугольником» обмотки попросту сгорят.
Соединение «треугольником»
Для получения большей мощности при подключении к бытовой сети схема «треугольник» более предпочтительна. В этом случае можно добиться получения 70% мощности от номинальной. Для этого концы обмоток последовательно соединяются с началом следующих:
конец обмотки фазы «А» с началом обмотки «В»;

конец «В» — с началом «С»;

конец «С» — с началом «А».

Соединения двух пар обмоток подключаются к проводам сети напрямую, а третьей – через рабочий конденсатор, подключенный к одному из двух контактов питания.
Запуск двигателя, подключенного таким образом, производится через рабочий конденсатор. Однако при наличии нагрузки на двигатель он не сможет запуститься или будет крайне медленно набирать обороты. Поэтому необходимо использование дополнительных пусковых конденсаторов. Они включаются в момент пуска двигателя на 2-3 секунды, пока обороты составят хотя бы 70% от номинальных. После чего конденсатор отключается.
Для использования пусковых конденсаторов удобно использовать специальную пусковую кнопку. Она имеет две пары контактов, первая остается замкнутой только в момент удержания кнопки, а вторая размыкается лишь при выключении.
Направление вращение зависит от контакта, к которому подключена третья обмотка (подключаемая через конденсатор). Поэтому для управления вращением можно подключить ее через двухпозиционный переключатель, соединенный с одной и другой обмотками. Таким образом двигатель будет вращаться в разные стороны при переключении тумблера переключателя.
Подключение «звездой»
По причине больших потерь мощности данная схема стоит применять лишь при включении в однофазную сеть двигателя с рабочим напряжением 220/127 вольт. Бывают случаи, когда обмотки двигателя 380/220 вольт изначально подключены по схеме «звезда» и изменить схему невозможно.
Подключение обмоток «звездой» означает соединение концов трех обмоток в одну точку, а к началу каждой подводится питание от одной из трех фаз. В однофазной сети подключение происходит как в случае «треугольника» – две обмотки к «фазе» и «нолю» напрямую, а третью через конденсатор к одному из двух проводов.
Подбор рабочих конденсаторов
На емкость конденсаторов, обеспечивающих питание третьей обмотки, влияет схема подключения, мощность двигателя и другие параметры.
Требуемую емкость можно рассчитать по формулам:
Ср=2800*I/U (соединение «звездой»)
Ср=4800*I/U (соединение «треугольником»)
где Ср – емкость рабочего конденсатора, мкФ; I – ток, А; U -напряжение, В.
Тока рассчитывается по формуле:
I=P(1.73*U*n*cosф,
где Р – мощность двигателя, кВт; n – КПД; cosф – коэффициент мощности. Эти данные указаны в паспорте двигателя, их значения равны примерно 0,8-0,9.
На практике можно упростить расчеты, определив требуемую емкость рабочего конденсатора как 7 мкФ на 100 Вт мощности двигателя.
В ходе испытаний двигателя можно проверить правильность расчетов емкости рабочих конденсаторов. Если наблюдается перегрев двигателя, емкость завышена. При недостаточной емкости будет наблюдаться сильное падение мощности двигателя. Лучше начать подбор емкости рабочего конденсатора с небольшого значения, постепенно наращивая ее до оптимальной. Это можно сделать путем подключения параллельных конденсаторов или замены конденсатора на более емкий. Лучше осуществлять подбор, измеряя токи обмоток при работе двигателя. При идеальном подборе конденсатора ток обмотки, подключенной через рабочий конденсатор, должен совпадать с током, потребляемым обмотками, подключенными к «фазе» и «нолю».

Емкость пускового конденсатора (блока конденсаторов) зависит от требуемого для запуска пускового момента.
Важно: пусковая емкость – не является емкостью пускового конденсатора. Это сумма емкостей рабочего и пускового конденсаторов.
Если двигатель запускается «вхолостую» (без нагрузки), пусковая емкость может быть равна рабочей (пусковой конденсатор не устанавливается). Это удешевляет и упрощает схему подключения. Для этого может специально организовываться система отключения нагрузки. Для чего устанавливается прижимной ролик или механизм, ослабляющий натяжение ремня ременной передачи.
Если пуск без нагрузки невозможен, необходима повышенная мощность пускового конденсатора. Его емкость в 2-3 раза больше рабочего. Например, если емкость рабочего конденсатора 50 мкФ, необходим пусковой конденсатор емкостью 50-100 мкФ. Это даст пусковую емкость 100-150 мкФ.
Пусковой конденсатор работает лишь несколько секунд при запуске двигателя, поэтому для этой цели допускается использовать дешевые электролитические конденсаторы.
При подборе рабочего и пускового конденсаторов лучше использовать несколько конденсаторов малой емкости чем один большой. Это позволит легче подбирать необходимую емкость, подключая и отключая конденсаторы. Соединяются конденсаторы параллельно, а их суммарная емкость равна сумме емкостей каждого.
Как подключить электродвигатель с 380 на 220: схемы
Бывают ситуации, когда оборудование, рассчитанное на 380 вольт, необходимо подключить к домашней сети на 220 вольт. Так как двигатель не запускается, в нем нужно поменять некоторые детали. Это можно легко сделать самостоятельно. Несмотря на то, что эффективность несколько снижается, такой подход оправдан.
Трехфазные и однофазные двигатели
Чтобы понять, как подключить электродвигатель от 380 до 220 вольт, узнаем, какая мощность имеется в виду на 380 вольт.
Трехфазные двигатели имеют много преимуществ по сравнению с бытовыми однофазными двигателями. Поэтому их применение в промышленности обширно. И дело не только в мощности, но и в КПД. В их состав также входят пусковые обмотки и конденсаторы. Это упрощает конструкцию механизма. Например, пускозащитное реле холодильника следит за тем, сколько обмоток срезано. А в трехфазном двигателе в этом элементе нет необходимости.
Это достигается за счет трех фаз, во время которых электромагнитное поле вращается внутри статора.
Почему 380 В?
Когда поле внутри статора вращается, ротор тоже движется. Обороты не совпадают с полсотни Герц сети из-за того, что больше обмоток, количество полюсов отличное, и по разным причинам происходит проскальзывание. Эти индикаторы используются для регулирования вращения вала двигателя.
Все три фазы имеют значение 220 В. Однако разница между любыми двумя из них в любой момент времени будет отличной от 220. Вот и получается 380 Вольт.То есть двигатель использует для работы 220 В, со сдвигом фаз на сто двадцать градусов.
Т.к. напрямую подключить электродвигатель 380 вольт к 220 вольт невозможно, приходится идти на хитрости. Конденсатор считается самым простым способом. Когда контейнер проходит фазу, последняя изменяется на девяносто градусов. Хотя он и не достигает ста двадцати, этого достаточно для запуска и работы трехфазного двигателя.
Как подключить электродвигатель от 380 В на 220 В
Для реализации задачи необходимо понять как устроены обмотки.Обычно корпус защищен кожухом, а под ним расположена проводка. Сняв его, нужно изучить содержимое. Часто схему подключения можно найти здесь. Для того чтобы подключить электродвигатель к сети 380-220 используется коммутация в виде звезды. Концы обмоток находятся в общей точке, называемой нейтралью. Фазы подаются на противоположную сторону.
«Звезду» придется поменять. Для этого обмотки двигателя нужно соединить другой формы – в виде треугольника, соединив их по концам друг с другом.
Как подключить электродвигатель от 380 до 220: схемы
Схема может выглядеть так:
Напряжение сети подается на третью обмотку;
Тогда напряжение первой обмотки пройдет через конденсатор со сдвигом фаз на девяносто градусов;
На вторую обмотку будет влиять разность напряжений.
Понятно, что фазовый сдвиг будет девяносто и сорок пять градусов. Из-за этого вращение неравномерно.Кроме того, форма фазы на второй обмотке не будет синусоидальной. Поэтому после подключения трехфазного электродвигателя к 220 вольтам это будет возможно, без потери мощности это не осуществить. Иногда вал даже заедает и перестает крутиться.
Работоспособность
После набора оборотов пусковая мощность уже не понадобится, так как сопротивление движению станет незначительным. Для уменьшения емкости его укорачивают до сопротивления, через которое ток уже не проходит.Для правильного выбора рабочей и пусковой емкости необходимо предварительно учесть, что рабочее напряжение конденсатора должно существенно перекрывать 220 вольт. Как минимум оно должно быть 400 В. Также нужно обратить внимание на провода, чтобы токи были предназначены для однофазной сети.
Если рабочая мощность слишком мала, вал заклинит, поэтому для него используется начальное ускорение.
Работоспособность также зависит от следующих факторов:
Чем мощнее двигатель, тем больший номинал конденсатора потребуется.Если значение 250 Вт, то хватит нескольких десятков мкФ. Однако если мощность выше, то номинал можно считать сотнями. Конденсаторы лучше приобретать пленочные, т.к. электрические придется дополнительно комплектовать (они рассчитаны на постоянный, а не переменный ток, и без переделки могут взорваться).
Чем выше скорость двигателя, тем выше номинальное значение. Если взять двигатель на 3000 об/мин и мощностью 2,2кВт, то аккумулятору понадобится от 200 до 250 мкФ.И это огромная ценность.
Эта мощность также зависит от нагрузки.
Заключительный этап
Известно, что электродвигатель 380 В в 220 Вольт будет работать лучше, если напряжения получаются с равными значениями. Для этого подключаемую к сети обмотку не трогают, а измеряют потенциал на обеих других.
Асинхронный двигатель имеет собственное реактивное сопротивление. Необходимо определить минимум, при котором он начинает вращаться.После этого номинал постепенно увеличивают, пока все обмотки не выровняются.
Но при раскручивании двигателя может оказаться, что равенство будет нарушено. Это связано с уменьшением сопротивления. Поэтому, прежде чем подключать электродвигатель от 380 до 220 вольт и чинить его, нужно сравнить значения даже при работающем агрегате.
Напряжение может быть выше 220 В. Следите за стабильным соединением контактов, и не было потери мощности или перегрева. Наилучшее переключение осуществляется на специальные клеммы с фиксированными болтами. После подключения электродвигателя с 380 на 220 вольт получилось с нужными параметрами, снова надевается кожух на блок, а провода пропускаются по бокам через резиновый уплотнитель.
Что еще может быть и как решить проблемы
Часто после сборки обнаруживается, что вал вращается не в ту сторону, в которую надо. Направление должно быть изменено.
Для этого третья обмотка подключается через конденсатор к резьбовому выводу второй обмотки статора.
Бывает, что из-за длительной работы со временем появляется шум двигателя. Однако этот звук совсем другого рода по сравнению с гулом при неправильном подключении. В конце концов, двигатель также вибрирует. Иногда даже приходится вращать ротор с усилием. Обычно это вызвано износом подшипников, что вызывает слишком большие зазоры и шум. Со временем это может привести к заклиниванию, а позже – к повреждению деталей двигателя.
Лучше этого не допускать, иначе механизм придет в негодность. Подшипники проще заменить на новые. Тогда электродвигатель прослужит еще много лет.
Трехфазный источник – обзор
7.2.3 Метод модуляции прямого матричного преобразователя
В этом разделе представлена матрица рабочего цикла для управления каждым переключателем трехфазного прямого матричного преобразователя и будет описан прямой матричный преобразователь, использующий матрицу рабочего цикла. Входное фазное напряжение и выходной фазный ток прямого матричного преобразователя даны как независимые переменные в уравнении.(7.12).
(7.12)vi=vsavsbvsc=Vimcosωitcosωit−2π/3cosωit−2π/3cosωit+2π/3,io=ioAioBioC=Iomcosωot−ϕocosωot−ϕo−2π/3cosωot−ϕo+2π/3.
В этом случае предположим, что операция генерирует выходное фазное напряжение и входной фазный ток в уравнении. (7.13) по управлению.
(7.13)vo=voAvoBvoC=Vomcosωotcosωot−2π/3cosωot−2π/3cosωot+2π/3,ii=isaisbisc=Iimcosωit−ϕicosωit−ϕi−2π/3cosωit−ϕi+2π/3,
, где cos( 209 090 ϕ ) и cos( ϕ _i ) – коэффициенты мощности нагрузки и входного каскада соответственно, а ω _i и ω _o – входная и выходная угловые частоты соответственно. Опорный потенциал выходного фазного напряжения v _oA , v _oB , и v _oC является нейтральной точкой трехфазного источника напряжения входного каскада, как показано на рис. 7.3. .
Входная мощность прямого матричного преобразователя должна быть равна выходной мощности. Следовательно, уравнение (7.14) определяется из v _i ^T i _i = v _o ^T i _o .
(7.14)VimIimcosϕi=VomIomcosϕo.
Когда коэффициент усиления по напряжению прямого матричного преобразователя определяется как q = В _om / В _im , уравнение. (7.15) определяется как
(7.15)Vom=qVim,Iim=qIomcosϕocosϕi.
Когда уравнения. (7.12), (7.13) подставляются в уравнение (7.10), матрица коэффициента заполнения T , которая удовлетворяет ограниченному условию коэффициента заполнения, как в уравнении. (7.11) рассчитывается с использованием уравнения. (7.16).
(7.16) t = daadabdacdbadbbdbcdcadcbdcc = p13d1d2d3d3d1d2d2d2d3d3d1d2d2d3d1 + p23d1’d2’d3’d2’d3’d1’d3’d1’d2’d3’d1’d3’d1’d2’d3’d1’d3’d1’d2 ‘,
где D ₁, D ₂, D ₃ , d ₁ ′, d ₂ ′ и d ₃ ′ выражены в уравнении (7.17).
(7.17)d1=1+2qcosω1t,d2=1+2qcosω1t+2π3,d3=1+2qcosω1t−2π3,d1′=1+2qcosω2t,d2′=1+2qcosω2t−2π3,d3′=1+2qcosω2t+ 2π3,
где ω ₁ и ω ₂ — Ω _O — Ω _I и Ω _O + Ω _I соответственно и p ₁ и p ₂ – переменные управления коэффициентом мощности в положительном и отрицательном направлениях, соответственно, которые выражены в уравнении(7.18).
(7.18)p1=121+p,p2=121−p,p=tanϕitanϕo.
Из уравнения. (7.18), p ₁ + p ₂ = 1 и p ₁ − p 20 p _{1 2 9009 Кроме того, p — это коэффициент передачи фазы между входом и выходом прямого матричного преобразователя. Среди переменных, определяющих p , ϕ _o определяется характеристикой нагрузки и ϕ _i определяется требуемой величиной команды.}
Если входной каскад матричного преобразователя работает с единичным коэффициентом мощности ( ϕ _i = 0), уравнение (7.16) можно переписать просто так, как это дается уравнением. (7.19).
(7.19)djk=131+2vojvskVim2j=ABCk=abc.
На рис. 7.10 показан диапазон величин трехфазного входного напряжения источника и выходного фазного напряжения прямого матричного преобразователя. Трехфазное выходное фазное напряжение не может превышать диапазон входного фазного напряжения, поскольку выходное фазное напряжение прямого матричного преобразователя синтезируется из входного напряжения. Следовательно, максимальная величина выходного фазного напряжения ограничена 50 % от входного фазного напряжения. Другими словами, максимальное значение параметра управления q составляет 0,5 в матрице заполнения уравнения. (7.16).
Рис. 7.10. Входное напряжение и выходное фазное напряжение ( q _max = 0,5).
На рис. 7.11 показан метод получения большего выходного фазного напряжения, чем выходное фазное напряжение на рис. 7.10, путем добавления синфазного напряжения к выходному фазному напряжению по уравнению.(7.13). Как упоминалось ранее, синфазное напряжение, приложенное к выходному фазному напряжению, не влияет на линейное напряжение выходного каскада прямого матричного преобразователя, поскольку опорные потенциалы выходного фазного напряжения v _oA , v _oB , и v _oC — нейтральные точки входного каскада трехфазного источника напряжения.
Рис. 7.11. Входное напряжение и выходное фазное напряжение ( q _max = 0. 866) с использованием в модуляции синфазного напряжения.
Таким образом, фазные напряжения на выходе выражаются в уравнении (7.20) как
(7.20)vo=voAvoBvoC=Vomcosωot+vcmtcosωot−2π/3+vcmtcosωot+2π/3+vcmt,
, где v _см — синфазное напряжение, выраженное в уравнении . (7.21) как
(7.21)vcmt=−16cos3ωot+36cos3ωit.
В результате максимальное значение q увеличивается до √ 3/2 (= 0,866). Кроме того, q _max = 0.866 — уникальная характеристика прямого матричного преобразователя, которая определяется независимо от метода модуляции управления прямого матричного преобразователя.
Если выходное фазное напряжение уравнения. (7.20) вместо уравнения (7.13), окончательное решение обычно выражается комплексным уравнением, полученным с помощью оптимального метода Вентурини. Кроме того, этот метод необходим для многих расчетов для реального применения. Однако, если входной каскад прямого матричного преобразователя работает с единичным коэффициентом мощности ( ϕ _i = 0), окончательное решение может быть легко реализовано, как показано в уравнении. (7.22).
(7.22)djk=131+2vojvskVim2+4q33sinωit+βksin3ωit,j=A,B,C,k=a,b,c,βa=0,βb=−2π/3,βc=2π/3.
В зависимости от анализа оптимального метода Вентурини соотношение между коэффициентом передачи фазы вход-выход p прямого матричного преобразователя и коэффициентом усиления по напряжению q выбирается из уравнения. (7.23).
(7.23)2qp⋅1−sgnλ3+sgnλ3≤1,
, где λ и sgn( λ ) выражаются следующим образом в уравнении (7.24).
(7.24)λ=2q31−p,signλ=1,λ≥0−1,λ<0.
На рис. 7.12 показано изменение максимального коэффициента усиления по напряжению q _max в зависимости от значения p . Если p управляется для управления коэффициентом мощности входного каскада прямого матричного преобразователя, необходимо соблюдать осторожность, поскольку максимальный коэффициент усиления по напряжению q _max изменяется, как показано на рис. 7.12.
Рис. 7.12. Максимальный коэффициент усиления по напряжению q _max в зависимости от значения p .
Если q _max должно быть > 0,5, диапазон p должен быть ограничен в диапазоне − 1 < p < 1. Кроме того, в диапазоне − 1 < p < 1, диапазон регулирования угла коэффициента мощности входного каскада ограничен как −| ϕ _или | < ϕ _i < | ϕ _или | из уравнения (7.18).
На рис. 7.13 показан пример метода, генерирующего стробирующие сигналы, которые являются функцией присутствия переключателя ( S _jk ), используя каждый матричный элемент ( d _jk ) матрицы заполнения Т матричного преобразователя.Сигналы стробирования переключателей S _Aa , S _Ab и S _Ac , подключенных к выходному каскаду A-фазы, определяются путем сравнения несущего сигнала v _tri форма с d _Aa и ( d _Aa + d _Ab ) мгновенно. Кроме того, они выражаются следующим образом в уравнении (7.25):
Рис. 7.13. Генерация стробирующих сигналов из рабочего сигнала (переключатель фазы А).
(7.25)sAasAbsAc=100,0≤vtri
, где s _ij = 0 представляет собой выключенное состояние переключателя, а s _ij = 1 представляет собой включенное состояние. Способы формирования стробирующих сигналов переключателей ( S _Ba , S _Bb и S _Bc ), подключенных к выходному каскаду фазы B и переключателей ( S Ca _{S _Cb и S _Cc ), подключенные к выходному каскаду фазы C, аналогичны методу для переключателей, подключенных к выходному каскаду фазы A.}
Подключение электродвигателя 380 вольт с конденсатором
Рассмотрим сначала, почему считается, что двигатель питается от 380 вольт. Счастье быть три фазы на 220 вольт. Простейшие вопросы сбивают новичков с толку, незнание теории порождает практические ошибки. Искренне благодарны энтузиастам, забросавшим ютуб обучающими роликами, без такого богатого материала сложно дать дельный совет тем, кто планирует подключить 380 вольтовый двигатель с конденсатором.Переходим к реализации теории на практике.
Работа двигателя 380 вольт
Эти двигатели называются трехфазными. Они отличаются кучей преимуществ перед типовыми бытовыми, широко используемыми промышленностью. Достоинства касаются высокой мощности, экономичности. Именно в трехфазных двигателях можно обойтись без пусковых обмоток, конденсаторов при соответствующем питании. Конструкции позволяют исключить ненужные элементы. Пусковое реле холодильника, которое внимательно следит за целостностью, временем срабатывания пусковой обмотки.Трехфазным двигателям не нужны доморощенные ухищрения.
Простой пример того, как работают три фазы
. Почему это происходит? Наличие трех фаз позволяет создать вращающееся электромагнитное поле внутри статора без дополнительных ухищрений. Смотрим рисунок. Для простоты ротор показан снабженным двумя полюсами, статор содержит по одной катушке на фазу переменного тока. Конфигурации типовых двигателей на 380 вольт сложнее, упрощение не помешает объяснить суть происходящих внутри процессов.
На картинке синим цветом показаны отрицательно заряженные поля, красным — положительные. В начальный момент статор лишен маркировки, три катушки белые. Ротор в нашем предположении изготовлен из постоянных магнитов, окрашен и находится в произвольном положении. Всего два полюса. Далее двигаемся по схемам:
На первом снимке фаза В отмечена отрицательным знаком, два других слегка положительно заряжены (примерно треть амплитуды), схематично показаны бледно-розовым цветом.Положительный полюс ротора сместился к катушке B. Слабое положительное поле AC притянуло южный полюс ротора. Так как уровень заряда одинаковый, центр полюса точно посередине.
В следующий момент времени (через 60 градусов, 3,3 мс) в фазе А статора появляется южный полюс. Ротор вращается на 60 градусов по часовой стрелке. Слабые отрицательные поля фаз В, С удерживают между собой положительный полюс ротора.
В этот момент северный полюс статора находится в фазе С, ротор продолжает вращаться еще на 60 градусов.Дальнейшая картина должна быть ясной.
Трехфазный электродвигатель
В результате правильного распределения трех фаз поле статора вращается, увлекая за собой ротор. Скорость не соответствует сети 50 Гц. Обмотки статора крупнее, число полюсов ротора другое. Кроме того, существует явление проскальзывания в зависимости от амплитуды напряжения и многих других факторов. Нюансы используются для регулирования скорости вращения вала двигателя.Встал вопрос о напряжении 380 вольт. Формируется по трем фазам с текущим значением напряжения 220 вольт (как в розетке). Возьмем разницу между любыми двумя в произвольный момент времени, значение которой превышает заданное значение.
Получается 380 вольт. Трехфазный двигатель использует для работы три напряжения при значении тока 220 вольт, сдвиг между любыми составляет 120 градусов. Вы можете легко проследить по графику на нашем рисунке. Именно поэтому у многих возникает соблазн использовать технику дома, запустить, используя одну фазу, подаваемую от розетки.Напрямую сделать невозможно, как и должно быть понятно, приходится придумывать хитрости. Самым простым является использование конденсатора. Проходящая емкость изменяет фазу напряжения на 90 градусов. Разница меньше 120, кто хотел попасть в идеал.
На практике подключение двигателя через конденсатор работает нормально. Правда с реализацией идеи придется немного повозиться.
Двигатель трехфазный 380В начиная с
домашней сети
Для начала необходимо знать, как выполняется электрическая коммутация обмоток.Обычно корпус двигателя снабжен защитной крышкой, чтобы скрыть электропроводку. Необходимо снять щиток, приступаем к изучению схемы. Чаще показана электрическая схема подключения. Для того, чтобы пустить в работу трехфазную сеть, используется включение звездой. Концы трех обмоток имеют одну общую точку, называемую нейтралью, противоположная сторона питается фазами. По одному на каждую обмотку. Получается распределение полей, рассмотренное выше.
Объединение обмотки двигателя треугольником
Подключение асинхронного двигателя 380 на 220 Вольт, попробуйте переключение поменять.Полезная электрическая схема, управляемая корпусом заводской таблички. Согласно рисунку обмотки двигателя соединены треугольником. Каждый на обоих концах совмещен с другим. Давай посмотрим что происходит. Что отличает технику от обычного использования оборудования. Для простоты на рисунке показана схема включения конденсатора. Выглядит это так:
На обмотку С подается напряжение сети 220 В.
На обмотку А напряжение поступает через рабочий конденсатор в состоянии сдвига фаз на 90 градусов.
На обмотке Б находится разность указанных напряжений.
Посмотрим на схемы: как это будет выглядеть на практике. Фазовый сдвиг неравномерен. Между вершинами, по которым наносятся эпюры, откладывают 90 и 45 градусов. В результате ротация в принципе лишена возможности быть равномерной. Форма фазы обмотки отличается от синусоидальной. Запуск трехфазного двигателя в сеть 220 вольт сопровождается наличием потерь энергии.Процесс возможен. Часто наблюдается явление, называемое залипанием. Неправильная форма поля внутри статора бессильна раскрутить статор.
Схема подключения двигателя несколько упрощена, отличается от стандартов выполнения чертежей конструкторской документации. Видимость картины очевидна. Конденсатор цепи исправен, обнаружен пусковой. Необходимо усилить крутящий момент на начальном этапе. Любой асинхронный двигатель при пуске потребляет больше тока, много энергии тратится на первое движение.Конденсатор обычно подключается параллельно рабочему, включается в цепь нажатием специальной кнопки. Например, предлагается пометить как Ускорение.
Когда вал набирает обороты, пусковая способность становится ненужной, а сопротивление движению вала уменьшается. Отпуская кнопку Accelerate, мы исключаем элемент из сети. Для того, чтобы разрядилась пусковая емкость (напряжение способно достигать 300 В), замкнем накоротко сопротивление, через которое в рабочем состоянии не будет протекать ток. Постепенно электроны компенсируются, исчезнет опасность поражения. Возникает простой вопрос — как выбрать рабочую, пусковую емкость? Подключить электродвигатель на 380 В к 220 В — задача не из легких. Подумаем над ответом.
Выбор значений пусковой емкости для подключения трехфазного двигателя 220 В. Среди пусковых и рабочих конденсаторов исключить компоненты с рабочим напряжением ниже 400 вольт. Практика накладывает поправки, приходится делать от руки.Обратите внимание на провода. Токи по технической документации даны относительно напряжения 220 В. В рассматриваемой схеме используются другие значения. Возможно, вам придется пересчитать размер токов.
На практике, если рабочий объем слишком мал, вал «заедает». Двигатель будет работать, если дать начальное ускорение, если зверь с мощностью в 4 кВт поотрывает пальцы, винить некого. Получается, что номинальная работоспособность определяется как минимум двумя параметрами:
Регулировка двигателя
Более мощный двигатель требует применения конденсатора большего номинала. При 250 Вт достаточно десятков микрофарад, при большей мощности значение исчисляется сотнями. Логично заранее запастись солидным набором конденсаторов. Желательно брать пленочные, электролитические без особых мер использовать запрещено, предназначенные для работы в сетях постоянного тока. При подключении переменного напряжения 220 В может просто взорваться.
Более высокие обороты двигателя, требуется более высокий номинал пускового конденсатора. Достигнув разницы в несколько раз, мы увеличиваем значение емкости на порядок (в 10 раз).Для запуска двигателя мощностью 2,2 кВт и 3000 об/мин попробуйте запастись аккумулятором на 200–250 мкФ. Очень большое значение. Емкость земного шара составляет доли мФ.
Емкость пускового конденсатора сильно зависит от приложенной нагрузки. Мотор шкива потребляет много энергии, увеличивается объем аккумулятора. Попробуем выбрать номинал. Практики заметили: стабильнее работает двигатель 380 В, питаемый от однофазной сети, когда напряжения в плечах конденсатора равны. Обмотку, работающую напрямую от сети, не трогаем, измеряем потенциал двух других. Как значение емкости определяет напряжение?
Асинхронный двигатель характеризуется собственным реактивным сопротивлением. При включении формируется разделитель. Красиво нарисовано, на практике форма фаз сильно отличается. Определяется реактивное сопротивление по вышеуказанному набору параметров. Конструкция двигателя, обуславливающая величину мощности, скорости, нагрузки на валу. Ряд параметров, которые теоретически не могут быть учтены в рамках обзора.Поэтому практики просто рекомендуют сначала найти минимальный размер батареи, при котором двигатель начинает вращаться, затем постепенно увеличивать номинал до тех пор, пока напряжения обмоток не сравняются.
После раскрутки двигателя иногда оказывается, что равенство нарушено. Сопротивление движению вала упало. Прежде чем подключать электродвигатель с 380 на 220 окончательно определитесь с условиями работы, постарайтесь обеспечить указанное равенство.
Обратите внимание: фактическое значение может превышать 220 вольт.Величина напряжения будет равна 270 В. Прежде чем подключать двигатель через конденсатор, побеспокойтесь о контактах. Обеспечить надежное соединение во избежание потерь, перегрева в местах протекания тока. Коммутацию лучше вести на специальные клеммы, затягивая болты. После окончательного подбора параметров электрическую часть следует закрыть кожухом, провода пропустить через резиновое уплотнение боковой стенки отсека.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети.Схема подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной сети
Схемы подключения трехфазных двигателей — двигатели, предназначенные для работы от трехфазной сети, имеют производительность значительно выше однофазных двигателей на 220 вольт. Следовательно, если в рабочем помещении три фазы переменного тока, то и оборудование необходимо устанавливать с учетом подключения к трем фазам. В результате подключенный к сети трехфазный двигатель обеспечивает энергосбережение, стабильную работу устройства. Вам не нужно подключать дополнительные элементы для запуска. Единственным условием исправной работы устройства является безошибочное подключение и монтаж схемы с соблюдением правил.
Схемы подключения трехфазного двигателя
Из множества схем, созданных специалистами, для монтажа асинхронного двигателя практически используются два метода.
Звездная диаграмма.
Схема треугольника.
Наименования цепей даются по способу присоединения обмоток к питающей сети.Для того чтобы определить на электродвигателе, по какой схеме он подключен, необходимо посмотреть указанные данные на металлической табличке, которая установлена на корпусе двигателя.
Даже на старых моделях двигателей можно определить способ соединения обмоток статора, а также напряжение сети. Эта информация будет верной, если двигатель уже эксплуатировался и проблем в эксплуатации нет. Но иногда необходимо провести электрические измерения.
Схемы подключения трехфазного двигателя звездой позволяют плавно запустить двигатель, но мощность получается меньше номинальной на 30%. Поэтому по мощности треугольная схема остается победителем. Есть особенность в токовой нагрузке. Ток резко возрастает при пуске, это негативно сказывается на обмотке статора. Увеличивается выделяемое тепло, что пагубно сказывается на изоляции обмотки. Это приводит к пробою изоляции и повреждению электродвигателя.
Многие европейские устройства, поставляемые на внутренний рынок, комплектуются европейскими электродвигателями, работающими с напряжением от 400 до 690 В. Такие трехфазные двигатели необходимо устанавливать в сеть 380 вольт бытового напряжения только по треугольной схеме статора обмотки. В противном случае моторы сразу выйдут из строя. Российские двигатели на три фазы соединяются звездой. Иногда монтируется схема треугольника для получения от двигателя максимальной мощности, используемой в специальных типах промышленного оборудования.
Производители сегодня позволяют подключать трехфазные электродвигатели по любой схеме. Если в распределительной коробке три конца, то производится заводская схема звезда. А если контактов шесть, то мотор можно подключать по любой схеме. При монтаже в звезду нужно объединить три вывода обмотки в один узел. Остальные три вывода подайте на фазное питание с напряжением 380 вольт. В схеме треугольника концы обмоток соединены последовательно по порядку друг к другу.Фазное питание подключается к точкам узлов концов обмоток.
Проверка схемы подключения двигателя
Представьте себе наихудший вариант выполненного соединения обмоток, когда выводы проводов на заводе не указаны, схема собрана внутри корпуса двигателя, а один кабель вывел. В этом случае необходимо разобрать электродвигатель, снять крышки, разобрать внутренности, разобраться с проводами.
Метод определения фазы статора
После отсоединения выводных концов проводов используйте мультиметр для измерения сопротивления. Один щуп подключают к любому проводу, другой подводят по очереди ко всем выводам проводов до тех пор, пока не будет найден вывод, принадлежащий обмотке первого провода. Сделайте то же самое для остальных выходов. Необходимо помнить, что маркировка проводов обязательна, в любом случае.
Если мультиметра или другого прибора нет в наличии, то используются самодельные щупы, сделанные из лампочки, провода и батарейки.
Полярность обмоток
Для нахождения и определения полярности обмоток необходимо применить некоторые методики:
Оба метода работают по принципу подачи напряжения на одну катушку и преобразования его по магнитопроводу сердечника .
Как проверить полярность обмоток с помощью батарейки и тестера
К контактам одной обмотки подключается вольтметр с повышенной чувствительностью, который может реагировать на импульс.Другая катушка быстро запитывается одним полюсом. В момент подключения контролируют отклонение стрелки вольтметра. Если стрелка переходит на плюс, то полярность совпадает с другой обмоткой. При размыкании контакта стрелка уйдет в минус. Для 3-й обмотки опыт повторяется.
Путем замены выводов на другую обмотку при включении аккумулятора определяют, насколько правильно выполнена маркировка концов обмоток статора.
Испытание переменным током
Любые две обмотки подключаются параллельно концами к мультиметру.Третья обмотка находится под напряжением. Смотрят, что показывает вольтметр: если полярность обеих обмоток одинакова, то вольтметр покажет значение напряжения, если полярности разные, то покажет ноль.
Полярность 3-й фазы определяется переключением вольтметра, изменением положения трансформатора на другую обмотку. Далее производятся контрольные замеры.
Схема «звезда»
Данный тип схемы подключения трехфазного двигателя образован соединением обмоток в разных цепях, объединенных нейтралью и общей точкой фазы.
Такая схема создается после проверки полярности обмоток статора в электродвигателе. Однофазное напряжение в 220В через автомат подает фазу на начало 2-х обмоток. Конденсаторы врезаны в разрыв на один: рабочий и пусковой. К третьему концу звезды подключается нейтральный силовой провод.
Величина емкости конденсаторов (рабочая) определяется по эмпирической формуле:
Кл = (2800 I)/U
Для пусковой цепи емкость увеличивается в 3 раза.При работе двигателя под нагрузкой необходимо контролировать величину токов обмоток измерениями, корректировать емкость конденсаторов по средней нагрузке привода механизма. В противном случае произойдет перегрев устройства, пробой изоляции.
Хорошо подключить двигатель к работе через переключатель ПНВС, как показано на рисунке.
В нем уже сделана пара замыкающих контактов, которые совместно подают напряжение на 2 цепи с помощью кнопки «Пуск».При отпускании кнопки цепь разрывается. Этот контакт используется для запуска цепи. Полное отключение питания производится нажатием на кнопку «Стоп».
Схема треугольник
Схемы подключения трехфазного двигателя треугольником являются повторением предыдущего варианта при пуске, но отличаются способом включения обмоток статора.
Проходящие через них токи больше значений цепи звезды.Рабочие емкости конденсаторов требуют увеличения номинальных емкостей. Они рассчитываются по формуле:
С = (4800 I)/U
Правильность выбора емкостей также рассчитывается по соотношению токов в обмотках статора путем измерения с нагрузкой.
Магнитный пускатель
Трехфазный электродвигатель работает по аналогичной схеме с автоматическим выключателем. Эта схема имеет дополнительный блок включения и выключения с кнопками «Пуск» и «Стоп».
Одна фаза, нормально замкнутая, подключенная к двигателю, подключена к кнопке пуска. При ее нажатии контакты замыкаются, ток идет на электродвигатель. Следует иметь в виду, что при отпускании кнопки «Пуск» клеммы разомкнутся, питание отключится. Чтобы такой ситуации не произошло, магнитный пускатель дополнительно оснащается вспомогательными контактами, которые называются самоподхватом. Они блокируют цепь, предотвращают ее разрыв при отпускании кнопки «Старт». Вы можете отключить питание с помощью кнопки Stop.
В результате 3-фазный электродвигатель можно подключить к сети. Трехфазное напряжение совершенно разными способами, которые выбираются в зависимости от модели и типа устройства, условий эксплуатации.
Подключение двигателя от автомата
Общий вариант такой схемы подключения выглядит как на рисунке:
Здесь показан автоматический выключатель, отключающий подачу напряжения на двигатель в случае превышения тока нагрузки и короткого замыкания.Автоматический выключатель представляет собой простой 3-полюсный выключатель с тепловой автоматической характеристикой нагрузки.
Для грубого расчета и оценки необходимого тока тепловой защиты необходимо удвоить мощность при номинальной мощности двигателя, рассчитанного на работу от трех фаз. Номинальная мощность указана на металлической табличке на корпусе двигателя.
Такие схемы подключения трехфазного двигателя вполне могут работать, если нет других вариантов подключения. Продолжительность работы не может быть предсказана.То же самое, если скрутить алюминиевый провод с медным. Вы никогда не знаете, сколько времени потребуется, чтобы твист сгорел.
При использовании схемы подключения трехфазного двигателя необходимо тщательно подобрать ток для автомата, который должен быть на 20% больше рабочего тока двигателя. Подберите свойства термозащиты с запасом, чтобы не работала блокировка при запуске.
Если, например, мотор 1,5 киловатт, максимальный ток 3 ампера, то автомату нужно не менее 4 ампер.Преимуществами такого подключения двигателя являются низкая стоимость, простота конструкции и обслуживания.
Если электродвигатель в том же номере, и он работает полную смену, то недостатки следующие:
Тепловой ток срабатывания выключателя не регулируется. Для защиты электродвигателя остаточный ток машины устанавливается на 20 % больше, чем рабочий ток при номинальном двигателе. Ток двигателя требуется через определенное время измерить клещами, отрегулировать ток тепловой защиты. Но простой автоматический выключатель не имеет возможности регулировать ток.
Нельзя дистанционно выключать и включать электродвигатель.
Содержание:
Работа трехфазных электродвигателей считается значительно более эффективной и производительной, чем однофазных двигателей, рассчитанных на 220 В. Поэтому при наличии трех фаз рекомендуется подключать соответствующее трехфазное оборудование. В результате подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети обеспечивает не только экономичную, но и стабильную работу устройств.Схема подключения не требует добавления каких-либо пусковых устройств, так как сразу после пуска двигателя в его статорных обмотках образуется магнитное поле. Главное условие нормальной работы таких устройств – правильное подключение и соблюдение всех рекомендаций.
Схемы подключения
Магнитное поле, создаваемое тремя обмотками, вращает ротор электродвигателя. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую.
Соединение может быть выполнено двумя основными способами — звезда или треугольник.Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Схема звезда обеспечивает более плавный пуск агрегата, однако при этом мощность двигателя падает примерно на 30% от номинального значения. В этом случае соединение треугольником имеет определенные преимущества, так как отсутствует потеря мощности. Тем не менее и здесь есть своя особенность, связанная с токовой нагрузкой, резко возрастающей при пуске. Это условие отрицательно влияет на изоляцию проводов. Изоляция может быть нарушена, и двигатель полностью поврежден.
Особое внимание следует уделить европейскому оборудованию, оснащенному электродвигателями, рассчитанными на напряжение 400/690 В. Они рекомендованы для подключения к нашим сетям 380 вольт только методом треугольника. В случае соединения звездой такие моторы сразу же сгорят под нагрузкой. Этот способ применим только к бытовым трехфазным электродвигателям.
В современных блоках имеется соединительная коробка, в которую выведены концы обмоток. Их количество может быть три или шесть. В первом случае схема подключения изначально предполагается методом звезды. Во втором случае электродвигатель может подключаться к трехфазной сети обоими способами. То есть при схеме звезда три конца, находящиеся в начале обмоток, соединяются в общую скрутку. Противоположные концы подключаются к фазам сети 380 В, от которых подается питание. В треугольном варианте все концы обмоток соединены последовательно друг с другом.Фазы подключаются к трем точкам, в которых концы обмоток соединены друг с другом.
Использование схемы звезда-треугольник
Комбинированная схема подключения, известная как «звезда-треугольник», применяется относительно редко. Он позволяет производить плавный пуск со схемой звезда, а во время основной работы включается треугольник, обеспечивающий максимальную мощность агрегата.
Данная схема подключения достаточно сложная, требующая использования сразу трех обмоток, устанавливаемых в соединение. Первый МП включен в сеть и с концов обмоток. МП-2 и МП-3 подключены к противоположным концам обмоток. Соединение треугольником выполняется со вторым пускателем, а соединение звездой с третьим. Категорически запрещается одновременно включать второй и третий пускатели. Это приведет к короткому замыканию между подключенными к ним фазами. Для предотвращения подобных ситуаций между этими пускателями устанавливается блокировка. При включении одного МП другой размыкает контакты.
Вся система работает по следующему принципу: одновременно с включением МП-1 включается МП-3, соединенных звездой. После плавного пуска двигателя через определенный промежуток времени, заданный реле, происходит переход в нормальный режим работы. Затем МП-3 выключается и включается МП-2 по схеме треугольника.
Трехфазный двигатель с магнитным пускателем
Подключение трехфазного двигателя с помощью магнитного пускателя осуществляется так же, как и через автоматический выключатель.Просто эта схема дополнена блоком включения и выключения с соответствующими кнопками ПУСК и СТОП.
Одна нормально замкнутая фаза, подключенная к двигателю, подключена к кнопке ПУСК. При нажатии контакты замыкаются, после чего ток поступает на двигатель. Однако следует отметить, что если кнопку ПУСК отпустить, контакты будут разомкнуты и питание не будет подаваться. Для предотвращения этого магнитный пускатель снабжен еще одним дополнительным контактным разъемом, так называемым самоподхватывающимся контактом.Он действует как блокирующий элемент и предотвращает разрыв цепи при выключении кнопки ПУСК. Окончательно отключить цепь можно только кнопкой СТОП.
Таким образом, подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети может осуществляться разными способами. Каждый из них выбирается в соответствии с моделью агрегата и конкретными условиями эксплуатации.
Для различных рабочих электроприборов используются асинхронные двигатели, которые просты и надежны в эксплуатации и монтаже – их легко можно установить своими руками.Подключение трехфазного двигателя к однофазной и трехфазной сети осуществляется звездой и треугольником.
общая информация
Асинхронный трехфазный двигатель состоит из следующих основных частей: обмотки, подвижного ротора и неподвижного статора. Обмотки могут быть соединены друг с другом, а к их разомкнутым контактам подключен основной источник питания сети или последовательно, то есть конец одной обмотки соединен с началом следующей.
Фото — схема звезда четко
Подключение может осуществляться к однофазной, двухфазной и трехфазной сети, при этом двигатели в основном рассчитаны на два напряжения — 220/380 В.Переключение типа соединения обмоток позволяет изменить номинальное напряжение. Несмотря на то, что в принципе возможно подключение двигателя к однофазной сети, оно применяется редко, так как конденсатор снижает КПД устройства. А потребитель получает примерно 60% номинальной мощности. Но если другого варианта нет, то нужно подключать по схеме «треугольник», тогда перегрузка двигателя будет меньше, чем при звезде.
Перед подключением обмоток в однофазную сеть обязательно нужно проверить емкость конденсатора, который будет использоваться. Для этого нужна формула:
Кл мкФ = ПВт/10
Если начальные параметры конденсатора неизвестны, то рекомендуется использовать пусковую модель, способную «подстраиваться» под работу двигателя и контролировать его обороты. Также для работы устройства с короткозамкнутым ротором часто используют токовое реле или штатный магнитный пускатель. Эта деталь схемы позволяет полностью автоматизировать рабочий процесс. Причем для бытовых моделей (мощностью от 500 В до 1 кВт) можно использовать пускатель от стиральной машины или холодильника, дополнительно увеличив емкость конденсатора или изменив обмотку реле.
Видео: как подключить трехфазный двигатель на 220В
Способы подключения
При однофазной сети необходимо сдвинуть фазу с помощью специальных деталей, чаще всего конденсатора. Но в некоторых условиях его заменит тиристор. Если установить тиристорный выключатель в корпус двигателя, то в замкнутом положении он не только сдвигает фазы, но и значительно увеличивает пусковой момент. Это способствует увеличению КПД до 70%, что является отличным показателем для такого подключения.Используя только эту деталь, можно отказаться от использования вентилятора и основных типов конденсаторов — пусковых и рабочих.
Но и это соединение не идеально. При работе ЭД с тиристором потребляется на 30 % больше электрического тока, чем с конденсаторами. Поэтому этот вариант применяется только в производстве или при отсутствии выбора.
Рассмотрим, как трехфазный асинхронный двигатель подключается к трехфазной сети, если используется схема треугольник.
Фото — простой треугольник
На чертеже показаны два конденсатора — пусковой и рабочий, кнопка пуска, диод, сигнализирующий о начале работы и резистор торможения и полной остановки системы.также в этом случае используется переключатель, имеющий три положения: «удерживать», «старт», «стоп». При установке рукоятки в первое положение по контактам начинает протекать электричество. Здесь важно сразу после запуска двигателя перейти в режим «старт», иначе обмотки могут загореться от перегрузки. По окончании рабочего процесса рукоятка фиксируется в точке «стоп».
Фото — подключение с помощью электролитических конденсаторов
Иногда при подключении к фазе трехфазный двигатель удобнее остановить с помощью энергии, которая запасена в конденсаторе.Иногда вместо них используют электролиты, но это более сложный вариант установки устройства. При этом очень важны параметры конденсатора, в частности его емкость — от нее зависит торможение и время полной остановки подвижных частей. В этой схеме также используются выпрямительные диоды и резисторы. Они помогут ускорить остановку двигателя, если это необходимо. Но их характеристики должны выглядеть так:
Сопротивление резистора не должно превышать 7 кОм;
Конденсатор должен выдерживать напряжение 350 вольт и более (в зависимости от напряжения сети).
Имея под рукой схему с остановкой двигателя, с помощью конденсатора можно сделать подключение с реверсом. Основное отличие от предыдущего чертежа — модернизация трехфазного двухскоростного двигателя с двойным выключателем и магнитным пусковым реле. Переключатель, как и в предыдущих версиях, имеет несколько основных положений, но фиксируется только на «старт» и «стоп» — это очень важно.

Фото — реверс с пускателем
Реверсивное подключение двигателя возможно также через магнитный пускатель.В этом случае необходимо изменить порядок фаз статора, тогда можно будет обеспечить изменение направления вращения. Для этого нужно нажать кнопку «Назад» сразу после нажатия кнопки «Вперед» пускателя. После этого блокировочный контакт отключит переднюю катушку и перебросит питание на обратную — изменится направление вращения. Но нужно быть осторожным при подключении пускателя — если перепутать контакты, то при переходе будет не реверс, а короткое замыкание.
Еще одним необычным способом подключения трехфазного двигателя является вариант с использованием четырехполюсного УЗО. Его особенностью является возможность использования сети без царапин.
В большинстве случаев для ЭД требуется только 3 фазы и 1 провод заземления, ноль не обязателен, так как нагрузка симметрична;
Принцип подключения следующий: фазы питания отводим на выключатель, а ноль подключаем напрямую к выводу УЗО-Н, после чего ни к чему не подключаем;
От автомата кабели так же подключаются к УЗО. Заземляем двигатель и все.
Содержание:
Многие владельцы, особенно владельцы частных домов или дач, используют технику с двигателями на 380 В, питающимися от трехфазной сети. Если к участку подключена соответствующая силовая цепь, то сложностей с их подключением не возникает. Однако довольно часто возникает ситуация, когда участок питается только от одной фазы, то есть подключаются только два провода – фаза и ноль. В таких случаях приходится решать, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт.Сделать это можно различными способами, однако следует помнить, что такое вмешательство и попытки изменить параметры приведут к падению мощности и снижению общего КПД электродвигателя.
Подключение трехфазного двигателя 220 В без конденсаторов
Как правило, схемы без конденсаторов применяют для пуска трехфазных маломощных двигателей в однофазной сети — от 0,5 до 2,2 киловатт. Время запуска примерно такое же, как и при работе в трехфазном режиме.
В этих схемах используются, под управлением импульсы с разной полярностью. Существуют также симметричные динисторы, подающие управляющие сигналы на поток всех полупериодов, имеющихся в питающем напряжении.
Есть два варианта подключения и запуска. Первый вариант используется для электродвигателей с частотой вращения менее 1500 об/мин. Соединение обмоток выполнено треугольником. В качестве фазосдвигающего устройства используется специальная цепь. За счет изменения сопротивления на конденсаторе создается напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения.При достижении в конденсаторе уровня напряжения, необходимого для коммутации, срабатывают динистор и симистор, что приводит в действие силовой двунаправленный переключатель.
Второй вариант используется при запуске двигателей с частотой вращения 3000 об/мин. К этой же категории относятся устройства, устанавливаемые на механизмы, требующие большого момента сопротивления при пуске. В этом случае необходимо обеспечить большой пусковой момент. С этой целью в прежнюю схему были внесены изменения, а конденсаторы, необходимые для фазового сдвига, заменены двумя электронными ключами… Первый ключ включен последовательно с фазной обмоткой, что приводит к смещению индуктивного тока в ней. Подключение второго ключа параллельно фазной обмотке, что способствует образованию в ней опережающего емкостного смещения тока.
Данная схема подключения учитывает смещение обмоток двигателя в пространстве друг относительно друга на 120 0 С. При настройке определяется оптимальный угол сдвига тока в фазных обмотках, обеспечивающий надежный пуск устройства.При выполнении этого действия вполне можно обойтись без каких-либо специальных приспособлений.
Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор
Для нормального подключения следует знать принцип работы трехфазного двигателя. При подключении к сети по его обмоткам в разное время начинает протекать ток. То есть в определенный промежуток времени ток проходит через полюса каждой фазы, создавая также попеременно магнитное поле вращения.Он воздействует на обмотку ротора, заставляя ее вращаться, толкая ее в разных плоскостях в определенное время.
При включении такого двигателя в однофазную сеть в создании крутящего момента будет участвовать только одна обмотка, и воздействие на ротор в этом случае происходит только в одной плоскости. Этого усилия совершенно недостаточно для смещения и вращения ротора. Поэтому для сдвига фазы полюсного тока необходимо использовать фазосдвигающие конденсаторы.Нормальная работа трехфазного электродвигателя во многом зависит от правильного выбора конденсатора.
Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети:
При мощности электродвигателя не более 1,5 кВт в цепи будет достаточно одного рабочего конденсатора.
Если мощность двигателя более 1,5 кВт или он испытывает большие нагрузки при запуске, в этом случае устанавливаются сразу два конденсатора — рабочий и пусковой. Их соединение осуществляется параллельно, а пусковой конденсатор нужен только для запуска, после чего он автоматически отключается.
Работа схемы контролируется кнопкой СТАРТ и выключателем питания. Для запуска двигателя кнопку пуска нажимают и удерживают до полного включения.
При необходимости обеспечения вращения в разные стороны устанавливается дополнительный тумблер, переключающий направление вращения ротора. Первый основной вывод тумблера подключается к конденсатору, второй к нулю, а третий к фазному проводу.Если такая схема способствует или слабому набору оборотов, то в этом случае может потребоваться установка дополнительного пускового конденсатора.
Подключение 3-фазного двигателя 220 В без потери мощности
Наиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя к однофазной сети путем подключения третьего контакта, подключенного к фазосдвигающему конденсатору.
Наибольшая выходная мощность, которую можно получить в бытовых условиях, составляет до 70% от номинальной. Такие результаты получаются в случае использования схемы «треугольник». Два контакта в распределительной коробке напрямую подключаются к проводам однофазной сети. Соединение третьего контакта производится через рабочий конденсатор с любым из первых двух контактов или проводов сети.
При отсутствии нагрузок пуск трехфазного двигателя возможен только с помощью рабочего конденсатора. Однако при наличии даже небольшой нагрузки скорость будет набираться очень медленно, либо двигатель вообще не запустится.В этом случае потребуется дополнительное подключение пускового конденсатора. Включается буквально на 2-3 секунды, чтобы обороты двигателя могли достигать 70% от номинала. После этого конденсатор сразу отключается и разряжается.
Таким образом, решая, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт, необходимо учитывать все факторы. Особое внимание следует уделить конденсаторам, так как от их действия зависит работа всей системы.
1.Подключение трехфазного электродвигателя — схема общая
Когда электрик устраивается на какое-либо промышленное предприятие, он должен понимать, что ему придется иметь дело с большим количеством трехфазных электродвигателей. И любой уважающий себя электрик (я не говорю о тех, кто занимается разводкой в квартире) должен четко знать схему подключения трехфазного двигателя.
Сразу извиняюсь, что в этой статье я часто называю контактор пускателем, хотя уже подробно объяснял это.Что поделать, это имя надоело.
В статье будут рассмотрены схемы подключения наиболее распространенного асинхронного электродвигателя через магнитный пускатель.
Различные схемы подключения электродвигателей, их плюсы и минусы. От простого к сложному. Схемы, которые можно использовать в реальной жизни, отмечены: ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА. Итак, приступим.
Подключение трехфазного двигателя
Имеется в виду асинхронный двигатель, соединение обмоток — звезда или треугольник, подключение к сети 380В.
Для работы двигателя рабочий нулевой провод N (Neutral) не нужен, а вот защитный (PE, Protect Earth) должен быть подключен из соображений безопасности.
В самом общем случае схема будет выглядеть так, как показано в начале статьи. Действительно, почему бы не включить двигатель как обычную лампочку, только выключатель будет «трехклавишный»?
2. Подключение двигателя через выключатель или выключатель
Но никто даже лампочку просто так не включает, осветительная сеть и вообще любая нагрузка всегда включается только через автоматические выключатели.
Схема подключения трехфазного двигателя к сети через автоматический выключатель
Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:
3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
На схеме 3 показан автоматический выключатель, защищающий двигатель от перегрузки по току («квадратный» изгиб питающих линий) и от короткого замыкания («круглый» изгиб). Под автоматическим выключателем я подразумеваю обычный трехполюсный автоматический выключатель с тепловой характеристикой нагрузки C или D.
Напомню, что для грубого подбора (оценки) требуемого теплового тока уставки тепловой защиты необходимо номинальную мощность трехфазного двигателя (указанную на шильдике) умножить на 2.
Защитный выключатель для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включить мотор на 4кВт. Не больше и не меньше.
Схема 3 имеет право на проживание (по бедности или незнанию местных электриков).
Отлично работает, как и много лет назад. И в один «прекрасный» день скрутка сгорит. Или двигатель сгорит.
Если уже используем такую схему, то необходимо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. А характеристику теплового расцепителя следует выбрать D, чтобы машина не отключалась при пуске.
Например, двигатель мощностью 1,5 кВт. Оцениваем максимальный рабочий ток — 3А (реальный рабочий ток может быть меньше, надо мерить).Это означает, что трехполюсная машина должна быть настроена на 3 или 4 А.
Преимуществом данной схемы подключения двигателя является цена и простота исполнения и обслуживания. Например, где двигатель один, и он включается вручную на всю смену. Недостатки такой схемы с включением через автомат
А что нового в группе ВК SamElektrik.ru ?
Подпишитесь и читайте статью дальше:
Невозможность регулировать тепловой ток автомата.Для надежной защиты двигателя ток срабатывания автоматического выключателя должен быть на 10-20 % выше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя необходимо периодически измерять клещами и, при необходимости, регулировать ток срабатывания тепловой защиты. Обычная машина не имеет возможности регулировки (.
Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.
Эти недостатки можно устранить, на схемах ниже будет показано как.
Ручной пускатель, или автоматический двигатель, является более совершенным устройством. Имеет кнопки «Старт» и «Стоп» или ручку «Вкл.-Выкл.». Его плюс в том, что он специально разработан для запуска и защиты двигателя. Запуск по-прежнему ручной, но ток срабатывания можно регулировать в определенных пределах.
4. Подключение двигателя через ручной пускатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА
Поскольку двигатели обычно имеют большой пусковой ток, то моторозащитные выключатели (автоматы), как правило, имеют характеристику тепловой защиты типа D.он выдерживает кратковременные (пусковые) перегрузки примерно в 10 раз больше номинального значения.
Вот что на боковой стенке:
Автомат защиты двигателя — характеристики на боковой стенке
Уставка тока (тепловая) — от 17 до 23 А, устанавливается вручную. Ток отключения (работа при КЗ) — 297 А.
В принципе, ручной пускатель и автоматический двигатель — это одно и то же устройство. А вот со стартером, показанным на фото, можно переключать мощность мотора.А мотор-автомат постоянно подает питание (три фазы) на контактор, который, в свою очередь, переключает подачу питания на мотор. Короче, разница в схеме подключения.
Плюс схема — можно регулировать настройку тока нагрева. Минус такой же, как и в предыдущей схеме, нет дистанционного включения.
Схема подключения двигателя через магнитный пускатель
Данной схеме подключения трехфазного двигателя следует уделить самое пристальное внимание.Это наиболее распространено во всем промышленном оборудовании, выпущенном примерно до 2000-х годов. И в новых китайских простых машинах используется по сей день.
Не знающий ее электрик — как хирург, не умеющий отличить артерию от вены; как юрист, не знающий 1-ю статью Конституции РФ; так и танцор, не различающий вальса и тектоники.
Три фазы на двигатель идут в этой цепи не через автомат, а через стартер.А включение/выключение стартера осуществляется кнопками « Пуск » и « Стоп », которые можно вывести на щит управления через 3 провода любой длины.
5. Схема подключения двигателя через пускатель с кнопками пуск-стоп
Здесь питание цепи управления идет от фазы L1 (провод 1 ) через нормально замкнутую (НЗ) кнопку «Стоп» (провод 2 ).
Если сейчас нажать кнопку «Пуск», то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замкнется (провод 3 ), его контакты замкнутся, и на двигатель пойдут три фазы.Но в таких схемах, кроме трех «силовых» контактов, у пускателя есть еще один дополнительный контакт. Это называется «блокировка» или «самозахватывающий контакт».
При включении электромагнитного пускателя нажатием кнопки SB1 «Пуск» самоподхватывающийся контакт также замыкается. А если он замкнут, то даже если отпустить кнопку «Пуск», цепь питания катушки пускателя все равно останется замкнутой. И двигатель будет работать до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Стоп».
Так как тема с магнитными пускателями очень обширная, то она вынесена в отдельную статью.Статья значительно расширена и дополнена. Там учтено все — подключение различных нагрузок, защита (тепловая и КЗ), реверсивные цепи, управление с разных точек и т.д. Нумерация цепей сохранена. Рекомендовать.
Подключение трехфазного двигателя через электронные устройства
Все описанные выше методы пуска двигателя называются прямым пуском от сети. Зачастую в мощных приводах такой пуск является тяжелым испытанием для оборудования – горят ремни, ломаются подшипники и крепления и т.д.
Поэтому статья была бы неполной, если бы я не упомянул современные тенденции. Сейчас все чаще для подключения трехфазного двигателя, вместо электромагнитных пускателей, электронных силовых устройств… Под этим я подразумеваю:
Реле твердотельные (твердотельные реле) — в них силовыми элементами являются тиристоры (симисторы), которые управляются входным сигналом от кнопки или от контроллера. Бывают как однофазные, так и трехфазные. …
Устройства плавного пуска (плавные пускатели) — это усовершенствованные полупроводниковые машины.Можно настроить ток защиты, время разгона/торможения, включить реверс и т.д. И по этой теме. Практическое применение устройств плавного пуска — .Подключение двухскоростных асинхронных двигателей. Ключевые слова- Раритет, Ретро, СССР.
На этом заканчиваю, спасибо за внимание, не смог все осветить, вопросы пишите в комментариях!
Как подключить электродвигатель с 380 на 220: схемы
Бывают ситуации, когда оборудование, рассчитанное на 380 вольт, необходимо подключить к домашней сети на 220 вольт. Так как двигатель не заводится, в нем нужно поменять некоторые детали. Это можно легко сделать самостоятельно. Несмотря на то, что эффективность несколько снижается, такой подход оправдан.
Двигатели трехфазные и однофазные
Чтобы понять, как подключить электродвигатель от 380 до 220 вольт, узнаем, что значит 380-вольтовое питание.
Трехфазные двигатели имеют множество преимуществ по сравнению с бытовыми однофазными. Поэтому их применение в промышленности обширно.И дело не только в мощности, но и в КПД. В их состав также входят пусковые обмотки и конденсаторы. Это упрощает конструкцию механизма. Например, пускозащитное реле холодильника следит за тем, сколько обмоток срезано. А в трехфазном двигателе этот элемент уже не нужен.
Это достигается за счет трех фаз, во время которых электромагнитное поле вращается внутри статора.
Почему 380 В?
Когда поле внутри статора вращается, ротор тоже движется.Обороты не совпадают с пятидесяти герцами сети из-за того, что больше обмоток, количество полюсов отличное, и по разным причинам происходит проскальзывание. Эти индикаторы используются для регулирования вращения вала двигателя.
Все три фазы имеют значение 220 В. Однако разница между любыми двумя из них в любой момент времени будет отличной от 220. Так что получится 380 Вольт. То есть двигатель использует для работы 220 В, со сдвигом фаз на сто двадцать градусов.
Поэтому как подключить электродвигатель 380 на 220Вольт напрямую невозможно, приходится идти на хитрости. Конденсатор считается самым простым способом. Когда контейнер проходит фазу, последняя изменяется на девяносто градусов. Хотя он и не достигает ста двадцати, этого достаточно для запуска и работы трехфазного двигателя.
Как подключить электродвигатель от 380 В на 220 В
Для реализации задачи необходимо понять, как устроены обмотки.Обычно корпус защищен кожухом, а под ним расположена проводка. Сняв его, нужно изучить содержимое. Часто схему подключения можно найти здесь. Для подключения электродвигателя к сети 380-220 используется звездообразная коммутация. Концы обмоток находятся в общей точке, называемой нейтралью. Фазы подаются на противоположную сторону.
«Звезду» придется поменять. Для этого обмотки двигателя нужно соединить другой формы – в виде треугольника, соединив их по концам друг с другом.
Как подключить электродвигатель от 380 до 220: схемы
Схема может выглядеть так:
Напряжение сети подается на третью обмотку;
то напряжение первой обмотки будет проходить через конденсатор со сдвигом фаз на девяносто градусов;
на вторую обмотку будет влиять разность напряжений.
Понятно, что фазовый сдвиг будет девяносто и сорок пять градусов. Из-за этого вращение неравномерно.Кроме того, форма фазы на второй обмотке не будет синусоидальной. Поэтому после подключения трехфазного электродвигателя к 220 вольтам это будет возможно, без потери мощности это не осуществить. Иногда вал даже заедает и перестает крутиться.
Работоспособность
После набора оборотов пусковая мощность уже не будет нужна, так как сопротивление движению станет незначительным. Для уменьшения емкости его укорачивают до сопротивления, через которое ток уже не проходит.Для правильного выбора рабочей и пусковой емкости необходимо предварительно учесть, что рабочее напряжение конденсатора должно существенно перекрывать 220 вольт. Как минимум оно должно быть 400 В. Также нужно обратить внимание на провода, чтобы токи были рассчитаны на однофазную сеть.
При слишком низкой работоспособности вал заклинит, поэтому для него используется начальное ускорение.
Работоспособность также зависит от следующих факторов:
Чем мощнее двигатель, тем больший номинал конденсатора требуется.Если значение равно 250 Вт, то достаточно нескольких десятков мкФ. Однако если мощность выше, то номинал можно считать сотнями. Конденсаторы лучше купить пленочные, т.к. электрические придется дополнительно доделывать (они рассчитаны на постоянный, а не переменный ток, и без переделки могут взорваться).
Чем выше частота вращения двигателя, тем выше рейтинг. Если взять двигатель на 3000 об/мин и мощностью 2,2 кВт, то аккумулятор понадобится от 200 до 250 мкФ.И это огромная ценность.
Эта мощность также зависит от нагрузки.
Заключительный этап
Известно, что электродвигатель 380 В в 220 Вольт будет работать лучше, если напряжения получаются с равными значениями. Для этого обмотку, подключающуюся к сети, трогать не следует, а измеряют потенциал на обеих других.
Асинхронный двигатель имеет собственное реактивное сопротивление. Необходимо определить минимум, при котором он начинает вращаться.После этого номинал постепенно увеличивают, пока все обмотки не выровняются.
Но при раскрутке двигателя может оказаться, что равенство нарушено. Это связано с уменьшением сопротивления. Поэтому перед подключением двигателя с 380 на 220 вольт и его фиксацией нужно сравнить значения даже при работающем агрегате.
Напряжение может быть выше 220 В. Следите за стабильной стыковкой контактов, и не было потери мощности или перегрева. Наилучшее переключение осуществляется на специальные клеммы с фиксированными болтами.После подключения электродвигателя с 380 на 220 вольт получилось с нужными параметрами, снова надевается кожух на блок, а провода пропускаются по бокам через резиновый уплотнитель.
Что еще может быть и как решить проблемы
Часто после сборки обнаруживается, что вал вращается не в ту сторону, в которую надо. Направление должно быть изменено.
Для этого третью обмотку подключают через конденсатор к резьбовому выводу второй обмотки статора.
Бывает, что из-за длительной работы с током появляется шум двигателя. Однако этот звук совсем другого рода по сравнению с гулом при неправильном подключении. Происходит это со временем и вибрацией мотора. Иногда приходится даже вращать ротор с усилием. Обычно это вызвано износом подшипников, который вызывает слишком большие зазоры и шум. Со временем это может привести к заклиниванию, а позже – к повреждению деталей двигателя.
Лучше этого не допускать, иначе механизм придет в негодность. Подшипники проще заменить на новые. Тогда электродвигатель прослужит долгие годы.
Схема подключения трехфазного 220. Пуск трехфазного двигателя от однофазной сети без конденсатора
Одной из причин подключения трехфазного двигателя в однофазную цепь является то, что снабжение электрической энергией промышленных объектов и для бытовых нужд принципиально отличается.
Для промышленного производства электротехнические предприятия изготавливают электродвигатели с трехфазной системой питания и для запуска двигателя необходимо наличие 3-х фаз.
Что делать, если вы приобрели двигатели для промышленного производства и вам нужно подключить их к домашней розетке? Некоторые умелые специалисты с помощью простых электрических схем адаптируют электродвигатель к однофазной сети.
Схема соединения обмотки
Чтобы понять человека, впервые столкнувшегося с подобной проблемой, нужно знать, как работает трехфазный двигатель. Если открыть крышку подключения, то можно увидеть колодку и провода, подключенные к клеммам, их количество будет 6.
Трехфазный электродвигатель имеет три обмотки и, соответственно, 6 выводов, они имеют начало и конец, и соединены в электрические схемы, называемые «звезда-треугольник».
Это интересно, но в большинстве случаев штатное переключение звездообразное, так как соединение треугольником приводит к потере мощности, но увеличиваются обороты двигателя. Бывает так, что провода находятся в произвольном положении и не подключены к разъемам или клеммы нет вообще.В этом случае нужно использовать тестер или омметр.
Нужно прозвонить каждый провод и найти пару, это будут три обмотки двигателя. Затем подключаемся к конфигурации «звезда» следующим образом: начало-конец-начало. Зажимаем три провода под одну клемму. Выводов должно быть три, поэтому к ним и будет происходить дальнейшая коммутация.
Важно знать: в бытовой сети организована однофазная система электроснабжения или — «фаза и ноль».Эта конфигурация должна использоваться для подключения двигателя. Сначала подключаем один провод от электродвигателя к любому проводу сети, затем ко второму концу обмотки подключаем сетевой провод и там один конец блока конденсаторов.
Остается свободным последний провод от двигателя и неподключенный контакт комплекта конденсаторов, подключаем их и схема запуска трехфазного двигателя в однофазную сеть готова. Графически их можно изобразить следующим образом:
А, В, С — линии 3-х фазной цепи.
Ф и О — фаза и ноль.
C — конденсатор.
В промышленном производстве используется 3-х фазная система электропитания. По стандартам ПУЭ все сетевые шины маркируются буквенными значениями и имеют соответствующий цвет:
А — желтый.
Б — зеленый.
С — красный.
Примечательно, что вне зависимости от положения фаз, в, шина «В», имеющая зеленый цвет, всегда должна находиться посередине. Внимание! Межфазное напряжение измеряется специальным прибором, прошедшим государственную проверку, и рабочим, имеющим соответствующую группу допуска. В идеале линейное напряжение составляет 380 вольт.
Устройство электродвигателя
Чаще всего к нам в руки попадают электродвигатели с трехфазной асинхронной схемой работы. Что такое двигатель? Это вал, на который запрессован короткозамкнутый ротор, по краям которого установлены подшипники скольжения.
Статор изготовлен из трансформаторной стали, с повышенной магнитной проницаемостью, цилиндрической формы с продольными канавками для укладки провода и поверхностным изолирующим слоем.
Обмоточные провода по специальной технологии размещены в каналах статора и изолированы от корпуса. Симбиоз статора и ротора называется асинхронным электродвигателем.
Как рассчитать емкость конденсатора
Для запуска 3-х фазного двигателя от бытовой сети необходимо произвести некоторые манипуляции с блоками конденсаторов. Для запуска электродвигателя без «нагрузки» нужно подобрать емкость конденсатора исходя из формулы 7-10 мФ на 100 Вт мощности двигателя.
Если внимательно посмотреть сбоку на электродвигатель, то можно найти его паспорт, где указана мощность агрегата. Например: если двигатель имеет мощность 0,5 кВт, то емкость конденсатора должна быть 35 — 50 мФ.
Следует отметить, что используются только «постоянные» конденсаторы, ни в коем случае не «электролитические». Обратите внимание на надписи сбоку корпуса, они говорят о емкости конденсатора, измеряемой в микрофарадах, и о напряжении, на которое они рассчитаны.
Блок пусковых конденсаторов собирается по этой формуле. Использование двигателя в качестве силового агрегата: подключите его к водяному насосу или используйте как циркулярную пилу, требуется дополнительная батарея конденсаторов. Такая конструкция называется — блоки рабочих конденсаторов.
Заводят двигатель и путем последовательного или параллельного соединения подбирают емкость конденсатора так, чтобы звук от электродвигателя выходил наиболее тихим, но есть более точный метод подбора емкости.
Для проверенного подбора конденсатора необходимо иметь устройство под названием контейнерный магазин. Экспериментируя с различными комбинациями соединений, вы добиваетесь одинакового значения напряжения между всеми тремя обмотками. Затем считывается емкость и выбирается требуемый конденсатор.
Необходимые материалы
В процессе подключения 3-х фазного двигателя к однофазной сети вам потребуются некоторые материалы и приспособления:
Набор конденсаторов разного номинала или «конденсаторная коробка».
Провода электрические типа ПВ-2,5.
Вольтметр или тестер.
3-позиционный переключатель.
Под рукой должны быть основные инструменты: индикатор напряжения, диэлектрические клещи, изолента, крепеж.
Параллельное и последовательное соединение конденсаторов
Конденсатор является электронным компонентом и при различных комбинациях включения его номинальные значения могут отличаться.
Параллельное соединение:
Последовательное соединение:
Следует отметить, что при параллельном соединении конденсаторов емкости будут складываться, а напряжение уменьшаться, и наоборот, последовательное исполнение дает увеличение напряжения и уменьшение емкости.
В заключение можно сказать, что безвыходных ситуаций не бывает, нужно лишь приложить немного усилий и результат не заставит себя долго ждать. Электротехника — познавательная и полезная наука.
Как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети смотрите инструкцию в следующем видео:
Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подключена однофазная сеть 220 В. Поэтому оборудование и все самоделки сделаны так, чтобы они работали от этого источника питания.В этой статье мы рассмотрим, как правильно подключить однофазный двигатель.
Асинхронный и коммутаторный: как отличить
от
В основном тип двигателя можно отличить по шильдику — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если он не ремонтировался. Ведь под кожухом может быть что угодно. Поэтому, если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.
Как устроены коллекторные двигатели
Различить асинхронные и коллекторные двигатели можно по их конструкции. У коллектора должны быть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще одним обязательным атрибутом этого типа двигателя является наличие медного барабана, разделенного на секции.
Такие двигатели выпускаются только однофазные, их часто устанавливают в бытовую технику, так как они позволяют получить большое количество оборотов на старте и после разгона. Удобны они и тем, что легко позволяют менять направление вращения – нужно только поменять полярность.Также несложно организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Поэтому подобные двигатели используются в большинстве бытовой и строительной техники.
Недостатками коллекторных двигателей являются высокий уровень шума при работе на высоких скоростях. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д. Шум при их работе приличный. На малых оборотах коллекторные моторы не так сильно шумят (Стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.
Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянное трение приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если не чистить токоприемник, загрязнение графитом (от моющихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане подключены, двигатель просто перестает работать.
Асинхронный
Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, бывает однофазным и трехфазным. В этой статье мы рассматриваем подключение однофазных двигателей, поэтому поговорим только о них.
Асинхронные двигатели
отличаются низким уровнем шума при работе, поэтому их устанавливают в оборудование, шум работы которого является критическим. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.
Однофазные асинхронные двигатели бывают двух типов — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до тех пор, пока двигатель не разгонится. После отключается специальным устройством — центробежным выключателем или пусковым реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона это только снижает КПД.
В однофазных конденсаторных двигателях обмотка конденсатора работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Это позволяет изменить направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его легко опознать.
Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами можно, измерив сопротивление обмоток.Если сопротивление вспомогательной обмотки в два раза больше (разница может быть и более существенной), то, скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка является пусковой, а значит, в цепи должен присутствовать выключатель или пусковое реле. схема. В конденсаторных двигателях постоянно работают обе обмотки и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.
Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей
С пусковой обмоткой
Для подключения двигателя с пусковой обмоткой нужна кнопка, у которой после включения размыкается один из контактов. Эти размыкающие контакты нужно будет соединить с пусковой обмоткой. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. Ее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются замкнутыми.
Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после отпускания кнопки «пуск»
Сначала с помощью замеров определяем какая обмотка рабочая, какая пусковая. Обычно выход с двигателя имеет три или четыре провода.
Рассмотрим вариант с тремя проводами. При этом две обмотки уже объединены, то есть один из проводов общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Наименьшее сопротивление имеет рабочая, среднее значение — пусковая обмотка, наибольшее — общая выходная (измеряется сопротивление двух последовательно соединенных обмоток).
Если контактов четыре, то они вызываются попарно. Найдите две пары. Тот, у которого сопротивление меньше, является рабочим, у которого большее — пусковым.После этого подсоединяем по одному проводу от пусковой и рабочей обмоток, общий провод выводим. Всего осталось три провода (как и в первом варианте):
один от рабочей обмотки — рабочая;
от пусковой обмотки;
генерал.
Со всеми этими
Подключаем все три провода к кнопке. Он также имеет три контакта. Обязательно наденьте пусковой провод на средний контакт (который замыкается только во время пуска), на два других крайне нет (дополнительно). Подключаем силовой кабель (от 220 В) к крайним входным контактам ПНВС, средний контакт подключаем перемычкой к рабочему ( примечание! не с общим ). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярной) через кнопку.
Конденсатор
При подключении однофазного конденсаторного двигателя возможны варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не заводится (если подключить по описанной выше схеме).
Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — запускается хорошо, но при работе мощность отдается далеко от номинальной, но значительно ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие характеристики при пуске, но хорошие характеристики. Соответственно, первая схема используется в приложениях с тяжелым пуском (например), и с рабочим конденсатором, если требуется хорошая производительность.
Схема с двумя конденсаторами
Есть и третий вариант подключения однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается что-то среднее между описанными выше вариантами. Эта схема реализуется чаще всего. Он на рисунке выше посередине или на фото ниже более подробно. При организации этой схемы также необходима кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не в момент пуска, пока двигатель «разгоняется».Тогда две обмотки останутся подключенными, а вспомогательная через конденсатор.
Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочий и пусковой
При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обыкновенная кнопка, автомат или тумблер. Там все подключается просто.
Подбор конденсаторов
Существует довольно сложная формула, по которой можно точно рассчитать требуемую мощность, но вполне можно обойтись рекомендациями, выведенными из многих экспериментов:
рабочий конденсатор берется из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
пусковая установка — в 2-3 раза больше.
Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше напряжения сети, то есть для сети 220 вольт берем конденсаторы с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы облегчить запуск, ищите специальный конденсатор для пусковой цепи. У них в маркировке есть слова Start или Starting, но можно взять и обычные.
Изменение направления движения двигателя
Если после подключения двигатель работает, но вал вращается не в ту сторону, которую вы хотите, вы можете изменить это направление.Это делается заменой витков вспомогательной обмотки. При сборке схемы один из проводов подведен к кнопке, второй присоединен к проводу от рабочей обмотки и выведен общий. Вот туда и нужно перенести проводники.
Электродвигатель 220В — простое и распространенное устройство. Из-за такого напряжения его часто используют в бытовых приборах. Однако он не лишен недостатков. О том, что представляют собой эти электродвигатели, об их применении, недостатках и способах решения проблем, а также о возможности подключения к сети мы поговорим в статье.
Однофазные устройства. Описание
При необходимости подключения универсального коллекторного двигателя с последовательным возбуждением обмотка подключается к коллекторно-щеточному узлу. После нагружения вала устройством, с которым будет работать двигатель, подается необходимое напряжение.
Как правило, коллекторные двигатели постоянного тока имеют низкое напряжение. Поэтому для подключения электродвигателя на 3000 об/мин. min 220В необходимо использовать соответствующий блок питания с трансформатором и выпрямителем.
Подключение трехфазного двигателя
В настоящее время автомобилисты нередко используют электродвигатель. Если требуется его замена или ремонт, то может возникнуть вопрос о том, как подключить электродвигатель к сети 220В. Трехфазный двигатель можно легко активировать без вызова специалиста, воспользовавшись приведенными ниже рекомендациями.
В качестве инструментов могут пригодиться отвертка, термореле, изолента, автомат, тестер.
подробная инструкция
Старый мотор снят и нулевой провод помечен изолентой. Если его переустановить, то нулевой провод можно легко определить с помощью индикатора. В конце его свет не загорится.
В новый двигатель добавлена арматура с магнитным пускателем, а также с автоматом и тепловым реле. Арматура установлена в щите.
Тепловое реле подключено к пускателю. При выборе последнего нужно быть уверенным, что он соответствует мощности мотора.
Клеммы якоря ввода подключаются к клеммам автомата, кроме нулевого провода. Выходные клеммы подключены к тому же тепловому реле. На выходе пускателя кабель подключается непосредственно к двигателю.
При мощности менее одного киловатта автомат можно подключать без прохождения магнитного пускателя.
Для подключения электродвигателя снимите крышку. На клеммной колодке провода будут соединены треугольником или звездой.Концы троса соединяются с планками. При звездообразной форме контакты подключаются поочередно.
Если отведения расположены хаотично, то используется тестер. Подключается к концам, ищет обмотки. После этого они соединяются как бы в виде звезды, а выводы катушек собираются в точку. Остальные концы соединяют кабелем.
Накрыть двигатель чехлом и проверить работу механизма. Если вал вращается не в ту сторону, любые провода на входе просто меняются местами.
Бытовые электродвигатели относятся к однофазным двигателям, их часто ошибочно называют («двухфазные двигатели»), поскольку они будут использоваться в сети с напряжением 220В. В связи с этим однофазные двигатели называют электродвигателями на 220 В или двигателем на 220 В. Электродвигатели серии АИРЭ (однофазные двигатели — «бытовые электродвигатели»), асинхронные однофазные короткозамкнутые конденсаторные двигатели, предназначены для работы от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.Допускается работа от сети 230 В, 50 Гц и 220, 230 В, 60 Гц. Однофазные двигатели изготавливаются с двухфазной обмоткой на статоре («двухфазные двигатели»). Для уменьшения влияния температуры окружающей среды на емкость конденсаторов их следует размещать в местах, наименее подверженных температурным колебаниям. Во время работы двигателя рекомендуется периодически контролировать значение емкости конденсатора.
Условия эксплуатации
Напряжение и частота: 220 В при частоте 50 Гц.
Климатическое исполнение: У2, У3, У5, УХЛ, 2, Т2.
Режим работы: S1.
Защита базовой версии: IP 54.
Степень охлаждения — IC 041.
Класс нагревостойкости изоляции: электродвигатели изготавливаются с изоляцией класса нагревостойкости «В» или «F» по ГОСТ 8865-93.
Номинальные значения климатических факторов — по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Запыленность воздуха не более 2 мг/м3.
Группа механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Воздействие вибрационных нагрузок на двигатели, соответствующие 1-й степени тяжести по ГОСТ 17516.1-90.
Область применения однофазных двигателей
Двигатель асинхронный однофазный предназначен для привода механизмов. В частности, насосы, вентиляция и другое бытовое оборудование. Электродвигатели с напряжением питания 220В оснащаются как одним, так и двумя конденсаторами (рабочим и пусковым).Электродвигатели серий АИРЭ, АИРМУТ, АИРУТ, АДМЕ, АИСЭ, АИС2Е (однофазные с двумя конденсаторами), последние подходят для использования на оборудовании, требующем большого пускового момента: деревообрабатывающих станках, конвейерах, компрессорах, подъемниках и т.п. , используется для привода малой механизации: кормоизмельчителей, бетономешалок и т.п. Электропитание осуществляется от сети переменного тока 220В. Как правило, двигатели поставляются производителями в комплекте с конденсаторами (потребителю необходимо только подключить двигатель к однофазной сети согласно схеме подключения).Монтажные исполнения однофазных двигателей и их габаритные и присоединительные размеры соответствуют общепромышленным двигателям серии АИР (АИРМ, 5А, АДМ и др.). Расшифровка обозначения: АИРЭ, АИРМУТ, АИСЭ — однофазный электродвигатель с двухфазной обмоткой и рабочим конденсатором. АИР3Э, АИР3УТ — однофазный электродвигатель с трехфазной обмоткой и рабочим конденсатором.
Пример условного обозначения пневмодвигателя:
АИРЭ 100С4 У3 ИМ1081
АЙРЕ —
А асинхронный,
И унифицированной серии (Интерэлектро)
Р привязка мощностей к установочным размерам (П по ГОСТ, С — по (ЦЕНЭЛЕК, DIN)
E однофазный двигатель
100 -размер двигателя (высота между центром вала и основанием)
S — установочный размер по длине кровати
4 — количество полюсов
У3 -климатическое исполнение и категория размещения
IM1081 — исполнение на лапах
Конструкции по способу монтажа:
IM1081 (лапы)
IM2081 (ножки + фланец)
IM3081 (фланец)
Конструкции по способу монтажа: IM1081
Исполнение по способу крепления: IM1081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
ИМ1081
тип двигателя Количество полюсов
л1 л10 б1 б11 ч д1 д10 л30 л33 х41 д30
МУФТА ВОЗДУХА 63 2,4 30 80 5 129 63 14 7 227 261 154 135
АЙРУТ 71 2,4 40 90 6 135 71 19 7 272,5 316,5 188 163
АЙРЕ 80 А 2,4 50 100 6 155 80 22 10 296,5 350 204,5 177
AIRE 80 В 2,4 50 100 6 155 80 22 10 320,5 374 204,5 177
АЙРЕ 100S 4 60 112 8 200 100 28 12 360 424 246,5 226
АИСЭ 100 л 2 60 140 8 200 100 28 12 391 455 246,5 226
АИС2Е100ЛБ 2 60 140 8 200 100 28 12 391 455 246,5 226
АИС2Е112МВ 2 80 140 10 228 112 32 12 435 520 285 246
Конструкции по способу монтажа: IM2081
Исполнение по способу крепления: IM2081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры IM2081
тип двигателя Количество полюсов Установочные и присоединительные размеры, мм
л1 л10 б1 б10 б11 ч д1 д10 д20 д22 д25 и л30 х41 д24
МУФТА ВОЗДУХА 63 2,4 30 80 5 100 129 63 14 7 130 10 130 6 227 154 160
АЙРУТ 71 2,4 40 90 6 112 135 71 19 7 165 12 130 7 272,5 188 200
АЙРЕ 80 А 2,4 50 100 6 125 155 80 22 10 165 12 130 8 296,5 204,5 200
AIRE 80 В 2,4 50 100 6 125 155 80 22 10 165 12 130 9 320,5 204,5 200
АЙРЕ 100S 4 60 112 8 160 200 100 28 12 215 15 180 11 360 246,5 250
АИСЭ 100 л 2 60 140 8 160 200 100 28 12 215 15 180 12 391 246,5 250
АИС2Е100ЛБ 2 60 140 8 160 200 100 28 12 215 15 180 12 391 246,5 250
АИС2Е112МВ 2 80 140 10 190 228 112 32 12 265 15 230 13 435 285 300

Необходимость самостоятельного использования трехфазного асинхронного электродвигателя чаще всего возникает при установке или проектировании самодельного оборудования.Обычно на дачах или в гараже мастера хотят использовать самодельные наждачные станки, бетономешалки, приспособления для заточки и обрезки изделий.
Самостоятельное использование трехфазного асинхронного двигателя
Здесь возникает вопрос: как подключить электродвигатель, рассчитанный на 380, к сети 220 вольт. Кроме того, важно как подключить электродвигатель к сети, так и обеспечить необходимый показатель коэффициента полезного действия (КПД), для сохранения работоспособности и работоспособности агрегата.
Особенности устройства двигателя
Каждый двигатель имеет табличку или шильдик, где указаны технические данные и схема скручивания обмотки. Y обозначает соединение звездой, а ∆ – соединение треугольником. Кроме того, на табличке указано напряжение сети, на которое рассчитан электродвигатель. Разводка для подключения к сети находится на клеммной колодке, куда выведены провода обмотки.
Для обозначения начала и конца обмотки применяют буквы С или У, В, Ш.Первое обозначение было на практике раньше, а английские буквы стали использоваться после введения ГОСТа.
Не всегда возможно использовать для работы двигатель, предназначенный для трехфазной сети. Если на клеммник выведено 3 вывода, а не 6 как обычно, то подключение возможно только с напряжением, указанным в технической спецификации. В этих блоках соединение треугольником или звездой уже выполнено внутри самого устройства. Поэтому невозможно использовать 3-контактный двигатель на 380 вольт для однофазной системы.
Можно частично разобрать двигатель и переделать 3 контакта на 6, но сделать это не так просто.
Существуют разные схемы, как лучше подключать приборы с параметрами 380 вольт к однофазной сети. Для использования трехфазного электродвигателя в сети 220 Вольт проще использовать один из 2-х способов подключения: «звезда» или «треугольник». Хотя возможен запуск трехфазного двигателя на 220 без конденсаторов. Рассмотрим все варианты.
На рисунке показано, как выполняется этот тип соединения.В работе электродвигателя следует дополнительно использовать фазосдвигающие конденсаторы, которые еще называют пусковыми (Спуск) и рабочими (Сб).
Соединение звездой
При соединении звездой все три конца обмотки соединены. Для этого используйте специальную перемычку. Питание на клеммы подается с начала обмоток. При этом начало обмотки С1 (U1) через параллельно соединенные конденсаторы переходит на начало обмотки С3 (U3).Далее этот конец и С2 (U2) необходимо подключить к сети.
В этом типе подключения, как и в первом примере, используются конденсаторы. Для того чтобы соединить скрутки по этой схеме, необходимо 3 перемычки. Они будут соединять начало и конец обмотки. Выводы, идущие от начала обмотки С6С1, по той же параллельной схеме, что и в случае соединения «звездой», подключаются к выводу, идущему от С3С5. Затем полученный конец и выход C2C4 следует подключить к сети.
Тип подключения «Треугольник»
Если на шильдике указаны показатели 380/220ВВ, то подключение к сети возможно только по схеме «треугольник».
Как рассчитать емкость
Для рабочего конденсатора применяется формула:
Сраб. = 2780хI/U, где
U — номинальное напряжение,
I — ток.
Есть другая формула:
Сраб. = 66xP, где P — мощность трехфазного электродвигателя.
Получается, что емкость конденсатора 7мкФ рассчитана на 100Вт его мощности.
Величина мощности пускового устройства должна быть на 2,5-3 порядка больше рабочей. Такое несоответствие показателей емкости для конденсаторов необходимо, поскольку пусковой элемент включается при кратковременной работе трехфазного двигателя. Кроме того, при включении наибольшая нагрузка на него значительно больше, не стоит оставлять это устройство в рабочем положении на более длительный срок, иначе из-за перекоса фазных токов через некоторое время электродвигатель начнет перегреваться. .
Если для работы используется электродвигатель, мощность которого менее 1 кВт, то пусковой элемент не требуется.
Иногда емкости одного конденсатора недостаточно для начала работы, тогда схема выбирается из нескольких последовательно соединенных различных элементов. Суммарную мощность при параллельном соединении можно рассчитать по формуле:
Cобщ = C1 + C1 +… + Cn.
На схеме подобное подключение выглядит так:
О том, насколько правильно подобрана емкость конденсаторов, можно будет понять только в процессе использования.Из-за этого более оправдана схема из нескольких элементов, ведь при большей мощности двигатель будет перегреваться, а при меньшей выходная мощность не достигнет нужного уровня. Подбор емкости лучше начинать с ее минимального значения и постепенно доводить до оптимального. В этом случае можно измерить силу тока с помощью токоизмерительных клещей, тогда выбрать оптимальный вариант станет проще. Аналогичное измерение производится в режиме работы трехфазного электродвигателя.
Какие конденсаторы выбрать
Для подключения электродвигателя чаще всего используют бумажные конденсаторы (МБГО, КБП или МПГО), но все они имеют небольшие емкостные характеристики и достаточно громоздки. Другой вариант – выбрать электролитические модели, хотя здесь вам придется дополнительно подключать к сети диоды и резисторы. Кроме того, при пробое диода, а это случается довольно часто, через конденсатор начнет протекать переменный ток, что может привести к взрыву.
Помимо мощности, следует обратить внимание на рабочее напряжение в домашней сети. В этом случае следует выбирать модели с техническими показателями не ниже 300Вт. Для бумажных конденсаторов расчет рабочего напряжения для сети немного отличается, и рабочее напряжение для данного типа устройств должно быть выше 330-440ВВ.
Пример подключения к сети
Давайте посмотрим, как рассчитывается это подключение на примере двигателя со следующими характеристиками на паспортной табличке.
Характеристики двигателя
Итак, возьмем трехфазный асинхронный двигатель со схемой подключения для сети 220 Вольт с «треугольником» и «звездой» для 380 Вольт.
В данном случае мощность взятого для примера электродвигателя 0,25кВт, что намного меньше 1кВт, пусковой конденсатор не требуется, но общая схема будет выглядеть так.
Для подключения к сети нужно найти емкость рабочего конденсатора.Для этого в формулу следует подставить значения:
сраб. = 2780 2А/220В = 25 мкФ.
Рабочее напряжение устройства выбрано выше 300 вольт. На основании этих данных производится сортировка соответствующих моделей. Некоторые варианты можно найти в таблице:
Зависимость емкости и напряжения от типа конденсатора
Тип конденсатора Емкость, мкФ Номинальное напряжение, В
МБГ0 1
2
4
10
20
30 400, 500
160, 300, 400, 500
160, 300, 400
160, 300, 400, 500
160, 300, 400, 500
3 000
MBG4 1; 2; 4; 10; 0,5 250, 500
К73-2 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10 400, 630
К75-12 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10 400
К75-12 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8 630
К75-40 4; 5; 6; 8; 10; 40; 60; 80; 100 750
Подключение тиристорного ключа
Трехфазный электродвигатель, рассчитанный на 380 вольт, применяется для однофазного напряжения с использованием тиристорного переключателя.Для того, чтобы запустить агрегат в этом режиме, необходима такая схема:
Схема трехфазного электродвигателя на однофазное напряжение
В работе использованы:
транзисторы серии VT1, VT2;
резисторы МЛТ;
кремниевые диффузионные диоды Д231
тиристоры серии КУ 202.
Все элементы рассчитаны на 300 В и 10 А.
Тиристорный ключ собран, как и другие микросхемы, на плате.
Сделать такое устройство может любой, кто имеет начальные знания в создании микросхем.При мощности электродвигателя менее 0,6-0,7кВт при включении тиристорного ключа в сеть нагревания тиристорного ключа не наблюдается, поэтому дополнительное охлаждение не требуется.
Такое подключение может показаться слишком сложным, но все зависит от того, какие у вас есть элементы, чтобы переделать двигатель мощностью 380Вт в однофазный. Как видите, использовать трехфазный двигатель на 380 через однофазную сеть не так сложно, как кажется на первый взгляд.
Соединение.Видео
Видео рассказывает о безопасном подключении наждака к сети 220 В и делится советами, что для этого нужно.
Трехфазные электрические двигатели. Коэффициент мощности в зависимости от индуктивной нагрузки
Коэффициент мощности системы электроснабжения переменного тока определяется как отношение активной (истинной или действительной) мощности к полной мощности , где
Активная (Реальная или истинная) Мощность измеряется в ваттах ( Вт ) и представляет собой мощность, потребляемую электрическим сопротивлением системы, выполняющей полезную работу
Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА) и составляет напряжение в системе переменного тока, умноженное на весь ток, протекающий в ней.Это векторная сумма активной и реактивной мощности
Реактивная мощность измеряется в реактивных вольт-амперах ( ВАР ). Реактивная мощность — это мощность, накапливаемая и отводимая асинхронными двигателями, трансформаторами и соленоидами.
Реактивная мощность требуется для намагничивания электродвигателя, но не выполняет никакой работы. Реактивная мощность, требуемая индуктивными нагрузками, увеличивает количество полной мощности и требуемую подачу в сеть от поставщика электроэнергии к системе распределения.
Увеличение реактивной и полной мощности приведет к уменьшению коэффициента мощности — PF .
Коэффициент мощности
Коэффициент мощности обычно определяют — PF — как косинус фазового угла между напряжением и током — или « cosφ «: где

pf = мощность коэффициента мощности

Φ = фазовый угол между напряжением и током

Коэффициент мощности, определенный IEEE и IEC, является соотношением между приложенным активным (истинным) мощностью — и Видимая мощность , а может в целом быть выраженным как:
PF = P / S (1)
, где
PF = Коэффициент мощности
1
P = активная (истинная или реальная) мощность (Вт)
S = полная мощность (ВА, вольт-ампер)
Результатом является низкий коэффициент мощности. л индуктивных нагрузок, таких как трансформаторы и электродвигатели.В отличие от резистивных нагрузок, создающих тепло за счет потребления киловатт, индуктивные нагрузки требуют протекания тока для создания магнитных полей для выполнения желаемой работы.
Коэффициент мощности является важным показателем в электрических системах переменного тока, поскольку
общий коэффициент мощности менее 1 указывает на то, что поставщику электроэнергии необходимо обеспечить большую генерирующую мощность, чем требуется на самом деле
искажение формы волны тока, которое способствует снижению коэффициента мощности, вызванные искажением формы волны напряжения и перегревом нейтральных кабелей трехфазных систем
Международные стандарты, такие как IEC 61000-3-2, были установлены для контроля искажения формы волны тока путем введения ограничений на амплитуду гармоник тока.
Пример — коэффициент мощности
Промышленная установка потребляет 200 А при 400 В , а питающий трансформатор и резервный ИБП рассчитаны на 400 В x 200 А = 80 кВА .
Если коэффициент мощности — PF — из нагрузок составляет 0,7 — всего
— всего
80 кВА × 0,70681
= 56 кВт
реальной мощности потребляется системой. Если коэффициент мощности близок к 1 (чисто резистивная цепь), система питания с трансформаторами, кабелями, распределительным устройством и ИБП может быть значительно меньше.
Любой коэффициент мощности меньше 1 означает, что проводка цепи должна пропускать больший ток, чем это было бы необходимо при нулевом реактивном сопротивлении в цепи, чтобы передать такое же количество (действительной) мощности на резистивную нагрузку.
Сечение проводника в зависимости от коэффициента мощности
Требуемая площадь поперечного сечения проводника с меньшим коэффициентом мощности:
девяносто одна тысяча триста девяносто-одна
Коэффициент мощности 1 4 180918 8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3
Сечение 1 1,2 1,6 2,04 2,8 4,0 6,3 11,1
Низкий коэффициент мощности является дорогостоящим и неэффективным, и некоторые коммунальные предприятия могут взимать дополнительную плату, если коэффициент мощности ниже 0,95 . Низкий коэффициент мощности снизит пропускную способность электрической системы, увеличивая ток и вызывая падение напряжения.
«Опережающие» или «отстающие» коэффициенты мощности
Коэффициент мощности обычно указывается как «опережающий» или «отстающий», чтобы показать знак фазового угла.
При чисто резистивной нагрузке ток и напряжение меняют полярность ступенчато, и коэффициент мощности будет равен 1 . Электрическая энергия течет в одном направлении по сети в каждом цикле.
Индуктивные нагрузки — трансформаторы, двигатели и обмотки — потребляют реактивную мощность, при этом форма волны тока отстает от напряжения.
Емкостные нагрузки — батареи конденсаторов или подземные кабели — генерируют реактивную мощность, причем фаза тока опережает напряжение.
Индуктивные и емкостные нагрузки накапливают энергию в магнитных или электрических полях в устройствах во время частей циклов переменного тока. Энергия возвращается обратно в источник питания в течение остальных циклов.
В системах с главным образом индуктивной нагрузкой – как правило, на промышленных предприятиях с большим количеством электродвигателей – запаздывающее напряжение компенсируется батареями конденсаторов.
Коэффициент мощности для трехфазного двигателя
Общая мощность, необходимая для индуктивного устройства, такого как двигатель или аналогичный, состоит из нерабочая мощность, вызванная током намагничивания, необходимая для работы устройства (измеряется в киловарах, квар)
Коэффициент мощности трехфазного электродвигателя можно выразить как:
PF = P / [(3) ^1/2 UI] (2)
(2)
, где
pf = 40681 = 40681
p = power power (W, Watts)
U = напряжение (V)
I = Ток (A, AMPS)
— или, альтернативно:
P = (3) ^1/2 UI PF
0
= (3) ^1/2 U I cos φ (2b)
U, l и cos φ обычно указываются на паспортной табличке двигателя.
Типичные Мощность двигателя Факторы
+ 0 — 5 + +
92 489
Мощность (л.с.)
Скорость (оборотов в минуту) Коэффициент мощности (COS φ )
девяносто одна тысяча триста девяносто одна выгружен 1/4 нагрузки 1/2 нагрузки 3/4 нагрузки при полной нагрузке
+
1800 0,15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,72 0,82 0,84
5 — 20 1800 0.15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,74 0,84 0,86
20 — 100 1800 0,15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,79 0,86 0,89
100 — 300 1800 0,15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,81 0,88 0,91
Коэффициент мощности по промышленности
Типичные ип-улучшенный коэффициент мощности:
+ 91 391 91 391 91 391 913 — 80
Промышленность Коэффициент мощности
Пивоваренный завод 75 — 80
Цемент 75 — 80
Химическая 65 — 75
Электро-химический 65 — 75
Литейное производство 75 — 80
Ковка 70 — 80
Хоспи тал 75 — 80
Производство, машины 60 — 65
Производство, краска 65 — 70
металлообработка 65 — 70
Mine, уголь 65 — 80
Офис 80 — 90
нефтеперекачивающей 40 — 60
производство пластмасс 75 — 80
Штамповка 60 — 70
Стальные работы 65 — 80
Textile 35 — 60
Высоки поправок фактора мощности
Снижение счетов электроэнергии — избегание штрафа с низким энергопотреблением от коммунальной компании
увеличение мощности системы — дополнительные грузы можно добавить без перегрузки системы
улучшенные рабочие характеристики системы
Коррекция коэффициента мощности с конденсатором
девяносто одна тысяча триста девяносто-один девяносто одна тысяча триста девяносто-одна
Поправочный коэффициент конденсатора (cosΦ) Коэффициент мощности после улучшения (cosΦ)
1.0 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90
0,50 1,73 1,59 1,53 1,48 1.44 1.40 1.37 1.34 1.34 1.30 1.28 1.28 1.25 1.25
0.55 1.52 1.38 1,32 1,28 1,23 1,19 1,16 1,12 1,09 1,06 1,04
0,60 1,33 1,19 1,13 1,08 1,04 1.01 0.97 0.94 0.91 0.88 0.85 0.85
0.65 1.17 1.03 1.03 0.97 0,92 0,88 0,84 0,81 0,77 0,74 0,71 0,69
0,70 1,02 0,88 0,81 0,77 0,73 0,69 0.66 0.62 0.59 0.56 0.54
0.75 0.75 0.88 0.74 0.74 0.67 0.63 0,58 0,55 0,52 0,49 0,45 0,43 0,40
0,80 0,75 0,61 0,54 0,50 0,46 0,42 0,39 0.35 0.32 0.29 0.27
0,27
0.85 0.62 0.62 0.48 0.42 0.37 0.37 0.33 0,29 0,26 0,22 0,19 0,16 0,14
0,90 0,48 0,34 0,28 0,23 0,19 0,16 0,12 0,09 0.06 0.02
0.91 0.45 0.31 0.25 0.25 0.21 0.21 0.16 0.13 0.09 0,06 0,02
0,92 0,43 0,28 0,22 0,18 0,13 0,10 0,06 0,03
0,93 0,40 0.25 0.19 0.15 0.10 0.07 0.07 0.03
0,94 0.36 0,22 0,16 0,11 0,07 0,04 +
0,95 0,33 0,18 0,12 0,08 0,04 +
0,96 0,29 0,15 0,09 0,04 943991
197
0,25 0,11 0,05 91 391
0,98 0,20 0,06 91 391
0,99 0,14
Пример — Улучшение коэффициента мощности с помощью конденсатора
75 .
Для требуемого коэффициента мощности после улучшения cosΦ = 0,96 — поправочный коэффициент конденсатора равен 0,58 .
Требуемая мощность квар может быть рассчитана как
C = (150 кВт) 0,58
= 87 квар коррекция асинхронных двигателей примерно до 95% коэффициента мощности.
91 391 91 391 91 391 91 391 + + + 91 391 91 391 + + +
асинхронный двигатель Рейтинг
(HP) Номинальная скорость двигателя (оборотов в минуту)
3600 1800 1200
Конденсатор Рейтинг
(КВАР) Снижение линии Текущий
3 (%) (%) Конденсаторный рейтинг
(KVAR) Сокращение линии линии (%) Рейтинг конденсатора 3 (KVAR) Сокращение тока линии
(%)
3 1.5 14 1,5 23 2,5 28
5 2 14 2,5 22 3 26
7,5 2,5 14 3 20 4 21
10 4 14 4 18 5 21
15 5 12 5 18 6 20
20 6 12 6 18 9145 19
25 7,5 12 7,5 17 8 19
30 8 11 8 16 10 19
40 12 12 13 15 16 19
50 15 12 18 15 20 19
60 18 12 21 14 22.5 17
75 20 12 23 14 25 15
100 22,5 11 30 14 30 12
125 25 10 36 12 35 12
150 30 10 42 12 40 12
200 35 10 50 50 50 50 10 10
250 250 40 11 60 10 62.5 10
300 45 11 68 10 75 12
350 50 12 75 8 90 12
400 75 10 80 8 100 12
450 80 8 90 8 120 10
500 100 8 120 9 150 12
.
No related posts.