Схемы подключения электродвигателей трехфазных асинхронных 220/380 В
Существует несколько схем подключения электродвигателей 220/380/660 Вольт – Звезда, Треугольник, Звезда-треугольник. Разные схемы соединения обмоток источников питания используются что б увеличить мощности передачи без потерь напряжения сети, снизить в блоках питания пульсации напряжения, уменьшить при подключении нагрузки к питанию число проводов. Данные схемы имеют между собой отличия и разницу в нагрузке по току. Однофазные двигатели подключаются по схеме с пусковой обмоткой и с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки. Перед приводом двигателей в работу, необходимо выяснить нужный вариант подключения.
Схема подключения электродвигателя 380/660 Вольт
Основные способы подключения асинхронных двигатели 380/660 — «подключение звезда» и «подключение треугольник». При правильном подключении и приводе в действие – не перегреваются, работают долго и надежно. Рассмотрим возможные схемы подключения:
Схема подключения «Звезда»
При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения — звезда, на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение, а концы статорных обмоток соединяются в одной точке, которая называется нейтральной (нулевой).
За счет более высокого напряжения питания — 660В для двигателей 380/660 и 380В для двигателей 220/380, рабочие и пусковые токи будут ниже.
Схема подключения «Треугольник»
Схема «треугольник» в клеммной коробке значит, что концы одной обмотки последовательно соединены с началом следующей обмотки и так один за одним. Токи данного подключения выше. Для электромоторов 220/380 треугольник предполагает подключение к однофазной сети 220 Вольт с использованием фазосдвигающего конденсатора.
Комбинированный тип
Комбинированный тип подключения — это когда на электродвигатель 380/660В подключенный по схеме Звезда подают напряжение от треугольника — 380В. Данный режим не способен выдать паспортную мощность привода, но имеет эффект маломощного плавного пуска за счет низкого напряжения и тока в обмотках. Далее следует переключение выводов в схему треугольник 380В для работы в номинальном эффективном режиме. – Звезда-треугольник, используется для снижения пусковых токов. УЧТИТЕ! Данный режим актуален для техпроцессов с пропорциональным возрастанием нагрузки на вал — насосы, вентиляторы, пилы. Ослабленный вращающий момент при комбинированном подключении может «не потянуть» и привести к выходу из строя мотора.
Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220 Вольт
На сегодняшний день, выпускаются двигатели как для трехфазной сети, так и для однофазной сети 220 Вольт.
Однако, что делать если у вас есть двигатель 380 вольт, и вам нужно подключить его в розетку?
Использования таких приборов в домашних условиях, требуют изменения в схеме сборки и в подключении конденсаторов. Рассмотрим принцип действия электродвигателя:
При подаче трёхфазного напряжения на обмотки в статоре, появляется вращающееся магнитное поле, которое приводит в движение ротор двигателя. Подключая такой механизм к однофазной сети 220 вольт вращающееся поля преобразуется в пульсирующее.
Справка. В оборудовании, изготовленного для работы от 220 В, для этого предназначены пусковые обмотки либо особенности конструкции статора.
Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть (220 В) включает фазосдвигающий конденсатор. Его значение в микрофарадах (мкФ) для электродвигателей с мощностью до 2,5 кВт, определяется умножением мощности на 100.
Ниже представлены 2-е основные схемы подключения:
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор
Схема подключения трехфазного двигателя к 220В через конденсатор представлена на Рис 1.
Направление вращения электродвигателя меняется в зависимости от положения SB1 – переключателя. Подключение к сети выполняется автоматическим либо механическим выключателем F.
После включения, необходимо сразу подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкость которого в 2-3 раза большей Сраб. Для этого после нажатия кнопки SB2, ее нужно сразу же после набора оборотов отпустить.
Резистор R предназначен для разряда Сдоп — конденсатора, после его отключения. Значение резистора должно быть порядка 100 — 500 кОм.
Данная схема предназначена для подключения двигателя треугольником и звездой.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через пускатель
С помощью схемы подключения электродвигателя через пускатель Рис 2, включение мотора можно производить в одно нажатие.
Нажав кнопку «пуск» срабатывает КМ1 – пускатель. Одними контактами подключается Сдоп — конденсатор , иными — включает КМ2 — пускатель, который подает на двигатель напряжение (КМ2.1 — контактная группа) и одновременно блокируются КМ1.1 — контакты первого пускателя.
Кнопку — пуск отпускаем после набора оборотов, КМ1 — пускатель отключается вместе с Cдоп. На КМ2 – пускатель, подается им самим же напряжение, и до нажатия на кнопку «стоп», которая размыкает цепь питания, он находится в замкнутом состоянии.
Катушки пускателей рассчитаны на напряжение 220В.
Таблица общепромышленных электродвигателей АИР
В таблице перечислены часто запрашиваемые общепромышленные двигатели АИР. Основными критериями в подборе электродвигателя являются мощность и обороты в минуту. Технические характеристики, размеры, вес, прописаны на каждый двигатель отдельно.
Каталог мощности, кВт | Обороты и модель электродвигателя АИР | |||
3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | |
2.2 | АИР80В2 | АИР90L4 | АИР100L6 | АИР112МА8 |
3 | АИР90L2 | АИР100S4 | АИР112МА6 | АИР112МВ8 |
4 | АИР100S2 | АИР100L4 | АИР112МВ6 | АИР132S8 |
5.5 | АИР100L2 | АИР112М4 | АИР132S6 | АИР132М8 |
7.5 | АИР112M2 | АИР132S4 | АИР132М6 | АИР160S8 |
11 | АИР132M2 | АИР132М4 | АИР160S6 | АИР160М8 |
15 | АИР160S2 | АИР160S4 | АИР160М6 | АИР180М8 |
18.5 | АИР160M2 | АИР160M4 | АИР180М6 | АИР200М8 |
22 | АИР180S2 | АИР180S4 | АИР200М6 | АИР200L8 |
30 | АИР180M2 | АИР180M4 | АИР200L6 | АИР225М8 |
37 | АИР200M2 | АИР200M4 | АИР225М6 | АИР250S8 |
45 | АИР200L2 | АИР200L4 | АИР250S6 | АИР250M8 |
55 | АИР225M2 | АИР225M4 | АИР250M6 | АИР280S8 |
75 | АИР250S2 | АИР250S4 | АИР280S6 | АИР280M8 |
90 | АИР250М2 | АИР250M4 | АИР280M6 | АИР 315 S8 |
110 | АИР280S2 | АИР280S4 | АИР 315 S6 | АИР 315 M8 |
132 | АИР280M2 | АИР280M4 | АИР 315 M6 | АИР 355 S8 |
160 | АИР 315 S2 | АИР 315 S4 | АИР 355 S6 |
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети
Большинство электрооборудования оснащается 3-х фазными двигателями асинхронного типа. При минимальном техническом обслуживании они надежно работают в течение длительного времени. Для нормального функционирования им не требуется совместное использование дорогих и сложных приборов. Эти двигатели нашли широкое применение среди населения, особенно в частном секторе. Однако, большинство домовладений питается от обычной сети на 220 вольт. Поэтому многим хозяевам приходится решать проблему, как выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети.
Технически это вполне возможно, достаточно лишь базовых знаний электротехники. Кроме того, нужно знать все о самом двигателе, прежде чем приступать к решению задачи, как подключить 380 вольт к сети на 220.
Содержание
Общие правила
Прежде чем подключить электродвигатель, нужно обязательно уточнить его номинал. Если напряжение превысит расчетное – наступит перегрев обмоток, если оно будет низким – его не хватит для запуска.
Данное значение присутствует в маркировке, чаще всего в двух показателях верхнего и нижнего пределов: 660/380, 380/220 и 220/127 вольт.
Номинал должен совпадать со схемой, по которой выполнено соединение обмоток. Подключение «звезда» объединяет их концы в одной точке, а фазы соединяются с выводами катушек. Здесь используется больший номинал напряжения, отмеченный в маркировке. По схеме «треугольник» выполняется последовательное соединение концов между собой. Образуется полностью замкнутый контур. В данном случае уже используется меньшее значение напряжения. Подключение агрегатов выполняется разными способами, в том числе и смешанным.
Решая, как подключить трехфазный двигатель на 220 вольт, следует помнить, что его нельзя просто взять и подключить к обычной сети. Вал не будет вращаться поскольку отсутствует переменное поле, поочередно воздействующее на ротор. Проблема разрешается путем смещения тока и напряжения в обмотках фаз. Для получения желаемого результата, выполняется подключение двигателя через конденсатор, из-за которого напряжение начинает отставать до минус 90 градусов.
В любом случае полноценно сместить напряжение и сделать 380 вольт из 220 не удастся, поэтому его КПД составит от 30 до 50% в зависимости от схемы подключения обмоток.
В таких режимах двигатель включается только под нагрузкой, а периоды холостого хода сокращаются до минимума. Несоблюдение правил приведет агрегат к выходу из строя.
Как устроен трехфазный асинхронный двигатель
В свою конструкцию электродвигатель на 380 вольт включает короткозамкнутый ротор. В этом случае какие-либо электрические контакты между статором и ротором полностью исключаются. Они не требую щеток и коллекторов, которые в обычных двигателях изнашиваются с высокой интенсивностью. Этим деталям нужны регулярное техническое обслуживание и периодическая замена.
Все детали устройства собраны в литом корпусе (7). Основные элементы состоят из неподвижного статора и подвижного ротора. Основой статора служит сердечник (3). Для его изготовления применяется высококачественная электротехническая сталь, в состав которой входят железо и кремний. Именно они придают материалу необходимые магнитные свойства.
Листовая конструкция статора позволяет избежать появления вихревых токов Фуко, создаваемых переменным магнитным полем. Дополнительную изоляцию листов создает специальный лак, нанесенный с обеих сторон. Таким образом, проводимость в сердечнике полностью исключается, остаются лишь его магнитные свойства.
В пазы сердечника укладываются три медные обмотки (2), с проводниками, защищенными эмалью. Между собой они расположены под углами 120 градусов. Концы обмоток выводятся и размещаются в клеммной коробке, расположенной внизу двигателя.
Ротор закрепляется на валу (1) и свободно вращается внутри статора. Между ними остается минимальный зазор – от 0,5 до 3 мм, чтобы повысить КПД. В сердечнике ротора (5) также использована электротехническая сталь. Однако в его пазах установлены не обмотки, а короткозамкнутые проводники, расположенные в виде беличьего колеса. Поэтому данный элемент именно так и называется.
В состав беличьего колеса входят продольные проводники, имеющие электрическую и механическую связь с кольцами, расположенными в торцах конструкции. В мощных двигателях все элементы изготавливаются из меди.
Способы и схемы подключения
При необходимости, подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть может выполняться разными способами. При этом, нужно учитывать характеристики и особенности самого агрегата, тип нагрузки, ожидаемый результат и другие факторы. Основным способом считается подключение электродвигателя через конденсатор с точно подобранными параметрами. Однако, при его отсутствии можно использовать другие рабочие схемы, чтобы из 220 вольт условно создать 380.
Без конденсаторов
Схема подключения трехфазного электродвигателя к 220 В может обойтись и без емкостных элементов. Вместо них следует воспользоваться полупроводниковыми – транзисторными или динисторными ключами. Излишние потери мощности сокращаются до минимума. Конденсатор, используемый в схеме, обеспечивает работу пускового устройства, а не запуск самого двигателя.
Одна из таких схем – «треугольник» (рис. 1) – используется для запуска маломощных агрегатов с низкими оборотами, до 1500 в минуту. Порядок ее работы будет следующий:
- На ввод подается напряжение и проводники соединяются с двумя точками двигателя.
- Третья точка подключается к цепочке R-C, задающей время открытия ключа.
- Бегунок сопротивлений R1 и R2 перемещается, выполняя тем самым, регулировку интервала сдвига.
- После полной зарядки конденсатора сигнал с динистора VS1 открывает симистор VS
Более мощные агрегаты с высокими оборотами до 3000 в минуту используют такое же пусковое устройство, но подключаются по схеме «звезда» (рис. 2).
Данные схемы подключения трехфазного двигателя на 220 хотя и считаются рабочими, на практике почти не используются. Основными причинами являются значительные потери мощности агрегата и необходимость точных настроек транзисторного ключа. Более надежными вариантами считаются подключения на 220в через конденсатор или с помощью частотного преобразователя.
С конденсаторами
Наибольшее распространение в домашних условиях получила схема подключения двигателя через конденсатор. Запуск осуществляется с помощью двух элементов – пускового и рабочего. Пусковой конденсатор необходим лишь на короткое время, увеличивая за счет дополнительной емкости сдвиг напряжения в нужной обмотке. В результате, создается нужное усилие, обеспечивающее пуск асинхронного двигателя.
На рисунке представлены схемы подключения звезда и треугольник. В обоих случаях, независимо от схемы, подача напряжения от 220 вольт для пуска осуществляется через точки подключения L и N. К ним подключаются две обмотки, а третья тоже соединяется с однофазной линией через кнопочные переключатели SA1 и SA2. С их помощью выполняется коммутация конденсаторов С1 и С2, включенных параллельно.
На практике схема запуска от однофазной сети работает следующим образом:
- Нажатая кнопка ПУСК приводит в движение две пары контактов SA1 и SA Далее в обмотках начинается течение тока.
- Отпущенная пусковая кнопка оставляет контакт SA2 в замкнутом положении. От него фаза со смещением подается через конденсатор С1. Одновременно происходит размыкание контакта SA1, отключающего пусковой конденсатор С2.
- Пусковой ток возвращается к номинальному значению, и работа двигателя продолжается в обычном режиме.
Однако, такая схема подключения электродвигателя обеспечивает лишь одностороннее вращение ротора. Для того чтобы вал начал вращаться в другую сторону, потребуется изменение точек подключения или использование функции реверса.
Используя пускатель
Если изначально известно, что агрегат обладает значительными нагрузками – пусковой и рабочей – рекомендуется подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт с использованием контактора или магнитного пускателя.
Использование пусковых устройств повышает надежность коммутации, а в ходе эксплуатации защищает устройство от возможных аварий.
Включение производится простым нажатием пусковой кнопки. В результате, наступает замыкание цепи, управляющей катушкой пускового устройства. Напряжение поступает к пусковому конденсатору Спуск.
Ток, протекающий по катушке К1, вызывает замыкание контактов К1.1 и К1.2. Контакты К1.1 замыкают линию, питающую двигатель, а контакты 1.2 осуществляют шунтирование пусковой кнопки, возвращая ее в отключенное положение. После этого, цепь, питающая пусковой конденсатор, оказывается разомкнутой. С помощью этого устройства очень просто сделать из 220 вольт 380, превратив трехфазное устройство в однофазный агрегат.
С реверсом
Наличие функции реверса имеет большое значение при подключении трехфазного двигателя, когда приходится создавать 380 вольт из 220. За счет прямого и обратного вращения вала возможности агрегата значительно увеличиваются. Для решения этой задачи существуют специальные схемы, последовательно выполняющие чередующиеся изменения напряжения на обмотках. Благодаря им, проблема, как сделать реверс, решается довольно легко и не представляет особых сложностей.
Простейший эффективный реверс осуществляется посредством коммутатора, в котором установлены две пары контактов противоположного действия. Стандартная кнопка заменяется тумблером или поворотным выключателем. Для создания рабочей схемы реверсивного подключения асинхронного двигателя потребуются магнитные пускатели КМ1 и КМ2, а также трехкнопочная станция с двумя контактами нормально разомкнутыми и одним нормально замкнутым.
Последовательность работы реверсивной схемы:
- Вначале включаются автоматические предохранители силовой линии и управляющей цепи. Ток подается к трехкнопочному выключателю и магнитным пускателям, клеммы которых разомкнуты в исходном положении.
- После нажатия кнопки ВПЕРЕД ток поступает к катушке электромагнита 1-го контактора. Он выполняет притяжение якоря, где расположены силовые контакты. Одновременно, цепь управления 2-го контактора обрывается, и кнопка РЕВЕРС оказывается отключенной.
- Вращение вала начинается в основном направлении.
- Нажатая кнопка СТОП прерывает подачу тока в цепь управляющей обмотки. Электромагнит уже не удерживает якорь. Он отпускается и вызывает размыкание силовых контактов. Одновременно происходит замыкание контакта, блокирующего кнопку РЕВЕРС, и она готова к работе.
- После нажатия на РЕВЕРС начнутся те же самые процессы, но уже в цепи 2-го контактора. Вращение вала будет противоположным от основного направления.
Звезда треугольник
Прежде чем рассматривать, как подключить электродвигатель 380 на 220 данным способом, следует еще раз вспомнить его конструкцию. Основными элементами являются статор с тремя обмотками и ротор. После подачи напряжения вокруг обмоток создается поле, воздействующее на ротор и вызывающее вращение.
Обмотки статора в условиях конденсаторного подключения соединяются разными способами:
- Схема «звезда». Концы обмоток сходятся вместе в одной точке. У специалистов она известна как ноль или нейтраль. Подача трехфазного напряжения осуществляется к началу обмоток, в точки a, b, c.
- Схема «треугольник». Концы обмоток соединяются между собой последовательно. Напряжение поступает к местам соединения – точкам a, b, c.
Думая, как подключить электродвигатель 380 на 220 В, многие не до конца понимают, какая схема лучше. Каждая из них имеет свои особенности. Подключение треугольником способствует более мягкому пуску и требует меньших пусковых токов. Однако, в дальнейшем, агрегат не может развить расчетной мощности. «Звезда», наоборот, развивает мощность до паспортной, но в момент пуска токи очень высокие, требующие специальных мер по предотвращению негативных последствий. Кроме того, каждая схема требует разного питающего напряжения.
Оптимизировать запуск и дальнейшую работу после подключения электродвигателя на 220в позволила схема «звезда-треугольник», соединившая в себе оба варианта.
Для такой схемы потребовалось дополнительное оборудование:
- Защитный автомат Q1, имеющий встроенную тепловую защиту.
- Контакторы (К1, К2, К3), оборудованные дополнительными контактами.
- Реле времени КТ4.
- Предохранитель F1.
- Кнопка СТОП S1.
- Кнопка ПУСК S2.
- Трехфазный электромотор М1.
Данная схема работает в следующем порядке:
- Нажатием кнопки S2 обеспечивается поступление тока на катушку К1. Происходит замыкание силовых и нормально разомкнутого контакта. Последний вводит в действие самоподхват кнопки ПУСК. Одновременно ток подается на катушку реле времени. Далее, после замыкания контактора К3, двигатель запускается по схеме «звезда».
- Через определенное время контакт реле времени размыкается, и катушка К3 становится обесточенной. Второй контакт К4 через установленное время замыкается, перенаправив питание в катушку К2. После этого, трехфазный двигатель в однофазной сети будет работать по схеме «треугольник».
Вторые контакты на К2 и К3 обеспечивают электрическую блокировку – предотвращают одновременное включение контакторов К2 и К3. Эту защиту рекомендуется продублировать механической блокировкой, не указанной на рисунке.
Трехфазный асинхронный двигатель — на что обратить внимание до его подключения
Новые агрегаты стоят довольно дорого, поэтому многие предпочитают покупать их с рук, после того, как они побывали в эксплуатации. Чаще всего, документы отсутствуют, поэтому, перед тем как подключить электродвигатель с 380 В на 1 фазу, нужно проверить его состояние. Такая проверка поможет избежать дальнейших проблем, сократит время наладочных работ, предотвратит возможные аварии и травматизм.
Механическое состояние статора и ротора, что может мешать работе двигателя
В состав неподвижного статора входят три компонента: основной корпус и две боковые крышки, соединенные между собой шпильками. До того, как подключить асинхронный двигатель, следует проверить зазоры между деталями и затяжку гаек на шпильках.
Все детали статора должны как можно плотнее прилегать друг к другу. Внутри него установлены подшипники, в которых вращается вал ротора. Его следует покрутить вручную, проверить, чтобы не было биений в посадочных местах. Проверить наличие посторонних шумов, не задевает ли ротор за статор. Точно так же определяется явное заклинивание, не вызывающее сомнений.
Такую же проверку нужно сделать на холостом ходу после того как двигатель в однофазную сеть уже включен. Чтобы получить максимально полную картину внутреннего состояния, рекомендуется сделать полную разборку статора, выполнить промывку и смазку роторных подшипников.
Электрические характеристики статорных обмоток, как проверять схему сборки
Все показатели и основные значения указываются производителем в табличке, закрепленной на корпусе агрегата. Прежде чем включить двигатель в однофазной сети, нужно проверить, по какой схеме подключены обмотки. Иногда случается, что предыдущий владелец ее изменил, и она не совпадает с табличными данными.
В некоторых случаях отсутствует и сама табличка. В этом случае рекомендуется заглянуть в клеммник, и посмотреть, по какой схеме выполнено подключение движка. В нем сосредоточены шесть концов, подключенные к клеммам так, как изображено на рисунке. Ручное переключение со звезды на треугольник и обратно выполняется путем перестановки перемычек.
Электрические методики проверки схемы и сборки обмоток
Нередко встречаются движки, собранные не по комбинированной схеме, а либо «звездой» или «треугольником». Поэтому в клеммной коробке расположено не 6 концов, а лишь 4 – 3 фазы и 0. Перед тем, как переделать электродвигатель, нужно проверить фактическую схему подключения.
Иногда встречаются экземпляры, у которых отсутствует заводская маркировка, а провода не соединены с клеммами и просто выведены наружу. Поэтому, еще до пуска электродвигателя 380 В нужно прозвонить каждый провод, определить принадлежность и промаркировать. Для этого используется мультиметр или тестер, установленный в положение омметра. Первый щуп устанавливается на любой вывод, а второй – на один из 5-ти концов, что остались. Если прибор покажет короткое замыкание, следовательно, оба конца – от одной обмотки. Остальные выводы проверяются аналогично.
Еще до включения в сеть следует установит где конец и начал каждой обмотки. Эта процедура проводится с использованием вольтметра и батарейки. К любому концу подключается минус этой батарейки, а плюсом следует коснуться другого вывода. В цепи возникает токовый импульс, наводящий ЭДС в двух других обмотках. Наведенное напряжение проверяется вольтметром на предмет полярности. Начало обмотки соответствует положительным показаниям. При замыкании стрелка движется вправо, а после размыкания – в левую сторону. После маркировки рекомендуется провести контрольную проверку – сделать подачу импульса к поочередно к следующим обмоткам.
Другой метод проверки: концы двух произвольных обмоток замыкаются параллельно. Далее, к ним подключаем вольтметр. К оставшейся обмотке подается переменное напряжение. Если прибор показывает соответствие напряжения и наведенной ЭДС, значит у концов одна полярность, и они принадлежат к одной обмотке. При нулевом показании концы меняются, и делается повторный замер.
Перед тем как делать подключение 380 вольт на 220, нужно проверить изоляцию обмоток. С этой целью используется мегаомметр с напряжением на выходе 1000 В. Чтобы получить точный результат, замеры проводятся всем трем обмоткам, а также между корпусом и каждой обмоткой. Если показания более 0,5 Мом – статор считается исправным. Иначе, может потребоваться его ремонт или профилактическая сушка с помощью теплого сухого воздуха. Следует учесть, что данный способ не годится для определения межвитковых замыканий обмоток. Для этого нужен мультиметр в режиме омметра, чтобы проанализировать и сравнить величину активных сопротивлений во всех цепочках.
Как подобрать конденсаторы
Для подключения агрегата с 380В на 220 используются конденсаторы. Данные элементы должны быть только бумажными или пусковыми, с номинальным напряжением, равным или превышающим сетевое напряжение. На практике такое превышение составляет не менее чем в два раза.
Решая задачу, как подключить конденсатор к электродвигателю, следует максимально точно подобрать емкость. В идеале, фактические показатели должны совпадать с расчетными. Известно, что подключение конденсатора с такими параметрами позволит лучше всего оптимизировать сдвиг векторов напряжения и тока относительно друг друга. В результате, улучшится пусковой момент и общие показатели КПД агрегата.
Если же нет возможности найти элемент с расчетной емкостью, то можно использовать несколько таких конденсаторов, соединенных параллельно. В сумме их емкости должны составлять требуемое значение. В этом случае схема с конденсатором представляет собой сборный конденсаторный блок.
Мощность 3х-фазного двигателя, кВт | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
Емкость рабочего конденсатора Ср , мкф, min | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
Емкость пускового конденсатора (Сп), мкф, min | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
Все элементы, которые нужно подключать в группе, должны быть однотипными, с одинаковой частотой и номинальным напряжением. Ориентировочные параметры приведены в таблице. Если же в ней отсутствуют нужные параметры, их можно определить по формулам:
- При подключении 3-х фазных устройств звездой – Сраб = (2800 х I)/U
- При подключении двигателя в сеть 220 В треугольником – Сраб = (4800 х I)/U
Здесь I – является силой тока, проходящего через обмотки, U – напряжением сети. Емкость конденсатора определяется путем умножения полученного результата на два.
Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя напоминание
Существую общие правила, требующие соблюдения при решении задачи, как из 220 сделать 380 вольт для асинхронного двигателя на 380 В:
- Все подключения выполняются только с использованием отдельного автоматического выключателя.
- Решать задачу по двигателю 380 вольт, как подключить и опробовать его, должны люди, прошедшие специальное обучение. Всегда помнить о мерах электробезопасности.
- При наладочных работах под напряжением нужно пользоваться разделительным трансформатором.
Использование специального защищенного инструмента позволит не только быстро запустить двигатель, но и полностью обезопасить специалиста.
Видеоинструкция
youtube.com/embed/wYt2upLycko?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор: схема, подбор
Многие любители и профессионалы используют электрооборудование различного назначения. И во многих случаях электрооборудование приводится в движение трехфазными двигателями. А вот трехфазная сеть часто отсутствует в гаражных боксах и индивидуальных домах. И тут на помощь приходят схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть.
Содержимое
- 1 Зачем нужен конденсатор
- 2 Как правильно подобрать конденсаторы
- 3 Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором
- 4 Схема подключения электродвигателя без конденсаторов
- 5 Как подключить с реверсом
Что такое конденсатор для
Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором наиболее распространены и применяются в станкостроении. Мы рассмотрим их подключение к однофазной сети. Когда двигатель включен в трехфазную сеть, по трем обмоткам в разные моменты времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.
При подключении двигателя к однофазной сети ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не вращается. Выход из этой ситуации был найден. Самый простой и эффективный способ оказался, это подключить конденсатор параллельно одной из обмоток двигателя. Конденсатор за счет пульсирующей энергии создает фазовый сдвиг, в обмотках двигателя создается вращающееся магнитное поле и двигатель работает. Конденсатор постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.
ВАЖНО! Правильно рассчитайте и выберите емкость рабочего конденсатора и его тип.
Как правильно подобрать конденсаторы
Теоретически расчет необходимой емкости предполагается путем деления тока на напряжение и умножения полученного значения на коэффициент. Для различных типов соединения обмоток коэффициент составляет:
- звезда — 2800;
- дельта — 4800.
Недостаток этого способа в том, что не всегда сохраняется заводская табличка на электродвигателе. Невозможно точно узнать коэффициент мощности и мощность двигателя и, следовательно, силу тока. Кроме того, на силу тока могут влиять такие факторы, как колебания сетевого напряжения и величина нагрузки на двигатель.
Поэтому следует применять упрощенный расчет емкости рабочих конденсаторов. Только учтите, что на каждые 100 ватт мощности нужно 7 мкФ емкости. Удобнее использовать несколько соединенных параллельно небольших конденсаторов, желательно одинаковой емкости, чем один большой конденсатор. Просто сложив емкости собранных конденсаторов, легко определить и подобрать оптимальное значение. Во-первых, общую мощность лучше занизить процентов на десять.
Если двигатель запускается легко и имеет достаточную мощность для его работы, значит, вы правы. Если нет, вам нужно подключить больше конденсаторов, пока двигатель не достигнет оптимальной мощности.
СОВЕТ. При подключении трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором к однофазной сети теряется не менее трети его мощности.
Имейте в виду, что много — это не всегда хорошо, и при превышении оптимальной емкости рабочих конденсаторов двигатель будет перегреваться. Перегрев может привести к перегоранию обмоток и выходу двигателя из строя.
ВАЖНО! Конденсаторы должны быть соединены параллельно.
Конденсаторы желательно выбирать с рабочим напряжением не менее 450 вольт. Наиболее распространены так называемые бумажные конденсаторы, в названии которых есть буква Б. В настоящее время существуют также специализированные так называемые моторные конденсаторы, напр. К78-98.
ВНИМАНИЕ! Конденсаторы желательно выбирать на переменный ток. Использование других конденсаторов также возможно, но связано с усложнением схемы и возможными нежелательными последствиями.
Если двигатель запускается под большой нагрузкой, также необходим пусковой конденсатор. Его подключают параллельно рабочему конденсатору на короткое время пуска двигателя. Его емкость должна быть равна или не более чем удвоенной емкости рабочего конденсатора.
Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором
Подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть несложно, и с этим справится даже электрик-любитель. Если возникают трудности, следует попросить друзей или знакомых. Рядом всегда есть грамотный электрик.
Обмотки трехфазных двигателей рабочим напряжением от 380 до 220 В для работы в сети триста восемьдесят вольт соединяют по схеме звезда. Это означает, что концы обмотки соединены друг с другом, а начала подключены к сети. Чтобы иметь возможность эксплуатировать электродвигатель в однофазной сети 220 вольт, необходимо для начала переключить его обмотки по схеме треугольник. т.е. соедините конец первого с началом второго, конец второго с началом третьего и конец третьего с началом первого.
Эти соединения будут выводами двигателя для подключения к источнику питания. Два провода должны быть подключены к нулю и фазе 220 вольт через двухполюсный выключатель. Подключите третий вывод через рабочие конденсаторы к любому из первых двух выводов от двигателя. Можно попробовать начать.
Если запуск прошел успешно, двигатель работает с приемлемой мощностью и не перегревается, то можно ничего не менять. Вы получите работоспособную схему только с рабочими конденсаторами.
При пуске под нагрузкой или просто тяжелом пуске двигатель может долго раскручиваться и не достигать допустимой мощности. Тогда необходимо включить в цепь еще и пусковой конденсатор. Пусковые конденсаторы должны быть того же типа, что и рабочие конденсаторы. Столько же или в два раза больше рабочих. Они подключены параллельно им. Они используются только для запуска электродвигателя.
Для такого пуска очень удобно использовать своеобразный выключатель серии АП. Важно, чтобы он был в версии с блоком контактов. В нем при нажатии кнопки «Старт» пара контактов остается замкнутой до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Стоп». К ним подключаются клеммы двигателя и сеть. Третий контакт замыкается только при удержании кнопки «Пуск», через него подключается пусковой конденсатор. Выключатели такого типа, только без предохранительных устройств, часто устанавливались на старые советские центробежные стиральные машины.
Схема подключения электродвигателя без конденсаторов
Реально работающих схем подключения трехфазного двигателя в бытовую сеть 220 вольт без конденсаторов нет. Некоторые изобретатели предлагают подключать двигатели через индукционные катушки или резисторы. Якобы это создает фазовый сдвиг на необходимый угол и двигатель вращается. Другие предлагают схемы подключения тиристоров. На практике это не работает, и не нужно изобретать велосипед. Когда есть дешевый и проверенный способ запуска с помощью конденсаторов.
Реально рабочий вариант — подключение трехфазного асинхронного двигателя через преобразователь частоты. Инвертор подключается к бытовой сети и выдает трехфазный ток, с возможностью плавного пуска и регулирования скорости. Но стоит такое чудо примерно от 7000 рублей при подключаемой мощности всего 250 Вт. Мощные устройства стоят намного дороже. За такие деньги можно купить электрооборудование с возможностью подключения к однофазной цепи. Будь то мини-токарный станок, циркулярная пила, насос или компрессор.
Как подключить реверс
Обеспечить вращение ротора в обратном направлении не составляет труда. В схему подключения двигателя необходимо добавить двухпозиционный переключатель. Средний контакт переключателя соединен с одним из контактов конденсатора, а внешние контакты с выводами двигателя.
ВНИМАНИЕ! Сначала необходимо выбрать направление вращения с помощью переключателя и только потом запускать двигатель. При работающем двигателе нельзя использовать переключатель направления вращения.
Рассмотренные варианты подключения промышленных двигателей в бытовую сеть не очень сложны в своей реализации. Важно лишь обратить внимание на некоторые нюансы и техника, пусть и с небольшой потерей мощности, прослужит долго и будет полезной.
Статьи по теме:
Краткое руководство : Цвета проводки конденсаторов переменного тока
Известно, что конденсаторы являются пассивными электронными компонентами, способными накапливать электрическую энергию в электрическом поле. Именно по этой причине его выбирают для многих оперативных целей. Он состоит из двух электропроводящих пластин, которые изолированы веществом, называемым диэлектриком.
Эти пластины обычно сделаны из металла, и когда на эти проводящие пластины подается напряжение, оно заряжает каждую из них. Величина накопленного заряда варьируется, но будет прямо пропорциональна величине приложенного напряжения на пластинах.
Описание
Что такое конденсатор?
Конденсаторы поистине универсальны! Их можно найти в широком спектре электрических и электронных схем, таких как источники питания, фильтры и т. д.; схемы синхронизации. Он также используется в бытовой электронике, такой как телевизоры, радиоприемники и компьютеры. Совершенно невероятно!
Конденсаторы делятся на две категории в зависимости от используемого диэлектрического материала:
- Электролитические конденсаторы: Эти невероятные устройства изготовлены из пластин из анодированного алюминия или тантала, а в качестве диэлектрика используется раствор электролита. Это действительно потрясающе!
-
Конденсаторы играют огромную роль в электрических цепях и могут использоваться по-разному. Некоторые распространенные применения включают:
- Фильтрация: Конденсаторы необходимы в электронных схемах, поскольку они могут помочь отфильтровать любой высокочастотный шум. Это делает их невероятно полезными и незаменимыми для многих приложений.
- Соединение: Конденсаторы — это удивительная технология, позволяющая передавать сигналы переменного тока из одной цепи в другую и блокирующая любые компоненты постоянного тока. Это может быть невероятно полезно, и неудивительно, что они широко используются в электронике!
- Развязка: Конденсаторы могут использоваться для подавления скачков напряжения и обеспечения локального источника питания для цепи.
Значение конденсатора в системах ОВКВ
Конденсаторы обеспечивают бесперебойную работу систем ОВКВ, поскольку они регулируют работу двигателей компрессоров и вентиляторов. Существуют разные конденсаторы, которые выбираются на основе совместимости между требованиями и их применением.
- Пусковые конденсаторы: 9 шт.0029 Энергоемкие двигатели могут рассчитывать на них для выработки энергии во время запуска и поддержания эффективной работы. Обычно они отключаются от цепи, когда двигатель достигает определенной скорости.
- Рабочие конденсаторы: Эти компоненты обеспечивают стабильный источник питания двигателя, что способствует его бесперебойной работе. Они остаются подключенными к цепи для работы двигателя.
- Двойные конденсаторы: Использование пускового и рабочего конденсаторов в одном блоке очень полезно, так как они обеспечивают временное увеличение мощности для запуска и обеспечивают постоянное питание в течение всей операции.
Известно, что оба конденсатора увеличивают крутящий момент электродвигателя, но их требования и функциональные возможности различаются.
Пусковые конденсаторы обычно больше по размеру и отлично подходят для того, чтобы помочь двигателям преодолеть инерционную нагрузку и как можно быстрее достичь рабочей скорости. Они обеспечивают полезный импульс энергии во время запуска, что делает работу более эффективной.
Рабочие конденсаторы меньше по размеру и всегда подключены к двигателю для поддержания уровня энергии и улучшения коэффициента мощности и эффективности двигателя.
В некоторых машинах двойные конденсаторы являются преимуществом перед использованием двух отдельных пусковых и рабочих конденсаторов.
Знаете ли вы о клеммах конденсатора переменного тока?
Конденсаторы устанавливаются в системах переменного тока для регулирования потока энергии. Они подключаются к клеммам правого двигателя или любого другого оборудования, которое необходимо подключить. Вы можете легко идентифицировать эти клеммы при подключении, они обычно помечены как «C», «FAN», «HERM» и «COM».
Одиночные клеммы конденсатора переменного тока
Как следует из названия, этот конденсатор имеет только один набор клемм для подключения к электрической цепи. Вы можете идентифицировать клемму, помеченную одним или двумя из следующих:
- «C» (или «Общий»): Эта клемма подключена к общей ветви источника питания. Обычно это отрицательный вывод конденсатора.
- «ВЕНТИЛЯТОР» (или «Вентилятор»): Эта клемма подключается к двигателю вентилятора или другой нагрузке.
- «HERM» (или «Herm»): Этот терминал связан с компрессором или другой нагрузкой — это отличный способ повысить эффективность, сэкономить время и деньги!
Иногда один конденсатор переменного тока может иметь только одну клемму с маркировкой, например, «C» или «FAN», что указывает на то, что он используется для определенной цели. Другая клемма остается немаркированной и может быть идентифицирована по наличию подсоединенного к ней провода.
Двойные клеммы конденсатора переменного тока
В цепи переменного тока двойные клеммы конденсатора переменного тока используются для соединения двух конденсаторов вместе. Это позволяет использовать конденсаторы в тандеме, что может помочь уменьшить количество энергии, необходимой для питания устройства. Это также помогает повысить эффективность системы, позволяя более эффективно использовать электроэнергию. Двойные клеммы конденсатора переменного тока являются важной частью любой электрической системы и могут быть найдены во многих различных приборах и машинах.
Цвета проводки конденсатора переменного тока
Цвета проводки конденсатора переменного тока обычно соответствуют стандартному соглашению, при этом цвет провода указывает на функцию клеммы, к которой он подключен. Однако важно отметить, что конкретные цветовые коды проводов могут различаться в зависимости от производителя или региона.
Наиболее распространенные цветовые коды для клемм конденсаторов переменного тока:
- «C» (или «Общий») : Черный
- «ВЕНТИЛЯТОР» (или «Вентилятор») : Коричневый
- «HERM» (или «Herm») : Красный
- «COM» : Желтый
Другими возможными цветовыми кодами, используемыми в разных регионах, могут быть:
- «C» (или «Общий») : Белый
- «ВЕНТИЛЯТОР» (или «Вентилятор») : Коричневый
- «HERM» (или «Herm») : Желтый
- «COM» : Черный
Всегда сверяйтесь со схемой подключения конкретного устройства, чтобы убедиться в правильности подключения проводов, так как неправильное подключение может повредить устройство или создать угрозу безопасности.
Схема цветов проводки конденсатора переменного тока
Конденсатор переменного тока состоит из множества частей, и бывает трудно понять, как работает электрическая цепь. На цветовой схеме подключения конденсатора переменного тока показаны все клеммы конденсатора, а также их провода, соединяющие конденсатор с двигателем вентилятора, источником питания, компрессором и другими нагрузками.
Цветовой код проводов на схеме соответствует цветовому коду проводов на самом конденсаторе. Например, черный провод на схеме будет обозначать клемму «С» (общий), коричневый провод — 9-ю.0028 клемма «FAN» , а красный провод указывает на клемму «HERM» (компрессор). Желтый провод указывает на клемму «COM» .
На схеме также могут быть указаны соединения с другими компонентами цепи, такими как контактор, реле или плата управления. Соединения могут быть показаны в виде простых линий, соединяющих один компонент с другим, или в виде более сложных принципиальных схем.
Важно отметить, что разные производители или регионы могут иметь разные обозначения цветов проводки, поэтому рекомендуется свериться со схемой конкретного устройства, чтобы убедиться в правильности соединений. Несоблюдение правил подключения может повредить оборудование и создать угрозу безопасности.
Руководство по цветам проводки конденсаторов переменного тока
Руководство по цветам проводки конденсаторов переменного тока представляет собой справочный документ, в котором содержится информация о стандартных цветовых кодах, используемых для проводки конденсаторов переменного тока, и соответствующих функциях клемм, к которым они подключены.
Типичное руководство должно включать следующую информацию:
Наиболее распространенные цветовые коды для клемм конденсатора переменного тока : черный для «C» (общий), коричневый для «FAN» (вентилятор), красный для «HERM» (компрессор) и желтый для «COM»
Информация о соединениях между различными выводами конденсатора и другими компонентами цепи, такими как источник питания, двигатель вентилятора, компрессор или другие нагрузки.
Информация по технике безопасности и предупреждения о важности правильного подключения проводов во избежание повреждения оборудования или создания угрозы безопасности.
Доступны различные конденсаторы переменного тока, в том числе одиночные, двойные и пусковые конденсаторы, а в некоторых руководствах даже содержится подробная информация о них. У них также может быть некоторая информация по выбору и установке конденсаторов, частым причинам отказа и советам по устранению неполадок.
Важно отметить, что разные производители или регионы могут иметь разные обозначения цветов проводки, поэтому всегда проверяйте руководство по подключению или схему конкретного устройства, чтобы убедиться в правильности соединений.
Указания по стандартным и нестандартным цветам РуководствоВажно отметить, что варианты стандартных цветовых кодов, используемых для подключения конденсаторов переменного тока, могут различаться в зависимости от производителя или региона. Хотя большинство производителей и регионов используют стандартизированный набор цветовых кодов, например, черный для «C» (общий), коричневый для «FAN» (вентилятор), красный для «HERM» (компрессор) и желтый для «COM», могут быть некоторые, которые используют нестандартные цветовые коды.
В случаях, когда используются нестандартные цветовые коды, необходимо свериться с руководством по подключению или схемой, предоставленной производителем, или обратиться к Национальному электрическому кодексу (NEC) за правильными цветовыми кодами. NEC является стандартом в Соединенных Штатах, который также известен на международном уровне как IEC (Международный электрический кодекс), который устанавливает правила для цветовых кодов проводов и кабелей в Соединенных Штатах.
Хотя большинство производителей и регионов используют стандартизированный набор цветовых кодов для подключения конденсаторов переменного тока, в зависимости от производителя или региона могут быть различия. В случае нестандартных цветовых кодов необходимо свериться с руководством по подключению или схемой, предоставленной производителем, или обратиться к Национальному электрическому кодексу (NEC) за правильными цветовыми кодами. Это поможет обеспечить правильное и безопасное подключение оборудования.
ЗаключениеВ заключение отметим, что конденсаторы переменного тока являются важными компонентами систем ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и играют решающую роль в управлении двигателями, приводящими в действие компрессоры и вентиляторы в этих системах. Что касается конденсаторов, существует два основных типа — электролитические и неэлектролитические — в зависимости от используемого диэлектрического материала. Оба они являются важнейшими компонентами электрических систем и играют жизненно важную роль в их правильном функционировании.
Цветовая маркировка проводки для конденсаторов переменного тока соответствует стандартному соглашению, при этом цвет провода указывает на функцию клеммы, к которой он подключен. Крайне важно всегда сверяться со схемой подключения конкретного устройства, чтобы убедиться в правильности подключения проводов, так как неправильное подключение может повредить устройство и создать угрозу безопасности.