Схемы подключения трехфазного двигателя к сети 220 В - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

В системе с тремя генераторами предполагается, что из этого блока будет выходить 6 проводов (по два на каждый генератор). На практике, однако, можно увидеть, что бытовые, а также промышленные сети подаются к потребителю в виде трех проводов. Это делается для того, чтобы сохранить проводку.

Содержание

Схемы подключения трехфазного электродвигателя к сети 220 В

Почти каждый из нас сталкивался с асинхронным двигателем. Они установлены во многих бытовых приборах, а также в рабочих электроинструментах. Однако некоторые двигатели подключаются только с помощью трехфазных кабелей.

Асинхронные двигатели – это надежные и практичные двигатели, которые широко используются. Они работают тихо и имеют хорошую эффективность. В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы трехфазных двигателей, схему подключения к сети 220 В и различные приемы работы с ними.

61 _* 2,5 = 152,5 мкФ

Метод 1: Использование пусковых конденсаторов и рабочих фазовращателей

Этот метод является наиболее распространенным и, вероятно, самым простым для воспроизведения в домашних условиях. Идея заключается в том, что трехфазный двигатель питается от двух фаз с разностью фаз 120, т.е. нулевая фаза каждой фазы относительно другой и сдвиг фаз каждой фазы относительно нулевой фазы другой фазы. ° Каждая фаза имеет ноль и фазу, а третья фаза создается искусственно с помощью фазосдвигающего конденсатора.

Основным недостатком этого метода является то, что Трехфазный двигатель, работающий от однофазной сети 220 В, будет развивать только 70% своей номинальной мощности..

Чтобы реализовать это соединение, нам нужно решить, как соединить обмотки нашего двигателя, поскольку они могут быть соединены либо звездой, либо треугольником.

В нашем случае обмотки двигателя должны быть соединены в треугольникЕсли обмотки соединены в звезду, то при работе от однофазной сети 220 В наш двигатель будет терять 50% мощности. При однофазном питании 220 В он потеряет более 50% своей мощности. Всю информацию о характеристиках асинхронного двигателя можно найти на информационной табличке двигателя.

Трехфазный асинхронный электродвигатель подключается к однофазному источнику питания 220 В в соответствии с приведенной ниже схемой:

Одна из точек подключения питания двигателя снабжается ходовой конденсатор Cp и вилка пусковой конденсатор Cp. Пусковой конденсатор Cp подключается нажатием кнопки SB пока двигатель не достигнет номинальной скорости, затем Кнопка SB освобождается, и только фазовый сдвиг погонный конденсатор Cp.

Любой может построить такую схему, нужно только правильно рассчитать емкость ходового и пускового конденсатора.

Эта формула используется для расчета емкости ходового конденсатора:

K – является особым фактором. Его значение составляет 4800 для треугольной цепи.
Если – номинальный ток статора, указанный на заводской табличке. Если его невозможно считать, измерения необходимо проводить с помощью специальных измерительных зажимов.
Сеть U – Напряжение сети, измеренное при 220 В.

Всю информацию для расчетов можно найти на заводской табличке используемого двигателя, Мы возьмем пример с рисунка на табличке выше.:

K = 4800 (для каждого двигателя, обмотки которого соединены в треугольник)
Если = 2,8 (На заводской табличке указано, что при соединении обмотки двигателя треугольником номинальный ток статора = 2,8 A, а при соединении звездой номинальный ток статора = 1,8 A)
Напряжение питания = 220 (Напряжение питания дома 220 В)

Вычтите все значения в формуле для рабочей емкости конденсатора:

4800 _* 2,8 / 220 = 61,090909090909 мкФ

Округлите значение в большую сторону и получаем значение 61, которое измеряется в микрофарадах, т.е. емкость рабочего конденсатора для данного асинхронного двигателя, напр. составляет 61 мкФ, или μF в буржуазном сокращении.

Для расчета емкости пускового конденсатора используется следующая формула:

В нашем случае емкость пускового конденсатора составит:

61 _* 2,5 = 152,5 мкФ

Если нагрузка асинхронного электродвигателя мала, напр. Если нагрузка большая в виде передачи, соединенной с приводом, то без пускового конденсатора не обойтись; электродвигатель в этом случае не запустится.

При выборе конденсаторов важно помнить, что они должны быть Специальные неполярные пусковые конденсаторы с рабочим напряжением 450 В пусковые и рабочие конденсаторы нельзя использовать конденсаторы с номинальным напряжением ниже 450 Вможет взорваться.

Если конденсаторы с требуемым значением емкости отсутствуют на складе или на рынке, требуемую емкость можно получить из нескольких конденсаторов с разными номиналами емкости, соединив их параллельно и сложив емкости всех параллельно включенных конденсаторов.

Конденсаторы при изготовлении имеют процентную погрешность номинальной емкости, и если рассчитанная емкость отличается от типичных промышленных номинальных емкостей в пределах от +/-5% до +/- 10%Имеющийся у вас конденсатор или блок параллельных конденсаторов можно установить без заметной ошибки. В пределах этого допуска.

Пример: Вы рассчитали емкость конденсатора 61 мкФ.., и единственными конденсаторами на складе являются 60 мкФ. – Его номинальная емкость находится в пределах погрешности +/- Если вы рассчитали емкость конденсатора 58,5 – 61,5 мкФ, то значение емкости 1 мкФ можно игнорировать.

Стартерные конденсаторы с доставкой на дом можно приобрести в магазине нашего партнера:

CBB61 Пусковой конденсатор переменного тока номиналом от 1 мкФ до 20 мкФ – 450 В.

Пусковой конденсатор переменного тока CD60 с номинальной емкостью от 75 мкФ до 800 мкФ – 250/450 В.

CBB60 Пусковой конденсатор переменного тока с номинальной емкостью от 4 мкФ до 100 мкФ – 450 В.

CBB65 пусковой конденсатор переменного тока с номинальной емкостью от 20 мкФ до 80 мкФ – 450 В.

ВНИМАНИЕ: Меры предосторожности при работе с конденсаторами!

Существует опасность поражения электрическим током при работе с конденсаторами, даже если прибор отключен от сети 220 В. Конденсатор поглощает электрическую энергию из сети 220 В и сохраняет ее в течение длительного времени. Это свойство конденсатора не только вызовет дискомфорт, но и может иметь фатальные последствия при неосторожном использовании. Если при отключении цепи от сети 220В рабочий конденсатор постоянно включен и постепенно разряжается в обмотку, то пусковой конденсатор – нет, он должен разряжаться при выключении двигателя 220В нажатием кнопки SB с задержкой, тем самым замыкая обмотку двигателя. Также необходимо ограничить доступ к неизолированным контактам конденсаторов и проводящим частям схемы, поместив все компоненты в закрытый изолированный корпус.

При необходимости подключение трехфазного двигателя к однофазной сети может быть выполнено различными способами. Необходимо учитывать характеристики и особенности самого устройства, тип нагрузки, ожидаемый результат и другие факторы. Основной метод заключается в подключении электродвигателя через конденсатор с точно заданными параметрами. Однако если такой возможности нет, можно использовать другие рабочие цепи для условного преобразования 220 В в 380 В.

Как работает трехфазный асинхронный двигатель

Электродвигатель на 380 В имеет в своей конструкции ротор с короткозамкнутым ротором. В этом случае электрические контакты между статором и ротором полностью исключены. Они не требуют щеток и коллекторов, которые в обычных двигателях изнашиваются с большой интенсивностью. Эти детали требуют регулярного обслуживания и периодической замены.

Все части устройства собраны в литом корпусе (7). Основные части состоят из неподвижного статора и подвижного ротора. Статор опирается на сердечник (3). Сердечник изготовлен из высококачественной электротехнической стали, состоящей из железа и кремния. Именно эти элементы придают статору его магнитные свойства.

Листовая металлическая конструкция статора предотвращает токи Фуко, возникающие под действием переменного магнитного поля. Специальный лак, нанесенный на обе стороны, обеспечивает дополнительную изоляцию металлических листов. Таким образом, проводимость в сердечнике полностью устраняется, остаются только его магнитные свойства.

Три медные обмотки (2) с защищенными эмалью проводниками размещены в пазах сердечника. Они расположены под углом 120 градусов друг к другу. Концы обмоток выворачиваются наружу и помещаются в клеммную коробку в нижней части двигателя.

Ротор установлен на валу (1) и свободно вращается внутри статора. Для повышения эффективности между ними оставляют минимальный зазор от 0,5 до 3 мм. В сердечнике ротора (5) также используется электротехническая сталь. Однако в его пазах установлены не обмотки, а компактные проводники, расположенные в форме белки. Поэтому этот компонент называется беличьей клеткой.

Беличья клетка состоит из удлиненных проводников, которые электрически и механически соединены с кольцами, расположенными на концах конструкции. В двигателях, работающих в тяжелых условиях, все компоненты изготавливаются из меди.

C_п= (2,5…3) * C_р ; μF

Подключение электродвигателя 380В к 220В

Двигатель 380 В к 220 В подключается через конденсатор. Для этого соединения должны использоваться следующие компоненты Следует использовать бумажные конденсаторы (или пусковые конденсаторы).При использовании в сочетании с конденсатором. ВАЖНО что номинальное напряжение конденсатора выше или равно напряжению сети (Рекомендуется, чтобы напряжение конденсатора в 2 раза превышало напряжение сети). Можно использовать конденсаторы следующих марок (типов):

MBGO, MBGH, MBGP, MBGT, MBGV, KBG, BGT, OMBG, K42-4, K42-19 и т.д.

Емкость конденсатора можно определить по приведенным ниже формулам или с помощью онлайн расчет емкости.

Первое, что необходимо сделать, это правильно подключить обмотки двигателя. Как вы уже знаете из статьи: электрические схемы обмоток двигателя Обмотки двигателя могут быть соединены в в звездообразном соединении (обозначается Y) или треугольная схема (обозначение Δ), где электродвигатель 220 В обычно подключается в треугольник; схему подключения обмоток см. паспорт двигателяСхему подключения обмоток см. на заводской табличке двигателя, расположенной на двигателе:

Нотация: “Δ/Y 220/380В” означает, что для подключения двигателя к 220В обмотка должна быть подключена в соответствии со следующей схемой “дельта-соединениеподключение треугольником, а для подключения 380 В “звездакак это сделать см. здесь.

Второе, что нужно решить, это как запускать электродвигатель: под нагрузкой (когда в момент запуска электродвигателя нагрузка уже приложена к его валу и он не может свободно вращаться) или без нагрузки (когда вал электродвигателя свободно вращается в момент запуска, например, наждак, вентилятор, циркулярная пила и т.д.).

При запуске двигателя без нагрузки используется 1 конденсатор, который называется рабочим конденсатором, а когда необходимо запустить двигатель под нагрузкой, в дополнение к рабочему конденсатору в цепи используется второй конденсатор, называемый пусковым, который включается только в момент запуска.

Давайте обсудим схемы подключения электродвигателя 380 на 220 для обоих случаев:

Схемы подключения электродвигателя с конденсатором.

1) Электродвигатель с конденсатором в соединении треугольником, пуск холостого хода:

Емкость рабочего конденсатора для подключения двигателя треугольником рассчитывается по следующей формуле:

C_р=4800 * I_н/U_с ; μF

где I_н-это номинальный ток электродвигателя в амперах (берется с заводской таблички электродвигателя); U_с – напряжение сети в вольтах.

В схеме используется однополюсный автоматический выключатель для двигателя, но его необязательно использовать, его можно подключить непосредственно к сети через розетку с помощью обычной вилки или, например, через обычный выключатель освещения.

2) Оснащен конденсатором в соединении “звезда”, запуск без нагрузки:

Емкость рабочего конденсатора для подключения двигателя по схеме “звезда” рассчитывается по формуле:

C_р=2800 * I_н/U_с ; μF

Если двигатель 380-220 В запускается под нагрузкой, в цепи также должен использоваться пусковой конденсатор, иначе крутящий момент на валу двигателя будет недостаточен для запуска двигателя, и двигатель не запустится.

Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему конденсатору и должен включаться только при запуске двигателя и выключаться, когда двигатель наберет скорость.

Емкость пускового конденсатора емкость должна быть в 2,5 – 3 раза больше, чем у рабочего конденсатора.

C_п= (2,5…3) * C_р ; μf

Чтобы запустить двигатель, нажмите и удерживайте кнопку SB, затем включите автоматический выключатель и отпустите кнопку SB, как только двигатель запустится. В качестве кнопки можно также использовать обычный выключатель.

Однако наилучшим способом подключения двигателя 380 к 220 является использование пускателя ПНВС-10 (кнопочный пускатель с пусковым контактом):

Кнопка “пуск” на этих пускателях имеет 2 контакта, один из которых при отпускании кнопки “пуск” размыкается для отключения пускового конденсатора, а другой остается замкнутым и подает напряжение на двигатель через рабочий конденсатор, отключение производится кнопкой “стоп”.

Изменение направления вращения 220-вольтового электродвигателя через конденсатор.

Итак, из приведенных схем видно, что при любом соединении обмоток (звезда или треугольник) в клеммной коробке двигателя есть три точки для подключения его к сети, условно: ноль подключается к первой клемме, фаза ко второй и фаза к третьей через конденсатор, но что если двигатель начнет вращаться в неправильном направлении? Чтобы изменить направление вращения двигателя, подключенного к конденсатору, достаточно переключить фазный провод с одной клеммы двигателя на другую и оставить нулевой провод на той же клемме, т.е. условно: оставить ноль на первой клемме, фазу на третьей клемме и фазу на второй клемме через конденсатор.

Поскольку переключение клемм в клеммной коробке занимает некоторое время, если направление вращения конденсаторного двигателя необходимо часто менять, лучше использовать схему подключения с использованием однополюсного пакетного переключателя на 2 направления:

При таком расположении в положении “0” пакетного переключателя двигатель будет выключен, а в положениях “1” и “2” он будет запускаться по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Использование группы конденсаторов (блока).

При подключении двигателя через конденсатор очень важно как можно точнее подобрать емкость. Чем ближе фактическая емкость конденсатора к расчетной, тем лучше будет смещен вектор напряжения относительно вектора тока, что в свою очередь даст более высокий крутящий момент и КПД двигателя.

Например: Согласно расчетам, требуемая емкость рабочего конденсатора составляет 54 мкФ, но конденсатор с нужной емкостью найти не удается. В этом случае наиболее разумным вариантом является использование группы конденсаторов (конденсаторной батареи), соединенных параллельно.

Как известно, при параллельном соединении конденсаторов их емкости складываются, поэтому для получения необходимых 54 мкФ мы можем использовать два параллельно соединенных конденсатора – 40 и 14 мкФ (40+14=54), или любое другое количество конденсаторов, сумма емкостей которых даст необходимое значение, например, 30, 20 и 4 мкФ:

Примечание: Все конденсаторы в группе должны быть одного типа, номинального напряжения и частоты.

Более подробную информацию о схемах подключения конденсаторов и расчетах характеристик конденсаторов см. в статье: Схемы подключения конденсаторов – Расчет емкости.

Помогла ли вам эта статья? Или, может быть, вы все еще есть вопросы? Пишите в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме тема, связанная с электротехникой? Пишите нам сюда. Мы ответим на ваши вопросы.

Преимущества инвертора 220 на 380:

Подключение фазосдвигающих конденсаторов

Для нормальной работы электрической машины необходимы пусковые и рабочие конденсаторы.

Выбор размера рабочего конденсатора

Существуют различные формулы для определения необходимой емкости рабочего конденсатора, учитывающие номинальный ток, cosφ и другие параметры, но чаще всего просто принимают 7 мкФ на 100 Вт или 70 мкФ на 1 кВт мощности.

После сборки схемы стоит подключить последовательно с устройством амперметр и, увеличивая и уменьшая рабочую емкость, добиться минимального значения показаний прибора.

Важно! Рабочие конденсаторы используются при переменном напряжении не менее 300 В.

Выбор и подключение пусковых конденсаторов

Запуск только с помощью фазосдвигающих конденсаторов занимает много времени и невозможен при высоком крутящем моменте на валу машины. Чтобы облегчить запуск и сократить его продолжительность, пусковые конденсаторы подключаются параллельно рабочим конденсаторам во время фазы запуска. Они в 2-3 раза больше рабочей емкости. Номинальное напряжение также превышает 300 В. Запуск занимает несколько секунд, поэтому можно подключить электролитические конденсаторы.

Остается завершить подключение кнопочной станции. Установите перемычку от свободного контакта кнопки стартера к питанию катушки вспомогательного стартера. Это покажет, что при нажатии кнопки START питание будет подаваться на конденсатор 50 мкФ, но только до тех пор, пока он удерживается нажатым. Если кнопка отпущена (двигатель работает), цепь разрывается, питание катушки прекращается, а вспомогательные контакты стартера размыкаются.

Подводя итоги проделанной работы

Пока доступны детали, необходимые для сборки такой схемы, этот вариант подключения стоит рассмотреть. Это относится даже к тем, кто будет использовать станок только для заточки или правки ножей 2-3 раза в год. В конце концов, это не требует никаких затрат, а иногда может быть просто необходимо. Надеюсь, что сказанное мною сегодня будет полезно некоторым из читателей этого ресурса.

А сейчас я хочу обратиться к читателям. Если вы не согласны с чем-то в моей работе, не стесняйтесь написать об этом в комментариях. Возможно, я приму во внимание ваше мнение, а возможно, смогу доказать, что я прав. В любом случае, мне будет очень интересно узнать ваше мнение. Спасибо за внимание.

Редакция Homius приглашает мастеров-самодельщиков и ремесленников принять участие в рубрике “Истории”. Эти полезные истории от первого лица будут опубликованы в нашем интернет-журнале.

Читайте далее: