Подключение трехфазного двигателя – советы электрика

Подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В – пошаговая инструкция + полезные советы по подключению

В наше время невозможно представить жизнь без электричества и электроприборов. Сегодня без них невозможно обойтись как на производстве, так и в бытовых условиях. Многие необходимые устройства и машины запускаются в действие с помощью электродвигателей. 

Сегодня трехфазные асинхронные двигатели имеют огромную важность для производства, и в быту. Они практически не требуют технического обслуживания, надежны по качеству, не нужно использовать дорогостоящее оборудование при подключении. Множество строительных инструментов, бытовой и производственной техники работает на подобных двигателях.

Однако бывают ситуации, когда необходимо воспользоваться такой техникой, а трехфазной сети по близости нет. Например, затеяли вы ремонт: нужно воспользоваться циркулярной пилой или токарным станком в домашних условиях, а дом не оснащен трехфазным электроснабжением. Что же тогда делать? Выход из этой ситуации есть и достаточно простой.

Обратите внимание

 Данная статья поможет вам разобраться, как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В.

Для более подробного понимания вопроса необходимо разобраться, какие существуют основные виды электродвигателей и для каких устройств используются.

Основные виды электродвигателей и их назначение

Питающее напряжение бывает разных типов. В соответствии с этим, электродвигатели подразделяются на два вида.

  • Электродвигатели постоянного тока. Их действие основано на притягивании разноименных полюсов постоянных магнитов и отталкивании одноименных. Первая модель электродвигателя, созданная Якоби в 1834 году, была основана на действии постоянного тока. Его конструкция до сих пор используется в неизменном виде.

 На фото выше представлен электродвигатель постоянного тока. Его основные составляющие: 

  1. сердечник полюса;
  2. якорь;
  3. коллектор;
  4. щетки;
  5. статор;
  6. вентилятор;
  7. обмотка полюса.

Функционирование устройства осуществляется таким образом: один магнит существует физически, а второй создается в якоре после присоединения к источнику постоянного тока, которым является в данном случае коллекторно-щеточный узел. К коллектору подсоединены концы обмотки якоря.

Коллектор является токопроводящей частью электродвигателя, закреплен на валу. Чтобы создать вращение, нужно, чтобы полюса постоянно менялись местами. Для этого кольца коллектора разделены на секторы, которые поделены диэлектрическими пластинами.

Концы якорной обмотки соединяются с пластинами по очереди. 

Существуют двигатели большой мощности, в которые не входит из-за большого веса ни одного физического магнита. Вместо них в двигателе находится несколько металлических стержней с обмоткой из проводника, который подключен к питающей шине (плюсовой или минусовой). Последовательно включаются одноименные полюса.

Разработчики данного электродвигателя заложили в него одну особенность, позволяющую компенсировать валовое торможение, а также снижение эффективности работы двигателя при его запуске с разной нагрузкой. Этот факт добавляет значительное преимущество данному виду электродвигателя.

Подключение двигателя постоянного тока возможно можно несколькими способами:

  1. последовательным;
  2. с параллельным возбуждением;
  3. смешанным.

При последовательном способе обмотка якоря последовательно идет в цепь питания. Это необходимо, чтобы при надобности можно было резко увеличить вращающую силу двигателя. Например, при страгивании с места поезда.

Методом параллельного возбуждения пользуются в основном для подключения станков и кранового оборудования, так как данный способ является наиболее плавным и позволяет достичь стабильности скорости вращения. А все благодаря включению обычной регулируемой (реостата).

Смешанный способ подразумевает учесть особенности рассмотренных выше двух способов. 

Агрегаты постоянного тока, благодаря возможности регулировки частоты вращения, универсальны. Их используют как для электрического транспорта, так и для грузоподъемников. 

  • Электродвигатели переменного тока. Вращение в таких электродвигателях создается вращающимся магнитным полем, которое возникает сразу в трех обмотках статора, как только подключается к питанию. Ротор формой напоминает беличье колесо, не имеет обмоток, поэтому является ни чем иным, как куском железа. В роторе создается ток, спровоцированный магнитным полем. Ток получается сильным, так как конструкция является короткозамкнутой. Собственное поле якоря, вызванное током, сцепляется с магнитным потоком статора и провоцирует вал двигателя к вращению.

Данный вид двигателей делится на синхронные и асинхронные. Статор и магнитное поле якоря немного отличаются по скорости, именно поэтому агрегаты переменного тока принято называть асинхронными. Они подразделяются на:

  • взрывозащитные;
  • общепромышленные;
  • крановые.

Также существует классификация устройств переменного тока на однофазные и трехфазные. Принцип работы они имеют абсолютно идентичный. Разница заключается в скорости пусковых моментов: у однофазных электродвигателей имеются большие пусковые и рабочие токи, а у трехфазных – наоборот. 

В наше время наиболее распространены трехфазные синхронные и асинхронные двигатели. Наиболее широкое применение получили асинхронные электродвигатели. Если пусковой момент не важен, то применяют устройство с короткозамкнутым ротором. А если требуется увеличение пускового момента и плавная регулировка скорости, используется машина с фазным ротором.

Применение асинхронных электродвигателей организовано на промышленных предприятиях и в бытовой технике. Однофазные машины используются в сети тока – 220 вольт.

Такие двигатели можно увидеть в стиральных машинах, сверлильных станках, кухонных комбайнах, в строительном инструменте и другом оборудовании.

Очень важны такие агрегаты и для промышленности: их используют для приводов грузовых лебедок, кранов и другого оборудования.

Важно

Асинхронные электродвигатели могут в своей конструкции иметь коллектор или не иметь его. Коллекторные двигатели имеют большой пусковой момент и небольшие размеры, а бесколлекторные – низкий уровень шума и электромагнитных излучений.

Бесколлекторные устройства обычно применяются во взрывоопасных отраслях и имеют долгий срок службы.

Оба вида агрегатов используются в медицинской технике и бытовых электроустройствах (холодильниках, мясорубках, вентиляторах и другой технике).

Электродвигатели трехфазного вида тоже широко распространены. Они имеют трехфазную симметрическую обмотку на сердечнике статора. Асинхронные применяются, в основном, как двигатели, а синхронные – как генераторы.

Разновидность синхронных двигателей – это устройство с двумя обмотками, одна из которых имеет постоянную скорость вращения, а другая равна частоте вращения ротора, не зависящей от нагрузки. Такие агрегаты обычно можно встретить в крупных установках (поршневые компрессоры, воздухопроводы).

Существуют также рольганговые электромоторы, которые используются для условий высоких температур, взрывозащитные – для взрывоопасных отраслей (нефтепереработка, химическая и газовая промышленность). Общепромышленные электродвигатели широко применяются деревообработке, станкостроении, в системах промышленной вентиляции и другом оборудовании. 

Важность, нужность и незаменимость таких электродвигателей колоссальна. Они просто необходимы как для бытовой жизни, так и для целых экономических отраслей.

Принцип работы и основные составляющие асинхронного трехфазного электродвигателя 

Основное преимущество устройства этого вида двигателя в том, что у него между статором и ротором нет электрической контактной связи .

Но это относится только к двигателям с короткозамкнутым ротором. Дело в том, что коллекторы и щетки – самые износостойкие места в электродвигателе.

Составляющие трехфазного вида асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором можно увидеть на рисунке ниже.

Основные составляющие данного электродвигателя:

  1. Вал
  2. Обмотки
  3. Сердечник статора
  4. Короткозамкнутые проводники
  5. Сердечник ротора
  6. Крыльчатки вентиляторов
  7. Литой корпус

Весь механизм двигателя собран в литом корпусе. Самые основные части – подвижный ротор и неподвижный статор. Сердечник статора состоит из специальных листов из электротехнической стали, обладающей отличными магнитными свойствами. Также каждый лист покрыт специальным лаком, чтобы в сердечнике не возникали токи, которых не должно быть в статоре.

В пазах сердечника имеется, как минимум, 3 медных эмалированных провода. Ротор находится внутри сердечника статора и осуществляет вращения на валу. В пазах сердечника ротора находятся короткозамкнутые проводники, которые своим расположением напоминают беличье колесо. Изготавливаются они заливанием в пазы сердечника предварительно расплавленного алюминия.

В машинах большой мощности проводниками являются медные стержни.

А что же заставляет электродвигатель работать и исполнять свои функции? После подсоединения устройства к трехфазному электроснабжению, обмотки статора начнут передавать ток. Благодаря образующимся при этом магнитным потокам в сердечнике статора образуется магнитное поле, которое начинает вращаться.

Совет

Это поле постоянно изменяется и пересекает короткозамкнутые проводники, вызывая электродвижущую силу. Возникающие под воздействием этой силы токи создают собственное магнитное поле. Затем начинается его взаимодействие с полем статора.

Так как полюса разноименные притягиваются, а одноименные отталкиваются, получающиеся в результате этих процессов силы приводят в действие ротор. Затем он начинает вращаться. Как уже говорилось выше, частоты вращений поля статора и самого ротора немного отличаются. В этом и заключается секрет работы асинхронного двигателя.

Ротор постоянно как будто “пытается догнать” по скорости статор. Если бы это когда-то случилось, исчезла бы энергия, вращающая вал агрегата.

Схемы подключения обмоток трехфазных асинхронных электродвигателей

Для того, чтобы начать подключение рассматриваемого вида электродвигателя к однофазной системе электроснабжения, нужно знать, каким образом в электродвигателе подключены обмотки. 

В основном, у таких двигателей имеется три обмотки, но соединяться они могут по-разному.

  • Звезда. Данный способ соединения обмоток и вправду напоминает звезду. Концы обмоток подводят к одной точке, а фазы подключают к началам. Каждой обмотке дается напряжение в 220 В, а к двум последовательно соединенным прилагается 380 В. Данный способ хорош тем, что с помощью него электродвигатель стартует “мягко”, однако при этом ограничена его мощность.
  • Треугольник. Схема подключения обмоток треугольником в разы увеличивает мощность двигателя. При пуске возникают большие токи, что может привести к перегрузке сети. При этом способе обмотки соединены по кругу в форму треугольника.
Читайте также:  Какие бывают автоматы электрические - советы электрика

Увидеть рассмотренные схемы соединения можно на рисунке ниже.

В некоторых современных устройствах стали использовать смешанный способ соединения обмоток: устройство начинает работу по схеме “звезда”, а затем автоматически переключается на “треугольник”. Таким образом достигается и “мягкость” запуска, и высокая мощность электродвигателя.

Для подключения агрегата в сеть 220 В необходимо понять, какой способ соединения обмоток в нем использован. Эту информацию можно узнать, изучив специальную табличку на устройстве. На ней указано, какую мощность имеет двигатель, сколько оборотов в минуту совершает, а также информация о способах соединения.

Безусловно, опытный электрик сможет подключить устройство, которое может подключаться только звездой к 380 В, к 220 В, но для этого необходимо произвести сложную коммутацию с выводами обмоток. Подключать такие устройства к 220 В не рекомендуется, так как можно испортить электродвигатель.

Способы подключения  трехфазного электродвигателя в однофазную сеть 220 В

Можно использовать различные способы при необходимости подключить такой двигатель в сеть 220 В. Все они имеют и достоинства, и недостатки.

Во-первых, можно изменить способ подключения обмоток на “треугольник”, придерживаясь нужной полярности, если до этого использовался способ “звезда”. Ведь треугольник является более оптимальным способом подключения для сохранения мощности, так как напряжение для каждой обмотки будет распределено одинаково – по 220 В.

Как это сделать? Согласно схеме на рисунке выше, соединение звездой предполагает подключение начал обмоток (1; 2; 3) к сети, а соединение концов (6; 4; 5) в месте перемычкой.

Чтобы изменить соединение обмоток на “треугольник”, нужно установить перемычки между: (1-6); (2-4); (3-5).

Указанная схема очень проста для применения, однако ее можно использовать только к двигателям мощностью не более 1,5 кВт.

Для электродвигателей большей мощностью для гарантированного пуска двигателя и нормальной работы  необходимо использовать другие способы, где возможно изменить направление вращения (реверс двигателя). Схема такого подключения показана на рисунке ниже.

В чем заключается принцип действия этого способа? Способ подключения обмоток – также “треугольник”.

Сp и Cп – конденсаторы, Cп необходим для запуска и разгона электродвигателя, а Ср – при дальнейшей после запуска работе.

Кн – кнопочный выключатель, R – резистор, разряжающий конденсатор после пуска двигателя, а изменение направления движения двигателя осуществляется с помощью переключателя SA.

Обратите внимание

Зачастую бывает, что под рукой нет емкости с необходимым номиналом. Для достижения нужной емкости собираются батареи из конденсаторов. Если соединить их параллельно друг другу, емкость суммируется.

Благодаря существующим формулам можно точно рассчитать емкости рабочих конденсаторов, эти формулы можно найти в интернете и успешно применять.

Однако чтобы не углубляться в сложные математические расчеты, можно на каждые 100 Вт брать 7 мкФ (микрофарадов). Также в интернете можно найти сервисы, позволяющие произвести онлайн-расчет емкости конденсатора.

Используйте тот вариант, который удобен вам! Что касается пусковых конденсаторов, их емкость должна быть в 3 раза больше, чем у рабочих.

Для пусковых конденсаторов также можно применять электролитические . Их основное преимущество – большая емкость при равных габаритах, которое достигается особым строением электродов. 

Учитывайте то, что мощность двигателя в этом случае достигнет лишь 50-60%, зато вы сможете работать с прибором от однофазной сети 220 В. 

Этапы работы по подключению трехфазного электродвигателя в однофазную сеть 220 В

Проверьте целостность обмоток с помощью мультиметра. Для этого прозвоните отдельно начала и отдельно концы каждой обмотки. Не должно быть электрических связей между ними!

  • Проверьте целостность всех конденсаторов мультиметром (не менее 2 Мом).
  • Проверьте на целостность диоды и резисторы. Пропускание тока в диодах должно быть только в одном направлении, а в резисторах – в обоих.
  • С помощью болтов или гаек прикрепите двигатель к массивному и устойчивому основанию.
  • В нужных местах закрепите: бокс, кнопочный пускатель, тумблер реверса (можно закрепить на крышке клеммной коробки).
  • Прикрепите конденсаторы к электродвигателю. Их можно прикрепить как отдельно в боксах и ящиках, под столом, так и к самому двигателю металлической монтажной лентой.
  • После завершения прикрепления всех деталей приступайте к коммутации. Для двигателей, имеющих напряжение 127/220 В поставьте перемычки в положение “звезда”, а для устройств 380/220 В поставьте перемычки для схемы “треугольник”.
  • Отмерьте и отрежьте необходимые отрезки провода и очистите их от изоляции на 11 мм.
  • Произведите оконцовку и обжимку провода с помощью кримпера, затем проденьте их через кабельный ввод и закрепите на клеммах.
  • Подключите клеммы к конденсатору и изолируйте контакт с помощью термоусадочной трубки: наденьте ее на провод перед подключением.
  • Припаяйте провода к тумблеру реверса и при наличии к металлобумажным конденсаторам.
  • Подключите оконцованный желто-зеленый провод к болту заземления (он может быть снаружи на корпусе или в клеммной коробке).
  • Тщательно проверьте все соединения! Затем затяните все клеммы.Подсоедините провод со штепсельной вилкой на вход автоматического выключателя.
  • Подайте напряжение на вход схемы и сделайте пробный пуск электродвигателя.

Если вы четко следовали рекомендациям данной инструкции, то у вас все должно получиться правильно.

Будьте предельно осторожны в работе – ведь вы имеете дело с электричеством, а это всегда небезопасно! Как видите, подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В вполне возможно.

Конечно, придется пожертвовать почти доброй половиной мощности нужного агрегата, но чаще всего этого бывает вполне достаточно для задач, поставленных в условиях отсутствия трехфазной электрической сети. Удачи вам в подключении и использовании нужных устройств!

Источник: https://www.expertporemontu.ru/kak-podkluchit-trehfaznyi-elektrodvigatel-v-set-220-445

Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220в: схема, фото, рекомендации

Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В – схемы и рекомендации

Наличие электродвигателя на загородном участке для многих вещь необходимая. Но асинхронные электрические моторы требуют подключения к трехфазной сети напряжением 380 вольт.

А что делать, если на участок подведена однофазная сеть? Есть ли выход из этой ситуации? Никаких проблем в этом нет, просто в схему подключения необходимо установить конденсатор, подобранный точно под мощность самого двигателя.

Итак, давайте рассмотрим, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В?

Подбираем конденсатор

В первую очередь необходимо подобрать сам конденсатор. Существует определенная формула, где обозначена зависимость емкости конденсатора от мощности электродвигателя. Вот эта формула:

  • C – это емкость конденсатора (основной его показатель);
  • P – мощность движка.

По сути, получается так, что на каждые 100 ватт мощности должно приходиться семь микрофарад электрической емкости. К примеру, у вас в наличии электрический 3-х фазный двигатель мощностью 600 Вт – это 0,6 кВт.

Значит, вам для подключения потребуется конденсатор емкостью 42 мкФ.

Конечно, стандартного такого конденсатора не существует, поэтому можно установить параллельно друг другу несколько конденсаторов меньшей емкости, но суммарно они должны обеспечить именно 42 мкФ.

Обратите внимание, что для электродвигателей необходимо подбирать конденсаторы, напряжение которых должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети.

Важно

Какие конденсаторы лучше всего использовать для подключения трехфазного электродвигателя? Каких-то жестких ограничений в данном случае нет. Здесь важна именно емкость прибора и его напряжение.

Но чаще всего используют конденсаторы марки БГТ, КБГ, МБГЧ. Если бумажных конденсаторов нет в наличии, то можно применять любые электролитические.

Здесь важно хорошо провести изоляцию соединения выводов приборов между собой.

Схемы подключения

Существуют две основные схемы, по которым производится подключение электрического мотора к сети переменного тока 220 вольт:

Необходимо отметить тот факт, что любое изменение в подключениях электродвигателей несет за собой снижение их мощности. И если потери этого показателя в схеме треугольник составляют всего лишь 30%, то в схеме звезда уже 50%.

Поэтому специалисты рекомендуют использовать именно треугольник. Хотя при соединении звездой электродвигатель работает мягко и плавно.

Что касается частоты вращения ротора, то при подключении к сети 220 вольт этот показатель практически не изменяется.

Чтобы было понятно, как выглядят оба вида подключения, предлагаем посмотреть на два нижних рисунка, где позиция (а) это принципиальная электрическая схема, а (б) это монтажная схема подключения. Первый рисунок – это соединение треугольник, второй – звезда.

Сразу оговоримся, что переделать подключение с 380 на 220 вольт можно двигатель, у которого из клеммной коробки торчит шесть концов. При этом на принципиальной схеме концы обозначаются по-разному.

Старое обозначение (оно среди электриков используется и сейчас) – это начало обмоток С1, С2, С3, конец – это С4, С5, С6.

Совет

Согласно ГОСТа 26772-85 буквенные обозначение были изменены на начало обмоток – U1, V1, W1, конец – U2, V2, W2.

Чтобы провести пуск 3-фазного электродвигателя малой мощности рабочего конденсатора будет достаточно. Но если мощность мотора превышает 1,5 кВт, то он или не запустится вообще, или запуск будет производиться медленно и трудно.

Поэтому рекомендуется установить в схему еще один конденсатор – пусковой. Он будет отвечать только за пуск 3-х фазного двигателя. В самой его работе он участвовать не будет, то есть, тут же отключится после завершения запуска.

Читайте также:  Схема подключения реверсивного двигателя - советы электрика

На это уходит две-три секунды.

Внимание! Для пускового конденсатора необходим электролитический вид большой емкости. У пускового она должна быть в три раза больше, чем у рабочего. Оптимальный вариант – это электролитический конденсатор марки ЭП.

Вот снизу схема подключения, где установлен пусковой конденсатор (Cn).

Как определить выводы фазных обмоток

Обычно выводы фазных обмоток нумеруются, поэтому определить какой из них начало, а какой конец несложно. Но после перемотки не всегда эта маркировка присутствует, поэтому придется своими руками определить, где какой конец.

Сначала необходимо определить концы одной обмотки (фазы). Для этого от розетки необходимо отвести два провода:

  • первый подключается к любому концу, торчащему из электродвигателя;
  • второй к контрольной лампочке.

Второй провод от лампочки подсоединяется поочередно к пяти оставшимся концам обмоток. Как только лампочка загорелась, значит, вы нашли два конца одной обмотки. Остается лишь точно так же определить оставшиеся две статорные обмотки и найти их концы. Обязательно в этой процедуре проводится маркировка.

Теперь необходимо определить, какие из торчащих проводов являются началом, а какие концом. Если ваш 3-х фазный двигатель имеет мощность не более 5 кВт, то можно воспользоваться методом подбора.

К примеру, соединим все торчащие концы по схеме звезда, установив в нее рабочий конденсатор, подобранный заранее. Теперь включаем двигатель, если он запустился плавно и без шума, то вы попали в точку.

В том случае, если мотор сильно загудел, а ротор не может набрать необходимые обороты, то были перепутаны концы. Поэтому их стоит поменять местами, к примеру, C1 с C4. И снова провести запуск.

Если и в этом случае мотор гудит и не вращается, то отключите его, установите концы в первоначальное положение, а поменяйте между собой С2 и С5. То же самое и с третьей позицией. То есть, производится проверка всех схем подключения, пока не найдется правильная, при которой 3-х фазный двигатель будет работать в штатном режиме.

Внимание! Проводя подбор статорных (фазных) обмоток, необходимо соблюдать меры безопасности. Все дело в том, что в электродвигатели есть стальной магнитопровод, поэтому на концах фазных обмоток может появиться напряжение большой величины. Поэтому при работе необходимо держать провода только за изолированные части.

Техническое состояние двигателя

В процессе эксплуатации электродвигателя необходимо проводить технический осмотр, особенно когда появляется нетрадиционный шум.

Основная его причина – выход из строя подшипников, на которых закреплен ротор. Иногда обычная промывка подшипников в бензине дает положительный эффект.

Но нередко эти вращающиеся детали надо просто заменить новыми. При этом не забываем их периодически смазывать.

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы постарались ответить на вопрос, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть переменного тока напряжением 220В? Все на самом деле не очень сложно, если разобраться со схемами и правильно подобрать конденсатор. Главное в самом подключении – это выбрать схему подключения. Как уже было сказано выше, оптимальный вариант – треугольник.

Как правильно провести подключение электродвигателя 380 на 220 вольт

  • Какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя?

  • Схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор

    Главная страница

  • Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-avtomobilya/avto/81933-kak-podklyuchit-trekhfaznyj-elektrodvigatel-v-set-220v-skhema-foto-rekomendatsii

    Принцип работы и подключение однофазного электродвигателя 220в

    Однофазный двигатель работает за счет переменного электрического тока и подключается к сетям с одной фазой. Сеть должна иметь напряжение 220 Вольт и частоту, равную 50 Герц.

    Электромоторы этого типа находят применение в основном в маломощных устройствах:

    1. Бытовой технике.
    2. Вентиляторах низкой мощности.
    3. Насосах.
    4. Станках для обработки сырья и т. п.

    Выпускаются модели с мощностью от 5 Вт до 10 кВт.

    Значения КПД, мощности и пускового момента, у однофазных моторов существенно ниже, чем у трехфазных устройств тех же размеров. Перегрузочная способность также выше у двигателей с 3 фазами. Так, мощность однофазного механизма не превышает 70% мощности трехфазного того же размера.

    устройство

    Устройство:

    1. Фактически имеет 2 фазы, но работу выполняет лишь одна из них, поэтому мотор называют однофазным.
    2. Как и все электромашины, однофазный двигатель состоит из 2 частей: неподвижной (статор) и подвижной (ротор).
    3. Представляет собой асинхронный электромотор, на неподвижной составляющей которого имеется одна рабочая обмотка, подключаемая к источнику однофазного переменного тока.

    К сильным сторонам двигателя данного типа можно отнести простоту конструкции, представляющую собой ротор с короткозамкнутой обмоткой. К недостаткам – низкие значения пускового момента и КПД.

    Главный минус однофазного тока – невозможность генерирования им магнитного поля, выполняющего вращение. Поэтому однофазный электромотор не запустится сам по себе при подключении к сети.

    В теории электрических машин, действует правило: чтобы возникло магнитное поле, вращающее ротор, на статоре должно быть по крайней мере 2 обмотки (фазы). Требуется также смещение одной обмотки на некоторый угол относительно другой.

    Во время работы, происходит обтекание обмоток переменными электрическими полями:

    1. В соответствии с этим, на неподвижном участке однофазного мотора расположена так называемая пусковая обмотка. Она смещена на 90 градусов по отношению к рабочей обмотке.
    2. Сдвиг токов можно получить, включив в цепь фазосдвигающее звено. Для этого могут использоваться активные резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы.
    3. В качестве основы для статора и ротора используется электротехническая сталь 2212.

    Неверно, называть однофазными такие электродвигатели, которые по своему строению являются 2- и 3-фазными, но подключаются к однофазному источнику питания посредством схем согласования (конденсаторные электромоторы). Обе фазы таких устройств являются рабочими и включены все время.

    Принцип действия и схема запуска

    Принцип работы:

    1. Электрическим током порождается пульсирующее магнитное поле на статоре мотора. Это поле можно рассматривать как 2 разных поля, которые вращаются разнонаправлено и имеют равные амплитуды и частоты.
    2. Когда ротор находится в неподвижном состоянии, эти поля приводят к появлению равных по модулю, но разнонаправленных моментов.
    3. Если у двигателя отсутствуют специальные пусковые механизмы, то при старте результирующий момент будет равен нулю, а значит – двигатель не будет вращаться.
    4. Если же ротор приведен во вращение в какую-то сторону, то соответствующий момент начинает преобладать, а значит, вал двигателя продолжит вращаться в заданном направлении.

    Схема запуска:

    1. Запуск производится магнитным полем, которое вращает подвижную часть мотора. Оно создается 2 обмотками: главной и дополнительной. Последняя имеет меньший размер и является пусковой. Она подключается к основной электрической сети через ёмкость или индуктивность. Подключение осуществляется только на время пуска. В моторах с низкой мощностью, пусковая фаза замкнута накоротко.
    2. Пуск двигателя осуществляют удержанием пусковой кнопки на несколько секунд, вследствие чего происходит разгон ротора.
    3. Во время отпускания пусковой кнопки, электромотор из двухфазного режима переходит в однофазный, и его работа поддерживается соответствующей компонентой переменного магнитного поля.
    4. Пусковая фаза рассчитана на кратковременную работу– как правило, до 3 с. Более длительное время нахождения под нагрузкой, может привести к перегреву, возгоранию изоляции и поломке механизма. Поэтому, важно своевременно отпустить пусковую кнопку.
    5. С целью повышения надежности в корпус однофазных двигателей встраивают центробежный выключатель и тепловое реле.
    6. Функция центробежного выключателя состоит в отключении пусковой фазы, когда ротор набирает номинальную скорость. Это происходит автоматически – без вмешательства пользователя.
    7. Тепловое реле отключает обе фазы обмотки, если они нагреваются выше допустимого.

    Подключение

    Для работы устройства требуется 1 фаза с напряжением 220 Вольт. Это означает, что подключить его можно в бытовую розетку. Именно в этом причина популярности двигателя среди населения. На всех бытовых приборах, от соковыжималки до шлифовальной машины, установлены механизмы этого типа.

    аподключение с пусковым и рабочим кондсенсаторами

    Существует 2 типа электромоторов: с пусковой обмоткой и с рабочим конденсатором:

    1. В первом типе устройств, пусковая обмотка работает посредством конденсатора только во время старта. После достижения машиной нормальной скорости, она отключается, и работа продолжается с одной обмоткой.
    2. Во втором случае, для моторов с рабочим конденсатором, дополнительная обмотка подключена через конденсатор постоянно.

    Электродвигатель может быть взят от одного прибора и подключен к другому. Например, исправный однофазный мотор от стиральной машины или пылесоса может использоваться для работы газонокосилки, обрабатывающего станка и т.п.

    Существует 3 схемы включения однофазного двигателя:

    1. В 1 схеме, работа пусковой обмотки выполняется посредством конденсатора и только на период запуска.
    2. 2 схема также предусматривает кратковременное подключение, однако оно происходит через сопротивление, а не через конденсатор.
    3. 3 схема является самой распространенной. В рамках этой схемы конденсатор постоянно подключен к источнику электричества, а не только во время старта.

    Подключение электромотора с пусковым сопротивлением:

    1. Вспомогательная обмотка таких устройств имеет повышенное активное сопротивление.
    2. Для запуска электромашины этого типа, может быть использован пусковой резистор. Его следует последовательно подключить к пусковой обмотке. Таким образом, можно получить сдвиг фаз 30° между токами обмоток, чего будет вполне достаточно для старта механизма.
    3. Кроме того, сдвиг фаз может быть получен путем использования пусковой фазы с большим значением сопротивления и меньшей индуктивностью. У такой обмотки меньшее количество витков и тоньше провод.
    Читайте также:  Реле напряжения трехфазное - советы электрика

    Подключение мотора с конденсаторным пуском:

    1. У данных электромашин пусковая цепь содержит конденсатор и включается только на период старта.
    2. Для достижения максимального значения пускового момента, требуется круговое магнитное поле, которое выполняет вращение. Чтобы оно возникло, токи обмоток должны быть повернуты на 90° относительно друг друга. Такие фазосдвигающие элементы, как резистор и дроссель не обеспечивают необходимый сдвиг фаз. Только включение в цепь конденсатора позволяет получить сдвиг фаз 90°, если правильно подобрать емкость.
    3. Вычислить, какие провода к какой обмотке относятся, можно путем измерения сопротивления. У рабочей обмотки его значение всегда меньше (около 12 Ом), чем у пусковой (обычно около 30 Ом). Соответственно, сечение провода рабочей обмотки больше, чем у пусковой.
    4. Конденсатор подбирается по потребляемому двигателем току. Например, если ток равен 1.4 А, то необходим конденсатор емкостью 6 мкФ.

    Проверка работоспособности

    Как проверить работоспособность двигателя путем визуального осмотра?

    Ниже перечислены дефекты, которые сигнализируют о возможных проблемах с двигателем, их причиной могла стать неправильная эксплуатация или перегрузка:

    1. Сломанная опора или монтажные щели.
    2. В середине мотора потемнела краска (указывает на перегревание).
    3. Через щели в корпусе внутрь устройства втянуты сторонние вещества.

    Чтобы проверить работоспособность двигателя, следует включить его сначала на 1 минуту, а затем дать поработать около 15 минут.

    Если после этого двигатель окажется горячим, то:

    1. Возможно, подшипники загрязнились, зажались или просто износились.
    2. Причина может быть в слишком высокой емкости конденсатора.

    Отключите конденсатор, и запустите мотор вручную: если он перестанет нагреваться – необходимо уменьшить конденсаторную емкость.

    Обзор моделей

    электродвигатель АИР

    Одними из наиболее популярных являются электродвигатели серии АИР. Существуют модели, исполненные на лапах 1081, и модели комбинированного исполнения – лапы + фланец 2081.

    Электродвигатели в исполнении лапы+фланец обойдутся примерно на 5% дороже, чем аналогичные на лапах.

    Как правило, производители предоставляют гарантию от 12 месяцев.

    Для электродвигателей, имеющих высоту вращения 56-80 мм, исполнение станины алюминиевое. Двигатели с высотой вращения более 90 мм представлены в чугунном исполнении.

    Модели различаются между собой по мощности, частоте вращения, высоте оси вращения, КПД.

    Чем мощнее двигатель, тем выше его стоимость:

    1. Двигатель с мощностью 0.18 кВт можно приобрести за 3 тыс. рублей (электродвигатель АИРЕ 56 B2).
    2. Модель с мощностью 3 кВт будет стоить уже около 10 тыс. рублей (АИРЕ 90 LB2).

    Что касается частоты вращения, то наиболее распространены модели с частотами 1500 и 3000 оборотов/минуту, хотя существуют двигатели и с другими значениями частот. При равных мощностях, стоимость двигателя с частотой вращения 1500 об/мин немного выше, чем имеющего частоту 3000 об/мин.

    Высота оси вращения для моторов с 1 фазой варьируется от 56 мм до 90 мм и напрямую зависит от мощности: чем мощнее двигатель, тем больше высота оси вращения, а значит и цена.

    Различные модели имеют разный КПД, обычно от 67% до 75%. Больший КПД соответствует большей стоимости модели.

    Следует обратить внимание также на двигатели, выпускаемые итальянской компанией ААСО, основанной в 1982 году:

    1. Так, электромотор ААСО серии 53, рассчитан специально для применения в газовых горелках. Эти моторы также могут быть использованы в установках для мойки, генераторах теплого воздуха, системах централизованного обогрева.
    2. Электромоторы серий 60, 63, 71 разработаны для использования в установках водоснабжения. Также, фирма предлагает универсальные двигатели серий 110 и 110 компакт, которые отличаются разнообразной сферой применения: горелки, вентиляторы, насосы, подъемные устройства и другое оборудование.

    Купить моторы производства компании ААСО можно по цене от 4600 рублей.

    0,00, (оценок: 0)Загрузка…

    Источник: https://slarkenergy.ru/oborudovanie/engine/odnofaznyj-220v.html

    Принцип работы асинхронного двигателя со схемами подключения

    Трёхфазные электродвигатели получили большое распространение как в промышленном использовании, так и в личных целях благодаря тому что они значительно эффективнее двигателей для обычной двухфазной сети.

    Принцип действия трёхфазного двигателя

    Трехфазный асинхронный двигатель представляет собой устройство, состоящее из двух частей: статора и ротора, которые разделены воздушным зазором и не имеют никакой механической связи друг с другом.

    На статоре расположены три обмотки, намотанные на специальном магнитопроводе, который набран из пластин специальной электротехнической стали. Обмотки намотаны в пазах статора и расположены под углом в 120 градусов друг к другу.

    Ротор представляет собой конструкцию, опирающуюся на подшипники, имеющую крыльчатку для вентиляции. В целях электропривода ротор может иметь прямую связь с механизмом либо через редукторы или другие системы передачи механической энергии. Роторы в асинхронных машинах могут быть двух видов:

      • Короткозамкнутый ротор, который представляет собой систему проводников соединенных с торцов кольцами. Образуется пространственная конструкция, напоминающая беличье колесо. В роторе индуцируются токи, создающее свое поле, взаимодействующее с магнитным полем статора. Это и приводит в движение ротор.
      • Массивный ротор – это цельная конструкция из ферромагнитного сплава, в которой одновременно индуцируются токи и являющаяся магнитопроводом. Благодаря возникновению в массивном роторе вихревых токов идет взаимодействие магнитных полей, которое и является движущей силой ротора.

    Главной движущей силой в трехфазном асинхронном двигателе является вращающееся магнитное поле, которое возникает, во-первых, благодаря трехфазному напряжению, а, во-вторых, взаимному расположению обмоток статора. Под его воздействием в роторе возникают токи, создающее поле, которое взаимодействует с полем статора.

    Асинхронным двигатель называют из-за того, что частота вращения ротора отстает от частоты вращения магнитного поля, ротор постоянно пытается «догнать» поле, но его частота всегда меньше.

    Главные преимущества асинхронных двигателей

      • Простота конструкции, которая достигается за счет отсутствия коллекторных групп, имеющие быстрый износ и создающие дополнительное трение.

      • Для питания асинхронного двигателя не требуется дополнительных преобразований, он может питаться прямо из промышленной трехфазной сети.

      • За счет сравнительно небольшого количества деталей асинхронные двигатели очень надежны, имеют долгий срок эксплуатации, просты в техническом обслуживании и ремонте.

    Конечно, трехфазные машины не лишены недостатков

      • Асинхронные электродвигатели имеют чрезвычайно малый пусковой момент, что ограничивает сферу их применения.

      • При запуске эти двигатели потребляют большие токи при пуске, которые могут превышать допустимые в конкретной системе электроснабжения.

      • Асинхронные двигатели потребляют немалую реактивную мощность, которая не приводит к увеличению механической мощности двигателя.

    Различные схемы подключения асинхронных двигателей к сети 380 вольт

    Для того чтобы заставить работать двигатель существует несколько различных схем подключения, наиболее используемые среди них — звезда и треугольник.

    Как правильно подключить трехфазный двигатель «звездой»

    Такой способ подключения применяется в основном в трехфазных сетях с линейным напряжением 380 вольт. Концы всех обмоток: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), — соединяются в одной точке.

    К началам обмоток: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), — через аппаратуру коммутации подключаются фазные проводники A, B, C (L1, L2, L3).

    При этом напряжение между началами обмоток будет 380 вольт, а между местом подключения фазного проводника и местом соединения обмоток буде составлять 220 вольт.

    Обратите внимание

    На табличке электродвигателя указывается возможность подключения по способу «звезда» в виде символа Y, а также может указываться и можно ли подключить по другой схеме. Соединение по такой схеме может быть с нейтралью, которая подключается к точке соединения всех обмоток.

    Такой подход позволяет эффективно защитить электродвигатель от перегрузок при помощи четырехполюсного автоматического выключателя.

    Соединение «звездой» не позволяет электродвигателю, приспособленному для сетей 380 вольт развить полную мощность в силу того, что на каждой отдельной обмотке будет напряжение в 220 вольт. Однако, такое соединение позволяет не допустить перегрузки по току, старт электродвигателя происходит плавно.

    В клеммной коробке будет сразу видно, когда электродвигатель соединен по схеме «звезда». Если есть перемычка между тремя выводами обмоток, то это однозначно говорит о том, что применяется именно эта схема. В любых других случаях применяется другая схема.

    Выполняем соединение по схеме «треугольник»

    Для того чтобы трехфазный двигатель мог развить свою максимальную паспортную мощность используют подключение, которое получило название «треугольник». При этом конец каждой обмотки соединяют с началом последующей, что в действительности образует на принципиальной схеме треугольник.

    Выводы обмоток соединяют следующим образом: C4 соединяют с C2, С5 с C3, а С6 с C1. При новой маркировке это выглядит так: U2 соединяется с V1, V2 с W1, а W2 cU1.

    В трехфазных сетях между выводами обмоток будет линейное напряжение 380 вольт, а соединение с нейтралью (рабочим нулем) не требуется. Такая схема имеет особенность еще и в том, что возникают большие пусковые токи, которые может не выдержать проводка.

    На практике иногда применяют комбинированное подключение, когда на этапе запуска и разгона используется подключение «звездой», а в рабочем режиме специальные контакторы переключают обмотки на схему «треугольник».

    В клеммной коробке подключение треугольником определяется наличием трех перемычек между клеммами обмоток. На табличке двигателя возможность подключения треугольником обозначается символом Δ, а также может указываться мощность, развиваемая при схеме «звезда» и «треугольник».

    Трехфазные асинхронные двигатели занимают значительную часть среди потребителей электроэнергии благодаря своим очевидным достоинствам.

    Наглядное и простое объяснение принципа работы в видео

    Источник: http://elektrik24.net/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/triohfaznye/asinkhronnyj-princip-raboty.html

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector