Буває, що до рук потрапляє трифазний електродвигун. Саме з таких двигунів виготовляють саморобні циркулярні пилки, наждакові верстати та різного родуподрібнювачі. Загалом хороший господар знає, що можна з ним зробити. Але біда, трифазна мережа в приватних будинках зустрічається дуже рідко, а провести її не завжди буває можливим. Але є кілька способів підключити такий двигун до мережі 220в.
Слід розуміти, що потужність двигуна при такому підключенні, як би ви не намагалися – помітно впаде. Так, підключення «трикутником» використовує лише 70% потужності двигуна, а «зіркою» ще менше - всього 50%.
У зв'язку з цим, двигун бажано мати потужніший.
Важливо! Підключаючи двигун, будьте дуже обережні. Робіть все не поспішаючи. Змінюючи схему, відключайте електроживлення та розряджайте конденсатор електролампою. Роботи виконуйте як мінімум удвох.
Отже, у будь-якій схемі підключення використовуються конденсатори. По суті вони виконують роль третьої фази. Завдяки йому, фаза якої підключений один висновок конденсатора, зсувається рівно настільки, скільки необхідно для імітації третьої фази. При тому, що для роботи двигуна використовується одна ємність (робоча), а для запуску ще одна (пускова) в паралель з робочою. Хоча не завжди це потрібно.
Наприклад, для газонокосарки з ножем у вигляді заточеного полотна достатньо буде агрегату 1 кВт і конденсаторів тільки робочих, без потреби ємностей для запуску. Зумовлено це тим, що двигун при запуску працює на холостому ходіі йому вистачає енергії розкрутити вал.
Якщо взяти циркулярну пилку, витяжку або інший пристрій, який дає початкове навантаження на вал, то без додаткових банок конденсаторів для запуску не обійтися. Хтось може сказати: «а чому не приєднати максимум ємності, щоб мало не було?». Але не все так просто. При такому підключенні мотор сильно перегріватиметься і може вийти з ладу. Не варто ризикувати обладнанням.
Важливо!
Який би ємності не були конденсатори, їхня робоча напруга повинна бути не нижче 400в, інакше вони довго не пропрацюють і можуть вибухнути.
Трифазні двигуни бувають, як із трьома висновками — для підключення тільки на «зірку», так і з шістьма з'єднаннями, з можливістю вибору схеми — зірка чи трикутник. Класичну схему можна побачити малюнку. Тут на малюнку зліва зображено підключення зіркою. На фото справа, показано як це виглядає на реальному моторі брні.
Видно, що для цього необхідно встановити спеціальні перемички на потрібні висновки. Ці перемички йдуть у комплекті із двигуном. У випадку, коли є лише 3 висновки, то з'єднання в зірку вже зроблено всередині корпусу двигуна. У такому разі змінити схему з'єднання обмоток просто неможливо.
Дехто каже, що так робили для того, щоб робітники не крали агрегати додому для своїх потреб. Як би там не було, такі варіанти двигунів, можна з успіхом використовувати для гаражних цілей, але потужність їх буде помітно нижчою, ніж з'єднаних трикутником.
Схема підключення 3-х фазного двигуна до мережі 220в з'єднаного зіркою.
Як видно, напруга 220 розподіляється на дві послідовно з'єднані обмотки, де кожна розрахована на таку напругу. Тому втрачається потужність майже вдвічі, але використовувати такий двигун можна у багатьох малопотужних пристроях.
Максимальної потужності двигуна на 380В в мережі 220В можна досягти тільки використовуючи з'єднання в трикутник. Крім мінімальних втратза потужністю, незмінним залишається і кількість обертів двигуна. Тут кожна обмотка використовується на свою робочу напругу, звідси й потужність. Схема підключення такого електродвигуна зображено малюнку 1.
На рис.2, зображено брно з клемою на 6 висновків для можливості підключення трикутником. На три виходи, що виходять, подається: фаза, нуль і один висновок конденсатора. Від того, куди буде підключено друге виведення конденсатора - фаза або нуль, залежить напрям обертання електродвигуна.
На фото: електродвигун лише з робочими конденсаторами без ємностей для запуску.
Якщо на вал буде початкове навантаження, необхідно використовувати конденсатори для запуску. Вони з'єднуються в паралель із робітниками, використовуючи кнопку або перемикач на момент увімкнення. Як тільки двигун набере максимальні обороти, ємності для запуску мають бути відключені від робітників. Якщо це кнопка, просто відпускаємо її, а якщо вимикач, то вимикаємо. Далі двигун використовує лише робочі конденсатори. Таке з'єднання зображено на фото.
Як підібрати конденсатори для трифазного двигуна, використовуючи його у мережі 220в.
Перше, що треба знати – конденсатори мають бути неполярними, тобто не електролітичними. Найкраще використовувати ємності марки - МБГО. Їх успішно використовували в СРСР і в наш час. Вони чудово витримують напругу, стрибки струму та руйнівну дію навколишнього середовища.
Також вони мають вуха для кріплення, що допомагають без проблем розташувати їх у будь-якій точці корпусу апарату. На жаль, дістати їх зараз проблематично, але існує безліч інших сучасних конденсаторів нічим не гірше за перші. Головне, щоб, як говорилося вище, робоче напруження їх було менше 400в.
Розрахунок конденсаторів. Місткість робочого конденсатора.
Щоб не звертатися до довгих формул та мучити свій мозок, є простий спосіб розрахунку конденсатора для двигуна на 380в. На кожні 100 Вт (0,1 кВт) береться – 7 мкФ. Наприклад, якщо двигун 1 кВт, то розраховуємо так: 7*10 = 70 мкФ. Таку ємність в одному банку знайти дуже важко, та й дорого. Тому найчастіше ємності з'єднують у паралель, набираючи потрібну ємність.
Місткість пускового конденсатора.
Це значення береться з розрахунку в 2-3 рази більше ніж ємність робочого конденсатора. Слід враховувати, що ця ємність береться в сумі з робочою, тобто для двигуна 1 кВт робоча дорівнює 70 мкФ, множимо її на 2 або 3 і отримуємо необхідне значення. Це 70-140 мкФ додаткової ємності - пусковий. У момент включення вона з'єднується з робітником і в сумі виходить - 140-210 мкф.
Особливості вибору конденсаторів.
Конденсатори як робочі, і пускові можна підбирати методом від меншого до більшого. Так підібравши середню ємність, можна поступово додавати і стежити за режимом роботи двигуна, щоб він не перегрівався і мав достатньо потужності на валу. Також і пусковий конденсатор підбирають додаючи, поки він не запускатиметься плавно без затримок.
Крім зазначеного вище типу конденсатора - МБГО, можна використовувати тип - МБГЧ, МБГП, КДБ тощо.
Реверс.
Іноді виникає необхідність змінювати напрямок обертання електродвигуна. Така можливість є і у двигунів на 380в, що використовуються в однофазній мережі. Для цього потрібно зробити так, щоб кінець конденсатора, підключений до окремої обмотки, залишався нерозривним, а інший міг перекидатися з однієї обмотки, де підключено нуль, до іншої де - фаза.
Таку операцію може робити двопозиційний перемикач, на центральний контакт якого підключається висновок від конденсатора, а на два крайніх виведення від "фази" та "нуля".
Докладніше можна побачити на малюнку.
Важливо! Існують трифазні електродвигуни на 220в. У них кожна обмотка розрахована на 127в і при підключенні в однофазну мережу за схемою «трикутник» - двигун просто згорить. Щоб цього не сталося, такий мотор воднофазну мережу
слід підключати лише за схемою – «зірка».
Існує 6 висновків обмотки статора – три початку та три кінці. Висновки можуть з'єднуватися зіркою або трикутником, залежно від напруги мережі живлення (380В або 220В). Для цього на корпусі двигуна є коробка, в яку виведені початку фаз С1, С2, С3 та кінці фаз С4, С5, С6.
Більшість двигунів в даний час працюють при фазному напрузі 220 Ст.
Види з'єднання обмотокЗ'єднання зіркою – це з'єднання, при якому кінці обмоток мають однузагальну точку (нуль). При такому з'єднанні лінійної напруги більше ніж напруга у фазі в 1,73 разів. Це означає, що якщолінійна напруга 380, то у фазі буде в 1,73 рази менше, тобто 220 В. Великий плюс такого з'єднання в тому щопускові струминевеликі на відміну з'єднання трикутником. Але при з'єднанні зіркою двигун відчуває значні
втрати у потужності.З'єднання трикутником – це з'єднання, при якому обмотки з'єднані так, щоб початок однієї обмотки входило до кінця іншої обмотки. При з'єднанні трикутникомфазна напруга рівно лінійному, а значить якщо ми маємо лінійну напругу в мережі 220 В, то дляправильного підключення двигуна потрібно підключати висновки трикутником. Плюс такого з'єднаннявеликої потужності
, мінус у значних пускових струмах
Підключення асинхронного двигуна до однофазної мережі Іноді обставини складаються так, що джерелом живлення є однофазна мережа. Для підключення трьохфазного двигунау цьому випадку слід скористатися конденсатором. Конденсатора може бути два – пусковий та робочий. Два тому що необхідно в процесі запуску та роботи змінювати ємність, цього домагаються включенням-вимкненням одного з конденсаторів (пускового). Зазвичай використовуютьпаперові конденсатори тому що вони неполярні, а в ланцюгузмінного струму
це важливо враховувати.
Місткість робочого конденсатора можна розрахувати за формулою:
Місткість пускового конденсатора потрібно вибирати в 2-2,5 рази більше ємності робочого конденсатора, а його робоча напруга повинна бути вище живильного в 1,5 рази.
Потрібно враховувати, що далеко не всі двигуни можна підключати до однофазного ланцюга. Також потрібно знати, що максимальна потужністьпри такому підключенні складе не більше 50-60% потужності при підключенні до трифазного ланцюга.
Здрастуйте, шановні читачі та гості сайту «Нотатки електрика».
Кілька днів тому до мене звернувся один із моїх читачів із проханням про підключення однофазного двигуна серії АІРЕ 80С2. Насправді, цей двигун є не зовсім однофазним. Його точніше і правильніше віднести до двофазних з категорії асинхронних конденсаторних двигунів. Тому в цій статті йтиметься про підключення саме таких двигунів.
Отже, у нас є асинхронний конденсаторний однофазний двигунАІРЕ 80С2, який має такі технічні дані:
- потужність 2,2 (кВт)
- частота обертання 3000 об/хв
- ККД 76%
- cosφ = 0,9
- режим роботи S1
- напруга мережі 220 (В)
- ступінь захисту IP54
- ємність робочого конденсатора 50 (мкФ)
- напруга робочого конденсатора 450 (В)
Цей двигун встановлений на малогабаритному буровому верстаті і його потрібно підключити до електричної мережі 220 (В).
У цій статті габаритні та настановні розміри однофазного двигуна АІРЕ 80С2 я наводити не буду. Їх можна знайти у паспорті на цей двигун. Давайте краще перейдемо до його підключення.
Підключення однофазного конденсаторного двигуна
Асинхронний однофазний конденсаторний двигун складається з двох однакових обмоток, які зсунуті в просторі відносно один одного на 90 електричних градусів:
Головна або робоча (U1, U2)
Допоміжна або пускова (Z1, Z2)
Головну (робочу) обмотку такого двигуна підключають безпосередньо до однофазної мережі. Допоміжну (пускову) обмотку підключають у цю мережу, але тільки через робочий конденсатор.
На цьому етапі багато електриків плутаються та помиляються, тому що в звичайному асинхронному однофазному двигуні допоміжну обмотку після пуску потрібно відключати. Тут допоміжна обмотка завжди перебуває під напругою, тобто. в роботі. Це означає, що конденсаторний однофазний двигун має магніторушійну силу, що обертається (МДС) протягом усього робочого процесу. Саме тому він за своїми характеристиками практично не поступається трифазним. Проте недоліки у нього є:
Занижений пусковий момент
Невелика перевантажувальна здатність
Для нашого однофазного двигуна АІРЕ 80С2 ємність робочого конденсатора вже відома (з паспорта) і становить 50 (мкФ). Взагалі то можна і самостійно розрахувати ємність робочого конденсатора, але ця формула досить складна, тому я її Вам наводити не буду.
Якщо не знаєте (або призабули) як виміряти ємність, то нагадаю Вам, що я вже писав статтю про те, як користуватися цифровим мультиметром при вимірюванні ємності конденсатора. Читайте там все докладно описано.
Якщо за умовами пуску однофазного двигуна потрібен вищий момент, паралельно робочому конденсатору на час пуску необхідно підключити пусковий конденсатор, ємність якого вибирають досвідченим шляхом для отримання найбільшого. пускового моменту. За досвідом можу сказати, що ємність пускового конденсатора можна взяти в 2-3 рази більше за робочий.
Ось приклад підключення однофазного конденсаторного двигуна з важким запуском:
Спочатку розглянемо різницю між пристроями 380 та 220 вольт. Настільки очевидна, наскільки незрозуміла непосвяченим. Звикли, кожен домашній прилад підключається двома проводами, один є фазою, другий – схемною землею. Більшість техніки заземляється. Якщо йдеться про однофазні двигуни, робиться на випадок пробою обмотки-корпус. Фаза з'явиться на кожусі – хорошого мало. Розглянемо способи підключення електродвигунів згідно з типом, почнемо кількістю фаз – одна чи три.
Трифазні та однофазні двигуни
Схеми підключення двигуна зірка, трикутник
Попереджаючи обговорення підключення двигуна зірка/трикутник, начитаємо теорію. Трифазний та однофазний двигуни забезпечені іноді трьома проводами підключення. Киньте далеко ходити. Візьмемо наступні два випадки:
Отже, лежить два двигуни, виглядом схожі, підключати потрібно по-різному. Важливою частиноюкорпусу виступає схема підключення електродвигуна Розташована на шильдику, вибита на кожусі. Стає зрозуміло, на скільки фаз розрахований двигун, як включити в ланцюг. Інформація відсутня - спробуємо доопрацювати недолік своїми руками. Знадобиться китайський тестер.
У трифазного двигуна три контакти попарно будуть давати однаковий опір, що дорівнює подвоєному значенню номіналу обмотки. Мотор 230 вольт результати вимірів дасть неоднакові:
- Найбільший показник тестера між фазними кінцями. Напруга 220 вольт подається безпосередньо одному, іншому через конденсатор. Місткість сильно залежить від потужності, швидкості обертання валу. Параметр визначає середнє навантаженнявалу в робочому режимі.
- Найменше значення утворюється між кінцями робочої обмотки.
- Третій номінал займає проміжне положення. Сума із опором робочої обмотки дорівнює першому пункту списку.
Нейтраль приєднуємо між обмотками, відводить струм дисбалансу. Товщина проводки вдвічі менша, ніж фаз. Методика відключення у потрібний момент пусковий обмоткивикористовує пускозахисні реле. Вручну не контролюють.
Питання про придбання вузла тісно стосується використання спеціальних довідників. Чужорідне реле пускозахисне з даним типом електродвигуна використовувати категорично не можна. Велика можливість некоректної роботи, виходу приладу з ладу. Майже умільці вручну обривають ланцюг. Спосіб неправильний, має право існувати.
Додамо, що пропадання однієї фази може негативно зашкодити деяких типах моторів. Експериментуючи з агрегатом, реалізуючи підключення двигуна зірка-трикутник, намагайтеся уникати ситуацій. Прийнято здійснювати пуск спеціальними захисними автоматами, що вирубують живлення у разі виникнення небезпеки.
Синхронні, асинхронні, колекторні двигуни
Крім кількості фаз бачимо конструктивну ознаку. З погляду споживача момент є основним. Колекторні двигуни використовуються побутовою технікоюпереважно. Поставити на заміну асинхронні з аналогічними параметрами нерентабельно. Колекторний двигунвиходить набагато меншого розміру (натомість перегрівається сильніше). Важливо визначити тип. Хоча, за великим рахунком, трифазні електродвигуни асинхронного типу є домінуючою ланкою сільськогосподарських, гаражних, інших застосувань. Питання харчування обговорюється окремо.
Обговоримо три типи двигунів:
Електродвигун
Давайте зрозумійте відмінність синхронних двигунів від асинхронних. Література питання ретельно оминає. Відповідь лежить на поверхні: поле статора синхронного двигуна набагато сильніше, ротор намагнічений (або фазний) тому обертання не прослизає. Забезпечується синхронність обертання валу напруги живлення. Частота визначена кількістю полюсів. Щоб вирішити проблеми зі стартом (див. вище), використовуються, наприклад, такі методики:
- Вал синхронного двигуна з барабаном, забезпеченим білиною клітиною, включається при пуску через реостат. Утворюється поле, як і асинхронному двигуні, захоплююче вал, служить стартовим важелем. Оберти набрані - ланцюг розривається. Реостат потрібно погасити струми індукції. Вибирайте опір у 7-8 більше, ніж номінал «білича клітина».
- Іноді помітите на роторі синхронного двигуна – не повірите колектор. Старт виконується за рахунок щіток, надалі з роботи вимикаються.
І якщо підключення асинхронного двигуназірка-трикутник виїдено сповна, синхронні двигуниобговорюються мало. Трапляються нечасто.
Здрастуйте, шановні читачі та гості сайту «Нотатки електрика».
Кілька днів тому до мене звернувся один із моїх читачів із проханням про підключення однофазного двигуна серії АІРЕ 80С2. Насправді, цей двигун є не зовсім однофазним. Його точніше і правильніше віднести до двофазних з категорії асинхронних конденсаторних двигунів. Тому в цій статті йтиметься про підключення саме таких двигунів.
Отже, у нас є асинхронний однофазний конденсаторний двигун АІРЕ 80С2, який має наступні технічні дані:
- потужність 2,2 (кВт)
- частота обертання 3000 об/хв
- ККД 76%
- cosφ = 0,9
- режим роботи S1
- напруга мережі 220 (В)
- ступінь захисту IP54
- ємність робочого конденсатора 50 (мкФ)
- напруга робочого конденсатора 450 (В)
Цей двигун встановлений на малогабаритному буровому верстаті і його потрібно підключити до електричної мережі 220 (В).
У цій статті габаритні та настановні розміри однофазного двигуна АІРЕ 80С2 я наводити не буду. Їх можна знайти у паспорті на цей двигун. Давайте краще перейдемо до його підключення.
Підключення однофазного конденсаторного двигуна
Асинхронний однофазний конденсаторний двигун складається з двох однакових обмоток, які зсунуті в просторі відносно один одного на 90 електричних градусів:
головна чи робоча (U1, U2)
допоміжна або пускова (Z1, Z2)
Забув сказати про ротори.
Найчастіше ротори однофазних двигунів виконуються короткозамкненими. Докладніше про короткозамкнених роторахя розповідав у статті про .
Схема підключення однофазного двигуна (конденсаторного)
Ну ось ми дісталися і схеми підключення конденсаторного двигуна. На такого двигуна розташовано 6 висновків:
Ці висновки підключені до наступного порядку:
Ось так виглядає клемник з висновками двигуна АІРЕ 80С2:
Щоб підключити двигун у прямому напрямку, потрібно подати змінна напруга~220 (В) на клеми W2 і V1, а перемички поставити, як показано на малюнку нижче, тобто. між клем U1-W2 та V1-U2.
Щоб підключити двигун у зворотному напрямку, потрібно подати змінну напругу ~220 (В) ті ж клеми W2 і V1, а перемички поставити, як показано на малюнку нижче, тобто. між клем U1-V1 та W2-U2.
Думаю із цим усе зрозуміло. Встановлюємо перемички для потрібного обертання двигуна і підключаємо однофазний двигун до мережі живлення, як показано на рисунках вище.
Але що робити, коли нам необхідно дистанційно керувати напрямком обертання? А для цього нам потрібно зібрати. Як це зробити Ви дізнаєтеся з наступної статті.
Щоб не пропустити випуск нової статті, підпишіться (форма передплати знаходиться наприкінці статті та у правій колонці сайту), вказавши свою адресу електронної пошти.
Дякую за увагу.
