Шановні клієнти!

При реалізації нашим підприємством електродвигунів різного призначенняу споживачів виникає ціла низка питань, що стосуються їх експлуатації та можливих неполадок, які можуть виникнути у процесі роботи.

На цій сторінці ми спробували відповісти на ті питання, які найчастіше зустрічаються.

Трифазні асинхронні електродвигуни.

Як підключити трифазний асинхронний електродвигун із можливістю його включення із двох місць?

Схема підключення електродвигуна, керованого з двох місць мало чим відрізняється від стандартної схеми підключення двигуна, керованого одним постом:

Зі схеми видно, що до неї лише додані ще дві кнопки «Пуск» і «Стоп» (пости обведені червоним і зеленим пунктиром). Зверніть увагу, що кнопки "Стоп" підключаються послідовно між собою, а кнопки "Пуск" - паралельно між собою у ланцюзі управління.

При натисканні будь-якої кнопки "Пуск" ланцюг котушки замикається, котушка втягується, а при розмиканні кнопки, напруга котушки, що живить, буде йти через блок-контакт КМ.

Переривання ланцюга управління забезпечується натисканням будь-якої кнопки "Стоп".

Як підключити трифазний асинхронний електродвигун із можливістю його реверсивного використання?

Ця схема часто застосовується для підключення трифазного асинхронного електродвигунатам, де керувати обертанням валу двигуна - наприклад, гаражних воротах, насоси, різні навантажувачі, кран-балки і т.д.

Для реверсування електродвигуна реалізують змінну схему фазуванняйого напруги живлення. Наприклад: якщо підключення фаз електродвигуна умовно взяти як L1, L2, L3, то напрям обертання валу буде протилежним, ніж при підключенні з фазуванням L3, L2,L1.

Особливістю реверсивної схемипідключення є застосування у ній двох магнітних пускачів. При цьому, головні силові контакти магнітних пускачів з'єднані між собою так, що при спрацюванні котушки першого з пускачів, фазування напруги електродвигуна буде відрізнятися від фазування при спрацьовуванні котушки іншого.

При спрацьовуванні першого пускача KM1 його силові контакти притягуються (обведені зеленим пунктиром) і на обмотки електродвигуна надходить напруга з фазуванням L1, L2, L3. При спрацьовуванні другого пускача – КМ2, напруга на двигун піде через його силові контакти КМ2 (обведені червоним пунктиром) вже матиме фазування L3, L2, L1.

Магнітні пускачі підключені по стандартною схемою. Тільки ланцюг кожної котушки послідовно включений нормально закритий блок-контакт іншого пускача. Це перешкоджає замиканню, якщо помилково одночасно натиснути обидві кнопки «Пуск».

Як підключити трифазний асинхронний електродвигун до побутової однофазної мережі?

Звичайно можливо і найчастіший і простіший спосіб підключення трифазного електродвигуна однофазну мережу(за відсутності напруги живлення ~ 380 в) це застосування фазозсувного конденсатора, за допомогою якого живиться третя обмотка електродвигуна. Більш повно ми описали це у статті « Включення трифазного електродвигуна до побутової мережі»

Перед включенням трифазного електродвигуна в однофазну мережу переконайтеся, що електродвигун підключений трикутником (див. рис. нижче, варіант 2 ), це підключення викликає мінімальні втратипотужності трифазного двигунапри включенні їх у мережу ~ 220 в.

Потужність, яку може видати трифазний електродвигун при включенні в однофазну мережу за схемою з'єднання обмоток трикутник може бути до 75% його номінальною. А частота обертання електродвигуна не відрізняється від його частоти під час роботи в паспортному режимі (3 фази 380в).

Нижче показані приклади підключення клемних колодок трифазних асинхронних електродвигунів 1-зірка, 2-трикутник, але повинен відзначити, що їх вигляд не завжди такий, в коробці підключення можуть виявитися просто дві розділені зв'язки проводів по три дроти в кожній.

Ці зв'язки проводів є початок і кінець обмоток двигуна, «продзвоніть» їх, розділіть обмотки один від одного і з'єднайте їх послідовно, коли кінець однієї обмотки з'єднується з початком іншої - це і є підключення «трикутник» (С1-С6, С2-С4 , С3-С5). Додайте в схему включення пусковий конденсатор Сп (використовується короткочасно під час запуску) та робочий конденсатор Знар.

Якщо у вас двигун потужністю до 1,5 кВт, для кнопки SB ви можете використовувати звичайну кнопку «пуск» з ланцюгів керування магнітних пускачів, але якщо потужність вища – краще використовуйте комутаційний апарат потужніший, такий як автомат, при цьому вам доведеться вручну відключати пускову ємність Сп після набору електродвигуном обертів.

У наведеній нижче схемі здійснена можливість двоступінчастого управління електродвигуном, яка дозволяє зменшувати загальну ємність конденсаторів при наборі оборотів електродвигуна.

Також наголошу, якщо ваш електродвигун має потужність до 1 кВт, пусковий конденсатор можна взагалі викинути зі схеми.

Для обчислення ємності робочого конденсатора пропоную наступні формули:

«Трикутник» - Сраб = 4800хI / U, мкф

«Зірка» - С роб = 2800 . I/U, мкф

Це більш точні способи, що вимагають вимірювання струму ланцюга електродвигуна.

Однак знаючи номінальну потужність електродвигуна, можна використати таку формулу:

З раб = 66 · Р н, мкФ, де Р н- І є номінальна потужність двигуна.

Простіше кажучи, кожні 0,1 кВт потужності електродвигуна – 7 мкФ робочого конденсатора.

Потужність 1,1 кВт - ємність 77 мкф.

Таку ємність зазвичай набирають декількома конденсаторами, які з'єднуються один з одним паралельно (загальна ємність дорівнює сумарній), типи конденсаторів: МБГЧ, БГТ, КБГ, робоча напруга має перевищувати напругу в мережі в 1,5 рази.

Знаючи ємність робочого конденсатора, визначаємо пусковий, його ємність повинна перевищувати ємність робітника в середньому в 2-3 рази, застосовуйте конденсатори для запуску тих-таки типів, що й робітники. У крайньому випадку, якщо дуже короткочасний запуск, можна застосувати електролітичні типи К50-3, КЕ-2, ЕГЦ-М, з напругою не менше 450 ст.

Чи існують системи захисту, здатні збільшити термін служби електродвигуна?

Звичайно існують, і вигадані вони не вчора, у відповіді на перше запитання, ми в загальних рисахнавели приклади правильного включенняелектродвигуна, що не призводять до аварійному режимуроботи та як наслідок до пошкодження електродвигуна та передчасного виходу його з ладу. Але ми хотіли б детальніше висвітлити це питання.

Отже, перш ніж перейти до способів захисту електродвигунівнеобхідно розглянути найбільш часті та основні причини виникнення аварійної роботиасинхронних електродвигунів:

1. Однофазні та міжфазні короткі замикання- у кабелі, клемній коробці електродвигуна, обмотці статора (на корпус, міжвиткові замикання).

Увага!КЗ (коротке замикання) - найбільш небезпечний і частий вигляднесправності в електродвигуні, тому що супроводжується виникненням дуже великих струмів, що призводять до перегріву та згоряння статора обмоток.

2. Теплові навантаження електродвигуна-виникають, коли обертання валу сильно утруднено (вихід з ладу підшипника, попадання сміття в шнек, запуск двигуна під занадто великим навантаженням, або його повна зупинка).

Найбільш частою причиноютеплового навантаження електродвигуна, що призводить до ненормального режиму роботи пропадання однією з живильних фаз. Це викликає значне збільшення струму (в два рази перевищує номінальний) у статорних обмотках двох інших фаз.

В результаті теплового навантаження електродвигуна відбувається дуже сильний перегрів і руйнування загальної ізоляції обмоток статора, що призводить до замикання обмоток і повної непрацездатності електродвигуна.

Отже як захистити електродвигун від струмових навантажень?

Головний секретполягає у своєчасному знеструмленні електродвигуна при появі в його силовому ланцюгу або ланцюгу управління великих струмів, тобто коли виникають короткі замикання.

Щоб захистити електродвигунів від коротких замиканьнайчастіше застосовують плавкі вставки (запобіжники), електромагнітні реле, автоматичні вимикачі з електромагнітним розривом, підібрані так, щоб вони могли витримувати високі пускові струми, але при цьому негайно спрацьовували з появою струмів короткого замикання.

Якщо стоїть завдання захистити електродвигун від теплових навантаженьу схему підключення електродвигуна застосовують теплове реле, що має у своєму виконанні контакти ланцюга управління– за допомогою яких подається напруга живлення на котушку магнітного пускача.

Якщо виникнуть теплові навантаження - ці контакти розімкнуться і перервуть живлення котушки, що призведе до повернення групи силових контактів у початкове положення - електродвигун знеструмлений.

Найпростішим і безвідмовним способом захисту електродвигуна від пропадання фазбуде додавання до схеми підключення електродвигуна додатково магнітного пускача:

При включенні автоматичного вимикача 1 відбувається замикання ланцюга живлення котушки магнітного пускача 2 (при цьому робоча напруга зазначеної котушки має становити ~380 вольт) та замикання силових контактів 3 пускача, за допомогою якого (використовується тільки один контакт) подається живлення котушки магнітного пускача 4 .

Увімкнення кнопки «Пуск» 6 безпосередньо через кнопку "Стоп" 8 викликає замикання ланцюга живлення котушки 4, наступного магнітного пускача (її робоча напруга має значення як 380 так і 220), замикає його силові контакти 5, і на двигун подається напруга.

Якщо віджати кнопку «Пуск» 6, напруга із силових контактів 3 проходитиме через нормально розімкнений блок-контакт 7 при цьому забезпечуючи нерозривність ланцюга живлення котушки магнітного пускача.

Як можна побачити з цієї схеми захисту електродвигуна, відсутність(з якихось причин) будь-якої з фаз напруга поданих на електродвигун - знеструмить електродвигун, що збереже його від теплових навантажень і передчасного виходу його з ладу.

Якщо не вдаватися в подробиці основ теорії електротехніки, відзначимо головне - електродвигуни з обмотками, з'єднаними зіркою працюють набагато м'якше, ніж електродвигуни зі з'єднанням обмоток трикутник, але не можна не відзначити, що при з'єднанні обмоток зіркою двигун не здатний видати максимальну потужність. Якщо з'єднати обмотки трикутником, двигун видасть повну паспортну потужність (приблизно в 1,5 рази вище, ніж при з'єднанні зіркою), але значення пускових струмів будуть високими.

Тому найбільш бажано (зокрема, це дуже актуально для електродвигунів. великої потужності) підключення за схемою зірка – трикутник; при цьому запускається електродвигун за схемою зірка, після чого (коли електродвигун «вийшов на паспортні оберти») автоматично перемикається на схему підключення трикутник.

При цьому схема управління має виглядати так:

При підключенні оперативної напруги через контакт NC (нормально закритий) реле часу К1 і контакт NC К2 в ланцюзі котушки пускача К3.

При включенні пускача К3 розмикає контакт К3 в ланцюзі котушки пускача К2 (блокує випадкове включення) і замикає контакт К3, в ланцюзі котушки магнітного пускача К1 - він поєднаний з контактами реле часу.

При включенні пускача К1 замикається контакт К1 ланцюга котушки магнітного пускача К1 і одночасно включається реле часу, розмикається контакт реле часу К1 ланцюга котушки пускача К3, замикає контакт реле часу К1 ланцюга котушки пускача К2.

Відключення пускача К3, замикається контакт К3 ланцюга котушки магнітного пускача К2. Включення пускача К2, розмикає контакт К2 ланцюга котушки пускача К3.

На початку обмоток U1, V1 і W1 через силові контакти магнітного пускача К1 подається робоча напруга. Спрацювання магнітного пускача К3 його силові контакти К3, таким чином, з'єднуючи кінці обмоток U2, V2 та W2 – обмотки двигуна з'єднані зіркою.

Далі спрацьовує реле часу, суміщене з пускачем К1, відключаючи пускач К3 і одночасно включаючи К2 замикаються силові контакти К2 і подається напруга на кінці обмоток електродвигуна U2, V2 і W2. Тепер електродвигун включений за схемою трикутника.

Як правильно підключити трифазний асинхронний електродвигун до мережі живлення?

Звичайна схемапідключення трифазного асинхронного електродвигуна складається з наступних елементів:

· магнітного пускача та захисту від надструмів (автоматичний вимикач - автомат).

Самі схеми підключення можуть бути різними та залежать від:

· Типу магнітного пускача, а конкретніше - від робочої напруги його котушки К (220 або 380 в);

· Від наявності теплового реле, яке підключається послідовно з котушкою пускача. Перевищення струму, що споживається електродвигуном, викликає розмикання контактів теплового реле, що призводить до знеструмлення котушки і відключення електродвигуна.

Схеми підключення трифазного електродвигуна

Позначення на схемах:

1 - автоматичний вимикач (3х-полюсний автомат),

2 - теплове реле з контактами, що розмикають,

3 - група контактів магнітного пускача,

4 - котушка магнітного пускача (в даному випадку робоча напруга котушки - 220 в); 5 - блок-контакт нормально розімкнений,

6 - кнопка "Пуск",

7 – кнопка "Стоп".

Відмінність цих схем підключення електродвигунів полягає у використанні різних магнітних пускачів у цих схемах. У першому випадку використовується магнітний пускачз робочою напругою котушки 4 - 220 ст; для її харчування використовується фаза С (можна будь-яку іншу) та нуль - N.

У другому випадку електродвигун підключається через магнітний пускач із котушкою 4 на 380 ст. Для її харчування використовують фази B і С.

Підключення електродвигуна

Часто доводиться шукати схеми підключення електродвигуна до мережі 220 або 380 вольт під власні потреби, які не узгоджуються з паспортними даними обладнання. Хоча такий підхід передбачає зменшення ККД, але іноді буває виправданим. У цьому блоці викладені найдоступніші та технічно обґрунтовані схеми підключення двигуна до трифазної та однофазної мережі.

Якщо в однофазних електромоторах розмістити тільки одну обмотку (за кількістю фаз), то поле всередині статора буде не обертається, а пульсуючим, і пуску або поштовху не станеться, якщо не розкрутити вал рукою. Щоб обертання відбувалося без ручного втручання, було додано допоміжну - пускову обмотку. Вона є другою фазою, зсунутою на 90 градусів, що штовхає ротор в момент включення, але, оскільки мотор включається в однофазну мережу, він все ж таки називається однофазним. Тепер однофазні асинхронні електромотори мають дві обмотки – робочу та пускову. Пускова обмотка включається на короткий часлише запуску валу (не більше ніж 3 секунди). Робоча включена постійно. Визначити висновки обмоток можна за допомогою тестера. На малюнку показано співвідношення між обмотками та загальним висновком. Щоб запустити двигун потрібно подати 220 вольт на обидві обмотки і після набору обертів відразу відключити пускову. Для зсуву фази використовують омічні опори, конденсатори та індуктивності. Причому опір може бути не у вигляді окремого резистора, а частиною пускової обмотки, намотаної за біфілярною технологією, коли індуктивність котушки залишається такою ж, а її опір збільшується за рахунок більшої довжини мідного дроту. Схема підключення однофазного електродвигунапоказано малюнку 1.

Є двигуни, у яких робоча та допоміжна обмотки постійно підключені до електромережі. По суті вони є двофазними. Поле всередині статора обертається. Конденсатор у разі служить для зсуву фаз. У такій системі обидві обмотки виконані дротом однакового перерізу.

Підключення трифазного електродвигуна

Як відомо, трифазні мотори мають більш високу ефективність, ніж однофазні та двофазні. Магнітне поле в статорі, що обертається, з'являється відразу після включення в мережу 380 вольт без допомоги пускових пристроїв. Поширені дві схеми підключення електродвигуна - зіркою та трикутником, як показано на малюнку 2.

Слід зазначити, що під час підключення зіркою пуск буде плавним, але неможливо досягти максимальної потужностіроботи електродвигуна. При підключенні трикутником двигун видасть повну паспортну потужність, а це в 1,5 рази більше, ніж при підключенні зіркою, але при запуску струм настільки високий, що може пошкодити ізоляцію дротів. Тому для потужних двигунівзастосовують комбіновану схемупідключення зірка трикутник. Пуск відбувається за схемою зірка (пускові струми невеликі), а після входження електромотора в робочий стан відбувається автоматичне або ручне перемиканняна схему трикутник (потужність зростає в 1,5 рази та наближається до номінальної). Перемикання роблять за допомогою магнітних пускачів, реле пускового часу або пакетного перемикача. Схема підключення до мережі 380 вольт показана малюнку 3. При замкнутих ключах К1 і К3 двигун підключений за схемою зірка, а замкнутих ключах К1 і К2 двигун включений за схемою трикутник.

Включення трифазного двигуна до однофазної мережі через конденсатор (380 на 220)

Насправді часто доводиться підключати трифазний двигун до мережі 220 вольт. Хоча ККД при цьому падає до 50% (у найкращому випадкудо 70%), така переробка буває виправданою. Фактично двигун починає працювати як двофазний. Робиться це за схемою зірка або трикутник із застосуванням робочого та пускового конденсатора, що служать для зсуву фази та розгону (рисунок 4). Кнопку розгону потрібно утримувати до максимальної розкрутки валу, після чого відпустити. Розраховуються конденсатори за формулами.

Для зірки Ср = 2800 x I/U (мкФ);

Для трикутника Ср = 4800 х I/U (мкФ);

Сп = Ср х (2 ... 3).

Де I - струм, що споживається двигуном (промірюється вручну), U - напруга мережі живлення, що дорівнює 220В.

Складність у тому, що під навантаженням і при неодруженому ходіСтрум через обмотки тече різний, а значить, ємність потрібно буде підбирати експериментально, під конкретне навантаження. Якщо ємність буде більшою, ніж потрібно, мотор буде перегріватися. Для приблизного визначення номіналів, з потужності електромотора, служить ця таблиця.

По напрузі конденсатори повинні бути більше мінімум в 1,5 рази, інакше від стрибків напруги в момент включення та вимкнення вони можуть вийти з ладу. Якщо проблематично дістати метало-паперові конденсатори потрібної ємності, деякі застосовують електролітичні, спаяні за особливою схемою з діодами. Але потрібно бути обережними і закрити їх в корпус, щоб у разі вибуху, електроліт не потрапив в очі. Також слід враховувати, що з'єднуючи схему, як показано на малюнку 5, ємність зменшується вдвічі. Потрібно все ж таки розуміти, що для роботи потужних верстатів слід уникати заміни металобужних конденсаторів електролітичними.

Схеми підключення трифазного двигуна - двигуни, розраховані на роботу від трифазної мережі, мають продуктивність набагато вище, ніж однофазні двигуни на 220 вольт. Тому, якщо у робочому приміщенні проведено три фази змінного струму, то обладнання необхідно монтувати з урахуванням підключення до трьох фаз. У результаті трифазний двигун, підключений до мережі, дає економію енергії, стабільну експлуатацію пристрою. Не потрібно підключати додаткові елементидля запуску. Єдиною умовою гарної роботи пристрою є безпомилкове підключення та монтаж схеми з дотриманням правил.

Схеми підключення трифазного двигуна

З багатьох створених схем фахівцями для монтажу асинхронного двигуна практично використовують два методи.

1. Схема зірки.
2. Схема трикутника.

Назви схем дано за методом підключення обмоток в мережу живлення. Щоб на електродвигуні визначити, за якою схемою він підключений, необхідно переглянути зазначені дані на металевій табличці, яка встановлена ​​на корпусі двигуна.

Навіть на старих зразках двигунів можна визначити метод з'єднання статорних обмоток, а також напруга мережі. Ця інформація буде вірною, якщо двигун вже був в експлуатації, і жодних проблем у роботі немає. Але іноді потрібно зробити електричні виміри.

Схеми підключення трифазного двигуна зіркою дають можливість плавного запуску мотора, але потужність виявляється меншою за номінальне значення на 30%. Тому за потужністю схема трикутника залишається у виграші. Існує особливість навантаження струму. Сила струму різко збільшується під час запуску, це негативно позначається на обмотці статора. Зростає тепло, яке згубно впливає на ізоляцію обмотки. Це призводить до порушення ізоляції та поломки електродвигуна.

Багато європейських пристроїв, поставлених на вітчизняний ринок, мають у комплекті європейські електродвигуни, що діють з напругою від 400 до 690 В. Такі 3-фазні мотори необхідно монтувати в мережу 380 вольт вітчизняної напруги лише за трикутною схемою статора обмоток. Інакше мотори відразу виходитимуть з ладу. Російські двигуни на три фази підключаються по зірці. Зрідка проводиться монтаж схеми трикутника для отримання двигуна найбільшої потужності, що застосовується в спеціальних видахпромислового обладнання.

Виробники сьогодні дозволяють підключати трифазні електромотори за будь-якою схемою. Якщо в монтажній коробці три кінці, то зроблено заводську схему зірки. А якщо є шість висновків, то двигун можна підключати за будь-якою схемою. При монтажі по зірці потрібно три висновки почав обмоток об'єднати в один вузол. Інші три висновки подати на фазне харчування напругою 380 вольт. У схемі трикутника кінці обмоток послідовно з'єднують по порядку між собою. Фазне живлення приєднується до точок вузлів кінців обмоток.

Перевірка схеми підключення двигуна

Представимо найгірший варіант виконаного підключення обмоток, коли на заводі не позначені висновки проводів, збирання схеми проведено у внутрішній частині корпусу мотора, і назовні виведено один кабель. В цьому випадку необхідно розібрати електродвигун, зняти кришки, розібрати внутрішню частину, Розібратися з проводами.

Метод визначення фаз статора

Після роз'єднання вивідних кінців проводів застосовують мультиметр вимірювання опору. Один щуп підключають до будь-якого дроту, інший підносять по черзі до всіх висновків дротів, доки не знайдеться висновок, що належить до обмотування першого дроту. Аналогічно надходять на інших висновках. Потрібно пам'ятати, що обов'язкове маркування проводів у будь-який спосіб.

Якщо немає мультиметра або іншого приладу, то використовують саморобні пробники, зроблені з лампочки, проводів і батарейки.

Полярність обмоток

Щоб знайти та визначити полярність обмоток, необхідно застосувати деякі прийоми:

• Підключити постійний імпульсний струм.
• Підключити змінне джерело струму.

Обидва способи діють за принципом подачі напруги на одну котушку та її трансформації по магнітопроводу сердечника.

Як перевірити полярність обмоток батареєю та тестером

На контакти однієї обмотки підключають вольтметр із підвищеною чутливістю, який може відреагувати на імпульс. До іншої котушки швидко приєднують напругу одним полюсом. Під час підключення контролюють відхилення стрілки вольтметра. Якщо стрілка рухається до плюсу, то полярність збіглася з іншою обмоткою. При розмиканні контакту стрілка підедо мінусу. Для 3-ї обмотки повторюють досвід.

Шляхом зміни висновків на іншу обмотку при включенні батареї визначають, наскільки правильно зроблено маркування кінців статора обмоток.

Перевірка змінним струмом

Дві будь-які обмотки включають паралельно кінцями мультиметра. На третю обмотку включають напругу. Дивляться, що показує вольтметр: якщо полярність обох обмоток збігається, то вольтметр покаже величину напруги, якщо різні полярності, то покаже нуль.

Полярність 3-ї фази визначають шляхом перемикання вольтметра, зміни положення трансформатора іншу обмотку. Далі проводять контрольні вимірювання.

Схема зірки

Цей тип схеми підключення двигуна утворюється шляхом з'єднання обмоток у різні ланцюги, об'єднані нейтраллю та спільною точкоюфази.

Таку схему створюють після того, як перевірено полярність статора обмоток в електромоторі. Однофазна напруга на 220В через автомат подають фазу на початку 2-х обмоток. До однієї врізають у розрив конденсатори: робочі та пускові. На третій кінець зірки підводять нульовий провідживлення.

Величину ємності конденсаторів (робітників) визначають за емпіричною формулою:

З = (2800 · I) / U

Для схеми запуску ємність підвищують утричі. У роботі мотора при навантаженні потрібно контролювати величину струмів обмоток вимірами, коригувати ємність конденсаторів середньому навантаженніприводу механізму. В іншому випадку відбудеться перегрівання пристрою, пробій ізоляції.

Підключення двигуна в роботу добре робити через вимикач ПНВС, як показано на малюнку.

У ньому вже зроблено пару контактів замикання, які разом подають напругу на дві схеми шляхом кнопки «Пуск». Під час відпускання кнопки ланцюг розривається. Такий контакт застосовують для запуску ланцюга. Повне відключення живлення роблять натиснувши на «Стоп».

Схема трикутника

Схеми підключення трифазного двигуна трикутником є ​​повтором минулого варіанта в запуску, але відрізняється методом включення обмоток статора.

Струми, що проходять в них, більше значеньланцюг зірки. Робочі ємності конденсаторів потребують підвищених номінальних ємностей. Вони розраховуються за такою формулою:

З = (4800 · I) / U

Правильність вибору ємностей також обчислюють по відношенню до струмів у котушках статора шляхом вимірювання з навантаженням.

Двигун із магнітним пускачем

Трифазний електродвигун працює через по аналогічною схемоюз автоматичним вимикачем. Така схема має додатково блок включення та вимкнення, з кнопками Пуск і Стоп.

Одна фаза, нормально замкнута, з'єднана з двигуном, підключається до кнопки Пуск. При її натисканні контакти замикаються, струм йде до електродвигуна. Необхідно враховувати, що при відпусканні кнопки Пуск, клеми розімкнуться, живлення відключиться. Щоб такої ситуації не сталося, магнітний пускач додатково обладнають допоміжними контактами, які називають самопідхопленням. Вони блокують ланцюг, не дають йому розірватися за відпущеної кнопки Пуск. Вимкнути живлення можна кнопкою Стоп.

В результаті, 3-фазний електромотор можна підключати до мережі трифазної напругицілковито різними методами, які вибираються за моделлю та типом пристрою, умовами експлуатації.

Підключення двигуна від автомата

Загальний варіант такої схеми підключення виглядає як на малюнку:

Тут показаний автомат захисту, який вимикає напругу живлення електромотора при надмірному навантаженні по струму, і короткому замиканню. Автоматичний захисний вимикач – це простий 3-полюсний вимикач з тепловою автоматичною характеристикоюнавантаженості.

Для зразкового розрахунку та оцінки потрібного струму теплового захисту необхідно потужність по номіналу двигуна, розрахованого на роботу від трьох фаз, збільшити в два рази. Номінальна потужність вказується на металевій табличці на корпусі двигуна.

Такі схеми підключення трифазного двигуна можуть працювати, якщо немає інших варіантів підключення. Тривалість роботи не можна прогнозувати. Це теж саме, якщо скрутити алюмінієвий провідіз мідним. Ніколи не знаєш, через який час скручування згорить.

При застосуванні такої схеми потрібно акуратно вибрати струм для автомата, який повинен бути на 20% більший за струм роботи мотора. Властивості теплового захисту вибрати із запасом, щоб при запуску не спрацювало блокування.

Якщо наприклад, двигун на 1,5 кіловата, максимальний струм 3 ампера, то автомат потрібен мінімум на 4 ампера. Перевагою цієї схеми з'єднання двигуна є низька вартість, Просте виконання та техобслуговування. Якщо електродвигун в одному числі, і працює повну зміну, тобто такі недоліки:

1. Не можна відрегулювати тепловий струм спрацювання автоматичного вимикача. Щоб захистити електродвигун, струм захисного відключенняавтомата встановлюють на 20% більше робочого струму за номіналом двигуна. Струм електродвигуна потрібно через визначений часзаміряти кліщами, налаштовувати струм теплового захисту. Але у простого автоматичного вимикача немає можливості настроїти струм.
2. Не можна дистанційно вимкнути та ввімкнути електродвигун.

Теоретичний матеріал, викладений у першій частині теми, присвяченій однофазному підключеннютрифазного електродвигуна, призначений для того, щоб домашній майстер міг усвідомлено перекласти промислові пристроїмережі 380 вольт на побутову електричне проведення 220.

Завдяки їй ви не просто механічно повторите наші рекомендації, а виконуватимете їх усвідомлено.

Оптимальні схеми для підключення трифазного двигуна до побутової однофазної мережі

Серед численних способів підключення електродвигуна на практиці широкого поширення набули всього два, іменовані коротко:

1. зіркою;
2. трикутник.

Назва дана методом з'єднання обмоток в електричній схемі всередині статора. Обидва способи відрізняються тим, що у них кожну фазу двигуна прикладається напруга різної величини.

У схемі зірки лінійна напругапідводиться відразу дві обмотки, з'єднані послідовно. Їх електричний опірскладається, здійснює більшу протидію струму, що проходить.

У трикутника лінійна напруга подається на кожну обмотку індивідуально і тому виявляється менший опір. Струми створюються вище за амплітудою.

Звертаємо увагу на дві ці відмінності та робимо практичні висновки для їх використання:

1. схема зірки має знижені струми в обмотках, дозволяє експлуатувати електродвигун тривало з мінімальними навантаженнями, забезпечувати невеликі крутні моменти на валу;
2. більше високі струми, Створювані схемою трикутника, забезпечують кращу вихідну потужність, дозволяють використовувати двигун в екстремальних навантаженнях, тому йому потрібне надійне охолодження для тривалої роботи.

Дві ці відмінності докладно пояснені на картинці. Уважно подивіться її. Червоними стрілками для наочності спеціально позначені напруги, що приходять з лінії (лінійні) і прикладені до обмоток (фазні). У схеми трикутника вони збігаються, а зірки - знижені з допомогою підключення двох обмоток через нейтраль.

Ці способи слід проаналізувати стосовно умов роботи вашого майбутнього механізму на етапі проектування, до початку його створення. Інакше двигун схеми зірки може не справлятися з підключеними навантаженнями і зупинятиметься, а у трикутника - перегріватися і згорить. Навантаження струму двигуна можна передбачити вибором схеми підключення.

Як дізнатися схему підключення статора обмоток у асинхронного двигуна

На кожному заводі прийнято на корпусі електротехнічного обладнаннярозміщувати інформаційні таблички. Приклад виконання для трифазного електродвигуна показаний на фотографії.

Домашньому майструможна звертати увагу не на всю інформацію, а лише на:

1. потужність споживання: за її величиною судять про працездатність приводу, що підключається;
2. схему з'єднання обмоток - питання щойно розібране;
3. число оборотів, що може вимагати підключення редуктора;
4. струми у фазах - під них створені обмотки;
5. клас захисту від впливів зовнішнього середовища- Визначає умови експлуатації, включаючи захист від атмосферної вологи.

Відомості заводу зазвичай можна довіряти, але вони створювалися для нового двигуна, що поставляється у продаж. Ця схема за весь час експлуатації може піддаватися реконструкції кілька разів, втративши свій первозданний вигляд. Старий двигун у неправильне зберіганняможе втратити працездатність.

Слід виконати електричні виміри його схеми та перевірити стан ізоляції.

Як визначити схеми підключення статора обмоток

Для проведення електричних вимірів необхідно мати доступ до кожного закінчення всіх трьох обмоток. Зазвичай шість їхніх висновків підключені на свої болти всередині клемної коробки.

Але, серед способів заводського монтажу зустрічається такий, коли спеціальні асинхронні моделі виготовлені за схемою зірки так, що нейтральна точка зібрана кінцями обмоток усередині корпусу, а на вступну коробку заведено її житлове складання. Цей невдалий для нас варіант вимагатиме розкручування на корпусі шпильок кріплення кришок для зняття останніх. Потім треба підібратися до місця з'єднання обмоток і роз'єднати кінці.

Електрична перевірка кінців статора обмоток

Після знаходження обох кінців для однієї обмотки їх необхідно позначити власним маркуванням щодо подальших перевірок і підключення.

Виміри полярності у обмоток статора

Оскільки обмотки навиті строго певним чином, нам необхідно точно знайти в них початку і закінчення. Для цього існує два простих електричних методи:

1. короткочасне подання постійного струмув одну обмотку до створення імпульсу;
2. використання джерела змінної ЕРС.

В обох випадках працює принцип електромагнітної індукції. Адже обмотки зібрані всередині магнітопроводу, який добре забезпечує трансформацію електроенергії.

Перевірка імпульсом від батарейки

Робота виконується одразу на двох обмотках. Картинка показує цей процес для трьох – так менше малювати.

Процес складається із двох етапів. Спочатку визначаються однополярні обмотки, а потім проводиться контрольна перевірка, що дозволяє виключити можливу помилкуу виконаних вимірів.

Для пошуку однополярних затискачів на будь-яку вільну обмотку підключається вольтметр постійного струму, переключений на межу чутливої ​​шкали. По ньому здійснюватимемо , що з'являється за рахунок трансформації імпульсу.

Мінусовий виведення батареї жорстко з'єднують з довільним кінцем другої обмотки, а плюсом короткочасно торкаються її другого закінчення. Цей момент на зображенні показаний контактом кнопки Кн.

Спостерігають поведінку стрілки вольтметра, що реагує на подачу імпульсу у своєму ланцюзі. Вона може рухатися до плюса чи мінуса. Збіг полярностей обох обмоток буде показано позитивним відхиленням, а відмінність - негативним.

При знятті імпульсу стрілка піде в зворотний бік. На це також звертають увагу. Потім маркують кінці.

Після цього вимір виконують на третій обмотці, а контрольну перевірку здійснюють перемиканням батарейки на інший ланцюжок.

Перевірка понижувальним трансформатором

Джерело ЕРС змінного струму на 24 вольти рекомендується використовувати з метою забезпечення електричної безпеки. Нехтувати цією вимогою не рекомендується.

Спочатку беруть дві довільні обмотки, наприклад, №2 та №3. Попарно з'єднують разом їх виведення і до цих місць підключають вольтметр, але змінного струму. У обмотку, що залишилася, №1 подають напругу від понижуючого трансформатора і спостерігають появу показань від нього на вольтметрі.

Якщо вектори спрямовані однаково, то вони не впливатимуть один на одного і вольтметр покаже їхню загальну величину - 24 вольти. Коли ж полярність переплутана, то на вольтметрі зустрічні вектори складуться, дадуть у сумі число 0, що відобразиться на шкалі стрілки. Відразу після виміру теж слід маркувати кінці.

Потім необхідно перевірити полярність для пари, що залишилася, і виконати контрольний замір.

Такими простими електричними дослідамиможна надійно визначити належність кінців до обмоток та його полярність. Це допоможе правильно зібрати їх для схеми конденсаторного запуску.

Перевірка опору ізоляції обмоток статора

Якщо двигун при зберіганні перебував у неопалюваному приміщенні, то він контактував з вологим повітрям, відволожився. Його ізоляція порушилася, здатна створювати струми витоків. Тому її якість треба оцінювати електричними вимірами.

Тестер у режимі омметра не завжди може виявити таке порушення. Він покаже тільки явний шлюб: надто маленька потужність джерела струму не забезпечує точний результат виміру. Для перевірки стану ізоляції необхідно користуватися мегаомметром - спеціальним приладом із потужним джерелом живлення, що забезпечує додаток до вимірювального ланцюга. підвищеної напруги 500 чи 1000 вольт.

Оцінка стану ізоляції має проводитися до подачі робочої напруги на обмотки. Якщо виявлені струми витоків, то можна спробувати просушити двигун у теплому, добре провітрюваному середовищі. Часто цей прийом дозволяє відновити працездатність електричної схеми, зібрані всередині осердя статора.

Запуск асинхронного двигуна за схемою зірки

Для цього способу кінці всіх обмоток К1, К2, К3 з'єднуються в точці нейтралі та ізолюються, а на їх початку подається лінійна напруга.

До одного початку жорстко підключається робочий нуль мережі, а до двох інших - потенціал фази наступним способом:

• перша будь-яка обмотка з'єднується жорстко;
• друга врізається через конденсаторне складання.

Для стаціонарного підключення асинхронного двигуна необхідно попередньо визначити фазу і робочий нуль мережі живлення.

Як підібрати конденсатори

У схемі запуску електродвигуна використовується два ланцюжки для підключення обмотки через конденсаторні зборки:

• робоча – підключена у всіх режимах;
• пускова - використовувана лише інтенсивної розкрутки ротора.

У момент запуску паралельно працюють обидві схеми, а при виведенні на робочий режим ланцюжок пуску відключається.

Місткість робочих конденсаторів повинна відповідати споживаній потужності електричного двигуна. Для її обчислення використовують емпіричну формулу:

C раб=2800∙I/U.

Вхідні до неї величини номінального струму I і напруги U якраз і вводять коригування по електричної потужностідвигуна.

Місткість пускових конденсаторів зазвичай в 2÷3 крати перевищує робочу.

Правильність підбору конденсаторів впливає утворення струмів в обмотках. Їх необхідно перевіряти після запуску двигуна під навантаженням. Для цього вимірюють струми в кожній обмотці і порівнюють їх за величиною та кутом. Гарна експлуатаціяздійснюється за мінімально можливого перекосу. В іншому випадку двигун працює нестабільно, а якась обмотка або дві перегріватимуться.

У пусковий схемоюпоказаний вимикач SA, який вводить у роботу на короткий час запуску конденсатор пусковий. Існує багато конструкцій кнопок, що дозволяють виконувати цю операцію.

Однак, хочеться звернути увагу на спеціальний пристрій, що випускається в радянські часипромисловістю для пральних машин з активатором – центрифугою.

У його закритому корпусі захований механізм у складі:

• двох контактів, які працюють замикання від натискання на верхню кнопку «Пуск»;
• одного контакту, що розмикає весь ланцюг від кнопки "Стоп".

При натисканні на кнопку Пуск подається фаза схеми на двигун через робочі конденсатори одним ланцюжком та пускові – іншою. Коли ж кнопку відпускають, один контакт розривається. Його підключають до пускових конденсаторів.

Запуск асинхронного двигуна за схемою трикутник

Великих відмінностей цього від попереднього практично немає. Пусковий і робочий ланцюжок працюють за тими ж алгоритмами.

У цій схемі доводиться враховувати підвищені струми, які у обмотках та інші методи підбору їм конденсаторів.

Їхній розрахунок виконується за схожою на попередню, але іншою формулою:

C раб=4800∙I/U.

Співвідношення між пусковими та робочими конденсаторами не змінюються. Не забувайте оцінювати їх вибір контрольними вимірами струмів під номінальним навантаженням.

Заключні висновки

1. Існуючі технічні способидозволяють підключати трифазні асинхронні двигуни до однофазної мережі 220 вольт. Численні дослідники пропонують при цьому свої експериментальні схеми великим асортиментом.
2. Однак цей метод не забезпечує ефективне використання ресурсу електричної потужності через великі втрати енергії, пов'язані з неякісним перетворенням напруги для підключення до статорних фаз. Тому двигун працює з низьким ККД, підвищеними витратами.
3. Тривала експлуатація верстатів із подібними двигунами економічно не обґрунтована.
4. Спосіб можна рекомендувати лише для підключення невідповідних механізмів на коротку ділянку часу.
5. З метою ефективного використанняасинхронного електродвигуна необхідно застосовувати повноцінне трифазне підключенняабо сучасний дорогий інверторний перетворювач відповідної потужності.
6. Однофазний електродвигун з такою ж потужністю побутової мережікраще впоратися з усіма завданнями, яке експлуатація обійдеться дешевше.

Таким чином, конструкції асинхронних двигунів, які раніше масово підключаються до домашній проводці, зараз не користуються популярністю, а спосіб їхнього підключення морально застарів, використовується рідко.

Варіант такого механізму показаний фотографією наждака зі знятим для наочності захисним щитком та обмежувальним упором. Навіть за такого виконання працювати на ньому важко через втрати потужності.

Практичні поради Олександра Шенрок, викладені у його відеоролику, наочно доповнюють матеріал статті, дозволяють краще осмислити цю тему. Рекомендую його до перегляду, проте, критично поставтеся до виміру опору ізоляції тестером.

Ставте питання в коментарях, ділитеся статтею з друзями через кнопки соціальних мереж.

Найчастіше до наших будинків, ділянок, гаражів підведено однофазна мережа 220 В. Тому обладнання та всі саморобки роблять так, щоб вони працювали від цього джерела живлення. У цій статті розглянемо, як правильно зробити підключення однофазного двигуна.

Асинхронний або колекторний: як відрізнити

Взагалі, відрізнити тип двигуна можна по пластині - шильдик - на якій написані його дані і тип. Але це лише у тому випадку, якщо його не ремонтували. Адже під кожухом може бути будь-що. Отже, якщо ви не впевнені, краще визначити тип самостійно.

Як влаштовані колекторні двигуни

Відрізнити асинхронний та колекторний двигуни можна за будовою. Колекторні обов'язково мають щітки. Вони розташовані біля колектора. Ще обов'язковий атрибут двигуна цього типу - наявність мідного барабана, розділеного на секції.

Такі двигуни випускаються тільки однофазні, вони часто встановлюються в побутової техніки, тому що дозволяють отримати велике числооборотів на старті та після розгону. Також вони зручні тим, що легко дозволяють змінювати напрямок обертання - необхідно лише поміняти полярність. Нескладно також організувати зміну швидкості обертання - зміною амплітуди напруги живлення або кута його відсічення. Тому і використовуються подібні двигуни здебільшого побутової та будівельної техніки.

Недоліки колекторних двигунів - висока шумність роботи на великих обертах. Згадайте дриль, болгарку, пилосос, пральну машину тощо. Шум при їх роботі стоїть пристойний. На малих оборотах колекторні двигунине так шумлять ( пральна машина), але не всі інструменти працюють у такому режимі.

Другий неприємний момент – наявність щіток та постійного тертя призводить до необхідності регулярного технічне обслуговування. Якщо струмознімач не чистити, забруднення графітом (від щіток, що стираються) може призвести до того, що сусідні секції в барабані з'єднаються, мотор просто перестане працювати.

Асинхронні

Асинхронний двигун має стартер та ротор, може бути одне та трьох фазним. У цій статті розглядаємо підключення однофазних двигунів, тому йтиметься лише про них.

Асинхронні двигуни відрізняються невисоким рівнем шумів під час роботи, тому встановлюються у техніці, шум роботи якої критичний. Це кондиціонери, спліт-системи, холодильники.

Є два типи однофазних асинхронних двигунів – біфілярні (з пусковою обмоткою) та конденсаторні. Вся різниця полягає в тому, що в однофазних біфілярних двигунах пускова обмотка працює тільки до розгону мотора. Після вона вимикається спеціальним пристроєм- Відцентровим вимикачем або пускозахисним реле (у холодильниках). Це необхідно, оскільки після розгону вона лише знижує ККД.

У однофазних конденсаторних двигунах конденсаторна обмотка працює весь час. Дві обмотки – основна та допоміжна – зміщені відносно один одного на 90°. Завдяки цьому можна змінювати напрямок обертання. Конденсатор на таких двигунах зазвичай кріпиться до корпусу і за цією ознакою його легко пізнати.

Точніше визначити біфолярний або конденсаторний двигун перед вами можна за допомогою вимірювань обмоток. Якщо опір допоміжної обмотки менше вдвічі (різниця може бути ще більша), швидше за все, це біфолярний двигун і ця допоміжна обмотка пускова, а значить, у схемі повинен бути вимикач або пускове реле. У конденсаторних двигунах обидві обмотки постійно перебувають у роботі та підключення однофазного двигуна можливе через звичайну кнопку, тумблер, автомат.

Схеми підключення однофазних асинхронних двигунів

З пусковою обмоткою

Для підключення двигуна з пусковою обмоткою потрібна кнопка, у якої один із контактів після включення розмикається. Ці контакти, що розмикаються, треба буде підключити до пускової обмотки. У магазинах є така кнопка – це ПНВС. У неї середній контакт замикається на час утримання, а два крайні залишаються в замкненому стані.

Зовнішній вигляд кнопки ПНВС та стан контактів після того, як кнопка «пуск» відпущена»

Спочатку за допомогою вимірювань визначаємо яка робоча обмотка, яка — пускова. Зазвичай виведення від мотора має три чи чотири дроти.

Розглянемо варіант із трьома проводами. У цьому випадку дві обмотки вже об'єднані, тобто один із дротів — загальний. Беремо тестер, вимірюємо опір між усіма трьома парами. Робоча має найменший опір, середнє значення - пускова обмотка, а найбільше - це загальний вихід (вимірюється опір двох послідовно включених обмоток).

Якщо висновків чотири, вони дзвонять попарно. Знаходьте дві пари. Та, в якій опір менший – робоча, в якій більше – пускова. Після цього з'єднуємо один провід від пускової та робочої обмотки, виводимо загальний провід. Разом залишається три дроти (як і в першому варіанті):

• один з робочої обмотки - робітник;
• з пускової обмотки;
• загальний.

З усіма цими

підключення однофазного двигуна

Усі три дроти підключаємо до кнопки. У ній також є три контакти. Обов'язково пусковий провід «саджаємо на середній контакт(який замикається тільки на час пуску), решта двох — на крайнюня (довільно).До крайніх вхідних контактів ПНВС підключаємо силовий кабель(від 220 В), середній контакт з'єднуємо перемичкою з робітником ( Зверніть увагу! не із загальним). Ось і вся схема включення однофазного двигуна із пусковою обмоткою (біфолярним) через кнопку.

Конденсаторний

При підключенні однофазного конденсаторного двигуна є варіанти: є три схеми підключення та все з конденсаторами. Без них двигун гуде, але не запускається (якщо підключити його за схемою, описаною вище).

Перша схема — з конденсатором у ланцюзі живлення пускової обмотки — добре запускаються, але при роботі потужність видають далеко не номінальну, а набагато нижчу. Схема включення з конденсатором у ланцюзі підключення робочої обмотки дає зворотний ефект: не дуже хороші показники при пуску, але хороші робочі характеристики. Відповідно, першу схему використовують у пристроях з важким пуском (наприклад,), а з робочим конденсором — якщо потрібні хороші робочі характеристики.

Схема із двома конденсаторами

Є ще третій варіант підключення однофазного двигуна (асинхронного) - встановити обидва конденсатори. Виходить щось середнє між описаними вище варіантами. Ця схема і реалізується найчастіше. Вона на малюнку вище в середині або на фото нижче детальніше. При організації цієї схеми теж потрібна кнопка типу ПНВС, яка підключатиме конденсатор тільки не час старту, поки двигун «розжене». Потім підключеними залишаться дві обмотки, причому допоміжна через конденсатор.

Підключення однофазного двигуна: схема з двома конденсаторами - робочим та пусковим

При реалізації інших схем – з одним конденсатором – знадобиться звичайна кнопка, автомат або перемикач. Там все поєднується просто.

Підбір конденсаторів

Є досить складна формула, за якою можна вирахувати необхідну ємність точно, але можна обійтися рекомендаціями, які виведені на основі багатьох дослідів:

• робочий конденсатор беруть із розрахунку 0,7-0,8 мкФ на 1 кВт потужності двигуна;
• пусковий - у 2-3 рази більше.

Робоча напруга цих конденсаторів повинна бути в 1,5 рази вище, ніж напруга мережі, тобто для мережі 220 В беремо ємності з робочою напругою 330 і вище. А щоб пуск проходив простіше, у пусковий ланцюг шукайте спеціальний конденсатор конденсатор. У них у маркуванні присутні слова Start або Starting, але можна взяти і звичайні.

Зміна напрямку руху двигуна

Якщо після підключення двигун працює, але вал крутиться не в тому напрямку, який вам потрібно, можна поміняти цей напрямок. Це роблять змінивши обмотки допоміжної обмотки. Коли збирали схему, один проводів подали на кнопку, другий з'єднали з проводом від робочої обмотки і вивели загальний. Ось тут і треба перекинути провідники.