Подключение двигателя 380 на 220 через конденсаторы. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без потери мощности
Что такое трехфазный ток?
Большинство асинхронных двигателей работает от трехфазной сети, поэтому изначально рассмотрим понятие трехфазного тока. Трехфазный ток или трехфазная система электрических цепей – это система, состоящая из трех цепей, в которой действуют электродвижущие силы (ЭДС) одинаковой частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода(φ=2π/3) или 120°.
Большинство производственных генераторов построено на основе трехфазной генерации тока. По сути, в них используют три генератора переменного тока, которые располагаются относительно друг друга под углом 120°.
Схема с тремя генераторами предполагает, что из данного устройства будут выводиться 6 проводов (по два на каждый генератор переменного тока). Однако на практике видно, что бытовые, да и промышленные сети приходят к потребителю в виде трех проводов. Это делается в целях экономии электропроводки.
Катушки генераторов соединяют таким образом, что на выходе получается 3 провода, а не 6. Также данная коммутация обмоток генерирует ток мощностью 380В, вместо привычных 220В. Именно такую трехфазную сеть привыкли видеть все пользователи.
ИНФОРМАЦИЯ: Первая система трехфазного тока на шести проводах была изобретена Николой Тесла. Позже ее усовершенствовал и развил М. О. Доливо-Добровольский, который впервые предложил четырех и трех проводную систему, а также провел череду экспериментов, где выявил ряд преимуществ данной коммутации.
Большинство асинхронных двигателей работают от трехфазной сети. Рассмотрим подробнее, как устроена работа данных агрегатов.
Общие правила
Прежде чем подключить электродвигатель, нужно обязательно уточнить его номинал. Если напряжение превысит расчетное – наступит перегрев обмоток, если оно будет низким – его не хватит для запуска.
Данное значение присутствует в маркировке, чаще всего в двух показателях верхнего и нижнего пределов: 660/380, 380/220 и 220/127 вольт.
Номинал должен совпадать со схемой, по которой выполнено соединение обмоток. Подключение «звезда» объединяет их концы в одной точке, а фазы соединяются с выводами катушек. Здесь используется больший номинал напряжения, отмеченный в маркировке. По схеме «треугольник» выполняется последовательное соединение концов между собой. Образуется полностью замкнутый контур. В данном случае уже используется меньшее значение напряжения. Подключение агрегатов выполняется разными способами, в том числе и смешанным.
Решая, как подключить трехфазный двигатель на 220 вольт, следует помнить, что его нельзя просто взять и подключить к обычной сети. Вал не будет вращаться поскольку отсутствует переменное поле, поочередно воздействующее на ротор. Проблема разрешается путем смещения тока и напряжения в обмотках фаз. Для получения желаемого результата, выполняется подключение двигателя через конденсатор, из-за которого напряжение начинает отставать до минус 90 градусов.
В любом случае полноценно сместить напряжение и сделать 380 вольт из 220 не удастся, поэтому его КПД составит от 30 до 50% в зависимости от схемы подключения обмоток.
В таких режимах двигатель включается только под нагрузкой, а периоды холостого хода сокращаются до минимума. Несоблюдение правил приведет агрегат к выходу из строя.
Необходимые инструменты и комплектующие
Любой монтаж вышеперечисленных схем потребует минимальных знаний электротехники, а также навыков работы с радиоэлектроникой и пайкой мелких деталей.
Из инструментов потребуется:
- Набор отверток для сбора/разбора блока управления двигателя. Для старых двигателей лучше подбирать мощные плоские отвертки из хорошей стали. За длительное время работы двигателя болты в корпусе могут «прикипеть». Для их откручивания потребуется немало сил и хороший инструмент.
- Пассатижи для обжатия проводов и других манипуляций.
- Острый нож для снятия изоляции.
- Паяльник.
- Канифоль и припой.
- Индикаторная отвертка для поиска фазы, а также индикации разрыва на кабеле.
- Мультиметр. Один из основных диагностирующих устройств.
Также потребуются радиодетали:
- Конденсаторы.
- Кнопка пуска.
- Магнитный пускатель.
- Тумблер реверса.
- Контактная плата.
Перечисленных инструментов и радиокомпонентов хватит для сборки представленных выше схем.
ВАЖНО: Не подключайте двигатель в сеть, не проверив работу собранной схемы. Ее можно протестировать при помощи мультиметра. Это убережет технику от короткого замыкания.
Способы подключения
Теперь стоит рассмотреть способы подключения асинхронного двигателя к бытовой сети. Всего 4 и их можно комбинировать!
С конденсатором
При использовании мотора мощностью до 1500 Вт можно устанавливать только один конденсатор – рабочий. Чтобы вычислить его мощность, воспользуйтесь формулой:
Сраб=(2780*I)/U=66*P.
I – рабочий ток, U – напряжение, Р – мощность двигателя.
Чтобы упростить расчет, можно поступить иначе – на каждые 100 Вт мощности необходимо 7 мкФ емкости. Следовательно, для двигателя 750 Вт нужно 52-55 мкФ (нужно поэкспериментировать немного, чтобы добиться нужного смещения фазы).
В том случае, если нет в наличии конденсатора нужной емкости, нужно соединить параллельно те, которые имеются, при этом используется такая формула:
Собщ=C1+C2+C3+…+Cn.
Пусковой конденсатор необходим при использовании двигателей, мощность которых свыше 1,5 кВт. Пусковой конденсатор работает только в первые секунды включения, чтобы дать «толчок» ротору. Он включается через кнопку параллельно рабочему. Другими словами, с его помощью сильнее сдвигается фаза. Только таким образом можно подключить двигатель 380 на 220 через конденсаторы.
Суть использования рабочего конденсатора – это получение третьей фазы. В качестве первых двух используются ноль и фаза, которая уже есть в сети. Проблем с подключением двигателя возникнуть не должно, самое главное – прячьте конденсаторы подальше, желательно в герметичный крепкий корпус. Если элемент выйдет из строя, он может взорваться и нанести вред окружающим. Напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.
Как выбрать конденсатор
Есть несколько нюансов, которые касаются количества подсоединяемых конденсаторов.
- Если мощность электромотора не превышает 1,5 кВт, то в схему можно устанавливать один рабочий конденсатор.
- Если же двигатель сразу при пуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1,5 кВт, тогда в схему придется установить два конденсатора: рабочий и пусковой. Оба элемента в схему вставляются параллельно. При этом последний будет работать только при запуске мотора, после чего он автоматически отключается.
По сути, схема подключения электродвигателя запитана на кнопку «Пуск» и на тумблер отключения питания. Чтобы запустить мотор, необходимо нажать на кнопку «Пуск» и удерживать ее до полного включения двигателя. Это можно контролировать даже на слух.
Подключение трехфазного двигателя в сеть 220В через конденсатор
Иногда есть необходимость, чтобы электродвигатель работал то в ту, то в другую сторону. Это тоже несложная схема, в которую необходимо установить дополнительный тумблер переключения направления вращения ротора.
Один конец тумблера (основной) запитывается на конденсатор, второй на ноль, третий на фазу.
Если при такой схеме подключения мотор набирает слабо обороты, или его мощность снижается, то придется установить дополнительно пусковой конденсатор.
Емкость конденсатора
Есть несколько параметров устанавливаемых в электродвигатель конденсаторов, которые придется рассчитывать под необходимый номинал мощности мотора. И один из них – это емкость. Чтобы ее определить, можно воспользоваться несколькими формулами.
- Формула: C=2800x(I/U) – если схема подключения треугольник. И C=480x(I/U) – если звезда. При этом «I» — это сила тока, которую можно замерить электрическими клещами, «U» — это напряжение в сети переменного тока.
- Формула: C=66xP, где «P» – мощность движка.
Есть более простой вариант определения емкости, в нем присутствует соотношение – на каждые 1,0 кВт мощности необходимо присоединять 70 мкФ. Кстати, в данном случае приходится именно подбирать.
Поэтому рекомендуется использовать конденсаторы разной емкости. Подключая их в схему, производится запуск движка, который должен работать корректно. Если необходимо уменьшить или увеличить емкость, то добавляется или уменьшается один из конденсаторов.
Внимание! При сборке схемы, необходимо проверять силу тока в обмотках. Она должна быть меньше, чем номинал данного показателя.
Что касается емкости пускового конденсатора, то он должен быть в 2,5-3,0 раза больше, чем у рабочего.
Тип конденсаторов
Какие же конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 вольт? Чаще всего это марки КБП, МБГП, МПГО, МБГО, все они бумажного типа в герметичном металлическом корпусе. У всех этих типов есть один недостаток – большие габаритные размеры при небольшой емкости. Поэтому связка из нескольких изделий – достаточно большая, что неудобно во всех отношениях.
Есть на рынке так называемые электролитические конденсаторы.
- Во-первых, у них другая схема подключения двигателя 380В в сеть переменного тока. Сюда добавляются диоды и резисторы, что усложняет схему.
- Во-вторых, вышедший из строя диод становится причиной того, что через конденсатор начинает перемещать ток большой силы. Конечный результат – взрыв последнего.
Полипропиленовые конденсаторы CBB.
И третий тип конденсаторов – это полипропиленовые элементы металлизированного типа, марка СВВ. Их форма может быть круглой или пластинчатой. Приборы высокого качества, небольших размеров и большой емкости. Их-то и рекомендуют сегодня устанавливать специалисты, когда стоит вопрос, как подключить электродвигатель 380 вольт на 220.
Напряжение конденсатора
Рабочее напряжение – один из основных параметров, на которые надо обязательно обращать внимание. Здесь две позиции:
- Конденсатор с большим напряжением (от номинального) стоит дорого и имеет большие размеры. Установленный на электродвигатель он изменит размеры последнего, что не всегда удобно.
- С меньшим напряжением. Эта ситуация приведет к перегреву прибора, и даже к взрыву.
Поэтому совет: умножаете напряжение в сети на 1,15 – это и будет напряжение конденсатора.
С реверсом
Подключение двигателя с реверсом пригодится, если вы собираете, например, токарный станок по дереву. Сделать обратный ход не сложно, нужно лишь поменять местами пары «фаза-сеть» и «фаза-конденсатор».
Справится с этим переключатель-пакетник однополюсного типа.
Используя пускатель
Если изначально известно, что агрегат обладает значительными нагрузками – пусковой и рабочей – рекомендуется подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт с использованием контактора или магнитного пускателя.
Использование пусковых устройств повышает надежность коммутации, а в ходе эксплуатации защищает устройство от возможных аварий.
Включение производится простым нажатием пусковой кнопки. В результате, наступает замыкание цепи, управляющей катушкой пускового устройства. Напряжение поступает к пусковому конденсатору Спуск.
Ток, протекающий по катушке К1, вызывает замыкание контактов К1.1 и К1.2. Контакты К1.1 замыкают линию, питающую двигатель, а контакты 1.2 осуществляют шунтирование пусковой кнопки, возвращая ее в отключенное положение. После этого, цепь, питающая пусковой конденсатор, оказывается разомкнутой. С помощью этого устройства очень просто сделать из 220 вольт 380, превратив трехфазное устройство в однофазный агрегат.
Без конденсатора
Если не планируется подключение конденсатора к двигателю или его нет, то можно обойтись и так. Для этого понадобится транзисторный ключ.
Схема без конденсатора для электродвигателя выглядит так как на фото выше, а работает следующим образом:
- Напряжение из сети подается на 2 входные точки.
- На третий вход напряжение идет из связки конденсатор-резистор (R-C), что задает время.
- Между 2 резисторами R устанавливается переключатель, чтобы регулировать сдвиг фазы.
- Транзистор VS1, при наполнении конденсатора, открывает ключ VS2. Получается, что ток двигается плавно и не происходит пульсаций.
При подключении электродвигателя 380 на 220 через ключи могут возникнуть проблемы с поиском этих самых транзисторов. Поэтому конденсатор все еще остается самым удобным вариантом.
Как правильно выбрать схему подключения
Трёхфазные электромоторы подключаются по двум основным схемам:
- схема типа «звезда»;
- схема типа «треугольник».
Обе имеют как недостатки, так и преимущества. Подключение по типу «звезда» позволяет добиться наиболее плавного пуска двигателя, но снижает его номинальную мощность на 30%.
В противоположность «звезде» тип «треугольник» позволяет мотору развить полную мощность, но нагружает его обмотку. Высокая токовая нагрузка обмотки вызывает её нагрев и может спровоцировать пробой изоляции, что приведёт мотор в негодность.
На выбор схемы подключения влияет также происхождение двигателя. Моторы иностранного производства предназначены для эксплуатации в электрических сетях с напряжением 400/690 вольт. Если такие двигатели запитать по схеме «звезда» это приведёт их в негодность.
В отечественных моторах схема «звезда» может быть предустановлена на заводе. Это легко определяется по количеству выводов обмоток в распаячной коробке: если их три – схема «звезда» реализована в двигателе заводским методом, а если шесть – двигатель может быть подключен по любой из типовых схем. В распаячных коробках последних может не быть указания на контакты, являющиеся началами и концами обмоток статора. Определить пары контактов каждой обмотки можно, прозвонив контакты с помощью мультиметра.
Применение автоматики позволяет реализовать комбинированную схему подключения, сочетающую в себе преимущества обеих типовых схем, обеспечивающую плавный и последующий автоматический переход на полную мощность через заданное время.
Для обеспечения работы по схеме «звезда-треугольник» используются три пускателя. При включении первого пускателя реле времени подключает третий пускатель. После выхода двигателя на полную мощность реле времени отключает подачу напряжения на третий пускатель, одновременно подключая второй.
Подключение по такой схеме не предусматривает возможности реверсивной работы двигателя.
Включаемся в однофазную сеть
Итак, осталось только глубинно рассмотреть, как подключить контактор по выше указанным схемам.
Начать стоит с треугольника. Вот самая простая схема подключения:
На ней видно, что один провод от сети идет на конденсатор. Его можно припаять прямо к выходу. От этого же контакта провод идет на средний вход коробки подключения мотора.
Второй провод от сети идет на крайний левый контакт. Обратите внимание, что разницы нет, какой провод вести на конденсатор, а какой на двигатель, ведь в розетках переменное напряжение. Оставшийся выход на конденсаторе необходимо соединить с оставшимся входом на двигателе.
Теперь в электрической коробке необходимо замкнуть выходные и входные контакты. Делается это просто: шиной или проводом. На схеме их соединение закрашены черным цветом.
Со звездой ситуация обстоит еще проще. Строится схема вот так:
Перед тем, как подключить конденсатор к электродвигателю 220в, лучше поставить хороший пакетник. «звезда» может отключать электричество, если двигатель сильно нагрузить.
Для начала нужно найти фазу и ноль – здесь это важно. Понадобится мультиметр, который необходимо включить в положение «переменное напряжение 220». Теперь вставьте красный щуп в отверстие на розетке, а второй прислоните к стене или заземлительному контакту. Если показывает «220» – значит тот провод, которого касаются щуп, фазный. Если на экране «-220» — вы нащупали ноль.
Фаза идет в пакетник, где разделяется. Один проводок нужно пустить на Н1, а второй на блок конденсаторов. Ноль сразу идет на Н3. Конденсаторы через переключатель соединяются последовательно.
Оставшийся контакт идет на Н2. На этом подключение двигателя 380 на 220 можно считать завершенным.
Как правильно провести подключение электродвигателя 380 на 220 вольт
В домашнем хозяйстве на участке нередко приходится пользоваться электродвигателями, которые работают от трехфазной сети на 380 вольт. И если три фазы к участку подведены, то проблем с подключением электрического мотора не возникает.
А что делать в том случае, если на участок заходят всего два провода (ноль и фаза), то есть на участок подается однофазное напряжение 220 вольт? Выход один – провести подключение электродвигателя 380 на 220 В, для чего можно воспользоваться разными схемами.
Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Сразу же оговоримся, что оптимальный вариант подключение электрического двигателя, работающего на 380В, к трехфазной сети. Это обеспечит и номинальную мощность прибора, и номинал вращения, отсюда и эффективность работы агрегата. Поэтому любое вмешательство в параметры создает условия снижения качества эксплуатации.
Что учесть
Переделка с 380 на 220 имеет смысл, если речь идет об эл/двигателе сравнительно небольшой мощности – до 2,5, но не более (это максимум) 3 кВт. В принципе, ограничений по данной характеристике нет. Но при этом, скорее всего, понадобится провести ряд мероприятий и потратить некоторую сумму денег и время.
- Переложить вводной кабель эл/питания, к тому же придется заниматься согласованиями с поставщиком электроэнергии в плане повышения лимита. Не следует забывать, что для частных домовладений установлен предел эн/потребления; как правило, в 15 кВт. «Впишется» ли в него новая нагрузка в виде мощного электродвигателя? Выдержит ли ее изначально заложенный кабель?
- Для такого прибора нужно прокладывать отдельную линию от силового щита и ставить индивидуальный автомат, как минимум. Просто так подключить его через розетку вряд ли получится; лучше не экспериментировать.
- Практика переделок показывает, что даже если все сделано грамотно, возникнет еще одна проблема, с запуском. «Старт» мощного электродвигателя будет тяжелым, с длительной раскачкой, бросками напряжения. Такая перспектива мало кого устроит, тем более, если что-то собирается не на загородном участке, а на территории, прилегающей к жилому строению. Пока будет функционировать самодельная установка на основе этого двигателя, начнутся сбои в работе бытовых приборов. Проверено, и не раз.
- Порядок работы по переделке зависит от внутренней схемы электродвигателя. В некоторых моделях в клеммную коробку выводится всего 3 провода, в других – 6.
В чем разница? В первом случае обмотки уже соединены по одной их традиционных схем – «звездой» или «треугольником», поэтому для маневра (в плане модификации) возможностей несколько меньше.
Вариантов немного – оставить изначальное включение или произвести разборку двигателя и перекоммутировать вторые концы. Если же выведены все шесть, то можно их соединять по любой из схем, без ограничений.
Главное – грамотно выбрать ту, которая будет оптимальной для конкретной ситуации (мощность электродвигателя, специфика его применения).
Схема
Учитывая, что мощность электродвигателя небольшая (значит, не придется при пуске его «срывать»), а запитывать его планируется от сети 220, то оптимальной схемой является «треугольник». То есть, здесь не нужно ориентироваться на высокие пусковые токи (их не будет), а потеря мощности практически сводится к нулю (можно не учитывать). Все сказанное наглядно демонстрирует рисунок.
Если в электродвигателе схема изначально собрана по «треугольнику», то переделывать в нем вообще ничего не нужно.
Расчет рабочих емкостей
Так как вместо 3-х фаз теперь будет лишь одна, она и подается на каждую из обмоток, но с небольшим сдвигом синусоиды. По сути, включением конденсаторов производится имитация питания электродвигателя от источника 380/3ф. Формулы для расчетов рабочих конденсаторов показаны на рисунках ниже.
Примечание:
- Емкости к обмоткам электродвигателя подбираются не только по номиналу, но и по рабочему напряжению. Раз речь идет о переделке с 380 на 220, то Uр должно быть не меньше 400 В.
- Немаловажен и такой фактор, как разновидность конденсаторов. Во-первых, они должны быть однотипными. Во-вторых, только не электролитическими. Оптимально, бумажные; например, устаревшей серии КГБ, МБГ (и их модификации) или ее современные аналоги. Они удобны в креплении (имеются проушины) и легко выдерживают скачки температуры, тока, напряжения.
Наглядно весь процесс в действии можно посмотреть на видео:
На практике инженерными расчетами мало кто из людей сведущих занимается. Есть определенные пропорции, позволяющие довольно точно подобрать рабочий конденсатор к конкретному электродвигателю.
Соотношение легко запомнить: на каждые 100 Вт мощности «движка» – 7 мкф рабочей емкости. То есть, для изделия на 2 кВт понадобится в обмотки включить конденсаторы по 7 х 20 = 140 мкф.
В чем сложность? Найти емкость с таким номиналом вряд ли получится. Есть простое решение – взять несколько конденсаторов и соединить параллельно. В результате небольших вычислений несложно подобрать нужное их количество с суммарной емкостью требуемой величины. Тем, кто забыл школу, можно подсказать – при таком способе соединения конденсаторов их емкости складываются.
Пусковой
Эта емкость нужна не всегда. Она ставится в схему лишь в том случае, если при пуске на вал двигателя создается значительная нагрузка. Примеры – мощное вытяжное устройство, циркулярная пила. А вот для той же газонокосилки вполне хватит и рабочих конденсаторов.
Расчет простой – номинал Сп должен превышать Ср в 2,5 (плюс/минус). Здесь предельной точности не требуется; величина пусковой емкости определяется примерно. Дальнейший анализ работы электродвигателя на разных режимах подскажет, увеличить ее или уменьшить.
Кстати, это относится и к рабочим конденсаторам. Дело в том, что все расчеты априори предполагают, что электродвигатель новый, ни разу не бывший в эксплуатации. А так как переделываются в основном изделия б/у, то в процессе работы выяснится, что не устраивает пользователя. Вариантов много – плохой запуск, быстрый нагрев корпуса и так далее.
Как организовать реверс
Иногда необходимо изменять направление вращения вала без дополнительных переделок. Это вполне возможно и для электродвигателя на 380, переведенного на питание 220. Как видно из рисунка, ничего сложного в этом нет, понадобится лишь переключатель на 2 позиции.
Есть трехфазные электродвигатели, которые могут работать от 220 В. Их включение в домовую сеть имеет свою специфику – только «звездой». Дело в том, что каждая из обмоток рассчитана для 127, и при соединении «треугольником» они попросту сгорят.
Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя напоминание
Существую общие правила, требующие соблюдения при решении задачи, как из 220 сделать 380 вольт для асинхронного двигателя на 380 В:
- Все подключения выполняются только с использованием отдельного автоматического выключателя.
- Решать задачу по двигателю 380 вольт, как подключить и опробовать его, должны люди, прошедшие специальное обучение. Всегда помнить о мерах электробезопасности.
- При наладочных работах под напряжением нужно пользоваться разделительным трансформатором.
Использование специального защищенного инструмента позволит не только быстро запустить двигатель, но и полностью обезопасить специалиста.
Полезные советы
- Конденсаторы всегда сохраняют на своих выводах высокое напряжение, поэтому эти приборы всегда надо огораживать.
- Работая с этими элементами, необходимо проводить их предварительную разрядку.
- Нельзя проводить подключение электродвигателя мощностью более 3,0 кВт к сети переменного тока. Сгорят автоматы и другие приборы, включенные в схему обвязки.
- Рабочее напряжение бумажных конденсаторов в два раза меньше от номинального, которое указано на их корпусе.
Видео
youtube.com/embed/4Itb4MQaN00?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Источники
- https://remboo.ru/inzhenernye-seti/elektrika/podklyuchenie-trehfaznogo-dvigatelya.html
- https://electric-220.ru/kak-podkljuchit-trehfaznyj-dvigatel-na-220
- https://tokzamer.ru/elektromontazh/kak-podkljuchit-dvigatel-380-na-220-shemy-i-sposoby-podkljucheniya
- https://FB.ru/article/373816/dvigatel-na-podklyuchit-na-v-cherez-kondensatoryi-i-bez-kondensatorov
- https://orenburgelectro.ru/oborudovanie/dvigatel-380v-podklyuchenie-k-seti-220v-sovety-elektrika.html
- https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/edvigateli/kak-pravilno-provesti-podklyuchenie-elektrodvigatelya-380-na-220-volt.html
- https://kelmochka.ru/kak-podklyuchit-trehfaznyj-dvigatel
- https://orenburgelectro.ru/podklyuchenie/podklyuchenie-3h-faznogo-dvigatelya-na-220-sovety-elektrika.html
- https://SamElectric.ru/promyshlennoe-2/podklyuchenie-dvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom-shemy-i-primery. html
Как вам статья?
Павел
Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
Как подключить электродвигатель 380в на 220в
Содержание
Как подключить электродвигатель 380В на 220В? Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.
Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, заметно упадет.
- Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя
- А «звездой» и того меньше — всего 50%.
В связи с этим двигатель желательно иметь по мощнее. Делайте все не спеша. Меняя схему, отключайте электропитание и разряжайте конденсатор электролампой. Работы производите как минимум вдвоем. В любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря конденсатору, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.
Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна. Достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.
Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал. То в этом случае без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.
Какой бы емкости ни были конденсаторы, их рабочее напряжение должно быть не ниже 400в. В противном случае они долго не проработают и могут взорваться.
Как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.
Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду». Так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой.
Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.
Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд. Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей. Но при этом мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза. Но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
Рис. 1
На рис. 2, изображено с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль. Зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя
Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.
Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично. Но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.
Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.
Чтобы не обращаться к длинным формулам, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.
Емкость пускового конденсатора
Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей. То есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.
Особенности подбора конденсаторов
Конденсаторы как рабочие, так и пусковые можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя. Чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.
Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.
Подведем итоги
Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным. А другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».
Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель. На центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».
Более подробно можно увидеть на рисунке.
Существуют электродвигатели трехфазные на 220в. У них каждая обмотка рассчитана на 127в и при подключении в однофазную сеть по схеме «треугольник» ― двигатель просто сгорит. Чтобы этого не произошло, такой мотор в однофазную сеть следует подключать только по схеме — «звезда».
Как подключить генератор к дому
Как подключить однофазный электродвигатель на 220 вольт
Подключение электричества в СНТ
Наш канал на ютубе —https://www.youtube.com/channel/UCE8sCyZo706CvRK7MDCT43A
трехфазный — Работает трехфазный двигатель, рассчитанный на 380 В звезда на 220 В треугольник
спросил
Изменено 2 года, 3 месяца назад
Просмотрено 2к раз
\$\начало группы\$
У меня есть старый советский двигатель мощностью 4 кВт, изготовленный в 1983 году. Проблема в том, что на паспортной табличке указано подключение по схеме «звезда»/380 В/8,7 ампер, и я хочу, чтобы он работал по схеме «треугольник», используя частотно-регулируемый привод, который вырабатывает 3 фазы 220 В. Все мои другие двигатели рассчитаны как на 220 В, так и на 380 В, звезда, и у меня никогда не было такой ситуации, поэтому мне было интересно, каковы опасности работы двигателя по треугольнику, если это не указано?
Заранее спасибо.
- трехфазный
- асинхронный двигатель
- частотно-регулируемый привод
- звезда-треугольник
\$\конечная группа\$
7
\$\начало группы\$
Если двигатель имеет шесть выводов, выведенных на клеммную коробку, и вы можете снова подключить двигатель к треугольнику, он должен нормально работать при напряжении 220 вольт. Если соответствующие выводы недоступны для повторного подключения двигателя к треугольнику, вы не сможете запустить двигатель на полной скорости с ЧРП. Вы можете подключить двигатель к частотно-регулируемому приводу, подключив его звездой, но вам потребуется настроить частотно-регулируемый привод на выходную мощность 58 % от номинальной частоты при номинальном напряжении. При таком режиме работы двигатель будет создавать номинальный крутящий момент для номинального тока, но не может работать с номинальной скоростью, за исключением пониженного крутящего момента.
На пониженной скорости двигатель не пропускает достаточно воздуха через себя или через себя для надлежащего охлаждения. Это может помешать непрерывной работе с полным крутящим моментом, особенно на низких скоростях. Кроме того, изоляция в старом двигателе может быть менее устойчива к работе при более высокой температуре и менее устойчива к переходным процессам напряжения, вызванным формой волны ШИМ частотно-регулируемого привода. Проблему переходных процессов напряжения можно несколько смягчить, разместив частотно-регулируемый привод рядом с двигателем, чтобы кабель двигателя был коротким. Для этого также существуют индукторы или фильтры для ограничения переходных процессов.
\$\конечная группа\$
1
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Подключение трехфазного двигателя к однофазной и трехфазной сети
Из всех видов электроприводов наибольшее распространение получили асинхронные двигатели. Они неприхотливы в обслуживании, отсутствует щеточно-коллекторный узел. Если их не перегружать, не мочить и периодически обслуживать или менять подшипники, то он прослужит практически вечно. Но есть одна проблема — большинство асинхронных двигателей, которые можно купить на ближайшей барахолке, трехфазные, так как предназначены для использования на производстве. Несмотря на тенденцию перехода на трехфазное электроснабжение в нашей стране, подавляющее большинство домов по-прежнему с однофазным вводом. Поэтому давайте разберемся, как подключить трехфазный двигатель к однофазной и трехфазной сети.
- Что такое звезда и треугольник в электродвигателе
- Подключение к трехфазной сети
- Подключение к однофазной сети
Что такое звезда и треугольник в электродвигателе
Для начала разберемся, какие бывают схемы соединения обмоток. Известно, что односкоростной трехфазный асинхронный электродвигатель имеет три обмотки. Подключаются двумя способами, по схемам:
- звезда;
- треугольник.
Такие способы подключения характерны для любого типа трехфазной нагрузки, а не только для электродвигателей. Вот как они выглядят на схеме:
Питающие провода подключаются к клеммной колодке, которая находится в специальной коробке. Его называют брно или борно. Он выводит провода от обмоток и крепится к клеммникам. Сама коробка снимается с корпуса двигателя, как и расположенные в ней клеммники.
В зависимости от конструкции двигателя брно может иметь 3 провода, а может и 6 проводов. Если проводов 3, то обмотки уже соединены по схеме звезда или треугольник и при необходимости их нельзя быстро переключать, для этого нужно вскрывать корпус, искать соединение, разъединять его и делать изгибы.
Если в Брно 6 проводов, что встречается чаще, то в зависимости от характеристик двигателя и напряжения сети (см. ниже) можно соединить обмотки так, как считаете нужным. Ниже вы видите брно и клеммники, которые в нем установлены. Для 3-х проводного варианта в клеммной колодке будет 3 контакта, а для 6-ти проводного — 6 контактов.
Начало и концы обмоток соединяются со шпильками не просто «абы как» или «как удобно», а в строго определенном порядке, чтобы можно было соединить треугольник и звезду одним комплектом перемычек. То есть начало первой обмотки над концом третьей, начало второй обмотки над концом первой и начало третьей над концом второй.
Таким образом, если установить перемычки на нижние выводы клеммной колодки в линию, получится соединение обмотки звездой, а установив три перемычки вертикально параллельно друг другу — соединение треугольником. На «заводских» двигателях в качестве перемычек используются медные шины, что удобно использовать для подключения – не нужно гнуть провода.
Кстати, на крышках ответвлений электродвигателя часто нанесено расположение перемычек этих цепей.
Подключение к трехфазной сети
Теперь, когда мы разобрались, как связаны обмотки, давайте разберемся, как они подключаются к сети.
6-проводные двигатели позволяют переключать обмотки для различных напряжений питания. Так получили распространение электродвигатели с питающими напряжениями:
- 380/220;
- 660/380;
- 220/127.
Причем больше напряжение для схемы соединения звезда, а меньше для треугольника.
Дело в том, что не всегда трехфазная сеть имеет привычное напряжение 380В. Например, на кораблях есть сеть с изолированной нейтралью (без нуля) 220В, а в старых советских постройках первой половины прошлого века и сейчас иногда есть сеть 127/220В. Пока сеть с линейным напряжением 660В встречается редко, чаще в производстве.
О различиях фазного и линейного напряжения вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем сайте: https://my.electricianexp.com/ru/linejnoe-i-faznoe-napryzhenie. html.
Итак, если вам необходимо подключить трехфазный электродвигатель к сети 380/220В, осмотрите его шильдик и найдите напряжение питания.
Электродвигатели на шильдике которых указано 380/220 к нашим сетям можно подключать только звездой. Если вместо 380/220 написано 660/380 — соедините обмотки треугольником. Если вам не повезло и у вас старенький двигатель 220/127, то либо понижающий трансформатор, либо однофазный тут нужен преобразователь частоты с трехфазным выходом (3х220). В противном случае подключить его к трем фазам 380/220 не получится.
Наихудший сценарий, когда номинальное напряжение трехпроводного двигателя с неизвестной цепью обмотки. В этом случае нужно вскрывать корпус и искать точку их соединения и, если возможно, и они соединены по схеме треугольника — переделывать в схему звезды.
С подключением обмоток разобрались, теперь поговорим о том, какие бывают схемы подключения трехфазного электродвигателя к сети 380В. Схемы показаны для контакторов с катушками на номинальное напряжение 380В, если у вас катушки на 220В — подключайте их между фазой и нулем, то есть второй провод на ноль, а не на фазу «В».
Электродвигатели почти всегда подключаются через магнитный выключатель (или контактор) Схему подключения без реверса и самоподхвата вы видите ниже. Он работает таким образом, что двигатель будет вращаться только при нажатии кнопки на панели управления. При этом кнопка выбирается без фиксации, т.е. замыкает или размыкает контакты при удержании нажатыми, как те, что используются в клавиатурах, мышах и дверных звонках.
Принцип работы данной схемы: при нажатии кнопки «ПУСК» через катушку контактора КМ-1 начинает протекать ток, в результате якорь контактора притягивается и силовые контакты контактора КМ-1 закрываются, двигатель начинает работать. Когда вы отпустите кнопку СТАРТ, двигатель остановится. QF-1 представляет собой автоматический выключатель, обесточивающий как силовую цепь, так и цепь управления.
Но делают это нечасто. Чаще электродвигатели запускаются с пультов с кнопками без фиксации. Поэтому к предыдущей схеме добавляется еще один элемент — контактная колодка пускателя (или контактора), включенная параллельно кнопке «ПУСК». Такую схему можно использовать для подключения электровентиляторов, вытяжек, станков и любого другого оборудования, механизмы которого вращаются только в одну сторону.
Принцип работы схемы:
При включении автоматического выключателя QF-1 на силовых контактах контактора и цепи управления появляется напряжение. Кнопка СТОП нормально замкнута, т.е. ее контакты размыкаются при нажатии на нее. Через «СТОП» подается напряжение на нормально разомкнутую кнопку «СТАРТ», контакт блока, и в конечном счете катушку, поэтому при ее нажатии происходит цепь управления катушкой будет обесточена и контактор выключится.
На практике в кнопочном посте каждая кнопка имеет нормально разомкнутую и нормально замкнутую пару контактов, выводы которых расположены с разных сторон кнопки (см. фото ниже).
При нажатии кнопки «СТАРТ» через катушку контактора или пускателя КМ-1 (на современных контакторах обозначается как А1 и А2) начинает протекать ток, в результате чего его якорь притягивается и мощность контакты КМ-1 замкнуты. КМ-1.1 — нормально разомкнутый (НО) блок-контакт контактора, при подаче напряжения на катушку замыкается одновременно с силовыми контактами и шунтирует кнопку «СТАРТ».
После отпускания кнопки «ПУСК» двигатель продолжит работу, так как ток на катушку контактора теперь подается через контакт блока КМ-1.1.
Это называется «самоблокирующийся».
Основная трудность, которая возникает у новичков в понимании этой базовой схемы, заключается в том, что не сразу становится понятно, что пост кнопки находится в одном месте, а контакторы в другом. При этом КМ-1.1, подключаемый параллельно кнопке «СТАРТ», реально может находиться в пределах десятка метров.
Если вам необходимо, чтобы вал двигателя вращался в обе стороны, например, на лебедке или другом грузоподъемном механизме, а также на различных станках (токарных и др. ) — используйте схему подключения трехфазного двигателя с реверсом .
Кстати, эту схему часто называют «схемой обратного стартера».
Реверсивные схемы подключения представляют собой две нереверсивные схемы подключения с некоторыми изменениями. КМ-1.2 и КМ-2.2 — нормально замкнутые (НЗ) блок-контакты контакторов. Они включены в цепь управления катушкой встречного контактора, это так называемая «защита от дурака», она нужна для того, чтобы не произошло межфазного замыкания в силовой цепи.
Между кнопкой «ВПЕРЕД» или «НАЗАД» (назначение их то же, что и в предыдущей схеме для «СТАРТ») и катушкой первого контактора (КМ-1) нормально-замкнутый (НЗ) блок-контакт подключен второй контактор (КМ-2). Таким образом, при включении КМ-2 нормально-замкнутый контакт соответственно размыкается и КМ-1 не включится, даже если нажать «ВПЕРЕД».
Наоборот, НК от КМ-2 устанавливается в цепи управления КМ-1, для предотвращения их одновременного включения.
Для запуска двигателя в обратном направлении, то есть для включения второго контактора, необходимо отключить существующий контактор. Для этого необходимо нажать кнопку СТОП, при этом цепь управления двумя контакторами обесточивается, а после этого нажать кнопку пуска в обратном направлении вращения.
Это необходимо для предотвращения короткого замыкания в цепи питания. Обратите внимание на левую часть схемы, отличия в подключении силовых контактов КМ-1 и КМ-2 заключаются в порядке подключения фаз. Как известно, для изменения направления вращения асинхронного двигателя (реверс) нужно поменять местами 2 из 3-х фаз (любых), здесь фазы 1 и 3 перепутаны местами.
В остальном работа схемы аналогична предыдущей.
Кстати, на советских пускателях и контакторах были совмещенные блочные контакты, т.е. один из них был замкнутым, а второй разомкнутым, в большинстве современных контакторов необходимо установить сверху приставку блочного контакта, в которой есть 2-4 пары дополнительных контактов как раз для этих целей.
Подключение к однофазной сети
Для подключения трехфазного электродвигателя 380В к однофазной сети 220В чаще всего применяют схему фазосдвигающие конденсаторы (пусковые и рабочие). Без конденсаторов двигатель может запуститься, но только без нагрузки, а его вал при запуске придется раскручивать вручную.
Проблема в том, что для работы АД нужно вращающееся магнитное поле, которое невозможно получить от однофазной сети без дополнительных элементов. Но подключив одну из обмоток через дроссель, можно сдвинуть фазу напряжения на -90˚, а с помощью конденсатора +90˚ относительно фазы в сети. Подробнее вопрос сдвига фаз рассмотрен в статье: https://my.electricianexp.com/ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.
Чаще всего для сдвига фаз используются именно конденсаторы, а не дроссели. Таким образом, он не вращающийся, а эллиптический. В результате вы теряете примерно половину мощности от номинальной. Однофазные АД лучше работают при таком включении, в связи с тем, что их обмотки изначально рассчитаны и расположены на статоре для такого включения.
Типовые схемы подключения двигателей без реверса для схем звезда или треугольник показаны ниже.
Резистор на схеме ниже нужен для разряда конденсаторов, т.к. после отключения питания на его выводах останется напряжение и вас может ударить током.
Емкость конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети можно выбрать на основании приведенной ниже таблицы. Если вы наблюдаете сложный и затяжной запуск, вам часто требуется увеличить пусковую (а иногда и рабочую) мощность.
Или посчитайте по формулам:
Если двигатель мощный или запускается под нагрузкой (например, в компрессоре), необходимо подключить пусковой конденсатор.
Для упрощения включения вместо кнопки «РАЗГОН» использовать «ПНВС». Это кнопка запуска двигателей с пусковым конденсатором. У нее три контакта, к двум из них подключаются фаза и ноль, а через третий — пусковой конденсатор. На передней панели две клавиши – «СТАРТ» и «СТОП» (как на станках АП-50).
При включении двигателя и нажатии первой клавиши до упора замыкаются три контакта, после раскрутки двигателя и отпускании «ПУСК» средний контакт размыкается, а два крайних контакта остаются замкнутыми, пусковой конденсатор удаляется из цепи. При нажатии кнопки STOP все контакты размыкаются. Схема подключения практически такая же.
Подробно о том, что такое и как правильно подключить ПНВС, вы можете посмотреть в следующем видео:
Схема подключения электродвигателя 380В к однофазной сети 220В с реверсом представлена ниже. Переключатель SA1 отвечает за реверс.
Обмотки двигателя 380/220 соединены треугольником, а у двигателей 220/127 звездой, так чтобы напряжение питания (220 вольт) соответствовало номинальному напряжению обмоток. Если вывода всего три, а не шесть, то поменять схемы подключения обмоток без вскрытия не получится. Здесь есть два варианта:
- Номинальное напряжение 3×220В — вам повезло, используйте приведенные выше схемы.
- Номинальное напряжение 3х380В — вам повезло меньше, так как двигатель может плохо запуститься или вообще не запуститься, если вы подключите его к сети 220В, но попробовать стоит, наверняка получится!
А вот при подключении электродвигателя 380В к 1 фазе 220В через конденсаторы возникает одна большая проблема — потеря мощности.