Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электро двигатели схема включения

Подключение электродвигателя

Асинхронный двигатель представляет собой двигатель переменного тока. Перед приобретением такого изделия следует убедиться в его качестве, надежности и соответствии всем утвержденным нормам. Это гарантирует вам эффективную работу этого изделия и безопасность подконтрольного оборудования.

Чтобы произвести подключение электродвигателя, необходимо руководствоваться нужными знаниями. Кроме того, нужно принимать во внимание следующие параметры изделия:

  • тип;
  • род тока;
  • мощность и частота;
  • обороты в минуту;
  • тип соединения обмоток (звезда или треугольник);
  • номинальное напряжение;
  • номинальный ток.

Схема подключения однофазного электродвигателя АИРЕ

Обратите внимание на то, что мощность, указанная на бирке электродвигателя, именно механическая, а не электрическая, как кажется на первый взгляд. Обычно в представленных изделиях электрическая мощность превышает механическую. Это делается для того, чтобы обеспечить запас этого параметра.

Очень часто случается так, что необходимая схема подключения электродвигателя не согласуется с паспортом устройства. Такой подход подразумевает довольно существенное уменьшение КПД, однако в некоторых случаях является полностью оправданным шагом ради достижения сторонних целей. Электродвигатели встречаются однофазные и трехфазные. Подключение каждого из них имеет свои особенности.

Схемы вывода обмоток двигателей

В трехфазном двигателе электрическом катушечные группы (обмотки) обычно подводятся к шести клеммам в распределительной коробке двигателя. Клеммы соединяются посредством трех пластин, соединяющих катушечные группы в звезду или треугольник. Катушечные группы имеют условно буквенное обозначение U, V и W, а 2 вывода катушечной группы — начало и конец обозначаются 1 и 2 соответственно.

Фазы обмотки статора после подключения к сети подключаются по одной из схем:

Подключение по схеме звезда

Можно легко догадаться, что этот тип подключения схематически похож на звезду с тремя лучами – это когда три конца статорной обмотки обираются в одну точку, и напряжение в 380 вольт подается на начало каждой из обмоток.

Подключение по схеме треугольник

По аналогии с предыдущей схемой, этот тип подключения схематически похож на треугольник – обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей. К каждой обмотке подается напряжение 380 вольт.

Подключение двигателя электрического к трёхфазной сети 380 вольт

Наши действия при подключении двигателя:

1. Какое напряжение нам нужно и позволяет ли наша сеть подключить данный двигатель.

2. Информация о возможности подключения по напряжению, как правило, схематически отражено на шильдике: Δ / Y

Двигатель для однофазной сети 220В ↓

Двигатель для трехфазной сети 220/380В ↓

3. Для подключения трёхфазного двигателя необходимо одновременно подать напряжение на три фазы.

При современных возможностях пускозащитной аппаратуры существует два варианта подключения электродвигателя через автоматику:

— с применением АЗД

АЗД — (автомат защиты электродвигателя) уберегает электродвигатель от перегрузок. При перегрузке у двигателя значительно повышаются рабочие токи, АЗД автоматически выключает питание, при превышении определенных значений соответствующего к конкретному электродвигателю. Данное устройство способно отключить электродвигатель в случае короткого замыкания и потере фазы в сети. К АЗД также предлагаются дополнительные контакты – расцепители напряжения. Такой контакт обеспечивает автоматическое включения АЗД при полном восстановлении напряжения в сети.

Схема подключения на рисунке:

Подключение двигателя электрического к однофазной сети 220 вольт

Для подключения к сети 220 В используются, так называемые, однофазные электродвигатели, которые подключаются именно к бытовой сети с напряжением 220 вольт, достаточно просто вставить вилку в розетку. Максимально допустимая мощность электродвигателя, который разрешено подключать к бытовой однофазной сети в России – 2,2 кВт. Однако на рынок осуществляются поставки электродвигателей с мощностью до 4 кВт из КНР под брендом и гарантией компании РФ, использование таких двигателей допустимо, но нужно быть уверенным, что сеть выдержит. Возможно подключение однофазного двигателя через частотный преобразователь, предназначенный для бытовой сети 220 В. Можно самостоятельно подключить трехфазный электродвигатель в сеть с питанием 220 с использованием конденсатора, но такое подключение приведёт к потере мощности электродвигателя примерно на 30%. Лучше приобретать однофазный электродвигатель заводской сборки, который выдает именно ту мощность, которая указана на бирке электродвигателя.

Читать еще:  Что такое вна двигателя

Частотный преобразователь в современных условиях

Частотные преобразователи (фото 1) используются для управления частотой вращения электродвигателя, что позволяет не только экономить электроэнергию, но и управлять, например в насосах, подачей и напором перекачиваемой жидкости. При использовании ЧП необходимо учитывать, что регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей. Для работы на низкой частоте, т. е. уменьшение частоты вращения более 30% (увеличивается перегрев обмоток двигателя) требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя (фото 2). А при увеличении частоты вращения более 30% (при таких скоростях есть вероятность выхода из строя подшипников), требуется замена подшипников на усиленные.

Способы соединения для трехфазных электродвигателей

Электродвигатели 380 оснащаются тремя обмотками, у каждой из которых – по 2 конца. Эти концы выводятся за корпус мотора. Их так и называют – выводы. Чтобы запустить двигатель, достаточно правильно соединить намотки: фазосдвигающих элементов не потребуется, потому что при питании от 380 Вольт каждая фаза и так сдвинута относительно других.

Подключение может производиться 3 способами:

  • Треугольник;
  • Звезда;
  • Схема звезда-треугольник.

Схема подключения треугольником хороша тем, что позволяет достичь максимально возможной мощности. Однако при запуске значения пусковых токов приближаются к критическим, что негативно сказывается на долговечности двигателя. Звезда в этом отношении выигрывает, потому что пуск отличается плавностью. Но такое подключение не позволит выдать больше 70% мощности от заявленной в паспорте. Если вам больше и не нужно, то смело подключайте мотор звездой.

Если же вы заинтересованы в получении максимальной мощности, но хотите защитить обмотки от пробоя во время, когда пусковые токи максимальны, вам потребуется схема подключения, которая сочетает в себе звезду и треугольник. В таком случае запускается машина звездой, а работает – треугольником. Но подключение должно производиться через магнитный пускатель, который позволит делать переключение между схемами после разгона вала.

При соединении обмоток двигателя 380 звездой, начала каждой из них соединяются в одной точке. Для этого понадобится перемычка, которой будут объединены входы намоток, как на рисунке ниже. К концам же будет подаваться питание 380 Вольт с помощью трех фаз: А, В и С. Каждая из фаз подключается только к одному концу.

При подключении обмоток мотора 380 треугольником, начало одной обмотки соединяется с концом последующей. А начало последней соединяется с концом третьей. Тогда начало третьей будет подключаться к концу первой. Получается последовательное соединение, в котором можно выделить 3 вершины, как у треугольника: именно к ним и подается питание с каждой из трех фаз.

Но оптимальный вариант подключения электродвигателя 380 к сети 380 Вольт – это звезда, переключаемая после разгона на треугольник. Это можно делать, если подключать через магнитный пускатель. Если его у вас нет, то соединять можно через пакетный переключатель или через временное пусковое реле.

Посмотрите на рисунок: если замкнуты ключи К1 и К2, то работает треугольник. А если К1 и К3 – то звезда.

Читайте более подробно про подключение асинхронного двигателя звездой, треугольником и звездой-треугольником.

Как включить трехфазный электрический двигатель в однофазную сеть

Иногда оправдано включение трехфазного мотора в сеть 220. Ждать чудес в этом случае не приходится: мощность будет невысокой. Но для ее максимально возможного выхода необходимо соединять обмотки в треугольник. Тогда одна вершина подключается к фазе под напряжением 220 Вольт, другая – тоже к ней через фазосдвигающие элементы (обычно конденсаторы), а последняя – к нулю.

Понадобится два конденсатора: рабочий и пусковой. Они подсоединяются параллельно друг другу. Расчет емкостей при подключении 380В к 220 происходит так же, как и при включении однофазного двигателя к той же сети 220 В.

Читать еще:  Вакуумная схема управления двигателем

Применение магнитного пускателя

Пускатель удобен в использовании не только при схеме звезда с треугольником, но и в каждом отдельном случае. Подключая через него двигатель 380, удобно организовать пуск, остановку и изменение направления вращения ротора. Пускатель состоит из двух частей:

  • Силовая часть;
  • Управляющий блок.

Управляющая часть представляет собой кнопочный пост или отдельные кнопки. Их должно быть хотя бы 2. Первая кнопка – для запуска (нормально-разомкнутая черного или зеленого цвета). Вторая – для остановки (нормально-замкнутая красного цвета). Если в электродвигателе, подключаемом к 380 В, предусмотрен реверс, то понадобится еще одна нормально-разомкнутая кнопка.

Пускатель, а точнее его силовая часть, питается от переменного трехфазного тока. Выключение происходит через автовыключатель QF1 с тремя полюсами. Магнитный пускатель также снабжен тремя парами контактов. На рисунке они обозначены 1L1-2T1, 3L2-4T2 и 5L3-6T3. Трехфазный мотор — просто М.

Управляется пускатель цепью, питающейся от первой фазы – «А». В нее включена кнопка остановки электродвигателя, обозначенная SB1, а также кнопка пуска – SB2. Пускатель соединен с управляющей цепью через катушку КМ1. У него есть добавочный контакт – это 13НО-14НО. Он соединяется параллельно пускающей кнопке.

Схемы подключения электродвигателя

Существует 3 схемы подключения оборудования:

Подключение происходит на 6 выводов, расположенных в клеммной коробке. Ими являются U (1, 2), V (1, 2) и W (1, 2). Метки означают, что электромотор может быть подключен к сети электропитания с вольтажом как 380, так и 220. Схема звезда актуальна для промышленных электродвигателей.

Звезда подразумевает подключение 3 фаз на разъемы A , B , C . Для схемы треугольник нужно выполнить 3 последовательные соединения. После этого нужно соединить их к 3 разъемам A , B , C . Принцип подключения схем звезда и треугольник указан на рисунке 1.

Обратите внимание. Несмотря на плавный пуск двигателя, подключенного по типу звезда, работа оборудования на максимальной мощности достичь будет довольно сложно. Просадка по мощности – примерно 1.5 раза. Полную мощность, заявленную в документации, электродвигатель выдает, если подключить его треугольником. Однако в этом случае электрический ток будет настолько большим, что может повредить изоляцию проводов, а также уменьшить срок полезной эксплуатации электродвигателя.

Многие современные электродвигатели уже имеют в своей конфигурации схему подключения звезда. Это указано на шильде устройства: обмотки оборудования могут быть соединены треугольником на 220 воль или звездой на 380 вольт. Все зависит от условий эксплуатации изделия и подконтрольных машин.

Для получения большей мощности используется сочетание этих 2 схем: треугольник-звезда. Если в электрическом двигателе уже реализована схема звезда, остается только организовать треугольник. Для обеспечения работоспособности треугольника-звезды нужно использовать 3 пускателя. Подробнее принцип подключения показан на рисунке 2.

К первому пускателю, который обозначен К1, с одной стороны подводится электропитание, а к другому подсоединяется статор. Статор остальными свободными концами подсоединяется к пускателям, обозначенным К2 и К3. Обмотка пускателя К2 соединяется к остальным фазам. Благодаря этому, образуется треугольник подключения.

При включении пускателя К3 в фазу, наблюдается укорачивание остальных его концов, что образует звезду. В процессе подключения нужно обратить внимание, что 3 и 2 пускатели, работающие на магнитах, нельзя включать одновременно. Это приведет к короткому замыканию и автоматическому отключению автомата электрического двигателя. Чтобы избежать этого в систему мотора встроена система электрической блокировки. Принцип ее работы заключается в том, что при работе одного из пускателей цепь контактов второго размыкается, делая невозможным его работу.

Схема подключения электродвигателя 380В — 3 вывода

Это самый простой тип подключения, когда заводом изготовителем заранее собрано схему «звезда» (Y) и в клемной коробке предстоит подсоединить всего три провода (3 фазы) без наличия перемычек меж клеммами.

Преимущество данной схемы:

  • Простота подключения электродвигателя.
  • Надежная работа с максимальным КПД и мощностью в номинальном режиме.

Недостаток такого исполнения:

  • Невозможность использовать электродвигатель от однофазной сети 220 В с максимальной мощностью до 70%
  • Невозможность осуществить плавный пуск для преодоления тяжелого старта без дополнительной автоматики.
Читать еще:  Peugeot 3008 какой двигатель выбрать

Принцип действия и схема запуска

Принцип работы:

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

Схема запуска:

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

3. Подаем питание на двигатель

После того, как проведена оценка мощности и выбрана схема включения, можно подавать питание. Первоначально двигатель должен работать в холостом режиме. Питание подается через мотор-автомат и автоматический выключатель. Для включения желательно использовать контактор.

Ориентировочный рабочий ток асинхронного двигателя можно посчитать по эмпирической формуле: I (А) = 2 х P (кВт). То есть, если определено, что мощность двигателя составляет 3 кВт, его номинальный ток будет около 6 А в любой из схем включения.

Номинал мотор-автомата выбирается исходя из определенной ранее мощности. Для холостого хода уставку автомата можно установить в 2 раза меньше номинала, в нашем примере – около 3А. Если автомат выбивает, его уставку увеличивают вплоть до номинала (6 А).

На данном этапе необходимо следить за исправностью двигателя и его температурой, контролировать ток холостого хода токоизмерительными клещами. В холостом режиме двигатель не должен греться при нормальной работе крыльчатки вентилятора. Если нагрев происходит, это может означать, что агрегат неисправен либо нужно изменить схему его включения.

Внимание:

Указанная мощность на бирке электродвигателя, это не электрическая, а механическая мощность на валу.

Хочу заметить , что при подключении электродвигателя по схеме «звезда» запуск будет достаточно плавным, но при этом сложно будет достичь максимальной мощности работы трехфазного асинхронного электродвигателя. Поэтому для достижения максимальных показателей электродвигатель подключают «треугольником» и тогда он выдаст полную заявленную мощность, а это в 1,5 раза больше чем при подключении звездой. Но нужно знать что при запуске «треугольником» ток настолько высокий, что может повредить изоляцию проводки и сократить срок службы электродвигателя. Именно поэтому для мощных электродвигателей применяют комбинированную схему подключения по принципу «звезда-треугольник». Сначала запуск мотора происходит по схеме «звезда», но когда электродвигатель набирает достаточную мощность происходит ручное или автоматическое (через реле) переключение на схему «треугольник». После чего мощность возрастает в несколько раз.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector