Схема включения асинхронного двигателя

Двигатель
Схема включения асинхронного двигателя - Подключение асинхронного двигателя к однофазной сети 220В Схемы присоединения асинхронных электродвигателей к сети Конденсаторный Однофазный Выбор схемы подключения электродвигателя

Во избежание образования водяных ванн электродвигатели не следует хранить накрытыми брезентом или другими водонепроницаемыми материалами. Такое хранение допускается, если между корпусом двигателя и брезентовым чехлом установлена проставка. Также требуется регулярная вентиляция воздушного зазора и осушение внутреннего воздуха.

Подключение электродвигателя

Трехфазные асинхронные двигатели являются наиболее распространенными в промышленности. Эти устройства имеют ряд преимуществ, включая жесткую характеристическую кривую. Это означает, что при увеличении нагрузки и снижении скорости вращения крутящий момент значительно увеличивается. Схемы подключения трехфазных асинхронных двигателей имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при монтажных и ремонтных работах.

Основным условием нормальной работы трехфазных двигателей является стабильность напряжения и тока в каждой фазе электрической сети. Если хотя бы одна из фаз прерывается, мощность двигателя значительно теряется, и если нагрузка на ось превышает 50% от нормальной нагрузки, он останавливается, вызывая повреждения. Двухфазный пуск возможен только при отсутствии нагрузки и сохранении ротором хотя бы небольшой угловой скорости.

ВНИМАНИЕ! Во время запуска асинхронные двигатели потребляют ток в три-пять раз больше номинального, пока бегунок не достигнет определенной скорости. Это явление основано на принципе работы двигателя.

Поэтому, если рабочий ток двигателя позволяет использовать обычные выключатели, для обеспечения нормального пуска необходимо использовать сверхмощные контакторы (магнитные контакторы).

В некоторых случаях трехфазные двигатели могут быть подключены к однофазным сетям. В этом случае данные о производительности значительно снижаются. Такая ситуация возникает очень часто, когда промышленные приводы используются в бытовых условиях. Для обеспечения правильной работы двигателя с учетом потерь мощности можно использовать специальные схемы подключения.

Как подготовить для подключения

Для правильной работы трехфазных двигателей необходимо помнить, что существует несколько схем подключения обмоток, например.

  • «Звезда». Одним концом обмотки соединены друг с другом, а другим — с главным фазным кабелем.
  • «Треугольник». Все три обмотки соединены последовательно. Конец каждого витка и начало следующего витка. Сетевое напряжение подается на точки подключения.

Обратите внимание! Для достижения той же мощности при соединении звездой необходимое напряжение в √3 раза больше, чем при соединении треугольником. Для двигателей со свободно регулируемыми обмотками на заводской табличке должно быть указано рабочее напряжение «220/380» или «127/220». Первое значение указывает на соединение «треугольник», второе — на соединение «звезда».

Клеммная колодка двигателя, соединение звездой

В этих двигателях на клеммной колодке двигателя начальные и конечные точки всех обмоток расположены попарно в три ряда.

В соединении «звезда» последовательные три клеммы соединены с двумя короткими замыканиями; в соединении «треугольник» каждая пара замыкается тремя короткими замыканиями.

Как правильно подсоединить электродвигатель

Правильное соединение обмоток двигателя определяет как потребляемую мощность, так и направление вращения. Потребление тока увеличивается, когда двигатель переключается на соединение треугольником, что требует соединения обмоток в звезду для определенного напряжения сети. Такой режим работы является ошибочным и приводит к неисправностям.

Из теории трехфазного тока известно, что направление вращения электродвигателя может быть изменено на противоположное путем чередования любых двух из трех фаз. На этом основана схема инвертирования для трехфазных асинхронных двигателей.

Важно: Система инвертирования должна обеспечивать невозможность переключения фаз до остановки двигателя (отключение питания). В противном случае возникнет короткое замыкание в сети.

Как подключить с помощью 3 или 6 проводов

В большинстве случаев двигатель подключается к электросети тремя проводами. Даже если на клеммной колодке имеется шесть проводов, которые соответствуют трем парам обмоток, для подключения к источнику питания используются три провода, обеспечивающие подключение к нужной цепи.

Для больших машин учитывается, что асинхронный двигатель потребляет несколько токов при запуске, поэтому используется сложная пусковая схема, в которой обмотки соединяются в звезду при запуске, а затем в треугольник после достижения ротором минимально необходимой скорости.

回路

Важно: Для этих схем подключения необходимо подключить все шесть проводов обмотки электродвигателя.

Схема подключения асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели бывают не только трехфазными. Существуют конструкции, которые могут быть подключены к однофазной сети. Однофазная цепь состоит из рабочей и пусковой обмоток. Обмотка стартера предназначена для создания вращающегося магнитного смещения внутри статора в момент запуска. Это необходимо для того, чтобы ротор начал вращаться. Сдвиг фаз осуществляется путем подачи напряжения на обмотку стартера через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя

Когда ротор набирает скорость, обмотка стартера больше не требуется. Небольшой однофазный двигатель будет правильно работать в этом режиме, но мощность двигателя увеличится, если пусковая обмотка, подключенная через рабочий конденсатор, останется в работе.

ノート! Емкость рабочего конденсатора меньше емкости пускового конденсатора, так как нет необходимости в сильном сдвиге фаз. Если емкость велика, через пусковую обмотку будет протекать большой ток, что приведет к ее перегреву.

Электродвигатели подключаются к трехфазной сети в соответствии с их характеристиками и напряжением сети. Главное здесь — выполнить необходимые соединения обмоток в соответствии с напряжением питания.

Рис. 13: Схема подключения двухскоростных двигателей с соотношением скоростей 2:3 и 3:4: a — без дополнительной обмотки; b — с дополнительной обмоткой; c — с дополнительной обмоткой

Как подключить трехфазный двигатель к сети 220 или 380 В?

Из всех электродвигателей, используемых для механической работы, трехфазные двигатели являются одними из самых производительных. Вращение ротора осуществляется за счет одновременного действия магнитного потока от фазных обмоток. Это гарантирует, что три крутящих момента, которые взаимодействуют пропорционально друг другу, оказывают одновременное усилие. В зависимости от конструкции и параметров сети трехфазного двигателя, мы рассмотрим способы его подключения в следующем разделе.

Проводка трехфазных двигателей — относительно сложный процесс, требующий понимания процессов, связанных с электромонтажом. Для этого необходимо рассмотреть как компоненты, так и их назначение.

Конструктивно трехфазные двигатели состоят из:

Некоторые типы двигателей поставляются с короткими сепараторами или фазовыми курсорами. В некоторых случаях ротор вращается исключительно под действием электромагнитного поля, создаваемого обмотками статора, а в других случаях ток в обмотках выталкивает вращение вала из поля ротора. Для работы трехфазного двигателя необходимо понимать, как связаны между собой фазы обмотки.

Схемы подключения обмоток двигателя

Трехфазные асинхронные двигатели имеют два типа соединений: звезда и треугольник. Для трехфазных асинхронных машин в зависимости от модели могут быть реализованы следующие схемы

Самый простой способ определить назначение конкретного асинхронного электродвигателя — изучить типовую табличку (металлическую табличку с техническими параметрами). Они указывают, помимо прочего, номинальное рабочее напряжение соответствующего соединения. Это может быть имя только для звезды, имя только для дельты или их комбинация. Пример этого показан на следующем изображении.

Примеры названий типовых табличек

Пример названия типовой таблички

Если фирменная табличка отсутствует или изношена, откройте блок распределителя обмоток, чтобы найти схему подключения. Если имеется шесть клемм с клеммными соединениями, можно указать тип подключения обмотки. Еще хуже, если BRNO имеет только три клеммы, а соединения выполнены в корпусе. В этом случае необходимо разобрать 3-фазный электродвигатель, чтобы выяснить, как выполнены соединения.

Звезда.

Схема соединения звездой для трехфазных двигателей означает, что начальная точка каждой обмотки подключена в одной точке, а фазы от линии питания подключены к этим концам. Этот тип обеспечивает более плавный пуск и относительно плавную работу. Однако мощность, при которой вращается ротор, в полтора раза больше, чем при соединении треугольником. В общих чертах эта связь выглядит следующим образом.

Как показано на рисунке, выводы обмоток трехфазных двигателей A2, B2 и C2 подключены к одному электрическому блоку. Клеммы A1, B1 и C1 также подключаются к фазным кабелям, обычно 220 или 380 вольт.

Эту диаграмму можно рассматривать как пример Bourne

Подключение обмоток к соединению

Соединение со звездообразной обмоткой

Дельта-соединение

Чтобы создать соединение треугольником, конец одной обмотки должен быть перенесен на начало другой обмотки. Поэтому треугольное соединение должно окружать обмотки и соединять силовые линии с их точками подключения. Соединение «треугольник» обеспечивает максимальный крутящий момент и мощность на валу. Это особенно важно для тяжелых грузов. Однако ток обмотки также увеличивается пропорционально номинальной нагрузке, не говоря уже о режимах перегрузки.

Именно поэтому трехфазные треугольные двигатели требуют пониженного напряжения. Например, если одна и та же машина может быть подключена как к треугольному соединению, так и к соединению «звезда», то напряжение питания для соединения «звезда» составляет 380 вольт, а для треугольного соединения — 220 вольт или 220 и 127 вольт соответственно. Соединения обмоток треугольника следующие

Дельта-соединение

Схема дельта-подключения

Как видно, соединения A2 — B1, B2 — C1 и C2 — A1. Некоторые модели электродвигателей могут иметь разную маркировку проводников, но на крышке платы будет указана подчиненность той или иной обмотки и возможные варианты соединения между ними.

Варианты подключения

Трехфазные двигатели используются в самых разных областях благодаря своим отличным свойствам и очень широкому модельному ряду. Поэтому они используются как в трехфазных промышленных установках, так и в однофазных бытовых установках. Далее представлены оба варианта подключения электродвигателей.

Однофазное подключение

В отличие от однофазных асинхронных двигателей, конструктивной особенностью трехфазных двигателей является то, что обмотки должны быть сдвинуты по фазе. В противном случае вал не будет вращаться. Чтобы изменить это, фаза разделяется на все три обмотки, две из которых содержат дополнительные индуктивные и пусковые емкости. Это обеспечивает компенсацию тока и напряжения сетевым напряжением. Индуктор смещает напряжение в отрицательную сторону на угол до -90°, в то время как однофазный конденсатор смещает его в положительную сторону на угол до +90°.

Графически функция запаздывания напряжения/тока имеет вид

Емкость и индуктивность переменного тока и напряжения

Изменение тока и напряжения на емкости и индуктивности.

Однако на практике компенсация обеспечивается только емкостным элементом, подключенным к цепи питания в одной обмотке, в то время как две другие проходят между фазным и нейтральным проводниками. На следующем рисунке показана схема подключения однофазного двигателя в однофазной цепи.

Схема подключения для однофазных систем

Однофазная электрическая схема

Как видно на рисунке, помехи создаются фазным проводником, содержащим два составных однофазных конденсатора: один для запуска C2, а другой для непрерывной работы C1. При нажатии кнопки пуска контакты SA1 и SA2 замыкаются одновременно, но как только создается достаточный крутящий момент и начинается вращение, SA1 отбрасывается, C1 удаляется из цепи, а C2 остается. При использовании этого переключателя двигателя мощность снижается до 30-50%.

Пуск конденсатора рассчитывается по следующей формуле

СРежим. = (2800 * I)/U — для 3-фазных двигателей со звездообразным двигателем

CРежим. = (4800 * I)/U — для 3-фазных двигателей с треугольным соединением

Пусковой конденсатор используется только для заряженных пусков и поэтому может быть пропущен для легких пусков. В этом случае вместо пускового конденсатора используется рабочий конденсатор.

Для трехфазных систем

В трехфазных системах для запуска двигателя всегда используется магнитный пускатель, независимо от требуемого напряжения питания. Они являются необходимым элементом, поскольку запуск без стартера или контактора довольно опасен.

Схема подключения для трехфазных систем

Схема трехфазного подключения

На рисунке выше показана типичная схема трехфазного подключения двигателя, работающего по этому принципу.

Оцените статью