Благодаря применяемым методам удается ввести однофазные устройства в нормальную работу. Рассмотрим существующие и часто используемые варианты пуска однофазных электродвигателей для использования при необходимости.
Схемы Подключения Однофазных Электродвигателей Через Конденсатор
За счет индуктивности возникает электродвижущая сила и смещение магнитных потоков по фазе и времени. Обмотки электродвигателей Размещение обмоток в статоре однофазного электродвигателя Конструкция любого однофазного электродвигателя требует использования не менее трех катушек.
Есть модели, в которых пусковая обмотка работает не только при запуске, но и все остальное время. И пара проводов выходит из статора и якоря ротора.
Этим и обусловлена популярность двигателя среди населения.
Как просто подключить трехфазный двигатель треугольником и звездой к сети 220, через конденсатор.
Крутящий момент создается за счет использования дополнительных пусковых обмоток. Итак, пошагово мы разобрались, как подключить трехфазный асинхронный электродвигатель к однофазной сети, и что для этого нужно рассчитать и знать.
При этом мотор гудит, ротор остается на месте. Размер конденсатора обычно указывается на шильдике двигателя и зависит от его конструкции.
Она говорит, что мотор можно подключить только через звезду. Рыженков Поделитесь этой статьей с друзьями: Вступайте в наши группы в социальных сетях:.
Пусковая и рабочая обмотки однофазных двигателей различаются как сечением провода, так и количеством витков. Это будет один из сетевых кабелей.
Что еще нужно для подключения? Однофазная коллекторная модель имеет в своей конструкции обмотку возбуждения и две щетки.
Подбор рабочего конденсатора для электродвигателя.
Обмотка с меньшим сечением является пусковой. Такие устройства имеют более высокий коэффициент мощности, чем описанные выше устройства короткого замыкания, и развивают более высокий по сравнению с ними крутящий момент. Вы можете сделать это самостоятельно или воспользоваться онлайн-калькуляторами. Схема с рабочим конденсатором не позволяет отключать дополнительную обмотку после пуска и разгона двигателя.
От однофазной сети трехфазные устройства работают через емкостные или индуктивно-емкостные цепи, сдвигающие фазу.
Конденсаторы Наши читатели рекомендуют! Как подключить двигатель стиральной машины В современных стиральных машинах могут быть установлены коллекторные или трехфазные двигатели.
Каждая из перечисленных схем подключения пригодна для использования при работе однофазных асинхронных электродвигателей.
При этом функции выключателя может выполнять специально предусмотренное реле.
Осевая прорезь делит каждую из них на две несимметричные половины, в меньшей из которых находится короткозамкнутая катушка.
Если для подключения асинхронного двигателя используется не трехфазная сеть, а бытовая однофазная сеть, то есть питание через одну обмотку, то не получится.
Конденсаторы подключения (часть 1)
Подключение однофазного электродвигателя: использование магнитного пускателя
Но есть и другой способ — подключить однофазный электродвигатель в качестве генератора, чтобы получить трехфазное напряжение.
В качестве недолговечного выключателя ставят кнопки с группой контактов или реле. По схеме, представленной на рисунке 2, соединения выполнены без нейтрали.
Функция центробежного выключателя состоит в том, чтобы отключить пусковую фазу, когда ротор достигает номинальной скорости. Помните, что при подключении коллекторного электродвигателя без электронного блока он будет работать только на максимальных оборотах и при запуске будет сильный рывок, большой пусковой ток и искры в коллекторе.
В однофазных конденсаторных двигателях обмотка конденсатора работает постоянно. Поэтому, будучи подключенными к сети, все конденсаторы, принимающие участие в цепи, должны иметь номинал не менее В. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время.
Например, для изготовления наждака или самодельного дырокола. Необходимо использовать только те конденсаторы, которые входят в комплект поставки. Как рассчитать емкость Емкость конденсатора, который установлен в цепи включения трехфазного электродвигателя, подключенного к сети с напряжением в В, зависит от самой схемы. Важно помнить: трехфазные электродвигатели имеют более высокий КПД, чем однофазные V.
Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. Решение – установка трехполюсного выключателя. Эта процедура реализуется просто изменением порядка включения пусковой обмотки при ее подключении к рабочей обмотке. Это связано с тем, что при включении в сеть только рабочей обмотки С1-С2 однофазный конденсаторный двигатель будет иметь пульсирующее магнитное поле, а не вращающееся, то есть он не запустится. Дроссели должны быть подключены к каждому из сетевых кабелей для исключения помех.
В магнитопроводе однофазных двигателей имеется двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмоток. Управление показателями пускового тока на таких двигателях осуществляется с помощью преобразователя частоты. Это будет один из сетевых кабелей. Наиболее удобным является магнитный пускатель, управляемый переменным током. Все контейнеры, включенные в цепь, должны быть одного типа.
Если после этого двигатель горячий, то: Подшипники могут быть грязными, затянутыми или просто изношенными. Идея использования пускового конденсатора заключается во включении его в цепь только в момент запуска двигателя. Станки для обработки сырья и др.
Подключение конденсатора. Как подключить конденсатор к электродвигателю. Схема.
Необходимо, чтобы номинальное напряжение конденсатора было равно или больше расчетного. Это оптимальное решение для средней производительности. После этого он отключается специальным устройством – центробежным выключателем или пусковым реле в холодильниках.
Обмотки электромотора
Укладка обмоток в статоре однофазного электродвигателя
Конструкция любого однофазного электродвигателя подразумевает использование не менее трех катушек. Два из них являются конструктивными элементами статора, соединенными параллельно. Один из них рабочий, а второй выполняет функции пусковой установки. Его выводы выведены на корпус двигателя и используются для подключения к сети. Обмотка ротора закорочена. Два из них будут подключены к сети, остальные используются для коммутации.
Для изменения мощности рабочую катушку можно составить из двух частей, соединенных последовательно.
Визуально определить рабочую и пусковую обмотки можно по сечению провода — у первой из них оно заметно больше. Измерить сопротивление можно тестером, подключив его к клеммам — для рабочей обмотки его значение будет меньше. Как правило, сопротивление обмоток будет не более нескольких десятков Ом.
Особенности формирования вращающего момента
Магнитное поле, создаваемое обмотками двигателя, имеет фазовый сдвиг 90 градусов. Обычно это достигается за счет конденсатора, включенного последовательно с пусковой цепью. Возможные варианты подключения показаны на рисунке ниже.
Варианты создания сдвига фаз
Пусковая катушка может работать непрерывно. Допустима также схема, основанная на его отключении после достижения номинальной частоты вращения ротора. Постоянное подключение пусковой обмотки усложняет конструкцию двигателя, но улучшает его характеристики. Эти различия не влияют на характеристики сетевого подключения.
Для упрощения пуска двигателя с рабочим конденсатором перед подачей тока из сети параллельно подключается вспомогательная емкость.
Однофазный электродвигатель позволяет простыми средствами изменить направление вращения вала на противоположное. Для этого инвертируют фазу тока, поступающего из сети и циркулирующего по цепям отключения. Эта процедура реализуется просто изменением порядка включения пусковой обмотки при ее подключении к рабочей обмотке.
Внимание! Подключать конденсаторный двигатель к однофазной сети лучше по схеме треугольник. Это связано с тем, что при таком типе подключения снижаются потери мощности оборудования.
Варианты подключения однофазных асинхронных двигателей
Двигатели с пусковой обмоткой
Для управления работой асинхронного двигателя с пусковой обмоткой разработана специальная кнопка. Он состоит из трех контактов, один из которых гаснет после включения устройства. Эта кнопка называется «PNVS» и включает в себя средний контакт, который не блокируется после подачи питания, и два концевых контакта, которые блокируются.
Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после отпускания кнопки «пуск
Если двигатель имеет одну пусковую обмотку, то он может иметь 3 или 4 выхода. Измерив его сопротивление, можно узнать, какой из концов или какие 2 конца относятся к пусковой обмотке.
Для 3-х пускового двигателя один конец пусковой обмотки уже подключен к рабочей обмотке. Как было сказано выше, рабочая обмотка всегда имеет меньшее сопротивление, чем пусковая обмотка. Для 4-проводного двигателя пусковая обмотка должна быть подключена только к рабочей обмотке на кнопке пуска. В итоге вы также получите 3 выхода, которые участвуют в работе двигателя:
- Один конец рабочей обмотки.
- Другой конец — от пусковой обмотки.
- Третий конец общий (подключение рабочей и пусковой обмоток).
Поэтому подключение таких двигателей ничем не отличается друг от друга, достаточно найти обмотки и соединить их по реле ПНВС.
Правильное подключение:
Три провода, выходящие из двигателя, соединяются следующим образом: провод, представляющий собой пусковую обмотку, подключается к среднему (верхнему) контакту, а оставшиеся два — к крайним (тоже верхним) контактам. Крайние (нижние) контакты питаются от напряжения 220В, а нижний средний контакт перемыкается с боковым (нижним) контактом, включающим рабочую обмотку, но не общую, представляющую собой соединение рабочей обмотки и пусковой обмотки. В противном случае двигатель просто не заведется.
Конденсаторные двигатели
Существует три варианта (схемы) подключения конденсаторных двигателей к сети 220В. Двигатель не будет работать без конденсаторов. Не заводится и гудит. Такая длительная эксплуатация может привести к перегреву и выходу его из строя.
Первая схема связана с включением конденсатора в цепь питания обмотки конденсатора. Такая схема легко запускает двигатель, но ее работа связана с низким КПД. Схема, где конденсатор подключен к цепи питания рабочей обмотки, имеет наилучшие показатели КПД, но возникают проблемы с запуском двигателя. Поэтому первая схема используется для тяжелых пусковых условий, если не требуется высокая производительность.
Схема с двумя конденсаторами
Третий вариант подключения связан с установкой 2-х конденсаторов, поэтому схема является несколько промежуточной между двумя описанными выше вариантами. Схема расположена посередине, а ее подключение более подробно показано на фото ниже. Для реализации такой схемы переключения необходима кнопка ПНВС. Нужно только кратковременно подключить второй конденсатор, во время разгона двигателя. После отключения пускового конденсатора в работе останутся две обмотки и пусковая обмотка должна быть подключена через конденсатор.
Наиболее распространенные двигатели этого типа можно разделить на две группы: однофазные двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором. Она на втором фото. Подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Пусковые и рабочие конденсаторы.
Проверка работоспособности
Как проверить работоспособность двигателя визуальным осмотром?
Ниже приведены дефекты, указывающие на возможные проблемы с двигателем, которые могли быть вызваны неправильной эксплуатацией или перегрузкой:
- Сломан кронштейн или монтажные пазы.
- Потемнела краска в середине двигателя (свидетельствует о перегреве).
- Посторонние вещества попадают в устройство через прорези в корпусе.
Чтобы проверить работоспособность мотора, следует сначала включить его на 1 минуту, а затем дать ему поработать около 15 минут.
Если после этого двигатель горячий, то:
- Подшипники могут быть грязными, защемленными или просто изношенными.
- Причина может заключаться в том, что емкость слишком велика.
Отключите конденсатор и запустите двигатель вручную: если он перестанет греться, необходимо уменьшить емкость конденсатора.
Обзор моделей
Одними из самых популярных являются электродвигатели серии AIR. Существуют модели на ножках 1081 и модели комбинированного исполнения — ножки + фланец 2081.
Двигатели с опорой и фланцем будут стоить примерно на 5% дороже, чем двигатели с опорой.
Как правило, производители дают гарантию 12 месяцев.
Для электродвигателей с высотой вращения 56-80 мм рама изготавливается из алюминия. Двигатели с высотой вращения более 90 мм доступны в исполнении из чугуна.
Модели отличаются друг от друга по мощности, скорости вращения, высоте оси вращения, КПД.
Чем мощнее мотор, тем выше его стоимость:
- Двигатель мощностью 0,18 кВт можно приобрести за 3 тысячи рублей (электродвигатель АИРЭ 56 Б2).
- Модель мощностью 3 кВт будет стоить уже около 10 тысяч рублей (AIR 90 LB2).
Что касается скорости, то самые распространенные модели имеют частоты 1500 и 3000 об/мин, хотя есть моторы и с другими частотами. При равных мощностях стоимость двигателя на 1500 об/мин несколько выше, чем у двигателя на 3000 об/мин.
Высота оси вращения у однофазных двигателей варьируется от 56 мм до 90 мм и напрямую зависит от мощности: чем мощнее двигатель, тем больше высота оси вращения, а значит и цена.
Разные модели имеют разный КПД, обычно от 67% до 75%. Чем выше КПД, тем выше стоимость модели.
Также стоит обратить внимание на моторы производства итальянской компании AASO, основанной в 1982 году:
- Поэтому электродвигатель серии AASO 53 разработан специально для использования на газовых горелках. Эти двигатели также можно использовать в стиральных машинах, генераторах горячего воздуха, системах центрального отопления.
- Электродвигатели серий 60, 63, 71 предназначены для использования в установках водоснабжения. Кроме того, компания предлагает универсальные двигатели компактных серий 110 и 110, которые отличаются разнообразием применения: горелки, вентиляторы, насосы, подъемные устройства и другое оборудование.
Купить двигатели производства AASO можно по цене от 4600 руб.
Значения КПД, мощности и пускового момента у однофазных двигателей значительно ниже, чем у трехфазных устройств того же типоразмера. Перегрузочная способность также выше у трехфазных двигателей. Так, мощность однофазного механизма не превышает 70 % мощности трехфазного механизма того же типоразмера.
Реверс направления движения двигателя
Если после подключения двигатель работает, но вал вращается не в том направлении, которое вам нужно, вы можете изменить это направление. Это делается заменой витков вспомогательной обмотки. Такую операцию можно осуществить с помощью двухпозиционного переключателя, в центральный контакт которого подключен вывод конденсатора, а в два крайних вывода «фаза» и «ноль».
На промышленных объектах особых проблем не испытывают, как подключить электродвигатель, там подается трехфазная сеть. Асинхронные электродвигатели работают с тремя соединенными обмотками, расположенными по периметру цилиндрического статора. Для каждой подключенной обмотки двигателя включается отдельная фаза, схема подключения электродвигателя обеспечивает изменение фаз переменного тока, создает крутящий момент, и двигатели правильно вращаются.
В случае условий проживания в жилых помещениях в частных домах и квартирах трехфазные линии электропередач отсутствуют, проложены однофазные сети, где напряжение 220 вольт. Поэтому однофазный асинхронный двигатель подключается по другой схеме, требуется устройство с пусковой обмоткой.
Конструкция и принцип работы
Двигатель подключен через конденсатор, так как обмотка на статоре двигателя переменного тока 220 В создает магнитное поле, которое компенсирует его импульсы изменением полярности с частотой 50 Гц, при этом двигатель гудит, ротор остается в место. Для создания момента к пусковым обмоткам делают дополнительные соединения, где электрический сдвиг фаз будет составлять 90° по отношению к рабочей обмотке.
Не путайте геометрические понятия угла с электрическим фазовым сдвигом. В геометрическом размере обмотки статора расположены напротив друг друга.
Для достижения этого технически в конструкции электродвигателя предусмотрено большое количество механических деталей и элементов электрической схемы:
- статор с основной и дополнительной пусковой обмоткой;
- короткозамкнутый ротор;
- бор с группой контактов на панели;
- конденсаторы;
- центробежный переключатель и многие другие элементы показаны выше на рисунке.
Рассмотрим, как подключить однофазный двигатель. Для смены фаз последовательно к пусковой обмотке подключают конденсатор; При подключении однофазного асинхронного электродвигателя круговое магнитное поле индуцирует токи в роторе. Сочетание напряженности полей и токов создают вращающий импульс, подаваемый на ротор, он начинает вращаться.
Если после подключения двигатель работает, но вал вращается не в том направлении, которое вам нужно, вы можете изменить это направление. Это делается заменой витков вспомогательной обмотки. При сборке схемы один из проводов прикладывался к кнопке, второй подключался к проводу рабочей обмотки, вытягивался обычный. Здесь нужно тянуть проводники.
Схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор
Подключение электродвигателя к однофазной сети – ситуация, встречающаяся достаточно часто. Такое подключение особенно требуется на загородных участках, когда для какого-то устройства используются трехфазные электродвигатели.
Например, для изготовления наждака или самодельного дырокола. Кстати, двигатель стиральной машины производится через конденсатор. Но как сделать это правильно? Требуется схема подключения электродвигателя 220В через конденсатор.
Давайте разбираться.
Начнем с того, что есть две стандартные схемы подключения электродвигателя к трехфазной сети: звезда и треугольник. Оба типа соединения создают условия, при которых в обмотках статора двигателя попеременно протекает ток.
Он создает внутри вращающееся магнитное поле, которое воздействует на ротор и заставляет его вращаться. Если трехфазный электродвигатель подключен к однофазной сети, то этот крутящий момент не создается.
Сделать? Вариантов несколько, но чаще всего электрики устанавливают в цепь конденсатор.
- Скорость вращения не меняется.
- Мощность сильно падает. Разумеется, говорить о конкретных цифрах здесь не приходится, ведь падение мощности будет зависеть от нескольких факторов. Например, от условий работы самого мотора, от схемы подключения, от конденсаторов, а точнее от их емкости. Но в любом случае потери будут от 30 до 50 процентов.
Следует отметить, что не все электродвигатели могут работать от однофазной сети. Асинхронные представления работают лучше.
У них даже есть этикетки, указывающие на то, что возможно подключение как к трехфазной сети, так и к однофазной сети. При этом необходимо указать значение напряжения: 127/220 или 220/380В.
Наименьший показатель у треугольной схемы, наибольший у звезды. На следующем изображении показано обозначение.
Обратите внимание на рисунок на нижней этикетке (B). Она говорит, что мотор можно подключить только через звезду. С этим придется смириться и получить маломощный аппарат. Если вы хотите изменить ситуацию, вам нужно будет разобрать двигатель и вынуть еще три конца обмоток, а затем сделать треугольное соединение.
И еще очень важный момент. Если установить электродвигатель на 127/220 вольт в однофазную сеть, то понятно, что его можно подключить к сети 220В через звезду. Гарантированная потеря мощности. Но в этом случае ничего нельзя сделать. Если это устройство подключить через треугольник, мотор просто сгорит.
Схемы подключения
Посмотрим обе схемы подключения. Начнем с треугольника. В любой схеме очень важно правильно подключить конденсатор. В этом случае кабели распределяются следующим образом:
Но есть момент, если электродвигатель не нагружен, его ротор без проблем начнет вращаться.
Если запуск осуществляется под определенной нагрузкой, то вал вообще не будет вращаться или будет вращаться с очень малой скоростью. Для решения этой проблемы необходимо установить в цепь еще один конденсатор — пусковой.
У него только одна задача: запустить двигатель, выключить его и разгрузить. На самом деле лаунчер работает всего 2-3 секунды.
В схеме звезда конденсатор подключен к выводам обмоток. Два из них подключены к сети 220В, а свободный конец и один из подключенных к сети закрывают конденсатор.
Под действием центробежных сил груз стягивает пружины с контактной пластиной, при достижении заданной скорости вращения замыкает контакты, реле-выключатель отключает двигатель или подает сигнал на другой механизм управления.
Вариант 2: переподключение пусковой намотки (однофазный двигатель 220В)
Второй способ организации реверса асинхронного двигателя 220 вольт — поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:
- Из четырех проводов, выходящих из корпуса двигателя, выяснить, какой из них соответствует пусковым обмоткам.
- Первоначально конец В пусковой обмотки был подключен к началу С рабочей обмотки, а конец А был подключен к пусковому зарядному конденсатору. Вы можете реверсировать однофазный двигатель, подключив емкость к клемме B, а начало C к началу A.
После действий, описанных выше, получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит, ротор начал вращаться в обратную сторону.
Коллекторный двигатель переменного тока
Рассмотрим коллекторный двигатель переменного тока. Универсальные коллекторные электродвигатели могут работать как от источников переменного, так и постоянного тока. Их часто применяют в электроинструментах, швейных и стиральных машинах, мясорубках, где требуется реверсивная регулировка скорости вращения ротора или его вращение с частотой более 3000 об/мин.
Обмотки статора и ротора коллекторного двигателя соединены последовательно. Ток подается на обмотки ротора через щетки, находящиеся в контакте с пластинами коллектора, к которым присоединены концы обмоток ротора.
Реверсирование однофазного коллекторного двигателя осуществляется изменением полярности подключенных к сети обмоток статора или ротора, а скорость вращения можно регулировать изменением величины тока в обмотках.
Основные недостатки такого мотора:
- высокая цена;
- сложность устройства, практическая невозможность его самостоятельного ремонта;
- значительный уровень шума, сложная эксплуатация, радиопомехи.
Остается добавить, что при использовании устройств, содержащих однофазный электродвигатель, следует уделить максимальное внимание выбору его типа, схеме подключения, правильному расчету элементов.
