Подключение асинхронного двигателя на 220 (видео, фото, схема)
Так как питающие напряжения у различных потребителей могут различаться друг от друга, возникает необходимость переподключения электрооборудования. Сделать подключение асинхронного двигателя на 220 вольт безопасным для дальнейшей работы оборудования достаточно просто, если следовать предложенной инструкции.
На самом деле это не является невыполнимой задачей. Если сказать коротко, то все, что нам нужно, это правильно подключить обмотки. Существует два основных типа асинхронных двигателей: трехфазные с обмоткой звезда – треугольник, и двигатели с пусковой обмоткой (однофазные). Последние используются, например, в стиральных машинах советской конструкции. Их модель АВЕ-071-4С. Рассмотрим каждый вариант по очереди.
Трехфазный
Асинхронный двигатель переменного тока имеет очень простую конструкцию по сравнению с другими видами электрических машин. Он довольно надежен, чем и объясняется его популярность.
К сети переменного напряжения трехфазные модели включаются звездой или треугольником. Такие электродвигатели также различаются значением рабочего напряжения: 220–380 в, 380–660 в, 127–220 в.
Такие электродвигатели применяются на производстве, так как трехфазное напряжение чаще всего используется именно там. И в некоторых случаях бывает, что вместо 380 в есть трехфазное 220. Как их включить в сеть, чтобы не спалить обмотки?
1 Переключение на нужное напряжение
2 Однофазный
2.1 Включение в работу
Переключение на нужное напряжение
Для начала необходимо убедиться в том, что наш двигатель имеет нужные параметры. Они написаны на бирке, прикрепленной у него сбоку. Там должно быть указано, что один из параметров – 220в. Далее, смотрим подключение обмоток. Стоит запомнить такую закономерность схемы: звезда – для более низкого напряжения, треугольник – для более высокого.
Что это означает?
Увеличение напряжения
Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ220/380. Это значит, что нам нужно включение треугольником, так как чаще всего соединение по умолчанию – на 380 вольт. Как это сделать? Если электродвигатель в борне имеет клеммную коробку, то несложно. Там есть перемычки, и все, что нужно – переключить их в нужное положение.
Но что, если просто выведено три провода? Тогда придется аппарат разбирать. На статоре нужно найти три конца, которые между собой спаяны. Это и есть соединение звездой. Провода нужно рассоединить и подключить треугольником.
В данной ситуации это сложностей не вызывает. Главное помнить, что есть начало и конец катушек. К примеру, возьмем за начало концы, которые были выведены в борно электродвигателя. Значит то, что спаяно – это концы. Теперь важно не перепутать.
Подключаем так: начало одной катушки соединяем с концом другой, и так далее.
Как видим, схема простая. Теперь двигатель, который был соединен для 380, можно включать в сеть 220 вольт.
Уменьшение напряжения
Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ 127/220. Это означает, что нужно подсоединение звездой. Опять же, если есть клеммная коробка, то все хорошо. А если нет, и включен наш электродвигатель треугольником? А если еще и концы не подписаны, то как их правильно соединить? Ведь здесь тоже важно знать, где начало намотки катушки, а где конец. Есть некоторые способы решения этой задачи.
Для начала разведем все шесть концов в стороны и омметром найдем сами статорные катушки.
Возьмем скотч, изоленту, еще что-нибудь из того, что есть, и пометим их. Пригодится сейчас, а может быть, и когда-нибудь в будущем.
Берем обычную батарейку и подсоединяем к концам а1-а2. К двум другим концам (в1-в2) подсоединяем омметр.
В момент разрыва контакта с батарейкой стрелка прибора качнется в одну из сторон. Запомним, куда она качнулась, и включаем прибор к концам с1-с2, при этом не меняем полярность батарейки.
Проделываем все заново.
Если стрелка отклонилась в другую сторону, тогда меняем провода местами: с1 маркируем как с2, а с2 как с1. Смысл в том, чтобы отклонение было одинаковым.
Теперь батарейку с соблюдением полярности соединяем с концами с1-с2, а омметр – на а1-а2.
Добиваемся того, чтобы отклонение стрелки на любой катушке было одинаковым. Перепроверяем еще раз. Теперь один пучок проводов (например, с цифрой 1) у нас будет началом, а другой – концом.
Берем три конца, например, а2, в2, с2, и соединяем вместе и изолируем. Это будет соединение звездой. Как вариант, можем вывести их в борно на клеммник, промаркировать. На крышку наклеиваем схему соединения (или рисуем маркером).
Переключение треугольник – звезда сделали. Можно подключаться к сети и работать.
Однофазный
Теперь поговорим еще об одном виде асинхронных электродвигателей. Это однофазные конденсаторные машины переменного тока. У них две обмотки, из которых, после пуска, работает только одна из них.
Такие двигатели имеют свои особенности. Рассмотрим их на примере модели АВЕ-071-4С.
По-другому они еще называются асинхронными двигателями с расщепленной фазой. У них на статоре намотана еще одна, вспомогательная обмотка, смещенная относительно основной. Пуск производится при помощи фазосдвигающего конденсатора.
Схема однофазного асинхронного двигателя
Из схемы видно, что электрические машины АВЕ отличаются от своих трехфазных собратьев, а также от коллекторных однофазных агрегатов.
Всегда внимательно читайте, что написано на бирке! То, что выведено три провода, абсолютно не значит, что это для подключения на 380 в. Просто спалите хорошую вещь!
Включение в работу
Первое, что нужно сделать, это определить, где середина катушек, то есть, место соединения. Если наш асинхронный аппарат в хорошем состоянии, то это сделать будет проще – по цвету проводов.
Можно посмотреть на рисунок:
Если все так выведено, то проблем не будет. Но чаще всего приходится иметь дело с агрегатами, снятыми со стиральной машины неизвестно когда, и неизвестно кем. Здесь, конечно, будет сложнее.
Стоит попробовать вызвонить концы при помощи омметра. Максимальное сопротивление – это две катушки, соединенные последовательно. Помечаем их. Дальше, смотрим на значения, которые показывает прибор. Пусковая катушка имеет сопротивление больше, чем рабочая.
Теперь берем конденсатор. Вообще, на разных электрических машинах они разные, но для АВЕ это 6 мкФ, 400 вольт.
Если точно такого нет, можно взять с близкими параметрами, но с напряжением, не ниже 350 В!
Давайте обратим внимание: кнопка на рисунке служит для пуска асинхронного электродвигателя АВЕ, когда он уже включен в сеть 220! Другими словами, должно быть два выключателя: один общий, другой – пусковой, который, после его отпускания, отключался бы сам.
Иначе спалите аппарат.
Если нужен реверс, то он делается по такой схеме:
Если все сделано правильно, тогда будет работать. Правда, есть одна загвоздка. В борно могут быть выведены не все концы. Тогда с реверсом будут сложности. Разве что разбирать и выводить их наружу самостоятельно.
Вот некоторые моменты, как подсоединять асинхронные электрические машины к сети 220 вольт. Схемы несложные, и при некоторых усилиях вполне возможно все это сделать собственными руками.
Запуск асинхронного электродвигателя от однофазной сети
Домашняя старницаНемного электричестваЗапуск асинхронного электродвигателя от однофазной сети
В момент запуска электродвигателя в его обмотках протекает электрический ток, превышающий номинальный в несколько раз. Это пусковой ток, величина которого зависит от конструкции самого электродвигателя, нагрузки его ротора, характеристики электрической линии и питающего электродвигатель напряжения и тока.
Для применения трёхфазного двигателя в качестве однофазного необходимо убедиться в типе соединения обмоток статора, обмотки которых рассчитаны на напряжение 127/220v и 220/380v.
Данные указаны в паспортной табличке.
Вот, когда Вы обнаружите не три и не шесть выводов в клеммной коробке, а более, то перед Вами многоскоростной электродвигатель и подключение его к однофазной сети вызовет определённую трудность. Необходимо будет ‘прозвонить’ каждую обмотку и определить для неё начало и конец либо согласовать дополнительные выводы каждой обмотки.
А если наш трёхфазный электродвигатель двумя выводами подключить к линии однофазного переменного тока, то вращающего магнитного поля в статоре образовываться не будет.
Нет. Магнитное поле всё-таки в нём появляется, но оно является результатом сложения двух магнитных полей, которые вращаются в статоре в противоположные стороны и с одинаковым числом оборотов. В данном случае это поле пульсирующее и оно никак не сдвинет ротор электродвигателя с места, разве что Вы не придадите ему начальное вращение.
Ток потребления в данном случае максимален и приравнивается к току короткого замыкания подобного трансформатора с приближёнными характеристиками к обмоткам электродвигателя.
Другими словами могу сказать, если в подобном пульсирующем электромагнитном поле статора асинхронного двигателя будет находится короткозамкнутый ротор, то оба поля, прямое и обратное, будут стараться повернуть ротор в свою сторону, а в данном случае эти стороны противоположны, и неподвижный ротор не может сам начать вращение. А так как эти электромагнитные поля создают свои моменты, которые компенсируют друг друга, то непосредственно сам пусковой момент такого асинхронного электродвигателя будет равен нулю.
Значит, что бы запустить трёхфазный электродвигатель от однофазной сети, необходимо что бы токи в его обмотках не были симметричными и активная мощность по фазам распределялась неравномерно. То есть подключить к электродвигателю некое электрическое устройство, которое сместило бы фазы токов, что вызовет их несимметрию и в статоре электродвигателя образуется вращающее магнитное поле. Ротор начнёт вращаться.
Механический запуск электродвигателя.
Иногда у некоторых умельцев в быту имеются установки, на которых установлены трёхфазные электродвигатели, запускаемые в работу от однофазной сети раскручиванием вала в ручную.
Предварительно на вал отключенного электродвигателя наматывают прочный шнур. Для запуска электродвигателя этим шнуром раскручивают его ротор, затем сразу на обмотки статора подают электрическое напряжение. Как только электродвигатель войдёт в режим холостого хода, на его вал подают нагрузку.
Электродвигатель в таких установках может закрепляться как на подвижной платформе, так и жёстко. Нагружают электродвигатель плавным опусканием платформы, на которой установлен двигатель и под действием силы тяжести(вес электродвигателя) шкив вала электродвигателя плотно сцепляется с ремнём, который передаёт вращающий момент далее.
Когда электродвигатель установлен жёстко, то для передачи крутящего момента используют натяжной ролик или натяжной шкив. После запуска электродвигателя плавно натягивают ремень между шкивом вала электродвигателя и шкивом рабочей установки.
Можно использовать вариатор, центробежную муфту сцепления, но конструкция в таком случае усложнится, а нам нужно как проще.
В таких случаях можно сказать, что при включенном в сеть электродвигателе раскручиванием ротора мы смещаем фазы токов ротора относительно фаз токов статора, уменьшаем скольжение и тормозящий момент двигателя. Вращающий момент увеличивается и электродвигатель плавно, но уверенно запускается.
Посмотреть пример
Данный метод очень прост, но неудобен. Применяют его для электродвигателей небольшой мощности и запуска без нагрузки на валу. Есть двигатели, которые легко можно запустить ‘от руки’.
Но наш быт настолько разнообразен, что не обходится без какого-либо электрического аппарата, агрегата или устройства, в котором используются электродвигатели и заметьте без всяких там шнуров для их запуска.
Если электродвигатель асинхронный, то для его запуска всегда используют электрический фазосдвигающий элемент, либо применяют расщепление полюсов для создания пускового момента.
Что такое расщепление полюсов.
В электроприборах или аппаратах небольших по размеру или малой производительности и небольшой электрической мощности применяют однофазные электродвигатели со средней мощностью около 100wt.
В электроаппаратах старого выпуска применялись однофазные конденсаторные электродвигатели( магнитофоны, проигрыватели, мясорубки и др.). В подобных устройствах необходим был большой пусковой момент при малой электрической мощности и при малом габарите электрического аппарата.
А вот в аппаратах, где не было необходимости хорошего момента при запуске и не предъявлялись требования к скольжению использовались однофазные электродвигатели с расщеплёнными полюсами(вентиляторы бытовые, электрополотенце, фены). Наверное, замечали как плавно запускались электродвигатели таких устройств.
Ротор у таких электродвигателей короткозамкнутый, обмотка статора разделена на две части, расположенные напротив друг друга. Полюса статора, на которых размещены обмотки, разрезаны на две части, на одной из которых уложен короткозамкнутый виток. Для чего?
В момент подачи напряжения на обмотку статора, образующееся магнитное поле охватывает короткозамкнутый виток, в котором индуцируется электрический ток большой величины.
А так как в витке есть электрический ток, то он создаёт своё магнитное поле, но сдвинутое по фазе от основного поля статора электродвигателя. Что получается?
Та часть статора, на котором размещён виток имеет своё магнитное поле, которое не совпадает по фазе с основным полем и как следствие, ослабляет в своей части поле второй половины статора. И получается, что взаимодействие двух магнитных потоков полюсов каждого статора создают направленное вращающее магнитное поле. Правда, оно не круговое, а больше похоже на эллипс. Для нас это не так уж и важно. Электродвигатель начинает раскручиваться медленно, но уверенно.
Малый пусковой момент — плавный запуск; два полюса на статоре — частота вращения ротора электродвигателя близка к максимально возможной для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором(~3000r/min).
Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]
Система пуска асинхронных двигателей – методы пуска двигателей
Сегодня новая гостевая статья А.
Н. системы запуска двигателя abotu. Если какие-либо замечания или вопросы приветствуются, напишите комментарий ниже.
Асинхронные двигатели используются для широкого спектра применений. Они используются в промышленных процессах, коммерческих зданиях, зонах отдыха, дома и других областях.
Однако, если двигатель включается напрямую от сети, он потребляет очень большой начальный ток. Ток при запуске обычно в пять-семь раз больше, чем двигатель обычно потребляет при полной нагрузке, но развивает крутящий момент только в 1,5–2,5 раза больше крутящего момента при полной нагрузке.
Большой пусковой ток приводит к сильному падению напряжения в линии питания, что может вызвать нестабильность в линии и повлиять на оборудование, подключенное к той же цепи.
Таким образом, прямой пуск двигателей не рекомендуется, вместо этого рекомендуется использовать подходящую пусковую схему или метод, минимизирующий начальный ток. Этого можно добиться, запустив двигатель при более низком напряжении, чем обычно, а затем увеличив напряжение, как только двигатель запустится и наберет соответствующую скорость.
Методы пуска двигателя
Использование пускателя прямого пуска
Пускатель прямого пуска (DOL) сочетает в себе пуск и защиту двигателя; он состоит из контактора и защитного устройства, такого как автоматический выключатель.
Цепь пускателя имеет контактор с катушкой. Этой катушкой можно управлять, нажимая кнопки запуска или остановки в зависимости от требуемой операции. Нажатие кнопки запуска активирует контакт, в результате чего он замыкает три фазы и подает питание на двигатель.
Прямой пускатель DOL | изображение: moeller.es
Нажатие кнопки останова обесточит контактор, отключив питание двигателя и заставив его остановиться. Однако он страдает от больших пусковых токов, потребляемых при подаче на двигатель полного сетевого напряжения.
Пускатели DOL предназначены только для двигателей мощностью менее 10 кВт. Большие двигатели вызовут чрезмерное падение напряжения из-за большого пускового тока. Кроме того, DOL подвергает двигатель чрезмерному нагреву, что сокращает срок его службы.
Пуск автотрансформатора
В этом методе используется автотрансформатор и двухпозиционный переключатель, который управляется вручную или автоматически через таймер. Любая операция изменяет положение переключателя из начального положения в рабочее положение.
Когда переключатель находится в исходном положении, часть сетевого напряжения снимается с автотрансформатора. Автотрансформатор подает на двигатель от 50 до 70 процентов нормального напряжения.
При пониженном пусковом напряжении двигатель потребляет меньше тока. Например, при 50 % отводе автотрансформатора двигатель потребляет половину своего номинального тока или около 25 % того, что двигатель потреблял бы с помощью пускателя DOL.
Автотрансформаторный пускатель является громоздким и дорогим и обычно используется для более крупных промышленных применений.
Пускатель «звезда-треугольник»
В двигателе используется схема «звезда» и «треугольник», управляемая переключателем. Двигатель запускается в конфигурации пуска, после чего он переключается на работу в конфигурации треугольника.
Конфигурация пускателя двигателя по схеме звезда-треугольник | изображение: bhs4.com
Двигатель запускается с обмотками ротора, соединенными звездой. Двигатель потребляет меньший ток, чем в конфигурации треугольника, обычно в три раза меньше, чем в конфигурации треугольника. Однако при соединении звездой крутящий момент развивает только половину крутящего момента по сравнению с соединением треугольником.
При пуске по схеме звезда-треугольник используется двухпозиционный автоматический или ручной переключатель и реле времени. Это позволяет запускать двигатель в конфигурации «звезда» с низким пусковым током, а затем переключаться в конфигурацию «треугольник» после того, как двигатель наберет требуемую скорость.
Метод более сложен, чем DOL, и может не обеспечивать достаточный крутящий момент для полной нагрузки при запуске; как таковой, он обычно используется для запуска двигателей с начальной небольшой нагрузкой.
Стартер сопротивления ротора
В методе используются внешние резисторы, первоначально включенные последовательно с обмоткой ротора для каждой фазы.
Резисторы, которые обычно имеют проволочную обмотку, снижают некоторое количество напряжения, ограничивая при этом ток, протекающий в обмотку ротора. Как только двигатель запускается, резисторы постепенно удаляются из цепи, а питание подключается напрямую к сети.
Пуск двигателя с электронным управлением
Плавный пуск
Плавный пуск. В этом методе используются активные переключающие устройства, такие как тиристоры, для управления подачей питания на двигатель. В трехфазных двигателях этот метод применим как в режиме «в линию», так и в режиме «треугольник».
Метод обеспечивает средства управления напряжением двигателя и пусковым током, что обеспечивает плавное увеличение крутящего момента двигателя без скачков напряжения. Это уменьшает провалы напряжения, нагрузку и износ механических частей.
Преобразователь частоты
Это метод с электронным управлением, обеспечивающий плавный пуск асинхронных двигателей. В нем используются электронные схемы инвертора для управления частотой и током питания двигателя, что предотвращает высокие пусковые токи.
Плавный пуск предотвращает скачки механических частей системы. Это лучший метод, но и самый дорогой.
Пуск двигателя преобразователя частоты | image: moeller.es
Затраты на приобретение и установку выше из-за дополнительных требований, таких как фильтры радиопомех, электромагнитная совместимость, экранированные кабели двигателя, вопросы совместимости и т. д.
Однако при эксплуатации существует больше экономических преимуществ. Это включает в себя плавный пуск, энергоэффективность, снижение износа механических частей, оптимизацию процесса и т. д. Другие преимущества включают стабильность скорости при изменении нагрузки и общий более длительный срок службы двигателя.
Сравнение распространенных методов пуска двигателей
Сравнение некоторых распространенных методов пуска двигателей | изображение: moeller.es
Заключение
Из-за конструкции асинхронных двигателей обмотки при запуске выглядят как короткое замыкание, и двигатель может потреблять большой ток от сети, что сопровождается большими перепадами напряжения.
Это может привести к нестабильности и повлиять на другое оборудование, питаемое от той же линии.
Существуют различные методы запуска двигателей при более низких токах, а затем увеличения подачи до нормального значения после запуска двигателя. Выбор метода зависит от размера и области применения двигателя.
A.N
Что вы думаете об этой статье, посвященной основам? Пожалуйста, оставьте комментарий в области ниже.
Пуск трехфазных асинхронных двигателей | Медиацентр СИРИУС
Трехфазные асинхронные двигатели в настоящее время являются наиболее широко используемыми электродвигателями в промышленности. Для их пуска и управления доступен широкий спектр продуктов и опций, от простых комбинаций контактора/автоматического выключателя до устройств плавного пуска и преобразователя частоты.
Как найти лучшее решение для каждого случая запуска двигателя?
Трехфазные асинхронные двигатели являются одними из ведущих потребителей энергии в промышленности по всему миру.
Более 80% из них используются в насосных, вентиляционных, компрессорных, транспортировочных и технологических процессах. Поскольку отдельные области применения представляют собой самые разные задачи, существует целый ряд возможных решений, из которых можно выбирать, когда дело доходит до запуска этих двигателей.
В то время как менее сложные задачи можно выполнять с помощью более простых и менее дорогих стартеров, более сложные задачи, такие как управление пусковым моментом, скоростью или просто временем пуска, требуют более качественных продуктов. При правильном и предупредительном использовании они могут предотвратить дорогостоящие простои, например, из-за блокировки или медленной перегрузки, и привести к повышению производительности.
В зависимости от конструкции фидера двигателя различают следующие виды пуска:
- прямой и реверсивный пуск
- пуск звезда-треугольник
- плавный пуск
- регулятор скорости
Существует множество вариантов запуска двигателя, но какой из них использовать?
Узнайте больше об основах запуска двигателей в нашем бесплатном техническом документе «Пуск двигателей».
Он дает вам всю информацию, необходимую для поиска подходящей технологии для каждого отдельного приложения.
В технической документации представлен обзор наиболее важных областей применения электродвигателей и указаны решающие критерии для выбора правильного типа пуска, такие как мощность двигателя, пусковой ток и время пуска. В нем также рассматриваются современные тенденции в отрасли, такие как энергоэффективность и цифровизация.
В качестве альтернативы официальному документу «Руководство по принятию решений по запуску двигателя» поможет вам найти правильное решение, задавая простые вопросы. Следует также отметить новую редакцию Директивы ЕС по экодизайну для электродвигателей, которая направлена на достижение значительной экономии CO2.
Не знаете, какое решение привода подходит для вашего приложения?
Наше руководство по пуску двигателя поможет вам найти правильный подход к пуску вашего двигателя, ответив всего на несколько простых вопросов.