За работа с различни електрически устройства се използват асинхронни двигатели, които са прости и надеждни при работа и монтаж - можете лесно да ги инсталирате сами. Свързването на трифазен двигател към еднофазна и трифазна мрежа се осъществява чрез звезда и триъгълник.
Главна информация
Асинхронният трифазен двигател се състои от следните основни части: намотки, движещ се ротор и неподвижен статор. Намотките могат да бъдат свързани помежду си, като основното захранване на мрежата е свързано към техните отворени контакти или последователно, т.е. краят на една намотка е свързан към началото на следващата.
Снимка - звездна диаграма ясноСвързването може да се извърши към еднофазна, двуфазна и трифазна мрежа, докато двигателите са предназначени основно за две напрежения - 220/380 V. Превключването на вида на свързване на намотките ви позволява да промените номиналното напрежение. Въпреки факта, че по принцип е възможно да се свърже двигателят към еднофазна мрежа, той се използва рядко, тъй като кондензаторът намалява ефективността на устройството. И потребителят получава приблизително 60% от номиналната мощност. Но ако няма друга опция, тогава трябва да го свържете с помощта на триъгълник, тогава претоварването на двигателя ще бъде по-малко, отколкото при звезда.
Преди да свържете намотките в еднофазна мрежа, е необходимо да проверите капацитета на кондензатора, който ще се използва. За целта ви трябва формула:
C µF = P W /10
Ако първоначалните параметри на кондензатора са неизвестни, тогава се препоръчва да се използва стартов модел, който може да се „адаптира“ към работата на двигателя и да контролира скоростта му. Също така, текущо реле или стандартен магнитен стартер често се използва за работа на устройство с ротор с катерица. Този детайл на веригата позволява пълна автоматизация на работния процес. Освен това за домакински модели (с мощност от 500 V до 1 kW) можете да използвате стартер от пералня или хладилник, като допълнително увеличите капацитета на кондензатора или промените намотката на релето.
Видео: как да свържете трифазен двигател 220V
Методи на свързване
При еднофазна мрежа е необходимо да се измести фазата с помощта на специални части, най-често кондензатор. Но при някои условия той ще бъде заменен от тиристор. Ако инсталирате тиристорен превключвател в корпуса на двигателя, тогава в затворено положение той не само измества фазите, но и значително увеличава стартовия момент. Това спомага за повишаване на ефективността до 70%, което е отличен показател за такава връзка. Използвайки само тази част, можете да избегнете използването на вентилатор и основните видове кондензатори - стартиращи и работещи.
Но и тази връзка не е идеална. При работа на електродвигател с тиристор се консумира 30% повече електрически ток, отколкото с кондензатори. Следователно тази опция се използва само в производството или при липса на избор.
Нека разгледаме как трифазен асинхронен двигател е свързан към трифазна мрежа, ако се използва триъгълна верига.
Снимка - прост триъгълник На чертежа са показани два кондензатора - пусков и работен, пусков бутон, диод сигнализиращ началото на работа и резисторна система за спиране и пълно спиране. Също така в този случай се използва превключвател, който има три позиции: „задържане“, „старт“, „стоп“. Когато дръжката е монтирана в първата позиция, електрическият ток започва да тече към контактите. Тук е важно да преминете към режим „старт“ веднага след стартиране на двигателя, в противен случай намотките могат да се запалят поради претоварване. В края на работния процес дръжката се фиксира в точката на „стоп“.
Фото - връзка с помощта на електролитни кондензатори Понякога, когато е свързан във фаза, е по-удобно да спрете трифазен двигател, като използвате енергията, съхранявана в кондензатора. Понякога вместо това се използват електролити, но това е по-сложна опция за инсталиране на устройството. В този случай параметрите на кондензатора са много важни, по-специално неговият капацитет - спиране и времето за пълно спиране на движещите се части зависят от него. Тази схема също използва изправителни диоди и резистори. Те ще помогнат, ако е необходимо, да спрат двигателя по-бързо. Но техните технически характеристики трябва да бъдат както следва:
- Съпротивлението на резистора не трябва да надвишава 7 kOhm;
- Кондензаторът трябва да издържа на напрежение от 350 волта или по-високо (в зависимост от мрежовото напрежение).
Имайки под ръка верига, която спира двигателя, можете да използвате кондензатор, за да го свържете обратно. Основната разлика от предишния чертеж е модернизацията на трифазния двускоростен двигател с двоен превключвател и магнитно стартово реле. Превключвателят, както и в предишните версии, има няколко основни позиции, но е фиксиран само за „старт“ и „стоп“ - това е много важно.
Снимка - заден ход с помощта на стартер Свързването на реверсивния двигател също е възможно чрез магнитен стартер. В този случай е необходимо да се промени редът на фазите на статора, след което ще бъде възможно да се осигури промяна в посоката на въртене. За да направите това, веднага след натискане на стартовия бутон „Напред“, натиснете бутона „Назад“. След това блокиращият контакт ще изключи предната намотка и ще прехвърли мощността към задна - посоката на въртене ще се промени. Но трябва да внимавате, когато свързвате стартера - ако контактите са разменени, тогава по време на прехода няма да има обръщане, а късо съединение.
Друг необичаен начин за свързване на трифазен двигател е възможността за използване на четириполюсен RCD. Характеристиката му е възможността да се използва мрежата без нула.
- В повечето случаи ED изисква само 3 фази и 1 заземяващ проводник, нулата не е необходима, тъй като товарът е симетричен;
- Принципът на свързване е следният: отвеждаме захранващите фази към прекъсвача и свързваме нулата директно към клемата RCD - N, след което не я свързваме към нищо;
- Кабелите от машината също са свързани към RCD по същия начин. Заземихме двигателя и това е.
Най-често нашите къщи, парцели и гаражи се захранват с еднофазна мрежа от 220 V, следователно оборудването и всички домашни продукти са направени така, че да работят от този източник на енергия. В тази статия ще разгледаме как правилно да свържете еднофазен двигател.
Асинхронен или колектор: как да различим
Като цяло можете да различите типа на двигателя по табелка - табелка с данни - на която са написани неговите данни и тип. Но това е само ако не е ремонтиран. В крайна сметка всичко може да бъде под корпуса. Така че, ако не сте сигурни, по-добре е сами да определите типа.
Как работят колекторните двигатели?
Можете да разграничите асинхронните и колекторните двигатели по тяхната структура. Колекторите трябва да имат четки. Те се намират в близост до колектора. Друг задължителен атрибут на този тип двигател е наличието на меден барабан, разделен на секции.
Такива двигатели се произвеждат само като еднофазни, те често се монтират в домакински уреди, тъй като позволяват да се получи голям брой обороти при стартиране и след ускорение. Те също са удобни, защото лесно ви позволяват да промените посоката на въртене - просто трябва да смените поляритета. Също така е лесно да се организира промяна на скоростта на въртене чрез промяна на амплитудата на захранващото напрежение или неговия ъгъл на прекъсване. Ето защо такива двигатели се използват в повечето битови и строителни съоръжения.
Недостатъците на колекторните двигатели са високият работен шум при високи скорости. Помислете за бормашина, шлайф, прахосмукачка, пералня и т.н. Шумът при работата им е приличен. При ниски обороти колекторните двигатели не са толкова шумни (пералня), но не всички инструменти работят в този режим.
Вторият неприятен момент е, че наличието на четки и постоянното триене води до необходимостта от редовна поддръжка. Ако токоприемникът не е почистен, замърсяването с графит (от износени четки) може да доведе до свързване на съседни секции в барабана и двигателят просто да спре да работи.
Асинхронен
Асинхронният двигател има статор и ротор и може да бъде еднофазен или трифазен. В тази статия разглеждаме свързването на еднофазни двигатели, така че ще говорим само за тях.
Асинхронните двигатели се характеризират с ниско ниво на шум по време на работа, поради което се монтират в оборудване, чийто работен шум е критичен. Това са климатици, сплит системи, хладилници.
Има два вида монофазни асинхронни двигатели - бифиларни (със стартова намотка) и кондензаторни. Цялата разлика е, че при бифиларните еднофазни двигатели стартовата намотка работи само докато двигателят се ускори. След това се изключва чрез специално устройство - центробежен ключ или пусково реле (в хладилниците). Това е необходимо, тъй като след овърклок само намалява ефективността.
В кондензаторните еднофазни двигатели намотката на кондензатора работи през цялото време. Две намотки - основна и спомагателна - са изместени една спрямо друга на 90°. Благодарение на това можете да промените посоката на въртене. Кондензаторът на такива двигатели обикновено е прикрепен към корпуса и лесно се идентифицира по тази функция.
Можете по-точно да определите бифиларния или кондензаторния двигател пред вас, като измерите съпротивлението на намотката. Ако съпротивлението на спомагателната намотка е два пъти по-голямо (разликата може да бъде дори по-голяма), най-вероятно това е бифиларен двигател и тази спомагателна намотка е стартова намотка, което означава, че във веригата трябва да присъства превключвател или стартово реле . В кондензаторните двигатели и двете намотки работят постоянно и свързването на еднофазен двигател е възможно чрез обикновен бутон, превключвател или автоматична машина.
Схеми на свързване на монофазни асинхронни двигатели
Със стартова намотка
За да свържете двигател със стартова намотка, ще ви е необходим бутон, в който един от контактите се отваря след включване. Тези отварящи контакти ще трябва да бъдат свързани към стартовата намотка. В магазините има такъв бутон - това е PNDS. Средният му контакт се затваря за времето на задържане, а двата външни остават в затворено състояние.
Външен вид на бутона PVS и състоянието на контактите след отпускане на бутона "старт"
Първо, използвайки измервания, определяме коя намотка работи и коя стартира. Обикновено изходът от двигателя има три или четири проводника.
Помислете за опцията с три проводника. В този случай двете намотки вече са комбинирани, тоест един от проводниците е общ. Взимаме тестер и измерваме съпротивлението между трите двойки. Работният има най-ниско съпротивление, средната стойност е началната намотка, а най-високата е общият изход (измерва се съпротивлението на две последователно свързани намотки).
Ако има четири щифта, те звънят по двойки. Намерете две двойки. Този с по-малко съпротивление е работещ, този с по-голямо съпротивление е стартов. След това свързваме един проводник от началната и работната намотка и извеждаме общия проводник. Остават общо три проводника (както в първия вариант):
- една от работната намотка работи;
- от началната намотка;
- общ.
С всички тези 
свързване на монофазен двигател
Свързваме и трите проводника към бутона. Има и три контакта. Не забравяйте да поставите стартовия проводник на средния контакт(който е затворен само по време на стартиране), другите две са в крайностт.е. (произволно).Свързваме захранващ кабел (от 220 V) към крайните входни контакти на PNVS, свързваме средния контакт с джъмпер към работния ( Забележка! не с генерала). Това е цялата схема за включване на монофазен двигател със стартова намотка (бифилар) чрез бутон.
Кондензатор
При свързване на еднофазен кондензаторен двигател има опции: има три схеми на свързване и всички с кондензатори. Без тях двигателят бръмчи, но не стартира (ако го свържете според схемата, описана по-горе).
Първата схема - с кондензатор в захранващата верига на стартовата намотка - стартира добре, но по време на работа мощността, която произвежда, е далеч от номиналната, но много по-ниска. Веригата на свързване с кондензатор в веригата на свързване на работната намотка дава обратния ефект: не много добра производителност при стартиране, но добра производителност. Съответно, първата схема се използва в устройства с тежко стартиране (например) и с работещ кондензатор - ако са необходими добри работни характеристики.
Верига с два кондензатора
Има и трета възможност за свързване на еднофазен двигател (асинхронен) - инсталирайте и двата кондензатора. Оказва се нещо между описаните по-горе опции. Тази схема се прилага най-често. На горната снимка е в средата или на снимката по-долу по-подробно. Когато организирате тази верига, вие също се нуждаете от бутон тип PNVS, който ще свърже кондензатора само по време на стартовото време, докато двигателят „ускори“. Тогава две намотки ще останат свързани, като спомагателната намотка преминава през кондензатор.
Свързване на монофазен двигател: схема с два кондензатора - работен и стартов
Когато внедрявате други схеми - с един кондензатор - ще ви е необходим обикновен бутон, машина или превключвател. Там всичко се свързва просто.
Избор на кондензатори
Има доста сложна формула, чрез която можете точно да изчислите необходимия капацитет, но е напълно възможно да се справите с препоръки, които са получени от много експерименти:
- Работният кондензатор се взема със скорост 70-80 uF на 1 kW мощност на двигателя;
- начална - 2-3 пъти повече.
Работното напрежение на тези кондензатори трябва да бъде 1,5 пъти по-високо от мрежовото напрежение, т.е. за мрежа от 220 волта вземаме кондензатори с работно напрежение 330 V и по-високо. За да улесните стартирането, потърсете специален кондензатор за стартовата верига. Те имат думите Start или Starting в техните маркировки, но можете да използвате и обикновени.
Промяна на посоката на движение на двигателя
Ако след свързване двигателят работи, но валът не се върти в желаната от вас посока, можете да промените тази посока. Това става чрез смяна на намотките на спомагателната намотка. При сглобяването на веригата един от проводниците се подава към бутона, вторият се свързва към проводника от работната намотка и общата се извежда. Това е мястото, където трябва да превключите проводниците.
В живота има ситуации, когато трябва да свържете някакво промишлено оборудване към обикновена домашна електрозахранваща мрежа. Веднага възниква проблем с броя на проводниците. Машините, предназначени за използване в предприятия, обикновено имат три, но понякога четири терминала. Какво да правя с тях, къде да ги свържа? Тези, които се опитаха да изпробват различни опции, бяха убедени, че двигателите просто не искат да се въртят. Възможно ли е изобщо да се свърже монофазен трифазен двигател? Да, можете да постигнете ротация. За съжаление, в този случай спадът на мощността е неизбежен почти наполовина, но в някои ситуации това е единственият изход.
Напрежения и тяхното съотношение
За да разберете как да свържете трифазен двигател към обикновен контакт, трябва да разберете как се отнасят напреженията в индустриалната мрежа. Стойностите на напрежението са добре известни - 220 и 380 волта. Преди това все още имаше 127 V, но през петдесетте години този параметър беше изоставен в полза на по-висок. Откъде идват тези „магически числа“? Защо не 100, или 200, или 300? Изглежда, че кръглите числа се броят по-лесно.
Повечето промишлени електрически съоръжения са проектирани да бъдат свързани към трифазна мрежа, напрежението на всяка фаза спрямо нулевия проводник е 220 волта, точно както в домашен контакт. Откъде идва 380 V? Много е просто, просто помислете за равнобедрен триъгълник с ъгли 60, 30 и 30 градуса, който е векторна диаграма на напрежението. Дължината на най-дългата страна ще бъде равна на дължината на бедрото, умножена по cos 30°. След някои прости изчисления можете да се уверите, че 220 x cos 30° = 380.
Устройство за трифазен двигател
Не всички видове индустриални двигатели могат да работят от една фаза. Най-често срещаните от тях са „работните коне“, които съставляват по-голямата част от електрическите машини във всяко предприятие - асинхронни машини с мощност от 1 - 1,5 kVA. Как работи такъв трифазен двигател в трифазната мрежа за която е предназначен?
Изобретателят на това революционно устройство е руският учен Михаил Осипович Доливо-Доброволски. Този изключителен електроинженер беше привърженик на теорията за трифазната електрозахранваща мрежа, която стана доминираща в наше време. трифазен работи на принципа на индукция на токове от намотките на статора към затворени проводници на ротора. В резултат на протичането им през късо съединените намотки във всяка от тях възниква магнитно поле, взаимодействащо с електропроводите на статора. Това създава въртящ момент, който води до кръгово движение на оста на двигателя.
Намотките са под ъгъл от 120°, така че въртящото се поле, генерирано от всяка фаза, избутва последователно всяка магнетизирана страна на ротора.
Триъгълник или звезда?
Трифазен двигател в трифазна мрежа може да се включи по два начина - със или без неутрален проводник. Първият метод се нарича "звезда", в този случай всяка от намотките е под (между фаза и нула), равна в нашите условия на 220 V. Диаграмата на свързване на трифазен двигател с "триъгълник" включва свързване на три намотки в серия и прилагане на линейно (380 V) напрежение към комутационни възли. Във втория случай двигателят ще произвежда около един и половина пъти повече мощност.
Как да завъртя двигателя на заден ход?
Управлението на трифазен двигател може да изисква промяна на посоката на въртене към противоположната, т.е. обратна. За да постигнете това, просто трябва да размените два от трите проводника.
За да се улесни смяната на веригата, в клемната кутия на двигателя са предвидени джъмпери, обикновено направени от мед. За превключване на звезда внимателно свържете трите изходни проводника на намотките заедно. „Триъгълникът“ се оказва малко по-сложен, но всеки средно квалифициран електротехник може да се справи с него.
Резервоари с фазово изместване
Така че понякога възниква въпросът как да свържете трифазен двигател към обикновен домашен контакт. Ако просто се опитате да свържете два проводника към щепсела, той няма да се върти. За да работят нещата, трябва да симулирате фазата, като изместите доставеното напрежение под някакъв ъгъл (за предпочитане 120°). Този ефект може да се постигне чрез използване на елемент за изместване на фазата. Теоретично това може да бъде индуктивност или дори съпротивление, но най-често трифазен двигател в еднофазна мрежа се включва с помощта на електрически вериги, обозначени с латинската буква C на диаграмите.
Що се отнася до използването на дросели, това е трудно поради трудността при определяне на тяхната стойност (ако не е посочено на тялото на устройството). За измерване на стойността на L е необходимо специално устройство или схема, сглобена за тази цел. Освен това изборът на налични дросели обикновено е ограничен. Всеки елемент с фазово изместване обаче може да бъде избран експериментално, но това е трудна задача.
Какво се случва, когато запалите двигателя? Към една от точките на свързване се прилага нула, към другата се прилага фаза, а към третата се прилага определено напрежение, изместено под определен ъгъл спрямо фазата. За неспециалист е ясно, че работата на двигателя няма да бъде пълна по отношение на механичната мощност на вала, но в някои случаи самият факт на въртене е достатъчен. Въпреки това, още при стартиране, могат да възникнат някои проблеми, например липсата на първоначален въртящ момент, способен да премести ротора от мястото му. Какво да направите в този случай?
Стартов кондензатор
В момента на стартиране валът изисква допълнителни усилия за преодоляване на силите на инерцията и статичното триене. За да увеличите въртящия момент, трябва да инсталирате допълнителен кондензатор, свързан към веригата само в момента на стартиране и след това изключен. За тези цели най-добрият вариант е да използвате бутон за заключване, без да фиксирате позицията. Схемата за свързване на трифазен двигател със стартов кондензатор е показана по-долу, тя е проста и разбираема. В момента на подаване на напрежението натиснете бутона "Старт" и той ще създаде допълнително фазово изместване. След като двигателят се завърти до необходимата скорост, бутонът може (и дори трябва) да бъде освободен и във веригата ще остане само работният капацитет.
Изчисляване на размерите на контейнерите
И така, разбрахме, че за да включите трифазен двигател в еднофазна мрежа, е необходима допълнителна верига за свързване, която в допълнение към бутона за стартиране включва два кондензатора. Трябва да знаете тяхната стойност, в противен случай системата няма да работи. Първо, нека определим количеството електрически капацитет, необходим, за да накараме ротора да се движи. Когато е свързан паралелно, това е сумата:
C = C st + Wed, където:
C st - стартов допълнителен капацитет, който може да бъде изключен след излитане;
C p е работещ кондензатор, който осигурява въртене.
Нуждаем се и от стойността на номиналния ток I n (посочена е на табелата, прикрепена към двигателя при производителя). Този параметър може да се определи и с помощта на проста формула:
I n = P / (3 x U), където:
U - напрежение, когато е свързано като „звезда“ - 220 V, а ако е свързано като „триъгълник“, тогава 380 V;
P е мощността на трифазен двигател; понякога, ако плочата е изгубена, тя се определя на око.
И така, зависимостите на необходимата работна мощност се изчисляват по формулите:
C p = Wed = 2800 I n / U - за „звездата“;
C p = 4800 I n / U - за „триъгълник“;
Стартовият кондензатор трябва да бъде 2-3 пъти по-голям от работния кондензатор. Мерната единица е микрофаради.
Има и много прост начин за изчисляване на капацитета: C = P /10, но тази формула дава реда на числото, а не неговата стойност. Въпреки това, във всеки случай ще трябва да калайджия.
Защо е необходима корекция
Посоченият по-горе метод за изчисление е приблизителен. Първо, номиналната стойност, посочена върху тялото на електрическия капацитет, може да се различава значително от действителната. Второ, хартиените кондензатори (най-общо казано, скъпо нещо) често са втора употреба и те, както всички други елементи, са подложени на стареене, което води до още по-голямо отклонение от определения параметър. Трето, токът, който ще се консумира от двигателя, зависи от големината на механичното натоварване на вала и следователно може да се оцени само експериментално. Как да го направим?
Това изисква малко търпение. Резултатът може да бъде доста обемен набор от кондензатори, основното е да закрепите всичко добре след приключване на работата, така че запоените краища да не паднат поради вибрациите, излъчвани от двигателя. И тогава би било добра идея да анализирате отново резултата и може би да опростите дизайна.
Съставяне на батерия от контейнери
Ако капитанът няма на разположение специални електролитни скоби, които ви позволяват да измервате тока, без да отваряте веригите, тогава трябва да свържете амперметър последователно към всеки проводник, който влиза в трифазния двигател. В еднофазна мрежа общата стойност ще тече и чрез избора на кондензатори трябва да се стремите към най-равномерно натоварване на намотките. Трябва да се помни, че когато е свързан последователно, общият капацитет намалява според закона:
Също така е необходимо да не забравяме такъв важен параметър като напрежението, за което е проектиран кондензаторът. Тя трябва да бъде не по-малка от номиналната стойност на мрежата или още по-добре с марж.
Разряден резистор
Веригата на трифазен двигател, свързан между една фаза и неутрален проводник, понякога се допълва със съпротивление. Той служи за предотвратяване на натрупването на заряд, оставащ върху стартовия кондензатор, след като машината вече е била изключена. Тази енергия може да предизвика токов удар, който не е опасен, но изключително неприятен. За да се предпазите, трябва да свържете резистор паралелно на началния капацитет (електротехниците наричат това "шунтиране"). Стойността на съпротивлението му е голяма - от половин мегаом до мегаом и е малък по размер, така че половин ват мощност е достатъчен. Въпреки това, ако потребителят не се страхува от „щипане“, тогава този детайл може да бъде напълно изоставен.
Използване на електролити
Както вече беше отбелязано, електрическите контейнери от филм или хартия са скъпи и закупуването им не е толкова лесно, колкото бихме искали. Възможно е да се направи еднофазна връзка към трифазен двигател с помощта на евтини и лесно достъпни електролитни кондензатори. В същото време те също няма да бъдат много евтини, тъй като трябва да издържат на 300 волта DC. За безопасност те трябва да бъдат заобиколени с полупроводникови диоди (например D 245 или D 248), но би било полезно да запомните, че когато тези устройства пробият, променливото напрежение ще достигне до електролита и той първо ще се нагрее много , а след това избухнете, силно и ефектно. Следователно, освен ако не е абсолютно необходимо, все пак е по-добре да се използват хартиени кондензатори, които работят или при постоянно, или при променливо напрежение. Някои занаятчии напълно позволяват използването на електролити в стартовите вериги. Поради краткотрайно излагане на променливо напрежение, те може да нямат време да експлодират. По-добре е да не експериментирате.
Ако няма кондензатори
Откъде обикновените граждани, които нямат достъп до търсените електрически и електронни части, ги купуват? На битпазари и битпазари. Там те лежат, внимателно запоени от нечии (обикновено възрастни) ръце от стари перални, телевизори и друго битово и промишлено оборудване, което не се използва и не се използва. Те искат много за тези съветски продукти: продавачите знаят, че ако има нужда от част, те ще я купят, а ако не, няма да я вземат за нищо. Случва се, че просто най-необходимото нещо (в този случай кондензатор) просто не е там. И така, какво трябва да направим? Няма проблем! Резисторите също ще свършат работа, просто ви трябват мощни, за предпочитане керамични и стъкловидни. Разбира се, идеалното съпротивление (активно) не измества фазата, но нищо не е идеално в този свят и в нашия случай това е добре. Всяко физическо тяло има своя собствена индуктивност, електрическа мощност и съпротивление, независимо дали е малка прашинка или огромна планина. Свързването на трифазен двигател към електрически контакт става възможно, ако в горните диаграми замените кондензатора със съпротивление, чиято стойност се изчислява по формулата:
R = (0,86 x U) / kI, където:
kI - стойност на тока за трифазно свързване, A;
U - нашите надеждни 220 волта.
Какви двигатели са подходящи?
Преди да закупите двигател за много пари, който ревностен собственик възнамерява да използва като задвижване на шлифовъчно колело, циркулярен трион, бормашина или друго полезно домакинско устройство, няма да навреди да помислите за неговата приложимост за тези цели. Не всеки трифазен двигател в еднофазна мрежа изобщо ще може да работи. Например, серията MA (има ротор с катерица и двойна клетка) трябва да бъде изключена, за да не се налага да носите значително и безполезно тегло вкъщи. По принцип най-добре е първо да експериментирате или да поканите човек с опит, например електротехник, и да се консултирате с него преди покупка. Трифазен асинхронен двигател от UAD, APN, AO2, AO и, разбира се, A е доста подходящ. Тези индекси са посочени на табелките.
От всички видове електрозадвижвания най-разпространени са тези. Те са непретенциозни в поддръжката, нямат колектор за четки. Ако не ги претоварваш, не ги мокриш и периодично ги обслужваш или сменяш лагерите, тогава ще издържи почти вечно. Но има един проблем - повечето от асинхронните двигатели, които можете да закупите на най-близкия битпазар, са трифазни, тъй като са предназначени за промишлена употреба. Въпреки тенденцията за преминаване към трифазно захранване у нас, по-голямата част от къщите все още имат монофазен вход. Затова нека да разберем как да свържете трифазен двигател към еднофазна и трифазна мрежа.
Какво е звезда и триъгълник в електрически двигател?
Първо, нека да разберем какви са диаграмите за свързване на намотките. Известно е, че едноскоростен трифазен асинхронен електродвигател има три намотки. Те са свързани по два начина, съгласно схемите:
- звезда;
- триъгълник.
Такива методи на свързване са типични за всеки тип трифазен товар, а не само за електрически двигатели. Ето как изглеждат на диаграмата:
Захранващите проводници са свързани към клеморед, който се намира в специална кутия. Нарича се Бърно или Борно. Проводниците от намотките се насочват в него и се закрепват към клемни блокове. Самата кутия е извадена от корпуса на двигателя, както и клемните блокове, разположени в нея.
В зависимост от конструкцията на двигателя, може да има 3 проводника или може да има 6 проводника. Ако има 3 проводника, тогава намотките вече са свързани според веригата звезда или триъгълник и, ако е необходимо, няма да е възможно бързо да ги свържете отново; за да направите това, трябва да отворите кутията, да потърсите точката на свързване , разкачете го и направете кранове.
Ако в бърно има 6 проводника, което е по-често срещано, тогава в зависимост от характеристиките на двигателя и напрежението на захранващата мрежа (прочетете за това по-долу), можете да свържете намотките, както сметнете за добре. По-долу виждате brno и клемните блокове, които са инсталирани в него. За 3-проводна версия ще има 3 щифта в клемния блок, а за 6-проводна версия ще има 6 щифта.
Началото и краищата на намотките са свързани към шпилките не просто „на случаен принцип“ или „колкото е удобно“, но в строго определен ред, така че с един комплект джъмпери можете да свържете както триъгълник, така и звезда. Тоест началото на първата намотка е над края на третата, началото на втората е краят на първата, а началото на третата е над края на втората.
По този начин, ако инсталирате джъмпери на долните контакти на клемния блок в една линия, получавате звездна връзка на намотките и чрез инсталиране на три джъмпера вертикално успоредни един на друг, получавате триъгълна връзка. При „фабрично оборудвани“ двигатели медните пръти се използват като джъмпери, което е удобно за използване за свързване - няма нужда да огъвате проводници. 
Между другото, на капаците на електродвигателя местоположението на джъмперите често се маркира в съответствие с тези диаграми.
Свързване към трифазна мрежа
Сега, след като разбрахме как са свързани намотките, нека да разберем как се свързват към мрежата.
Моторите с 6 проводника позволяват превключване на намотките за различни захранващи напрежения. Ето как електродвигателите със захранващи напрежения станаха широко разпространени:
- 380/220;
- 660/380;
- 220/127.
Освен това по-високото напрежение е за веригата на свързване звезда, а по-ниското напрежение е за свързване триъгълник.
Факт е, че трифазната мрежа не винаги има обичайното напрежение от 380V. Например, на корабите има мрежа с изолирана неутрала (без нула) за 220V, а в стари съветски сгради от първата половина на миналия век понякога се среща мрежа 127/220V. Докато мрежа с линейно напрежение от 660V е рядка, тя е по-често срещана в производството.
Можете да прочетете за разликите между фазовото и линейното напрежение в съответната статия на нашия уебсайт:.
Така че, ако трябва да свържете трифазен електродвигател към мрежа 380/220V, проверете табелката му и намерете захранващото напрежение.
Електрическите двигатели на табелката, които показват 380/220, могат да бъдат свързани само със звезда към нашите мрежи. Ако вместо 380/220 пише 660/380, свържете намотките с триъгълник. Ако нямате късмет и имате стар двигател 220/127, трябва или понижаващ трансформатор, или монофазен с трифазен изход (3x220). В противен случай свързването му към три фази 380/220 няма да работи.
Най-лошият сценарий е, когато номиналното напрежение на двигателя е три проводника с неизвестна схема на свързване на намотките. В този случай трябва да отворите кутията и да потърсите точката на тяхното свързване и, ако е възможно и те са свързани в триъгълник, да ги преобразувате в звездна верига.
Разбрахме връзката на намотките, сега нека поговорим какви видове връзки има за трифазен електродвигател към 380V мрежа. Диаграмите са показани за контактори с номинално напрежение 380V, ако имате бобини 220V, свържете ги между фаза и нула, тоест вторият проводник към нула, а не към фаза "B".
Електрическите двигатели почти винаги са свързани чрез (или). Можете да видите схемата на свързване без реверс и самозадържане по-долу. Той работи по такъв начин, че моторът ще се върти само когато бутонът на контролния панел е натиснат. В този случай бутонът е избран без фиксиране, т.е. прави или отваря контакти, докато е натиснат, като тези, използвани в клавиатури, мишки и звънци.
Принципът на работа на тази схема: когато натиснете бутона „СТАРТ“, токът започва да тече през бобината на контактора KM-1, в резултат на което арматурата на контактора се привлича и захранващите контакти на KM-1 се затварят, двигателят започва да работи. Когато пуснете бутона START, двигателят ще спре. QF-1 е такъв, който изключва както захранващата верига, така и веригата за управление.
Ако трябва да натиснете бутон и валът започне да се върти, вместо бутона инсталирайте превключвател или бутон със заключващ механизъм, т.е. контактите на които след натискане остават затворени или отворени до следващото натискане .
Но това не се прави често. Много по-често електрическите двигатели се стартират от дистанционни управления с бутони без заключване. Следователно към предишната схема се добавя още един елемент - блоковият контакт на стартера (или контактора), свързан успоредно на бутона „СТАРТ“. Тази верига може да се използва за свързване на електрически вентилатори, аспиратори, машини и всяко друго оборудване, чиито механизми се въртят само в една посока.
Принципът на работа на веригата:
Когато прекъсвачът QF-1 се превключи във включено състояние, на силовите контакти на контактора и управляващата верига се появява напрежение. Бутонът “STOP” е нормално затворен, т.е. контактите му се отварят при натискане. Чрез „STOP“ напрежението се подава към нормално отворения бутон „START“, блок контакта и в крайна сметка бобината, така че когато го натиснете, управляващата верига на бобината ще бъде изключена и контакторът ще се изключи.
На практика при бутонен пост всеки бутон има нормално отворена и нормално затворена двойка контакти, чиито клеми са разположени от различни страни на бутона (вижте снимката по-долу).
Когато натиснете бутона „СТАРТ“, токът започва да тече през намотката на контактора или стартера KM-1 (на съвременните контактори, обозначени като A1 и A2), в резултат на което котвата му се привлича и захранващите контакти на KM-1 са затворени. KM-1.1 е нормално отворен (NO) блок контакт на контактора; когато се подаде напрежение към бобината, той се затваря едновременно със захранващите контакти и заобикаля бутона "START".
След като освободите бутона „СТАРТ“, двигателят ще продължи да работи, тъй като сега се подава ток към намотката на контактора през блоковия контакт KM-1.1.
Това се нарича „самовъзстановяване“.
Основната трудност, която начинаещите имат при разбирането на тази основна схема, е, че не е ясно веднага, че бутонната станция е разположена на едно място, а контакторите на друго. В същото време KM-1.1, който е свързан успоредно на бутона „СТАРТ“, всъщност може да се намира на десетки метри.
Ако имате нужда валът на електродвигателя да се върти в двете посоки, например на лебедка или друг повдигащ механизъм, както и на различни машини (стругове и др.) - използвайте схема за свързване на трифазен двигател с реверс.
Между другото, тази верига често се нарича "верига на реверсивния стартер".
Обратима схема на свързване е две необратими диаграми с някои модификации. KM-1.2 и KM-2.2 са нормално затворени (NC) блокови контакти на контактори. Те са включени в управляващата верига на бобината на противоположния контактор, това е така наречената „защита от глупаци“, необходима е, за да се предотврати това да се случи в захранващата верига.
Между бутона “НАПРЕД” или “НАЗАД” (предназначението им е същото като в предишната диаграма за “СТАРТ”) и бобината на първия контактор (KM-1), нормално затворен (NC) блок контакт на втория контактор (KM-2). По този начин, когато KM-2 се включи, нормално затвореният контакт се отваря съответно и KM-1 вече няма да се включи, дори ако натиснете „НАПРЕД“.
Обратно, NC от KM-2 е инсталиран в управляващата верига на KM-1, за да се предотврати едновременното им активиране.
За да стартирате двигателя в обратна посока, тоест да включите втория контактор, трябва да изключите съществуващия контактор. За да направите това, натиснете бутона "STOP" и управляващата верига на двата контактора се изключва, след което натиснете бутона за стартиране в обратна посока на въртене.
Това е необходимо, за да се предотврати късо съединение в захранващата верига. Обърнете внимание на лявата страна на диаграмата, разликите в свързването на силовите контакти KM-1 и KM-2 са в реда на свързване на фазите. Както знаете, за да промените посоката на въртене на асинхронен двигател (обратно), трябва да размените 2 от 3 фази (които и да е), тук 1-ва и 3-та фаза бяха разменени.
В противен случай работата на веригата е подобна на предишната.
Между другото, съветските стартери и контактори имаха комбинирани блокови контакти, т.е. един от тях беше затворен, а вторият беше отворен; в повечето съвременни контактори трябва да инсталирате приставка за блокови контакти отгоре, която има 2-4 двойки допълнителни контакти само за тези цели.
Свързване към еднофазна мрежа
За свързване на трифазен електродвигател 380V към еднофазна мрежа 220V най-често се използва схема с фазово изместващи се кондензатори (пускови и работещи). Без кондензатори двигателят може да тръгне, но само без товар, а при палене ще трябва да му въртите вала на ръка.
Проблемът е, че за да работи ИМ, е необходимо въртящо се магнитно поле, което не може да се получи от еднофазна мрежа без допълнителни елементи. Но като свържете една от намотките, можете да изместите фазата на напрежението до -90˚ и с помощта на +90˚ спрямо фазата в мрежата. Обсъдихме въпроса за фазовото изместване по-подробно в статията:.
Най-често кондензаторите се използват за фазово изместване, а не дросели. По този начин се получава не въртяща се, а елипсовидна. В резултат на това губите около половината от номиналната мощност. Еднофазните IM работят по-добре с тази връзка, поради факта, че техните намотки първоначално са проектирани и разположени на статора за такава връзка.
Можете да видите типични диаграми на свързване на двигателя без реверс за вериги звезда или триъгълник по-долу.
На диаграмата по-долу е необходимо да се разредят кондензаторите, тъй като след изключване на захранването напрежението ще остане на неговите клеми и може да получите токов удар.
Можете да изберете капацитета на кондензатора за свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа въз основа на таблицата по-долу. Ако наблюдавате трудно и продължително стартиране, често трябва да увеличите началния (а понякога и работния) капацитет.
Ако двигателят е мощен или стартира под натоварване (например в компресор), трябва да свържете и стартов кондензатор.
За да опростите включването, вместо бутона „ACceleration“ използвайте „PNVS“. Това е бутон за стартиране на двигатели със стартов кондензатор. Има три контакта, фаза и нула са свързани към два от тях, а през третия е свързан стартов кондензатор. На предния панел има два бутона - "СТАРТ" и "СТОП" (както на машини AP-50).
При запалване на двигателя и натискане на първия бутон докрай се затварят три контакта, след като двигателят се развърти и пуснете "СТАРТ", средният контакт се отваря, а двата външни остават затворени и стартовият кондензатор е отстранен от веригата. Когато натиснете бутона „STOP“, всички контакти се отварят. Схемата на свързване е почти същата.
Можете да гледате следния видеоклип за подробности относно това какво представлява и как правилно да свържете NVDS:
Схемата за свързване на електродвигател 380V към еднофазна мрежа 220V с реверс е показана по-долу. Превключвателят SA1 отговаря за реверса.
Намотките на двигател 380/220 са свързани в триъгълник, а при двигатели 220/127 – в звезда, така че захранващото напрежение (220 волта) да съответства на номиналното напрежение на намотките. Ако има само три изхода, а не шест, тогава няма да можете да промените диаграмите за свързване на намотките, без да ги отваряте. Тук има два варианта:
- Номинално напрежение 3x220V - имате късмет и използвате схемите по-горе.
- Номинално напрежение 3x380V - имате по-малко късмет, тъй като двигателят може да стартира лошо или изобщо да не стартира, ако го свържете към мрежа от 220V, но си струва да опитате, може да работи!
Но при свързване на електродвигател 380V към 1 фаза 220V чрез кондензатори има един голям проблем - загуба на мощност. Те могат да достигнат 40-50%.
Основният и ефективен начин за свързване без загуба на мощност е използването на честотен преобразувател. Еднофазните честотни преобразуватели извеждат 3 фази с линейно напрежение 220V без нула. По този начин можете да свържете двигатели до 5 kW за по-висока мощност, просто е много рядко да намерите преобразуватели, които могат да работят с еднофазен вход; В този случай вие не само ще получите пълна мощност на двигателя, но и ще можете напълно да регулирате скоростта му и да го реверсирате.
Сега знаете как да свържете трифазен двигател за 220 и 380 волта, както и какво е необходимо за това. Надяваме се, че предоставената информация ви е помогнала да разберете проблема!
Материали
Домашните „кулибини“ използват каквото им попадне за електромеханични занаяти. Когато избирате електродвигател, обикновено се натъквате на трифазни асинхронни. Този тип е широко разпространен поради успешния си дизайн, добър баланс и ефективност.
Това е особено вярно в мощни индустриални съоръжения. Извън частна къща или апартамент няма проблеми с трифазното захранване. Как да организирате свързването на трифазен двигател към еднофазна мрежа, ако вашият измервателен уред има два проводника?
Нека разгледаме стандартната опция за свързване
Трифазен двигател, има три намотки под ъгъл 120°. Три двойки контакти се извеждат към клемния блок. Връзката може да се организира по два начина:
Свързване звезда и триъгълник
Всяка намотка е свързана в единия си край с две други намотки, образувайки така наречената неутрална. Останалите краища са свързани към трите фази. По този начин към всяка двойка намотки се подава 380 волта:
В разпределителния блок джъмперите са свързани съответно, невъзможно е да се смесят контактите. Няма концепция за полярност в променливия ток, така че няма значение към коя фаза или проводник се прилага.
С този метод краят на всяка намотка е свързан със следващия, което води до затворен кръг или по-скоро триъгълник. Всяка намотка има напрежение от 380 волта.
Схема на свързване:
Съответно джъмперите на клемния блок са инсталирани по различен начин. Подобно на първия вариант, няма полярност като клас.
Всяка група контакти получава ток по различно време, следвайки концепцията за „фазово изместване“. Следователно, магнитното поле последователно дърпа ротора заедно с него, създавайки непрекъснат въртящ момент. Ето как работи двигателят с "родното" си трифазно захранване.
Ами ако сте получили двигател в отлично състояние, но трябва да го свържете към еднофазна мрежа? Не се разстройвайте, схемата на свързване на трифазен двигател е разработена от инженерите отдавна. Ще споделим с вас тайните на няколко популярни опции.
Свързване на трифазен двигател към мрежа 220 волта (една фаза)
На пръв поглед работата на трифазен двигател, когато е свързан към една фаза, не се различава от правилното включване. Роторът се върти, практически без да губи скорост, не се наблюдават дръпвания или забавяния.
С такова захранване обаче е невъзможно да се постигне стандартна мощност. Това е принудителна загуба, няма как да се поправи, трябва да се съобразяваш. В зависимост от веригата за управление, намаляването на мощността варира от 20% до 50%.
В същото време електричеството се консумира по същия начин, както ако използвате цялата мощност. За да изберете най-печелившия вариант, ви предлагаме да се запознаете с различните методи:
Метод на превключване на кондензатора
Тъй като трябва да гарантираме това „фазово изместване“, ние използваме естествените способности на кондензаторите. Имаме два захранващи проводника; свързваме ги съответно към двете точки на стандартния клемен блок.
Остава трети контакт, към който се подава ток от един от вече свързаните. И не директно (в противен случай двигателят няма да започне да се върти), а чрез кондензаторна верига.
Използват се два кондензатора (наричат се фазови).
Диаграмата по-горе показва, че единият кондензатор е постоянно включен, а вторият чрез незаключващ бутон. Първият елемент работи, неговата задача е да симулира стандартното фазово изместване за третата намотка.
Вторият контейнер е предназначен за първото завъртане на ротора, след което се върти по инерция, като всеки път попада между фалшиви „фази“. Стартовият кондензатор не може да бъде оставен постоянно включен, тъй като това ще доведе до объркване в относително правилния ритъм на въртене.
Забележка
Горната схема за свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа е теоретична. За реална работа е необходимо правилно да се изчислят капацитетите на двата елемента и да се избере типът на кондензаторите.
Формула за изчисляване на работния "кондензатор":
- Когато е свързан като звезда, C=(2800*I)/U;
- При свързване в триъгълник C=(4800*I)/U;