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.
Схемы подключения электродвигателей к сети переменного тока 220 вольт
Для того чтобы разобраться, как подключить электродвигатель конкретного типа, необходимо понимать принципы его работы и особенности конструкции. Существует множество электродвигателей разных типов. По способу подключения к сети переменного тока они бывают трехфазные, двухфазные или однофазные. По способу питания обмотки ротора делятся на синхронные и асинхронные.
- Принцип действия
- Двухфазный синхронный электродвигатель
- Трехфазный синхронный двигатель
- Трехфазный асинхронный двигатель
- Однофазный асинхронный электродвигатель
- Схема включения
- Подсоединение к однофазной сети
- Подключение на 220 вольт
- Как включить однофазный асинхронный двигатель
Принцип действия
Принцип действия электродвигателя демонстрирует простейший опыт, который всем нам показывали в школе — вращение рамки с током в поле постоянного магнита.
Рамка с током — это аналог ротора, неподвижный магнит — статор. Если в рамку подать ток, она повернется перпендикулярно направлению магнитного поля и застынет в этом положении. Если заставить магнит крутиться, рамка будет вращаться с той же скоростью, то есть синхронно с магнитом. У нас получился синхронный электродвигатель. Но у нас магнит — это статор, а он по определению неподвижен. Как заставить вращаться магнитное поле неподвижного статора?
Для начала заменим постоянный магнит катушкой с током. Это обмотка нашего статора. Как известно из той же школьной физики, катушка с током создает магнитное поле. Последнее пропорционально величине тока, а полярность зависит от направления тока в катушке. Если подать в катушку переменный ток, получим переменное поле.
Магнитное поле — векторная величина. Переменный ток в питающей сети имеет синусоидальную форму.
Нам поможет очень наглядная аналогия с часами. Какие векторы вращаются постоянно перед нашими глазами? Это часовые стрелки.
Тень, которую стрелка отбрасывает на стену, меняется как синус с периодом в 1 минуту, а тень, отбрасываемая на пол — как косинус. Или синус, сдвинутый по фазе на 90 градусов. Но вектор равен сумме своих проекций. Другими словами, стрелка равна векторной сумме своих теней.
Двухфазный синхронный электродвигатель
Расположим на статоре две обмотки под углом в 90 градусов, то есть взаимно перпендикулярно. Подадим в них синусоидальный переменный ток. Фазы токов сдвинем на 90 градусов. Имеем два вектора взаимно перпендикулярных, меняющихся по синусоидальному закону со сдвигом фаз на 90 градусов. Суммарный вектор будет вращаться подобно часовой стрелке, делая один полный оборот за период частоты переменного тока.
У нас получился двухфазный синхронный электродвигатель. Откуда взять токи, сдвинутые по фазе для питания обмоток? Наверное, не всем известно, что вначале распределительные сети переменного тока были двухфазными.
И лишь позднее, не без борьбы, уступили место трехфазным. Если бы не уступили, то наш двухфазный электромотор можно было подключить напрямую к двум фазам.
Но победили трехфазные сети, для которых были разработаны трехфазные электродвигатели. А двухфазные электромоторы нашли свое применение в однофазных сетях в виде конденсаторных двигателей.
Трехфазный синхронный двигатель
Современные распределительные сети переменного тока выполнены по трехфазной схеме.
- По сети передаются сразу три синусоиды со сдвигом фаз на треть периода или на 120 градусов относительно друг друга.
- Трехфазный двигатель отличается от двухфазного тем, что у него не две, а три обмотки на статоре, повернутых на 120 градусов.
- Три катушки, подключенные к трем фазам, создают в сумме вращающееся магнитное поле, которое поворачивает ротор.
Трехфазный асинхронный двигатель
Ток в ротор синхронного двигателя подается от источника питания. Но мы знаем из той же школьной физики, что ток в катушке можно создать переменным магнитным полем.
Можно просто замкнуть концы катушки на роторе. Можно даже оставить всего один виток, как в рамке. А ток пусть индуцирует вращающееся магнитное поле статора.
- В момент старта ротор неподвижен, а поле статора вращается.
- Поле в контуре ротора меняется, наводя электрический ток.
- Ротор начнет догонять поле статора. Но никогда не догонит, так как в этом случае ток в нем перестанет наводиться.
- В асинхронном двигателе ротор всегда вращается медленнее магнитного поля.
- Разница скоростей называется скольжением. Подключение асинхронного двигателя не требует подачи тока в обмотку ротора.
У синхронных и асинхронных электродвигателей есть свои достоинства и недостатки, но факт состоит в том, что большинство двигателей, применяемых в промышленности на сегодняшний день — это асинхронные трехфазные двигатели.
Однофазный асинхронный электродвигатель
Если оставить на роторе короткозамкнутый виток, а на статоре одну катушку, то мы получим удивительную конструкцию — асинхронный однофазный двигатель.
На первый взгляд кажется, что такой двигатель работать не должен. Ведь в роторе нет тока, а магнитное поле статора не вращается. Но если ротор рукой толкнуть в любую сторону, двигатель заработает! И вращаться он будет в ту сторону, в которую его подтолкнули при пуске.
Объяснить работу этого двигателя можно, представив неподвижное переменное магнитное поле статора как сумму двух полей, вращающихся навстречу друг другу. Пока ротор неподвижен, эти поля уравновешивают друг друга, поэтому однофазный асинхронный двигатель не может стартовать самостоятельно. Если же ротор внешним усилием привести в движение, он будет вращаться попутно с одним вектором и навстречу другому.
Попутный вектор будет тянуть ротор за собой, встречный — тормозить.
Можно показать, что из-за разности встречной и попутной скоростей влияние попутного вектора будет сильнее, и двигатель будет работать в асинхронном режиме.
Схема включения
Возможно подключение нагрузок к трехфазной сети по двум схемам — звездой и треугольником.
При подключении звездой начала обмоток соединяются между собой, а концы подключаются к фазам. При включении треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой.
В схеме включения звездой обмотки оказываются под фазным напряжением 220 В., при включении треугольником — под линейным 380 В.
При включении треугольником двигатель развивает не только большую мощность, но и большие пусковые токи. Поэтому иногда используют комбинированную схему — старт звездой, затем переключение в треугольник.
Направление вращения определяется порядком подключения фаз. Для изменения направления достаточно поменять местами любые две фазы.
Подсоединение к однофазной сети
Трехфазный двигатель можно включать в однофазную сеть, хотя и с потерей мощности, если одну из обмоток подключить через фазосдвигающий конденсатор. Однако при таком включении двигатель сильно теряет в своих параметрах, поэтому этот режим использовать не рекомендуется.
Подключение на 220 вольт
В отличие от трехфазного, двухфазный мотор изначально предназначен для включения в однофазную сеть.
Для получения сдвига фаз между обмотками включается рабочий конденсатор, поэтому двухфазные двигатели называют еще конденсаторными.
Емкость рабочего конденсатора рассчитывается по формулам для номинального рабочего режима. Но при отличии режима от номинального, например, при пуске баланс обмоток нарушается. Для обеспечения пускового режима на время старта и разгона параллельно рабочему подключается дополнительный пусковой конденсатор, который должен отключаться при выходе на номинальные обороты.
Как включить однофазный асинхронный двигатель
Если не нужен автоматический запуск, асинхронный однофазный двигатель имеет самую простую схему включения. Особенностью этого типа является невозможность автоматического старта.
Для автоматического пуска используется вторая пусковая обмотка как в двухфазном электромоторе. Пусковая обмотка подключается через пусковой конденсатор только для старта и после этого должна быть отключена вручную или автоматически.
Схемы подключения двигателя
Маркировка и соединения проводов электродвигателя
Чтобы узнать о конкретных соединениях двигателей Leeson, перейдите на их веб-сайт и введите номер каталога Leeson в поле «Обзор», вы найдете данные о соединении, размеры, данные с паспортной таблички и т. д. www.leeson.com
Однофазные соединения: (Три фаза-см. Ниже)
Одиночное напряжение:
| Вращение | L1 | L2 |
| против часовой стрелки | 1,8 | 4,5 |
| CW | 1,5 | 4,8 |
| Напряжение | Вращение | L1 | L2 | Присоединиться |
| Высокий | против часовой стрелки | 1 | 4,5 | 2&3&8 |
| CW | 1 | 4,8 | 2&3&5 | |
| Низкий | против часовой стрелки | 1,3,8 | 2,4,5 | ——- |
| CW | 1,3,5 | 2,4,8 | ——- |
Двойное напряжение: (основная и вспомогательная обмотки)
| Напряжение | Вращение | L1 | L2 | Присоединиться |
| Высокий | против часовой стрелки | 1,8 | 4,5 | 2&3,6&7 |
| CW | 1,5 | 4,8 | 2&3,6&7 | |
| Низкий | против часовой стрелки | 1,3,6,8 | 2,4,5,7 | ——— |
| CW | 1,3,5,7 | 2,4,6,8 | ——— |
Маркировка однофазных клемм, определяемая по цвету: (стандарты NEMA)
1 Синий 5 Черный P1 – цвет не назначен
0012 3-оранжевый 7-цвет не назначен
4-желтый 8-красный
Трехфазные соединения:
Запуск обмотки частей:
6 Ведущие номенклатура NEMA:
WYE или Delta Connection
| Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 | |
| Провода двигателя | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 |
9Выводы Номенклатура NEMA
Подключение звездой (только низкое напряжение)
| Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 | Вместе | |
| Провода двигателя | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 | 4&5&6 |
12 выводов NEMA & IEC Номенклатура
0004
| Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 |
| NEMA | 1,6 | 2,4 | 3,5 | 7,12 | 8,10 | 9,11 |
| МЭК | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 |
Трехфазные односкоростные двигатели
Номенклатура Nema — 6 Отведения:
Одно напряжение – внешнее соединение звездой
| L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
| 1 | 2 | 3 | 4, 5 и 6 |
Одно напряжение – внешнее соединение треугольником
| L1 | L2 | Л3 |
| 1,6 | 2,4 | 3,5 |
Соединения «звезда-треугольник» с одним напряжением
| Режим работы | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
|---|---|---|---|---|---|
| Старт | Звезда | 1 | 2 | 3 | 4&5&6 |
| Выполнить | Дельта | 1,6 | 2,4 | 3,5 | ——- |
Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением
| Напряжение | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
|---|---|---|---|---|---|
| Высокий | Звезда | 1 | 2 | 3 | 4, 5 и 6 |
| Низкий | Дельта | 1,6 | 2,4 | 3,5 | ——- |
Номенклатура NEMA — 9 проводов:
Двойное напряжение, соединение звездой
| Напряжение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
| Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 |
| Низкий | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6 |
Двойное напряжение, соединение треугольником
| Напряжение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
| Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 |
| Низкий | 1,6,7 | 2,4,8 | 3,5,9 | ———— |
Номенклатура NEMA — 12 проводов:
Двойное напряжение — внешнее соединение звездой
| Напряжение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
| Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10 и 11 и 12 |
| Низкий | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6, 10&11&12 |
Двойное напряжение
WYE-подключенное начало
Delta Connected Run
| Напряжение | Соединение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
| Высокий | ЗВЕЗДА | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10, 11 и 12 |
| Дельта | 1,12 | 2,10 | 3,11 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 | |
| Низкий | ЗВЕЗДА | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6, 10&11&12 |
| Дельта | 1,6,7,12 | 2,4,8,10 | 3,5,9,11 | ———— |
IEC Номенклатура-6 и 12 отведений:
Одно напряжение соединения Wye-Delta Одно напряжение соединения Wye-Delta
| режим работы | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
| Старт | ЗВЕЗДА | У1 | V1 | W1 | U2&V2&W2 |
| Выполнить | Дельта | У1,Ш2 | В1,У2 | Ш1,В2 | ————— |
Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением
| Вольт | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
| Высокий | ЗВЕЗДА | У 1 | V1 | W1 | U2&V2&W2 |
| Низкий | Дельта | У1,Ш2 | В1,У2 | Ш1,В2 | ————— |
Двойное напряжение, подключение по схеме «звезда», запуск
Работа с подключением по треугольнику
| Вольт | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
| Высокий | ЗВЕЗДА | У 1 | V1 | W1 | U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5, U6 и V6 и W6 |
| Дельта | У1,Ш6 | В1,У6 | Ш1,В6 | U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5 | |
| НИЗКИЙ | ЗВЕЗДА | У1,У5 | В1,В5 | Ш1,Ш5 | U2&V2&W2, U6&V6&W6 |
| Дельта | У1,У5, В2,В6 | В1,В5 У2,У6 | W1, W5 V2, V6 | ——————————————— |
Номенклатура NEMA — 6 выводов:
Соединение с постоянным крутящим моментом (Низкоскоростной HP составляет половину высокоскоростного HP)
| Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типовой Соединение | |
| Высокий | 6 | 4 | 5 | 1&2&3Соединение | 2 ЗВЕЗДА |
| Низкий | 1 | 2 | 3 | 4-5-6 Открыто | 1 Дельта |
Соединение с переменным крутящим моментом (Низкоскоростная мощность составляет 1/4 от высокой скорости)
| Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типовой Соединение | |
| Высокий | 6 | 4 | 5 | 1&2&3Соединение | 2 звезды |
| Низкий | 1 | 2 | 3 | 4-5-6 Открыто | 1 ЗВЕЗДА |
Соединение с постоянной мощностью (одинаковая мощность на обеих скоростях)
| Скорость | L1 | Л2 | Л3 | Типовой Соединение | |
| Высокий | 6 | 4 | 5 | 1-2-3 Открыт | 1 Дельта |
| Низкий | 1 | 2 | 3 | 4&5&6-соединение | 2 звезды |
НОМЕНКЛАТУРА IEC-6 ВЫДЫ:
Постоянное соединение крутящего момента
| Скорость | L1 | Л2 | Л3 | Типовой Соединение | |
| Высокий | 2 Вт | 2U | 2В | 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ | 2 звезды |
| Низкий | 1U | 1В | 1 Вт | 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ | 1 Дельта |
Соединение с переменным крутящим моментом
| Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типичный Соединение | |
| Высокий | 2 Вт | 2U | 2В | 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ | 2 звезды |
| Низкий | 1U | 1В | 1 Вт | 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ | 1 ЗВЕЗДА |
Путаница с шильдиком асинхронного двигателя
спросил
Изменено 3 года, 2 месяца назад
Просмотрено 6к раз
\$\начало группы\$
Относительно приведенной ниже заводской таблички асинхронного двигателя:
Что означает?:
Δ/Г 220/380
Значит ли это, что при соединении треугольником напряжение между линиями должно быть 220 В? Я запутался еще и потому, что фазное напряжение не 220, а 380 lne? Не могли бы вы пояснить этот вопрос диаграммой?
- двигатель
- асинхронный двигатель
\$\конечная группа\$
13
\$\начало группы\$
имитация этой цепи – Схема создана с помощью CircuitLab
Обмотки вашего двигателя могут выдерживать напряжение 220 В между их клеммами.
- При 3-фазном питании 220 В подключение выполняется, как показано на рис. 1b.
- При 3-фазном питании 380 В подключение выполняется, как показано на рис. 1а.
Обратите внимание, что в каждом случае напряжение на каждом обмотка 220 В при этом напряжения между выводами питания может и не быть.
Простая тригонометрия показывает, что межфазное напряжение 380 В равно \$ \sqrt 3 V_{p-n} \$.
\$\конечная группа\$
0
\$\начало группы\$
Если вы возьмете отношение линейного напряжения к фазному напряжению для трехфазной системы питания, вы получите \$\sqrt3\$ = 1,732. Теперь 380, деленное на 220, равно 1,727 (около 0,3% от идеального), поэтому это сообщает, что если обмотки соединены Y, каждая обмотка получает 220 вольт от 3-фазного источника питания 380 вольт.
Попробуйте это изображение установки 120 вольт/208 вольт: —
\$\конечная группа\$
7
\$\начало группы\$
На самом деле все очень просто.