5 шагов подключения неизвестного электродвигателя
Иногда возникает такая проблема — необходимо подключить электродвигатель в стандартную сеть 380В 50 Гц, но характеристики двигателя неизвестны, поскольку документации к нему нет, а шильдик отсутствует.
Существуют 5 простых шагов, последовательно выполнив которые, можно обеспечить двигатель нужным напряжением питания, защитой и схемой включения.
1. Оцениваем номинальную мощность и ток двигателя
Прежде всего нужно ориентировочно определить мощность электродвигателя. Для этого находим похожий двигатель с известными параметрами, воспользовавшись каталогами производителей. Агрегаты должны совпадать по габаритам и диаметру вала.
На данном этапе мы сможем определить основные параметры для подключения и использования привода – мощность, ток, частоту вращения вала.
2. Определяем напряжение по схеме включения
Следующий шаг — определяем, по какой схеме подключить обмотки и какое напряжение подать.
Напомним, что промышленные низковольтные двигатели выпускаются с двумя видами напряжений питания: 220/380 В и 380/660 В для схем подключения «Треугольник» и «Звезда», соответственно. На двигатели первого вида можно подавать 380 В, собрав обмотки в схему «Звезда», на приводы второго вида – в «Треугольник».
Если электродвигатель новый, то, скорее всего, он собран по схеме, требующей питания 380 В. Именно такую схему обычно используют производители.
Если из двигателя выходит 3 провода, можно сделать вывод, что он имеет стандартное питание 380 В. При этом неважно, по какой схеме агрегат собран внутри. Однако, если в коробке присутствует конденсатор, можно утверждать, что двигатель рассчитан на напряжение 220 В и собран в «Треугольник». Кроме того, мощность в таком случае будет невысокой – не более 2,2 кВт. Для включения такого привода в трехфазную сеть 380 В нужно собрать его по схеме «Звезда».
Если асинхронный двигатель имеет шесть никак не подключенных выводов, определить напряжение питания по схеме включения не получится. В этом случае нужно сначала найти выводы обмоток, затем начало и конец каждой обмотки, чтобы собрать их в одну из схем. Обычно названия обмоток и их начало/конец обозначены.
Электродвигатели мощностью более 5 кВт, как правило, не включают напрямую. Для этого используют преобразователь частоты, устройство плавного пуска, либо схему «Звезда»/«Треугольник».
3. Подаем питание на двигатель
После того, как проведена оценка мощности и выбрана схема включения, можно подавать питание. Первоначально двигатель должен работать в холостом режиме. Питание подается через мотор-автомат и автоматический выключатель. Для включения желательно использовать контактор.
Ориентировочный рабочий ток асинхронного двигателя можно посчитать по эмпирической формуле: I (А) = 2 х P (кВт). То есть, если определено, что мощность двигателя составляет 3 кВт, его номинальный ток будет около 6 А в любой из схем включения.
Номинал мотор-автомата выбирается исходя из определенной ранее мощности. Для холостого хода уставку автомата можно установить в 2 раза меньше номинала, в нашем примере – около 3А. Если автомат выбивает, его уставку увеличивают вплоть до номинала (6 А).
На данном этапе необходимо следить за исправностью двигателя и его температурой, контролировать ток холостого хода токоизмерительными клещами. В холостом режиме двигатель не должен греться при нормальной работе крыльчатки вентилятора. Если нагрев происходит, это может означать, что агрегат неисправен либо нужно изменить схему его включения.
4. Определяем необходимой ток защиты
Номинальный ток и номинальная мощность электродвигателя ограничены его нагревом. Предел рабочей температуры определяется классом изоляции. Максимальная температура обмоток двигателей с низшим классом изоляции (Y) составляет 90°С. На это значение и нужно ориентироваться.
Для определения тока защиты включаем двигатель с номинальной нагрузкой на валу через мотор-автомат с током уставки, определенном на предыдущем шаге.
В итоге опытным путем определяем номинал мотор-автомата, уставка которого обеспечивает продолжительную работу двигателя на номинальной нагрузке.
5. Контролируем нагрев обмоток
При работе любого двигателя необходимо периодически контролировать его температуру. В данном случае это особенно важно. Как показывает опыт, болевой порог человеческой руки равен 60°С. Такой способ контроля температуры – самый простой, однако лучшим способом будет использование встроенного термочувствительного элемента.
Заключение
Любой двигатель с неизвестными характеристиками имеет свою историю. Поэтому, прежде чем следовать советам, изложенным в статье, нужно обследовать оборудование либо расспросить персонал о том, где ранее был установлен привод.
Другие полезные материалы:
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Эксплуатация электрооборудования вне помещений
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя
Подключение трехфазного двигателя в 1ф сеть через преобразователь частоты — статья
В одной из предыдущих статей мы писали как подключить асинхронный электродвигатель к однофазной или трехфазной сети.
В данной статье мы рассмотрим как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети через преобразователь частоты, а также преимущества использования частотного преобразователя.
Преобразователь частоты – это устройство, которое позволяет преобразовывать переменное напряжение частотой 50 Гц в напряжение с частотой от 0 Гц до 1 кГц, к тому же импульсное. Благодаря этому появляется возможность осуществить плавный пуск двигателя и регулировать частоту оборотов.
Также преобразователь защищает двигатель от перегрузок, которые могут возникать в сети. Но основное преимущество частотника – экономия электроэнергии. А она составляет в среднем 50%. И конечно же стоит упомянуть, что при регулировке пускового тока обычным, не удастся избежать достаточно больших потерь мощности.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что особо актуально использование преобразователя для двигателей с большой мощностью, потому что при подключении «звездой», пусковой ток может повредить изоляцию проводов.
Рисунок 1. Подключение по схеме «треугольник»
Однофазные частотники работают от однофазной сети 220В соответственно, а на выходе выдают уже трехфазное напряжение 220В заданной частоты. Другими словами, благодаря однофазному частотному преобразователю, обеспечивается трехфазное питание от обычной, бытовой электросети, что актуально на небольших производствах, либо в условиях отсутствия трехфазной сети.
Подключать частотный преобразователь к асинхронному двигателю нужно по схеме «треугольник» – обмотки статора соединяются последовательно, при этом начало последующей с концом предыдущей и так далее (рис.1):
Этап 1. Соединить клемы в клемной коробке по схеме «треугольник»
Этап 2. Согласно названиям клем, присоединить провода к частотнику (U к U1, V к V1, W к W1)
Не стоит забывать, что возможность подключить трехфазную сеть 220В бывает не у всех двигателей. И тут мы задаемся вопросом: «А как узнать, могу ли я подключить свой трехфазник в розетку?».
Важно! Встречаются двигатели, когда в соответствующем поле стоит одна цифра — 380В. В таком случае двигатель можно подключить к однофазному частотнику, но это будет нерационально, так как теряется большая часть мощности электродвигателя.
Рисунок 2. Шильдик электродвигателя
В итоге, подключая трехфазный двигатель в однофазную (бытовую) сеть через частотник, независимо от схемы подключения, мы получаем сразу несколько преимуществ. Это и мощность, которая не теряется, в отличии от прямого подключения через конденсатор, и экономия, и возможность управления частотой оборотов двигателя.
Если же у вас еще остались вопросы, либо вы сомневаетесь в целесообразности использования частотника — наши менеджеры и техотдел с радостью вам помогут!
ОТПРАВИТЬ ЗАПРОС
Звезда или треугольник. Оптимальное подключение асинхронного электродвигателя | RuAut
Двигатели асинхронного типа имеют целый набор безусловных достоинств. Среди плюсов асинхронных двигателей в первую очередь хочется назвать высокую производительность и надежность их эксплуатации, совсем небольшую стоимость и неприхотливость ремонта и обслуживания двигателя, а также способность переносить достаточно высокие перегрузки механического типа. Все эти достоинства, которыми обладают асинхронные двигатели, обусловлена тем, что данный тип двигателей имеет очень простую конструкцию. Но, не смотря на большое число достоинств, асинхронным двигателям присущи и их определенные отрицательные моменты.
В практической работе принято использовать два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей к электросети. Эти способы подключения носят названия: «подключение методом звезды» и «подключение методом треугольника».
Когда выполняется соединение трёхфазного электродвигателя по типу подключения «звезда», тогда соединение концов обмоток статора электродвигателя происходит в одной точке. При этом трехфазное напряжение подают на начала обмоток. Ниже, на рисунке 1, наглядно проиллюстрирована схема подключения асинхронного двигателя «звездой».
Когда выполняется соединение трёхфазного электродвигателя по типу подключения «треугольник», тогда обмотки статора электродвигателя присоединяются последовательно друг за другом. При этом начало последующей обмотки соединяется с концом предыдущей обмотки и так далее. Ниже, на рисунке 2, наглядно проиллюстрирована схема подключения асинхронного двигателя «треугольником».
Если не вдаваться в теоретические и технические основы электротехники, то можно принять на веру тот факт, что работа тех электродвигателей, у которых обмотки подключены по схеме «звезда», является более мягкой и плавной, чем у электродвигателей, обмотки которых соединены по схеме «треугольник». Но тут же стоит обратить внимание на ту особенность, что электродвигатели, обмотки которых подключены по схеме «звезда», не способны развить полную мощность, заявленную в паспортных характеристиках. В том случае, если соединение обмоток выполнено по схеме «треугольник», то электродвигатель работает на максимальную мощность, которая заявлена в техническом паспорте, но при этом имеют место быть очень высокие значения пусковых токов. Если произвести сравнение по мощности, то электродвигатели, чьи обмотки будут соединены по схеме «треугольник», способны выдавать мощность в полтора раза выше, чем те электродвигатели, обмотки которых подключены по схеме «звезда».
Основываясь на всем вышеописанном, для того, чтобы снизить токи при запуске, целесообразно применять подключение обмоток по комбинированной схеме «треугольник-звезда». Особенно такой тип подключения актуален для электродвигателей, обладающих большей мощностью. Таким образом, в связи с соединением по схеме «треугольник- звезда» изначально запуск выполняется по схеме «звезда», а после того, как электродвигатель «набрал обороты», выполняется переключение в автоматическом режиме по схеме «треугольник».
Схема управления электродвигателем представлена на рисунке 3.
Рис. 3 Схема управления
Еще один вариант схемы управления электродвигателем заключается в следующем (рис. 4).
Рис. 4 Схема управления двигателем
На контакт NC (нормально закрытый) реле времени K1, а также на контакт NC реле K2, в цепи катушки пускателя КЗ, подаётся напряжение питания.
После того, как произойдет включение пускателя КЗ, нормально закрытыми контактами КЗ расцепляются цепи катушки пускателя K2 (запрет случайного включения). Контакт КЗ в цепи питания катушки пускателя K1 замыкается.
Когда запускается магнитный пускатель K1, в цепи питания его катушки замыкаются контакты K1. Реле времени включается в то же самое время, контакт этого реле K1 в цепи катушки пускателя КЗ размыкается. А в цепи катушки пускателя K2 – замыкается.
При отключении обмотки пускателя КЗ, замкнётся контакт КЗ в цепи катушки пускателя K2. После того, как пускатель K2 включится, он размыкает своими контактами K2 цепь питания катушки пускателя КЗ.
Трёхфазное напряжение питания подаётся на начало каждой из обмоток W1, U1 и V1 с помощью силовых контактов пускателя K1. Когда срабатывает магнитный пускатель КЗ, тогда при помощи его контактов КЗ выполняется замыкание, посредством которого между собой соединяются концы каждой из обмоток электродвигателя W2, V2 и U2. Таким образом, выполняется подключение обмоток электродвигателя по схеме соединения «звезда».
Реле времени, объединенное с магнитным пускателем K1, сработает спустя определенное время,. При этом происходит отключение магнитного пускателя КЗ и одновременное включение магнитного пускателя K2. Таким образом силовые контакты пускателя K2 замкнутся и напряжение питания будет подано на концы каждой из обмоток U2, W2 и V2 электродвигателя. Иными словами, электродвигатель включается по схеме подключения «треугольник».
Для того, чтобы электродвигатель запустить по схеме соединения «треугольник-звезда», различные изготовители производят специальные пусковые реле. Данные реле могут носить разнообразные названия, например, реле «старт-дельта» или «пусковое реле времени», а также и некоторые другие. Но назначение всех этих реле заключается в одном и том же.
Типовая схема, выполненная с реле времени, предназначенном для запуска, то есть реле «треугольник-звезда», для осуществления управления запуска трехфазного электродвигателя асинхронного типа представлена на рисунке 5.
Рис.5 Типовая схема с пусковым реле времени (реле «звезда/треугольник») для управления запуском трехфазного асинхронного двигателя.
Итак, подытожим все вышеописанное. Для того, чтобы понизить пусковые токи осуществлять запуск электродвигателя требуется в определенной последовательности, а именно:
- сперва электродвигатель запускают на пониженных оборотах соединённым по схеме «звезда»;
- затем электродвигатель соединяют по схеме «треугольник».
Первоначальный запуск по схеме «треугольник» создаст максимальный момент, а последующее соединение по схеме «звезда» (для которой в 2 раза меньше пусковой момент) с продолжением работы в номинальном режиме, когда двигатель «набрал обороты», произойдёт переключение на схему соединения «треугольник» в автоматическом режиме. Но не стоит забывать о том, какая нагрузка создается перед запуском на валу, так как вращающий момент при соединении по схеме «звезда» ослаблен. По этой причине маловероятно, что данный метод запуска будет приемлем для электродвигателей с высокой нагрузкой, так как они в таком случае могут потерять свою работоспособность.
Типовые схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Начала и концы обмоток (различные варианты) Схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть
Асинхронные трехфазные двигатели, а именно их, из-за широкого распространения, часто приходится использовать, состоят из неподвижного статора и подвижного ротора.
В пазах статора с угловым расстоянием в 120 электрических градусов уложены проводники обмоток, начала и концы которых (C1, C2, C3, C4, C5 и C6) выведены в распределительную коробку.
Обмотки могут быть соединены по схеме «звезда» (концы обмоток соединены между собой, к их началам подводится питающее напряжение) или «треугольник» (концы одной обмотки соединены с началом другой).
Подключение трехфазного двигателя по схеме треугольникРаспределительная коробка трехфазного двигателя с положением перемычек для подключения по схеме треугольник
- В распределительной коробке контакты обычно сдвинуты — напротив С1 не С4, а С6, напротив С2 — С4.
Положение контактов в распределительной коробке трехфазного двигателяПодключение трехфазного двигателя по схеме звездаРаспределительная коробка трехфазного двигателя с положением перемычек для подключения по схеме звезда
При подключении трехфазного двигателя к трехфазной сети по его обмоткам в разный момент времени по очереди начинает идти ток, создающий вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором, заставляя его вращаться. При включении двигателя в однофазную сеть, вращающий момент, способный сдвинуть ротор, не создается.
Среди разных способов подключения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть наиболее простой — подключение третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети
Частота вращения трехфазного двигателя, работающего от однофазной сети, остается почти такой же, как и при его включении в трехфазную сеть.
К сожалению, этого нельзя сказать о мощности, потери которой достигают значительных величин. Точные значения потери мощности зависят от схемы подключения, условий работы двигателя, величины емкости фазосдвигающего конденсатора.
Ориентировочно, трехфазный двигатель в однофазной сети теряет около 30-50% своей мощности.
Не все трехфазные электродвигатели способны хорошо работать в однофазных сетях, однако большинство из них справляются с этой задачей вполне удовлетворительно — если не считать потери мощности. В основном для работы в однофазных сетях используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (А, АО2, АОЛ, АПН и др.).
Асинхронные трехфазные двигатели рассчитаны на два номинальных напряжения сети — 220/127, 380/220 и т.д.
Наиболее распространены электродвигатели с рабочим напряжением обмоток 380/220В (380В — для «звезды», 220 — для «треугольника). Большее напряжение для «звезды», меньшее — для «треугольника».
В паспорте и на табличке двигателей кроме прочих параметров указывается рабочее напряжение обмоток, схема их соединения и возможность ее изменения.
Таблички трехфазных электродвигателей
Обозначение на табличке А говорит о том, что обмотки двигателя могут быть подключены как «треугольником» (на 220В), так и «звездой» (на 380В). При включении трехфазного двигателя в однофазную сеть желательно использовать схему «треугольник», поскольку в этом случае двигатель потеряет меньше мощности, чем при подключении «звездой».
Табличка Б информирует, что обмотки двигателя подсоединены по схеме «звезда», и в распределительной коробке не предусмотрена возможность переключить их на «треугольник» (имеется всего лишь три вывода).
В этом случае остается или смириться с большой потерей мощности, подключив двигатель по схеме «звезда», или, проникнув в обмотку электродвигателя, попытаться вывести недостающие концы, чтобы соединить обмотки по схеме «треугольник».
Если рабочее напряжение двигателя составляет 220/127В, то к однофазной сети на 220В двигатель можно подключить только по схеме «звезда». При подключении 220В по схеме «треугольник», двигатель сгорит.
Начала и концы обмоток (различные варианты)
Пожалуй, основная сложность подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть заключается в том, чтобы разобраться в проводах, выходящих в распределительную коробку или, при отсутствии последней, просто выведенных наружу двигателя.
Самый простой случай, когда в имеющемся двигателе на 380/220В обмотки уже подключены по схеме «треугольник».
В этом случае нужно просто подсоединить токоподводящие провода и рабочий и пусковой конденсаторы к клеммам двигателя согласно схеме подключения.
Если в двигателе обмотки соединены «звездой», и имеется возможность изменить ее на «треугольник», то этот случай тоже нельзя отнести к сложным. Нужно просто изменить схему подключения обмоток на «треугольник», использовав для этого перемычки.
Определение начал и концов обмоток. Дело обстоит сложнее, если в распределительную коробку выведено 6 проводов без указания об их принадлежности к определенной обмотке и обозначения начал и концов.
В этом случае дело сводится к решению двух задач (Но прежде чем этим заниматься, нужно попробовать найти в Интернете какую-либо документацию к электродвигателю.
В ней может быть описано к чему относятся провода разных цветов.):
- определению пар проводов, относящихся к одной обмотке;
- нахождению начала и конца обмоток.
Первая задача решается «прозваниванием» всех проводов тестером (замером сопротивления).
Если прибора нет, можно решить её с помощью лампочки от фонарика и батареек, подсоединяя имеющиеся провода в цепь последовательно с лампочкой.
Если последняя загорается, значит, два проверяемых конца относятся к одной обмотке. Таким способом определяются три пары проводов (A, B и C на рисунке ниже) относящихся к трем обмоткам.
Определение пар проводов относящихся к одной обмотке
Вторая задача (определение начала и конца обмоток) несколько сложнее и требует наличия батарейки и стрелочного вольтметра. Цифровой не годится из-за инертности. Порядок определения концов и начал обмоток показан на схемах 1 и 2.
Нахождение начала и конца обмоток
К концам одной обмотки (например, A) подключается батарейка, к концам другой (например, B) — стрелочный вольтметр. Теперь, если разорвать контакт проводов А с батарейкой, стрелка вольтметра качнется в ту или иную сторону.
Затем необходимо подключить вольтметр к обмотке С и проделать ту же операцию с разрывом контактов батарейки. При необходимости меняя полярность обмотки С (меняя местами концы С1 и С2) нужно добиться того, чтобы стрелка вольтметра качнулась в ту же сторону, как и в случае с обмоткой В.
Таким же образом проверяется и обмотка А — с батарейкой, подсоединенной к обмотке C или B.
В итоге всех манипуляций должно получиться следующее: при разрыве контактов батарейки с любой из обмоток на 2-х других должен появляться электрический потенциал одной и той же полярности (стрелка прибора качается в одну сторону). Теперь остается пометить выводы одного пучка как начала (А1, В1, С1), а выводы другого — как концы (А2, В2, С2) и соединить их по необходимой схеме — «треугольник» или «звезда» (если напряжение двигателя 220/127В).
Извлечение недостающих концов.
Пожалуй, самый сложный случай — когда двигатель имеет соединение обмоток по схеме «звезда», и нет возможности переключить ее на «треугольник» (в распределительную коробку выведено всего лишь три провода — начала обмоток С1, С2, С3) (см. рисунок ниже). В этом случае для подключения двигателя по схеме «треугольник» необходимо вывести в коробку недостающие концы обмоток С4, С5, С6.
Табличка разбираемого электродвигателяКлеммная колодка
Чтобы сделать это, обеспечивают доступ к обмотке двигателя, сняв крышку и, возможно, удалив ротор. Отыскивают и освобождают от изоляции место спайки. Разъединяют концы и припаивают к ним гибкие многожильные изолированные провода.
Все соединения надежно изолируют, крепят провода прочной нитью к обмотке и выводят концы на клеммный щиток электродвигателя. Определяют принадлежность концов началам обмоток и соединяют по схеме «треугольник», подсоединив начала одних обмоток к концам других (С1 к С6, С2 к С4, С3 к С5).
Работа по выводу недостающих концов требует определенного навыка. Обмотки двигателя могут содержать не одну, а несколько спаек, разобраться в которых не так-то и просто.
Поэтому если нет должной квалификацией, возможно, не останется ничего иного, как подключить трехфазный двигатель по схеме «звезда», смирившись со значительной потерей мощности.
Статор электродвигателяПрипаянные проводаПрипаянные проводаВывод проводов в клеммную коробкуПодключение проводов к клеммной колодке
Схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть
Подключение по схеме «треугольник». В случае бытовой сети, с точки зрения получения большей выходной мощности наиболее целесообразным является однофазное подключение трехфазных двигателей по схеме «треугольник». При этом их мощность может достигать 70% от номинальной.
Два контакта в распределительной коробке подсоединяются непосредственно к проводам однофазной сети (220В), а третий — через рабочий конденсатор Ср к любому из двух первых контактов или проводам сети.Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме треугольникПодключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме треугольник
Обеспечение пуска.
Пуск трехфазного двигателя без нагрузки можно осуществлять и от рабочего конденсатора (подробнее ниже), но если электродвигатель имеет какую-то нагрузку, он или не запустится, или будет набирать обороты очень медленно. Тогда для быстрого пуска необходим дополнительный пусковой конденсатор Сп (расчет емкости конденсаторов описан ниже).
Пусковые конденсаторы включаются только на время пуска двигателя (2-3 сек, пока обороты не достигнут примерно 70% от номинальных), затем пусковой конденсатор нужно отключить и разрядить.
Подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором Сп
Удобен запуск трехфазного двигателя с помощью особого выключателя, одна пара контактов которого замыкается при нажатой кнопке. При ее отпускании одни контакты размыкаются, а другие остаются включенными — пока не будет нажата кнопка «стоп».
Выключатель
Реверс. Направление вращения двигателя зависит от того, к какому контакту («фазе») подсоединена третья фазная обмотка.
Реверс трехфазного двигателя
Направлением вращения можно управлять, подсоединив последнюю, через конденсатор, к двухпозиционному тумблеру, соединенному двумя своими контактами с первой и второй обмотками. В зависимости от положения тумблера двигатель будет вращаться в одну или другую сторону.
На рисунке ниже представлена схема с пусковым и рабочим конденсатором и кнопкой реверса, позволяющая осуществлять удобное управление трехфазным двигателем.
Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети, с реверсом и кнопкой для подключения пускового конденсатора
Подключение по схеме «звезда». Подобная схема подключения трехфазного двигателя в сеть с напряжением 220В используется для электродвигателей, у которых обмотки рассчитаны на напряжение 220/127В.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезда
Конденсаторы. Необходимая емкость рабочих конденсаторов для работы трехфазного двигателя в однофазной сети зависит от схемы подключения обмоток двигателя и других параметров. Для соединения «звездой» емкость рассчитывается по формуле:
Cр = 2800•I/U
- Для соединения «треугольником»:
Cр = 4800•I/U
- Где Ср — емкость рабочего конденсатора в мкФ, I — ток в А, U — напряжение сети в В. Ток рассчитывается по формуле:
I = P/(1.73•U•n•cosф)
Где Р — мощность электродвигателя кВт; n — КПД двигателя; cosф — коэффициент мощности, 1. 73 — коэффициент, характеризующий соотношение между линейным и фазным токами. КПД и коэффициент мощности указаны в паспорте и на табличке двигателя. Обычно их значение находится в диапазоне 0,8-0,9.
На практике величину емкости рабочего конденсатора при подсоединении «треугольником» можно посчитать по упрощенной формуле C = 70•Pн, где Pн — номинальная мощность электродвигателя в кВт. Согласно этой формуле на каждые 100 Вт мощности электродвигателя необходимо около 7 мкФ емкости рабочего конденсатора.
Правильность подбора емкости конденсатора проверяется результатами эксплуатации двигателя. Если её значение оказалось больше, чем требуется при данных условиях работы, двигатель будет перегреваться. Если емкость оказалась меньше требуемой, выходная мощность электродвигателя будет слишком низкой.
Имеет резон подбирать конденсатор для трехфазного двигателя, начиная с малой емкости и постепенно увеличивая её значение до оптимального. Если есть возможность, лучше подобрать емкость измерением тока в проводах подключенных к сети и к рабочему конденсатору, например токоизмерительными клещами. Значение тока должно быть наиболее близким.
Замеры следует производить при том режиме, в котором двигатель будет работать.
При определении пусковой емкости исходят, прежде всего, из требований создания необходимого пускового момента. Не путать пусковую емкость с емкостью пускового конденсатора. На приведенных выше схемах, пусковая емкость равна сумме емкостей рабочего (Ср) и пускового (Сп) конденсаторов.
Если по условиям работы пуск электродвигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость обычно принимается равной рабочей, то есть пусковой конденсатор не нужен. В этом случае схема включения упрощается и удешевляется.
Для такого упрощения и главное удешевления схемы, можно организовать возможность отключения нагрузки, например, сделав возможность быстро и удобно изменять положение двигателя для ослабления ременной передачи, или сделав для ременной передачи прижимной ролик, например, как у ременного сцепления мотоблоков.
Клиноременная передача мотоблока Салют 5
Пуск под нагрузкой требует наличия дополнительной емкости (Сп) подключаемой на время запуска двигателя.
Увеличение отключаемой емкости приводит к возрастанию пускового момента, и при некотором определенном ее значении момент достигает своего наибольшего значения.
Дальнейшее увеличение емкости приводит к обратному результату: пусковой момент начинает уменьшаться.
Исходя из условия запуска двигателя под нагрузкой близкой к номинальной, пусковая емкость должна быть в 2-3 раза больше рабочей, то есть, если емкость рабочего конденсатора 80 мкФ, то емкость пускового конденсатора должна быть 80-160 мкФ, что даст пусковую емкость (сумма емкости рабочего и пускового конденсаторов) 160-240 мкФ. Но если двигатель имеет небольшую нагрузку при запуске, емкость пускового конденсатора может быть меньше или, как писалось выше, его вообще может не быть.
Пусковые конденсаторы работают непродолжительное время (всего несколько секунд за весь период включения). Это позволяет использовать при запуске двигателя наиболее дешевые пусковые электролитические конденсаторы, специально предназначенные для этой цели (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).
Отметим, что у двигателя подключенного к однофазной сети через конденсатор, работающего без нагрузки, по обмотке, питаемой через конденсатор, идет ток на 20-30% превышающий номинальный. Поэтому, если двигатель используется в недогруженном режиме, то емкость рабочего конденсатора следует уменьшить. Но тогда, если двигатель запускался без пускового конденсатора, последний может потребоваться.
Лучше использовать не один большой конденсатор, а несколько поменьше, отчасти из-за возможности подбора оптимальной емкости, подсоединяя дополнительные или отключая ненужные, последние можно использовать в качестве пусковых. Необходимое количество микрофарад набирается параллельным соединением нескольких конденсаторов, исходя из того, что суммарная емкость при параллельном соединении подсчитывается по формуле: Cобщ = C1 + C1 + … + Сn.
Параллельное соединение конденсаторов
В качестве рабочих используются обычно металлизированные бумажные или пленочные конденсаторы (МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17 МБГП, КГБ, МБГЧ, БГТ, СВВ-60). Допустимое напряжение должно не менее чем в 1,5 раза превышать напряжение сети.
Конденсаторы При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами. Литература
Схемы подключения электродвигателя к электропитанию
Практически ежедневно мы сталкиваемся с одним и тем же вопросом от наших клиентов: «как подключить электродвигатель к сети питания?» Самый простой и надежный способ – обратиться к нормальному электрику и не экономить на этом, т.к. зачастую, пытаясь сэкономить, приглашают «дядю Васю», или других отзывчивых «специалистов», которые рядом, но на самом деле слабо понимают, что происходит.
В лучшем случае, эти «профи» звонят и спрашивают – правильно ли я подключаю. Тут ещё есть шанс не спалить двигатель. Сразу становится понятна квалификация «электрика», когда задают такие вопросы, от которых можно просто впасть в ступор (так как именно этому и учат электриков).
Например:
— зачем шесть контактов в двигателе?
— а почему контактов всего три?
— что такое «звезда» и «треугольник»?
— а почему, когда я подключаю трехфазный насос и ставлю поплавковый выключатель, который рвёт одну фазу, двигатель не останавливается?
— а как измерить ток в обмотках?
— что такое пускатель?
и т.п.
Если ваш электрик задаёт такие вопросы, то нужно его отправить туда, откуда он пришёл. Иначе всё закончится сгоревшим электродвигателем, потерей денег, времени, дорогостоящим ремонтом. Давайте попробуем разобраться в схемах подключения электродвигателя к электропитанию.
Для начала нужно понимать, что существуют несколько популярных типов сетей переменного тока: 1. Однофазная сеть 220 В,
2.
Трехфазная сеть 220 В (обычно используется на кораблях),
3. Трехфазная сеть 220В/380В,
4. Трехфазная сеть 380В/660В.
Есть ещё на напряжение 6000В и некоторые другие редкие, но их рассматривать не будем.
В трёхфазной сети обычно есть 4 провода (3 фазы и ноль). Может быть ещё отдельный провод «земля». Но бывают и без нулевого провода. Как определить напряжение в вашей сети?
Очень просто.
Для этого нужно измерить напряжение между фазами и между нулём и фазой.
В сетях 220/380 В напряжение между фазами (U1, U2 и U3) будет равно 380 В, а напряжение между нолём и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 220 В.
В сетях 380/660В напряжение между любыми фазами (U1, U2 и U3) будет равно 660В, а напряжение между нулем и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 380 В.
Возможные схемы подключения обмоток электродвигателей
Асинхронные электродвигатели имеют три обмотки, каждая из которых имеет начало и конец и соответствует своей фазе. Системы обозначения обмоток могут быть разными.
В современных электродвигателях принята система обозначения обмоток U, V и W, а их выводы обозначают цифрой 1 начало обмотки и цифрой 2 – её конец, то есть обмотка U имеет два вывода: U1 и U2, обмотка V – V1 и V2, а обмотка W – W1 и W2.
Однако до сих пор ещё в эксплуатации находятся старые асинхронные двигатели, сделанные во времена СССР и имеющие старую советскую систему маркировки. В них начала обмоток обозначаются C1, C2, C3, а концы — C4, C5, C6. Значит, первая обмотка имеет выводы C1 и C4, вторая — C2 и C5, а третья — C3 и C6.
- Обмотки трёхфазных электродвигателей можно подключать по двум различным схемам: звездой (Y) или треугольником (Δ).
Название схемы подключения обусловлено тем, что при соединении обмоток по данной схеме (см. рисунок справа), визуально это напоминает трёхлучевую звезду.
Как видно из схемы подключения электродвигателя, все три обмотки своим одним концом соединены вместе. При таком подключении (сеть 220/380 В), к каждой обмотке отдельно подходит напряжение 220 В, а к двум обмоткам, соединённым последовательно, – напряжение 380 В.
Основным преимуществом подключения электродвигателя по схеме звезда являются небольшие пусковые токи, так как напряжение питания 380 В (межфазное) потребляют сразу 2 обмотки, в отличие от схемы «треугольник». Но при таком подключении мощность питаемого электродвигателя ограничена (главным образом из экономических соображений): обычно по звезде включают относительно слабые электродвигатели.
Подключение электродвигателя по схеме треугольник
Название этой схемы также идёт от графического изображения (см. правый рисунок):
Как видно из схемы подключения электродвигателя – «треугольник», обмотки подключаются последовательно друг к другу: конец первой обмотки соединяется с началом второй и так далее.
То есть к каждой обмотке будет приложено напряжение 380 В (при использовании сети 220/380 В). В этом случае по обмоткам течёт больший ток, по треугольнику обычно включают двигатели большей мощности, чем при соединении по звезде (от 7,5 кВт и выше).
Подключение электродвигателя к трёхфазной сети на 380 В
Последовательность действий такова:
1. Для начала выясняем, на какое напряжение рассчитана наша сеть.
2. Далее смотрим на табличку, которая есть на электродвигателе, она может выглядеть так (звезда Y /треугольник Δ):
Двигатель для однофазной сети 220В
(~ 1, 220В)
Двигатель для трехфазной сети
220В/380В (220/380, Δ / Y)
Двигатель для трехфазной сети 380В
(~ 3, Y, 380В)
Двигатель для трехфазной сети
(380В / 660В (Δ / Y, 380В / 660В)
3. После идентификации параметров сети и параметров электрического подключения электродвигателя (звезда Y /треугольник Δ), переходим к физическому электрическому подключению электродвигателя.
4.
Чтобы включить трёхфазный электродвигатель, нужно одновременно подать напряжение на все 3 фазы.
Достаточно частая причина выхода из строя электродвигателя – работа на двух фазах.
Это может произойти из-за неисправного пускателя, или при перекосе фаз (когда напряжение в одной из фаз сильно меньше, чем в двух других).
Есть 2 способа подключения электродвигателя:
— использование автоматического выключателя или автомата защиты электродвигателя
Обычный же автомат защиты требуется ставить с превышением номинального тока электродвигателя, с учётом пускового тока (в 2-3 раза выше номинала).
Такой автомат может отключить двигатель только в случае КЗ или его заклинивания, что часто не обеспечивает нужной защиты. — использование пускателя
Пускатель представляет собой электромеханический контактор, который замыкает каждую фазу с соответствующей обмоткой электродвигателя.
Привод механизма контактора осуществляется с помощью электромагнита (соленоида). Устройство электромагнитного пускателя: Магнитный пускатель устроен достаточно просто и состоит из следующих частей: (1) Катушка электромагнита
(2) Пружина
(3) Подвижная рама с контактами (4) для подключения питания сети (или обмоток)
(5) Контакты неподвижные для подключения обмоток электродвигателя (сети питания). При подаче питания на катушку, рама (3) с контактами (4) опускается и замыкает свои контакты на соответствующие неподвижные контакты (5). Типовая схема подключения электродвигателя с использованием пускателя:
При выборе пускателя следует обращать внимание на напряжение питания катушки магнитного пускателя и покупать его в соответствии с возможностью подключения к конкретной сети (например, если у вас есть только 3 провода и сеть на 380 В, то катушку нужно брать на 380 В, если у вас сеть 220/380 В, то катушка может быть и на 220 В).
5. Проконтролировать, в правильную ли сторону крутится вал.
Если требуется изменить направление вращения вала электродвигателя, то нужно просто поменять местами любые 2 фазы. Это особенно важно при запитывании центробежных электронасосов, имеющих строго определённое направление вращения рабочего колеса
Как подключить поплавковый выключатель к трёхфазному насосу
Из всего вышеописанного становится понятно, что для управления трёхфазным электродвигателем насоса в автоматическом режиме с использованием поплавкового выключателя НЕЛЬЗЯ просто разрывать одну фазу, как это делается с монофазными двигателями в однофазной сети.
Самый простой способ – использовать для автоматизации магнитный пускатель.
В этом случае достаточно поплавковый выключатель встроить последовательно в цепь питания катушки пускателя.
При замыкании цепи поплавком будет замыкаться цепь катушки пускателя, и включаться электродвигатель, при размыкании – будет отключаться питание электродвигателя.
Обычно для подключения к однофазной сети 220В используются специальные двигатели, предназначенные для подключения именно к такой сети, и вопросов с их питанием не возникает, т.к.
для этого просто требуется вставить вилку (большинство бытовых насосов оснащены стандартной вилкой Шуко) в розетку Иногда требуется подключение трехфазного электродвигателя к сети 220 В (если, например, нет возможности провести трехфазную сеть).
Максимально возможная мощность электродвигателя, который можно включить в однофазную сеть 220 В, составляет 2,2 кВт. Самый простой способ – подключить электродвигатель через частотный преобразователь, рассчитанный на питание от сети 220 В. Следует помнить, что частотный преобразователь на 220 В, выдает на выходе 3 фазы по 220 В.
То есть подключить к нему можно только электродвигатель, который имеет напряжение питания на 220 В трёхфазной сети (обычно это двигатели с шестью контактами в распаячной коробке, обмотки которых можно подключить как по звезде, так и по треугольнику). В данном случае требуется подключение обмоток по треугольнику.
Возможно ещё более простое подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В с использованием конденсатора, но такое подключение приведёт к потере мощности электродвигателя приблизительно на 30%. Третья обмотка запитывается через конденсатор от любой другой.
Данный тип подключения мы рассматривать не будем, так как нормально с насосами такой способ не работает (либо при старте двигатель не запускается, либо электродвигатель перегревается из-за снижения мощности).
Использование частотного преобразователя
В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.
Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).
Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения: — регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
— при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях), — при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток. Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя. Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя. Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя. Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях. Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.
Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).
Технический директор
ООО «Насосы Ампика»
Моисеев Юрий.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети
Здравствуйте, дорогие читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Частенько у каждого из нас возникает необходимость в гараже или на даче подключить трехфазный асинхронный двигатель, например, для наждачного или сверлильного станка, бетономешалки и т.п.
А в наличии имеется только источник однофазного напряжения.
Как быть в данной ситуации?
Все просто. Необходимо трехфазный асинхронный двигатель включить как конденсаторный по следующим классическим схемам.
Еще раз напоминаю, что это самые распространенные схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Существует еще несколько способов включения, но о них в данной статье мы говорить не будем.
Как видно из схем, это осуществляется с помощью рабочего и пускового конденсаторов. Их еще называют фазосдвигающими.
Кстати, со схемой соединения звездой и треугольником обмоток асинхронного двигателя я Вас знакомил в прошлой статье.
Выбор емкости конденсаторов
1. Выбор емкости рабочего конденсатора
Величина емкости рабочего конденсатора (Сраб.) рассчитывается по формуле:
Полученное значение емкости рабочего конденсатора получается в (мкФ).
Вышеприведенная формула может показаться Вам сложной, поэтому Вашему вниманию предлагаю более легкий вариант расчета емкости рабочего конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Для этого Вам необходимо лишь знать мощность (кВт) асинхронного двигателя.
Если сказать еще более проще, то на каждые 100 (Вт) мощности трехфазного двигателя необходимо порядка 7 (мкФ) емкости рабочего конденсатора.
При выборе емкости рабочего конденсатора необходимо контролировать ток в фазных обмотках статора в установившемся режиме. Этот ток не должен превышать номинального значения.
2. Выбор емкости пускового конденсатора
Если же у Вас пуск электродвигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочему конденсатору необходимо включать пусковой конденсатор. Включается он только на время пуска двигателя (примерно 2-3 секунды) с помощью ключа SA до набора номинальной частоты вращения ротора, а затем отключается.
Что случится, если забыть отключить пусковые конденсаторы?
Если забыть отключить пусковые конденсаторы, то возникнет сильный перекос по токам в фазах и двигатель может перегреться.
Величина емкости пускового конденсатора выбирается в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.
В таком случае пусковой момент двигателя становится номинальным и двигатель запустится без проблем.
Необходимая емкость набирается с помощью параллельного и последовательного соединения конденсаторов. Об этом я напишу отдельную статью в разделе «Электротехника«. Следите за обновлениями на сайте. Подписывайтесь на новые статьи.
Трехфазные двигатели мощностью до 1 (кВт) можно включать в однофазную сеть только с рабочим конденсатором. Пусковой конденсатор можно не применять.
Выбор типа конденсаторов
Как выбрать емкость рабочих и пусковых конденсаторов Вы уже знаете. Теперь необходимо разобраться, какой тип конденсаторов можно применять в представленных схемах.
Желательно использовать один и тот же тип конденсаторов, как для рабочих, так и для пусковых конденсаторов.
Чаще всего, для подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть, применяют бумажные конденсаторы в металлическом герметичном корпусе типа МПГО, МБГП, КБП или МБГО.
Кое-что я нашел у себя в запасе.
Практически все они имеют прямоугольную форму.
На самом корпусе можно увидеть их параметры:
- емкость (мкФ)
- рабочее напряжение (В)
Но у бумажных конденсаторов есть один недостаток — они выпускаются слишком громоздкие и при этом имеют небольшую емкость. Поэтому при включении трехфазного двигателя небольшой мощности в однофазную сеть, батарея набранных конденсаторов получается «солидная».
Также вместо бумажных конденсаторов можно применять и электролитические, но схема их подключения совершенно другая и содержит в себе дополнительные элементы в виде диодов и резисторов.
Применять Вам электролитические конденсаторы я Вам настоятельно не рекомендую!!!
- У них есть недостаток в виде того, что при пробое диода через конденсатор пойдет переменный ток, что вызовет его нагрев и взрыв (выход его из строя).
- Тем более, что в современной электронике вышли в свет новые металлизированные полипропиленовые конденсаторы переменного тока типа СВВ.
- Вот например, СВВ60 в круглом корпусе.
Или СВВ61 в прямоугольном корпусе.
В основном, они выпускаются на напряжение 400-450 (В). Вот на них то и стоит обратить внимание — очень хорошо себя зарекомендовали. Нареканий к ним нет. Кстати, такой же конденсатор у меня стоит на сверлильном станке в мастерской.
Выбор напряжения конденсаторов
Также при выборе конденсаторов для трехфазного двигателя в однофазной сети важно правильно учитывать их рабочее напряжение.
Если выбрать конденсатор с большим запасом по напряжению, то это будет не целесообразно и приведет к дополнительным затратам и увеличению габаритных размеров нашей установки.
Если же выбрать конденсатор с рабочим напряжением меньше, чем напряжение сети, то это приведет к преждевременному выходу из строя конденсаторов (даже возможен взрыв).
Принято выбирать рабочее напряжение конденсаторов для схем, указанных в данной статье, равное 1,15 напряжению сети, а еще лучше не менее 300 (В).
Вроде бы все ясно и понятно. Но не стоит забывать, что при использовании бумажных конденсаторов в сети переменного напряжения следует разделить их рабочее напряжение примерно в 1,5-2 раза.
Например, если на бумажном конденсаторе указано напряжение 180 (В), то его рабочее напряжение при переменном токе следует принять 90-120 (В).
Пример подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
Чтобы закрепить теорию на практике, рассмотрим пример выбора конденсаторов для подключения трехфазного двигателя АОЛ 22-4 мощностью 400 (Вт) в однофазную сеть. Кстати я уже описывал устройство этого двигателя в предыдущих статьях. Прочитать про него можете здесь.
Цель нашего эксперимента — запустить этот двигатель от однофазной сети 220 (В).
Данные двигателя АОЛ 22-4:
Т.к. мощность этого двигателя небольшая (до 1 кВт), то для его запуска в однофазной сети достаточно будет применить только рабочий конденсатор.
- Определим емкость рабочего конденсатора:
- Исходя из формул, принимаем среднее значение емкости рабочего конденсатора равной 25 (мкФ).
Для эксперимента я буду использовать емкость 10 (мкФ). Заодно и посмотрим, можно ли использовать емкость чуть ниже расчетной.
Далее идем в кладовку и ищем подходящие конденсаторы. Нашлись конденсаторы типа МБГО.
- Теперь нам необходимо, применив навыки электротехники , собрать из этих конденсаторов необходимую нам емкость.
- Емкость одного конденсатора составляет 10 (мкФ).
При параллельном соединении 2 конденсаторов мы получим емкость, равную 20 (мкФ). Но рабочее напряжение у них составляет всего 160 (В). Поэтому для увеличения рабочего напряжения до 320 (В), эти 2 конденсатора соединим последовательно с 2 такими же конденсаторами, соединенных параллельно. Общая их емкость получится 10 (мкФ). Вот как это получилось.
- Подключаем полученную батарею рабочих конденсаторов согласно схемы, представленной в начале данной статьи и пробуем запустить трехфазный двигатель в однофазной сети.
Дальнейшие итоги нашего эксперимента смотрите на видео.
Эксперимент завершился УДАЧНО!!!
И вообще мне показалось, что запуск двигателя от однофазной сети с помощью конденсаторов произошел легче и быстрее, чем от трехфазной сети…Выслушаю и Ваше мнение по этому поводу!!!
При включении трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть его полезная мощность не превысит 70-80% номинальной мощности, а частота вращения ротора практически равна номинальной.
Примечание 1: если у Вас двигатель 380/220 (В), то подключать его в сеть 220 (В) необходимо только треугольником.
Примечание 2: если на бирке указана только схема звезды с напряжением 380 (В), то подключить такой двигатель в однофазную сеть 220 (В) получится только при одном условии. Нужно «распотрошить» общую точку звезды и вывести в клеммник 6 концов. Общая точка чаще всего находится в лобовой части двигателя.
Я думаю Вам будет интересно продолжение этой статьи о том, как осуществить реверс трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети.
P.S. Задавайте вопросы по данной теме в х, я с удовольствием отвечу Вам. А также подписывайтесь на новые статьи. Дальше будет интереснее.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Как подключить трехфазный двигатель на одну фазу
Многие хозяева, особенно владельцы частных домов или дач, используют оборудование с двигателями на 380 В, работающими от трехфазной сети. Если к участку подведена соответствующая схема питания, то никаких сложностей с их подключением не возникает. Однако довольно часто возникает ситуация, когда питание участка осуществляется только одной фазой, то есть подведено лишь два провода – фазный и нулевой. В таких случаях приходится решать вопрос, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт. Это можно сделать различными способами, однако следует помнить, что подобное вмешательство и попытки изменить параметры, приведет к падению мощности и снижению общей эффективности работы электродвигателя.
Подключение 3х фазного двигателя на 220 без конденсаторов
Как правило, схемы без конденсаторов применяются для запуска в однофазной сети трехфазных двигателей малой мощности – от 0,5 до 2,2 киловатта. Времени на запуск тратится примерно столько же, как и при работе в трехфазном режиме.
В этих схемах применяются симисторы, под управлением импульсов с различной полярностью. Здесь же присутствуют симметричные динисторы, подающие сигналы управления в поток всех полупериодов, имеющихся в питающем напряжении.
Существует два варианта подключения и запуска. Первый вариант используется для электродвигателей, с частотой оборотов менее чем 1500 в минуту. Соединение обмоток выполнено треугольником. В качестве фазосдвигающего устройства используется специальная цепочка. Путем изменения сопротивления, на конденсаторе образуется напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения. При достижении в конденсаторе уровня напряжения необходимого для переключения, происходит срабатывание динистора и симистора, вызывающее активацию силового двунаправленного ключа.
Второй вариант используется при запуске двигателей, частота вращения которых составляет 3000 об/мин. В эту же категорию входят устройства, установленные на механизмах, требующих большого момента сопротивления во время запуска. В этом случае необходимо обеспечение большого пускового момента. С этой целью в предыдущую схему были внесены изменения, и конденсаторы, необходимые для сдвига фаз, были заменены двумя электронными ключами. Первый ключ последовательно соединяется с фазной обмоткой, приводя к индуктивному сдвигу тока в ней. Подключение второго ключа – параллельное фазной обмотке, что способствует образованию в ней опережающего емкостного сдвига тока.
Данная схема подключения учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве между собой на 120 0 С. При настройке определяется оптимальный угол сдвига тока в обмотках фаз, обеспечивающий надежный пуск устройства. При выполнении этого действия вполне возможно обойтись без каких-либо специальных приборов.
Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор
Для нормального подключения следует знать принцип действия трехфазного двигателя. При включении в трехфазную сеть, по его обмоткам в разные моменты времени поочередно начинает идти ток. То есть в определенный отрезок времени ток проходит через полюса каждой фазы, создавая так же поочередно магнитное поле вращения. Он оказывает влияние на обмотку ротора, вызывая вращение путем подталкивания в разных плоскостях в определенные моменты времени.
При включении такого двигателя в однофазную сеть, в создании вращающегося момента будет участвовать только одна обмотка и воздействие на ротор в этом случае происходит только в одной плоскости. Такого усилия совершенно недостаточно для сдвига и вращения ротора. Поэтому для того чтобы сдвинуть фазу полюсного тока, необходимо воспользоваться фазосдвигающими конденсаторами. Нормальная работа трехфазного электродвигателя во многом зависит от правильного выбора конденсатора.
Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети:
- При мощности электродвигателя не более 1,5 кВт в схеме будет достаточно одного рабочего конденсатора.
- Если же мощность двигателя свыше 1,5 кВт или он испытывает большие нагрузки во время запуска, в этом случае выполняется установка сразу двух конденсаторов – рабочего и пускового. Их подключение осуществляется параллельно, причем пусковой конденсатор нужен только для запуска, после чего происходит его автоматическое отключение.
- Управление работой схемы производится кнопкой ПУСК и тумблером отключения питания. Для запуска двигателя нажимается пусковая кнопка и удерживается до тех пор, пока не произойдет полное включение.
В случае необходимости обеспечить вращение в разные стороны, выполняется установка дополнительного тумблера, переключающего направление вращения ротора. Первый основной выход тумблера подключается к конденсатору, второй – к нулевому, а третий – к фазному проводу. Если подобная схема способствует падению мощности или слабому набору оборотов, в этом случае может потребоваться установка дополнительного пускового конденсатора.
Подключение 3х фазного двигателя на 220 без потери мощности
Наиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть путем подключения третьего контакта, соединенного с фазосдвигающим конденсатором.
Наибольшая выходная мощность, которую возможно получить в бытовых условиях, составляет до 70% от номинальной. Такие результаты получаются в случае использования схемы «треугольник». Два контакта в распределительной коробке напрямую соединяются с проводами однофазной сети. Соединение третьего контакта выполняется через рабочий конденсатор с любым из первых двух контактов или проводов сети.
При отсутствии нагрузок, трехфазный двигатель возможно запускать с помощью только рабочего конденсатора. Однако при наличии даже небольшой нагрузки, обороты будут набираться очень медленно, или двигатель вообще не запустится. В этом случае потребуется дополнительное подключение пускового конденсатора. Он включается буквально на 2-3 секунды, чтобы обороты двигателя могли достигнуть 70% от номинальных. После этого конденсатор сразу же отключается и разряжается.
Таким образом, при решении вопроса как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт, необходимо учитывать все факторы. Особое внимание следует уделить конденсаторам, поскольку от их действия зависит работа всей системы.
Теоретический материал, изложенный в первой части темы, посвященной однофазному подключению трехфазного электродвигателя, предназначен для того, чтобы домашний мастер мог осознанно перевести промышленные устройства сети 380 вольт на бытовую электрическую проводку 220.
Рекомендуем внимательно ознакомиться с этой статьей здесь.
Благодаря ей вы не просто механически повторите наши рекомендации, а будете выполнять их осознанно.
Оптимальные схемы для подключений трехфазного двигателя к бытовой однофазной сети
Среди многочисленных способов подключения электродвигателя на практике широкое распространение получило всего два, именуемые коротко:
Название дано по методу соединения обмоток в электрической схеме внутри статора. Оба способы отличаются тем, что у них на каждую фазу двигателя прикладывается напряжение разной величины.
В схеме звезды линейное напряжение подводится сразу на две обмотки, соединенные последовательно. Их электрическое сопротивление складывается, осуществляет бо́льшее противодействие проходящему току.
У треугольника линейное напряжение подается на каждую обмотку индивидуально и поэтому ему оказывается меньшее сопротивление. Токи создаются выше по амплитуде.
Обращаем внимание на два этих отличия и делаем практические выводы для их использования:
- схема звезды обладает пониженными токами в обмотках, позволяет эксплуатировать электродвигатель длительно с минимальными нагрузками, обеспечивать небольшие крутящие моменты на валу;
- более высокие токи, создаваемые схемой треугольника, обеспечивают лучшую выходную мощность, позволяют использовать двигатель в экстремальных нагрузках, поэтому ему требуется надежное охлаждение для длительной работы.
Два этих отличия подробно объяснены на картинке. Внимательно посмотрите на нее. Красными стрелками для наглядности специально помечены приходящие напряжения с линии (линейные) и приложенные к обмоткам (фазные). У схемы треугольника они совпадают, а для звезды — снижены за счет подключения двух обмоток через нейтраль.
Эти способы следует проанализировать применительно к условиям работы вашего будущего механизма на этапе проектирования, до начала его создания. Иначе двигатель схемы звезды может не справляться с подключенными нагрузками и будет останавливаться, а у треугольника — перегреваться и в итоге сгорит. Нагрузку по току двигателя можно предусмотреть выбором схемы подключения.
Как узнать схему подключения обмоток статора у асинхронного двигателя
На каждом заводе принято на корпусе электротехнического оборудования помещать информационные таблички. Пример ее исполнения для трехфазного электродвигателя показан на фотографии.
Домашнему мастеру можно обращать внимание не на всю информацию, а только на:
- мощность потребления: по ее величине судят о работоспособности подключаемого привода;
- схему соединения обмоток — вопрос только что разобран;
- число оборотов, которое может потребовать подключения редуктора;
- токи в фазах — под них созданы обмотки;
- класс защиты от воздействий внешней среды — определяет условия эксплуатации, включая защиту от атмосферной влаги.
Сведениям завода обычно можно доверять, но они создавались для нового двигателя, поставляемого в продажу. Эта схема за все время эксплуатации может подвергаться реконструкции несколько раз, потеряв свой первозданный вид. Старый двигатель при неправильном хранении может потерять работоспособность.
Следует выполнить электрические измерения его схемы и проверить состояние изоляции.
Как определить схемы подключения обмоток статора
Для проведения электрических замеров необходимо иметь доступ к каждому окончанию всех трех обмоток. Обычно шесть их выводов подключены на свои болты внутри клеммной коробки.
Но, среди способов заводского монтажа встречается такой, когда специальные асинхронные модели изготовлены по схеме звезды так, что нейтральная точка собрана концами обмоток внутри корпуса, а на вводную коробку заведена одной жилой ее сборка. Этот неудачный для нас вариант потребует раскручивания на корпусе шпилек крепления крышек для снятия последних. Затем надо подобраться к месту соединения обмоток и разъединить их концы.
Электрическая проверка концов обмоток статора
Для работы нам потребуется омметр. Можно воспользоваться тестером в этом режиме или даже простой батарейкой с лампочкой. Любым из этих приборов необходимо проверить цепь каждой обмотки. Этот вопрос более подробно изложен отдельной статьей.
После нахождения обоих концов для одной обмотки их необходимо пометить собственной маркировкой для проведения последующих проверок и подключения.
Замеры полярности у обмоток статора
Поскольку обмотки навиты строго определённым образом, то нам необходимо точно найти у них начала и окончания. Для этого существует два простых электрических метода:
- кратковременная подача постоянного тока в одну обмотку для создания импульса;
- использование источника переменной ЭДС.
В обоих случаях работает принцип электромагнитной индукции. Ведь обмотки собраны внутри магнитопровода, хорошо обеспечивающего трансформацию электроэнергии.
Проверка импульсом от батарейки
Работа выполняется сразу на двух обмотках. Картинка показывает этот процесс для трех — так меньше рисовать.
Процесс состоит из двух этапов. Вначале определяются однополярные обмотки, а затем проводится контрольная проверка, позволяющая исключить возможную ошибку у выполненных измерений.
Для поиска однополярных зажимов на любую свободную обмотку подключается вольтметр постоянного тока, переключенный на предел чувствительной шкалы. По нему будем осуществлять проверку напряжения, появляющегося за счет трансформации импульса.
Минусовой вывод батарейки жестко соединяют с произвольным концом второй обмотки, а плюсом кратковременно дотрагиваются до ее второго окончания. Этот момент на картинке показан контактом кнопки Кн.
Наблюдают поведение стрелки вольтметра, реагирующей на подачу импульса в своей цепи. Она может двигаться к плюсу или минусу. Совпадение полярностей обеих обмоток будет показано положительным отклонением, а отличие — отрицательным.
При снятии импульса стрелка пойдет в обратную сторону. На это тоже обращают внимание. Затем маркируют концы.
После этого замер выполняют на третьей обмотке, а контрольную проверку осуществляют переключением батарейки на другую цепочку.
Проверка понижающим трансформатором
Источник ЭДС переменного тока на 24 вольта рекомендуется использовать в целях обеспечения электрической безопасности. Пренебрегать этим требованием не рекомендуется.
Вначале берут две произвольные обмотки, например, №2 и №3. Попарно соединяют вместе их вывода и к этим местам подключают вольтметр, но уже переменного тока. В оставшуюся обмотку №1 подают напряжение от понижающего трансформатора и наблюдают появление показаний от него на вольтметре.
Если вектора направлены одинаково, то они не будут влиять друг на друга и вольтметр покажет их общую величину — 24 вольта. Когда же полярность перепутана, то на вольтметре встречные вектора сложатся, дадут в сумме число 0, которое отобразится на шкале показанием стрелки. Сразу после замера тоже следует маркировать концы.
Затем необходимо проверить полярность для оставшейся пары и выполнить контрольный замер.
Такими простыми электрическими опытами можно надёжно определить принадлежность концов к обмоткам и их полярность. Это поможет их правильно собрать для схемы конденсаторного запуска.
Проверка сопротивления изоляции обмоток статора
Если двигатель при хранении находился в неотапливаемом помещении, то он контактировал с влажным воздухом, отсырел. Его изоляция нарушилась, способна создавать токи утечек. Поэтому ее качество надо оценивать электрическими измерениями.
Тестер в режиме омметра не всегда способен выявить такое нарушение. Он покажет только явный брак: слишком маленькая мощность его источника тока не обеспечивает точный результат замера. Для проверки состояния изоляции необходимо пользоваться мегаомметром — специальным прибором с мощным источником питания, обеспечивающим приложение к измерительной цепи повышенного напряжения 500 или 1000 вольт.
Оценка состояния изоляции должна проводиться до подачи рабочего напряжения на обмотки. Если выявлены токи утечек, то можно попытаться просушить двигатель в теплой, хорошо проветриваемой среде. Часто этот прием позволяет восстановить работоспособность электрической схемы, собранной внутри сердечника статора.
Запуск асинхронного двигателя по схеме звезды
Для этого способа концы всех обмоток К1, К2, К3 соединяются в точке нейтрали и изолируются, а на их начала подается линейное напряжение.
К одному началу жестко подключается рабочий ноль сети, а к двум другим — потенциал фазы следующим способом:
- первая любая обмотка соединяется жестко;
- вторая врезается через конденсаторную сборку.
Для стационарного подключения асинхронного двигателя необходимо предварительно определить фазу и рабочий ноль питающей сети.
Как подобрать конденсаторы
В схеме запуска электродвигателя используется две цепочки для подключения обмотки через конденсаторные сборки:
- рабочая — подключенная во всех режимах;
- пусковая — используемая только для интенсивной раскрутки ротора.
В момент запуска параллельно работают обе эти схемы, а при выводе на рабочий режим цепочка пуска отключается.
Емкость рабочих конденсаторов должна соответствовать потребляемой мощности электрического двигателя. Для ее вычисления используют эмпирическую формулу:
Входящие в нее величины номинального тока I и напряжения U как раз и вводят корректировку по электрической мощности двигателя.
Емкость пусковых конденсаторов обычно в 2÷3 крата превышает рабочую.
Правильность подбора конденсаторов влияет на образование токов в обмотках. Их необходимо проверять после запуска двигателя под нагрузкой. Для этого замеряют токи в каждой обмотке и сравнивают их по величине и углу. Хорошая эксплуатация осуществляется при минимально возможном перекосе. В противном случае двигатель работает нестабильно, а какая-то обмотка или две станут перегреваться.
Рекомендуемые выключатели
В пусковой схеме показан выключатель SA, который вводит в работу на короткое время запуска пусковой конденсатор. Существует много конструкций кнопок, позволяющих выполнять эту операцию.
Однако, хочется обратить внимание на специальное устройство, выпускаемое в советские времена промышленностью для стиральных машин с активатором — центрифугой.
В его закрытом корпусе спрятан механизм в составе:
- двух контактов, работающих на замыкание от нажатия на верхнюю кнопку «Пуск»;
- одного контакта, размыкающего всю цепь от кнопки «Стоп».
При нажатии на кнопку Пуск подается фаза схемы на двигатель через рабочие конденсаторы одной цепочкой и пусковые — другой. Когда же кнопку отпускают, то один контакт разрывается. Его подключают к пусковым конденсаторам.
Запуск асинхронного двигателя по схеме треугольник
Больших отличий этого способа от предыдущего практически нет. Пусковая и рабочая цепочки работают по тем же алгоритмам.
В этой схеме приходится учитывать повышенные токи, протекающие в обмотках и иные методы подбора для них конденсаторов.
Их расчет выполняется по похожей на предыдущую, но другой формуле:
Соотношения между пусковыми и рабочими конденсаторами не изменяются. Не забывайте оценивать их подбор контрольными замерами токов под номинальной нагрузкой.
Заключительные выводы
- Существующие технические способы позволяют подключать трехфазные асинхронные двигатели к однофазной сети 220 вольт. Многочисленные исследователи предлагают для этого свои экспериментальные схемы большим ассортиментом.
- Однако, этот метод не обеспечивает эффективное использование ресурса электрической мощности из-за больших потерь энергии, связанных с некачественным преобразованием напряжения для подключения к фазам статора. Поэтому двигатель работает с низким КПД, повышенными затратами.
- Длительная эксплуатация станков с подобными двигателями экономически не обоснована.
- Способ можно рекомендовать только для подключения неответственных механизмов на короткий участок времени.
- С целью эффективного использования асинхронного электродвигателя необходимо применять полноценное трехфазное подключение либо современный дорогой инверторный преобразователь соответствующей мощности.
- Однофазный электродвигатель с такой же мощностью в бытовой сети лучше справиться со всеми задачами, а его эксплуатация обойдется дешевле.
Таким образом, конструкции асинхронных двигателей, ранее массово подключаемые к домашней проводке, сейчас не пользуются популярностью, а способ их подключения морально устарел, используется редко.
Вариант подобного механизма показан фотографией наждака со снятым для наглядности защитным щитком и ограничительным упором. Даже при таком исполнении работать на нем затруднительно из-за потерь мощности.
Практические советы Александра Шенрок, изложенные в его видеоролике, наглядно дополняют материал статьи, позволяют лучше осмыслить эту тему. Рекомендую его к просмотру, но, критически отнеситесь к замеру сопротивления изоляции тестером.
Задавайте вопросы в комментариях, делитесь статьей с друзьями через кнопки социальных сетей.
Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам: «треугольник», или «звезда», мощность двигателя используется только наполовину (в зависимости от применяемого двигателя).
Кроме того, затруднён запуск двигателя под нагрузкой.
В предлагаемой статье описан метод подключения двигателя без потери мощности.
В различных любительских электромеханических станках и приспособлениях чаще всего используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети любители применяют фазосдвигающий конденсатор, что не позволяет в полном объеме реализовать мощность и пусковые характеристики двигателя. Существующие же тринисторные «фазосдвигающие» устройства еще в большей степени снижают мощность на валу двигателей.
Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности приведен на рис. 1.
Обмотки двигателя 220/380 В соединены треугольником, а конденсатор С1 включен, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору «помогает» дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке. При определенном соотношении емкости конденсатора С1, индуктивности дросселя L1 и мощности нагрузки можно получить сдвиг фаз между напряжениями на трех ветвях нагрузки, равный точно 120°.
На рис. 2 приведена векторная диаграмма напряжений для устройства, представленного на рис. 1, при чисто активной нагрузке R в каждой ветви. Линейный ток Iл в векторном виде равен разности токов Iз и Ia, а по абсолютному значению соответствует величине Iф√3, где Iф=I1=I2=I3=Uл/R — фазный ток нагрузки, Uл=U1=U2=U3=220 В — линейное напряжение сети.
К конденсатору С1 приложено напряжение Uc1=U2, ток через него равен Ic1 и по фазе опережает напряжение на 90°.
Аналогично к дросселю L1 приложено напряжение UL1=U3, ток через него IL1 отстает от напряжения на 90°.
При равенстве абсолютных величин токов Ic1 и IL1 их векторная разность при правильном выборе емкости и индуктивности может быть равной Iл.
Сдвиг фаз между токами Ic1 и IL1 составляет 60°, поэтому треугольник из векторов Iл, Iс1 и IL1 — равносторонний, а их абсолютная величина составляет Iс1=IL1=Iл=Iф√3. В свою очередь, фазный ток нагрузки Iф=Р/ЗUL, где Р — суммарная мощность нагрузки.
Иными словами, если емкость конденсатора С1 и индуктивность дросселя L1 выбрать такими, чтобы при поступлении на них напряжения 220 В ток через них был бы равен Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл)=P/380, показанная на рис. 1 цепь L1C1 обеспечит на нагрузке трехфазное напряжение с точным соблюдением сдвига фаз.
Таблица 1
P, Вт | IC1=IL1, A | C1, мкФ | L1, Гн |
---|---|---|---|
100 | 0.26 | 3.8 | 2.66 |
200 | 0.53 | 7.6 | 1.33 |
300 | 0.79 | 11.4 | 0.89 |
400 | 1.05 | 15.2 | 0.67 |
500 | 1.32 | 19.0 | 0.53 |
600 | 1.58 | 22.9 | 0.44 |
700 | 1.84 | 26.7 | 0.38 |
800 | 2.11 | 30.5 | 0.33 |
900 | 2.37 | 34.3 | 0.30 |
1000 | 2.63 | 38.1 | 0.27 |
1100 | 2.89 | 41.9 | 0.24 |
1200 | 3.16 | 45.7 | 0.22 |
1300 | 3.42 | 49.5 | 0.20 |
1400 | 3.68 | 53.3 | 0.19 |
1500 | 3.95 | 57.1 | 0.18 |
В табл. 1 приведены значения тока Ic1=IL1. емкости конденсатора С1 и индуктивности дросселя L1 для различных величин полной мощности чисто активной нагрузки.
Реальная нагрузка в виде электродвигателя имеет значительную индуктивную составляющую. В результате линейный ток отстает по фазе от тока активной нагрузки на некоторый угол ф порядка 20. 40°.
На шильдиках электродвигателей обычно указывают не угол, а его косинус — широко известный cosφ, равный отношению активной составляющей линейного тока к его полному значению.
Индуктивную составляющую тока, протекающего через нагрузку устройства, показанного на рис. 1, можно представить в виде токов, проходящих через некоторые катушки индуктивности Lн, подключенные параллельно активным сопротивлениям нагрузки (рис. 3,а), или, что эквивалентно, параллельно С1, L1 и сетевым проводам.
Из рис. 3,б видно, что поскольку ток через индуктивность противофазен току через емкость, катушки индуктивности LH уменьшают ток через емкостную ветвь фазосдвигающей цепи и увеличивают через индуктивную. Поэтому для сохранения фазы напряжения на выходе фазосдвигающей цепи ток через конденсатор С1 необходимо увеличить и через катушку уменьшить
Векторная диаграмма для нагрузки с индуктивной составляющей усложняется. Ее фрагмент, позволяющий произвести необходимые расчеты, приведен на рис. 4.
Полный линейный ток Iл разложен здесь на две составляющие: активную Iлcosφ и реактивную Iлsinφ.
В результате решения системы уравнений для определения необходимых значений токов через конденсатор С1 и катушку L1:
IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ, IC1cos30° – IL1cos30° = Iлsinφ,
получаем следующие значения этих токов:
IC1 = 2/√3⋅Iлsin(φ+60°), IL1 = 2/√3⋅Iлcos(φ+30°).
При чисто активной нагрузке (φ=0) формулы дают ранее полученный результат Ic1=IL1=Iл.
На рис. 5 приведены зависимости отношений токов Ic1 и IL1 к Iл от cosφ, рассчитанные по этим формулам Для (cosφ = √3/2 = 0,87) ток конденсатора С1 максимален и равен 2/√3Iл = 1.15Iл, а ток дросселя L1 вдвое меньше.
Этими же соотношениями с хорошей степенью точности можно пользоваться для типовых значений cosφ, равных 0,85. 0,9.
Таблица 2
P, Вт | IC1, A | IL1, A | C1, мкФ | L1, Гн |
---|---|---|---|---|
100 | 0.35 | 0.18 | 5.1 | 3.99 |
200 | 0.70 | 0.35 | 10.2 | 2.00 |
300 | 1.05 | 0.53 | 15.2 | 1.33 |
400 | 1.40 | 0.70 | 20.3 | 1.00 |
500 | 1.75 | 0.88 | 25.4 | 0.80 |
600 | 2.11 | 1.05 | 30.5 | 0.67 |
700 | 2.46 | 1.23 | 35.6 | 0.57 |
800 | 2.81 | 1.40 | 40.6 | 0.50 |
900 | 3.16 | 1.58 | 45.7 | 0.44 |
1000 | 3.51 | 1.75 | 50.8 | 0.40 |
1100 | 3.86 | 1.93 | 55.9 | 0.36 |
1200 | 4.21 | 2.11 | 61.0 | 0.33 |
1300 | 4.56 | 2.28 | 66.0 | 0.31 |
1400 | 4.91 | 2.46 | 71.1 | 0.29 |
1500 | 5.26 | 2.63 | 76.2 | 0.27 |
В табл. 2 приведены значения токов IC1, IL1, протекающих через конденсатор С1 и дроссель L1 при различных величинах полной мощности нагрузки, имеющей указанное выше значение cosφ = √3/2.
Для такой фазосдвигающей цепи используют конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В.
Дроссель проще всего изготовить из трансформатора питания стержневой конструкции от старого лампового телевизора. Ток холостого хода первичной обмотки такого трансформатора при напряжении 220 В обычно не превышает 100 мА и имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.
Если же в магнитопровод ввести зазор порядка 0,2. 1 мм, ток существенно возрастет, а зависимость его от напряжения станет линейной.
Сетевые обмотки трансформаторов ТС могут быть соединены так, что номинальное напряжение на них составит 220 В (перемычка между выводами 2 и 2′), 237 В (перемычка между выводами 2 и 3′) или 254 В (перемычка между выводами 3 и 3′). Сетевое напряжение чаще всего подают на выводы 1 и 1′. В зависимости от вида соединения меняются индуктивность и ток обмотки.
В табл. 3 приведены значения тока в первичной обмотке трансформатора ТС-200-2 при подаче на нее напряжения 220 В при различных зазорах в магнитопроводе и разном включении секций обмоток.
Сопоставление данных табл. 3 и 2 позволяет сделать вывод, что указанный трансформатор можно установить в фазосдвигающую цепь двигателя с мощностью примерно от 300 до 800 Вт и, подбирая зазор и схему включения обмоток, получить необходимую величину тока.
Индуктивность изменяется также в зависимости от синфазного или противофазного соединения сетевой и низковольтных (например, накальных) обмоток трансформатора.
Максимальный ток может несколько превышать номинальный ток в рабочем режиме. В этом случае для облегчения теплового режима целесообразно снять с трансформатора все вторичные обмотки, часть низковольтных обмоток можно использовать для питания цепей автоматики устройства, в котором работает электродвигатель.
Таблица 3
Зазор в магнитопроводе, мм | Ток в сетевой обмотке, A, при соединении выводов на напряжение, В | ||
---|---|---|---|
220 | 237 | 254 | |
0.2 | 0.63 | 0.54 | 0.46 |
0.5 | 1.26 | 1.06 | 0.93 |
1 | – | 2.05 | 1.75 |
В табл. 4 приведены номинальные величины токов первичных обмоток трансформаторов различных телевизоров и ориентировочные значения мощности двигателя, с которыми их целесообразно использовать фазосдвигающую LC-цепь следует рассчитывать для максимально возможной нагрузки электродвигателя.
Таблица 4
Трансформатор | Номинальный ток, A | Мощность двигателя, Вт |
---|---|---|
ТС-360М | 1.8 | 600. 1500 |
ТС-330К-1 | 1.6 | 500. 1350 |
СТ-320 | 1.6 | 500. 1350 |
СТ-310 | 1.5 | 470. 1250 |
ТСА-270-1, ТСА-270-2, ТСА-270-3 | 1.25 | 400. 1250 |
ТС-250, ТС-250-1, ТС-250-2, ТС-250-2М, ТС-250-2П | 1.1 | 350. 900 |
ТС-200К | 1 | 330. 850 |
ТС-200-2 | 0.95 | 300. 800 |
ТС-180, ТС-180-2, ТС-180-4, ТС-180-2В | 0.87 | 275. 700 |
При меньшей нагрузке необходимый сдвиг фаз уже не будет выдерживаться, но пусковые характеристики по сравнению с использованием одного конденсатора улучшатся.
Экспериментальная проверка проводилась как с чисто активной нагрузкой, так и с электродвигателем.
Функции активной нагрузки выполняли по две параллельно соединенных лампы накаливания мощностью 60 и 75 Вт, включенные в каждую нагрузочную цепь устройства (см рис. 1), что соответствовало общей мощности 400 Вт В соответствии с табл. 1 емкость конденсатора С1 составляла 15 мкф Зазор в магнитопроводе трансформатора ТС-200-2 (0,5 мм) и схема соединения обмоток (на 237 В) были выбраны из соображений обеспечения необходимого тока 1,05 А.
Измеренные на нагрузочных цепях напряжения U1, U2, U3 отличались друг от друга на 2. 3 В, что подтверждало высокую симметрию трехфазного напряжения.
Эксперименты проводились также с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором АОЛ22-43Ф мощностью 400 Вт. Он работал с конденсатором С1 емкостью 20 мкф (кстати, такой же, как и при работе двигателя только с одним фазосдвигающим конденсатором) и с трансформатором, зазор и соединение обмоток которого выбраны из условия получения тока 0,7 А.
В результате удалось быстро запустить двигатель без пускового конденсатора и заметно увеличить крутящий момент, ощущаемый при торможении шкива на валу двигателя.
К сожалению, провести более объективную проверку затруднительно, поскольку в любительских условиях практически невозможно обеспечить нормированную механическую нагрузку на двигатель.
Следует помнить, что фазосдвигающая цепь — это последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50 Гц (для варианта чисто активной нагрузки), и без нагрузки подключать к сети эту цепь нельзя.
Как подключить трехфазный двигатель к бытовой сети • Energy-Systems
Подключение трехфазного двигателя
Трехфазный электродвигатель можно подключить к бытовой сети несколькими способами, самый простой из них – это подключение одной из его обмоток через фазосдвигающий конденсатор. Этот способ считается самым востребованным и широко используемым. Он обеспечивает безопасную работу двигателя от сети. Далее можно рассмотреть подробные расчеты мощности самого двигателя и емкости конденсатора.
Для такого расчета понадобятся данные, которые есть на бирке любого двигателя
Характеристики двигателя:
I – сила тока а амперах;
N – мощность в киловаттах;
КПД.
Чаще всего на бирке двигателя бывают даны два тока, один из них для звезды, а другой — для треугольника. Для расчета нужны данные тока для звезды, из него можно извлечь другие данные:
Na = 1000 * N / (3 * КПД), так получаем активную мощность обмотки, измеряется в Вт.
Z = U / I – это полное сопротивление обмотки, измеряется в Ом.
U – напряжение в обмотках, оно равно 220 Вт.
R = Na / I2, так можно получить активное сопротивление обмотки, измерение в Ом. Его может не быть в явном виде, и невозможно измерить тестером, так как появляется оно только при работе двигателя. В работе двигатель потребляет активную энергию, можно считать, что она выделяется на этом сопротивлении.
Эта формула рассчитывает индуктивное сопротивление обмотки. Не нужно пытаться его измерить, возможно только посчитать. Измерение в Ом.
Xc – это данное, которое будем искать, означает емкостное сопротивление, измеряется в Ом.
C можно высчитать из формулы C=3183/Xc, оно означает емкость конденсатора, измеряемое в микрофарадах.
Nm, измеряется в Вт, это мощность однофазного подключения.
I= 6,94, U=220, N=3, КПД=0,819 – эти данные двигателя будем использовать для примеров.
Двигатель можно подключить по схеме «Звезда»
Этот способ сопровождается очень большой потерей мощности, но это исправить невозможно. «Звезда» бывает собрана внутри капитально только в некоторых двигателях, поэтому приходится мириться с тем, что при таком подключении мощность теряется максимальная.
Nm=760,6 Вт для данного примера.
Подключение трехфазного двигателя по схеме «Разорванная звезда №1»
Используя такое подключение, необходимо включить конденсатор в ветвь с одной обмоткой. Необходимо обратить внимание на то, что ток в ветви с конденсатором будет заметно превышать номинальный. Чтобы избежать этого, нужно вдвое повысить сопротивление.
Nm=1500 Вт в этом случае.
Можно подключить двигатель и по другой схеме: «Разорванная звезда №2».
Для этого нужно включать конденсатор в ветвь с двумя обмотками.
Nm=1782 Вт для этого примера.
Подключения по схеме «Треугольник».
Осуществляя подключение трехфазного двигателя, нельзя забывать о том, что ток в ветви с конденсатором превышает номинальный.
Можно избежать этого, повысив в полтора раза емкостное сопротивление, при этом потеря мощности будет совершенно незначительной.
Nm=2185 Вт в данном случае.
У нас вы всегда сможете заказать полный цикл электромонтажных работ в доме и узнать цены на электромонтажные работы: Москва
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости выполнения электромонтажных работ.
Онлайн расчет стоимости проектирования
Запуск электродвигателя по схеме «звезда-треугольник»
Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного электродвигателя. При запуске такого двигателя пусковой ток в 3-8 раз превышает значение номинального тока, необходимого для работы в нормально-устойчивом режиме.
Большой пусковой ток необходим для того, чтобы раскрутить ротор из состояния покоя. Для этого необходимо приложить гораздо больше усилий, чем для дальнейшего поддержания постоянного числа оборотов в заданный промежуток времени. Значительные величины пусковых токов у асинхронных двигателей являются весьма нежелательным явлением, поскольку это может приводить к кратковременной нехватке энергии для другого подключенного к этой же сети оборудования (падению напряжения). Масса примеров такого влияния встречается как на производстве, так и в быту. Первое, что вспоминается — это «мигание» электрической лампочки при работе сварочного аппарата, но бывают случаи серьезнее: просадка напряжения может стать причиной бракованной партии товара на производстве, что ведет к большим финансовым и трудовым затратам. Большой пусковой ток также может вызвать ощутимые тепловые перегрузки обмотки электродвигателя, в результате чего происходит старение изоляции, ее повреждение и в конечном итоге может произойти сгорание двигателя.
Все это послужило мотивом для поиска решения по минимизации токов пуска. Одним из таких решений является метод запуска двигателя по схеме «звезда-треугольник». Для начала разберемся что же такое «звезда», а что — «треугольник», и чем они отличаются друг от друга. Звезда и треугольник являются самыми распространенными и применяемыми на практике схемами подключения трехфазных электродвигателей. При включении трехфазного электродвигателя «звездой» (см. Рисунок 1) концы обмоток статора соединяются вместе, соединение происходит в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью. Трехфазное напряжение подается на начало обмоток.
Рисунок 1 — Схема подключения «звезда»При соединении обмоток статора «звездой», соотношение между линейным и фазным напряжениями выражается формулой:
Uл=Uф⋅3U _л= U _ф cdot sqrt{3}где:
Uл — напряжение между двумя фазами;
Uф — напряжение между фазой и нейтральным проводом;
Значения линейного и фазного токов совпадают, т. е. Iл = Iф.
При включении трехфазного электродвигателя по схеме «треугольник» (см. Рисунок 2) обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно. Таким образом, конец одной обмотки соединяется с началом следующей, напряжение в этом случае подается на точки соединения обмоток. При соединеии обмоток статора «треугольником» напряжение на фазе равно линейному напряжению между двумя проводами: Uл = Uф.
Рисунок 2 — Схема подключения «треугольник»Однако ток в линии (сети) больше, чем ток в фазе, что описывается формулой:
Iл=Iф⋅3I _л=I _ф cdot sqrt{3}где:
Iл — линейный ток;
Iф — фазный ток.
Получается, что соединяя обмотки «звездой», мы уменьшаем линейный ток, чего изначально и добивались. Но есть и обратная сторона этой схемы: как мы видим из формулы, пусковой момент двигателя прямо пропорционален фазному напряжению:
Mn=m⋅U2⋅r2´⋅p2⋅π⋅f((r1+r2´)2+(x1+x2´)2)M _n = { m cdot U^2 cdot acute r_2 cdot p } over { 2 cdot %pi cdot f( ( r _1 + acute r _2 )^2 + ( x_1 + acute x_2 )^2 )}где:
U — фазное напряжение обмотки статора;
r1 — активное сопротивление фазы обмотки статора
r2 — приведенное значение активного сопротивления фазы обмотки ротора;
x1 — индуктивное сопротивление фазы обмотки статора;
x2 — приведенное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки неподвижного ротора;
m — количество фаз;
p — число пар полюсов.
Чтобы было нагляднее, давайте рассмотрим пример: предположим, что рабочей схемой обмотки асинхронного электродвигателя является «треугольник», а линейное напряжение питающей сети равно 380 В, сопротивление обмотки статора Z = 10 Ом. Если обмотки во время пуска подключены «звездой», то уменьшатся напряжение и ток в фазах:
Uф=Uл3=3803=220ВU _ф= {U _л} over { sqrt{3} } = {380} over {sqrt{3}} =220ВФазный ток равен линейному току и равен:
Iф=Iл=UфZ=22010=22AI _ф=I _л= {U _ф} over {Z } = {220} over {10} =22AПосле того, как двигатель набрал необходимые обороты, т. е. разогнался, переключаем обмотки со «звезды» на «треугольник», в этом случае получаем совершенно другие значения тока и напряжения:
Uф=Uл=380BU _ф=U _л =380B Iф=UфZ=38010=38AI _ф = {U _ф} over {Z} = {380} over {10}=38A Iл=3⋅Iф=3⋅38=65,8AI _л= sqrt{3} cdot I _ф=sqrt{3} cdot38=65,8AСоответственно, при пуске двигателя по схеме «звезда», фазное напряжение в √3 раз меньше линейного, а по схеме «треугольник» — они равны. Отсюда следует, что момент при пуске по схеме «звезда» в 3 раза меньше, а значит, запуская двигатель по этой схеме, мы не сможем добиться выхода двигателя на номинальную мощность. Решая одну проблему возникает вторая, не менее острая, чем повышенные пусковые токи. Но единое решение все-таки есть: необходимо скомбинировать схемы подключения двигателя так, чтобы при пуске мощного двигателя не было больших токов в сети, а после того, как двигатель выйдет на необходимые для его работы обороты, происходит переключение на схему «треугольник», что позволяет работать со 100% нагрузкой без каких-либо проблем.
С поставленной задачей прекрасно справляется реле времени Finder 80.82. При подаче питания на реле, мгновенно замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «звезда». После заданного промежутка времени, на котором обороты двигателя достигают рабочей частоты, контакт схемы «звезда» размыкается и замыкается контакт, который отвечает за подключение по схеме «треугольник». Контакты останутся в таком положении до снятия питания с реле. Наглядная диаграмма работы данного реле представлена на Рисунке 3.
Рисунок 3 — Временная диаграмма реле времени 80.82Рассмотрим более подробно реализацию данной схемы на практике. Она применима только для двигателей, у которых на шильдике указано «Δ/Y 380/660В». На Рисунке 4 представлена силовая часть схемы «звезда-треугольник», в которой используется три электромагнитных пускателя.
Рисунок 4 — Силовая часть схемы «звезда-треугольник»Как было описано ранее, для управления переключением со схемы «звезда» на схему «треугольник» необходимо воспользоваться реле Finder 80.82. На Рисунке 5 представлена схема управления с помощью данного реле.
Рисунок 5 — Управление схемой «звезда-треугольник»Разберем алгоритм работы данной схемы:
После нажатия кнопки S1.1, запитывается катушка пускателя КМ1, в результате чего, замыкаются силовые контакты КМ1 и при помощи дополнительного контакта КМ1.1 реализуется самоподхват пускателя. Одновременно подается напряжение на реле времени U1. Замыкаются контакты реле времени 17-18 и включается пускатель КМ2. Таким образом, происходит запуск двигателя по схеме «звезда». По истечении времени Т (см. Рисунок 3), контакт реле времени 17-18 мгновенно разомкнется, пройдет задержка времени Tu, и замкнется контакт 17-28. Вследствие чего, сработает пускатель КМ3, который осуществляет переключение на схему «треугольник». Нормально замкнутые контакты пускателей КМ2.2 и КМ3.2 используется для предотвращения одновременного включения пускателей КМ2 и КМ3. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, в силовой цепи установлено тепловое реле КК1. В случае перегрузки, тепловое реле разомкнет силовую цепь и цепь управления через контакт КК1.1. Остановка двигателя происходит при нажатии кнопки S1.2, которая разрывает цепь самоподхвата и обесточит катушку пускателя КМ1.
Обобщая написанное, можно сделать вывод, что для облегчения пуска мощного электродвигателя, рекомендуется изначально запускать его по схеме «звезда», что позволяет значительно снизить пусковые токи, уменьшить просадку напряжения в сети, но не позволяет двигателю выйти на номинальный режим работы. Для выхода двигателя на номинальный режим необходимо осуществить переключение обмоток статора на схему «треугольник». Схема переключения обмоток со «звезды» в «треугольник» реализована с помощью реле времени Finder 80.82, в котором устанавливается время разгона электродвигателя.
Список использованной литературы:
- ГОСТ 11828-86 «Определение вращающих моментов и пусковых токов».
- Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание 6-е, исправленное — Москва, Издательство «Энергия», 1977
- Войнаровский П. Д. Электродвигатели // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.) — СПб., 1890—1907
Читайте также:
Как подключить трехфазный двигатель
Я пытаюсь починить старую трехфазную дрель.
Из двигателя выходят 3 провода, которые подключаются к трем фазам.
Подключение его к источнику питания ничего не дает, поэтому я проверил его с помощью мультиметра и увидел, что два провода, идущие от двигателя, закорочены вместе, но не с хорошим соединением (~ 25 Ом).
Я не разбираюсь в электричестве, кроме ваших обычных знаний непрофессионала, и определенно не знаю, зачем нужны три фазы или как они используются (или, действительно, что этот термин даже означает, помимо очевидных трех проводов)
Поэтому сначала я предполагал, что это короткое замыкание — неисправность где-то внутри двигателя.
Затем, пересмотрев, я понял, что если три фазы полностью разделены, и нет 0 / заземления, идущего к двигателю, то как можно замкнуть цепь?
Действительно ли это короткое замыкание является неисправностью? как возникает замкнутая цепь, когда единственные линии, идущие в двигатель, — это линии электропередач?
Спасибо 🙂
/ Редактировать
Учитывая полезные ответы и комментарии, я могу только предположить, что что-то внутри двигателя неисправно. Это потому, что 1) Ничего не произошло, когда он был подключен к электричеству, даже ничего плохого.2) Мультиметр показывает, что существует только физическое соединение между одной из трех пар. Надеюсь, я смогу протестировать это дальше и завтра предоставлю фотографии. Спасибо!
/ После дополнительных испытаний
Похоже, я был введен в заблуждение, и к трехфазной розетке в стене даже не подавалось питание. Ой!
Когда на двигатель подается реальная мощность, он как бы пытается вращаться с ОЧЕНЬ сильным сопротивлением, и, в конце концов, через несколько секунд ему удается вращаться очень медленно.Становится очень жарко.
Поскольку существует только физическое соединение между одной из трех пар, я предполагаю, что это означает, что только одна из фаз действительно работает.
Возможно, я попытаюсь полностью открыть его, хотя не думаю, что у меня есть подходящие инструменты для работы.
Большое спасибо за ответы и пояснения, по крайней мере, у меня есть некоторая базовая информация по этой теме, о которой я совершенно ничего не знал два дня назад 🙂
/ Заключение
Двигатель был отправлен на ремонт, и действительно, обмотки испортились, и их пришлось переделывать.
Большое спасибо вам всем за то, что вы меня обучили 🙂
Трехфазные двигатели, включенные параллельно — возможно?
Трехфазные двигатели, включенные параллельно — возможно? — Обмен электротехнического стекаСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 123 раза
\ $ \ begingroup \ $Допускается ли параллельное соединение некоторых (группы) трехфазных двигателей вентиляторов с внутренней проводкой Даландера? Вся группа будет использоваться для низкой и высокой скорости по запросу.Равная нагрузка на каждый двигатель. Может у кого-то есть такой опыт? Общие предохранители для всей группы, а не для отдельных (знаю, что это плохо). У всех одна сила.
Создан 12 ноя.
\ $ \ endgroup \ $ 2 \ $ \ begingroup \ $Да.Несколько двигателей были подключены, чтобы по существу «помогать друг другу» управлять нагрузкой разными способами на протяжении многих десятилетий. Один из распространенных вариантов — наличие приточного и возвратного вентиляторов в системе отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC). Вы должны быть осторожны при проектировании механической системы, чтобы один двигатель не принимал на себя всю нагрузку или даже не «перегружал» другой (ие). Распределение нагрузки, системы с несколькими двигателями использовались даже в ситуациях, когда нагрузки механически связаны друг с другом, например, два двигателя, подключенные к одному валу, несколько двигателей с ведущими звездочками на одной цепи или привод более одной ведущей шестерни на одном кольце. механизм.В некоторых случаях используются специальные системы управления двигателем. В асинхронных двигателях присущее им скольжение помогает распределять нагрузку.
Создан 12 ноя.
Чарльз КоуиЧарльз Коуи33.3k11 золотых знаков2323 серебряных знака5757 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 4Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками параллельный двигатель или задайте свой вопрос.
Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
▷ Работа Трехфазных электродвигателей от однофазной сети
Электродвигатели можно классифицировать по количеству фаз питания.Их можно разделить на однофазные, двухфазные и трехфазные.
Давайте узнаем больше об этом благодаря новой статье Удо, которую он любезно прислал нам несколько дней назад.
Двухфазные двигатели больше не используются. Однофазный двигатель имеет два типа подключения; живой и нейтральный. Эти двигатели работают от однофазного источника питания и имеют одно переменное напряжение. Поскольку они генерируют только переменное, а не вращающееся магнитное поле, для запуска им требуется конденсатор.Однофазные двигатели обычно используются для малых мощностей.
Трехфазные двигатели, с другой стороны, для работы требуют трехфазного источника питания. Эти двигатели приводятся в действие тремя отдельными переменными токами одинаковой частоты, которые достигают пика в разные моменты времени. Трехфазный двигатель имеет три провода под напряжением, а иногда и нейтраль.
Рис. 1: Детали трехфазного двигателя | изображение: electricalengineeringtoolbox
Трехфазные двигатели обычно имеют мощность на 150% больше, чем их однофазные аналоги.Они самозапускаются, поскольку создают вращающееся магнитное поле. Эти двигатели не создают вибрации и менее шумны, чем однофазные двигатели. К сожалению, большинство конструкций подключено к однофазному питанию.
Хотя в здании часто используется более одной фазы, единовременно может использоваться только одна фаза. Это создает проблемы, когда приложение требует трехфазного двигателя или когда доступен только трехфазный двигатель. К счастью, есть способы, которыми трехфазный двигатель можно «настроить» для работы от однофазного источника питания.
Преобразователь частоты
Самый простой способ — использовать частотно-регулируемый привод (VFD). ЧРП — это электрическое устройство, которое управляет двигателями, которые работают с регулируемой скоростью. Он состоит из выпрямителя, конденсатора промежуточного контура и инвертора. ЧРП выполняет преобразование мощности трехфазного двигателя в однофазное, выпрямляя каждую пару фаз в постоянный ток, а затем инвертируя постоянный ток в трехфазную выходную мощность. Это не только устраняет пиковый ток во время пуска двигателя, но также позволяет двигателю плавно переходить от нулевой скорости к максимальной.
Рис. 2: Преобразователь частоты | изображение: indiamart
ПЧдоступны с разной номинальной мощностью для разных двигателей. Все, что вам нужно сделать, это подключить источник питания ко входу частотно-регулируемого привода и подключить трехфазный двигатель к его выходу.
Поворотный фазовый преобразователь
Другой метод работы трехфазного двигателя от однофазного источника питания — это использование вращающегося фазового преобразователя (RPC). Вращающийся фазовый преобразователь — это электрическая машина, которая переводит энергию из одной многофазной системы в другую.
Рис. 4: Подключение схемы преобразования вращающегося фазового преобразователя | изображение: plantengineering
Эти преобразователи генерируют чистые трехфазные сигналы от однофазной сети посредством вращательного движения. RPC намного дороже, чем частотно-регулируемые приводы, поэтому их редко можно использовать для преобразования фазы двигателя.
Рис. 5: Поворотный фазовый преобразователь | изображение: scosarg.com
Перемотка мотора
Последний способ заставить трехфазный двигатель работать от однофазной сети — это перемотать двигатель.Этот метод также известен как однофазный. Он предполагает перемотку электродвигателя с помощью конденсаторов. Трехфазная мощность поступает через три симметричные синусоидальные волны. Эти волны не совпадают по фазе друг с другом на 120 электрических градусов.
Для преобразования трехфазного двигателя две его фазы подключаются к однофазному источнику питания. Фантомная ветвь создается для третьей фазы с помощью конденсаторов. Конденсаторы вызывают смещение на 90 электрических градусов между вспомогательной и основной обмотками.Чтобы ток был сбалансированным, используемые конденсаторы должны быть подходящей емкости для нагрузки. На рисунке ниже показана принципиальная схема преобразования трехфазного в двухфазный режим с использованием однофазного метода.
Вы когда-нибудь запускали трехфазный двигатель? Как все прошло и есть ли у вас советы для нас?
Трехфазная проводка
Потребность в трехфазном питании или обслуживании возникает, когда присутствует тяжелое оборудование, такое как большие двигатели (двигатели мощностью более 5 л.с.), потому что такое крупное оборудование требует высоких пусковых и рабочих токов.
Большие здания, заводы и офисы имеют более высокие требования к электроэнергии, чем мощность, используемая в бытовых установках. Поэтому обычно их устанавливают с трехфазной проводкой или трехфазным питанием.
Трехфазное питание обычно используется для оборудования с высокой номинальной мощностью, такого как большие кондиционеры, высокопроизводительные насосные агрегаты, воздушные компрессоры и двигатели с высоким крутящим моментом.
Таким образом, он редко используется в домашних условиях, но обычно используется в коммерческих зданиях, офисах и промышленных установках.
Трехфазное питание переменного тока
Трехфазное питание переменного тока вырабатывается трехфазным генератором переменного тока (также называемым генераторами переменного тока) на электростанциях.
В генераторе переменного тока три обмотки статора (или, скажем, три независимых катушки) обычно разделены некоторым числом градусов вращения, и, следовательно, ток, производимый этими катушками, также разделен на несколько градусов вращения, которые обычно составляют 120 градусов.
Эта трехфазная мощность от генераторов переменного тока далее передается в распределительный конец по линиям передачи.
Трехфазное питание от трансформатора распределительной линии подается в дом или точку обслуживания здания. Большинство промышленных и коммерческих услуг состоит из трехфазных систем, которые обычно работают при 415 В между фазами и 230 В между фазами.
Трехфазная система состоит из трех проводов, в отличие от одножильных в однофазной системе, за исключением нейтрального проводника. Помимо трех фаз, для трехфазной четырехпроводной системы требуется дополнительный нейтральный провод.
Трехфазные системы могут быть трехфазными трехпроводными или трехфазными четырехпроводными. Трехфазное трехфазное соединение состоит из трех фазных проводов и используется только там, где нет необходимости подключать фазу к нулевой нагрузке.
Эти соединения могут быть звездой или треугольником в зависимости от вторичной обмотки распределительного трансформатора.
Трехфазная 4-проводная система — это наиболее часто используемое соединение, которое состоит из трех фазных проводов и одного нейтрального проводника.
В этой трехфазной проводке, освещение, малые бытовые нагрузки и розетки часто подключаются между фазой и нейтралью, в то время как более крупное оборудование, такое как кондиционеры и электрические обогреватели, подключаются между двумя фазами (т.
В основном трехфазное четырехпроводное соединение звездой является предпочтительным для эффективного и сбалансированного подключения как однофазных, так и трехфазных нагрузок.
Это соединение позволяет подключать фазу к нейтрали для небольших нагрузок.Трехфазное 4-проводное соединение треугольником используется только там, где нагрузка между фазой и нейтралью очень мала по сравнению с трехфазной нагрузкой.
Трехфазные цепи могут обеспечивать квадратный корень в 3 (1,732) раза большей мощности по сравнению с однофазной мощностью при том же токе. Таким образом, трехфазная система экономит затраты на электромонтаж за счет уменьшения размера кабеля и размеров связанных электрических устройств.
Мы можем легко наблюдать трехфазные цепи, глядя на линию электропередачи во время движения по дорогам. Даже для большой системы передачи электроэнергии это трехфазные линии передачи, если они не имеют постоянного тока.
Большие отели, рестораны, большинство заводов, офисных зданий и продуктовых магазинов с мощными холодильными системами имеют трехфазное обслуживание.
Трехфазное распределение питания для промышленных предприятий
На промышленных предприятиях или фабриках установлено трехфазное питание для подключения тяжелой техники и оборудования. По шинам передается трехфазное питание, от которого через кабели выводятся отдельные соединения с отдельными нагрузками. На рисунке ниже показана принципиальная схема промышленной трехфазной проводки.
Трехфазное питание от инженерных сетей подключается к главному выключателю через трехфазный счетчик электроэнергии. Затем питание главного выключателя передается на различные шины.
Эта панель также поставляется с измерительным устройством для отображения таких параметров, как ток, напряжение, энергия и мощность. На рисунке ниже показано распределение мощности от главной панели к машинам и осветительным нагрузкам.
Электропитание от главного распределительного щита распределяется на тяжелое машинное оборудование, а также на осветительные щиты с розетками.Мощность, распределяемая через одно- и трехфазные субсчетчики, показана на рисунке ниже.
Трехфазное распределение электроэнергии в дома или офисы необходимо, если нагрузка не может быть удовлетворена с помощью однофазного источника питания. Эффективное использование трехфазной мощности зависит от балансировки распределения нагрузки на каждой фазе трехфазного источника питания.
Таким образом, однофазные нагрузки в офисах или домах должны быть подключены к каждой фазе так, чтобы было достигнуто максимально возможное выравнивание нагрузки.
Основные компоненты трехфазной проводки, ведущей к дому, зданию или офисному помещению, показаны на рисунке ниже.
В этом случае проводники служебного входа подключены к трехфазной входной панели. Эта панель имеет трехфазный главный выключатель, а иногда и три отдельных патронных предохранителя.
Этот трехфазный выключатель состоит из трех входных наконечников для питания трех вертикальных шин. Этот главный выключатель имеет одну рукоятку, так что все нагрузки отключаются одновременно, а также в случае электрических неисправностей он отключает или отключает все нагрузки одновременно.
Питание от этой главной панели подключается к параллельным цепям. Главная панель может состоять из однополюсных, двухполюсных или трехполюсных выключателей для этих ответвленных цепей, где фаза-земля, фаза-фаза или трехфазные нагрузки подключены.
На приведенном выше рисунке мощность от полюса электросети подключается к подсхемам через трехфазный счетчик энергии, трехфазный выключатель (3-полюсный 60A), двухполюсный УЗО, двухполюсный MCB и однополюсный MCB.
Подключение однофазных и трехфазных нагрузок к трехфазному источнику питания показано на рисунке ниже.Мы можем подключать однофазные нагрузки к трехфазным подсхемам через переключатели или автоматические выключатели.
Но для трехфазных нагрузок, таких как двигатели, необходимо подключать к трехфазному источнику питания через контактор или автоматический выключатель.
Трехполюсный выключатель с соответствующим номинальным током используется для подключения трехфазного двигателя. Следует соблюдать осторожность при подключении трех фазных проводов к двигателю, потому что направление вращения можно изменить, просто поменяв местами любой из двух проводов трехфазной системы.
Схема подключения трехфазного двигателя к источнику питания вместе с проводкой управления показана на рисунке ниже. Это схема кнопочного управления пуском-остановом, которая включает контактор (M), реле перегрузки, управляющий трансформатор и кнопки.
Контактор содержит большие нагрузочные контакты, которые предназначены для обработки большого количества тока. Реле перегрузки защищают двигатель от состояния перегрузки, отключая питание катушки контактора.
Вышеупомянутая информация и схемы показаны только для того, чтобы дать общее представление о распределении трехфазного электропитания в домах и на производстве.
Вместо того, чтобы концентрироваться на стоимости различного оборудования или номинальных характеристиках автоматических выключателей и других размерах кабелей, мы просто дали краткое представление об этой теме. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам потребуется дополнительная помощь по теме трехфазной проводки.
Установки трехфазных двигателей
ЦЕЛИ
- определяют для нескольких типов трехфазных асинхронных двигателей переменного тока:
- размер проводов, необходимых для трехфазного, трехпроводного ответвленные цепи.
- типоразмеров предохранителей, обеспечивающих пусковую защиту.
- средства отключения, необходимые для данного типа двигателя.
- размер блоков тепловой перегрузки, необходимых для работы по перегрузке по току защита. размер главного питателя к моторной установке.
- Требуется максимальная токовая защита главного фидера.
- Главное разъединяющее средство для моторной установки.
- используйте Национальный электротехнический кодекс.
Работа электромонтера требует знания национального Требования электрического кодекса, регулирующие установку трехфазных двигателей, и возможность применения этих требований к установкам. Элементы схемы двигателя показаны на 1.
В этом блоке описана процедура определения размера провода и надлежащая защита от перегрузки и пуска для типичного трехфазного двигателя монтаж. Пример установки двигателя состоит из фидерной цепи. питание трех параллельных цепей.Каждая из трех ответвленных цепей подключена к трехфазному двигателю указанной мощности. Фидерная цепь и ответвленные цепи имеют необходимую защиту от перегрузки по току. Национальным электротехническим кодексом.
ил. 1 Линейная схема системы управления двигателем.
НАГРУЗКА ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ил. 2 Ответвительная цепь для каждого двигателя
Установка промышленного двигателя, описанная в этом примере, подключена к сети 230 В, трехфазной, трехпроводной сети (2).Загрузка Эта система состоит из следующих цепей.
1. Одна ответвленная цепь, питающая трехфазную индукционную цепь с короткозамкнутым ротором. двигатель 230 В, 28 А, 10 л.с., с маркировкой буквой F.
2. Одна ответвленная цепь, питающая трехфазную индукционную цепь с короткозамкнутым ротором. двигатель на 230 вольт, 64 ампера, 25 л.с., с маркировкой буквой B.
3. Одна ответвленная цепь, питающая трехфазную индукционную систему с фазным ротором. двигатель рассчитан на 230 вольт, 54 ампера и 20 л.с.Ток ротора при полной нагрузке составляет 60 ампер.
ОТВЕТСТВЕННАЯ ЦЕПЬ ДЛЯ КАЖДОГО ДВИГАТЕЛЯ
Значения, приведенные в таблицах NEC 310-16, 310-17, 310-18 и 310-19, включая примечания, должны использоваться с кодовой книгой тока для двигателей при определении допустимой нагрузки. сечения проводника и предохранителя.
Три конкретных факта должны быть определены для каждой из трех параллельных цепей. составляющая нагрузку на установку.
1. Размер жил для каждой трехфазной трехпроводной ветви схема.
2. Размер предохранителя, который будет использоваться для защиты от короткого замыкания. Предохранители защищают проводку и двигатель от любых неисправностей или коротких замыканий в проводке или обмотки двигателя.
3. Размер блоков тепловой перегрузки, которые будут использоваться для защиты от работы. Блоки защиты от перегрузки защищают двигатель от возможного повреждения из-за продолжающегося перегрузка мотора.
ПРИМЕЧАНИЕ: Значения ампер при полной нагрузке следует брать из паспортной таблички двигателя. только для расчета единиц тепловой перегрузки (см. статью 430-6 NEC).Другой расчеты основаны на номинальных значениях кодовой книги из 430-148, 149, 150.
ФИЛИАЛ ЦЕПЬ 1
Первая ответвленная цепь питает трехфазную индукционную цепь с короткозамкнутым ротором. мотор. Данные паспортной таблички этого двигателя следующие:
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором | |
Вольт 230 Этап 3 Кодовое письмо F 10 л.с. | Ампер 28 Скорость 1735 об / мин Частота 60 Гц Температурный диапазон 40 ° Цельсия |
Размер проводника
Раздел 430-22 (а) Кодекса гласит, что проводники ответвленной цепи, один двигатель должен иметь грузоподъемность не менее 125 процент от номинального тока полной нагрузки двигателя.Это общее правило может быть измененным в соответствии с Таблицей 430-22 (a) Исключение для некоторых специальных классификации услуг.
Для определения сечения проводников используется следующая процедура. ответвительной цепи, питающей двигатель мощностью 10 л.с.
а. Двигатель мощностью 10 л.с. имеет номинальный ток полной нагрузки 28 ампер. В соответствии в Раздел 430-152:
28 x 125% = 35 ампер
г. Используя ток 35 ампер и обращаясь к Таблице 310–16, подберите провод подходящего размера. выбрано.Этот процесс требует, чтобы электрик определил температуру. номинальные значения каждой используемой оконечной нагрузки, а также номинальная мощность оборудования в амперах. схема. Согласно Статье 110-14 (c) NEC, номинальная температура провод, используемый для определения амперной емкости (токовой нагрузки), не должен превышают допустимую температуру любого из соединений. Если все окончания отмечены на более высокую температуру, столбик в 310—16 отмеченный 60-градусный выбран для определения допустимой токовой нагрузки проводника.Четный при использовании стандартного строительного провода THHN размер проводника составляет # 8 в Колонна с температурой 60 градусов.
г. В таблице C1 раздела C NEC указано, что 3 проводника THHN №8 будут поместиться в кабелепровод 1/2 дюйма.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором подключается непосредственно через номинальное сетевое напряжение через пускатель двигателя. Ответвительная цепь, Защита от короткого замыкания и замыкания на землю для этого двигателя состоит из трех стандартные плавкие предохранители без выдержки времени, заключенные в предохранительный выключатель, расположенный на линейная сторона магнитного пускателя.Согласно разделу 430-1 09 Закона Код, этот переключатель должен быть переключателем цепи двигателя с номинальной мощностью в лошадиных силах, автоматический выключатель или выключатель в литом корпусе и должны быть внесены в список.
ПРИМЕЧАНИЕ: The Underwriters ’Laboratories, Inc. Электротехнические строительные материалы В списке указано, что «некоторые закрытые переключатели имеют двойную номинальную мощность, больший из которых основан на использовании предохранителей с соответствующей выдержкой времени для пусковых характеристик двигателя.Переключатели с такой мощностью рейтинги отмечены, чтобы указать на это ограничение, и проверяются на больших из двух оценок ».
Защита параллельной цепи двигателя
Защита от короткого замыкания и замыкания на землю для трехфазной, Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, обозначенный кодовой буквой F, приведен в Таблица 430-152. Для рассматриваемого двигателя параллельной цепи 1 двигатель устройство максимального тока цепи не должно превышать 300 процентов от полной нагрузки ток двигателя (предохранители без выдержки времени).Статья 430-52 с исключениями. относится к Таблице 430-152.
Плавкий предохранитель параллельной цепи для параллельной цепи, питающей двигатель с короткозамкнутым ротором:
Поскольку двигатель мощностью 10 л.с. имеет номинальный ток полной нагрузки 28 ампер и соответствующее значение из таблицы 430-152:
28 x 300% = 84 ампера
Раздел 430-52 гласит, что если значения для защиты параллельной цепи устройства, определенные с использованием процентных значений в Таблице 430-1 52, не соответствуют к стандартным размерам или номиналам устройства, затем к следующему большему рейтингу размера или следует использовать настройку.
Однако в Разделе 240-6 Кодекса указывается, что следующий более крупный стандарт номинал предохранителя свыше 84 ампер равен 90 амперам. Стандартный картридж без задержки предохранители номиналом 90 ампер могут использоваться в качестве защиты параллельной цепи. для этой схемы двигателя.
Защита параллельной цепи, короткого замыкания и замыкания на землю также может рассчитываться с использованием предохранителя с выдержкой времени. Ссылаясь на Таблицу 430–152, выбирается второй столбец и вычисляется 175% от 28 ампер (1.75 х 28 = 49 ампер). Используется следующий больший размер: в этом примере предохранители на 50 ампер. был бы выбор. Код позволяет электрику увеличить размер предохранителя по исключениям 430—52 с (1).
Трехполюсный, трехпредохранительный, Выключатели безопасности переменного тока 230 В | ||
Ампер | Приблизительные значения мощности в лошадиных силах производителя Стандартный | Максимум |
30 60 100 200 400 | 3 7 1/2 15 25 50 | 7 1/2 15 * 30 * 60 * 100 * |
ил.3 Столик для выключателей безопасности
Средства отключения
Согласно таблице для выключателей безопасности (3) отключающие означает, что для этого двигателя мощностью 10 л.с. предусмотрен предохранительный выключатель мощностью 15 л.с. и 100 ампер, в котором установлены предохранители на 90 ампер.
Поскольку эти предохранительные выключатели имеют двойной номинал, их установка разрешается. предохранительный выключатель на 60 ампер с максимальной мощностью 15 л.с., если выдержка времени предохранители соответствуют пусковым характеристикам двигателя.В размер предохранителей с выдержкой времени, установленных в выключателе безопасности, зависит от желаемая степень защиты и требуемый тип обслуживания мотор. Предохранители с выдержкой времени номиналом от 35 до 60 ампер могут быть установлен в выключателе безопасности.
Защита от перегрузки по току
Защита от перегрузки по току состоит из трех мониторов тока, обычно тепловой, размещенный в пускателе двигателя.(См. примечание после Таблицы 430-37 Кодекса для исключения из этого утверждения.)
Раздел 430-32 (а) (1) Кодекса гласит, что рабочий ток перегрузки защита (защита двигателя и параллельной цепи от перегрузки) для двигателя должен срабатывать при не более 125% тока полной нагрузки (как показано на заводской табличке) для двигателей с отмеченным превышением температуры не более 40 градусов Цельсия.
Ток отключения тепловых блоков, используемых в качестве максимальной токовой защиты. это:
28 x 125% = 35 ампер
Когда выбранного реле перегрузки недостаточно для запуска двигателя или для перевозки груза, Раздел 430-3 4 разрешает использование следующего более высокого размер или номинал, но должен срабатывать не более чем на 140 процентов полной нагрузки ток двигателя.
ФИЛИАЛ ЦЕПЬ 2
Вторая ответвленная цепь питает трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Данные паспортной таблички этого двигателя следующие:
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором | |
Вольт 230 Этап 3 Буквенный код B | Ампер 64 Скорость 1740 об / мин Частота 60 Гц 25 л.с. Диапазон температур 40 градусов Цельсия |
Размер проводника
Для определения сечения проводников используется следующая процедура. параллельной цепи, питающей 25-сильный двигатель.
а. Двигатель мощностью 25 л.с. имеет номинальный ток полной нагрузки 68 ампер (см. NEC Таблица 430-150). (Согласно разделу 430-22 (а) Кодекса 125% необходимо для емкость):
68 x 125% = 85 ампер
г. Таблица 310-1 6 показывает, что медный провод № 3 типа TW или THHN или провод № 3 типа THW. (Предположим, что клеммы 60 ° C).
г. Таблица C1 раздела C показывает, что три проводника TW или THW № 3 может быть установлен в кабелепровод диаметром 1 1/4 дюйма.Требуется 1-дюймовый кабелепровод для трех проводов № 3 THHN.
ПРИМЕЧАНИЕ: Раздел 360-4F (c) Кодекса требует, чтобы проводники Размер № 4 или больше входит в корпус, изолирующую втулку или эквивалент должен быть установлен на кабелепроводе.
Защита параллельной цепи двигателя
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 25 л.с. запускается с помощью автотрансформатора. Максимальная токовая защита параллельной цепи для этой цепи двигателя состоит из трех предохранителей без задержки времени, расположенных в предохранительном выключателе, установленном на линейная сторона пускового компенсатора.
Для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, который обозначен кодовой буквой B и который используется с пусковым компенсатором, таблица 430-152 Кодекс требует, чтобы максимальная токовая защита параллельной цепи не превышала 300 процентов от тока полной нагрузки двигателя.
МТЗ в параллельной цепи питания параллельной цепи этот мотор:
Поскольку двигатель мощностью 25 л.с. имеет номинальный ток полной нагрузки 68 ампер (NEC Таблица 43 0-150),
68 x 300% = 204 ампера
Раздел 240-6 не показывает 204 ампера в качестве стандартного номинала предохранителя.Однако Раздел 430-52 разрешает использование предохранителя следующего большего размера. если рассчитанный размер не является стандартным. В этом случае 200 ампер следует попытаться. Таким образом, три предохранителя без задержки на 200 ампер могут использоваться в качестве защиты параллельной цепи для этого двигателя.
Средства отключения
Согласно таблице для предохранительных выключателей на рис. 2 1–3, отключающие Средство для двигателя мощностью 25 л.с. — это предохранительный выключатель мощностью 25 л.с., 200 ампер, в котором установлены предохранители на 200 ампер.
Предохранители с выдержкой времени могут быть установлены в выключатели безопасности. В этом примере 175% x 68A = 11 9A. 125 предохранителей являются следующим по величине размером и могут использоваться по исключениям к 430-52. Аварийный выключатель будет таким же размер.
Защита от перегрузки по току (перегрузка двигателя и параллельной цепи Защита)
Защита от перегрузки по току состоит из трех магнитных перегрузок. находится в пусковом компенсаторе.Согласно паспортной табличке, мотор имеет номинальный ток полной нагрузки 64 ампера. Текущая настройка магнитные устройства перегрузки настроены на отключение на
64 x 125% = 80 ампер (ток отключения)
ФИЛИАЛ ЦЕПЬ 3
Третья ответвленная цепь питает трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором. Данные на заводской табличке этого двигателя следующие:
Асинхронный двигатель с фазным ротором | |
Вольт 230 Этап 3 Частота 60 Гц | Амперы статора 54 Ампер ротора 60 20 л.с. Диапазон температур 40 градусов Цельсия |
Размер проводника (статор)
Для определения сечения проводников используется следующая процедура. параллельной цепи, питающей 20-сильный двигатель.
а. Двигатель мощностью 20 л.с. имеет номинальный ток полной нагрузки 54 ампера. В соответствии согласно разделу 430-22 (a) NEC и таблице 430-150, 54 x 125% = 67,5 ампер
г. В таблице 310-1 6 указано, что проводник № 4 типа TW, THW, THHN (70 амперы).
г. Таблицы C1 раздела C показывают, что три проводника № 4 TW или THW или THHN может быть установлен в кабелепровод диаметром 1 дюйм.
ПРИМЕЧАНИЕ: Статья 300-4F (c) требует, чтобы проводники размера № 4 или большего размера, чтобы войти в корпус, должна быть установлена изолирующая втулка или эквивалент. установлен на водоводе.
Защита параллельной цепи двигателя
Асинхронный двигатель с фазным ротором мощностью 20 л.с. запускается с помощью Поперечный магнитный выключатель двигателя. Этот пускатель двигателя применяет номинальное трехфазное напряжение на обмотку статора. Предусмотрен контроль скорости ручным барабанным контроллером, используемым в роторе или вторичной цепи. Все сопротивления контроллера вставляется в цепь ротора, когда мотор запускается. В результате пусковой ток двигателя меньше, чем если бы двигатель запускался на полном напряжении.
МТЗ в параллельной цепи асинхронного двигателя с ротором согласно Таблице 430-152 Кодекса не должно превышать 150 процентов рабочий ток двигателя при полной нагрузке.
МТЗ в параллельной цепи питания параллельной цепи этот мотор:
Ток полной нагрузки равен 54 А для двигателя с фазным ротором мощностью 20 л.с.
54 x150% = 81 ампер
Раздел 240-6 не показывает 81 ампер в качестве стандартного предохранителя.Статья 430-52 позволяет использовать следующий больший размер. Следует выбрать предохранитель на 90 А.
Средства отключения
Согласно таблице для предохранительных выключателей на рис. 14-3, отключающие Средство для двигателя мощностью 20 л.с. — это предохранительный выключатель на 25 л.с., 200 ампер. Редукторы должен быть установлен в этот выключатель для установки требуемых 90-амперных предохранителей. для защиты параллельной цепи двигателя. Из-за двойного рейтинга эти выключатели безопасности, допускается использование выключателя на 100 ампер, имеющего максимальный рейтинг 30 лс.В этом случае стандартная 90-амперная безвременная задержка Могут быть установлены предохранители или предохранители с выдержкой времени на 90 ампер.
Защита от перегрузки по току (защита двигателя)
Максимальная токовая защита состоит из трех тепловых перегрузок. блоки, расположенные в пускорегулирующем аппарате магнитного двигателя (за исключением указано в примечании после таблицы 430-3 7). Согласно паспортной табличке, двигатель имеет номинальный ток полной нагрузки 54 ампера.Номинальная поездка ток каждого теплового агрегата:
54 x125% = 67,5 ампер
Размер проводника (ротор)
Обмотка ротора асинхронного двигателя с фазным ротором мощностью 20 л.с. 60 ампер. Следующая процедура используется для определения размера проводники вторичной цепи от контактных колец ротора к барабану контроллер.
а. Раздел 430-23 (а) требует, чтобы проводники, соединяющие вторичный асинхронного двигателя с фазным ротором к его контроллеру имеют токоведущий мощность не менее 125 процентов вторичного тока полной нагрузки мотор для продолжительного режима.
60 x125% = 75 ампер
г. Таблица 310-1 6 показывает, что несколько типов медных проводников могут Использовать: № 3 Тип TW, Тип THW или Тип THHN, при условии заделки под 60 °.
г. Таблица C1 раздела C показывает, что три проводника TW № 3 могут быть установлен в кабелепровод диаметром 1¼ дюйма. Требуется 1¼-дюймовый кабелепровод, если три Используются проводники № 3 THW. Требуется 1-дюймовый кабелепровод для трех No. 3 провода THHN.
ПРИМЕЧАНИЕ: Статья 300-4F (c) требует использования изоляционных втулок или аналогичных. на всех кабелепроводах, содержащих проводники №Вход 4 размера и больше вольеры. Если резисторы установлены вне регулятора скорости, текущая емкость проводов между контроллером и резисторами не должно быть меньше значений, указанных в таблице 430-23 (c).
Например, ручной регулятор скорости, используемый с ротором мощностью 20 л.с. асинхронный двигатель должен использоваться для интенсивной периодической работы. Раздел 430-23 (c) требует, чтобы проводники, соединяющие резисторы с регулятором скорости иметь допустимую нагрузку не менее 85 процентов номинального тока ротора.
60 x 85% = 51 ампер
Таблица 310-1 6 показывает, что 51 ампер может безопасно переноситься с помощью № 6. провод. В результате температуры, возникающие в месте расположения резистора являются важным соображением.
Раздел 430-32 (d) гласит, что вторичные цепи индукции с фазным ротором двигатели, включая проводники, контроллеры и резисторы, должны рассматриваться как защита от перегрузки за счет максимальной токовой защиты при работе двигателя в первичной цепи или цепи статора, поэтому нет защиты от перегрузки по току необходимо во вторичном контуре ротора.
ГЛАВНЫЙ ФИДЕР
Когда по проводам фидера питаются два или более двигателей, требуется размер провода определяется с помощью правил Кодекса. Раздел 430-24 Кодекса гласит: что питатель должен иметь допустимую нагрузку не менее 125 процентов ток полной нагрузки двигателя с наивысшей номинальной мощностью плюс сумма номинальных значений тока полной нагрузки остальных двигателей в группе. Ток полной нагрузки двигателя взят из таблицы 430-150 NEC.
Двигатель с наибольшим рабочим током при полной нагрузке — это двигатель мощностью 25 л.с. Этот двигатель имеет номинальный ток полной нагрузки 68 ампер. Главный питатель размер, то в соответствии с разделом 430-24, составляет:
68 x 125% = 85 ампер
Тогда: 85 + 54 + 28 = 167 ампер.
Таблица 310-1 6 показывает, что медные проводники № 4/0 типа TW или THHN может использоваться при использовании заделки 600.
Таблица C1 раздела C показывает, что три No.Возможна установка проводников 4/0 TW в 2-дюймовом кабелепроводе. Три проводника № 4/0 THHN могут быть установлены в 2-дюймовый кабелепровод.
Защита главного фидера от короткого замыкания
Раздел 430-62 (а) гласит, что питатель, который питает двигатели, должен быть с максимальной токовой защитой. Максимальная токовая защита фидера не должен быть больше, чем наибольший номинальный ток параллельной цепи. защитное устройство для любого двигателя из группы, согласно Таблице 430-152, плюс сумма токов полной нагрузки других двигателей группы.
Ответвительная цепь, питающая двигатель мощностью 25 л.с., имеет наибольшее значение максимального тока. защита. Это значение, как определено из таблицы 430-152, составляет 170 ампер. (68 х 300 или 200 ампер.)
Номинальный ток полной нагрузки двигателя мощностью 20 л.с. составляет 54 ампера, а номинальный ток номинальный ток полной нагрузки двигателя мощностью 10 л.с. составляет 28 ампер. Размер предохранители, устанавливаемые в цепи главного фидера, не должны быть больше чем сумма 200 + 54 + 28 = 282 ампер.
Таким образом, для фидера используются три плавких предохранителя на 250 ампер. схема. Эта процедура должна соответствовать Примеру 8, раздел 9 Кодекса. Исключения могут быть сделаны, если предохранители не позволяют двигателю для запуска или запуска.
Основные средства отключения
Раздел 430-1 09 перечисляет несколько исключений из постановления о том, что отключение средством должен быть выключатель цепи двигателя, рассчитанный в лошадиных силах, или цепь выключатель.Средства отключения должны иметь грузоподъемность не менее 115 процентов от суммы номинальных значений тока двигателей, Раздел 430-110 (c1 и 2). Следовательно, предохранители на 250 ампер, необходимые для защиты от сверхтока. Защита главного фидера установлена в предохранителе на 400 ампер.
Типы и размеры проводов подбираются в зависимости от температуры окружающей среды в месте. установки и экономики всей установки, такой как минимальный размер трубы, стоимость сечения проводов и стоимость рабочей силы для установки различных вариантов.
РЕЗЮМЕ
Установка двигателя — один из самых сложных расчетов для выполнения и получения всех компонентов в правильном месте, в правильном месте и в правильном месте. размер. Кодовая книга проведет вас по основным компонентам расчета. но вы должны знать, где искать и как применять правильные коды. Там Есть много аспектов для правильной установки, включая устройство подачи и устройство подачи защита, защита ответвлений и ответвлений, сечения проводов и перегрузки по току защита, максимальная токовая защита и защита вторичной цепи.
ВИКТОРИНА ОБЗОР
Фидерная цепь питает три ответвленные цепи двигателя. Отводная цепь двигателя № 1 имеет нагрузку, состоящую из асинхронного двигателя со следующей паспортной табличкой данные:
№ 1:
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором | |
230 В 3 фазы 5 л.с. | 15 Ампер 60 Гц Код классификации D Температурный диапазон 40 ° Цельсия |
№ цепи электродвигателя ответвления.2 имеет нагрузку, состоящую из асинхронного двигателя. со следующими данными паспортной таблички: (Этот двигатель оснащен автотрансформатором пусковой компенсатор.):
№ 2:
Асинхронный двигатель с фазным ротором | |
230 В 3 фазы 7,5 л.с. | 40 Ампер 60 Гц Код классификации F Температурный диапазон 40 ° Цельсия |
№ цепи электродвигателя ответвления.3 имеет нагрузку, состоящую из индуктора с фазным ротором. двигатель со следующими данными паспортной таблички:
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором | |
230 В 3 фазы 15 л.с. | 22 Амперы статора 26 Ампер ротора 60 Гц Температурный диапазон 40 ° Цельсия |
1.См. Следующую схему.
а. Определите защиту от перегрузки в амперах, необходимую для электродвигатель в параллельной цепи №1.
г. Определите подходящий размер провода (TW). (Вставьте ответы в диаграмма.)
Рис. Q1 ПРИНЯТЬ СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ СДЕЛАНЫ;
МАГНИТНЫЙ ПУСКОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
2. См. Следующую схему.
а. Определите защиту от перегрузки в амперах, необходимую для электродвигатель в параллельной цепи No.2.
г. Определите подходящий размер медных проводников TW. Примечание что в этой цепи запущен асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 15 л.с. с помощью пускового компенсатора.
(Вставьте ответы в схему.)
ил. 2 квартал
3. См. Следующую схему.
а. Определите защиту от перегрузки в амперах, необходимую для электродвигатель в параллельной цепи №3.
г.Определите подходящий размер медных проводников. (Вставлять ответы на схеме.)
г. Определите сечение проводников, необходимых для вторичной цепи. асинхронного двигателя с фазным ротором в параллельной цепи №3. или цепь ротора проходит между контактными кольцами намотанного ротора и регулятор скорости. Укажите размер кабелепровода. Используйте провода TW.
ил. 3 квартал
4.См. Следующую схему.
а. Определите номинальный ток предохранителей в амперах (без выдержки времени). используется в качестве защиты от перегрузки для главной цепи фидера, показанной на схеме.
г. Определите размер провода TW для главного выключателя фидера. (Вставлять ответы на схеме.)
ил. 4 квартал
5. См. Следующую схему.
а. Используя медные проводники типа 1W, определите размер проводов и кабелепровода, необходимых для основной цепи фидера, которая питает три ответвленные цепи двигателя.Укажите размеры на схеме.
г. Определите номинал предохранителей в амперах, необходимых для пусковой перегрузки. защита каждой из параллельных цепей.
Цепь двигателя № 1 ______
Цепь двигателя № 2 ______
Цепь двигателя № 3 ______
(Вставьте ответы в схему.)
г. Используя медные проводники типа 1W, определите размер жесткого кабелепровода. требуется для каждой из трех цепей.
Цепь двигателя № 1 _____
Цепь двигателя № 2 _____
Цепь двигателя № 3 _____
(Вставьте ответы в схему.)
ил. q5
3-проводное подключение однофазного двигателя
Этот тип системы управления не может в достаточной степени обрабатывать большие токи или управлять нагрузками, которые требуют более одного набора контактов, который требуется для однофазной цепи 240 В, 208 В или 480/277.Они относятся к конкретному двигателю, упомянутому в названии и показанному на фотографиях (250 Вт, 2,9 А, 50 Гц, 220/240 В переменного тока). Ясинду. Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока широко используется в промышленном и сельскохозяйственном производстве благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости, простоте обслуживания и простоте эксплуатации. Смотрите следующую видеоинструкцию по подключению ATO VFD для однофазного двигателя. Авторы схемы подключения однофазного трехпроводного двигателя сделали все разумные попытки предложить читателям этой публикации самую свежую и точную информацию и факты.Трехфазные двигатели могут работать на одной фазе только при использовании вращающегося или статического преобразователя. Работа двигателя, изображенного на рисунке 3, контролируется пускателем двигателя. Вы увидите либо 2, либо 3 или 4 провода. В основном трехфазное четырехпроводное соединение звездой является предпочтительным для эффективного и сбалансированного подключения как однофазных, так и трехфазных нагрузок. Для конкретных подключений двигателей Leeson перейдите на их веб-сайт и введите номер каталога Leeson в поле «Обзор», вы найдете данные подключения, размеры, данные паспортной таблички и т. Д.Могу ли я подключить однофазный двигатель 120 В, подключив его к двум из трех проводов? Трехфазная электроэнергия — это распространенный метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. ), но в некоторых реальных приложениях у нас есть только однофазные источники питания (1 фаза 110 В, 220 В, 230 В, 240 В и т. д. Название: Схема подключения трехфазного 6-выводного двигателя — Схема электрических соединений Weg Motors Два двигателя Sd, 3 фазы И; Тип файла : JPG; Источник: newmotorspot.co; Размер: 127,42 КБ; Размер: 1200 x 800; Сборник схем подключения трехфазного 6-выводного двигателя.Как и в случае с однофазной электрической панелью, внутри панели предусмотрена шина заземления для подключения к нейтральным проводам, заземляющим проводам оборудования и проводнику заземляющего электрода. Варианты источника питания для электрического трехфазного двигателя. Вопрос: У меня есть немецкий деревообрабатывающий станок, который питается от трехфазного двигателя 380 В с номинальной мощностью 3 кВт, 50 Гц, 6,3 А. Он будет развивать только 2/3 номинальной мощности 3-φ, потому что одна обмотка не используется. коричнево-синий = 136 Ом; коричнево-черный = 366 Ом; коричнево-красный = 108 Ом; красно-синий = 25 Ом; красно-черный = 260 Ом; сине-черный = 236 Ом; вот и мой мотор: моторная проводка переменного тока однофазная.Обзор компонентов: Если вы помните из нашего руководства по сезону охлаждения жилых помещений, в наружных конденсаторных блоках используется переключатель, называемый контактором. Двухпроводные регуляторы обычно рассчитаны на передачу небольшого тока. В тандемном велосипеде два человека обеспечивают мощность четырьмя ногами (педалями). В промышленных и коммерческих зданиях им нужна большая мощность. и в настоящее время единственные провода, которые необходимо подключить, — это три в верхнем углу. Никаких инструкций к двигателю нет, только эта диаграмма на корпусе.; 2 здесь очень простой способ узнать диаграмму значений сопротивления двигателя и установить размер катушки двигателя. Трехфазные двигатели обеспечивают большую мощность, чем может обеспечить однофазный двигатель. Примечания просто показывают мою собственную настройку. Трехфазный двигатель переменного тока использует трехфазный источник питания (3 фазы 220 В, 380 В, 400 В, 415 В, 480 В и т. Д. После перемотки электродвигателя я думаю о решении этой проблемы и безопасности от этой аварии снова, и я узнаю двигатель Контрактор лучше всего подходит для этой работы. Мне нравится аналогия с велосипедом.Его можно запустить вручную в любом направлении, набрав скорость за несколько секунд. Если это однофазное соединение, в вашу электрическую сервисную панель входят два провода: черный или красный провод под напряжением; синий «нейтральный» провод; Эти два провода разделяет разность напряжений 230 В. Это выгодно не только для качества работы, но и для экономии энергии. В этом руководстве объясняется, как подключить ваш новый двигатель вентилятора конденсатора с использованием четырехпроводной схемы или трехпроводной схемы при использовании одинарного рабочего конденсатора или двойного рабочего конденсатора.Откройте трехфазную вилку с помощью отвертки. Примечание. Двигатель следует подключать по схеме «треугольник», поскольку на одиночную обмотку двигателя подается полное напряжение. Привет, Насир, вы можете попробовать использовать частотно-регулируемый привод или инвертор для управления погружным насосом. Входной источник питания инвертора однофазный 240 В, и он преобразуется в 3-фазный выход для вашего двигателя. или выше, чем FLA двигателя. Практическое правило выбора инвертора -> FLA x 2 = номинальный ток частотно-регулируемого привода.вы можете получить это в качестве примера и сделать это со всеми типами двигателей, такими как однофазные и трехфазные. У меня однофазный двигатель с пятью отходящими проводами: белый, коричневый, красный, синий и черный. Другой метод — Clarke Tools> Clarke Electric Motors> Однофазные электродвигатели. 3- или 4-проводное соединение: трехфазное соединение. Ограничение статических фазовых преобразователей: выходная мощность ограничена до 2/3…), особенно в бытовых приборах. Схема подключения трехфазного двигателя, схемы подключения силовой и управляющей проводки.Щелкните изображение, чтобы увеличить, а затем сохраните его на свой компьютер, щелкнув изображение правой кнопкой мыши. Трехфазное 4-проводное соединение треугольником используется только там, где нагрузка между фазой и нейтралью очень мала по сравнению с трехфазной нагрузкой. Трехфазный двигатель может работать от однофазного источника питания. Вы можете прочитать PDF-файл со схемой подключения трехпроводного однофазного двигателя прямо на своем мобильном телефоне или ПК. Если вам нужно простое понимание, но вы не склонны к электричеству, начните с простой аналогии, которую вы можете использовать.
Yahoo Finance Import Portfolio Format, База данных игроков Pes 2020, Учебник по внутренним болезням, Судя по Эми Сезон 6 Эпизод 1, Джастин Штраус Википедия, Чистые Скины Осу 2020, Каякинг на Гранд-Ривер, Огайо, Жизнь в Эр-Рияде для экспатов 2020, Церковь Летающего спагетти-монстра Сингапур,
Подключение трехфазного оборудования
Трехфазная электроэнергия — это распространенный метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока.Это разновидность многофазной системы, которая является наиболее распространенным методом передачи электроэнергии в сетях по всему миру. Он также используется для питания больших двигателей и других тяжелых нагрузок. Трехфазная система обычно более экономична, чем другие, потому что в ней используется меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем в эквивалентных однофазных или двухфазных системах при том же напряжении. Трехфазная система была представлена и запатентована Николой Тесла в период с 1887 по 1888 год.
В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время.Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между фазами обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.
Трехфазные системы могут иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением.В высоковольтных распределительных сетях обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).
Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах:
Фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить или уменьшить размер нейтрального проводника; все фазные проводники проходят одинаковый ток и, следовательно, могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки.
Передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя.
Трехфазные системы могут создавать магнитное поле, вращающееся в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей.
Именно по этой причине он так часто используется в коммерческих и промышленных объектах. Будь то ваш местный гараж, магазин, фабрика или офис, вы чаще всего найдете трехфазный источник питания на 415 вольт.При работе с этой системой необходимо проявлять особую осторожность, поскольку поражение электрическим током от 415 вольт довольно часто может быть фатальным, тогда как напряжение 230/240 вольт без защиты УЗО в большинстве случаев приведет к жесткому ремню безопасности.
Три — это фаза самого низкого порядка, демонстрирующая все эти свойства.
Три фазы обычно обозначаются цветами, которые различаются в зависимости от страны, но в Великобритании они выглядят следующим образом.
L1 | L2 | L3 | нейтральный | Земля / Земля | |
Великобритания до апреля 2006 г. | Красный | Желтый | Синий | Черный | зеленый / желтый |
Великобритания с апреля 2006 г. |