Схема подключения трехфазного электродвигателя

Большинство пусковых конденсаторов оснащены кнопкой, которая нажимается во время запуска и отпускается, когда скорость двигателя увеличивается. Наиболее продвинутые мастера используют полуавтоматические системы запуска, основанные на токовых реле или таймерах.

электрическая схема трехфазного двигателя

Схема подключения трехфазного двигателя

Здравствуйте. Трудно найти информацию по этой теме, но я постараюсь сделать эту статью как можно более полной. Речь пойдет о схеме подключения трехфазного двигателя 220 вольт и схеме подключения трехфазного двигателя 380 вольт.

Для начала давайте немного разберемся, что такое три фазы и для чего они нужны. В обычной жизни три фазы нужны только для того, чтобы не пришлось прокладывать по квартире или дому провода большой длины. Но в двигателях для создания кругового магнитного поля и, как следствие, более высокого КПД требуется три фазы. Двигатели бывают синхронными или асинхронными. Проще говоря, синхронные двигатели обладают высоким пусковым моментом и плавным регулированием скорости, но более сложны в производстве. Там, где эти характеристики не требуются, обычно используются асинхронные двигатели. В следующем материале будут рассмотрены оба типа двигателей, но в большей степени речь пойдет об асинхронных двигателях.

табличка

Что нужно знать о двигателе? Все двигатели имеют заводскую табличку, содержащую информацию об основных характеристиках двигателя. Как правило, двигатели выпускаются в двух вариантах напряжения. Однако, если у вас есть двигатель с одним напряжением, вы можете преобразовать его в два напряжения, если очень захотите. Это возможно благодаря особенностям конструкции. Все асинхронные двигатели имеют как минимум три обмотки. Начала и концы обмоток выводятся в обмоточный ящик, в котором обычно находится паспорт двигателя:

Если двигатель двухвольтовый, то в BRNO будет шесть клемм. Если двигатель одновольтный, то на нем будет три контакта, а остальные отсоединены и находятся внутри двигателя. В этой статье мы не будем рассматривать, как их “вытащить”.

Соединение

Итак, какие двигатели нам подходят. Для трехфазного двигателя с напряжением 220 вольт подойдут только те, у которых напряжение 220 вольт, то есть 127/220 или 220/380 вольт. Как я уже говорил, двигатель имеет три независимые обмотки и, в зависимости от схемы подключения, они могут работать на двух напряжениях. Эти схемы называются “треугольник” и “звезда”:

однонаправленные обмотки

Наверное, мне даже не нужно объяснять, почему они так называются. Следует отметить, что обмотки имеют начало и конец, и это не просто слова. Если, например, лампочке все равно, куда подключать фазу и ноль, то в двигателе при неправильном подключении возникнет “короткое замыкание” магнитного потока. Двигатель не сгорит сразу, но, по крайней мере, не заведется, максимум – потеряет 33% мощности, начнет сильно нагреваться и в конце концов сгорит. В то же время нет четкого определения “это начало” и “это конец”. Речь идет скорее об однонаправленности обмоток. Позвольте мне привести небольшой пример.

против часовой стрелки

Предположим, у нас есть три трубки в некотором сосуде. Возьмем большие буквы (A1, B1, C1) в качестве начала этих трубок, а маленькие буквы (a1, b1, c1) – в качестве конца. Теперь, если мы подадим воду в начало трубки, вода будет вращаться по часовой стрелке, а если мы подадим воду в конец трубки, она будет вращаться против часовой стрелки. Ключевое слово здесь – “принять”. То есть, называем ли мы три однонаправленных вывода обмотки началом или концом, меняется только направление вращения.

Но вот что произойдет, если вы перепутаете начало и конец одной из обмоток, вернее, не начало и конец, а направление обмотки. Эта обмотка начнет работать “против тока”. В общем, неважно, какую клемму мы называем началом, а какую концом, важно то, что когда фазы приложены к концам или началам обмоток, магнитные потоки, создаваемые обмотками, не замыкаются, т.е. направление обмоток, или, точнее, направление магнитных потоков, создаваемых обмотками, совпадает.

В идеале для трехфазного двигателя следует использовать три фазы, поскольку подключение конденсатора к однофазной цепи дает потерю мощности около 30%.

схема подключения

Теперь перейдем к практике. Посмотрите на заводскую табличку двигателя. Если напряжение 127/220 вольт, то соединение будет звездой, а если 220/380, то треугольником. Если напряжения разные, напр. 380/660, этот двигатель не подходит для 220 В. Если быть точным, то можно включить двигатель 380/660, но потери мощности составят более 70%. Обычно на внутренней стороне крышки коробки BRNO указано, как подключать провода двигателя, чтобы получить правильную схему подключения. Еще раз внимательно изучите электрическую схему:

Здесь мы видим, что при переключении в треугольник 220 В подается на одну обмотку, а при переключении в звезду 380 В подается на две обмотки, соединенные последовательно, давая те же 220 В на обмотку. Это позволяет использовать два напряжения одновременно для одного двигателя.

Существует два способа подключения трехфазного двигателя к однофазной сети.

  1. Использовать инвертор, который преобразует одну фазу 220 В в три фазы 220 В (в данной статье мы не будем рассматривать этот метод)
  2. Используйте конденсаторы (мы рассмотрим этот метод более подробно).

Если в вашем доме или гараже входное напряжение 380 вольт, обязательно приобретайте компрессор или машину с трехфазным двигателем. Это обеспечит более стабильную и экономичную работу оборудования.

Схема подключения трехфазного двигателя для трехфазной системы

Нет необходимости добавлять в электрическую схему какие-либо пусковые устройства, так как магнитное поле будет создано в обмотках статора, как только двигатель запустится. Давайте рассмотрим один из вопросов, который сегодня часто задают на форумах электриков. Возникает вопрос: как правильно подключить трехфазный двигатель к трехфазной сети?

Схемы подключения

Для начала рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас будут интересовать три обмотки, которые создают магнитное поле, вращающее ротор двигателя. Другими словами, так электрическая энергия преобразуется в механическую.

Доступны две схемы подключения:

Соединение звездой обеспечивает плавный запуск устройства. Однако мощность двигателя будет почти на 30 % ниже номинальной. В этом отношении дельта-соединение является победителем. Двигатель, подключенный таким образом, не теряет мощность.

Однако есть один нюанс, который касается текущей нагрузки. Значение резко возрастает при запуске, что оказывает негативное влияние на обмотку. Большой ток в медном проводе увеличивает тепловую энергию, что влияет на изоляцию провода. Это может привести к повреждению изоляции и выходу из строя самого двигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что большое количество европейского оборудования, ввозимого на территорию России, дополняется европейскими электродвигателями, которые работают при напряжении 400/690 вольт. Кстати, ниже приведена фотография заводской таблички такого двигателя.

Эти трехфазные двигатели могут быть подключены к национальной сети 380 В только через соединение треугольником. Если подключить европейский двигатель в звезду, он немедленно сгорит под нагрузкой.

Бытовые трехфазные электродвигатели подключаются к трехфазной сети по схеме “звезда”. Иногда для выжимания максимальной мощности из двигателя, что требуется для некоторых типов технологического оборудования, используется соединение треугольником.

В настоящее время производители предлагают трехфазные электродвигатели с тремя или шестью концами обмотки, выполненными в соединительной коробке. Если есть три конца, это означает, что завод уже выполнил соединение звездой внутри двигателя.

Если имеется шесть концов, трехфазный двигатель может быть подключен к трехфазной сети в звезду или треугольник. В случае соединения “звезда” три конца пусковых катушек должны быть соединены в одну скрутку. Остальные три (противоположные концы) подключите к фазам трехфазного питания 380 В.

В случае треугольной цепи все концы должны быть соединены последовательно, т.е. последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения на концах обмотки. На рисунке ниже показаны два типа подключения трехфазного двигателя.

Расположение звезды-треугольника

Этот способ подключения редко используется в трехфазных цепях. Но он существует, поэтому имеет смысл сказать о нем несколько слов.

Для чего он используется? Весь смысл такого подключения основан на том, что схема “звезда”, или плавный пуск, используется для запуска двигателя, а схема “треугольник” – для основной работы, иначе из устройства выжимается максимальная мощность.

Правда, эта схема довольно сложна. Необходимо установить три магнитных пускателя в соединение обмоток. Первый подключается к сети с одной стороны, а концы обмоток подключаются к нему с другой стороны. Второй и третий подключены к противоположным концам обмотки. Второй стартер соединяется в треугольник, третий – в звезду.

Принцип работы следующий: при включении первого пускателя реле времени также включает пускатель номер три, который подключен в звезду. Двигатель начинает работать бесшумно. Реле времени активируется на определенное время, в течение которого двигатель возвращается в нормальный режим работы. Затем выключается пускатель номер три и включается другой элемент, активируя цепь треугольника.

Подключение электродвигателя через магнитный пускатель

Схема подключения 3-фазного двигателя к магнитному пускателю в основном почти такая же, как и для автоматического выключателя. Он просто добавляет переключатель включения/выключения с кнопками пуска и остановки.

С помощью этой схемы мы можем получить максимальную мощность, но мы не сможем изменить направление вращения. Чтобы схема работала, вам понадобятся три стартера. Первый из них (K1) питается с одной стороны, а концы обмотки подключаются с другой стороны. Пускатели подключены к K2 и K3. От стартера К2 пусковые обмотки подключаются к другим фазам треугольником. При включении K3 все три фазы замыкаются накоротко, так что двигатель работает в режиме “звезда”.

Подключение двигателя по схеме звезда/треугольник

На электрических схемах концы обмоток обычно нумеруются слева направо. Поэтому соедините фазы A, B и C цифрами 4, 5 и 6. Для работы двигателя по схеме “звезда” обмотка статора должна быть соединена в одной точке, а три фазы от сети 380 В должны быть соединены по концам.

shemy-podkljuchenija-zvezda-i-treugolnik

Если вы хотите создать схему треугольника, то обмотки нужно соединить последовательно. Соедините конец одной обмотки с началом следующей, а затем подключите три фазы сети к трем точкам соединения.
Подключение схемы “звезда-треугольник”.

С помощью этой схемы мы можем получить максимальную мощность, но мы не сможем изменить направление вращения. Для работы схемы вам понадобятся три стартера. Первый (K1) запитан с одной стороны, а концы обмотки подключены с другой стороны. Пускатели подключены к K2 и K3. От стартера К2 пусковые обмотки подключаются к другим фазам треугольником. При включении K3 все три фазы замыкаются накоротко, так что двигатель работает в режиме “звезда”.

схема подключения звезда-треугольник

Важно, чтобы K2 и K3 не запускались одновременно, так как это может привести к отключению. Схема работает следующим образом. Когда запускается K1, реле временно включает K3, и двигатель запускается по схеме “звезда”. Когда двигатель запускается, K3 отключается и запускается K2. Электродвигатель начинает работать в треугольном расположении. Работа прерывается отключением K1.

Особое внимание следует уделить европейским приборам с электродвигателями на 400/690 В. Рекомендуется подключать их к нашим сетям 380 В только методом треугольника. В случае соединения звездой такие двигатели немедленно сгорают под нагрузкой. Этот метод применим только к бытовым трехфазным электродвигателям.

Трехфазный двигатель с магнитным пускателем

Трехфазный двигатель подключается с помощью магнитного пускателя так же, как и с помощью автоматического выключателя. Он просто дополнен блоком переключения с соответствующими кнопками START и STOP.

Одна нормально замкнутая фаза, подключенная к двигателю, соединена с кнопкой START. При нажатии контакты замыкаются, и питание подается на двигатель. Однако обратите внимание, что если отпустить кнопку START, контакты разомкнутся, и питание подаваться не будет. Для предотвращения этого магнитный пускатель оснащен дополнительным контактным гнездом, так называемым самоблокирующимся контактом. Он действует как блокирующий элемент и предотвращает разрыв цепи при выключении кнопки START. Постоянно отключить цепь можно только с помощью кнопки STOP.

Поэтому трехфазный двигатель может быть подключен к трехфазной сети различными способами. Каждый из них выбирается в зависимости от модели машины и конкретных условий эксплуатации.

Ниже показано брно и установленные на нем клеммные колодки. Это означает использование переключения выводов обмотки для получения одного из двух соединений обмотки по выбору.

В этом случае он должен быть установлен в промежутке между третьей клеммой треугольника и нулевым проводником. Однофазное подключение Для подключения трехфазного двигателя B к однофазной сети B чаще всего используется схема с переменными фазными пусковыми и рабочими конденсаторами.
Как подключить магнитный пускатель. Электрическая схема.

Применение преобразователя частоты

Когда цепь замкнута поплавком, цепь соленоида стартера будет замкнута и двигатель будет запитан, когда цепь разомкнута, двигатель будет обесточен. Другими словами, в трехфазную цепь можно подключить только электродвигатель с напряжением питания В, обычно это двигатель с шестью контактами в распределительной коробке, обмотки которого могут быть соединены в звезду или треугольник. Такое состояние отрицательно влияет на изоляцию проводников. Но это говорит лишь о том, что механизм перемычки уже реализован в самом двигателе.

Подключение “треугольник” осуществляется ко второму стартеру, а подключение “звезда” – к третьему стартеру.

Это действует как блокирующий элемент и предотвращает образование разомкнутой цепи, когда кнопка START выключена.

Принцип работы схемы немного сложнее, давайте посмотрим на динамику. Подключение к однофазной сети Трехфазный прибор может быть успешно подключен к однофазной сети.

Продолжительность не может быть предсказана. Дело в том, что трехфазные сети не всегда имеют типичное напряжение В.

Ниже показано брно и установленные на нем клеммные колодки. Это означает использование переключения проводов обмотки для достижения одного из двух любых соединений обмотки.

В этом случае он должен быть установлен в промежутке между третьей клеммой треугольника и нулевым проводником. Подключение к однофазной сети Для подключения трехфазного двигателя типа B к однофазной сети типа B чаще всего используется система с переменными фазными пусковыми и рабочими конденсаторами.
Как подключить магнитный пускатель. Электрическая схема.

Чтобы правильно понять тему данного обсуждения, в котором рассказывается, как подключить двигатель 380 к 220 вольтам, необходимо понять основную разницу между такими агрегатами. Все трехфазные двигатели являются асинхронными двигателями. Это означает, что фазы в нем связаны с определенным смещением. Конструктивно двигатель состоит из корпуса, в котором находится статичная часть, не вращающаяся, называемая статором. Имеется также вращающаяся часть, которая называется ротором. Ротор расположен внутри статора. На статор подается трехфазное напряжение, каждая фаза 220 В. Затем генерируется электромагнитное поле. Поскольку фазы находятся в угловом смещении, возникает электродвижущая сила. Он заставляет вращаться ротор, который находится в магнитном поле статора.

Выбор конденсаторов

Не существует универсального конденсатора, который можно было бы установить на все машины без исключения. Их отличительной особенностью является вместимость, которую они способны вместить. Поэтому каждый из них придется подбирать индивидуально. Основным требованием к нему будет работа при напряжении 220 В, чаще они рассчитаны на 300 В. Чтобы определить, какой элемент необходим, используйте формулу. Если подключение звездой, разделите силу тока на напряжение 220 В и умножьте на 2800. Значение силы тока берется из данных двигателя. Для дельта-соединения формула остается той же, но последний коэффициент меняется на 4800.

Например, если на устройстве указано, что номинальный ток, который может протекать через его обмотки, составляет 6 ампер, емкость рабочего конденсатора будет равна 76 мкФ. Это для соединения звездой, для соединения треугольником результат будет равен 130 мкФ. Но, как упоминалось выше, если прибор нагружен при запуске или имеет мощность более 1,5 кВт, то необходим еще один конденсатор – пусковой. Его емкость обычно в 2 или 3 раза больше емкости рабочего конденсатора. Поэтому при соединении звездой требуется второй конденсатор емкостью 150-175 мкФ. Их нужно будет выбирать на основе опыта. Конденсаторы с требуемой емкостью могут отсутствовать на рынке, в этом случае можно собрать блок для получения требуемого значения. Для этого имеющиеся конденсаторы соединяются параллельно так, чтобы их емкость суммировалась.

Почему лучше подбирать пусковые конденсаторы экспериментально, начиная с самого маленького? Если это значение недостаточно, будет подаваться более высокий ток, который может повредить обмотки. Если оно больше требуемого значения, устройству не хватит импульсов для запуска. Чтобы представить себе эту связь, посмотрите видео.

Читайте далее:
Сохранить статью?