Ваша корзина пуста!
Часто бывает так, что нужно найти схемы подключения электродвигателя к сети для случаев, которые не согласовываются с паспортными данными оборудования. Двигатель подключенный по таким схемам имеет пониженный КПД, но это иногда бывает оправданным. В этой статье расписаны самые доступные и технически обоснованные схемы подключения асинхронного двигателя к однофазной и трехфазной сети.
Рисунок 1. Схемы включения однофазного асинхронного двигателя
В случае, если в однофазном электродвигателе оставить только одну обмотку (по числу фаз), то магнитное поле статора станет пульсирующим, а не вращающимся, и пуска или толчка при включении двигателя не будет, если ротор не раскручивать вручную. Чтобы исключить ручное вмешательство, добавляют вспомогательную обмотку – пусковую. Это вторая фаза, сдвинутая на 90 градусов, которая в момент включения раскручивает ротор, но, так как двигатель подключен к однофазной сети, его называют однофазным. Другими словами, однофазные асинхронные электродвигатели имеют рабочую и пусковую обмотки. Вторая нужна лишь для запуска ротора поэтому ее включают на короткое время (до 3 секунд), в то время, как рабочая включена постоянно. Если нужно определить выводы обмоток, можно воспользоваться тестером. Для запуска, требуется на обе обмотки подать 220 Вольт, а после выхода на рабочие обороты электродвигателя отключить пусковую. Чтобы добиться сдвига фазы используют омические сопротивления, конденсаторы и индуктивности. Сопротивление при этом не обязательно должно быть в виде отдельного резистора, оно может быть и частью пусковой обмотки, намотанной по бифилярной технологии, когда индуктивность катушки не изменяется, а её сопротивление растет за счет большей длины медного провода. Схема подключения и соотношение обмотки и общего вывода однофазного электродвигателя показана на рис. 1.
Рабочая и пусковая обмотки могут быть постоянно подключены к электросети. Такие двигатели, можно сказать, являются двухфазными. Магнитное поле вращается внутри статора. Конденсатор в этом случае служит для сдвига фаз. Здесь как рабочая, так и пусковая обмотки выполнены проводом одинакового сечения.
Рисунок 2. Схема подключения: звезда, треугольник
Трехфазные двигатели более эффективны, в сравнении с однофазными и двухфазными. Вращающееся магнитное поле в статоре образуется сразу после включения в сеть 380 вольт, и при этом не задействованы никакие пусковые устройства. Схемы подключения электродвигателя звездой и треугольником - самые распространенные (рис. 2).
Рисунок 3. Схема включения звезда-треугольник
Также нужно сказать, что подключение звездой делает пуск плавным, но снижает мощность работы электродвигателя. Подключении треугольником позволяет вывести двигатель на полную паспортную мощность, что в 1,5 раза выше чем при подключении звездой, но пусковой ток, в таком случае, вырастет настолько, что может повредить изоляцию проводов. Поэтому мощные двигатели подключают по комбинированной схеме подключения звезда-треугольник. Пуск осуществляется по схеме звезда (небольшие пусковые токи), а после выхода на рабочий режим схема автоматически или вручную переключается на схему треугольник, что повышает мощность двигателя в 1,5 раза (мощность приближается к номинальной). Для переключения используют магнитные пускатели, пакетный переключатель или пусковое реле времени. Схема подключения к сети 380 вольт показана на рис. 3. При замкнутых ключах К1 и К3 двигатель подключен по схеме звезда, а при замкнутых ключах К1 и К2 двигатель включен по схеме треугольник. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор (380 на 220).
Рисунок 4. Включения трехфазного двигателя в однофазную сеть по схеме: треугольник, звезда.
Очень часто бывает так, что нужно подключить трёхфазный двигатель к сети 220 Вольт. Несмотря на то, что КПД снижается до 50 % (бывает и до 70%), такая переделка иногда нужна. Двигатель, в таком случае, начинает работать как двухфазный. Осуществляется это по схеме звезда или треугольник с использованием рабочего и пускового конденсатора, которые требуются для сдвига фазы и разгона (рисунок 4). Кнопку разгона удерживаем до максимального раскручивания ротора, после чего отпускаем.
Под нагрузкой и при холостом ходе через обмотки течет разный ток, поэтому емкость подбирается экспериментальным путем для конкретной нагрузки. Двигатель будет перегреваться, если емкость будет больше, чем нужно. Приблизительный подбор номиналов в соответствии с мощностью двигателя можно осуществить по этой таблице:
Мощность трехфазного двигателя (кВт) | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
Минимальная емкость рабочего конденсатора (мкФ) | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
Минимальная емкость пускового конденсатора (мкФ) | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
Рисунок 5. Схема подключения электролитических конденсаторов
Напряжение конденсаторов должно быть выше минимум в 1,5 раза, чтобы от скачков напряжения при включении и выключении они не вышли из строя. Из-за проблемы поиска металлобумажных конденсаторов нужной ёмкости, некоторые используют электролитические, спаянные с диодами (по особой схеме). Их нужно закрыть в корпус, во избежание попадания электролита в глаза в случае взрыва. Емкость снизится в 2 раза при соединении схемы в соответствии с рис. 5. Для работы мощных станков все-таки не желательно использовать электролитические конденсаторы.
Подберем оптимальное решение по цене и срокам поставки.
Отдел продаж:
Телефон: (044) 229 65 56
Email: sale@unitech.com.ua
Поможем с расчетом нагрузок и подбором комплектующих.
Технический отдел:
Телефон: (044) 229 65 57
Email: tech@unitech.com.ua