Як підключити електродвигун

07 вересня 2017AM0709009CSepth

Переглядів: 19556

Коментарів: 0

Часто буває так, що потрібно знайти схеми підключення електродвигуна до мережі для випадків, які не узгоджуються з паспортними даними обладнання . Двигун, підключений за такими схемами, має знижений ККД, але це іноді буває виправданим. У цій статті розписані найдоступніші та технічно обґрунтовані схеми підключення асинхронного двигуна до однофазної та трифазної мережі.

Підключення однофазного електродвигуна

Малюнок 1. Схеми включення однофазного асинхронного двигуна

У разі, якщо в однофазному електродвигуні залишити лише одну обмотку ( за кількістю фаз), то магнітне поле статора стане пульсуючим, а не обертовим, і пуску або поштовху при включенні двигуна не буде, якщо ротор не розкручувати вручну. Щоб унеможливити ручне втручання, додають допоміжну обмотку – пускову. Це друга фаза, зрушена на 90 градусів, яка в момент включення розкручує ротор, але оскільки двигун підключений до однофазної мережі, його називають однофазним. Іншими словами, однофазні асинхронні електродвигуни мають робочу та пускову обмотки. Друга потрібна лише для запуску ротора, тому її включають на короткий час (до 3 секунд), у той час, як робоча включена постійно. Якщо необхідно визначити висновки обмоток, можна скористатися тестером. Для запуску потрібно на обидві обмотки подати 220 Вольт, а після виходу на робочі обороти електродвигуна відключити пускову. Щоб досягти зсуву фази використовують омічні опори, конденсатори та індуктивності. Опір при цьому не обов'язково має бути у вигляді окремого резистора, він може бути і частиною пускової обмотки, намотаної за біфілярною технологією, коли індуктивність котушки не змінюється, а її опір зростає за рахунок більшої довжини мідного дроту. Схема підключення та співвідношення обмотки та загального виведення однофазного електродвигуна показана на рис. 1.

Робоча та пускова обмотки можуть бути постійно підключені до електромережі. Такі двигуни, можна сказати, є двофазними. Магнітне поле обертається усередині статора. Конденсатор у разі служить для зсуву фаз. Тут як робоча, так і пускова обмотки виконані дротом однакового перерізу.

Як підключати трифазний електродвигун

Малюнок 2. Схема підключення: зірка, трикутник

Трифазні двигуни більш ефективні, порівняно з однофазними та двофазними. Магнітне поле, що обертається, у статорі утворюється відразу після включення в мережу 380 вольт, і при цьому не задіяні ніякі пускові пристрої. Схеми підключення електродвигуна зіркою та трикутником - найпоширеніші (рис. 2).

Малюнок 3. Схема включення зірка-трикутник

Також треба сказати, що підключення зіркою робить пуск плавним, але знижує потужність роботи електродвигуна. Підключення трикутником дозволяє вивести двигун на повну паспортну потужність, що в 1,5 рази вище, ніж при підключенні зіркою, але пусковий струм у такому разі зросте настільки, що може пошкодити ізоляцію проводів. Тому потужні двигуни підключають за комбінованою схемою підключення зірка-трикутник. Пуск здійснюється за схемою зірка (невеликі пускові струми), а після виходу на робочий режим схема автоматично або вручну перемикається на схему трикутник, що підвищує потужність двигуна в 1,5 рази (потужність наближається до номінальної). Для перемикання використовують магнітні пускачі, пакетний перемикач або реле пускового часу. Схема підключення до мережі 380 вольт показано на рис. 3. При замкнутих ключах К1 та К3 двигун підключений за схемою зірка, а при замкнутих ключах К1 та К2 двигун включений за схемою трикутник. Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі через конденсатор (380 на 220).

Дуже часто буває так, що потрібно підключити трифазний двигун до мережі 220 Вольт. Незважаючи на те, що ККД знижується до 50% (буває і до 70%), така переробка іноді потрібна. Двигун, у такому разі, починає працювати як двофазний. Здійснюється це за схемою зірка або трикутник з використанням робочого та пускового конденсатора, які потрібні для зсуву фази та розгону (рисунок 4). Кнопку розгону утримуємо до максимального розкручування ротора, після чого відпускаємо.

Малюнок 4. Вмикання трифазного двигуна в однофазну мережу за схемою: трикутник, зірка.

Під навантаженням і при холостому ході через обмотки тече різний струм, тому ємність підбирається експериментальним шляхом для конкретного навантаження. Двигун буде перегріватись, якщо ємність буде більшою, ніж потрібно. Приблизний підбір номіналів відповідно до потужності двигуна можна здійснити за цією таблицею:

Напруга конденсаторів повинна бути вищою мінімум у 1,5 рази, щоб від стрибків напруги при включенні та вимкненні вони не вийшли з ладу. Через проблему пошуку металообмінних конденсаторів потрібної ємності, деякі використовують електролітичні, спаяні з діодами (за особливою схемою). Їх потрібно закрити в корпус, щоб уникнути попадання електроліту в очі у разі вибуху. Місткість знизиться в 2 рази при з'єднанні схеми відповідно до рис. 5. Для роботи потужних верстатів все ж таки не бажано використовувати електролітичні конденсатори.

Малюнок 5. Схема підключення електролітичних конденсаторів