Асинхронные двигателя рассчитаны на подключение к трехфазной сети 380В и 220В. Ниже в качестве примера есть две бирки, на которых изображено:

- тип двигателя
- род тока - переменный (трёх фазный)
- частота - (50Гц)
- мощность - (0,25kW)
- обороты в минуту - (1370 об/мин)
- возможность соединения обмоток – треугольник / звезда
- номинальное напряжение двигателя – 220В/380В
- номинальный ток двигателя - 2,0/1,16А

Заостряю внимание!
Указанная мощность на бирке электродвигателя, это не электрическая, а механическая мощность на валу. Сейчас попробую объяснить по формуле мощность трехфазного тока.

Р = 1,73 * 220 * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) для напряжения 220В
Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) для напряжения 380В

Делаем вывод:
По результату решения видно, что электрическая мощность больше механической мощности. Это естественно, так как у двигателя должен быть запас мощности, для компенсации потерь на создание вращающегося магнитного поля, потери напряжения в проводах.

На этой бирке видно, что обмотки электродвигателя можно соединить, как треугольником (220В), так звездой (380в). На клемме двигателя есть шесть выводов
(С1, С2, С3, С4, С5, С6).

А на этой бирке обмотки уже соединены внутри двигателя - звездой.
На клемме только три вывода (С1, С2, С3).

На рисунке изображена схема соединение обмоток асинхронного двигателя звездой. (380В/220В)

На схеме обозначено красными стрелками распределение напряжения в обмотках двигателя, что на одну обмотку распределяется напряжение одной фазы 220В, а напряжение двух обмоток складывается из междуфазного (линейного) напряжения 380В.

Из этого следует рекомендация, как приспособить трехфазный двигатель в однофазную сеть 220В. Необходимо посмотреть на бирке двигателя, на какое напряжение рассчитаны его обмотки, есть возможность соединения обмоток звездой и треугольником.

Если есть возможность изменить схему соединения обмоток на клемме, изменяем её, соединение обмоток треугольником – 220В в этом случи двигатель, потеряет меньше мощности, так как распределение напряжение для каждой обмотки будет одинаково 220В.

Соединение обмоток на клемме звездой. Начало обмоток - (С1; С2; С3;) подключатся к сети, а концы – (С6; С4; С5;) обмоток соединяются в месте перемычкой.

Соединение обмоток на клемме треугольником. Устанавливаются перемычки между выводами (С1 – С6); (С2 – С4); (С3 – С5), а к сети подключаются вывода - (С1; С2; С3;).

Схема подключения асинхронного двигателя в однофазную сеть через конденсаторы. Соединение обмоток треугольником с подключением рабочих и пусковых конденсаторов.

Есть двигатель, у которого обмотки рассчитаны для подключения к сети 220В/127В. При схеме соединение обмоток звездой его подключают к трехфазной сети 220В, а при схеме соединение обмоток треугольником подключают к трехфазной сети 127В.

Таблица 1. Технические характеристики некоторых конденсаторов.

Самый распространенный способ, как запустить двигатель:
это фазосдвигающий конденсатор.
В этом случае потеряется мощность двигателя.
Полезная мощность электродвигателя составит - 50. 60% от его мощности.


Приступим:
Какие конденсаторы применяем?
Выбираем масляные конденсаторы,
по напряжению, не менее 300 - 400В.

Что бы набрать ёмкость рабочих конденсаторов необходимо:
выполнить параллельное соединение конденсаторов.

Как подсчитать нужную ёмкость рабочих конденсаторов, не прибегая к сложным математическим вычислениям? На каждые 100 Вт берём 7мкФ (1кВт = 70мкФ).

На сайте появилась возможность подсчитать необходимую ёмкость конденсаторов в рублике “Онлайн расчеты” вот ссылка для расчета: Определить емкость рабочих конденсаторов, для электродвигателя

Параллельное соединение конденсатора

Теперь нужно выбрать ёмкость пусковых конденсаторов:
- пусковая ёмкость конденсаторов должна быть больше в три раза рабочих конденсаторов.


Пусковые конденсаторы необходимы только при запуске двигателя.
Что будет если пусковые конденсаторы не отключать из схемы при работе двигателя?
Это не допустимо. Когда двигатель наберёт номинальные обороты, пусковые конденсаторы будут наводить большой перекос по току в обмотках двигателя,
тем самым вызовет перегрев обмоток двигателя.

Есть электронная книга Шпаргалка мастеру , в которой объясняется простым доступным языком, подключение двигателей, магнитных пускателей и т.п.

Принцип работы асинхронного двигателя со схемами подключения

Трёхфазные электродвигатели получили большое распространение как в промышленном использовании, так и в личных целях благодаря тому что они значительно эффективнее двигателей для обычной двухфазной сети.

Принцип действия трёхфазного двигателя


Трехфазный асинхронный двигатель представляет собой устройство, состоящее из двух частей: статора и ротора, которые разделены воздушным зазором и не имеют никакой механической связи друг с другом.

На статоре расположены три обмотки, намотанные на специальном магнитопроводе, который набран из пластин специальной электротехнической стали. Обмотки намотаны в пазах статора и расположены под углом в 120 градусов друг к другу.

Ротор представляет собой конструкцию, опирающуюся на подшипники, имеющую крыльчатку для вентиляции. В целях электропривода ротор может иметь прямую связь с механизмом либо через редукторы или другие системы передачи механической энергии. Роторы в асинхронных машинах могут быть двух видов:

    • Короткозамкнутый ротор, который представляет собой систему проводников соединенных с торцов кольцами. Образуется пространственная конструкция, напоминающая беличье колесо. В роторе индуцируются токи, создающее свое поле, взаимодействующее с магнитным полем статора. Это и приводит в движение ротор.
    • Массивный ротор – это цельная конструкция из ферромагнитного сплава, в которой одновременно индуцируются токи и являющаяся магнитопроводом. Благодаря возникновению в массивном роторе вихревых токов идет взаимодействие магнитных полей, которое и является движущей силой ротора.

Главной движущей силой в трехфазном асинхронном двигателе является вращающееся магнитное поле, которое возникает, во-первых, благодаря трехфазному напряжению, а, во-вторых, взаимному расположению обмоток статора. Под его воздействием в роторе возникают токи, создающее поле, которое взаимодействует с полем статора.

Асинхронным двигатель называют из-за того, что частота вращения ротора отстает от частоты вращения магнитного поля, ротор постоянно пытается «догнать» поле, но его частота всегда меньше.

Главные преимущества асинхронных двигателей

    • Простота конструкции, которая достигается за счет отсутствия коллекторных групп, имеющие быстрый износ и создающие дополнительное трение.
    • Для питания асинхронного двигателя не требуется дополнительных преобразований, он может питаться прямо из промышленной трехфазной сети.
    • За счет сравнительно небольшого количества деталей асинхронные двигатели очень надежны, имеют долгий срок эксплуатации, просты в техническом обслуживании и ремонте.

Конечно, трехфазные машины не лишены недостатков

    • Асинхронные электродвигатели имеют чрезвычайно малый пусковой момент, что ограничивает сферу их применения.
    • При запуске эти двигатели потребляют большие токи при пуске, которые могут превышать допустимые в конкретной системе электроснабжения.
    • Асинхронные двигатели потребляют немалую реактивную мощность, которая не приводит к увеличению механической мощности двигателя.

Различные схемы подключения асинхронных двигателей к сети 380 вольт


Для того чтобы заставить работать двигатель существует несколько различных схем подключения, наиболее используемые среди них #8212; звезда и треугольник.

Как правильно подключить трехфазный двигатель «звездой»

Такой способ подключения применяется в основном в трехфазных сетях с линейным напряжением 380 вольт. Концы всех обмоток: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), — соединяются в одной точке. К началам обмоток: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), #8212; через аппаратуру коммутации подключаются фазные проводники A, B, C (L1, L2, L3). При этом напряжение между началами обмоток будет 380 вольт, а между местом подключения фазного проводника и местом соединения обмоток буде составлять 220 вольт.

На табличке электродвигателя указывается возможность подключения по способу «звезда» в виде символа Y, а также может указываться и можно ли подключить по другой схеме. Соединение по такой схеме может быть с нейтралью, которая подключается к точке соединения всех обмоток.

Такой подход позволяет эффективно защитить электродвигатель от перегрузок при помощи четырехполюсного автоматического выключателя.

Соединение «звездой» не позволяет электродвигателю, приспособленному для сетей 380 вольт развить полную мощность в силу того, что на каждой отдельной обмотке будет напряжение в 220 вольт. Однако, такое соединение позволяет не допустить перегрузки по току, старт электродвигателя происходит плавно.

В клеммной коробке будет сразу видно, когда электродвигатель соединен по схеме «звезда». Если есть перемычка между тремя выводами обмоток, то это однозначно говорит о том, что применяется именно эта схема. В любых других случаях применяется другая схема.

Выполняем соединение по схеме «треугольник»

Для того чтобы трехфазный двигатель мог развить свою максимальную паспортную мощность используют подключение, которое получило название «треугольник». При этом конец каждой обмотки соединяют с началом последующей, что в действительности образует на принципиальной схеме треугольник.

Выводы обмоток соединяют следующим образом: C4 соединяют с C2, С5 с C3, а С6 с C1. При новой маркировке это выглядит так: U2 соединяется с V1, V2 с W1, а W2 cU1.

В трехфазных сетях между выводами обмоток будет линейное напряжение 380 вольт, а соединение с нейтралью (рабочим нулем) не требуется. Такая схема имеет особенность еще и в том, что возникают большие пусковые токи, которые может не выдержать проводка.

На практике иногда применяют комбинированное подключение, когда на этапе запуска и разгона используется подключение «звездой», а в рабочем режиме специальные контакторы переключают обмотки на схему «треугольник».

В клеммной коробке подключение треугольником определяется наличием трех перемычек между клеммами обмоток. На табличке двигателя возможность подключения треугольником обозначается символом Δ, а также может указываться мощность, развиваемая при схеме #171;звезда#187; и #171;треугольник#187;.

Трехфазные асинхронные двигатели занимают значительную часть среди потребителей электроэнергии благодаря своим очевидным достоинствам.

Наглядное и простое объяснение принципа работы в видео

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

КАК ПРАВИЛЬНО ПОДКЛЮЧИТЬ ТРЕХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Сейчас наряду с традиционными электродвига­телями встречаются асинхронные двигатели, работающие только от трехфазной сети 380 В. Они имеют внутреннее соединение обмоток по схеме «звезда», а на клеммный щиток выведены только три провода. Для подключения этих двигателей к однофазной цепи 220 В необходимо иметь доступ к концам обмоток статора, чтобы можно было соединить их «треугольником». Для этого нужно разъединить вторые концы обмоток, спаянных между собой и находящихся под щитком.

У электродвигателя снимают щиток, находят место спайки, освобождают его от изоляции и разъединяют концы. Затем к каждому из них припаивают кусок гибкого многожильного изолированного провода. Все соединения тщательно изолируют, крепят к обмотке прочной нитью и выводят концы проводов на клеммный щиток электродвигателя после определения принадлежности вновь полученных выводов. Электродвигатель готов для соединения его обмоток по нужной схеме.

Каждый самодеятельный умелец, рационализатор, электрик часто сталкивается с необходимостью подключения трехфазных нагрузок (чаще всего электродвигателей) к электрической сети.

На производстве, где промышленная сеть является трехфазной, проблем практически не возникает. В домашних же условиях, в сельской местности из-за отсутствия в продаже однофазных электродвигателей достаточных мощностей приходится приспосабливать трехфазные электродвигатели для работы от однофазной сети 220 В. Как правило, их подключают к сети с применением конденсаторов. При этом мощность двигателя используется на 65—70%. Поэтому приходится применять двигатели более высокой мощности, причем из-за возросших пусковых токов возможны перегрузки линий, что небезопасно.

В сельской местности дома, как и квартиры в го­родских зданиях, подключены к разным фазам уличной линии для равномерного распределения нагрузок. Нулевой провод — общий для всех домов. Ис­пользуя это, жители могут организовать подключение электродвигателей к трехфазной цепи, объединяясь в тройки (рис. 1). В этой схеме подключения к трехфазной сети нарушений нет и энергонадзор такое потребление электроэнергии не пресекает. Учет его производится суммированием показаний счетчиков трех домов.

Такая схема подключения позволяет использовать трехфазные электродвигатели, включенные по схеме «звезда» без конденсаторов и без каких-либо переделок. Необходимо только проверить, чтобы не было перегрузок однофазных счетчиков.

Так, при мощности двигателя 2,2 кВт фазный ток будет равен 6,4 А и, если счетчик рассчитан на 15 А, перегрузки не будет.

При отсутствии у соседей одной из дополнительных двух фаз можно использовать способ подключения трехфазного электродвигателя к двум фазам сети напряжением 380 В (рис. 2), но при этом отдача мощности двигателя составит около 80% от номи­нальной. Емкости используемых конденсаторов (рабочего и пускового) уменьшаются по сравнению со случаем подключения к однофазной цепи. Могут быть использованы любые неполярные конденсаторы на напряжение не менее 600 В. Рабочую емкость Ср выбирают обычно из расчета 6 мкф на каждые 0,1 кВт мощности двигателя. Пусковую емкость Сп берут примерно в 2—2,5 раза больше рабочей. Схема подключения аналогична рис. 1.

Источники: http://www.skrutka.ru/sk/tekst.php?id=5, http://elektrik24.net/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/triohfaznye/asinkhronnyj-princip-raboty.html, http://www.umeluieruki.ru/podkliuchenie-trekhfaznogo-dvigatelia/kak-podkliuchit-trekhfaznyi-dvigatel.html






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением