Способы подключения трехфазного двигателя

Схемы подключения трехфазного двигателя. К 3-х и 1-о фазной сети

Схемы подключения трехфазного двигателя — двигатели, рассчитанные на работу от трехфазной сети, имеют производительность гораздо выше, чем однофазные моторы на 220 вольт. Поэтому, если в рабочем помещении проведены три фазы переменного тока, то оборудование необходимо монтировать с учетом подключения к трем фазам. В итоге, трехфазный двигатель, подключенный к сети, дает экономию энергии, стабильную эксплуатацию устройства. Не нужно подключать дополнительные элементы для запуска. Единственным условием хорошей работы устройства является безошибочное подключение и монтаж схемы, с соблюдением правил.

Схемы подключения трехфазного двигателя

Из множества созданных схем специалистами для монтажа асинхронного двигателя практически используют два метода:

• Схема звезды.
• Схема треугольника.

Названия схем даны по методу подключения обмоток в питающую сеть. Чтобы на электродвигателе определить, по какой схеме он подключен, необходимо посмотреть указанные данные на металлической табличке, которая установлена на корпусе двигателя.

Даже на старых образцах моторов можно определить метод соединения статорных обмоток, а также напряжение сети. Эта информация будет верна, если двигатель уже был в эксплуатации, и никаких проблем в работе нет. Но иногда нужно произвести электрические измерения.

Схемы подключения трехфазного двигателя звездой дают возможность плавного запуска мотора, но мощность оказывается меньше номинального значения на 30%. Поэтому по мощности схема треугольника остается в выигрыше. Существует особенность по нагрузке тока. Сила тока резко увеличивается при запуске, это отрицательно сказывается на обмотке статора. Возрастает выделяемое тепло, которое губительно воздействует на изоляцию обмотки. Это приводит к нарушению изоляции, и поломке электродвигателя.

Много европейских устройств, поставленных на отечественный рынок, имеют в комплекте европейские электродвигатели, действующие с напряжением от 400 до 690 В. Такие 3-фазные моторы необходимо монтировать в сеть 380 вольт отечественного напряжения только по треугольной схеме обмоток статора. В противном случае моторы сразу будут выходить из строя. Российские моторы на три фазы подключаются по звезде. Изредка производится монтаж схемы треугольника для получения от двигателя наибольшей мощности, применяемой в специальных видах промышленного оборудования.

Изготовители сегодня дают возможность подключать трехфазные электромоторы по любой схеме. Если в монтажной коробке три конца, то произведена заводская схема звезды. А если есть шесть выводов, то мотор можно подключать по любой схеме. При монтаже по звезде нужно три вывода начал обмоток объединить в один узел. Остальные три вывода подать на фазное питание напряжением 380 вольт. В схеме треугольника концы обмоток соединяют последовательно по порядку между собой. Фазное питание подсоединяется к точкам узлов концов обмоток.

Проверка схемы подключения мотора

Представим худший вариант выполненного подключения обмоток, когда на заводе не обозначены выводы проводов, сборка схемы проведена во внутренней части корпуса мотора, и наружу выведен один кабель. В этом случае необходимо разобрать электродвигатель, снять крышки, разобрать внутреннюю часть, разобраться с проводами.

Метод определения фаз статора

После разъединения выводных концов проводов применяют мультиметр для измерения сопротивления. Один щуп подключают к любому проводу, другой подносят по очереди ко всем выводам проводов, пока не найдется вывод, принадлежащий к обмотке первого провода. Аналогично поступают на остальных выводах. Нужно помнить, что обязательна маркировка проводов, любым способом.

Если в наличии нет мультиметра или другого прибора, то используют самодельные пробники, сделанные из лампочки, проводов и батарейки.

Полярность обмоток

Чтобы найти и определить полярность обмоток, необходимо применить некоторые приемы:

• Подключить импульсный постоянный ток.
• Подключить переменный источник тока.

Оба способа действуют по принципу подачи напряжения на одну катушку и его трансформации по магнитопроводу сердечника.

Как проверить полярность обмоток батарейкой и тестером

На контакты одной обмотки подключают вольтметр с повышенной чувствительностью, который может отреагировать на импульс. К другой катушке быстро присоединяют напряжение одним полюсом. В момент подключения контролируют отклонение стрелки вольтметра. Если стрелка двигается к плюсу, то полярность совпала с другой обмоткой. При размыкании контакта стрелка пойдет к минусу. Для 3-й обмотки опыт повторяют.

Путем изменения выводов на другую обмотку при включении батарейки определяют, насколько правильно сделана маркировка концов обмоток статора.

Проверка переменным током

Две любые обмотки включают параллельно концами к мультиметру. На третью обмотку включают напряжение. Смотрят, что показывает вольтметр: если полярность обеих обмоток совпадает, то вольтметр покажет величину напряжения, если полярности разные, то покажет ноль.

Полярность 3-й фазы определяют путем переключения вольтметра, изменения положения трансформатора на другую обмотку. Далее, производят контрольные измерения.

Схема звезды

Этот тип схемы подключения трехфазного двигателя образуется путем соединения обмоток в разные цепи, объединенные нейтралью и общей точкой фазы.

Такую схему создают после того, как проверена полярность обмоток статора в электромоторе. Однофазное напряжение на 220В через автомат подают фазу на начала 2-х обмоток. К одной врезают в разрыв конденсаторы: рабочие и пусковые. На третий конец звезды подводят нулевой провод питания.

Величину емкости конденсаторов (рабочих) определяют по эмпирической формуле:

С = (2800 · I) / U

Для схемы запуска емкость повышают в 3 раза. В работе мотора при нагрузке нужно контролировать величину токов обмоток измерениями, корректировать емкость конденсаторов по средней нагрузке привода механизма. В противном случае произойдет, перегрев устройства, пробой изоляции.

Подключение мотора в работу хорошо делать через выключатель ПНВС, как показано на рисунке.

В нем уже сделана пара контактов замыкания, которые вместе подают напряжение на 2 схемы путем кнопки «Пуск». Во время отпускания кнопки цепь разрывается. Такой контакт применяют для запуска цепи. Полное отключение питания делают, нажав на «Стоп».

Схема треугольника

Схемы подключения трехфазного двигателя треугольником является повтором прошлого варианта в запуске, но имеет отличие методом включения обмоток статора.

Токи, проходящие в них, больше значений цепи звезды. Рабочие емкости конденсаторов нуждаются в повышенных номинальных емкостях. Они рассчитываются по формуле:

С = (4800 · I) / U

Правильность выбора емкостей также вычисляют по отношению токов в катушках статора путем измерения с нагрузкой.

Двигатель с магнитным пускателем

Трехфазный электродвигатель работает через магнитный пускатель по аналогичной схеме с автоматическим выключателем. Такая схема имеет дополнительно блок включения и выключения, с кнопками Пуск и Стоп.

Одна фаза, нормально замкнутая, соединенная с мотором, подключается к кнопке Пуск. При ее нажатии контакты замыкаются, ток идет к электромотору. Необходимо учитывать, что при отпускании кнопки Пуск, клеммы разомкнутся, питание отключится. Чтобы такой ситуации не произошло, магнитный пускатель дополнительно оборудуют вспомогательными контактами, которые называют самоподхватом. Они блокируют цепь, не дают ей разорваться при отпущенной кнопке Пуск. Выключить питание можно кнопкой Стоп.

В результате, 3-фазный электромотор можно подключать к сети трехфазного напряжения совершенно разными методами, которые выбираются по модели и типу устройства, условиям эксплуатации.

Подключение мотора от автомата

Общий вариант такой схемы подключения выглядит как на рисунке:

Здесь показан автомат защиты, который выключает напряжение питания электромотора при чрезмерной нагрузке по току, и по короткому замыканию. Автоматический защитный выключатель – это простой 3-полюсный выключатель с тепловой автоматической характеристикой нагруженности.

Для примерного расчета и оценки нужного тока тепловой защиты, необходимо мощность по номиналу двигателя, рассчитанного на работу от трех фаз, увеличить в два раза. Номинальная мощность указывается на металлической табличке на корпусе мотора.

Такие схемы подключения трехфазного двигателя вполне могут работать, если нет других вариантов подключения. Длительность работы нельзя прогнозировать. Это тоже самое, если скрутить алюминиевый провод с медным. Никогда не знаешь, через какое время скрутка сгорит.

При применении схемы подключения трехфазного двигателя нужно аккуратно выбрать ток для автомата, который должен быть на 20% больше тока работы мотора. Свойства тепловой защиты выбрать с запасом, чтобы при запуске не сработала блокировка.

Если для примера, двигатель на 1,5 киловатта, наибольший ток 3 ампера, то автомат нужен минимум на 4 ампера. Преимуществом этой схемы соединения мотора является низкая стоимость, простое исполнение и техобслуживание.

Источник

Подключение трехфазного электродвигателя: схемы и способы монтажа в трехфазную и однофазную сеть

Среди разных устройств электропривода самый популярный – электродвигатель переменного тока, так называемый, асинхронный электродвигатель.

Если их правильно обслуживать, согласно всем требованиям, не перегружать и менять подшипники на новые, то такое устройство имеет очень длительный период эксплуатации.

Но, к сожалению, на рынке продаж чаще всего можно найти асинхронный электродвигатель только трехфазный. Это объясняется тем, что двигатели переменного тока в основном используются в промышленности и на крупных производствах.

Однако существуют способы подключения трехфазного электродвигателя к однофазной или трехфазной сети жилого дома. В этой статье мы и обсудим подключение более детально.

Звезда и треугольник у трехфазного электродвигателя

Термины «звезда» и «треугольник» обозначают способ подключения или обмотки трехфазного электродвигателя переменного тока. Названия соответствуют схематическому рисунку и визуальному восприятию.

Провода питания подключаются к специальному клеммному элементу, который по внешнему виду называют «колодкой».

Он находится в борно, или иными словами в специальном боксе-коробе. В нее необходимо вывести провода от обмоток и подключить на клеммах трехфазного асинхронного электродвигателя. Для удобства процесса можно снять бокс с корпуса и клеммы в ней.

В боксе или борно может находиться три провода питания или шесть. Это зависит от самой конструкции данного устройства.

• Если в Вашем случае провода три, то, как правило, они уже все связаны по схеме «звезда» и самостоятельно их перекрутить по ходу всего процесса точно не получится. Для этого придется открывать сам корпус трехфазного электродвигателя и разъединять провода для создания новых отводов.
• Если в Вашем случае проводов шесть, то можно самостоятельно определится какую перемотку проводить подключение «звезды» или «треугольника».

В комплекте к устройству обязательно идут шпильки, к трем клеммам – три шпили и к шести – шесть шпиль соответственно.

Концы перемоток можно подключать к шпилькам строго по конкретной инструкции, не нарушая порядок соединения, который указал производитель.

На заметку. На внутренней крышке борна изготовитель часто изображает схему для установки медных перемычек или шин на клеммы.

Если перемычки закреплены в линию – это схема «звезда», если вертикально и параллельно друг другу, то «треугольник».

Подключение к трехфазной сети

Прежде чем начать любые работы с электричеством нужно обязательно повторить нормы и требования ПУЭ для безопасности и правильности процесса.

Трехфазный электродвигатель переменного тока позволяет переключать обмотки под разные напряжения: 380/220; 660/380; 220/127. Если напряжение выше, то рекомендуемая схема подключения трехфазного АД – «звезда», если ниже – «треугольник».

На заметку. Не всегда трёхфазная сеть имеет напряжение триста восемьдесят вольт. Еще сохранилось немало сетей на 220В и 127/220В со времен двадцатого века. А новое напряжение на шестьсот шестьдесят встречается очень редко.

Чтобы провести подключение трехфазного электродвигателя триста восемьдесят вольт на двести двадцать вольт, необходимо внимательно рассмотреть информационную табличку от изготовителя на самом устройстве.

1. Если указано триста восемьдесят на двести двадцать — способ подключения только «звезда».
2. Если указано шестьсот шестьдесят на триста восемьдесят — способ подключения только «треугольник».
3. Если указано двести двадцать на сто семьдесят пять (крайне редко так бывает, это очень старый вид двигателя) – способ подключения осуществляется только через трансформатор, понижающий напряжение или однофазный преобразователь частот тока с выходом на три фазы.
4. Если же напряжение базисное с тремя проводами питания и без схемы или с не ясной схемой, придется открывать корпус двигателя искать место соединения проводов и переделать обмотку по схеме «звезда».

Чаще всего электродвигатель подключают через контактор с кнопкой «запуск» или, так называемый, магнитный пускатель. Благодаря ему устройство будет активно только после нажатия кнопки без фиксации.

Принцип действия кнопки «запуск»:

1. Нажать кнопку запуска;
2. Ток пойдет через магнитный пускатель, вследствие чего силовые контакты замыкаются;
3. Трехфазный электродвигатель начинает вращение.

Если прекратить нажатие на кнопку – трехфазный электродвигатель моментально остановится, благодаря автоматическому выключателю.

Если необходимо постоянное вращение, что не дает произвести кнопка «запуск» без фиксатора, можно установить тумблер с фиксацией вместо кнопки.

Или же можно использовать блок контакт для магнитного пускателя, который будет подключен к «запуск» и выполняет функцию кнопки «Стоп».

Новым специалистам и любителям может быть трудно понять общую схему, особенно момент размещения кнопки «запуск» в одном месте, а магнитных пускателей в другом. В этом могут помочь рисунки, изображения и видео-инструкция.

Если мастеру необходимо произвести вращение электродвигателя в обе стороны, например для производственного станка, то необходимо подключить к трехфазному двигателю реверс, соответственно реверсивной схеме.

Такая схема фактически подобна двум нереверсивным схемам с некоторыми деталями.

Чтобы запустить электродвигатель в обратном направлении, необходимо нажать «Стоп», чтобы обесточить возможность управления двумя магнитными пускателями и после этого нажать «запуск», чтобы запустить процесс обратного вращения.

Такие действия предотвратят возможность короткого замыкания.

Подключение к однофазной сети трехфазного электродвигателя

Чтобы подключить асинхронный двигатель стремы фазами на триста восемьдесят вольт на однофазную сеть двести двадцать вольт необходимо использовать схему пускового и рабочего фазосдвигающего конденсаторов.

Хотя некоторые специалисты выбирают дроссели для смены фазы, более рекомендуемым к использованию является именно конденсатор.

Это объясняется тем, что именно с таким подключением не теряется мощность, не искажается вращение и асинхронный двигатель работает эффективнее.

Чтобы визуально продумать процесс подключения, советует изучить схемы «звезды» и «треугольника» без реверса.

Резистор, или элемент сопротивления необходим для разрядки конденсаторов, чтобы после того, как устройство будет обесточено в контактах не осталось опасного для жизни тока. Кроме того, внимательно изучите таблицу и формулу емкости самого конденсатора.

Со схемой для подключения с реверсом также рекомендуем детально ознакомиться самостоятельно.

Способы обмотки двигателя с шестью проводами питания в боксе:

• Если указано триста восемьдесят на двести двадцать — «треугольник».
• Если указано двести двадцать на сто двадцать семь — «звезда».
• Если есть только три провода питания, придется вскрывать корпус и осуществить обмотку соответственно вышеописанной рекомендации.

Кроме того, при подключении 380В на 220В через конденсаторы мощность теряется от номинала на 40-50%. Чтобы исключить такие потери необходимо осуществить подключение через частотник.

Благодаря его использованию можно не только растрачивать мощность в пустую, но и контролировать обороты и при необходимости его реверсировать.

Надеемся, что советы и лаконичные инструкции в этой статье будут для Вас полезны. Не забывайте внимательно рассматривать схемы и смотреть практичные видео-инструкции.

Источник