Схема подключения электродвигателя на 220в через конденсатор: рассчитываем необходимую емкость

С чего обязательно следует начинать подключение двигателя: Топ важных момента, проверенные временем

Перед первым включением любого электродвигателя необходимо уточнить его устройство: конструкцию статора и ротора, состояние подшипников.

Исходя из собственного опыта и опыта других людей, я могу заверить вас, что легче открутить некоторые гайки, осмотреть внутреннюю структуру, выявить дефекты на раннем этапе и устранить их, чем после краткосрочной работы заниматься сложным ремонтом, который можно было бы предотвратить.

Важное замечание

Начинающие электрики часто сами создают неисправности мотора, нарушая технологию его разборки, работая обычным молотком — ломают края вала.

Чтобы сохранить структуру деталей, не повредив их, необходимо использовать специальный съемник подшипников электродвигателя.

В самом крайнем случае, когда его нет, удары молотком наносятся по толстым пластинам из мягкого металла (медь, алюминий) или плотного сухого дерева (яблоко, груша, дуб).

Принцип работы и схема включения

По сути, двигатели этого типа двухфазные, но поскольку они подключены к однофазной сети и в работе задействована только одна обмотка (вторая используется только для запуска), их принято называть однофазными фаза фаза.

Сразу после включения рабочей обмотки электродвигателя в сеть в короткозамкнутом роторе создается пульсирующее магнитное поле, которого явно недостаточно для его вращения. Ротор нужно «толкать» — грубо вращать, чтобы поле стало вращаться. Это можно сделать просто вручную, и в каком направлении мы «толкаем», в этом направлении будет вращаться электродвигатель.

Важно! Рукой в ​​качестве стартера пользоваться не стоит, так как это очень опасно даже при относительно маломощном двигателе. Если вы действительно хотите поэкспериментировать, лучше взять в качестве испытуемого очень слабые моторы, например от старых вертушек, не забывая, что они рассчитаны на 127 В.

Для начальной тяги предусмотрена вторая обмотка, начальная. Для запуска двигателя достаточно на короткое время подать на эту обмотку то же напряжение, что и рабочая, но через фазовый конденсатор. После запуска двигателя сразу отключают пусковую обмотку. В противном случае он быстро перегреется и сгорит.

Есть еще одна схема, в которой пусковая обмотка подключена постоянно и после выполнения своей пусковой функции превращается в рабочую секунду.

В этом случае емкость конденсатора выбирается намного меньше пусковой, а значит, он имеет меньшие габариты. Недостатком такой схемы является то, что при большой нагрузке на вал запускать сложно или даже невозможно. В этом случае используется комбинированная схема — пусковой конденсатор подключается параллельно конденсатору, работающему на пуск. После выхода двигателя на рабочий режим этот конденсатор отключается.

Здоровый! Существует еще один тип асинхронного двигателя, для которого не требуется конденсатор фазового сдвига, но требуется пусковой резистор. Пусковая обмотка таких двигателей двухпроводная. Электродвигатели этого типа не очень распространены и используются редко.

Как состояние подшипников влияет на работу двигателя

Любой асинхронный электродвигатель (АМ) имеет ротор с закороченными обмотками. В них индуцируется ток, создающий магнитный поток, взаимодействующий с вращающимся магнитным полем статора, которое является его источником движения.

Ротор внутри корпуса установлен на подшипниках. Их состояние сильно влияет на качество вращения. Они разработаны для обеспечения легкого скольжения вала без люфта и ударов. Никакие нарушения недопустимы.

Дело в том, что обмотку статора можно рассматривать как обычный электромагнит. Если подшипники ротора сломаны, он будет притягиваться к магнитному полю, приближаясь к обмотке статора.

Расстояние между вращающейся и неподвижной частями очень мало. Поэтому прикосновение к ротору или удары по нему может привести к касанию, царапинам, деформации обмоток статора и их непоправимому повреждению. Ремонт потребует полной перемотки статора, а это очень сложная работа.

Обязательно перед подключением электродвигателя разобрать, внимательно осмотреть всю внутреннюю конструкцию.

Обратите особое внимание на состояние подшипников, соответствие нормам допусков и посадок, а также на качество смазочного материала. Сухой старый жир необходимо заменить новым.

Что надо учитывать в конструкции статорных обмоток и как их подготовить

Очень часто домашнему мастеру достаются электродвигатели, которые где-то уже отработали и, возможно, перестроили или перемотали. Обычно об этом никто не заявляет, информация на шильдиках и бирках не меняется, они остаются прежними. Поэтому рекомендую вам визуально осмотреть их внутренности.

Катушки статора асинхронных двигателей для питания от однофазной и трехфазной сети различаются количеством обмоток и конструкцией.

Трехфазный электродвигатель имеет три абсолютно одинаковые обмотки, разнесенные по направлению вращения ротора на 120 угловых градусов. Они сделаны из нити с одинаковым количеством витков.

Все они имеют одинаковое активное и индуктивное сопротивление, занимают одинаковое количество пазов внутри статора.

Это позволяет изначально оценить их состояние обычным цифровым мультиметром в режиме омметра при отключенном напряжении.

Однофазный асинхронный двигатель имеет две разные обмотки на статоре, разнесенные под углом 90 градусов. Один из них рассчитан на длительное прохождение тока в номинальном рабочем режиме, поэтому называется основным, основным или рабочим.

Чтобы уменьшить нагрев, его делают из более толстой проволоки с меньшим электрическим сопротивлением.

Перпендикулярно к ней устанавливается вторая обмотка большей прочности и меньшего диаметра, что позволяет визуально отличить ее. Он рассчитан на кратковременное протекание пусковых токов и сразу отключается, когда ротор устанавливает номинальную скорость.

Пусковая или вспомогательная обмотка занимает около 1/3 пазов статора, а остальное предназначено для рабочих витков.

Однако из приведенного выше правила есть исключения: на практике встречаются однофазные электродвигатели с двумя одинаковыми обмотками.

Для подключения статора к электросети концы обмоток вытягиваются проводами. Поскольку обмотка имеет два конца, трехфазный электродвигатель, как правило, может иметь шесть проводников, а однофазный двигатель — четыре.

Но из этого простого правила есть исключения, связанные с внутренним переключением выходов для упрощения установки на специальное оборудование:

• у трехфазных двигателей статор может выделять:
  • три жилы для внутренней сборки треугольной схемы;
  • или четыре за звезду;
• однофазный электродвигатель может иметь:
  • три вывода с внутренним совмещением одного конца пусковой и рабочей обмоток;
  • или шесть концов для конструкции со стартовой обмоткой и встроенным контактом для ее отключения от центробежного регулятора.

Как видите, о конструкции асинхронного двигателя можно судить по количеству проводов, подведенных к клеммной колодке обмотками статора, но вероятность ошибки довольно высока. Необходим более глубокий анализ его структуры.

Технические условия изоляции обмоток

Не всегда известно, где и в каких условиях хранился статор. Если он не был защищен от атмосферных осадков или во влажной среде, его изоляция требует сушки.

В домашних условиях статор в разобранном виде можно поместить в сухое помещение для просушки. Допускается ускорить процесс обдувом вентилятора или нагревом обычными лампами накаливания.

Следите, чтобы стекло нагретой лампы не касалось провода обмотки, обеспечьте воздушный зазор. Окончание процесса высыхания связано с восстановлением свойств утеплителя. Этот процесс необходимо проверить измерениями с помощью мегомметра.

Как отличить конструкцию однофазного асинхронного электродвигателя и определить его тип по статистической таблице

Приведу отрывок из книги Алиева И.И об асинхронных двигателях, представляющий собой таблицу основных электрических характеристик.

Как видите, в отрасли есть серийные модели с:

• большее сопротивление начальной обмотки;
• пусковой конденсатор;
• рабочий конденсатор;
• пусковой и рабочий конденсатор;
• экранированные опоры.

И здесь не указаны даже самые последние разработки, называемые АВД — энергосберегающие асинхронные двигатели, обеспечивающие:

• значительное снижение реактивной мощности;
• повышенная эффективность;
• снижение полного энергопотребления при той же нагрузке на вал, что и у обычных моделей.

Их конструктивное отличие: канавки выполнены внутри зубцов сердечника статора. В них жестко вставлены постоянные магниты, взаимодействующие с вращающимся магнитным полем.

Во всем этом разнообразии вам предстоит разобраться самостоятельно с незнакомым дизайном. Здесь может помочь техническое описание или бирка на корпусе.

Я также рассматриваю только две наиболее распространенные схемы повышения артериального давления.

Коллекторные двигатели

Определить, является ли двигатель коллекторным или асинхронным, совсем не сложно, так как они имеют разную конструкцию. Характерным отличием коллекторного двигателя является наличие щеток, которые фиксируются, а также коллектор, который вращается и представляет собой набор медных пластин. Щетки прижимаются к этим пластинам, передавая электрический ток на обмотку якоря двигателя.

Преимущество таких двигателей в том, что они быстро разгоняются и допускают высокие обороты. Кроме того, изменяя полярность, можно изменить направление вращения устройства. Не менее важным фактором можно считать то, что можно легко организовать управление частотой вращения двигателя, с ее регулировкой в ​​широком диапазоне.

Существенным недостатком коллекторных двигателей является повышенный уровень шума при работе, особенно на высоких скоростях. Что касается низких оборотов, то работу этих двигателей можно считать вполне приемлемой. Также следует учитывать, что трение щеток и коллектора приводит к тому, что изнашиваются как щетки, так и коллектор. Соответственно придется менять щетки или шлифовать коллектор. Если постоянно не следить за состоянием щеток и коллектора, велика вероятность, что прибор потребуется в ремонте.

Асинхронные двигатели

Конструкция асинхронного двигателя немного отличается от конструкции коллекторного двигателя, несмотря на то, что он также имеет статор и ротор (якорь), при этом асинхронные двигатели могут быть однофазными или трехфазными. Как правило, бытовая техника оснащается однофазными асинхронными двигателями.

Преимущество асинхронных двигателей в том, что они тише, поэтому их устанавливают в бытовые приборы, работа которых связана с критическим уровнем шума при длительной эксплуатации.

Асинхронные двигатели бывают двух типов: конденсаторные и с пусковой (двухпроводной) обмоткой. Пусковая обмотка нужна только для запуска двигателя, после чего она гаснет и в работе двигателя участия не принимает.

Конденсаторные двигатели отличаются тем, что обмотка дополнительного конденсатора работает постоянно. Эта обмотка смещена на 90 градусов от рабочей обмотки. Благодаря такому расположению можно изменять направление вращения двигателя. Наличие конденсатора на двигателе указывает на то, что это конденсаторный двигатель.

Если измерить сопротивление пусковой и рабочей обмоток, можно легко определить тип асинхронного двигателя. Как правило, пусковая обмотка выполняется из более тонкого провода, а ее сопротивление во много раз превышает сопротивление рабочей обмотки. Нормальная работа этих двигателей обеспечивается специальным переключающим устройством. Конденсаторные двигатели запускаются обычным переключателем, тумблером или кнопкой.

Почему применяется запуск двигателя 220 В через конденсатор?

Во-первых, давайте определимся с терминологией. Конденсатор (от латинского condentio — «накопление») — это электронный компонент, который накапливает электрический заряд и состоит из двух близко расположенных проводников (обычно пластин), разделенных диэлектрическим материалом. Пластины накапливают электрический заряд от источника питания. Один из них накапливает положительный заряд, а другой — отрицательный.

Емкость — это количество электрического заряда, накопленного в электролите на 1 вольт. Емкость измеряется в единицах Фарада (Ф).

Способ подключения мотора через конденсатор — этот метод используется для достижения плавного пуска агрегата. На статоре однофазного двигателя с короткозамкнутым ротором в дополнение к основной электрической обмотке размещается еще один. Две обмотки соединены между собой под углом 90 0. Одна из них рабочая, ее назначение — питание двигателя от сети 220 В, другая вспомогательная, необходимо запустить.

Рассмотрим схемы подключения конденсаторов:

• с переключателем,
• напрямую, без переключателя;
• параллельное включение двух электролитов.

1 вариант

Конденсатор фазового сдвига подключен к асинхронной обмотке. Подключение производится к однофазной сети 220 В по специальной схеме.

Здесь мы видим, что электрическая обмотка подключена напрямую к линии питания 220 В, вспомогательная подключена последовательно к конденсатору и переключателю. Последний предназначен для отключения дополнительной обмотки от источника питания после запуска.

Панель настроена так, чтобы оставаться закрытой и поддерживать работу вспомогательной обмотки до тех пор, пока двигатель не запустится и не разгонится примерно до 80% от полной нагрузки. На этой скорости переключатель размыкается, отключая цепь вспомогательной обмотки от источника питания. Затем двигатель работает как асинхронный двигатель на основной обмотке.

2 вариант

Схема идентична конденсаторному двигателю, но без переключателя. Пусковой крутящий момент составляет всего 20-30% от полной крутящей нагрузки.

Использование однофазных двигателей этого типа обычно ограничивается прямым приводом таких нагрузок, как вентиляторы, нагнетатели или насосы, для которых не требуются высокие пусковые моменты. Возможны различные модификации схем с предварительным расчетом необходимой емкости конденсатора для подключения к двигателю 220 В.

Стоит отметить, что при изменении нагрузки двигателя необходимо обеспечить наилучшую производительность. Увеличение емкости приводит к уменьшению сопротивления в цепи переменного тока. Правда, замена емкости электролита несколько усложняет схему.

3 вариант

Ниже представлена ​​схема подключения двух электролитов, подключенных параллельно к двигателю. При параллельном подключении общая емкость равна сумме емкостей всех подключенных электролитов.

Cs — пусковой конденсатор. Значение емкостного реактивного сопротивления X тем меньше, чем больше емкость электролита. Он рассчитывается по формуле:

При этом следует учитывать, что для начальной емкости требуется 0,8 мкФ рабочей емкости на 1 кВт и в 2,5 раза больше. Перед подключением к мотору следует «прогнать» конденсатор через мультиметр. При выборе деталей следует помнить, что пусковой конденсатор должен быть на напряжение 380 В.

Для управления пусковыми токами (контроля и ограничения их величины) используется преобразователь частоты. Такая схема подключения обеспечивает тихую и плавную работу электродвигателя. Принцип работы применяется в насосном оборудовании, холодильных установках, воздушных компрессорах и т.д. Машины этого типа имеют больший КПД и производительность, чем их аналоги, работающие только на главной электрической обмотке.

Однофазные электродвигатели 220в: особенности подключения

В наше время сложно найти человека, не знающего, что такое однофазный электродвигатель. Однофазные электродвигатели 220 В серийно выпускаются уже несколько лет. Они востребованы в сельском хозяйстве, жизни человека, производстве, частных и государственных мастерских. Большой популярностью пользуются однофазные двигатели на 220 В.

Общие понятия

Однофазный асинхронный двигатель 220 вольт требует переменного электрического тока, сеть для подключения такого агрегата должна быть однофазной. Однофазные двигатели 220 В работают при напряжении 220 вольт, частоте 50 герц.

Эти электрические величины поддерживаются во всех бытовых электрических сетях, в домах, квартирах, дачных участках, коттеджах, по всей России и США, напряжение в домашней электросети составляет 110 вольт.

На производстве в нашей стране сетевое напряжение бывает однофазным, трехфазным и другими типами электрических сетей.

Применение однофазных моторов

Этот тип двигателей используется для привода маломощных устройств.

1. Бытовая техника.
2. Маленькие фанаты.
3. Электронасосы.
4. Машины для обработки сырья.

Заводы выпускают однофазные электродвигатели малой мощности 220 В различных моделей, с разной частотой вращения и мощностью. Следует отметить, что однофазные двигатели уступают трехфазным по нескольким параметрам.

1. Эти двигатели имеют более низкие значения КПД.
2. Момент отъезда.
3. Власть.
4. Перегрузочная способность трехфазных электродвигателей выше, чем у однофазных.

Эти параметры ниже, когда трехфазные двигатели имеют одинаковый размер.

Пусковая катушка

Для того чтобы однофазный мотор запускался и начинал вращаться независимо, на них устанавливают еще одну катушку. Он предназначен для запуска двигателя.

Катушка стартера установлена ​​относительно рабочей катушки со смещением 90 градусов. Чтобы добиться сдвига токов, в цепи следует установить перемычку, которая будет сдвигать фазы.

Различные средства могут действовать как звено фазового сдвига.

1. Активное сопротивление.
2. Конденсатор.
3. Индуктор.

Ротор и статор двигателя выполнены из металла. Для изготовления ротора или статора требуется специальная электротехническая сталь марки 2212.

Двух и трёхфазные моторы

2- или 3-фазный двигатель может быть подключен к однофазному источнику питания. Иногда по ошибке такие моторы называют однофазными. Это иллюзия, правильнее будет назвать это «двухфазным (или трехфазным) электродвигателем, подключенным к однофазному источнику переменного тока». Просто подключить двух- или трехфазный двигатель к однофазной сети не получится. Нам нужна схема соответствия.

Таких схем несколько; согласование можно реализовать с помощью конденсаторов. После подключения конденсаторов к мотору по схеме мотор заработает, и все фазы мотора будут работать, они всегда будут находиться под напряжением и выполнять работу по вращению ротора.

Принцип действия

Переменный электрический ток создает в статоре магнитное поле, которое имеет два поля, равных по амплитуде и частоте, но в разных направлениях.

Эти поля действуют на неподвижный ротор, и, поскольку поля разнонаправлены, ротор начинает вращаться. Если в двигателе нет механизма активации, ротор останется неподвижным.

Ротор, начиная вращаться в одном направлении, в дальнейшем будет вращаться в том же направлении.

Запуск мотора

Двигатель запускается с помощью магнитного поля, магнитное поле, действующее на ротор, заставляет его вращаться. Основная и дополнительная катушки создают магнитное поле, пусковая меньше по размеру, она подключается к дополнительной через конденсатор, катушку индуктивности или активный резистор.

Если двигатель работает на малой мощности, фаза пуска закрывается. Для запуска такого двигателя можно только временно, не более чем на три секунды, подключать электричество к катушке стартера. Для этого есть кнопка запуска. Кнопка вставляется в курок.

При нажатии кнопки пуска электричество подается на маневренную катушку и одновременно на катушку стартера, двигатель в эти первые несколько секунд запуска работает как двухфазный, но через три секунды ротор уже набрал скорость, двигатель запустился, и кнопка отпущена. Подача электричества на катушку стартера прекращается, но подача электричества на рабочую обмотку не прекращается, так устроен стартер, поэтому устройство работает как однофазное.

важно помнить, что не следует долго удерживать кнопку спускового механизма, так как катушка триггера может перегреться и выйти из строя, она рассчитана на работу в течение нескольких секунд. Для обеспечения безопасности в корпус однофазного блока питания может быть встроено тепловое реле, центробежный выключатель.

Центробежный выключатель сконструирован таким образом, что, когда ротор набирает скорость, центробежный выключатель выключается без вмешательства человека. Пусковой ток однофазного двигателя выше рабочего, после пуска ток падает до рабочего уровня.

Тепловое реле

Термореле действует следующим образом: когда обмотки нагреваются до предела, установленного на реле, реле отключает подачу питания на обе фазы, тем самым исключая неисправность из-за перегрузки или по другой причине, это не вызовет возгорания.

Достоинства

К положительным качествам такого двигателя можно отнести простоту конструкции, ротор в такой конструкции закорочен, обмотка статора не очень сложная.

Недостатки

Помимо достоинств, у этого двигателя есть и недостатки.

1. Низкий пусковой крутящий момент двигателя.
2. Низкий КПД электродвигателя.
3. Электродвигатель не может создавать вращающееся магнитное поле.

По этой причине такой мотор не может начать вращаться самостоятельно. Дело в том, что для того, чтобы мотор начал вращаться, он должен иметь как минимум две обмотки, а значит, две фазы, но у мотора изначально одна фаза, такова его структура. Помимо наличия двух фаз необходимо, чтобы одна обмотка была смещена относительно другой на определенный угол.

Общие правила подключения электродвигателя через конденсатор.

Подключение электродвигателя от 380В до 220В осуществляется через конденсатор. Для этого подключения необходимо использовать бумажные (или пусковые) конденсаторы, при этом ВАЖНО, чтобы номинальное напряжение конденсатора было больше или равно напряжению сети (рекомендуется, чтобы напряжение конденсатора было в 2 раза больше напряжения сети Напряжение). Могут использоваться конденсаторы следующих марок (типов):

МБГО, МБГЧ, МБГП, МБГТ, МБГВ, КБГ, БГТ, ОМБГ, К42-4, К42-19 и др.

Емкость конденсатора можно определить с помощью следующих формул или с помощью онлайн-расчета емкости.

Первое, что нужно сделать, это правильно подключить кабели обмоток двигателя. Как уже известно из статьи: схемы подключения обмоток электродвигателя обмотки электродвигателя могут быть соединены по схеме «звезда» (обозначена — Y) или по схеме «треугольник» (обозначена — Δ) , при этом, как правило, «треугольник», Чтобы определиться со схемой подключения обмоток, нужно посмотреть данные паспорта электродвигателя на прикрепленной к нему паспортной табличке:

Запись: «Δ / Y 220 / 380V» означает, что для подключения этого электродвигателя к 220V необходимо подключить его обмотки по схеме «треугольник» и подключить к 380V — по схеме «звезда», читайте, как это сделать это здесь .

Второе, что нужно установить, это то, как электродвигатель будет запускаться, под нагрузкой (когда уже в момент запуска электродвигателя на его вал приложена нагрузка и он не может свободно вращаться) или без нагрузки (когда вал электродвигателя вращается свободно при запуске, например, наждаком, вентилятором, циркулярной пилой и т д.).

При запуске двигателя без нагрузки используется 1 конденсатор, который называется рабочим конденсатором, а при необходимости запуска двигателя под нагрузкой в ​​цепи, помимо рабочего, также используется второй конденсатор, который является называется пусковым конденсатором, он загорается только во время пуска.

Схема подключения электродвигателя на 220В через конденсатор

Подключение электродвигателя к однофазной сети — ситуация, возникающая довольно часто. Особенно такое подключение требуется на дачных участках, когда на некоторых типах устройств используются трехфазные электродвигатели.

Например, для изготовления наждака или самодельного сверлильного станка. Кстати, мотор стиральной машины производится через конденсатор. Но как это сделать правильно? Требуется схема для подключения электродвигателя 220В через конденсатор.

Начнем с того, что есть две стандартные схемы подключения электродвигателя к трехфазной сети: звезда и треугольник. Оба типа подключения создают условия, при которых ток попеременно течет в обмотках статора двигателя.

Он создает внутри вращающееся магнитное поле, которое воздействует на ротор, заставляя его вращаться. Если трехфазный электродвигатель подключен к однофазной сети, эта пара не создается.

Схемы подключения

Давайте посмотрим на обе схемы подключения. Начнем с треугольника. В любой схеме очень важно правильно подключить конденсатор. В этом случае потоки распределяются следующим образом:

• Два контакта подключены к сети.
• Один через конденсатор на обмотку.

Но есть момент, если электродвигатель не нагружен, его ротор начнет плавно вращаться.

Если запуск производится с определенной нагрузкой, вал не будет вращаться совсем или с очень низкой скоростью. Чтобы решить эту проблему, нужно установить в схему еще один конденсатор — пусковой.

У него только одна задача: запустить двигатель, заглушить и разгрузить. На самом деле лаунчер длится всего 2-3 секунды.

В схеме звезды конденсатор подключен к выходным концам обмоток. Два из них подключены к сети 220В, а свободный конец и один из подключенных к сети замыкают конденсатор.

Как рассчитать емкость

Емкость конденсатора, который установлен на схеме подключения трехфазного электродвигателя, подключенного к сети 220В, зависит от самой схемы. Для этого есть специальные формулы.

Звездное соединение:

Cp = 2800 • I / U, где Cp — емкость, I — ток, U — напряжение. Если выполняется соединение треугольником, используется та же формула, только коэффициент 2800 изменяется на 4800.

Хочу обратить ваше внимание на то, что сила тока (I) не указана на бирке двигателя, поэтому ее придется рассчитывать по такой формуле:

Примечание

I = P / (1,73 • U • n • cosph), где P — мощность электродвигателя, n — КПД агрегата, cosph — коэффициент мощности, 1,73 — коэффициент коррекции, характеризует соотношение между двумя типами токов: фазных и линейных.

Поскольку чаще всего трехфазный двигатель подключается к однофазной сети 220В треугольником, емкость (рабочего) конденсатора можно рассчитать по более простой формуле:

C = 70 • Pн, здесь Рн — номинальная мощность агрегата, измеряется в киловаттах и ​​указывается на паспортной табличке устройства. Если вы поймете эту формулу, вы поймете, что существует довольно простое соотношение: 7 мкФ на 100 Вт. Например, если установлен двигатель мощностью 1 кВт, потребуется конденсатор на 70 мкФ.

Как узнать, правильный ли конденсатор? Это можно проверить только во время работы.

• Если при работе мотор перегревается, значит мощность устройства больше требуемой.
• Низкая мощность двигателя означает, что мощность слишком мала.

Даже расчет может привести к неправильному выбору, ведь условия эксплуатации двигателя повлияют на его работу. Поэтому рекомендуется начинать выбор с малых значений и при необходимости увеличивать показатели до требуемых (номинальных).

Что касается пусковой мощности, то здесь в первую очередь учитывается, какой пусковой момент нужен для пуска электродвигателя. Обращаю внимание на то, что пусковая емкость и емкость пускового конденсатора не совпадают. Первое значение — это сумма емкостей рабочего и пускового конденсаторов.

В качестве рабочих можно использовать бумажные, металлизированные или пленочные аналоги. При этом необходимо учитывать, что допустимое напряжение должно быть в полтора раза выше номинального. Как видите, выбрать ровно один конденсатор для электродвигателя довольно сложно. Расчет тоже неточный процесс.

Двигатель на 380 подключить на 220 В через конденсаторы и без конденсаторов

Технологии 23 января 2018

В статье вы узнаете, как подключить двигатель 380В к 220В. В домашней сети напряжение однофазное 220В. А большинство асинхронных двигателей рассчитаны на 380В и три фазы.

А при изготовлении самодельных дрелей, бетономешалок, наждака и прочего возникает необходимость использовать мощный привод.

Например, нельзя использовать мотор болгарки — он имеет много оборотов и мощность снижена, необходимо использовать механические редукторы, которые усложняют конструкцию.

Особенности конструкции асинхронных трехфазных моторов

Асинхронные машины переменного тока — находка для любого владельца. Просто подключить их к домашней сети проблематично. Но все же можно найти подходящий вариант, при использовании которого потери мощности будут минимальными.

Перед подключением мотора 380 на 220 нужно разобраться в его конструкции. Он состоит из следующих элементов:

1. Ротор с короткозамкнутым ротором».
2. Статор с тремя одинаковыми обмотками.
3. Терминал.

На двигателе обязательно должна быть металлическая табличка — на ней написаны все параметры, в том числе год выпуска. Провода от статора идут в клеммную коробку. С помощью трех перемычек все провода меняются местами между собой. Теперь давайте разберемся, какие существуют схемы подключения двигателей.

Подключение по схеме «звезда»

У каждой обмотки есть начало и конец. Перед подключением мотора 380 на 220 нужно выяснить, где находятся концы обмоток.

Для соединения звездой достаточно установить перемычки так, чтобы все концы были замкнуты. В начале обмоток необходимо подключить три фазы.

При запуске двигателя от трехфазной сети рекомендуется использовать именно эту схему, так как во время работы не индуцируются высокие токи.

Но добиться большой мощности вряд ли удастся, поэтому на практике используются гибридные схемы. Двигатель запускается с включенными обмотками по схеме «звезда» и при выходе на установленный режим переходит в режим «треугольник».

Подключение трехфазного двигателя через ручной пускатель

Ручной стартер или автоматический двигатель — более совершенное устройство. Он имеет кнопки «Пуск» и «Стоп» или ручку «Вкл / Выкл». Его преимущество в том, что он специально разработан для запуска и защиты двигателя. Запуск всегда выполняется вручную, но пусковой ток можно регулировать в определенных пределах.

4. Подключение двигателя через ручной пускатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Поскольку двигатели обычно имеют высокий пусковой ток, защитные выключатели двигателя (автоматы), как правило, имеют характеристику тепловой защиты типа D, выдерживают кратковременные перегрузки (при пуске) примерно в 10 раз выше номинальных.

Ручной пускатель двигателя с дополнительным тестовым контактом.

Вот что на боковой стене:

Защита двигателя — элементы на боковой стенке

Уставка тока (тепловая) — от 17 до 23 А, устанавливается вручную. Ток отключения (срабатывание КЗ) — 297 А.

В принципе ручной стартер и автоматический двигатель — это одно и то же устройство. Но с помощью стартера, показанного на фото, можно изменить мощность двигателя. А автоматический двигатель постоянно подает питание (три фазы) на контактор, который, в свою очередь, переключает питание на двигатель. Короче разница заключается в схеме подключения.

Плюс схема: можно регулировать уставку теплового тока. Минус такой же, как и в предыдущей схеме — нет дистанционного зажигания.

Схема подключения двигателя через магнитный пускатель

Этой схеме подключения трехфазного двигателя необходимо уделить самое пристальное внимание. Это наиболее распространено во всем промышленном оборудовании, выпущенном до 2000-х годов или около того. И в новых китайских простых машинах используется по сей день.

Электрик, который ее не знает — как хирург, который не может отличить артерию от вены; как юрист, незнакомый со статьей 1 Конституции Российской Федерации; следовательно, танцор, не делающий различий между вальсом и тектоникой.

Три фазы к двигателю проходят в этой цепи не через автомобиль, а через стартер. А стартер включается / выключается кнопками «Пуск» и «Стоп», которые можно вывести на панель управления по 3-м проводам любой длины.

Пример такой схемы есть в статье о восстановлении контура гидропресса, см. Последнюю схему в статье, стартер КМ0. О выборе, конструкции и характеристиках электромагнитных пускателей (контакторов) — читайте здесь.

Схема подключения двигателя через стартер с кнопками старт-стоп

Здесь питание схемы управления подается от фазы L1 (провод 1) через нормально замкнутую (NC) кнопку останова (провод 2).

Если сейчас нажать кнопку «Пуск», то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замкнется (провод 3), его контакты замкнутся и на двигатель пойдут три фазы. Но в таких схемах помимо трех «силовых» контактов у стартера есть еще один дополнительный контакт. Это называется «блокирующим» или «самоблокирующимся контактом”.

При включении соленоида стартера нажатием кнопки «Пуск» SB1 самоблокирующийся контакт также замыкается. А если он замкнут, даже если кнопку «Пуск» отпустить, цепь питания катушки стартера все равно останется замкнутой. И двигатель будет продолжать работать, пока вы не нажмете кнопку «Стоп”.

Поскольку тема магнитных пускателей очень обширна, она вынесена в отдельную статью Схемы подключения магнитных пускателей. Статья значительно расширена и дополнена. Здесь учтено все: подключение различных нагрузок, защита (тепловая и короткая), обратимые цепи, управление с разных точек и т.д. Нумерация цепей сохранена. Рекомендовать.

Использование группы (блока) конденсаторов.

При подключении электродвигателя через конденсатор очень важно максимально точно подобрать его емкость. Чем ближе значение эффективной емкости конденсатора к расчетной, тем оптимальнее будет смещение вектора напряжения относительно вектора тока, что в свою очередь даст больший крутящий момент на валу двигателя и его КПД.

Например: согласно расчету, требуемая емкость рабочего конденсатора составила 54 мкФ, при этом конденсатор подходящей емкости найти не представляется возможным, в этом случае наиболее подходящим вариантом является использование группы конденсаторов, соединенных параллельно (конденсаторный блок).

Как известно, при параллельном соединении конденсаторов их емкости складываются, так что для получения нужных нам 54 мкФ можно использовать 2 конденсатора, соединенных параллельно — 40 и 14 мкФ (40 + 14 = 54), или любое другое количество конденсаторов, общая емкость которых даст желаемое значение, например 30, 20 и 4 мкФ:

Находим пусковую и рабочую обмотки

Теперь перейдем к основной теме статьи — попробуем разобраться в обмотках. Здесь, как уже отмечалось выше, может быть два варианта — три пряди и четыре пряди.

Три провода

Итак, перед нами мотор, от которого выходят три провода. Обмотки у такого двигателя тоже две, внутри электродвигателя между собой соединены только пусковая и рабочая обмотки.

Для начала нам нужно найти провод, подключенный к месту соединения катушек. На схеме выше это обозначено буквой «В». Для этого с помощью омметра (мультиметра, включенного в режим измерения низкого сопротивления) обзвоним все обмотки попарно: AB, AC, BC. Найдите момент с наибольшим сопротивлением. Эта пара (на схеме выше обозначена как AC) являются концами рабочей и пусковой катушек. Третий оставшийся провод — это точка подключения.

Теперь осталось определить, какая катушка работает, какая стартовая. Для этого измеряем сопротивление между средней точкой и двумя другими проводами. На диаграмме выше: BA и BC. Обмотка, у которой сопротивление больше, заведется, меньше — рабочая

Четырехпроводная

Если у нашего электродвигателя 4 провода, это означает, что обмотки не соединены между собой и их провода выходят из двигателя отдельно.

Здесь мы действуем по следующему алгоритму: мы вызываем все провода между собой и находим пары, которые обращаются друг к другу. В нашем случае будут играть провода AB и CD. Вот наши обмотки. Ну а как отличить лаунчер от исправного мы уже знаем — при большем сопротивлении тот и будет лаунчер.

Что можно переделывать

Для модификации подходят электродвигатели на 380 Вольт малой мощности — до 3 кВт. Теоретически тоже подключаются мощные моторы. Но это также повлечет за собой установку отдельной машины в электрощитке и специальной разводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг выяснится, что такая нагрузка не будет тянуться с вводного кабеля.

Даже если ваша сеть имеет высокие нагрузки и вам удалось переделать двигатель мощностью от 380 до 220 Вольт 3 кВт, вы будете потрясены при первом запуске. Запуск будет сложным. Вы решите, что работа была напрасной. Поэтому, если повторяться, это маломощные модели.

Этапы переделки

Чтобы преобразовать электродвигатель с напряжением 380 вольт в 220 вольт, сначала откиньте крышку двигателя, чтобы увидеть, сколько концов обмоток статора находится снаружи. Их может быть 6 или 3. Если их 6, то можно изменить схему подключения: если была «звезда», можно перейти в «треугольник» и наоборот.

Если концов всего 3, это означает, что внутри коробки обмотки уже соединены либо «звездой», либо «треугольником» (всего концов 6, которые соединены попарно клеммами, будет 3 из них, так как у каждого терминала по 2 конца). В этом случае придется отказаться от старого шаблона.

Внимание! Если вы решили изменить схему соединения обмоток статора с тремя выводами наружу, придется вскрывать корпус двигателя своими руками. На это нужно время, но это возможно.

Соединение обмоток

Независимо от того, какой источник питания, трехфазный или однофазный, вы можете подключить обмотки статора одним из способов (подробнее о том, как подключить электродвигатели, можно прочитать):

• Звезда;
• Треугольник.

Обмотки обычно соединяются в звезду, если двигатель запитан от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник рекомендуется при питании от 220 вольт. В этом случае пусковые токи не такие высокие, как от трехфазного источника питания. Но мощность такая же, как при подключении «звездой», если двигатель подключен к напряжению 380 В.

См. Диаграммы ниже. Разница в том, что в первом случае все начала соединяются, чтобы получилась трехконечная звезда. А во втором конец одной обмотки соединяют с началом следующей так, чтобы образовалась фигура с тремя вершинами (треугольник).

Расчет конденсаторов

Когда концы обмоток соединяются звездой или треугольником, образуются 3 точки, где они соединяются. В этих местах размещаются терминалы. При питании от 380 Вольт на каждый из них подается фаза. Но наша задача, имея те же 3 контакта, запитать только 1 фазу 220 Вольт и ноль. Это можно сделать своими руками, компенсируя отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковая установка будет активна только во время запуска, а оператор всегда будет активен.

Чтобы электродвигатель запускался и работал хорошо, необходимо правильно подобрать емкость конденсаторов. Для рабочего агрегата это зависит от схемы подключения. Если это звезда, формула работает:

Если треугольник, формула преобразует его форму:

Ср — необходимая вместимость рабочего накопительного элемента. U — напряжение сети (220 Вольт). I — сила тока, определяемая по формуле:

P — мощность, U — уже известное нам напряжение, — КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно найти в паспорте вашего трехфазного двигателя.

Расчет пускового конденсатора (Cn) прост: умножьте Cp на 1,5 или 2. Если Cp = 50 мкФ, то Cp будет от 75 до 100 мкФ. Ставьте одну емкость, затем другую по очереди, каждый раз запуская двигатель. Послушайте звук движения — если гула нет, значит, все в порядке.

Внимание! Конденсаторы должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками подойдут МБГП или МБГО. Если вы не нашли агрегат необходимой мощности, подключите несколько штук параллельно.

Сборка по схеме

На схеме выше показано, как правильно соединить обмотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. В одной из вершин треугольника или звезды необходимо соединить элементы накопителя параллельно друг другу (предоставить ключ для вручную отключите стартовую память после разгона). Затем они приводятся к фазе или к нулю: это не имеет значения. От этого будет зависеть только направление вращения вала.

Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя: напоминание

Сначала повторюсь с рекомендацией использовать все подключения только через отдельный автоматический выключатель. Очень важно.

Монтажные работы в цепи под напряжением должны выполнять обученные люди. Знание безопасности является обязательным условием.

Использование изолирующего трансформатора значительно снижает риск поражения током. Поэтому используйте его для любых пуско-наладочных работ.

Специальный инструмент электрика с диэлектрическими ручками не только облегчает вашу работу, но и сохраняет здоровье. Не пренебрегайте этим!

В заключение рекомендую посмотреть полезное видео от хозяина Сергея Герасимчука о подключении трехфазного двигателя к однофазной сети.