- Подключение электродвигателя с 380 на 220: схемы и способы подключения электродвигателя с фото и видео
- Общие правила
- Способы и схемы подключения
- Без конденсаторов
- С конденсаторами
- Как подбирать конденсаторы?
- Способы подключения
- С конденсатором
- Реверсивный.
- Без конденсатора
- «Звезда-Дельта».
- Включаемся в однофазную сеть
Переход с 380 на 220 имеет смысл для относительно небольших двигателей с потребляемой мощностью до 2,5 кВт и не более 3 кВт. Эта характеристика в принципе не ограничена. Однако это потребует различных мероприятий и больших затрат денег и времени.
Подключение электродвигателя с 380 на 220: схемы и способы подключения электродвигателя с фото и видео
Поскольку большинство асинхронных двигателей работают от трехфазной сети, сначала следует рассмотреть понятие трехфазного тока. Трехфазный ток, или трехфазная система электрических цепей, — это система из трех цепей, в которой электродвижущие силы одинаковой частоты действуют синфазно друг с другом на 1/3 цикла (φ = 2π/3) или 120°.
Большинство производственных генераторов основаны на выработке трехфазного тока. Используются три генератора переменного тока, расположенные под углом 120°.
Система с тремя генераторами предполагает, что от этого блока отходят шесть проводов (по два на каждый генератор). На практике, однако, оказывается, что бытовая или промышленная сеть доходит до потребителя в виде трех проводов. Это делается для экономии проводки.
Катушки генератора соединяются таким образом, что на выходе получается три провода вместо шести. При таком расположении обмоток ток также составляет 380 В вместо обычных 220 В. Это трехфазная сеть, с которой знакомы все пользователи.
ИНФОРМАЦИЯ: первая шестипроводная система трехфазного тока была изобретена Николой Тесла. Позже М.О. Дрибо-Добровольский предложил четырехпроводную и трехпроводную системы и провел ряд экспериментов, которые подтвердили, улучшили и развили преимущества такой коммутации.
Большинство асинхронных двигателей приводятся в действие трехфазной системой. Давайте рассмотрим подробнее, как работает это устройство.
Общие правила
Перед подключением электродвигателя необходимо проверить его номинал. Превышение номинального напряжения приведет к перегреву обмоток, а более низкое номинальное напряжение не обеспечит достаточного напряжения для запуска.
Это значение указывается маркировкой, часто в двух значениях, верхний и нижний предел: 660/380, 380/220 и 220/127 вольт.
Обмотка должна иметь тот же номинал, что и цепь, к которой она подключена. Проводка типа «звезда» соединяет два конца в одной точке, а фаза подключается к выводам катушки. Здесь используется более высокий номинал напряжения, указанный в маркировке. Схема треугольника соединена последовательно с обоих концов. Образуется полностью замкнутый контур. В этом случае уже используется более низкое номинальное напряжение. Устройство может быть подключено различными способами, включая смешанные соединения.
Решая, как подключить трехфазный двигатель 220 вольт, следует помнить, что его нельзя просто подключить к обычной электросети. Поскольку на ротор не действует переменное магнитное поле, вал не будет вращаться. Эта проблема решается путем смещения тока и напряжения в фазных обмотках. Для этого двигатель подключается через конденсатор, и напряжение смещается на угол до минус 90 градусов.
В любом случае, напряжение нельзя полностью сместить и сделать из 220 вольт 380 вольт, поэтому его КПД будет около 30-50%, в зависимости от схемы соединения обмоток.
В таком режиме двигатель работает только под нагрузкой, сводя к минимуму время холостого хода. Несоблюдение этого требования может привести к неисправности устройства.
В качестве основных элементов схемы используются симисторы и симметричные динисторы. Первый управляется импульсами разной полярности, а второй — сигналом, поступающим через половину цикла напряжения питания.
Способы и схемы подключения
В зависимости от типа нагрузки, используемой в двигателе, его конструкции и характеристик, а также желаемого результата, можно использовать различные схемы подключения. Конденсаторы в основном используются для подключения трехфазных устройств как бытовых однофазных нагрузок, но количество конденсаторов и способ их введения зависят от многих параметров. По этой причине здесь представлены различные варианты схем подключения электродвигателей.
Без конденсаторов
При подключении асинхронного двигателя к сети 220 В вообще нет необходимости использовать емкостные элементы. Разработка полупроводниковых переключателей и методов, использующих их, позволяет избежать ненужных потерь энергии. Для этого используются транзисторы и динисторные переключатели.
Схема пускателя треугольника без конденсатора
Приведенная выше схема предназначена для запуска двигателей с низкой скоростью вращения до 1500 об/мин и с относительно низкой выходной мощностью.
Схема работает следующим образом.
- На вход подается напряжение, которое привязано к двум точкам на двигателе.
- Напряжение к третьей точке треугольника подается через цепь временной задержки R-C.
- Магазины резисторов R1 и R2 регулируют интервал сдвига, перемещая ползунок.
- После насыщения конденсаторов в цепи диод VS1 подает сигнал на открытие симистора VS2.
Если подключение электромеханической машины требует большой пусковой нагрузки и работы на высокой скорости до 3000 об/мин, следует использовать аналогичную схему электронного выключателя с двумя симисторами, каждый из которых имеет отдельные временные настройки. Однако обмотки машины будут соединены по схеме разомкнутой звезды. Принцип работы схемы такой же, как и раньше.
Разомкнутая цепь конденсатора стартера
С конденсаторами
Емкостные элементы обычно используются для подключения электродвигателей. Используются два конденсатора, один пусковой и один рабочий. Пусковой конденсатор устанавливается на короткое время, и дополнительная емкость увеличивает сдвиг напряжения на соответствующей обмотке, позволяя вырабатывать большую мощность.
Схема подключения с конденсаторами
Как видно из приведенной выше схемы, на двигатели подается однофазное напряжение между точками L и N. Асинхронный двигатель AD подключен к ним двумя обмотками, причем одна фаза подключена к третьей через контакты кнопок SA1 и SA2, которые параллельно включают конденсаторы C1 и C2.
Асинхронный электродвигатель включается следующим образом.
- При нажатии кнопки пуска активируются два набора контактов SA1 и SA2, и ток начинает протекать через обмотки.
- Когда кнопка отпускается, SA2 остается замкнутой, и фаза смещения подается через конденсатор C1, SA1 размыкается, а пусковой конденсатор C2 удаляется из цепи.
- Пусковая характеристика возвращается к номинальной, и двигатель работает нормально.
Как подбирать конденсаторы?
При подключении электродвигателя выбирайте конденсатор в соответствии с этим принципом.
- Номинальное напряжение выбирается в соотношении 1,15 от напряжения, подаваемого на двигатель. Чем больше брат, тем больше затраты на установку и размеры. Если емкость слишком мала, конденсатор перегреется и сгорит.
- Модели с конденсатором …… Бумажные модели являются наиболее распространенными, но они имеют большие размеры. Поэтому рекомендуется приобретать изделия из полипропилена. Следует избегать электролитических конденсаторов.
- Для выбора емкости конденсатора для запуска и работы следует использовать таблицы номинальных характеристик двигателя.
Таблица: определение емкости конденсатора
Мощность трехфазного двигателя, кВт | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
Минимальная емкость конденсатора Cp , мкФ | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
Емкость пускового конденсатора Cp , мкФ | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
Если требуемой емкости нет в таблице, ее можно рассчитать по следующей формуле
СD = (2800*I)/U — для трехфазных двигателей с соединением звездой
CD = (4800*I)/U — для трехфазных двигателей с подключением треугольником
Где I — ток в обмотке двигателя, а U — напряжение сети. Для определения емкости пускового конденсатора при подключении трехфазного двигателя умножьте полученное значение на два.
Важно! При подключении электродвигателя 380 В к сети 220 В необходимо быть готовым к уменьшению его емкости до 70% от заводского значения. Однако это вполне допустимо в бытовых условиях и не влияет на рабочие характеристики.
Способы подключения
Теперь рассмотрим, как асинхронные двигатели подключаются к электросети. Всего их четыре, которые можно комбинировать
С конденсатором
Конденсаторная схема — самый популярный способ подключения асинхронного двигателя 220 В, поскольку она гасит входящие пульсации и ток. Это называется плавным пуском и предотвращает слишком быстрое «умирание» двигателя.
- Предпочтительно наличие стартера. Удобнее и безопаснее в работе.
- Рабочий конденсатор.
- Пусковой конденсатор.
Сама схема выглядит следующим образом.
Пускатель питается от сети 220. Затем он подается на кулисный переключатель (необходим в качестве дополнительной защиты от неисправностей + аварийный останов).
Два конденсатора подключены параллельно: рабочий и пусковой. Емкость двух конденсаторов рассчитывается по следующей формуле
Пусковой конденсатор должен быть в 1,5-2 раза мощнее, в идеале — в 3 раза.
Схема подключения двигателей 380 В и 220 В через конденсаторы выглядит следующим образом
Реверсивный.
Если, например, предполагается построить токарный станок по дереву, целесообразно сделать соединения двигателей реверсивными. Реверсирование выполняется просто: достаточно поменять местами пары фазных конденсаторов и фазных цепей.
Это можно сделать с помощью однополюсного выключателя.
Без конденсатора
Если вы не планируете подключать конденсатор к двигателю или у вас его нет, можно обойтись без него. Требуется транзисторный переключатель.
Схема без конденсатора для двигателя показана на рисунке выше и работает следующим образом.
- Напряжение от сети подается на две точки входа.
- На третий вход напряжение поступает со связки конденсатор-резистор (R-C) и задает время.
- Для регулировки фазового сдвига между двумя резисторами R устанавливается переключатель.
- Транзистор VS1 открывает переключатель VS2, когда конденсатор заполнен. Ток протекает плавно и без пульсаций.
При подключении двигателей 380 против 220 с выключателями бывает трудно найти именно такой транзистор. По этой причине конденсаторы по-прежнему наиболее удобны в использовании.
«Звезда-Дельта».
Как упоминалось выше, можно «инвертировать» напряжение с 380 до 220 в двух разных цепях. Для обеспечения плавной работы без потери мощности может потребоваться переключение между треугольником и звездой.
В целом, используются три стартера, что делает схему более сложной! Однако иногда приходится обходиться без них, что объясняется здесь.
Включаемся в однофазную сеть
Остается только внимательно рассмотреть соединения контакторов, используя приведенную выше схему.
Стоит начать со стыковки с Delta. Вот простейшая электрическая схема.
Вы можете видеть, что один провод от сети ведет к конденсатору. Его можно припаять непосредственно к выходу. От того же контакта подключите его к промежуточному входу соединительной коробки двигателя.
Второй провод от электросети подключается к крайнему левому контакту. Обратите внимание, что в розетке переменное напряжение, поэтому нет разницы, какой провод подключен к конденсатору, а какой к двигателю. Оставшийся выход конденсатора должен быть подключен к оставшемуся входу двигателя.
Это должно замкнуть контакты между выходом и входом электрической коробки. Этого можно легко достичь с помощью шин или проводов. На схеме соединение показано черной тенью.
Со звездой ситуация еще проще. Схема сделана следующим образом.
Перед подключением конденсатора к электродвигателю 220 В лучше всего хорошенько подсуетиться. Звезда» может отключить электричество, если двигатель сильно нагружен.
Сначала найдите фазу и ноль, это очень важно. Потребуется мультиметр, который должен быть переключен на «AC 220». Вставьте красный щуп в отверстие в розетке и упритесь другим концом в стену или заземленную поверхность; если на дисплее отображается «220», это означает, что провод, к которому прикасается щуп, находится в фазе. Если на дисплее отображается «-220», вы коснулись нуля.
Фаза поступает в упаковщик, где она разделяется; один провод подключается к H1, а другой — к конденсаторной батарее. Ноль переходит прямо в H3. Конденсаторы соединены последовательно через переключатель.
Оставшиеся контакты переходят в H2. На этом подключение двигателя 380 к 220 завершено.