Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В – схемы и рекомендации
Электродвигатели
Наличие электродвигателя на загородном участке для многих вещь необходимая. Но асинхронные электрические моторы требуют подключения к трехфазной сети напряжением 380 вольт. А что делать, если на участок подведена однофазная сеть? Есть ли выход из этой ситуации? Никаких проблем в этом нет, просто в схему подключения необходимо установить конденсатор, подобранный точно под мощность самого двигателя. Итак, давайте рассмотрим, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В?
Подбираем конденсатор
В первую очередь необходимо подобрать сам конденсатор. Существует определенная формула, где обозначена зависимость емкости конденсатора от мощности электродвигателя. Вот эта формула:
- C – это емкость конденсатора (основной его показатель);
- P – мощность движка.
По сути, получается так, что на каждые 100 ватт мощности должно приходиться семь микрофарад электрической емкости. К примеру, у вас в наличии электрический 3-х фазный двигатель мощностью 600 Вт – это 0,6 кВт. Значит, вам для подключения потребуется конденсатор емкостью 42 мкФ. Конечно, стандартного такого конденсатора не существует, поэтому можно установить параллельно друг другу несколько конденсаторов меньшей емкости, но суммарно они должны обеспечить именно 42 мкФ.
Металлобумажный конденсатор
Обратите внимание, что для электродвигателей необходимо подбирать конденсаторы, напряжение которых должно быть минимум в 1,5 раза больше, чем напряжение в сети.
Какие конденсаторы лучше всего использовать для подключения трехфазного электродвигателя? Каких-то жестких ограничений в данном случае нет. Здесь важна именно емкость прибора и его напряжение. Но чаще всего используют конденсаторы марки БГТ, КБГ, МБГЧ. Если бумажных конденсаторов нет в наличии, то можно применять любые электролитические. Здесь важно хорошо провести изоляцию соединения выводов приборов между собой.
Схемы подключения
Существуют две основные схемы, по которым производится подключение электрического мотора к сети переменного тока 220 вольт:
- Треугольник.
- Звезда.
Необходимо отметить тот факт, что любое изменение в подключениях электродвигателей несет за собой снижение их мощности. И если потери этого показателя в схеме треугольник составляют всего лишь 30%, то в схеме звезда уже 50%. Поэтому специалисты рекомендуют использовать именно треугольник. Хотя при соединении звездой электродвигатель работает мягко и плавно. Что касается частоты вращения ротора, то при подключении к сети 220 вольт этот показатель практически не изменяется.
Чтобы было понятно, как выглядят оба вида подключения, предлагаем посмотреть на два нижних рисунка, где позиция (а) это принципиальная электрическая схема, а (б) это монтажная схема подключения. Первый рисунок – это соединение треугольник, второй – звезда.
Соединение треугольник
Сразу оговоримся, что переделать подключение с 380 на 220 вольт можно двигатель, у которого из клеммной коробки торчит шесть концов. При этом на принципиальной схеме концы обозначаются по-разному. Старое обозначение (оно среди электриков используется и сейчас) – это начало обмоток С1, С2, С3, конец – это С4, С5, С6. Согласно ГОСТа 26772-85 буквенные обозначение были изменены на начало обмоток – U1, V1, W1, конец – U2, V2, W2.
Соединение звезда
Чтобы провести пуск 3-фазного электродвигателя малой мощности рабочего конденсатора будет достаточно. Но если мощность мотора превышает 1,5 кВт, то он или не запустится вообще, или запуск будет производиться медленно и трудно. Поэтому рекомендуется установить в схему еще один конденсатор – пусковой. Он будет отвечать только за пуск 3-х фазного двигателя. В самой его работе он участвовать не будет, то есть, тут же отключится после завершения запуска. На это уходит две-три секунды.
Внимание! Для пускового конденсатора необходим электролитический вид большой емкости. У пускового она должна быть в три раза больше, чем у рабочего. Оптимальный вариант – это электролитический конденсатор марки ЭП.
Вот снизу схема подключения, где установлен пусковой конденсатор (Cn).
Как определить выводы фазных обмоток
Обычно выводы фазных обмоток нумеруются, поэтому определить какой из них начало, а какой конец несложно. Но после перемотки не всегда эта маркировка присутствует, поэтому придется своими руками определить, где какой конец.
Сначала необходимо определить концы одной обмотки (фазы). Для этого от розетки необходимо отвести два провода:
- первый подключается к любому концу, торчащему из электродвигателя;
- второй к контрольной лампочке.
Второй провод от лампочки подсоединяется поочередно к пяти оставшимся концам обмоток. Как только лампочка загорелась, значит, вы нашли два конца одной обмотки. Остается лишь точно так же определить оставшиеся две статорные обмотки и найти их концы. Обязательно в этой процедуре проводится маркировка.
Теперь необходимо определить, какие из торчащих проводов являются началом, а какие концом. Если ваш 3-х фазный двигатель имеет мощность не более 5 кВт, то можно воспользоваться методом подбора. К примеру, соединим все торчащие концы по схеме звезда, установив в нее рабочий конденсатор, подобранный заранее. Теперь включаем двигатель, если он запустился плавно и без шума, то вы попали в точку. В том случае, если мотор сильно загудел, а ротор не может набрать необходимые обороты, то были перепутаны концы. Поэтому их стоит поменять местами, к примеру, C1 с C4. И снова провести запуск.
Если и в этом случае мотор гудит и не вращается, то отключите его, установите концы в первоначальное положение, а поменяйте между собой С2 и С5. То же самое и с третьей позицией. То есть, производится проверка всех схем подключения, пока не найдется правильная, при которой 3-х фазный двигатель будет работать в штатном режиме.
Внимание! Проводя подбор статорных (фазных) обмоток, необходимо соблюдать меры безопасности. Все дело в том, что в электродвигатели есть стальной магнитопровод, поэтому на концах фазных обмоток может появиться напряжение большой величины. Поэтому при работе необходимо держать провода только за изолированные части.
Техническое состояние двигателя
В процессе эксплуатации электродвигателя необходимо проводить технический осмотр, особенно когда появляется нетрадиционный шум. Основная его причина – выход из строя подшипников, на которых закреплен ротор. Иногда обычная промывка подшипников в бензине дает положительный эффект. Но нередко эти вращающиеся детали надо просто заменить новыми. При этом не забываем их периодически смазывать.
Заключение по теме
Итак, в этой статье мы постарались ответить на вопрос, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть переменного тока напряжением 220В? Все на самом деле не очень сложно, если разобраться со схемами и правильно подобрать конденсатор. Главное в самом подключении – это выбрать схему подключения. Как уже было сказано выше, оптимальный вариант – треугольник.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через частотный преобразователь
Практически вся генерируемая электроэнергия в мировом хозяйстве трехфазная. В быту, где в больших мощностях нет особой необходимости, для безопасности людей, простоты управления и удешевления применяется однофазная сеть. Что делать, если при определенных обстоятельствах возникает необходимость приспособить однополюсную бытовую розетку для питания техники, рассчитанной на трехфазное напряжение? Скажем, для подключения циркулярной пилы, насоса, наждачного или сверлильного станка.
Прежде всего, необходимо уточнить какого рода сама нагрузка. Электродвигатели бывают постоянного/переменного токаи, в то же время, делятся на синхронные/асинхронные. При этом на втором различии основываетсяэлектромагнитный принцип возникновения вращения, а постоянный/переменный тип тока используется для работы электродвигателя.
Таким образом, двигатель постоянного тока вполне может быть асинхронным. Тогда достаточно преобразовать напряжение 220 В переменного тока в 380 В постоянного тока.
Схема подключения его очень простая:
Читая чертёж слева направо, видим, что имеется однофазная сеть с переменным током. Приведение напряжения 220 к 380 В осуществляется с помощью повышающего трансформатора и мостового выпрямителя. Это делается путем выбора соответствующего соотношения обмоток каждой стороны преобразующего трансформатора.
При монтаже выпрямителя необходимо учесть полярность на выходе. Есть риск повредить конденсатор и считайте, повезёт, если этим дело ограничится. Схема мостового выпрямителя, наиболее популярная, по ней выполнена почти все выпущенные трансформаторные блоки питания. Сложно? Есть много других способов подключения.
Схема регулирования трёхфазного двигателя, подключенного в однофазную сеть через частотный преобразователь
- UZ –частотник;
- L — фаза;
- N — нулевая фаза;
- u, v, w — выводы для включения электродвигателя.Реле времени:K1 — пуск электродвигателя;
- K2 — реверс;
- K3, K4 – II и III скорости.
Принцип построения всех преобразователей частоты одинаковый. Сначала посредством выпрямителя преобразовывается напряжение переменноевпостоянное. Далее управляемым приводом создаются разно частотные импульсы.
Импульсы, распределенные по трем фазам асинхронного двигателя, порождают вращающееся магнитоэлектрическое поле статора. Регулировка частотным преобразователем может осуществляться либо с его съемной панели, либо с помощью аналоговых входов.
Существует несколько способов подключения фаз двигателя. Классические варианты соединения фаз: «звезда» и треугольник». «Звезда» — это соединение, при коем концы фазных обмоток соединяются в один узел. Подключение фаз в «треугольник», это когда конец одной фазы является началом следующей.
Но самым распространённым способом плавного пуска асинхронного двигателя считается вариант «звезда-треугольник».
Схема подключения трехфазного двигателя к 220В через преобразователя частоты по принципу «звезда – треугольник»
Для уменьшения пусковых токов и момента (P движка больше 5 кВт) часто используется комбинированный способ.
При пуске напряжение на статор подаётся по принципу «звезда», по мере разгона мотора до номинального значения скорости, питание переключается на «треугольник». В схеме задействовано реле времени, выполняющее переключение. При этом на нём выставляется продолжительность разгона, чтобы движок успел набрать обороты по номиналу.
Заключение
Пусковые токи асинхронных двигателей очень большие и, если не делать пуск плавным, их величина теоретически может достигать значений токов КЗ. Случается, она равняется 90% от номинала двигателя. Схема подключения трехфазного двигателя к 220 В по принципу «звезда-треугольник» — это один из эффективных способов плавного пуска со снижением напряжения, преимущества которого состоят в высоком пусковом моменте, снижении пускового тока, повышении КПД, широком диапазоне регулирования скорости,полном спектре встроенных защит привода.
Как подключить электродвигатель 380 на 220 Вольт
Наиболее предпочтительный вариант подключения электродвигателя к бытовой сети, это подключение трёх обмоток по схеме треугольника. В таком случае можно добиться максимальной выходной мощности электродвигателя, но, как правило, не более 70%, чем при трехфазном подключении.
Как именно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети, читайте в этой статье строительного журнала samastroyka.ru
Как подключить электродвигатель 380 на 220 Вольт с конденсатором
Итак, подключать трехфазный двигатель к однофазной сети лучше всего по схеме «Треугольник». В таком случае электродвигатель будет работать на 70% от своей мощности. Есть еще схема подключения «Звезда». Однако в таком случае электродвигатель еще большое потеряет в мощности и будет работать не более чем на 50%.
При подключении трехфазного электродвигателя к однофазной сети, к двум выводам обмотки подсоединяется фаза и ноль. К третьему выводу необходимо подсоединить рабочий конденсатор нужной емкости. Такое подключение компенсирует все недостатки и дает возможность меньше всего потерять в мощности электродвигателя при переходе на однофазную сеть.
Важно! Именно подключение третьего вывода через конденсатор (к фазе или к нулю) задаёт направление вращение ротора электродвигателя. При этом частота вращения останется такой же самой, как и при работе электродвигателя в трехфазном режиме.
Схема подключения трехфазного электродвигателя
Электродвигатели небольшой мощности, до 1,5 кВт, можно подключать только через рабочий конденсатор. То есть, пусковой конденсатор для подключения трехфазного электродвигателя в данном случае не нужен.
Схему подключения трехфазного электродвигателя вы можете посмотреть ниже. Здесь, как и было сказано выше, один конец обмотки подключён к фазе, а другой к нулю. К третьему выводу обмотки подсоединён рабочий конденсатор, через ноль. Чтобы изменить направление движения двигателя, достаточно переподсоединить конденсатор через фазу.
В том случае, когда мощность электродвигателя более 1,5 кВт или же, когда двигатель запускается под нагрузкой, для подключения понадобится еще и пусковой конденсатор, который подключается параллельной рабочему конденсатору.
Важно знать, что пусковой конденсатор в отличие от рабочего, задействуется лишь на несколько секунд при включении электродвигателя. Расчет пускового и рабочего конденсатора для подключения электродвигателей производится по специальной формуле, о чем будет рассказано в следующем выпуске строительного журнала «САМаСТРОЙКА».
