Подключение электродвигателя с 380 в на 220 в: Подключение электродвигателя 380В на 220В
Содержание
Подключение электродвигателя к сети 220В/380В/660В
Чтобы произвести пуск ротора асинхронного двигателя в движение и не спалить электродвигатель АИР при запуске – концы обмоток статора следует правильно подключить к сети переменного тока с рабочим напряжением: 220 вольт, 380 вольт и 660 вольт.
Общепромышленные асинхронные электродвигатели АИР можно подключить к трехфазной сети «Треугольником» либо «Звездой». В зависимости от мощности, производителем электродвигателей АИР рассчитана работа с двумя номинальными напряжениями 220В/380В или 380В/660В, отсюда и два способа поколения: схема звезда и схема треугольник.
Для снижения пусковых токов электромотора, при запуске двигателя необходимо соблюдать правильную последовательность схем присоединения обмотки: с начало производится подключение звезда на пониженных оборотах, после переключиться на треугольник.
Как правильно подключить провода электродвигателя?
При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения звездой — начало обмоток подключаются к фазам, а концы статарных обмоток трехфазного электродвигателя необходимо соединить вместе в одной точке, после чего на начало обмоток двигателя подать питание.
При присоединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения треугольником — обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно, одна обмотка соединяется началом следующей и так поочередности до конца.
Схема «Зезда» | Напряжение при подключении |
220/380 380 В — «звездой» 220 В — «треугольником» |
Схема «Треугольник» | Напряжение при подключении |
380/660 380 В — «треугольником» 660 В — «звездой» |
Типы и виды подключения двигателя АИР. Фото клеммной коробки
Схема подключения «звезда»
При подключении обмоток по схеме звезда, трехфазный электродвигатель работает на полную мощность, что на 30% больше от мощности при соединении двигателя треугольник. При подключении звездой в работе электродвигателя наблюдаются очень большие значения пусковых токов.
Основными преимуществами способа подключения электродвигателя по схеме звезда считаются:
- Плавный пуск
- Повышенная надежность
- Устойчивость к недлительной перегрузки
При такой схеме подключения, фактическая мощность электродвигателя меньше заявленной.
Схема подключения «треугольник»
Электродвигатель имеющий соединение обмотки треугольником, работает более плавно и мягче, в отличии от электродвигателей с соединением обмотки звездой. При подключении обмоток треугольником электродвигатель не может развить заявленную мощность производителем.
Преимущества подключения трехфазного двигателя по схеме треугольник:
- Максимальная мощность
- Повышенный вращающий момент
- Увеличенные тяговые способности
Недостатки способа подключения: электродвигатели присоединяющиеся треугольником больше нагреваются.
Комбинированное подключение электродвигателя
Подключение «звездой» обеспечит электродвигателю плавный запуск, но максимальная заявленная мощность электромотора не будет достигнута. При подключении «треугольником» электродвигатель работает на заявленной мощности, однако есть возможность, что пусковой ток повредит изоляцию обмотки.
В связи со снижением пусковых токов, для больших и мощных электродвигателей (от 5,5 кВт 3000 об/мин — АИР100L2) рекомендуется использовать подключение по схеме звезда — треугольник. Данный способ подключения обеспечит первоначальный запуск электродвигателя по схеме «звезда», после того как электродвигатель наберет обороты, будет выполнено автоматическое переключение по схеме «треугольник». Таким образом комбинированная схема подключения обезопасит электромотор, а на выходе получите максимальную мощность двигателя.
Ходовые модели трехфазных асинхронных электродвигателей в Украине:
- АИР 71А2, АИР 71В4, АИР 71В2
- АИР 80А2, АИР 80В4, АИР 80В2
- АИР 90L6, АИР 90L4, АИР 90L2
- АИР 100S4,АИР 100S2, АИР 100L4
- АИР 112МВ6, АИР 112М4, АИР 112М2
- АИР 132S4, АИР 132М4, АИР 132М2
- АИР 160S4, АИР 160М4, АИР 160М2
- АИР 180S4, АИР 180М4, АИР 180М2
- АИР 200М2, АИР 200М4, АИР 200L2
- АИР 200L4, АИР 225М4, АИР 225М2
- АИР 250S2, АИР 250S4, АИР 250М2
- АИР 280S2, АИР 280S4, АИР 280М2
- АИР 315S2, АИР 315S4, АИР 315М2
- АИР 355S2, АИР 355S4, АИР 355М2
Проблемы при выборе подключения электродвигателя
При покупке электромотора, возникают ряд вопросов, таких как: как подключить трехфазный электрический двигатель, какую схему использовать при соединении (звезда или треугольник) для надежной работы, какая устойчивость к перегрузкам, стоить переплатить за качество и надежность или выбрать дешевый мотор. Специалисты «ЗЭМО» готовы дать ответы на все Ваши вопросы. Поможем купить трехфазный асинхронный электродвигатель мощностью от 0,12 до 315 кВт, понять как правильно подключить электродвигатель к сети питания и как самостоятельно определить нужную схему подключения на оборудование производства.
1950
29.10.2021
Подключение электродвигателя 380 на 220
Большинство асинхронных двигателей, предназначенных для работы в трехфазной сети 380 В можно спокойно переделать для работы в домашнем хозяйстве, например для точильного станка или сверлильного, где напряжение сети обычно составляет 220 В. На практике чаще всего применяется схема подключения в однофазную сеть с помощью конденсаторов.
При этом стоит отметить, что при таком подключении мощность электродвигателя составит 50-60% от его номинальной мощности, но и этого зачастую будет вполне достаточно.
Не все трехфазные электродвигатели хорошо работают при подключении к однофазной сети. Проблемы возникают, например, у двигателей серии МА с двойной клеткой короткозамкнутого ротора. В связи с этим при выборе трехфазных электродвигателей для работы в однофазной сети следует отдать предпочтение двигателям серий А, АО, АО2, АПН, УАД и др.
Для чего нам нужны конденсаторы? Если вспомнить теорию, обмотки в асинхронном двигателе имеют фазовый сдвиг в 120 градусов, благодаря чему создаётся вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле, пересекая обмотки ротора, индуцирует в них электродвижущую силу, что приводит к возникновению электромагнитной силы, под действием которой ротор начинает вращаться. Но это действительно только для трехфазной сети.
При подключении в однофазную сеть трехфазного двигателя вращающий момент будет создаваться только одной обмоткой и этого усилия будет недостаточно для вращения ротора. Чтобы создать сдвиг фазы относительно питающей фазы и применяют фазосдвигающие конденсаторы.
Наиболее распространенными схемами подключения трехфазного двигателя к однофазной сети являются схема «треугольник» и схема «звезда». При подключении в «треугольник» выходная мощность электродвигателя будет больше чем у «звезды», поэтому в быту обычно применяют ее.
Для того, чтобы определить по какой схеме выполнено подключение двигателя, надо снять крышку клеммника и посмотреть каким образом установлены перемычки.
В случае подключения «треугольником» все обмотки должны быть соединены последовательно, т. е. конец одной обмотки с началом следующей.
Если в клеммник выведено только 3 вывода, значит придется разбирать двигатель и находить общую точку подключения трех концов обмоток. Это соединение надо разорвать, к каждому концу припаять отдельный провод, после чего вывести их на клеммную колодку. Таким образом мы получим уже 6 проводов, которые соединим по схеме «треугольник».
После того как определились со схемой подключения, необходимо подобрать емкость конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора можно определить по формуле С раб = 66·Р ном, где Р ном — номинальная мощность двигателя. То есть берем на каждые 100 Вт мощности берем примерно 7 мкФ емкости рабочего конденсатора. Если конденсатора необходимой емкости нет в наличии, можно набрать из нескольких конденсаторов, подключая их в параллель. Конденсаторы можно применять любого типа, кроме электролитических. Неплохо зарекомендовали себя конденсаторы типа МБГО, МБГП. Емкость пускового конденсатора должна быть примерно в в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети.
Если двигатель после запуска начнет перегреваться, значит расчетная емкость конденсаторов завышена. Если емкости конденсаторов недостаточно, будет происходить сильное падение мощности двигателя. При правильном подборе емкости конденсаторов ток в обмотке, подключенной через рабочий конденсатор, будет одинаков или незначительно отличаться от тока, потребляемого двумя другими обмотками. Рекомендуют подбирать емкости, начиная с наименьшего допустимого значения, постепенно увеличивая емкость до необходимого значения.
В случае подключения маломощных двигателей, работающих первоначально без нагрузки, можно обойтись одним рабочим конденсатором.
Рис.1 Подключение с одним рабочим конденсатором
Рис.2 Схема подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть
Сп — Пусковой конденсатор Ср — Рабочий конденсатор SB — кнопка SA — тумблер
Конденсатор пусковой включается кратковременно кнопкой без фиксации только на время, пока электродвигатель 220в разгонится до номинальных оборотов. После выхода двигателя на оптимальный режим пусковой конденсатор необходимо отключить, иначе большая суммарная емкость вызовет перекос фаз и перегрев обмоток. Реверс двигателя осуществляется переключением тумблера.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной и трехфазной сети
Из всех видов электроприводов наибольшее распространение получили асинхронные двигатели. Они неприхотливы в обслуживании, отсутствует щеточно-коллекторный узел. Если их не перегружать, не мочить и периодически обслуживать или менять подшипники, то он прослужит практически вечно. Но есть одна проблема — большинство асинхронных двигателей, которые можно купить на ближайшей барахолке, трехфазные, так как предназначены для использования на производстве. Несмотря на тенденцию перехода на трехфазное электроснабжение в нашей стране, подавляющее большинство домов по-прежнему с однофазным вводом. Поэтому давайте разберемся, как подключить трехфазный двигатель к однофазной и трехфазной сети.
- Что такое звезда и треугольник в электродвигателе
- Подключение к трехфазной сети
- Подключение к однофазной сети
Что такое звезда и треугольник в электродвигателе
Для начала разберемся, какие бывают схемы соединения обмоток. Известно, что односкоростной трехфазный асинхронный электродвигатель имеет три обмотки. Подключаются двумя способами, по схемам:
- звезда;
- треугольник.
Такие способы подключения характерны для любого типа трехфазной нагрузки, а не только для электродвигателей. Вот как они выглядят на схеме:
Питающие провода подключаются к клеммной колодке, которая находится в специальной коробке. Его называют брно или борно. Он выводит провода от обмоток и крепится к клеммникам. Сама коробка снимается с корпуса двигателя, как и расположенные в ней клеммники.
В зависимости от конструкции двигателя брно может иметь 3 провода, а может и 6 проводов. Если проводов 3, то обмотки уже соединены по схеме звезда или треугольник и при необходимости их нельзя быстро переключать, для этого нужно вскрывать корпус, искать соединение, разъединять его и делать изгибы.
Если в Брно 6 проводов, что встречается чаще, то в зависимости от характеристик двигателя и напряжения сети (см. ниже) можно соединить обмотки так, как считаете нужным. Ниже вы видите брно и клеммники, которые в нем установлены. Для 3-х проводного варианта в клеммной колодке будет 3 контакта, а для 6-ти проводного — 6 контактов.
Начало и концы обмоток соединяются со шпильками не просто «абы как» или «как удобно», а в строго определенном порядке, чтобы можно было соединить треугольник и звезду одним комплектом перемычек. То есть начало первой обмотки над концом третьей, начало второй обмотки над концом первой и начало третьей над концом второй.
Таким образом, если установить перемычки на нижние выводы клеммной колодки в линию, получится соединение обмотки звездой, а установив три перемычки вертикально параллельно друг другу — соединение треугольником. На «заводских» двигателях в качестве перемычек используются медные шины, что удобно использовать для подключения – не нужно гнуть провода.
Кстати, на крышках ответвлений электродвигателя часто нанесено расположение перемычек этих цепей.
Подключение к трехфазной сети
Теперь, когда мы разобрались, как связаны обмотки, давайте разберемся, как они подключаются к сети.
6-проводные двигатели позволяют переключать обмотки для различных напряжений питания. Так получили распространение электродвигатели с питающими напряжениями:
- 380/220;
- 660/380;
- 220/127.
Причем больше напряжение для схемы соединения звезда, а меньше для треугольника.
Дело в том, что не всегда трехфазная сеть имеет привычное напряжение 380В. Например, на кораблях есть сеть с изолированной нейтралью (без нуля) 220В, а в старых советских постройках первой половины прошлого века и сейчас иногда есть сеть 127/220В. Пока сеть с линейным напряжением 660В встречается редко, чаще в производстве.
О различиях фазного и линейного напряжения вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем сайте: https://my.electricianexp.com/ru/linejnoe-i-faznoe-napryzhenie.html.
Итак, если вам необходимо подключить трехфазный электродвигатель к сети 380/220В, осмотрите его шильдик и найдите напряжение питания.
Электродвигатели на шильдике которых указано 380/220 к нашим сетям можно подключать только звездой. Если вместо 380/220 написано 660/380 — соедините обмотки треугольником. Если вам не повезло и у вас старенький двигатель 220/127, то либо понижающий трансформатор, либо однофазный тут нужен преобразователь частоты с трехфазным выходом (3х220). В противном случае подключить его к трем фазам 380/220 не получится.
Наихудший сценарий, когда номинальное напряжение трехпроводного двигателя с неизвестной цепью обмотки. В этом случае нужно вскрывать корпус и искать точку их соединения и, если возможно, и они соединены по схеме треугольника — переделывать в схему звезды.
С подключением обмоток разобрались, теперь поговорим о том, какие бывают схемы подключения трехфазного электродвигателя к сети 380В. Схемы показаны для контакторов с катушками на номинальное напряжение 380В, если у вас катушки на 220В — подключайте их между фазой и нулем, то есть второй провод на ноль, а не на фазу «В».
Электродвигатели почти всегда подключаются через магнитный выключатель (или контактор) Схему подключения без реверса и самоподхвата вы видите ниже. Он работает таким образом, что двигатель будет вращаться только при нажатии кнопки на панели управления. При этом кнопка выбирается без фиксации, т.е. замыкает или размыкает контакты при удержании нажатыми, как те, что используются в клавиатурах, мышах и дверных звонках.
Принцип работы данной схемы: при нажатии кнопки «СТАРТ» через катушку контактора КМ-1 начинает протекать ток, в результате якорь контактора притягивается и силовые контакты контактора КМ-1 закрываются, двигатель начинает работать. Когда вы отпустите кнопку СТАРТ, двигатель остановится. QF-1 представляет собой автоматический выключатель, обесточивающий как силовую цепь, так и цепь управления.
Если вам нужно, чтобы вы нажали на кнопку и вал начал вращаться — вместо кнопки поставьте тумблер или кнопку с защёлкой, то есть контакты которой после нажатия остаются замкнутыми или разомкнутыми до следующего нажатия.
Но делают это нечасто. Чаще электродвигатели запускаются с пультов с кнопками без фиксации. Поэтому к предыдущей схеме добавляется еще один элемент — контактная колодка пускателя (или контактора), включенная параллельно кнопке «ПУСК». Такую схему можно использовать для подключения электровентиляторов, вытяжек, станков и любого другого оборудования, механизмы которого вращаются только в одну сторону.
Принцип работы схемы:
При включении автоматического выключателя QF-1 на силовых контактах контактора и цепи управления появляется напряжение. Кнопка СТОП нормально замкнута, т.е. ее контакты размыкаются при нажатии на нее. Через «СТОП» подается напряжение на нормально разомкнутую кнопку «СТАРТ», контакт блока, и в конечном счете катушку, поэтому при ее нажатии происходит цепь управления катушкой будет обесточена и контактор выключится.
На практике в кнопочном посте каждая кнопка имеет нормально разомкнутую и нормально замкнутую пару контактов, выводы которых расположены с разных сторон кнопки (см. фото ниже).
При нажатии на кнопку «СТАРТ» через катушку контактора или пускателя КМ-1 (на современных контакторах обозначается как А1 и А2) начинает протекать ток, в результате его якорь притягивается и мощность контакты КМ-1 замкнуты. КМ-1.1 — нормально разомкнутый (НО) блок-контакт контактора, при подаче напряжения на катушку замыкается одновременно с силовыми контактами и шунтирует кнопку «СТАРТ».
После отпускания кнопки «СТАРТ» двигатель продолжит работу, так как ток на катушку контактора теперь подается через контакт блока КМ-1.1.
Это называется «самоблокирующийся».
Основная трудность, которая возникает у новичков в понимании этой базовой схемы, заключается в том, что не сразу становится понятно, что кнопочный пост находится в одном месте, а контакторы в другом. При этом КМ-1.1, подключаемый параллельно кнопке «СТАРТ», реально может находиться в пределах десятка метров.
Если Вам необходимо, чтобы вал двигателя вращался в обе стороны, например, на лебедке или другом грузоподъемном механизме, а также на различных станках (токарных и т.п.) — используйте схему подключения трехфазного двигателя с реверсом .
Кстати, эту схему часто называют «схемой обратного стартера».
Реверсивные схемы подключения представляют собой две нереверсивные схемы подключения с некоторыми изменениями. КМ-1.2 и КМ-2.2 — нормально замкнутые (НЗ) блок-контакты контакторов. Они включены в цепь управления катушкой встречного контактора, это так называемая «защита от дурака», она нужна для того, чтобы не произошло межфазного замыкания в силовой цепи.
Между кнопкой «ВПЕРЕД» или «НАЗАД» (назначение их то же, что и в предыдущей схеме для «ПУСК») и катушкой первого контактора (КМ-1) нормально-замкнутый (НЗ) блок-контакт подключен второй контактор (КМ-2). Таким образом, при включении КМ-2 нормально-замкнутый контакт соответственно размыкается и КМ-1 не включится, даже если нажать «ВПЕРЕД».
Наоборот, НК от КМ-2 устанавливается в цепи управления КМ-1, для предотвращения их одновременного включения.
Для запуска двигателя в обратном направлении, то есть для включения второго контактора, необходимо отключить существующий контактор. Для этого необходимо нажать кнопку СТОП, при этом цепь управления двумя контакторами обесточивается, а после этого нажать кнопку пуска в обратном направлении вращения.
Это необходимо для предотвращения короткого замыкания в цепи питания. Обратите внимание на левую часть схемы, отличия в подключении силовых контактов КМ-1 и КМ-2 заключаются в порядке подключения фаз. Как известно, для изменения направления вращения асинхронного двигателя (реверс) нужно поменять местами 2 из 3-х фаз (любых), здесь фазы 1 и 3 перепутаны местами.
В остальном работа схемы аналогична предыдущей.
Кстати, на советских пускателях и контакторах были совмещенные блочные контакты, т.е. один из них был замкнутым, а второй разомкнутым, в большинстве современных контакторов необходимо установить сверху приставку блочного контакта, в которой есть 2-4 пары дополнительных контактов как раз для этих целей.
Подключение к однофазной сети
Для подключения трехфазного электродвигателя 380В к однофазной сети 220В чаще всего применяют схему фазосдвигающие конденсаторы (пусковые и рабочие). Без конденсаторов двигатель может запуститься, но только без нагрузки, а его вал при запуске придется раскручивать вручную.
Проблема в том, что для работы АД нужно вращающееся магнитное поле, которое невозможно получить от однофазной сети без дополнительных элементов. Но подключив одну из обмоток через дроссель, можно сдвинуть фазу напряжения на -90˚, а с помощью конденсатора +90˚ относительно фазы в сети. Подробнее вопрос сдвига фаз рассмотрен в статье: https://my.electricianexp.com/ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.
Чаще всего для сдвига фаз используются именно конденсаторы, а не дроссели. Таким образом, он не вращающийся, а эллиптический. В результате вы теряете примерно половину мощности от номинальной. Однофазные АД лучше работают при таком включении, в связи с тем, что их обмотки изначально рассчитаны и расположены на статоре для такого включения.
Типовые схемы подключения двигателей без реверса для схем звезда или треугольник показаны ниже.
Резистор на схеме ниже нужен для разряда конденсаторов, т.к. после отключения питания на его выводах останется напряжение и вас может ударить током.
Емкость конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети можно выбрать на основании приведенной ниже таблицы. Если вы наблюдаете сложный и затяжной запуск, вам часто требуется увеличить пусковую (а иногда и рабочую) мощность.
Или посчитайте по формулам:
Если двигатель мощный или запускается под нагрузкой (например, в компрессоре), необходимо подключить пусковой конденсатор.
Для упрощения включения вместо кнопки «РАЗГОН» использовать «ПНВС». Это кнопка запуска двигателей с пусковым конденсатором. У нее три контакта, к двум из них подключаются фаза и ноль, а через третий — пусковой конденсатор. На передней панели две клавиши – «СТАРТ» и «СТОП» (как на станках АП-50).
При включении двигателя и нажатии первой клавиши до упора замыкаются три контакта, после того как двигатель раскрутился, и отпускаешь «ПУСК», средний контакт размыкается, а два крайних контакта остаются замкнутыми, пусковой конденсатор удаляется из цепи. При нажатии кнопки STOP все контакты размыкаются. Схема подключения практически такая же.
Подробно о том, что такое и как правильно подключить ПНВС, вы можете посмотреть в следующем видео:
Схема подключения электродвигателя 380В к однофазной сети 220В с реверсом показана ниже. Переключатель SA1 отвечает за реверс.
Обмотки двигателя 380/220 соединены треугольником, а у двигателей 220/127 звездой, так чтобы напряжение питания (220 вольт) соответствовало номинальному напряжению обмоток. Если вывода всего три, а не шесть, то поменять схемы подключения обмоток без вскрытия не получится. Здесь есть два варианта:
- Номинальное напряжение 3×220В — вам повезло, используйте приведенные выше схемы.
- Номинальное напряжение 3х380В — вам повезло меньше, так как двигатель может плохо запуститься или вообще не запуститься, если вы подключите его к сети 220В, но попробовать стоит, наверняка получится!
А вот при подключении электродвигателя 380В к 1 фазе 220В через конденсаторы возникает одна большая проблема — потеря мощности.