Как подключать электродвигатели: Подключение электродвигателя 380В на 220В

Содержание

Как подключить электродвигатель

Самая распространенная бытовая сеть – на 220 В, однофазная, поэтому сосредоточимся на вопросе, как подключить к сети именно однофазный электродвигатель.

Зачем это нужно? По любым причинам: вы купили новый мотор в магазине, у вас сломалась стиральная машинка, но мотор уцелел и еще может сослужить службу. В конце концов, это информация из категории «базовые знания», которая пригодится абсолютно любому. Подключить электродвигатель несложно, главное соблюдать последовательность и быть осторожным.

Начнем!

Как понять, какой у меня двигатель

Об этом мы писали в другой статье, но напомним: по шильдику. Шильдик – металлическая пластинка на корпусе, где представлены абсолютно все важные характеристики мотора, от его мощности до серии.

Если шильдика нет, или двигатель ремонтировался, поэтому вы не уверены в его «содержании», придется разбираться самостоятельно.

Но это несложно.

Коллекторный двигатель (двигатель постоянного тока) имеет щетки и очень характерный медный барабан. Вот такой:

Такой мотор неприхотлив, быстро разгоняется до большого числа оборотов, позволяет менять направление вращения и изменять его скорость. Очень часто коллекторные электродвигатели устанавливаются в бытовую и домашнюю технику. Если вы вынули из машинки мотор, а у него есть щетки и барабан, знайте: это двигатель постоянного тока. Они чаще всего однофазные.

Коллекторные «движки» громкие, если работают на больших оборотах: это болгарки, пылесосы, дрели. На малых оборотах они тише: это, например, стиральные машины.

Асинхронный электродвигатель устроен иначе: он состоит из статора и ротора. Выглядит он так:

Асинхронные двигатели практически бесшумны, поэтому их используют в той технике, которая должна работать тихо: сплит-системах и холодильниках.

Дополнительно асинхронные «движки» делятся на бифилярные и конденсаторные. Чтобы понять, какой именно перед вами, просто измерьте обмотку. У бифилярной модели сопротивление вспомогательной обмотки будет меньше, потому что она играет «пусковую» роль. У двигателя при этом будет пусковое реле или включатель.

Включить конденсаторный двигатель можно через обычную кнопку, потому что обе обмотки в нем работают постоянно.

Теперь поговорим о том, как подключить электродвигатель.

1. Если у вас двигатель с пусковой обмоткой

Первое, что вам нужно сделать: пойти в магазин и купить пускатель нажимной ПНВС, специальный пульт, в котором после включения разжимается один из контактов. Выглядит кнопка как-то так:

Потом измерьте обмотку и выясните, какая из них пусковая.

Обычно из мотора выводятся три или четыре провода, возьмем вариант с тремя. Одним из этих проводов объединяются обмотки. С помощью тестера замеряем все: меньшее сопротивление – у рабочей обмотки, потом идет пусковая, потом общая. Если проводков четыре, то они образуют пары. Пара с меньшим сопротивлением рабочая, а с большим – пусковая.

Провода нужно подключить к пульту ПНВС. Важно! Пусковой провод нужно «посадить» на средний контакт, оставшиеся два – на крайние как хотите, это не принципиально. Потом выходные контакты пульта подключите к сети. Средний контакт соедините с рабочим. Вот и все.

2. Если у вас конденсаторный двигатель

Как понятно из названия, конденсаторный двигатель работает только с конденсатором: если попробовать подключить его по первой схеме, он будет только тарахтеть, но не запускаться.

Вот три схемы подключения:


Если поставить конденсатор в пусковую обмотку, электродвигатель запустится хорошо, но мощность выдаст весьма посредственную. Если встроить конденсатор в рабочую обмотку, ситуация будет обратной: плохие пусковые характеристики, хорошие рабочие. И наконец, схема с двумя конденсаторами – самая распространенная, ее чаще всего и используют. Подключаются конденсаторы так:

А если конденсатор вы используете только один, то понадобится самый простой тамблер-переключатель.

Подключение электродвигателя

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ОДНОФАЗНУЮ СЕТЬ

В результате имеем агрегат малой мощности 1,5 Вт.

Ротор представлен барабаном силумина с медными прожилками.

Без вольтметра со стрелкой не обойтись.

На выходе силовых контактов происходит включение электрического двигателя, параллельно присоединяется вход на вольт. Что касается подключения однофазного двигателя, одна катушка обычно имеет большее сопротивление. Подключение электродвигателя к однофазной сети В Обычно для подключения к однофазной сети В используются специальные двигатели, предназначенные для подключения именно к такой сети, и вопросов с их питанием не возникает, так как для этого просто требуется вставить вилку большинство бытовых насосов оснащены стандартной вилкой Шуко в розетку Иногда требуется подключение трехфазного электродвигателя к сети В если, например, нет возможности провести трехфазную сеть. Прозваниваем обмотки.

Их можно использовать в других конструкциях: изготовить самодельные станки, электронасосы, газонокосилки, вентиляторы. Сумма с сопротивлением рабочей обмотки равняется первому пункту списка. Коллекторный вариант Универсальность этого двигателя заключается в том, что он имеет возможность получать энергию от преобразователей переменной или постоянной разновидности тока.

Функциональная схема частотно-регулируемого привода В зависимости от функционала частотные преобразователи реализуют следующие методы регулирования асинхронным электродвигателем: скалярное управление; векторное управление. Обмотки в моторах изготавливаются с разделением на несколько выводов. Точки, сопротивление между которыми составляет единицы или доли ом близко к нулю , являются выводами одной обмотки. Способы подключения электродвигателей Способы подключения электродвигателей Вначале рассмотрим разницу между устройствами и вольт.

Но практики оперируют только пусковой и рабочей обмотками. От того, выберем мы один или другой, будет зависеть в какую сторону начнет вращаться двигатель. В промышленности они применяются в заводских станках, вентиляторах, компрессорах, насосах, лебёдках для поднятия и перемещения груза.

Давайте пойме отличие синхронных двигателей от асинхронных. Но вот в том случае, если вам потребуется подключить такой электрический двигатель в бытовую сеть, придётся использовать маленькую хитрость. С включенным конденсатором на обмотке запуска.
Как быстро и просто подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть DuMA8819

Схемы подключения

 Варианты подключения двигателя через конденсатор:

  • схема подключения однофазного двигателя с использованием пускового конденсатора;
  • подключение электродвигателя с использованием конденсатора в рабочем режиме;
  • подключение однофазного электродвигателя с пусковым и рабочим конденсаторами.

Все эти схемы успешно применяются при эксплуатации асинхронных однофазных двигателей. В каждом случае есть свои достоинства и недостатки, рассмотрим каждый вариант более подробно.

Схема с пусковым конденсатором

Идея заключается в том, что конденсатор включается в цепь только при пуске, используется пусковая кнопка, которая размыкает контакты после раскрутки ротора, по инерции он начинает вращаться. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. В качестве кратковременного переключателя ставят кнопки с группой контактов или реле.

Схема подключения пускового конденсатора

Поскольку схема кратковременного подключения однофазного двигателя через конденсатор предусматривает кнопку на пружине, которая при отпускании размыкает контакты, это дает возможность экономить, провода пусковой обмотки делают тоньше. Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. В некоторых конструкциях ставят центробежный выключатель, который при достижении определенной скорости вращения размыкает контакты.

Соединения, центробежный выключатель на валу ротора

Схемы и конструкции регулировки скорости вращения и предотвращения перегрузок электродвигателя на автомате могут быть различны. Иногда центробежный выключатель устанавливается на валу ротора или на других элементах, вращающихся от него с прямым соединением, или через редуктор.

Некоторые элементы

Под действием центробежных сил груз оттягивает пружины с контактной пластиной, при достижении установленной скорости вращения замыкает контакты, переключатель реле обесточивает двигатель или подает сигнал на другой механизм управления.

Бывают варианты, когда тепловое реле и центробежный выключатель устанавливаются в одной конструкции. В этом случае тепловое реле отключает двигатель при воздействии критической температуры или усилиями раздвигающегося груза центробежного выключателя.

Варианты схемы подключения конденсаторов

В связи с особенностями характеристик асинхронного двигателя конденсатор в цепи дополнительной катушки искажает линии магнитного поля, от круглой формы до эллиптической, в результате этого потери мощности увеличиваются, снижается КПД. Пусковые характеристики остаются хорошие.

Схема с рабочим конденсатором

Отличие этой схемы в том, что конденсатор после пуска не отключается, и вторичная обмотка на протяжении всей работы импульсами своего магнитного поля раскручивает ротор. Мощность электродвигателя в этом случае значительно увеличивается, форму электромагнитного поля можно попытаться приблизить от эллиптической формы к круглой подбором емкости конденсатора. Но в этом случае момент пуска более продолжительный по времени, и пусковые токи больше. Сложность схемы заключается в том, что емкость конденсатора для выравнивания магнитного поля подбирается с учетом токовых нагрузок. Если они будут меняться, то и все параметры будут не постоянными, для стабильности формы линий магнитного поля можно установить несколько конденсаторов с различными емкостями. Если при изменении нагрузки включать соответствующую емкость, это улучшит рабочие характеристики, но существенно усложняет схему и процесс эксплуатации.

Комбинированная схема с двумя конденсаторами

Оптимальным вариантом для усреднения рабочих характеристик является схема с двумя конденсаторами — пусковым и рабочим.

Рабочий конденсатор подключен постоянно в цепи обмоток, пусковой через выключатель запуска замыкается кратковременно

Схема включения

Возможно подключение нагрузок к трехфазной сети по двум схемам — звездой и треугольником. При подключении звездой начала обмоток соединяются между собой, а концы подключаются к фазам. При включении треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой.

В схеме включения звездой обмотки оказываются под фазным напряжением 220 В., при включении треугольником — под линейным 380 В.

При включении треугольником двигатель развивает не только большую мощность, но и большие пусковые токи. Поэтому иногда используют комбинированную схему — старт звездой, затем переключение в треугольник.

Направление вращения определяется порядком подключения фаз. Для изменения направления достаточно поменять местами любые две фазы.

Однофазный

Теперь поговорим еще об одном виде асинхронных электродвигателей. Это однофазные конденсаторные машины переменного тока. У них две обмотки, из которых, после пуска, работает только одна из них. Такие двигатели имеют свои особенности. Рассмотрим их на примере модели АВЕ-071-4С.

По-другому они еще называются асинхронными двигателями с расщепленной фазой. У них на статоре намотана еще одна, вспомогательная обмотка, смещенная относительно основной. Пуск производится при помощи фазосдвигающего конденсатора.

Схема однофазного асинхронного двигателя

Из схемы видно, что электрические машины АВЕ отличаются от своих трехфазных собратьев, а также от коллекторных однофазных агрегатов.

Всегда внимательно читайте, что написано на бирке! То, что выведено три провода, абсолютно не значит, что это для подключения на 380 в. Просто спалите хорошую вещь!

Включение в работу

Первое, что нужно сделать, это определить, где середина катушек, то есть, место соединения. Если наш асинхронный аппарат в хорошем состоянии, то это сделать будет проще – по цвету проводов. Можно посмотреть на рисунок:

Если все так выведено, то проблем не будет. Но чаще всего приходится иметь дело с агрегатами, снятыми со стиральной машины неизвестно когда, и неизвестно кем. Здесь, конечно, будет сложнее.

Стоит попробовать вызвонить концы при помощи омметра. Максимальное сопротивление – это две катушки, соединенные последовательно. Помечаем их. Дальше, смотрим на значения, которые показывает прибор. Пусковая катушка имеет сопротивление больше, чем рабочая.

Теперь берем конденсатор. Вообще, на разных электрических машинах они разные, но для АВЕ это 6 мкФ, 400 вольт.

Если точно такого нет, можно взять с близкими параметрами, но с напряжением, не ниже 350 В!

Давайте обратим внимание: кнопка на рисунке служит для пуска асинхронного электродвигателя АВЕ, когда он уже включен в сеть 220! Другими словами, должно быть два выключателя: один общий, другой – пусковой, который, после его отпускания, отключался бы сам. Иначе спалите аппарат

Если нужен реверс, то он делается по такой схеме:

Если все сделано правильно, тогда будет работать. Правда, есть одна загвоздка. В борно могут быть выведены не все концы. Тогда с реверсом будут сложности. Разве что разбирать и выводить их наружу самостоятельно.

Вот некоторые моменты, как подсоединять асинхронные электрические машины к сети 220 вольт. Схемы несложные, и при некоторых усилиях вполне возможно все это сделать собственными руками.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Потому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В данной статье рассмотрим, как правлильно сделать подключение однофазного двигателя.

Переподключение с 380 вольт на 220

Очень важно понимать, как подключается трехфазный электродвигатель к сети 220в. Чтобы трехфазный двигатель подключить к 220в, заметим, что у него есть шесть выводов, что соответствует трем обмоткам. При помощи тестера провода прозванивают, чтобы найти катушки

Их концы соединяем по два – получается соединение «треугольник» (и три конца)

При помощи тестера провода прозванивают, чтобы найти катушки. Их концы соединяем по два – получается соединение «треугольник» (и три конца).

Для начала, два конца сетевого провода (220 в) подключаем к любым двум концам нашего «треугольника». Оставшийся конец (оставшаяся пара скрученных проводов катушки) подсоединяется к концу конденсатора, а оставшийся провод конденсатора также соединяется с одним из концов сетевого провода и катушек.

От того, выберем мы один или другой, будет зависеть в какую сторону начнет вращаться двигатель. Проделав все указанные действия, запускаем двигатель, подав на него 220 в.

Если при включении, мотор гудит, но не крутиться, требуется дополнительно установить (через кнопку) конденсатор. Он будет в момент пуска давать двигателю толчок, заставляя крутиться.

Видео:

https://youtube.com/watch?v=htKrQ6QRNbo

Видео: Как подключить электродвигатель с 380 на 220

Прозванивание, т.е. измерение сопротивления, проводится тестером. Если такой отсутствует, воспользоваться можно батарейкой и обычной лампой для фонарика: в цепь, последовательно с лампой, подсоединяют определяемые провода. Если концы одной обмотки найдены – лампа загорается.

Труднее гораздо найти определить начало и концы обмоток. Без вольтметра со стрелкой не обойтись.

Разрывая контакт провода с батарейкой, наблюдают, отклоняется ли стрелка и в какую сторону. Те же действия проводят с оставшимися обмотками, изменяя, если нужно, полярность. Добиваются чтобы отклонялась стрелка в ту же сторону, что при первом измерении.

Конструкционные особенности электромотора постоянного тока

Любой двигатель электрический состоит из двух основных деталей – статора (станины) и ротора (якоря). Как правило, у распространенных сейчас современных моторов на 12 или 22 вольта статор изнутри покрыт тонкими листами из электротехнической стали, изолированными между собой с помощью специального лака. Они образуют отдельные полюса и обмотки, заканчивающиеся расширениями в виде наконечников, которые способствуют равномерному распределению электромагнитной индукции в воздушной прослойке между статорной и роторной частью. В зависимости от конструкции и мощности электромотора, обмотка может состоять из многочисленных витков тонкого провода или же из меньшего числа витков более толстого провода.   

В качестве ротора обычно используется установленный на валу цилиндр с зубчатой структурой. Он помещается внутрь статора, но располагается на некотором расстоянии от него. Ротор тоже производится из тонких стальных листов с изоляцией и вентиляционными зазорами между отдельными пакетами. Якорные пазы соединяются медными проводниками. Кроме того, обязательным условием для якоря электромотора постоянного тока П или ПЛ серии является наличие обмотки двухслойного типа.

Описание работы вышеуказанной схемы

Вам будет интересно: Ликтор – это: суть профессии и исторические факты

Разберем работу принципиальной схемы реверсивного пуска двигателя. Ток поступает от фазы С на нормально замкнутую общую кнопку КнС, кнопка «стоп». После чего проходит через общее реле тока, которое защитит двигатель от перегрузок. Затем при нажатии КнП «право» ток проходит через нормально замкнутый контакт пускателя КМ2. Поступая на катушку пускателя КМ1, сердечник втягивается, замыкая силовые контакты, разрывая питание на пускатель КМ2.

Так необходимо делать для того, чтобы разорвать питание второго пускателя и защитить цепи от короткого замыкания. Ведь реверс обеспечен тем, что 2 любые фазы меняются местами. Таким образом, если при включенном КМ1 нажать кнопку КнП «лево», пуск не произойдет. Самошунтирование обеспечено вспомогательным контактом, изображенным под КнП «право». Когда пускатель включен, замкнут и этот контакт, обеспечивая питание на катушку пускателя.

Для того чтобы остановить двигатель, необходимо нажать КнС («стоп»), вследствие чего катушка пускателя потеряет питание и придет в нормальное состояние. Теперь, когда КМ1 пришел в нормальное состояние, он замкнул нормально замкнутую группу вспомогательных контактов, благодаря чему катушка пускателя КМ2 снова может получать питание, и стало возможно запустить вращение в противоположную сторону. Для этого нажмем КнП «лево», тем самым включая пускатель КМ2. Получая питание, катушка втягивает сердечник и замыкает силовые контакты, включая питание на двигатель, сменив 2 фазы местами.

Разбирая работу данной схемы реверсивного пуска двигателя, можно заметить что шунтирование обеспечено нормально разомкнутым вспомогательным контактом, изображенным под кнопкой КнП «лево», и оно разрывает питание на пускатель КМ1, делая невозможным его включение.

Выше была рассмотрена схема для трехфазного привода. В самом начале схемы сразу после КнС можно увидеть нормально замкнутый контакт от реле тока. В случае потребления двигателем чрезмерного тока, реле срабатывает, разрывая питание на всю цепь управления. Все, что работает в цепи управления, потеряет питание, это и спасет двигатель от выхода из строя.

Какую схему выбрать и какая лучше?

Итак, как соединить обмотки звездой и треугольником мы разобрались, но здесь как раз и начинается «все самые интересные вопросы», причем эти вопросы у людей возникают чаще всего либо при подключении трёхфазного двигателя к однофазной сети, либо при подключении двигателя к частотному преобразователю с однофазным входом и линейными 220В на выходе и в других ситуациях.

Возможность изменения схемы соединения обмоток нужна для того, чтобы один и тот же двигатель мог эксплуатироваться в электросетях с различным напряжением.

Какую схему лучше выбрать? Вопрос не корректный, нужно соединять обмотки в ту схему, номинальное напряжение которой соответствует напряжению в электросети. Эта информация указана на шильдике электродвигателя.

Если на шильдике вашего двигателя указано как на фото выше «Δ/Y 220/380» — это значит что если линейное напряжение в питающей сети 220В – нужно соединять обмотки треугольником, если 380В – звездой. Если вы будете его подключать к однофазной сети 220В с конденсаторами – обмотки также соединяются треугольником.

Если на шильдике указано только одно напряжение и значок схемы (см. рисунок ниже), то возможности изменить схему соединения нет, и в брно, скорее всего, выведено будет 3 провода.

Встречаются и двигатели, которые в сети 380В работают, соединенными по схеме треугольника, схема звезды в этом случае рассчитана на работу в сети 660В, что вы можете наблюдать на следующей фотографии.

Но зачастую такие двигатели используются для пуска с переключением со звезды на треугольник, это делают для понижения пусковых токов.

В этом случае напряжение 380В подаётся сначала на обмотки соединенные по схеме звезды, так как номинальное напряжение для этой схемы 660В двигатель в момент пуска питается от пониженного напряжения и к каждой из обмоток прикладывается всего по 220В.

Когда обороты двигателя возрастают, происходит переключение на треугольник. И уже к каждой обмотке прикладываются их номинальные 380В.

Схема подключения электродвигателя с переходом со звезды на треугольник при пуске

Что будет если перепутать звезду и треугольник?

Чтобы ответить на этот вопрос вспомним формулы мощности трёхфазной нагрузки:

Для упрощения представим, что у нас есть сеть с каким-то определенным напряжением, пусть это будет 220/380 вольт, а также есть 3 лампы накаливания с номинальным напряжением 220В. И еще раз посмотрим на рисунок с распределением напряжений и токов в звезде и треугольнике.

Так как линейное напряжение у нас 380В, а в «звезде» фазное в 1.73 раза ниже линейного, то делаем вывод, что для работы в номинальном режиме нужно подключить эти лампочки звездой, тогда к каждой из них будет приложено 220В.

Теперь соединим их в треугольник, и что получится? Первое что бросается в глаза – к каждой лампе приложено уже 380В вместо 220В номинальных.

Несложно догадаться, что в этом случае наши лампочки просто сгорят, то же самое произойдет и с обмоткой двигателя.

Что при этом происходит с мощностью?

Если питающее напряжение и нагрузка неизменны, то при переключении со звезды на треугольник мощность, выделяемая на этой самой нагрузке, возрастёт в 3 раза. Это происходит потому, что напряжение на каждой лампе увеличилось в 1.73 раза, за ним настолько же вырос и ток.

Формулы для вычисления мощности в обоих случаях одинаковые, но цифры в них различаются, давайте проведем 1 расчет для примера.

Допустим, ток нагрузки в схеме звезды у нас был 1А, тогда полная мощность в звезде равна:

При этом мощность одной лампы в этом случае равна 220 ВА.

В треугольнике к каждой лампе приложено напряжение в 1.73 раза выше – 380В, соответственно и ток через лампу (фазный ток)

возрастет на столько же. При этом не забывайте, чтолинейный ток в звезде и так будет в 1.73 раза больше, чем фазный. Найдем полную мощность по трём фазам:

S=√3*Uл*Iл=1.73*380В*(1.73А*1.73) = 1.73*380В*3А=1972 ВА

А на одной лампе выделится мощность равная:

Но это не значит, что при соединении по схеме треугольника двигатель будет выдавать в 3 раза большую мощность, при питании от номинального для этой схемы напряжения двигатель будет выдавать свою номинальную мощность.

Источник

Преимущества подключения трехфазного двигателя к сети 220 В через ПЧ

Подключение через частотный преобразователь позволяет отказаться от внешних конденсаторов. Устройства позволяют задавать оптимальную емкость для старта и корректной работы привода. Преобразователи частоты:

  • Осуществляют регулирование скорости и момента. При этом конденсаторные схемы работают только в односкоростном режиме.
  • Обеспечивают оптимальный режим пуска, разгона и остановки. Преобразователь частоты огранивает пусковые токи, позволяет задавать время разгона и торможения.
  • Защищают двигатель от перегрева, перегрузок, коротких замыканий, заклинивания вала. ПЧ отключает привод при возникновении аварий и ненормальных режимов работы.
  • Позволяют подключать внешние датчики, а также удаленное оборудование. При помощи преобразователя частоты можно регулировать производительность насосов, другого оборудования по заданным программам.
  • Выводят сообщения с кодом ошибки. При аварии или отклонении режима работы привода от нормы, на дисплей ПЧ выводится код, позволяющий определить причину без диагностики двигателя.

К недостаткам подключения 3 фазного двигателя через преобразователь частоты относят завышенную мощность устройства и генерацию паразитных гармоник. Кроме того, при применении старых двигателей, длительно бывших в эксплуатации, сложно определить фактические параметры электрической машины и правильно выбрать ПЧ.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще, отличить тип двигателя можно по табличке — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Так выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

Как устроены коллекторные движки

Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона. Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.

Строение коллекторного двигателя

Недостатки коллекторных двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.

Асинхронные

Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, может быть одно и трёхфазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.

Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

Строение асинхронного двигателя

Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Более точно определить бифилярный или конденсаторный двигатель перед вами, можно при помощи измерений сопротивления обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки больше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифилярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.

Схемы подключения

Начнем с того, что рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас здесь будут интересовать три обмотки, которые и создают магнитное поле, вращающее ротор мотора. То есть, именно так и происходит преобразование электрической энергии в механическую.

Существует две схемы подключения:

  • Звезда.
  • Треугольник.

Сразу же оговоримся, что подключение звездой делает пуск агрегата более плавным. Но при этом мощность электродвигателя будет ниже номинальной практически на 30%. В этом плане подключение треугольником выигрывает. Мощность подключенный таким образом мотор не теряет.

Но тут есть один нюанс, который касается токовой нагрузке. Эта величина резко возрастает при пуске, что негативно влияет на обмотку. Высокая сила тока в медном проводе повышает тепловую энергию, которая влияет на изоляцию провода. Это может привести к пробивке изоляции и выходу из строя самого электродвигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что большое количество европейского оборудования, завезенного на просторы России, укомплектовано европейскими электрическими двигателями, которые работают под напряжением 400/690 вольт. Кстати, снизу фото шильдика такого мотора

Так вот эти трехфазные электродвигатели надо подключать к отечественной сети 380В только по схеме треугольник. Если подключить европейский мотор звездой, то под нагрузкой он сразу же сгорит.

Отечественные же трехфазные электродвигатели к трехфазной сети подключаются по схеме звезда. Иногда подключение производят треугольником, это делается для того, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, необходимую для некоторых видов технологического оборудования.

Производители сегодня предлагают трехфазные электродвигатели, в коробке подключения которых сделаны выводы концов обмоток в количестве трех или шести штук. Если концов три, то это значит, что на заводе внутри мотора уже сделана схема подключения звезда.

Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При  использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт.

При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения концов обмоток между собой. Внизу фото, где показаны два вида подключения трехфазного двигателя.

Схема звезда-треугольник

Такая схема подключения к трехфазной сети используется достаточно редко. Но она существует, поэтому есть смысл сказать о ней несколько слов. Для чего она используется? Весь смысл такого соединения основан на позиции, что при пуске электродвигателя используется схема звезда, то есть плавный пуск, а для основной работы используется треугольник, то есть выжимается максимум мощности агрегата.

Правда, такая схема достаточно сложная. При этом обязательно устанавливаются в соединение обмоток три магнитных пускателя. Первый соединяется с питающей сетью с одной стороны, а с другой стороны к нему подсоединяются концы обмоток. Ко второму и третьему подключаются противоположные концы обмоток. Ко второму пускателю производится подсоединение треугольником, к третьему звездой.

Принцип работы таков: при включении первого пускателя временное реле включает и пускатель номер три, то есть, подключенного по схеме звезда. Происходит плавный пуск электродвигателя. Реле времени задет определенный промежуток, в течение которого мотор перейдет в обычный режим работы. После чего пускатель номер три отключается, а включается второй элемент, переводя на схему треугольник.

Схемы подключения ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК

Производители предлагают трехфазные электродвигатели как с возможностью изменять схему подключения, так и без таковой.

Более раннему обозначению выводов обмоток С1 — С6 соответствует современное U1 — U2, W1 — W2 и V1 — V2. В распред. коробке выведены провода в количестве трёх (заводом изготовителем по умолчанию осуществлена схема подключения *звезда*) или шести (двигатель можно подключать к трехфазной сети как звездой, так и треугольником). В первом случае необходимо начала обмоток (W2, U2, V2) соединить в единой точке, три оставшихся провода (W1, U1, V1) подключить к фазам питающей сети (L1, L2, L3).

Преимущество метода звезда — плавный запуск мотора и мягкая работа (обусловленная щадящим режимом и благоприятно сказывающаяся на эксплуатационном сроке агрегата), а также меньший пусковой ток. Недостаток — потеря по мощности примерно в полтора раза и меньший крутящий момент. Применяется для оборудования, имеющего на валу свободно вращающуюся нагрузку – вентиляторы, центробежные насосы, валы станков, центрифуг и другого оборудования, не требовательного к крутящему моменту. Схему треугольник применяют для электродвигателей, изначально имеющих на валу неинерционную нагрузку, такую как вес груза лебедки или сопротивление поршневого компрессора. Для снижения пускового тока осуществляют комбинированный тип включения (применим для электромоторов мощностью от 5 кВт) — сочетающий в себе преимущества первых двух схем — пуск происходит по схеме звезда, а после вхождения электромотора в рабочее состояние происходит автоматическое (реле времени) или ручное переключение (пакетник) — мощность возрастает до номинальной.

Практическая реализация схемы подключения двухскоростного электродвигателя

На практике мне попадались только схемы на переключателях ПКП-25-2. Это универсальное чудо советской коммутации, у которого может быть миллион возможных сочетаний контактов. Внутри есть кулачок (их тоже несколько вариантов по форме), который можно переставлять.

Это реальная головоломка и ребус, требующий высокой концентрации сознания. Хорошо, что каждый контакт просматривается в небольшую щёлку, и можно посмотреть, когда он замкнут или разомкнут. Кроме того, через эти прорези в корпусе можно чистить контакты.

Количество положений может быть несколько, их количество ограничивается упорами, показанными на фото:

Переключатель пакетный ПКП-25-2

Переключатель ПКП 25. Головоломка на любителя.

Переключатель пакетный ПКП-25-2 – контакты

Изменение направления вращения ротора асинхронного двигателя

Наибольшее распространение в промышленности получили асинхронные двигатели, запитанные от трехфазного напряжения 380 вольт. Для того чтобы осуществить реверс, достаточно поменять две любые фазы.

Получила распространение схема подключения, выполненная на двух магнитных пускателях. Собственно для двигателей постоянного тока она аналогична, но используются двухполюсные контакторы или пускатели. Эту схему так и называют «схема реверсивного пускателя» или «реверсивная схема пуска асинхронного трёхфазного электродвигателя».

При включении пускателя КМ1 кнопкой «Пуск 1», происходит прямая подача напряжения на обмотки и блокируется кнопка «Пуск 2» от случайного включения, посредством размыкания нормально-замкнутых контактов КМ-1. Двигатель вращается в одну сторону.

После отключения пускателя КМ1 кнопкой «Стоп» или полным снятием напряжения, можно включить КМ2 кнопкой «Пуск 2». В результате через контакты линия L2 подается напрямую, а L1 и L3 меняются местами. Кнопка «Пуск 1» заблокирована, так как нормально-замкнутые контакты пускателя КМ2 приводятся в движение и размыкаются. Двигатель начинает вращаться в другую сторону.

Схема применяется повсеместно и по сей день для подключения трехфазного двигателя в трехфазной сети. Простота схемного решения и доступность комплектующих — её весомые преимущества.

Наибольшее распространение находят электронные системы управления. Коммутационные схемы, которых собранные на тиристорах без пускателей. Хотя пускатели могут быть и установлены для дистанционного включения или выключения в этой цепи.

Они сложнее, но и надежнее устройств на контакторах. Для управления используется системы импульсно-фазного управления (СИФУ), системы частотного управления. Это многофункциональные устройства, с их помощью можно не только осуществлять реверс асинхронного электродвигателя, но и регулировать частоту вращения.

В домашних условиях возникает необходимость подключения двигателя 380В на 220 с реверсом. Для этого необходимо произвести переключение обмоток звезда треугольник. Подробнее мы рассматривали различия этих схем в статье размещенной на сайте ранее: .

Однако, если предполагается подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети, то для этого применяется конденсатор, который подключается по нижеприведенной схеме.

При этом чтобы осуществить реверс, достаточно переключить провод сети с В на клемму А, а конденсатор отсоединить от А и подсоединить к клемме В. Удобно это сделать с помощью 6-контактного тумблера. Это типовое включение асинхронного электродвигателя к сети 220В с конденсатором.

Как подключить электродвигатель

В промышленности и быту используются электродвигатели разных типов. Схемы подключения этих машин зависят от конструкции двигателей.


Как подключить асинхронный электродвигатель

Самыми распространёнными типами электродвигателей являются асинхронные электромашины.


Виды асинхронных электромашин

В каждом электродвигателе есть две части:


  • неподвижная, или статор;
  • вращающаяся, которая в электромашинах переменного тока называется ротор.

Справка! Статор и ротор изготавливаются из тонких пластин трансформаторного железа.

В статоре уложены обмотки, которые подключаются к сети. При протекании через них переменного электрического тока в статоре наводится вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором и приводит его в движение. Это поле в трёхфазных машинах создаётся за счёт сдвига фаз на 120° относительно друг друга. В однофазных двигателях такое поле создаётся пусковыми обмотками, дополнительными конденсаторами или особенностями конструкции.

При работе скорость ротора отстаёт от частоты вращения поля статора, поэтому такие электромашины называются асинхронные.

Асинхронные электродвигатели есть разных типов:


  • С короткозамкнутым ротором. В этих электромашинах обмотки ротора отливаются из алюминия при изготовлении аппарата.
  • С фазным ротором. В этих двигателях обмотки ротора мотаются аналогично обмоткам статора. К ним вместо трёхфазного напряжения подключаются сопротивления, позволяющие регулировать скорость вращения аппарата.
  • Однофазные. Эти машины включаются в бытовую сеть 220В.

Подключение трёхфазных электродвигателей

Есть две основные схемы подключения статора электродвигателей:


  • Звезда. При этом начало всех обмоток соединяется вместе. Схема такого соединения похожа на трёхлучевую звезду, а условное обозначение — «Y». Трёхфазное напряжение подключается к вершинам звезды.
  • Треугольник. При этом начало одной обмотки соединяется с концом следующей. На схеме такое соединение похоже на треугольник, а условное обозначение — «Δ». Напряжение подаётся на вершины треугольника.

Выбор схемы соединений производится в зависимости от номинального напряжения сети и электромашины. Например, электродвигатель 380/660 вольт в сети 380В подключается треугольником, а в сети 660В звездой. Переключение выполняется перемычками на клеммнике, а при его отсутствии вывода соединяются болтами.

Важно! Многоскоростные двигатели подключаются по схеме, которая находится в паспорте устройства и на внутренней стороне крышки клеммной коробки.

В электромашинах с фазным ротором кроме статора подключается также обмотки ротора. На валу ротора находятся токосъёмные кольца, которые через щёточный механизм перемычками соединяются с клеммником на корпусе аппарата. Для уменьшения скорости вращения можно подключить только две клеммы ротора.

Для того чтобы изменить направление вращения необходимо поменять местами два провода, по которым подаётся напряжение.


Схемы подключения к однофазной сети

Проще всего подключить маломощный (до 100Вт) однофазный двигатель без пусковой обмотки — просто включить в розетку.

Более мощные машины требуют подключения на время пуска пусковой обмотки. Это осуществляется вручную или при помощи пускового реле. Такое устанавливается на компрессорах холодильников и старых стиральных машинах типа «бак с мотором». Для изменения направления вращения нужно поменять местами подключение конца и начала пусковой или рабочей обмотки.

Для подключения в сеть 220В трёхфазного электродвигателя мощностью до 5кВт его обмотки соединяются треугольником. К одной из его сторон подаётся напряжение, а параллельно любой из оставшихся подключаются пусковые и рабочие конденсаторы. Для изменения направления вращения конденсаторы переключаются на другую сторону (не сетевую) треугольника.


Запуск асинхронных электромашин

Схемы пуска таких аппаратов зависят от мощности и конструкции:


  • Однофазные, в том числе переделанные из трёхфазных. На время пуска производится подключение пусковой обмотки или конденсаторов.
  • Трёхфазные с короткозамкнутым ротором мощностью до 50кВт. Запускаются прямым включением.
  • Мощностью более 50кВт. Пуск производится включением последовательно с обмотками статора добавочных сопротивлений.
  • Трёхфазные с фазным ротором. Запускаются последовательным уменьшением сопротивлений в цепи ротора.
  • Многоскоростные. При пуске производится переключение с пониженной скорости на повышенную.

Справка! Для пуска можно использовать УПП — устройство плавного пуска, электронное или механическое.


Как подключить синхронный электродвигатель

Кроме асинхронных, есть синхронные электромашины. В роторе таких двигателей находятся обмотка, на которую подаётся постоянное напряжение. Создаваемое этой обмоткой электромагнитное поле взаимодействует с вращающимся полем статора, что обеспечивает постоянную скорость вращения.

Устроены такие машины сложнее и стоят дороже обычных, но у них есть преимущества перед асинхронниками:


  • стабильная скорость;
  • меньшие габариты;
  • более высокий КПД;
  • за счёт регулировки тора ротора могут компенсировать cosφ в сети.

Эти двигатели делятся на две группы:


  • Мощностью до 100Вт. Применяются в измерительных приборах и других механизмах, в которых важна стабильность скорости вращения. Вместо обмотки в якоре находятся постоянные магниты.
  • Электродвигатели мощностью более 100кВт. Применяются в компрессорах, приводах генераторов и других механизмах большой мощности.

В схемах включения этих аппаратов кроме переменного трёхфазного напряжения, которое подаётся на статор, должен быть источник регулируемого постоянного напряжения для обмотки ротора.


Схемы запуска синхронных электромашин

Запускаются синхронные машины без нагрузки, в режиме холостого хода. Подача напряжения в обмотку ротора и подключение к исполнительному механизму производится после разгона машины до скорости, близкой к синхронной.

Этот разгон осуществляется:


  • дополнительным асинхронным электрическим двигателем;
  • наличием в роторе не только обмоток, но и «беличьей клетки»;
  • замыканием дополнительным контактором выводов обмотки ротора.

Схема управления такими аппаратами переключается с пускового режима на рабочий через ранее заданное время или по показаниям тахогенератора.


Устройства защиты

Схема подключения электродвигателя состоит из различных элементов:


  • Автоматы защиты. Питание на электросхему приходит через силовой автомат. Его номинал должен быть не больше допустимого тока подходящего кабеля.
  • Пускатели. Подают напряжение на электромашину. Номинальный ток пускателя должен соответствовать параметрам двигателя. Если запуск аппарата длительный, частый или с большими пусковыми токами, то пускатель устанавливается большей величины.
  • Тепловое реле. Для защиты электромашины от перегрузки пускатели включаются через тепловое реле. Внутри него находится биметаллическая пластинка, которая при длительном прохождении через неё повышенного тока, нагревается. Пластина при этом изгибается и отключает устройство.
  • Прочие элементы. Это кнопки, конечные выключатели, промежуточные реле и другие детали, обеспечивающие запуск и работу механизма.

Схема подключения электродвигателя выбирается исходя из конкретных условий. Это необходимо учесть при монтаже аппарата и его эксплуатации.


Как подключить электродвигатель через конденсатор видео

Нередки случаи, когда необходимо подключить электродвигатель к сети 220 вольт — это происходит при попытках приобщить оборудование к своим нуждам, но схема не отвечает техническим характеристикам, указанным в паспорте такого оборудования. Мы постараемся разобрать в этой статье основные приемы решения проблемы и представим несколько альтернативных схем с описанием для подключения однофазного электродвигателя с конденсатом на 220 вольт.

Почему так происходит? Например, в гараже необходимо подключение асинхронного электродвигателя на 220 вольт, который рассчитан на три фазы. При этом необходимо сохранить КПД (коэффициент полезного действия), так поступают в случае, если альтернативы (в виде движка) просто не существует, потому как в схеме на три фазы легко образуется вращающееся магнитное поле, которое обеспечивает создание условий для вращения ротора в статоре. Без этого КПД будет меньше, по сравнению с трехфазной схемой подключения.

Когда в однофазных движках присутствует только одна обмотка, мы наблюдаем картину, когда поле внутри статора не вращается, а пульсирует, то есть толчок для пуска не происходит, пока собственноручно не раскрутить вал. Для того чтобы вращение могло происходить самостоятельно, добавляем вспомогательную пусковую обмотку. Это вторая фаза, она перемещена на 90 градусов и толкает ротор при включении. При этом двигатель все равно включен в сеть с одной фазой, так что название однофазного сохраняется. Такие однофазные синхронные моторы имеют рабочую и пусковую обмотки. Разница в том, что пусковая действует только при включении заводя ротор, работая всего три секунды. Вторая же обмотка включена все время. Для того чтобы определить где какая, можно использовать тестер. На рисунке можно увидеть соотношение их со схемой в целом.

Подключение электродвигателя на 220 вольт: мотор запускается путем подачи 220 вольт на рабочую и пусковую обмотки, а после набора необходимых оборотов нужно вручную отключить пусковую. Для того чтобы фазу сдвинуть, необходимо омическое сопротивление, которое и обеспечивают конденсаторы индуктивности. Встречается сопротивление как в виде отдельного резистора, так и в части самой пусковой обмотки, которая выполняется по бифилярной технике. Она работает так: индуктивность катушки сохраняется, а сопротивление становиться больше из-за удлиненного провода из меди. Такую схему можно наблюдать на рисунке 1: подключение электродвигателя 220 вольт.

Рисунок 1. Схема подключения электродвигателя 220 вольт с конденсатором

Существуют также моторы, у которых обе обмотки непрерывно подключены к сети, они называются двухфазные, потому как поле внутри вращается, а конденсатор предусмотрен, чтобы сдвигать фазы. Для работы такой схемы, обе обмотки имеют провод с равным друг другу сечением.

Схема подключения коллекторного электродвигателя на 220 вольт

Где можно встретить в быту?

Электрические дрели, некоторые стиральные машинки, перфораторы и болгарки имеют синхронный коллекторный двигатель. Он способен работать в сетях с одной фазой даже без пусковых механизмов. Схема такая: перемычкой соединяются концы 1 и 2, первый берет начало в якоре, второй – в статоре. Два кончика, которые остались, необходимо присоединить к питанию в 220 вольт.

Подключение электродвигателя 220 вольт с пусковой обмоткой

  • Такая схема исключает блок электроники, а следовательно – мотор сразу же с момента старта, будет работать на полную мощность – на максимальных оборотах, при запуске буквально срываясь с силой от пускового электротока, который вызывает искры в коллекторе;
  • существуют электромоторы с двумя скоростями. Их можно определить по трем концам в статоре, выходящим из обмотки. В этом случае скорость вала при подключении уменьшается, а риск деформации изоляции при старте – увеличивается;
  • направление вращения можно изменить, для этого следует поменять местами окончания подключения в статоре или якоре.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Есть еще один вариант подключения электродвигателя мощность в 380 Вольт, который приходит в движение без нагрузки. Для этого также необходим конденсатор в рабочем состоянии.

Один конец подключается к нулю, а второй — к выходу треугольника с порядковым номером три. Чтобы изменить направление вращения электромотора, стоит подключить его к фазе, а не к нулю.

Схема подключения электродвигателя 220 вольт через конденсаторы

В случае когда мощность двигателя более 1,5 Киловатта или он при старте работает сразу с нагрузкой, вместе с рабочим конденсатором необходимо параллельно установить и пусковой. Он служит увеличению пускового момента и включается всего на несколько секунд во время старта. Для удобства он подключается с кнопкой, а все устройство — от электропитания через тумблер или кнопку с двумя позициями, которая имеет два фиксированных положения. Для того чтобы запустить такой электромотор, необходимо все подключить через кнопку (тумблер) и держать кнопку старта, пока он не запустится. Когда запустился – просто отпускаем кнопку и пружина размыкает контакты, отключая стартер

Специфика заключается в том, что асинхронные двигатели изначально предназначаются для подключения к сети с тремя фазами в 380 В или 220 В.

Р = 1,73 * 220 В * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) расчет для 220 В

Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) расчет для 380 В

По формуле становится понятно, что электрическая мощность превосходит механическую. Это необходимый запас для компенсации потерь мощности при старте — создании вращающегося момента магнитного поля.

Существуют два типа обмотки — звездой и треугольником. По информации на бирке мотора можно определить какая система в нем использована.

Это схема обмотки звездой

Красные стрелки — это распределение напряжения в обмотках мотора, говорит о том, что на одной обмотке распределяется напряжение единичной фазы в 220 В, а двух других — линейного напряжения 380 В. Такой двигатель можно приспособить под однофазную сеть по рекомендациям на бирке: узнать для какого напряжения созданы обмотки, можно соединять их звездой или треугольником.

Схема обмотки треугольником проще. По возможности лучше применить ее, так как двигатель будет терять мощность в меньшем количестве, а напряжение по обмоткам всюду будет равно 220 В.

Это схема подключения с конденсатором асинхронного двигателя в однофазную сеть. Включает рабочие и пусковые конденсаторы.

  • применяем конденсаторы, ориентируясь на напряжение, минимум 300 или 400 В;
  • емкость рабочих конденсаторов набирается путем параллельного их соединения;
  • вычисляем таким образом: каждые 100 Вт — это еще 7 мкФ, учитывая, что 1 кВт равен 70 мкФ;
  • это пример параллельного соединения конденсаторов
  • емкость для пуска должна превышать в три раза емкость рабочих конденсаторов.

После прочтения статьи, рекомендуем ознакомиться с техникой подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть:

Широко применяемые на производствах электродвигатели асинхронные соединяют «треугольником» или «звездой». Первый тип в основном используют для моторов продолжительного пуска и работы. Совместное подключение применяют для пуска высокомощных электродвигателей. Подключение «звезда» используют в начале пуска, переходя затем на «треугольник». Применяется также схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 вольт.

Разновидностей моторов много, но для всех, главной характеристикой является напряжение, подаваемое на механизмы, и мощность самих двигателей.

При подключении к 220в на мотор действуют высокие пусковые токи, снижающие его срок эксплуатации. В промышленности редко используют соединение треугольником Мощные электродвигатели подключают «звездой».

Для перехода со схемы подключения электродвигателя 380 на 220 есть несколько вариантов, каждый из которых отличается преимуществами и недостатками.

Переподключение с 380 вольт на 220

Очень важно понимать, как подключается трехфазный электродвигатель к сети 220в. Чтобы трехфазный двигатель подключить к 220в, заметим, что у него есть шесть выводов, что соответствует трем обмоткам. При помощи тестера провода прозванивают, чтобы найти катушки. Их концы соединяем по два – получается соединение «треугольник» (и три конца).

Для начала, два конца сетевого провода (220 в) подключаем к любым двум концам нашего «треугольника». Оставшийся конец (оставшаяся пара скрученных проводов катушки) подсоединяется к концу конденсатора, а оставшийся провод конденсатора также соединяется с одним из концов сетевого провода и катушек.

От того, выберем мы один или другой, будет зависеть в какую сторону начнет вращаться двигатель. Проделав все указанные действия, запускаем двигатель, подав на него 220 в.

Электромотор должен заработать. Если этого не произошло, или он не вышел на требуемую мощность, необходимо вернуться на первый этап, чтобы поменять местами провода, т.е. переподключить обмотки.

Если при включении, мотор гудит, но не крутиться, требуется дополнительно установить (через кнопку) конденсатор. Он будет в момент пуска давать двигателю толчок, заставляя крутиться.

Видео: Как подключить электродвигатель с 380 на 220

Прозванивание, т.е. измерение сопротивления, проводится тестером. Если такой отсутствует, воспользоваться можно батарейкой и обычной лампой для фонарика: в цепь, последовательно с лампой, подсоединяют определяемые провода. Если концы одной обмотки найдены – лампа загорается.

Труднее гораздо найти определить начало и концы обмоток. Без вольтметра со стрелкой не обойтись.

Подсоединить потребуется к обмотке батарейку, а к другой — вольтметр.

Разрывая контакт провода с батарейкой, наблюдают, отклоняется ли стрелка и в какую сторону. Те же действия проводят с оставшимися обмотками, изменяя, если нужно, полярность. Добиваются чтобы отклонялась стрелка в ту же сторону, что при первом измерении.

Схема звезда-треугольник

В отечественных моторах часто «звезда» собрана уже, а треугольник требуется реализовать, т.е. подключить три фазы, а из оставшихся шести концов обмотки собрать звезду. Ниже дан чертеж, чтобы разобраться было легче.

Главным плюсом соединения трехфазной цепи звездой считают то, что мотор вырабатывает наибольшую мощность.

Тем не менее, подобное соединение «любят» любители, но не часто применяют на производствах, поскольку схема подключения сложная.

Чтобы она работала необходимо три пускателя:

К первому из них –К1 с одной стороны подключается обмотка статора, с другой – ток. Оставшиеся концы статора соединяют с пускателями К2 и К3, а затем для получения «треугольника» к фазам подключаются и обмотка с К2.

Подключив в фазу К3, незначительно укорачивают оставшиеся концы для получения схемы «звезда».

Важно: недопустимо одновременно включать К3 и К2, чтобы не произошло короткое замыкание, которое может приводить к отключению автомата мотора электрического. Во избежание этого, применяют электроблокировку. Работает это так: при включении одного из пускателей, другой отключается, т.е. его контакты размыкаются.

Как работает схема

При включении К1 с помощью реле времени включается К3. Мотор трехфазный, включенный по схеме «звезда» работает с большей мощностью, чем обычно. После некоторого времени, размыкаются контакты реле К3, но запускается К2. Теперь схема работы мотора — «треугольник», а мощность его становится меньше.

Когда требуется отключение питания, запускается К1. Схема повторяется при последующих циклах.

Очень сложное соединение требует навыков и не рекомендуется к реализации новичками.

Другие подключения электродвигателя

Схем несколько:

  1. Более часто, чем вариант описанный, применяется схема с конденсатором, который поможет значительно уменьшить мощность. Одни из контактов рабочего конденсатора подключается к нулю, второй – к третьему выходу мотора электрического. В результате имеем агрегат малой мощности (1,5 Вт). При большой мощности двигателя, в схему потребуется внесение пускового конденсатора. При однофазном подключении он просто компенсирует третий выход.
  2. Асинхронный мотор несложно соединить звездой или треугольником при переходе с 380в на 220. У таких моторов обмоток три. Чтобы изменить напряжение, необходимо выходы, идущие к вершинам соединений, поменять местами.
  3. При подключении электромоторов, важно тщательно изучить паспорта, сертификаты и инструкции, потому что в импортных моделях встречается часто «треугольник», адаптированный под наши 220В. Такие моторы при игнорировании этого и включении «звездой, просто сгорают. Если мощность более 3 кВт, к бытовой сети мотор нельзя. Чревато это коротким замыканием и даже выход из строя автомата УЗО.

Рекомендуем:

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Ротор, подключенного к трехфазной цепи трехфазного двигателя, вращается благодаря магнитному полю, создаваемом током, идущим в разное время по разным обмоткам. Но, при подключении такого двигателя к цепи однофазной, не возникает вращающий момент, который мог бы вращать ротор. Наиболее простым способом подключения двигателей трехфазных к однофазной цепи является подсоединение его третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.

Включенные в однофазную сеть такой мотор имеет такую же частоту вращения, как при работе от трехфазной сети. Но о мощности нельзя сказать этого: ее потери значительны и зависят они от емкости конденсатора фазосдвигающего, условия работы мотора, выбранной схемы подключения. Потери на ориентировочно достигают 30-50%.

Цепи могут быть двух — , трех-, шестифазными, но наиболее применяемыми являются трехфазные. Под трехфазной цепью понимают совокупность цепей электрических с одинаковой частотой синусоидальной ЭДС, которые отличаются по фазе, но создаются общим источником энергии.

Если нагрузка в фазах одинакова, цепь является симметричной. У трехфазных несимметричных цепей – она разная. Полная мощность складывается из активной мощности трехфазной цепи и реактивной.

Хотя большинство двигателей справляется с работой от однофазной сети, но хорошо работать могут не все. Лучше других в этом смысле двигатели асинхронные, которые рассчитаны на напряжение 380/220 В (первое — для звезды, второе – треугольника).

Это рабочее напряжение всегда указывают в паспорте и на прикрепленной к двигателю табличке. Также там указана схема подключения и варианты ее изменения.

Если присутствует «А», это свидетельствует о том, что использоваться может как схема «треугольник», так и «звезда». «Б» сообщает о том, что подключены обмотки «звездой» и не могут быть соединены по – другому.

Получится в результате должно: при разрыве контактов обмотки с батареей, электрический потенциал той же полярности (т.е. отклонение стрелки происходит в ту же сторону) должен появляться на двух оставшихся обмотках. Выводы начала (А1, В1, С1) и конца (А2, В2, С2) помечают и подсоединяют по схеме.

Использование магнитного пускателя

Применение схемы подключения электродвигателя 380 через пускатель хорошо тем, что пуск производить можно дистанционно. Преимущество пускателя перед рубильником (или другим устройством) в том, что пускатель можно разместить в шкафу, а в рабочую зону вынести элементы управления, напряжение и токи при этом минимальны, следовательно, провода подойдут меньшего сечения.

Помимо этого, подключение с использованием пускателя обеспечивает безопасность в случае, если «пропадает» напряжение, поскольку при этом происходит размыкание силовых контактов, когда же напряжение вновь появится, пускатель без нажатия пусковой кнопки его не подаст на оборудование.

Схема подключения пускателя асинхронного двигателя электрического 380в:

На контактах 1,2,3 и пусковой кнопке 1 (разомкнутой) напряжение присутствует в начальный момент. Затем оно подается через замкнутые контакты этой кнопки (при нажатии на «Пуск») на контакты пускателя К2 катушки, замыкая ее. Катушкой создается магнитное поле, сердечник притягивается, контакты пускателя замыкаются, приводя в движение мотор.

Одновременно с этим происходит замыкание контакта NO, с которого подается фаза на катушку через кнопку «Стоп». Получается, что, когда отпускают кнопку «Пуск», цепь катушки остается замкнутой, как и силовые контакты.

Нажав «Стоп», цепь разрывают, возвращая размыкая силовые контакты. С питающих двигатель проводников и NO исчезает напряжение.

Видео: Подключение асинхронного двигателя. Определение типа двигателя.

Однофазные двигатели – это электрические машины небольшой мощности. В магнитопроводе однофазных двигателей находится двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмотки.

Две обмотки нужны для того, что бы вызвать вращение ротора однофазного двигателя. Самые распространенные двигатели такого типа можно разделить на две группы: однофазные двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором.

У двигателей первого типа пусковая обмотка включается через конденсатор только на момент пуска и после того как двигатель развил нормальную скорость вращения, она отключается от сети. Двигатель продолжает работать с одной рабочей обмоткой. Величина конденсатора обычно указывается на табличке-шильдике двигателя и зависит от его конструктивного исполнения.

У однофазных асинхронных двигателей переменного тока с рабочим конденсатором вспомогательная обмотка включена постоянно через конденсатор. Величина рабочей емкости конденсатора определяется конструктивным исполнением двигателя.

То есть если вспомогательная обмотка однофазного двигателя пусковая, ее подключение будет происходить только на время пуска, а если вспомогательная обмотка конденсаторная, то ее подключение будет происходить через конденсатор, который остается включенным в процессе работы двигателя.

Знать устройство пусковой и рабочей обмоток однофазного двигателя надо обязательно. Пусковая и рабочие обмотки однофазных двигателей отличаются и по сечению провода и по количеству витков. Рабочая обмотка однофазного двигателя всегда имеет сечение провода большее, а следовательно ее сопротивление будет меньше.

Посмотрите на фото наглядно видно, что сечение проводов разное. Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Замерять сопротивление обмоток можно и стрелочным и цифровым тестерами, а также омметром. Обмотка, у которой сопротивление меньше – есть рабочая.

Рис. 1. Рабочая и пусковая обмотки однофазного двигателя

А теперь несколько примеров, с которыми вы можете столкнуться:

Если у двигателя 4 вывода, то найдя концы обмоток и после замера, вы теперь легко разберетесь в этих четырех проводах, сопротивление меньше – рабочая, сопротивление больше – пусковая. Подключается все просто, на толстые провода подается 220в. И один кончик пусковой обмотки, на один из рабочих. На какой из них разницы нет, направление вращения от этого не зависит. Так же и от того как вы вставите вилку в розетку. Вращение, будет изменятся, от подключения пусковой обмотки, а именно – меняя концы пусковой обмотки.

Следующий пример. Это когда двигатель имеет 3 вывода. Здесь замеры будут выглядеть следующим образом, например – 10 ом, 25 ом, 15 ом. После нескольких измерений найдите кончик, от которого показания, с двумя другими, будут 15 ом и 10 ом. Это и будет, один из сетевых проводов. Кончик, который показывает 10 ом, это тоже сетевой и третий 15 ом будет пусковым, который подключается ко второму сетевому через конденсатор. В этом примере направление вращения, вы уже не измените, какое есть такое и будет. Здесь, чтобы поменять вращение, надо будет добираться до схемы обмотки.

Еще один пример, когда замеры могут показывать 10 ом, 10 ом, 20 ом. Это тоже одна из разновидностей обмоток. Такие, шли на некоторых моделях стиральных машин, да и не только. В этих двигателях, рабочая и пусковая – одинаковые обмотки (по конструкции трехфазных обмоток). Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. Подключение пусковой обмотки однофазного двигателя, также осуществляется через конденсатор.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ BALDOR — РЕМОНТ ЭЛЕКТРИКИ

Share

Pin

Tweet

Send

Share

Send

Baldor производит широкий спектр электродвигателей переменного тока и постоянного тока (постоянного тока) на 26 заводах по всему миру. Каждый тип электродвигателя Baldor имеет маркированные монтажные схемы на табличке, закрепленной на двигателе. При подключении необходимо использовать индивидуальную табличку для вашего конкретного электродвигателя, поскольку процедуры подключения могут отличаться, особенно для двигателей переменного и постоянного тока. Кроме того, инструкции по установке электропроводки содержатся в руководстве пользователя, которое можно просмотреть в Интернете или загрузить.

Обратитесь к руководству по установке, чтобы убедиться в правильности подключения вашего двигателя.

Шаг 1

Проверьте маркировку, прикрепленную к электродвигателю Baldor, чтобы определить тип и конкретную кодировку. Запишите детали, чтобы вы могли просмотреть или скачать руководство по установке.

Шаг 2

Перейти на сайт Baldor; это перечислено в Разделе Ресурсов. Выберите «Продукты» в верхней левой части экрана. Выберите свой тип электродвигателя. Например, переменный или постоянный ток, затем нажмите «Обзор» для отображения типов двигателей.

Шаг 3

Нажмите на свой конкретный тип двигателя Baldor. Вы получите список кодов продуктов. Нажмите на код продукта, который вы указали ранее. Изображение вашего двигателя отображается. Нажмите «Просмотреть руководство по эксплуатации», чтобы открыть документ в формате PDF. Выберите, чтобы прочитать это онлайн или распечатать.

Шаг 4

Проверьте схему подключения, расположенную на фирменной табличке вашего электродвигателя Baldor. Схема подключения также может быть напечатана на коробке.

Шаг 5

Подключите двигатель, следуя схеме подключения. При необходимости обратитесь к руководству по установке, так как оно имеет раздел «Схемы подключения». Убедитесь, что вы тщательно следуете инструкциям. Если у вас возникнут какие-либо трудности, в руководстве перечислены все офисы и номера телефонов Baldor, чтобы вы могли получить помощь.

Share

Pin

Tweet

Send

Share

Send

Смотреть видео: Как подключить двигатель 380 на 220 легко быстро просто (April 2022).

Как подключить электродвигатель. Способы подключения электродвигателя

Способ подключения электродвигателя зависит от его конструктивных особенностей. Некоторые подключаются к сети напрямую, другие – только при помощи специального дополнительного оборудования.

1

Чтобы подключить асинхронный двигатель, вам понадобится электрическая сеть с переменным напряжением. Однофазные и двухфазные движки с высоким сопротивлениям подключаются к сети напрямую, без использования каких-либо дополнительных приспособлений. Если вы хотите запустить двухфазный мотор с меньшим напряжением, чем в вашей сети – вам понадобится конденсатор, номинал которого должен быть указан на корпусе двигателя.

2

Если у вас трехфазный двигатель – ни в коем случае не прибегайте к помощи конденсаторов, так как слишком высокая нагрузка может вызвать его остановку или поломку. Сперва осмотрите корпус мотора и найдите на нем два значения напряжения. Сравните их с показателями своей сети. Если меньшее значение, указанное на двигателе, такое же, как у вашей сети, воспользуйтесь методом “треугольник”. Если напряжение вашей сети соответствует большему значению – подключайте “звездой”. Не забудьте заземлить корпус мотора. Для изменения направления вращения вала поменяйте любые две фазы местами.

3

Подключение двигателя к сети “треугольником” обусловит его работу на максимальной мощности, что может привести к повреждению изоляции проводов, перегреву или возгоранию. Именно по этой причине за работой такого электродвигателя надо постоянно наблюдать. Чтобы провести подключение, узнайте, какие из проводов подключены к фазам обмотки, после чего соедините третью фазу и зажим второй фазы. Для соединения обязательно используйте конденсатор. Подключение “звездой” более безопасно, но оно не позволяет двигателю развить всю полезную мощность. Подключите обе фазы к сети напрямую, а третью обмотку подсоедините к сетевому кабелю при помощи конденсатора.

4

Если вы хотите осуществить подключение коллекторного двигателя, оснащенного постоянным магнитом на статоре – вам понадобится конденсатор, емкость которого не будет превышать 0,5 мкФ, а напряжение должно быть больше этого показателя вашей сети. Подсоедините его параллельно коллекторно-щеточному узлу и включите в сеть. Помните, что этот вид электродвигателей категорически нельзя подключать к сети с переменным напряжением, а направление вращения якоря регулируется переменой ее полярности.

Как видно, в подключении электродвигателя нет ничего сложного. Но, несмотря на это, проводить эти работы следует в строгом соответствии с правилами безопасности, предъявляемыми ко всем электромонтажным работам.

Как подключить трехфазный электродвигатель

Подключение трехфазного электродвигателя

 

 

 

Асинхронный трехфазный двигатель уверенно стоит в лидирующих позициях во всех сферах применения электродвигателей.  В основном такие электродвигателя выпускаются с расчетом  на  два номинальных напряжения трехфазной сети  380/220.   Подключение трехфазного электродвигателя к тому или иному напряжению возможно переключением обмоток  со «звезды»   (380 В)  на «треугольник» (220В).

 

Для того чтобы понять как подключить  электродвигатель нужно обратить внимание на колодку куда выходят концы с обмоток.  Обязательно нужно обратить внимание как расположены перемычки в большинстве электродвигателей расположение перемычек  указано на крышке борна ( коробочка на двигателе куда выходят концы обмоток).  Бывает что у электродвигателя отсутствует колодка тогда завод изготовитель выводит два пучка по три конца обмотки в каждом.  То есть   в первом пучке собраны концы начала обмоток, а во втором  пучке собраны концы обмоток.

 

 

 

 

Подключение трехфазного электродвигателя в звезду – это  соединение обмоток  с нулевой точкой, то есть говоря проще  у вас есть два пучка проводов. Как писалось выше один пучок начало обмоток ,  второй пучок конец обмоток.  Берем любой из этих пучков и соединяем  три конца вместе при помощи болтика с шайбами (это и есть нулевая точка).  Или если есть колодочное соединение, то замыкаем три конца обмоток специальными перемычками, которые идут в комплекте электродвигателя.  На оставшиеся три конца обмоток, подаем три фазы и в итоге мы получаем подключение электродвигателя звездой.

 

Если получилось неправильное вращение электродвигателя, то исправить это можно путем переброса фаз  в том пучке, куда подается напряжение.

 

Подключение трехфазного электродвигателя в треугольник – это подключение обмоток электродвигателя последовательно. То есть конец одной обмотки это начало другой. Для того чтобы правильно подключить электродвигатель в треугольник, нужно определить концы каждой из обмоток  разложить их попарно и исходя из схемы ниже  правильно подключить.

 Главное придерживайтесь правила « конец одной обмотки начало другой». Также как и в подключением в треугольник правильное вращение электродвигателя достигается путем переброса фаз.

 

 

Неправильное подключение электродвигателя это одна из причин неисправности электродвигателей.

На табличке электродвигателя предоставлена вся информация о возможном подключении его в трехфазную сеть, необходимо правильно использовать предоставленные данные чтобы избежать дорогостоящих поломок  оборудования.  В следующей статье рассмотрим  подключение трехфазного электродвигателя на 220 вольт. 

Общие требования к установке двигателя

Электродвигатель — это машина, использующая принцип преобразования энергии и, следовательно, преобразующая электрическую энергию в механическую. Основными частями, которые помогают продвигать процесс, являются ротор, статор, обмотки, воздушный зазор и коммутатор. Примерный КПД электродвигателя составляет 70%-85% (дополнительную энергию забирает звук и излучаемое им тепло).

Электродвигатели играют важную роль в нашей жизни, будь то такие масштабные задачи, как строительство высотных зданий, или такие обыденные, как разогрев еды.

Использование электродвигателей

Электродвигатели, как большие, так и малые, могут использоваться различными способами в жилых и промышленных помещениях.

  • В домашних условиях их можно использовать в качестве водяных насосов по ряду различных причин, таких как центральное отопление, аквариумы и т. д. Кроме того, в доме есть много электроприборов, использующих электродвигатель, таких как кухонные комбайны, DVD-приводы. , устройства открывания гаражных ворот, электрические стеклоподъемники и т. д.
  • В полевых условиях некоторые примеры электродвигателей включают мельницы, токарные станки, вилочные погрузчики, экструдеры и т. д. Многие работы зависят от этих машин.

Как устанавливается электродвигатель?

Вот общие и специальные требования, которые необходимо соблюдать для установки электродвигателя

Общие требования
  • Окружающая среда влияет на тип двигателя, который необходимо установить.
  • Все двигатели, управляемые частотно-регулируемым приводом, должны быть рассчитаны на работу инвертора IEC или NEMA.
  • Необходимо соблюдать статью 430 NEC.
  • Если заводская табличка двигателя скрыта или нечеткая после установки, необходимо повесить новую на видном месте.
  • Особое внимание следует уделить пределам изоляции и установке двигателя на высоте.
  • Если температура поверхности превышает 60°С, необходимо обеспечить защиту двигателя.
  • Четкие знаки и стрелки должны быть закреплены таким образом, чтобы не возникало сценариев обратного вращения, представляющих опасность для здоровья или повреждение оборудования.
  • Датчики сопротивления
  • и система реле температуры необходимы для двигателей мощностью более 55 кВт, поэтому они отключаются при достижении очень высоких температур.
  • Существуют определенные рабочие характеристики, которые необходимо соблюдать при работе в режиме S1.
  • Медный многожильный провод должен быть заземлен в двигателе, одним концом к панели управления, на которой находится пускатель двигателя.
  • В случае каких-либо специальных разрешений на использование или двигателей, требующих пошлины, отличной от указанной выше, необходимо уведомить сертифицированного инженера-электрика P&G.
  • Соединение двигателя с помощью проволочных гаек запрещено, за некоторыми исключениями.
  • Коробки, в которых находится электродвигатель, должны быть изготовлены из металла.
  • Ожидается наличие непрерывных выводов двигателя с заземляющим проводом.
  • Двигатель должен иметь эксплуатационный коэффициент не менее 1,15, если он должен работать непрерывно или в среде, где температура превышает 40°C.

Специальные требования

Существует 3 типа специальных требований, которые необходимо учитывать:

  1. Общий номер: Все двигатели переменного тока должны быть рассчитаны на 50/60 Гц и 400 В переменного тока, а для двигателей переменного тока обязательно наличие частотно-регулируемого привода.
  2. Инструменты только для США: Конструкция таких двигателей должна соответствовать 60 Гц и 460 В переменного тока. Более того, те, которые не контролируются частотно-регулируемым приводом и имеют номинальную мощность 0,75 л.с. или выше, нуждаются в необходимой защите от тепловой перегрузки. Тем, кто ниже 0,75 л.с., рекомендуется получить защиту от перегрузки.
  3. ЕС Только инструменты: Конструкции двигателей должны соответствовать 50 Гц и 400 В переменного тока. Остальные требования совпадают с требованиями U.S. Only Tools.

D&F Liquidators уже более 30 лет обслуживает потребности в электротехнических строительных материалах.Это международный информационный центр с помещением площадью 180 000 квадратных метров, расположенным в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный перечень электрических разъемов, фитингов для кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, защитных выключателей и т. д. Он закупает электроматериалы у первоклассных компаний по всему миру. Компания также имеет обширный ассортимент электротехнической взрывозащищенной продукции и современных электросветотехнических решений. Покупая материалы оптом, D&F имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную ценовую структуру.Кроме того, он способен удовлетворить самые взыскательные требования и отправить материал в тот же день.

Поделись этой историей, выбери свою платформу!

Что такое электродвигатели – Краткое руководство – Kitronik Ltd

Двигатели обеспечивают чистый способ преобразования электрической энергии (например, от батарей) в механическую энергию (или движение). В этом документе объясняется, что такое двигатель, немного теории о том, как он работает, и показаны некоторые из различных типов двигателей. .Он иллюстрирует, как можно управлять двигателями и какие ограничения существуют при их использовании. Это руководство предполагает наличие базовых знаний об электричестве.

Загрузите это руководство в формате PDF.

Электродвигатели

– Краткое руководство – Немного истории:

Электродвигатели существуют уже давно, примерно 200 лет. Хотя существует более одного типа двигателей, наиболее распространенные из них используются сегодня, и те, которые нас интересуют в этом документе, используют принципы электромагнетизма для обеспечения движения.Майклу Фарадею приписывают открытие законов электромагнитной индукции в начале 1800-х годов.

Рисунок 1: Викторианский электродвигатель

 

Как работает двигатель?

Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Базовый двигатель состоит из магнита и катушки с проволокой. Когда ток течет по проводу, он создает магнитное поле. Размещение другого магнита рядом с этим полем создает силу. Размер силы зависит от трех факторов;
  • Величина тока, протекающего по проводу
  • Длина провода
  • Сила магнитного поля
Силу можно рассчитать по следующему уравнению:

Сила α (ток) x (длина провода) x (магнитное поле)

Увеличение любого из этих факторов приведет к увеличению силы и, следовательно, увеличению скорости двигателя.Направление тока, магнитное поле и результирующая сила связаны между собой. Джон Амброуз Флеминг разработал правило левой руки, чтобы показать направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Рисунок 2: Иллюстрация правила левой руки Флеминга

 

Правило левой руки Флеминга (рис. 2) показывает:

  • Направление тока в проводе (средний палец).
  • Направление магнитного поля (Указательный палец).
  • Направление создаваемой силы (большой палец).

Направление силы показывает направление движения катушки двигателя и, следовательно, направление вращения.

 

Коллекторные двигатели:

Для обеспечения протекания тока по движущемуся проводу используется щетка. Он скользит по поверхности соединения. В коллекторном двигателе эта вращающаяся поверхность называется коллектором. В следующем примере коммутатор разделен на две части, чтобы можно было подключиться к каждому концу одной катушки провода. Типичные двигатели имеют многосегментные коммутаторы.Каждый конец катушки соединен с частью коммутатора и будет вращаться вместе с валом двигателя. Когда коммутатор вращается, он соединяется с двумя контактами, известными как щетки (положительная и отрицательная щетки). Поскольку коммутатор разделен, ток продолжает течь в том же направлении, что и двигатель, даже если концы катушки изменились. Рис. 3. Схема, показывающая детали двигателя    

 

Рисунок 4: Изображение «идеального» двигателя[/caption] Когда подается напряжение (через коммутатор), вокруг катушки течет ток.Магнитное поле создает силу, и катушка движется в соответствии с правилом левой руки Флеминга.

Рисунок 5: Изображение «идеального» двигателя

 

Когда катушка вращается в противоположную сторону, сила меняет направление, и двигатель не вращается. Чтобы предотвратить это, коммутатор переключает ток, чтобы он протекал в противоположном направлении через катушку, которая затем продолжает вращаться. Рисунок 6: Изображение «идеального» двигателя

 

Этот процесс выполняется каждые пол-оборота и продолжает повторяться, пока на коммутатор подается питание.Чтобы изменить направление вращения двигателя, просто поменяйте полярность питания коммутатора. Типичные двигатели постоянного тока имеют несколько катушек и сегментов коммутатора, чтобы обеспечить их плавную работу и легкий запуск.

 

Управление направлением:

Широко используемый метод переключения направления тока называется Н-образным мостом (рис. 7). Он известен так потому, что его схематическое изображение часто изображается в виде заглавной буквы Н. Рис. 7. Схема Н-образного моста

 

Он имеет 4 переключателя, часто полевых транзисторов (обозначенных 1, 2, 3 и 4), которыми можно управлять попарно, один сверху и один снизу на противоположных сторонах двигателя (1 и 4 или 2). и 3).Включение обоих переключателей на одной стороне приведет к короткому замыканию источника питания на землю, что не является хорошей идеей. Большинство схем драйверов двигателей имеют встроенную защиту для предотвращения этого. Один H-мост можно использовать для управления щеточным двигателем постоянного тока как по направлению, так и по скорости с некоторой дополнительной работой. На рис. 8 показан ток (красные стрелки) для прямого и обратного вращения двигателя. Рис. 8. Как протекает ток в H-мосте

 

 

Контроль скорости:

Скорость вращения двигателя постоянного тока связана с подаваемой на него мощностью.Большинство спецификаций двигателей указывают скорость холостого хода при определенном напряжении. Из-за закона Ома (Вольты = Амперы x Сопротивление) это также подразумевает определенный ток и, следовательно, определенную потребляемую мощность (Мощность = Вольты x Амперы). Скорость без нагрузки — это скорость, до которой двигатель может дойти, если его замедляет только встроенное трение. Как только к двигателю прикладывается нагрузка, например, при вращении редуктора для привода колеса, двигатель замедляется, если не увеличить входную мощность. При номинальном напряжении и токе двигатель будет создавать номинальный крутящий момент и вращаться с номинальной скоростью.Если запрошенная мощность слишком велика, двигатель может заглохнуть. В этот момент будет протекать максимальный ток (обычно называемый током опрокидывания). На рис. 9 показана выдержка из таблицы данных для небольшого двигателя постоянного тока.

Рисунок 9: Выдержка из паспорта малого двигателя

 

Потребляемой мощностью можно управлять, изменяя напряжение (или ток), подаваемое на двигатель. Это может быть просто добавление переменного резистора в цепь, но чаще используется метод, называемый широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), для управления двигателем от микропроцессора.ШИМ управляет средним напряжением (и, следовательно, током — они связаны законом Ома) в течение определенного периода времени, включая и выключая напряжение намного быстрее. Если время «Вкл.» равно времени «Выкл.», то среднее значение составляет 50%. На рис. 10 показаны 3 сигнала. Верхняя форма волны имеет среднюю мощность 50 %, вторая форма волны и средняя мощность 25 %, а нижняя форма волны имеет среднюю мощность 75 %.

Рисунок 10: Иллюстрация сигналов ШИМ

 

Контролируя мощность двигателя, мы можем контролировать его скорость.

 

Снятие щеток:

Поскольку щетки и коллектор постоянно скользят друг по другу, со временем они изнашиваются. Когда это произойдет, двигатель больше не будет работать. Можно построить электродвигатель без щеток — такие двигатели называются бесщеточными. Бесщеточный двигатель концептуально вывернут наизнанку из щеточного двигателя — витки проволоки остаются неподвижными, а магниты прикреплены к вращающемуся валу. Существует 2 основных типа бесколлекторных двигателей: Inrunners (рис. 11), где магниты находятся внутри катушек, и Outrunners, где магниты находятся снаружи катушек.(Рисунок 12)
Рисунок 11: Маленький Inrunner Moto Рис. 12. Пара двигателей Outrunner. Рисунок 13: Разобранный двигатель Outrunner

 

На рис. 13 показан разобранный Outrunner. Хорошо видны магниты на роторе, а также неподвижные витки проволоки. Как мы видели, чтобы двигатель мог вращаться, должен быть метод изменения направления тока в катушке провода.Это называется «коммутация». Пример, показанный на фиг.4 и далее. изображен коллекторный двигатель. Есть и другие способы добиться коммутации без использования щеток. В шаговых двигателях и «бесщеточных» двигателях вместо вращающегося коммутатора на валу двигателя используется внешний контроллер. Этот внешний контроллер отвечает за переключение направления тока для поддержания вращения двигателя. Бесколлекторные контроллеры похожи на наборы мостов H, но они чаще меняют направление, чтобы двигатель вращался в том же направлении! Существуют различные методы обеспечения переключения в нужное время.Они включают либо датчик на двигателе, либо использование самого двигателя в качестве датчика. Детали не важны для использования контроллера двигателя, если вы соединяете контроллер датчика с двигателем с датчиком или контроллер без датчика с двигателем без датчика. Подавляющее большинство моторов и контроллеров для хобби не имеют датчиков.

Какой у меня двигатель?

Коллекторный двигатель обычно имеет 2 точки подключения. Они соединяются со щетками внутри двигателя. На рисунках 14, 15 и 16 показаны различные коллекторные двигатели.Если от двигателя идут провода, то их можно использовать для его подключения. Однако у большинства щеточных двигателей есть метки на двигателе для подключения проводов.
Рис. 14. Коллекторный мотор с редуктором Рисунок 15: Коллекторный двигатель с проводами Рисунок 16: Большой щеточный двигатель
На рисунках с 17 по 19 показано, как прикрепить провода к наиболее распространенному типу щеточных меток двигателя.Провод зачищается, а затем пропускается через отверстие. Затем он сгибается сам по себе, что обеспечивает механическую безопасность. Чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение, оголенный провод и бирка затем припаяны.
Рис. 17. Протолкните провод через отверстие Рис. 18. Согните проволоку, чтобы закрепить ее. Рис. 19. Припой и бирка
При подключении, если двигатель вращается неправильно, просто поменяйте местами 2 провода.
Рис. 20. Бесколлекторный Inrunner с соединительными проводами Рисунок 21: Управление бесколлекторным двигателем RC
Также потребуется специальный контроллер бесщеточного двигателя, который будет иметь 3 разъема для двигателя и 2 для источника питания. На рис. 20 показаны соединения бесщеточного Inrunner, а на рис. 21 — типичный контроллер бесщеточного двигателя. Этот контроллер предназначен для использования с системой радиоуправления (RC), поэтому, помимо подключения двигателя и аккумулятора, он также имеет штекер сервопривода.При подключении, если двигатель вращается в неправильном направлении, замена любых 2 из 3 проводов изменит направление. Шаговый двигатель будет иметь больше соединений. Обычные степперы имеют 4,5,6 или 8 проводов. Они подключаются к различным катушкам внутри двигателя и нуждаются в подключении к правильному месту на специальном драйвере шагового двигателя. Поскольку шаговые двигатели являются специальным типом бесщеточных двигателей, подробности о шаговых двигателях и о том, как их использовать, описаны в другом руководстве.

Использование двигателя с микроконтроллером:

Два основных метода управления двигателем (коллекторным или бесколлекторным) с микроконтроллера — это прямое управление H-мостом или бесколлекторным контроллером или использование сервоинтерфейса RC (который затем приводит в действие H-мост).Микроконтроллеры обычно могут выводить только очень небольшое количество тока со своих контактов, поэтому подключение двигателя напрямую к ним не сработает и может повредить микроконтроллер. Использование H-моста позволяет программе напрямую управлять работой мотора. Часто для этой цели H-мосты встраиваются в специальные интегральные схемы (ИС), которые также могут иметь некоторые функции защиты для предотвращения повреждения двигателя, ИС и источника питания. При использовании сервоинтерфейса контроллер двигателя может быть разработан для использования в самолетах или автомобилях.Контроллеры, предназначенные для использования в самолетах, обычно работают только в одном направлении, так как большинство самолетов плохо летают задним ходом. Контроллеры автомобиля / лодки будут запускать двигатель как вперед, так и назад. Могут быть дополнительные функции, такие как торможение и удержание скорости. Это должно быть объяснено в руководстве по контроллеру мотора. Как правило, однонаправленный контроллер будет использовать полный диапазон сервопривода (1-2 мс) для скорости, тогда как двунаправленный контроллер будет использовать половину диапазона для движения вперед и половину для движения назад с остановкой посередине.

Выводы:

Электродвигатели — это чистый метод обеспечения управляемого движения. Существует много типов, поэтому можно удовлетворить большинство требований, а методы управления ими просты. Основным ограничением двигателей является их потребность в источнике электроэнергии, который затем может обеспечить достаточный ток и напряжение, чтобы они могли выполнять требуемую работу. Бесщеточные двигатели отличаются простотой щеточного двигателя за счет отсутствия быстроизнашивающихся деталей. Они требуют более сложных схем управления, но могут обеспечить большую эффективность и долгосрочную надежность.

По

Дэвид Сандерсон, MEng (с отличием) DIS, CEng MIMarEST Технический директор Kitronik

Загрузите это руководство в формате PDF.

Изображения, используемые в этом документе, получены из:

Рисунок 1: Викторианский электродвигатель, фотография, просмотрено 21 марта 2019 года, https://www.earlytech.com/earlytech/item?id=564 Рисунок

2: Схема правила левой руки Флеминга от Китроника. Рисунок 11: Схема, показывающая детали двигателя Kitronik.

Рис. 4: Изображение «идеального» двигателя, схема Kitronik.

Рис. 5: Изображение «идеального» двигателя, схема Kitronik.

Рис. 6: Изображение «идеального» двигателя, схема Kitronik.

Рисунок 7: Схема H-моста, схема Kitronik.

Рис. 8. Как протекают токи в H-мосте, схема Kitronik.

Рис. 9: Выдержка из технического описания двигателя, просмотрено 21 марта 2019 г., http://www.e-jpc.com/pdf/dcmotors601-0241.pdf

Рис. 10: Иллюстрация сигналов ШИМ, диаграмма Kitronik.

Рис. 11: Малый ходовой двигатель, фотография, просмотрено 21 марта 2019 г., http://www.valuehobby.com/2838-3600kv-inrunner.html

Рисунок 12: Пара двигателей Outrunner, фотография, просмотрено 21 марта 2019 г., https://www.scorpionsystem.com/info/brushless_outrunner_motors

Рисунок 13: Разобранный двигатель Outrunner, фотография, просмотрено 21 марта 2019 г., https://apollo.open-resource.org/mission:log:2012:07:17:howto-disassemble-a-brushless-motor

Рис. 14: Коллекторный мотор с редуктором, фотография Kitronik.

Рисунок 15: Коллекторный двигатель с проводами, фотография Kitronik.

Рисунок 16: Большой щеточный двигатель, фотография Kitronik.

Рис. 17: Протолкните провод через отверстие, фотография Kitronik.

Рисунок 18: Согните проволоку, чтобы закрепить ее, фотография Kitronik.

Рис. 19: Припой и бирка, фотография Kitronik.

Рис. 20. Бесколлекторный Inrunner с соединительными проводами, фотография, просмотрено 21 марта 2019 г., resources.ripmax.com/product_images/combi/m/m-dhkh205.jpg

Рисунок 21: Контроллер бесколлекторного двигателя, фотография, просмотрено 21 марта 2019 г., Авсар Арас — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19639998https://www.futabarc.com/servos/analog.html

©Kitronik Ltd. Вы можете распечатать эту страницу и дать ссылку на нее, но не должны копировать страницу или ее часть без предварительного письменного согласия компании Kitronik.

Двигатели, переключатели и электрооборудование

Двигатели, переключатели и электрооборудование Готов к отправке Ротационный преобразователь фаз — 15 л.с. (G7978) 2695 долларов.00 Готов к отправке Двигатель 3/4 л.с., однофазный, 1725 об/мин, открытый, 110/220 В (G2903) 235,00 долларов США Готов к отправке Двигатель 2 л.с., однофазный, 1725 об/мин, TEFC 110/220 В (H5383) 385 долларов.00 Готов к отправке Магнитный выключатель, 3-фазный, только 440 В, 10 л.с., 15–20 А (T24202) 144,25 доллара США Готов к отправке Магнитный переключатель, 3 фазы, только 220 В, 5 л.с., 15–20 А (T24104) 127 долларов.50 Готов к отправке Роторный фазовый преобразователь мощностью 40 л.с. (h4742) 4495,00 долларов США Готов к отправке Магнитный выключатель, однофазный, только 220 В, 3 л.с., 21–25 А (T24101) 120 долларов.95 Готов к отправке 20 А, 125 В, NEMA 5-20, однофазный прямой разъем (T28451) $14,98 Готов к отправке Однофазный разъем с поворотным замком NEMA L6-20, 20 А, 250 В (T28419) 16 долларов.95 Готов к отправке Двигатель 1-1/2 л.с., однофазный, 3450 об/мин, TEFC 110/220 В (H5382) $345.00 Готов к отправке Многоцелевой коммутатор таблицы маршрутизатора (T24969) 39 долларов.99 Готов к отправке Белая одинарная розетка 1,40 дюйма (T28442) 0,98 доллара США Готов к отправке Прямой разъем NEMA 5-15, 15 А, 125 В (T28450) 16,95 долларов США Готов к отправке Трехфазная розетка с поворотным замком NEMA L16-30, 30 А, 480 В (T28436) 29 долларов.98 Готов к отправке Одна розетка 20 А, 125 В (T28411) $6,98 Готов к отправке 10-дюймовый кабель калибра 3 – 14 (T28444) 11,98 долларов США Готов к отправке Разъем с поворотным замком NEMA L5-20, 20 А, 125 В (T28416) 10 долларов.98 Готов к отправке Трехфазная розетка с поворотным замком NEMA L15-20, 20 А, 250 В (T28421) 26,95 долларов США Готов к отправке Подрулевой переключатель 110 В (D4160) $10,75 Готов к отправке Магнитный выключатель, однофазный, только 110 В, 1 л.с. (G8290) 120 долларов.95 Готов к отправке Магнитный выключатель, 3-фазный, только 440 В, 3 л.с. (G8293) 127,50 долларов США Готов к отправке Магнитный переключатель, 3 фазы, только 220 В, 3 л.с. (G4673) 127 долларов.50 Готов к отправке Магнитный выключатель, 3-фазный, только 440 В, 7-1/2 л.с. (G8295) 127,50 долларов США Готов к отправке Двигатель 5 л.с., однофазный, 3450 об/мин, TEFC 240 В (T28271) 575 долларов.00 Готов к отправке Магнитный переключатель, 3 фазы, только 220 В, 2 л.с., 7,2–10 А (T24103) 127,50 долларов США

Что произойдет, если подключить к сети вращающийся асинхронный двигатель?

Все машины переменного тока (синхронные и асинхронные) имеют возможность повторного включения.Базовое разрешение для повторного включения (также известного как «передача по шине») может быть либо «быстрым», либо «медленным».

Как правило, «быстрое» повторное включение происходит в течение нескольких циклов (думаю, менее 8, а часто и менее 6). С точки зрения фактического прошедшего времени, оно, безусловно, будет быстрее, чем 0,12 секунды. Если вы пытаетесь сделать это на синхронной машине, она ДОЛЖНА иметь бесщеточное возбуждение, так как это можно сделать только при включенном поле ротора.

«Медленные» попытки повторного включения происходят после длительного периода времени, когда энергия в системе — и особенно в роторе — значительно уменьшилась.(ПРИМЕЧАНИЕ – это МОЖЕТ означать ожидание полной остановки ротора!)

Основной принцип работы асинхронного двигателя заключается в том, что ротор вращается за счет взаимодействия магнитного поля, создаваемого в статоре и роторе. Если вы выключите двигатель (обесточив обмотку статора), в сердечнике статора не будет магнитного поля, управляемого током статора (равным нулю), однако ротор (независимо от того, беличий он или скользящий) все равно будет иметь циркулирующий ток. экспоненциально убывает на сопротивление цепи.Этот ток действительно создаст магнитное поле как в роторе, так и в статоре. Теперь условия повторного закрытия и поведение будут зависеть от фактического взаимодействия между амплитудой существующего магнитного поля и фазовым сдвигом по сравнению с вновь генерируемой амплитудой поля и фазовым сдвигом.

Вся история сводится к ситуации, очень похожей на синхронизацию. В правильной фазе пик тока незначителен, в то время как в противофазе ток может быть в n раз выше нормального пускового тока.

Эти асинхронные двигатели способны генерировать энергию, сравнимую с их номинальной мощностью, по крайней мере, мне удалось заставить их генерировать, но это не так просто — токи должны течь все время, люди используют относительно большие (я использовал около 30 мкФ на фазу для двигателя мощностью около 1 кВт) конденсаторы для поддержания протекания этих токов.

При отключении от сети/нагрузки/конденсаторов эти токи уже не текут, и двигатель прекращает генерацию, а это не так просто (нужно подключить эти конденсаторы, разогнать двигатель до резонансной скорости, и только когда напряжение станет достаточно высоким, вы можете подключить нагрузку и начать использовать ее в качестве генератора), чтобы она снова генерировала.

Можно использовать двигатели как внутрисетевые генераторы, если вращать их со скоростью, превышающей скорость ползуна, но все это не относится именно к данному случаю. Когда токи прерываются даже на мгновение — асинхронный двигатель уже не генератор.

Если двигатель подключен к источнику, в течение нескольких циклов будет действовать противо-ЭДС. Если асинхронный двигатель шунтирован конденсатором коррекции коэффициента мощности, противо-ЭДС будет продолжаться более 60 циклов. Если вы подключитесь к источнику с напряжением, на клеммах асинхронного двигателя вы увидите высокие токи на короткое время.Эти токи могут повредить обмотку двигателя, поскольку они превышают нормальный пусковой ток. Таким же образом ведет себя и открытый пускатель звезда-треугольник при переходе.

Однако, если двигатель разгоняется почти до полной скорости с помощью внешнего источника, как указано выше, двигатель достигает своей нормальной рабочей скорости. Скорость скольжения будет определяться нагрузкой.

Повторный запуск все еще вращающегося электродвигателя путем прямого подключения к источнику питания возможен, но сначала необходимо учесть некоторые соображения.Во-первых, когда двигатель запитывается напрямую от сети (DOL), ему требуется столько энергии, сколько он может получить, чтобы разогнаться до полной скорости как можно скорее. Поэтому наилучшие результаты будут достигнуты, когда скорость будет наиболее близкой к нормальной, а нагрузка будет иметь наименьшую инерцию. Поскольку скорость ниже, а инерция выше, удар при повторном включении двигателя вызовет падение напряжения, потерю крутящего момента, а также нагрузку на приводные компоненты нагрузки. Система подачи и вращающиеся части должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать этот удар, иначе они будут повреждены.

Реакторы или резисторы использовались в прошлом для нейтрализации кратковременных высоких токов при подключении асинхронного двигателя к линии, которая была разогнана почти до полной скорости или немного выше скорости с помощью инвертора, а затем подключена к источнику питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.