Як підключити 1 фазний двигун на 220. Схема підключення двигуна через конденсатор

Як підключити 1 фазний двигун на 220. Схема підключення двигуна через конденсатор

Найпоширенішими приводами різних електричних машин у світі є асинхронні двигуни. Вони були винайдені ще в XIX столітті і дуже швидко, через простоту своєї конструкції, надійність і довговічність, використовуються широко і в промисловості, і в побуті.

Однак далеко не всі споживачі електричної енергії забезпечені трифазним електропостачанням, що ускладнює застосування надійних помічників людини – трифазних електродвигунів. Але вихід, що досить просто реалізується на практиці, все ж таки є. Потрібно лише зробити підключення двигуна, використовуючи спеціальну схему.

Але спочатку варто трохи дізнатися про принципи роботи та їх підключення.

Яким чином асинхронний двигун працюватиме при підключенні до двофазної мережі

На статорі асинхронного двигунамістяться три обмотки, які позначаються літерами C1, C2-C6. Першій обмотці належать висновки C1 і C4, другий С2 і C5, а третьої C3 і C6, причому C1 - С6 - це почала обмоток, а C4 - C6 - їх кінець. У сучасних двигунах прийнята дещо інша система маркування, що позначає обмотки літерами U, V, W, які початок і кінець позначають цифрами 1 і 2. Наприклад, початку першої і обмотки C1 відповідає U1, кінцю третин C6 відповідає W2 тощо.

Всі висновки обмоток змонтовані в спеціальній клемній коробці, яка має будь-який асинхронний двигун. На табличці, яка повинна бути на кожному двигуні позначені його потужність, робоча напруга (380/220 або 220/127 В), а також можливість підключення за двома схемами: «зіркою» або «трикутником».

Варто враховувати, що потужність асинхронної машини при підключенні до однофазної мережі завжди буде на 50-75% меншою, ніж при трифазному підключенні.

Якщо просто підключити трифазний двигун до мережі 220 вольт просто з'єднавши обмотки з мережею живлення, то ротор не буде рухатися з тієї простої причини, що відсутнє обертове магнітне поле. Для того щоб його створити необхідно зрушити фази на обмотках за допомогою спеціальної схеми.

З курсу електротехніки відомо, що конденсатор, включений до електричний ланцюгзмінного струму буде зрушувати фазу напруги. Це відбувається через те, що під час його заряду відбувається поступове зростання напруги, час якого визначається ємністю конденсатора і величиною струму, що протікає.

Виходить, що різниця потенціалів на висновках конденсатора завжди запізнюватиметься по відношенню до мережі живлення. Цим ефектом користуються для підключення трифазних двигунів в однофазну мережу.

На малюнку представлена ​​схема підключення однофазного двигуна при різних способах. Очевидно, що напруга між точками A і C, також B і C буде рости із запізненням, що створить ефект магнітного поля, що обертається. Номінал конденсатора в з'єднаннях типу трикутник розраховується за формулою: C = 4800 * I / U, де I - це робочий струм, а U - напруга. Місткість у цій формулі обчислюється в мікрофарадах.

У з'єднаннях за способом «зірка», яке найменш переважно потрібно використовувати в однофазних мережах через меншу потужність, що віддається, застосовують іншу формулу C=2800*I/U. Очевидно, що конденсатори вимагають менших номіналів, що пояснюється меншими пусковими та робочими струмами.

Представлена ​​вище схема підходить тільки для тих трифазних електродвигунів, потужність яких не перевищує 1,5 кВт. При більшій потужності знадобиться застосування іншої схеми, яка крім робочих характеристик гарантовано забезпечить пуск двигуна та його вихід у робочий режим. Така схема представлена ​​на наступному малюнку, де додатково є можливість реверсу двигуна.

Конденсатор Сpзабезпечує роботу двигуна в штатному режимі, а Cп– потрібен при пуску та розгоні двигуна, який робиться протягом кількох секунд. Резистор R розряджає конденсатор після запуску та розмикання кнопкового вимикача Кн, а перемикач SAслужить для реверсу.

Місткість пускового конденсатора зазвичай застосовується вдвічі більшою, ніж ємність робочого конденсатора. Для того, щоб набрати потрібну ємність, використовують зібрані батареї з конденсаторів. Відомо, що паралельне з'єднання конденсаторів підсумовує їхню ємність, а послідовне – обернено пропорційно.

При виборі номіналів конденсаторів керуються тим, що їхня робоча напруга повинна бути більше напругив мережі мінімум на один щабель, а це забезпечить їхню надійну роботу при пуску.

Сучасна елементна база дозволяє використовувати конденсатори високої ємності при невеликих габаритах, що спрощує підключення трифазних двигунів в однофазну мережу 220 вольт.

Підсумки

  • Асинхронні машини можуть підключатися і в однофазні мережі 220 вольт за допомогою фазозсувних конденсаторів, номінал яких розраховується, виходячи з робочої напруги і споживаного струму.
  • Двигуни, що мають потужність понад 1,5 кВт, потребують підключення та пускового конденсатора.
  • Підключення способом "трикутник" є основним в однофазних мережах.

Дізнайтесь як все підключається на практиці з відео

В особистому господарстві часто потрібно підключити будь-який верстат або пристрій для полегшення діяльності. Це може бути і корморізка, і саморобна дробарка, і циркулярка, і бетонозмішувач, і багато іншого. На всіх пристроях зазвичай використовують асинхронні 3 фазні двигуни. Вони найпоширеніші. Залишається лише вибрати спосіб включення цього двигуна в однофазну мережу 220 В.

Стандартне підключення

Всі трифазні асинхронні двигуни приєднують до мережі на 380 В. При цьому вони видають максимальну потужністьта найбільші обороти. Але не кожен господар має можливість провести до себе на ділянку всі три фази. Це з фінансовими витратами встановлення спеціальних лічильників і різних щитів обліку електроенергії. До того ж саме оформлення документів займає чимало часу.

За стандартною схемою, щоб підключити трифазний двигун до 380, виробляють з'єднання трьох фаз зі штатними клемами двигуначерез пускачі, за допомогою яких здійснюється запуск. У розподільчій коробці двигуна зазвичай вільні три контакти, яких і чіпляють три фази. Зовсім немає жодної різниці, яку фазу приєднати до конкретного дроту. Щоправда, є один нюанс – при зміні проводів підключення, не чіпаючи третій провід, одержують обертання електродвигуна в інший бік, що інколи необхідно у господарській діяльності.

З'єднання обмоток

Схеми з'єднання обмоток у двигуні лише дві- "зірка" або "трикутник". І тому, як вони з'єднані, залежать робочі параметри двигуна. За будь-якого з'єднання потужність не втрачається. Зате при надмірному навантаженні двигуни з «зіркою» повільніше скидають свої оберти, ніж їхні побратими з «трикутником». Звідси роблять висновок, що мотори з "зіркою" вимагають менше пускового струму і, отже, менш навантажують електромережу під час запуску.

Двигуни зі з'єднанням обмоток по «трикутнику» видають свою потужність до кінця навіть при великому навантаженні, зовсім не втрачаючи обертів. Зате потім різко зупиняються, і для наступного запуску потрібен величезний пусковий струм, що надмірно перевантажує електричну мережу.

У промисловості використовують обидві схеми з'єднання. Двигуни з «зіркою» застосовують там, де потрібне їх систематичне включення та вимкнення, наприклад, на будь-яких лініях виробництва, переробки, збирання тощо. Мотори, у яких обмотки з'єднані «трикутником», потрібні для роботи на постійних режимахнавантаження, наприклад, вивантажувальний конвеєр із шахти та інше.

У особистих підсобних господарствах найчастіше використовують двигуни, у яких з'єднання обмоток зроблено за принципом «зірка». За такою схемою двигуни легко запускаються, а це не завантажує електричну мережу приватного будинку.

Електричний двигун у домашній мережі

Звичайна штатна напруга домашньої розетки 220 В. Вона вважається однофазною, і на неї розраховані всі електричні побутові прилади, починаючи від телевізора та закінчуючи останньою моделлю кавомолки.

А ось за необхідності включення трифазного двигунау однофазну мережу виникає кілька проблем. А саме:

  • без додаткових пристроївзапуск неможливий;
  • під час роботи двигуна зникає 30 – 40 % потужності. Це вимушена втрата, тому що в роботі задіяно лише дві обмотки статора замість трьох.

Все-таки асинхронні трифазні двигуни потужністю до 2,2 кВт з успіхом приєднують до звичайної домашньої розетки. Для цього є три перевірені способи.

  1. Конденсаторне увімкнення електродвигуна.
  2. Резисторне увімкнення.
  3. Увімкнення через частотний перетворювач.

Всі три методи підключення мають свої плюси та мінуси, тому вибирають найбільш зручний стосовно конкретних умов. А все залежить від фінансових можливостей господаря.

Конденсаторне включення

Це найпоширеніший спосіб. І полягає у введенні деякої кількості ємностей, щоб відбулося зрушення фазитретьої незадіяної обмотки статора. Це набагато полегшує запуск двигуна. Про те, як підключити 3-х фазний двигун на 220 вольт, докладно видно на схемі. Тут одразу представлені два види з'єднань обмоток статора.

  • С1-С4, С2-С5, С3-С6 - позначення обмоток статора;
  • Ср – робочий конденсатор;
  • Сп - пусковий конденсатор;
  • КН - кнопка для запуску.

Звичайно, якщо двигун без застосування конденсаторів добре розкрутити вручну до 1 тис. об/хв., а потім включити в мережу на 220 В, то, швидше за все, він працюватиме. Але цим ніхто ніколи не займався. Зазвичай шукали чи купували ємності для запуску.

Ємність робочого конденсатора розраховують за формулою С=67×Р, де Р – потужність двигуна кВт, а З – ємність конденсатора в мкФ. Насправді користуються ще простішою формулою – 7 мкФ на кожні 100 Вт потужності. Наприклад, для двигуна 2,2 кВт потрібен конденсатор ємністю 154 мкф. Конденсатори таких великих ємностей трапляються досить рідко, тому їх набирають кілька і з'єднують паралельно. При цьому необхідно враховувати напругу, на яку вони розраховані. Воно має бути більше 220 вольт приблизно у півтора рази.

Зазвичай використовують конденсатори таких типів, як БГТ, КБП, МБГЧ, МБГО та подібні до них. Це найбільш безпечні паперові ємності, здатні витримувати значне навантаження під час запуску двигуна. До того ж вони слабко піддаються нагріванню. Але за відсутності їх використовують і електролітичні конденсатори. У такому випадку корпуси цих ємностей з'єднують і добре ізолюють, оскільки вони після висихання електроліту здатні вибухати при навантаженні. Щоправда, досить рідко.

При запуску двигуна потужністю до 2,2 кВт використовують лише робочий конденсатор. Його цілком вистачає, щоб розігнати двигун до штатних оборотів. При більшій потужності необхідно застосовувати і пусковий конденсатор. Його ємність більша за робітника в 2,5 – 3 рази, тобто, для мотора в 2,2 кВт це буде 300 – 450 мкФ. Як пускові ємності часто застосовують саме електролітичні, тому що в цьому випадку вони працюють короткочасно і потрібні тільки для запуску. Після набору двигуном своїх повних обертів пускові конденсатори відключають кнопкою КН, що показано на схемі.

Щоб змінити напрямок обертання електродвигуна, необхідно зробити перемикання. Для цього потрібно звернутися до схеми, де обмотки з'єднані «зіркою»:

  • замість С1-С2 підключити до однофазної мережі С1-С3;
  • робочий конденсатор Ср включити між С2 та С3;
  • кнопку із пусковим конденсатором теж переключити на С2-С3.

У схемі з'єднання "трикутником" проводять аналогічні дії.

Існує спеціальна електрична схемаперемикання обертання двигуна, яка практично використовується досить рідко. Зазвичай налаштовують обертання в якийсь один бік. Мотор потрібний для приводу конкретного пристроюабо агрегату, і щоб змінити обертання робочого органу, використовують звичайний редуктор. Це можна побачити на прикладі токарного чи іншого верстата. У особистому підсобному господарстві, наприклад, зміни ходу стрічки, де калібрують картоплю, також використовують редуктор. Це набагато спрощує певне завдання та забезпечує хорошу техніку безпеки.

Резисторне включення електродвигуна

За відсутності конденсаторів для включення трифазного мотора в однофазну мережу іноді використовують резистори. Це потужні керамічні чи скловані опори. Цілком згодиться вольфрамовий дріт завтовшки до 1 мм. При підключенні її скручують у пружину та укладають у керамічну трубку.

Розмір опору обчислюється за формулою R = (0,87× U)/ I , де U – напруга однофазної мережі 220, а I – величина струму в амперах А.

Схема підключення з резисторами використовується лише двигунів потужністю до 1 кВт, оскільки у опорі відбувається велика втрата енергії.

Через перетворювач частоти

Запуск 3-фазного мотора від мережі на 220 В за допомогою цього пристрою зараз є найперспективнішим. Тому воно використовується в нових проектах з управління електроприводами. Справа в тому, що при зміні напруги та частоти мережі змінюється кількість обертів мотора, а в результаті – і напрямок обертання.

Перетворювач є дві електронні частини, що знаходяться в одному корпусі. Це керуючий модуль та силовий. Перший відповідає безпосередньо за пуск та регулювання, а другий живить мотор електроенергією.

Використання перетворювача для пуску трифазного двигуна від домашньої мережідозволяє різко зменшити пусковий струмі, отже, навантаження. Фактично пуск двигуна можна робити поступово, збільшуючи його обороти від 0 до 1000 - 1500 об / хв.

Поки що такий прилад має дуже високу вартість, що обмежує його застосуванняу домашньому господарстві. Крім того, через погані показники якості самої електромережі пристрій постійно перебуває на стадії вдосконалення. Це змушує багатьох господарів користуватися старими перевіреними способами підключення трифазних двигунів до однофазної мережі.

Застосування однофазних двигунів у побуті

Крім трифазних моторів широкого поширення набули і однофазні асинхронні двигуни. Вони всюди застосовуються в потужних насосах, пральних машинах, у теплових та вентиляційних системах, а також користуються популярністю у приватних підприємців, які вирішили відкрити власну пилораму.

Такі двигуни включають у звичайну мережу на 220 В. Усередині цих моторів знаходяться дві обмотки - одна з них - пускова, а інша - робоча. При створенні зсуву фаз між ними виходить магнітне поле, що обертається - це основна умова для запуску цих двигунів. Зсув фази, як і у випадку з трифазними моторами, шляхом додавання ємностей. Схема підключення однофазного двигуна дуже схожа на схему із трифазним мотором.

Розрахунок конденсаторів роблять за такою ж формулою або враховують, що на кожен кіловат потужності двигуна потрібно 75 мкФ ємності. Це для робочого конденсатора, а для пускового – втричі більше. Крім того, конденсатори повинні витримувати напругу не менше 300 В. При малій потужності двигуна цілком обходяться однією робочою ємністю.

Власник гаража або приватного будинку часто потребує роботи верстата або наждака з асинхронним електродвигуном для обробки металів, деревини. А є тільки напруга 220 вольт.

Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі у цьому випадку можна виконати кількома способами. Тут я розглядатиму три доступні та поширені схеми конденсаторного запуску.

Усі вони неодноразово випробувані на особистому досвіді.

Відразу попереджаю досвідчених електриків, які відкрили цю статтю: матеріал підготовлений для майстрів-початківців. Тож він об'ємний. Якщо немає бажання все читати, то ось вам короткі поради:

  • використовуйте схему трикутник, попередньо перевіривши справність двигуна;
  • вибирайте робочі конденсатори з розрахунку 70 мікрофарад на 1 кіловат потужності, а пускові збільшіть у 2-3 рази;
  • у процесі налагодження відкоригуйте ємності за величиною навантаження та нагрівання обмоток;
  • не забувайте дотримуватися заходів безпеки з електричним струмом та інструментом.

На своєму досвіді неодноразово переконувався, що первісна перевірка технічного стану обладнання дозволяє виключити багато помилок, економить загальний час роботи, значно запобігає травмам та аваріям.

Трифазний асинхронний двигун: на що звернути увагу до його підключення

За невеликим винятком асинхронник нам дістається у невідомому стані. Дуже рідко на нього є свідоцтво про перевірку та завірена гарантія від електролабораторії.

Механічне стан статора і ротора: що може заважати роботі двигуна

Нерухомий статор складається з трьох частин: середнього корпусу та двох бічних кришок, стягнутих шпильками. Звертайте увагу на зазор між ними, зусилля стягування гайками.

Корпус має бути щільно стиснутий. Усередині нього на підшипниках обертається ротор. Спробуйте покрутити його від руки. Оцініть прикладене зусилля: як працюють підшипники, чи немає биття.

Без належного досвіду дрібні дефекти в такий спосіб не виявити, але випадок грубого заклинювання відразу виявиться. Послухайте шуми: чи при обертанні зачеплення ротором елементів статора.

Після включення двигуна на холостий хід і нетривалої роботи ще раз послухайте звуки частин, що обертаються.

В ідеалі краще розібрати статор, візуально оцінити його стан, промити забруднені підшипники ротора і повністю замінити їх змащення.

Електричні характеристики статорних обмоток: як перевіряти схему збирання

Усі основні параметри електродвигуна виробник вказує на спеціальній табличці, що прикріплена до корпусу статора.

Цим заводським характеристикам можна вірити тільки в тому випадку, якщо ви впевнені, що після заводу ніхто з електриків не змінив схему підключення обмоток і не зробив помилок. А такі випадки мені траплялися.

Та й сама табличка з часом може стертися чи загубитися. Тому пропоную розібратися з технологією розкручування ротора.

Для розуміння електротехнічних процесів, що протікають усередині статора двигуна, зручно уявити його у вигляді звичайного тороїдального трансформатора, коли на кільцевому сердечнику магнітопроводі симетрично розташовані три рівнозначні обмотки.

Схема статора зібрана всередині закритого корпусу, з якого виведено лише шість кінців обмоток.

Вони маркуються і підключаються на закритій кришці клемника для складання за схемою зірки або трикутника типовою перестановкою перемичок.

На правій частині зображення показано складання трикутника. Схему розташування перемичок для зірки публікую нижче.

Електричні методики перевірки схеми збирання обмоток

Але не все так однозначно, як здається на перший погляд. Існує ціла низка двигунів з відхиленням від цих правил.

Наприклад, виробник може випускати електродвигуни не універсального використанняа для роботи в конкретних умовах з підключенням обмоток за схемою зірки.

В цьому випадку він може зібрати три кінці обмоток усередині корпусу статора, а назовні вивести лише чотири дроти для підключення до потенціалів фаз та нуля.

Монтаж цих кінців зазвичай виконується у районі задньої кришки. Для перемикання обмоток на трикутник потрібно розкривати корпус і робити додаткові висновки.

Це не складна робота. Але вона вимагає дбайливого поводження з лаковим покриттям мідного дроту. При вигинах дроту можливе його пошкодження, що спричинить порушення ізоляції та створить міжвиткове замикання.

Що робити, якщо маркування висновків відсутнє

На старому асинхронному двигуні дроти можуть бути зняті з клем, а заводське маркування втрачено. Траплялися й такі екземпляри, коли з корпусу просто стирчали назовні шість кінців. Їх необхідно зателефонувати та промаркувати.

Роботу виконуємо у два етапи:

  1. Перевіряємо належність кінців обмоткам.
  2. Визначаємо та маркуємо кожен висновок.

Якщо в обмотці виникло міжвиткове замикання, його, як правило, можна визначити виміром мультиметра в режимі омметра. Для цього уважно аналізуйте та порівнюйте активні опори кожного ланцюжка.

Як перевіряють магнітне поле статора на заводі

При подачі напруги на справний електродвигун створюється магнітне поле, що обертається. Його візуально оцінюють за допомогою металевої кульки, яка повторює обертання.

Я не закликаю вас повторювати такий досвід. Приклад покликаний допомогти зрозуміти, що робота асинхронного двигуна заснована на взаємодії магнітних полів статора і ротора.

Тільки правильне підключенняобмоток забезпечує обертання кульки чи ротора.

Потужність електродвигуна та діаметр дроту обмотки

Це дві взаємопов'язані величини тому, що поперечний переріз провідника вибирається за здатністю протистояти нагріванню від струму, що протікає по ньому.

Чим товстіший провід, тим більшу потужність можна передавати по ньому з допустимим нагріванням.

Якщо на двигуні відсутня табличка, то про його потужність можна судити за двома ознаками:

  1. Діаметр проводу обмотки.
  2. Габаритам осердя магнітопроводу.

Після відкриття кришки статора проаналізуйте їх візуально.

Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі за схемою зірки

Почну з попередження: навіть досвідчені електрики під час роботи припускаються помилок, які називаються «людський фактор». Що вже казати про домашніх майстрів.

Схема підключення зірки показана на зображенні.

Кінці обмоток зібрані в одну точку горизонтальними перемичками усередині клемної коробки. На неї жодні зовнішні дротине підключені.

Фаза (через автоматичний вимикач) та нуль побутової проводки подаються на дві різні клеми почав обмоток. До вільної клеми (на малюнку Н2) підключений паралельний ланцюжок з двох конденсаторів: Cp – робочий, Сп – пусковий.

Робочий конденсатор з'єднаний другою обкладкою жорстко з фазним проводом, а пусковий через додатковий вимикач SA.

Під час запуску електродвигуна ротор необхідно розкрутити зі стану спокою. Він долає зусилля тертя підшипників, протидії довкіллю. У цей час потрібно підвищити величину магнітного потоку статора.

Робиться це за рахунок збільшення струму через додатковий ланцюжок пускового конденсатора. Після виходу ротора на робочий режим його потрібно вимкнути. Інакше пусковий струм перегріє обмотку двигуна.

Виконувати відключення ланцюжка пуску простим перемикачем не завжди зручно. Для автоматизації цього процесу використовують схеми з реле або пускачами, що працюють за часом.

Серед майстрів саморобників користується популярністю кнопка запуску від радянських пральних машин активаторного типу. У неї вбудовано два контакти, один з яких після включення вимикається автоматично із затримкою: те, що треба у нашому випадку.

Якщо уважно придивитеся на принцип подачі однофазної напруги, то побачите, що 220 вольт прикладені до двох послідовно підключених обмоток. Їх загальний електричний опір складається, послаблюючи величину струму, що протікає.

Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі за схемою зірки використовується для малопотужних пристроїв, що відрізняється підвищеними втратами енергії до 50% від трифазної системи живлення.

Схема трикутник: переваги та недоліки

Підключення електродвигуна за цим способом передбачає використання того самого зовнішнього ланцюжка, що і у зірки. Фаза, нуль та середня точка нижніх обкладок конденсаторів монтуються послідовно на три перемички клемної коробки.

За рахунок перемикання висновків обмоток за схемою трикутника напруга 220, що підводиться, створює більший струм у кожній обмотці, ніж у зірки. Тут менші втрати енергії, вищі за ККД.

Підключення двигуна за схемою трикутника в однофазній мережі дозволяє корисно використовувати до 70-80% споживаної потужності.

Для формування фазозсувного ланцюжка тут потрібно використовувати меншу ємність робочих та пускових конденсаторів.

При включенні двигун він може почати обертання не в той бік, який потрібний. Потрібно зробити йому реверс.

Для цього достатньо в обох схемах (зірки або трикутника) поміняти місцями проводи, що приходять від мережі, на клемній колодці. Струм потече по обмотці в протилежний бік. Ротор змінить напрямок обертання.

Як підібрати конденсатори: 3 важливі критерії

Трифазний двигун створює магнітне поле статора, що обертається, за рахунок рівномірного проходження синусоїд струмів по кожній обмотці, рознесених у просторі на 120 градусів.

В однофазній мережі такої можливості немає. Якщо підключити одну напругу на всі три обмотки відразу, то обертання не буде - магнітні поля врівноважуються. Тому на одну частину схеми подають напругу, як є, а на іншу зрушують струм кутом обертання конденсаторами.

Додавання двох магнітних полів створює імпульс моментів, що розкручують ротор.

Від характеристик конденсаторів (величини ємності та допустимої напруги) залежить працездатність створюваної схеми.

Для малопотужних двигунів з легким запуском на холостому ходу в окремих випадках можна обійтися тільки робочими конденсаторами. Всім іншим двигунам буде потрібно пусковий блок.

Звертаю увагу на три важливі параметри:

  1. ємність;
  2. допустима робоча напруга;
  3. Тип конструкції.

Як підібрати конденсатори по ємності та напрузі

Існують емпіричні формули, що дозволяють виконувати простий розрахунок за величиною номінального струму та напруги.

Проте люди у формулах часто плутаються. Тому при контролі розрахунку рекомендую врахувати, що для потужності один кіловат потрібно підбирати ємність на 70 мікрофарад для робочого ланцюжка. Залежність лінійна. Сміливо їй користуйтеся.

Довіряти всім цим методикам можна і потрібно, але теоретичні розрахунки необхідно перевірити практично. Конкретна конструкція двигуна і навантаження на нього завжди вимагають коригувань.

Конденсатори розраховуються під максимальне значення струму, допустимого за умовами нагрівання дроту. При цьому витрачається багато електроенергії.

Якщо електродвигун долає навантаження меншої величини, то ємність конденсаторів бажано знизити. Роблять це досвідченим шляхом при налагодженні, заміряючи та порівнюючи струми у кожній фазі амперметром.

Найчастіше для пуску асинхронного електродвигуна використовують метало-паперові конденсатори.

Вони добре працюють, але мають низькі номінали. При збиранні в конденсаторну батарею виходить досить габаритна конструкція, що не завжди зручно навіть для стаціонарного верстата.

Зараз
промисловістю випускаються малогабаритні електролітичні конденсатори, пристосовані до роботи з електродвигунами на змінному струмі.

Їх внутрішній пристрійізоляційних матеріалів пристосовано до роботи під різною напругою. Для робочого ланцюжка воно становить не менше 450 вольт.

У пускової схеми з умовами короткочасного включення під навантаження воно зменшено до 330 рахунок зниження товщини діелектричного шару. Ці конденсатори менші за габаритами.

Цю важливу умову слід добре розуміти та застосовувати на практиці. Інакше конденсатори на 330 вольт вибухнуть при тривалій роботі.

Швидше за все для конкретного двигуна одним конденсатором не позбутися. Потрібно збирати батарею, використовуючи послідовне та паралельне їх з'єднання.

При паралельному підключенні загальна ємність підсумовується, а напруга не змінюється.

Послідовне з'єднання конденсаторів зменшує загальну ємність і поділяє напругу на частини між ними.

Які типи конденсаторів можна використовувати

Номінальна напруга мережі 220 вольт - це. Її амплітудне значення становить 310 вольт. Тому мінімальна межа для короткочасної роботи під час запуску вибрано 330 V.

Запас напруги до 450 V для робочих конденсаторів враховує кидки та імпульси, що створюються в мережі. Занижувати його не можна, а використання ємностей із великим резервом значно збільшує габарити батареї, що є нераціональним.

Для фазозсувного ланцюжка допустимо використовувати полярні електролітичні конденсатори, які створені для протікання струму лише в один бік. Схема їх включення повинна містити струмообмежуючий резистор у декілька Ом.

Без його використання вони швидко виходять із ладу.

Перед встановленням будь-якого конденсатора необхідно перевірити його реальну ємністьмультиметром, а не покладатися на заводське маркування. Особливо це актуально для електролітів: часто передчасно висихають.

Схема зсуву фаз струмів конденсаторами та дроселем: що мені не сподобалося

Це третя обіцяна у заголовку конструкція, яку я реалізував два десятки років тому, перевірив у роботі, а потім закинув. Вона дозволяє використовувати до 90% трифазної потужності двигуна, але має недоліки. Про них згодом.

Збирав я перетворювач трифазної напруги на потужність 1 кіловат.

До його складу входять:

  • дросель з індуктивним опором на 140 Ом;
  • конденсаторна батарея на 80 та 40 мікрофарад;
  • регульований реостат на 140 Ом з потужністю 1000 Вт.

Одна фаза працює звичайним способом. Друга з конденсатором зсуває струм уперед на 90 градусів по ходу обертання електромагнітного поля, а третя з дроселем формує його відставання на такий самий кут.

У створенні фазозсувного магнітного моменту беруть участь струми всіх трьох фаз статора.

Корпус дроселя довелося збирати механічною конструкцією з дерева на пружинах з різьбовим налаштуванням повітряного зазору для налагодження його характеристик.

Конструкція реостату – це взагалі «жесть». Нині його можна зібрати із потужних опорів, куплених у Китаї.

Мені навіть приходила думка використати водяний реостат.

Але я від неї відмовився: аж надто небезпечна конструкція. Просто намотав на азбестовій трубі товстий сталевий дріт для проведення експерименту, поклав його на цеглу.

Коли запустив двигун циркулярної пилки, він працював нормально, витримував прикладені навантаження, нормально розпилював досить товсті колодки.

Все б добре, але лічильник намотав подвійну норму: цей перетворювач бере таку саму потужність на себе, як і двигун. Дросель та дріт непогано нагрілися.

Через високе споживання електроенергії, низьку безпеку, складну конструкцію я не рекомендую такий перетворювач.

Заходи безпеки при підключенні трифазного двигуна: нагадування

Роботи з налагодження схеми під напругою мають виконувати навчені люди. Знання ТБ – обов'язкова умова.

Використання розподільчого трансформатора значно скорочує ризик потрапити під дію струму. Тому використовуйте його при будь-яких налагоджувальних роботах під напругою.

Спеціальний інструмент електрика з діелектричними ручками не лише полегшує роботу, а й зберігає здоров'я. Не зневажайте їх!

Якщо залишилися питання або помітили неточності, скористайтеся розділом коментарів.

Існує безліч різновидів електричних двигунів, але у всіх основною характеристикою вважається напруга мережі, від якої вони працюють та їх потужність. Пропонуємо розглянути, як підключити електродвигун із 380 на 220 В способом зірка трикутник.

Існує декілька типівприєднання електродвигуна з 380 на 220:

  1. Зірка-трикутник;
  2. За допомогою конденсаторів.

Кожен із способів має свої особливості, переваги та недоліки.

Схема зірка трикутник

У багатьох вітчизняних електричних двигунах вже зібрано схему зірка, потрібно лише реалізувати трикутник. По суті, Вам необхідно зробити підключення трьох фаз і зібрати зірку з шести кінців обмотки, що залишилися. Для кращого розуміння нижче перегляньте креслення зірки та трикутника електродвигуна. Тут кінці нумеруються зліва на праву, номери 6, 4 і 5 приєднуються три фази, як на схемі:

Фото — Зірка та трикутник електродвигуна

У поєднанні зірка з трьома висновками або як його ще називають зірка трикутник, найголовнішою перевагою є те, що виробляється максимальна потужність електричного двигуна. Але разом з тим це з'єднання досить рідко використовується на виробництві, набагато частіше його можна зустріти у майстрів-аматорів. Головним чином це тому, що схема дуже складна, і на потужних підприємствах просто нема рації організовувати таке трудомістке з'єднання.

Фото — підключення зірка

Для того, щоб схема працювала, Вам знадобиться три пускачі. Схема зображена на кресленні нижче.

Фото — схема підключення зірка трикутник

До першого пускача, який позначений К1, з одного боку підключається електричний струма до іншого приєднується обмотка статора. Вільні кінці статора приєднуються до пускача К2 і К3. Після цього обмотки з пускача К2 також приєднуються до інших фаз для утворення трикутника. Коли у фазу включається пускач К3, то інші кінці трохи коротшають і у Вас виходить схема зірка.

Зауважте, що третій і другий пускачі на магнітах не можна вмикати одночасно. Це може призвести до короткого замикання та аварійного відключення автомата електродвигуна. Для того, щоб цього уникнути, реалізується своєрідне електроблокування. Принцип її простий – коли включається один пускач, то вимикається інший, тобто. блокування розмикає ланцюг контактів.

Принцип роботи схеми щодо простий. Коли мережа включається перший пускач, позначений К1, реле часу електродвигуна включає також третій пускач К3. Після цього двигун заводиться за схемою зірка і починає роботу з більшою потужністю, ніж зазвичай. Через певний часовий відрізок реле часу відключає контакти третього пускача і включає в мережу другий. Тепер двигун працює за схемою трикутника, трохи знижуючи потужність. Коли потрібно відключити живлення, вмикається ланцюг першого пускача, під час чергового циклу схема повторюється.

Відео: двигун 380 до 220

Як ще можна підключити електродвигун

Крім з'єднання зірка-трикутник, також є ще кілька варіантів, які застосовуються частіше:

Доповнюючи пункт про конденсатори, слід зазначити, що підбирати цю комплектуючу необхідно виходячи з мінімально допустимої ємності, поступово пробними методами збільшуючи її до оптимальної, необхідної двигуну. Якщо електродвигун дуже довго стоїть без навантаження, він може просто згоріти при підключенні до мережі. Також пам'ятайте, що навіть після того, як Ви вимкнули електродвигуни з мережі, конденсатори зберігають напругу на своїх контактах.

У жодному разі не чіпайте їх, а бажано огородіть спеціальним ізолюючим шаром, який допоможе уникнути нещасних випадків. Також перед роботою з ними потрібно виконувати розрядку.

Доморощені «кулібіни» використовують для електромеханічних виробів те, що попадеться під руку. При виборі електродвигуна зазвичай трапляються трифазні асинхронні. Цей тип набув широкого поширення завдяки вдалій конструкції, гарному балансуванню та економічності.

Особливо це актуально у потужних промислових агрегатах. За межами приватного будинку чи квартири, проблем із трифазним харчуванням немає. А як організувати підключення трифазного двигуна до однофазної мережі, якщо ваш лічильник має два дроти?

Розглянемо варіант штатного підключення

Трифазний двигун має три обмотки під кутом 120°. На контактну колодку виводиться три пари контактів. З'єднання можна організувати двома способами:

Підключення за схемою «зірка» та «трикутник»

Кожна обмотка одним кінцем з'єднується з іншими двома обмотками, утворюючи так звану нейтраль. кінці, що залишилися, з'єднуються з трьома фазами. Таким чином, на кожну пару обмоток подається 380 вольт.

У розподільчій колодці перемички з'єднані відповідно, переплутати контакти неможливо. Поняття полярності в змінному струмі немає, тому немає значення, яку фазу, який провід подавати.

При такому способі кінець кожної обмотки з'єднується з наступною, в результаті виходить замкнене коло, точніше трикутник. На кожній обмотці є напруга 380 вольт.

Схема підключення:

Відповідно, на клемній колодці перемички встановлюються інакше. Аналогічно з першим варіантом, полярність відсутня як клас.


На кожну групу контактів струм надходить у різний момент часу, слідуючи поняттю «зсув фази». Тому магнітне поле послідовно захоплює у себе ротор, створюючи безперервний крутний момент. Так працює двигун при "рідному" для нього трифазному харчуванні.

А якщо вам дістався двигун у відмінному стані, а підключити його треба до однофазної мережі? Не варто засмучуватися, схема підключення трифазного двигуна давно відпрацьована інженерами. Ми поділимося з вами секретами кількох найпопулярніших варіантів.

Підключення трифазного двигуна до мережі 220 вольт (одна фаза)

На перший погляд робота трифазного мотора при підключенні до однієї фази нічим не відрізняється від правильного включення. Ротор обертається, практично не втрачаючи обертів, жодних ривків та уповільнень не спостерігається.

Однак досягти штатної потужності за такого харчування неможливо. Це вимушена втрата, її ніяк не виправити, доводиться з цим зважати. Залежно від керуючої схеми зниження потужності коливається від 20% до 50%.

При цьому електроенергія витрачається так, як ніби ви використовуєте всю міць. Щоб вибрати найбільш вигідний варіант, пропонуємо ознайомитися з у різний спосіб:

Конденсаторний спосіб увімкнення

Оскільки нам необхідно забезпечити цей «зсув по фазі», використовуємо природні здібності конденсаторів. Два проводи, що підводять, у нас є, їх підключаємо відповідно до обох точок штатної клемної колодки.

Залишається третій контакт, на який заводиться струм від одного з підключених. Причому безпосередньо (інакше двигун не почне обертання), а через конденсаторну схему.
Використовується два конденсатори (їх називають фазозсувними).

На наведеній схемі видно, що один конденсатор включений постійно, а другий через кнопку, що не фіксується. Перший робочий елемент, його завдання імітувати штатний зсув фази для третьої обмотки.

Друга ємність призначена для першого обороту ротора, далі він крутиться за інерцією, щоразу потрапляючи між фальшивими "фазами". Пусковий конденсатор не можна залишати включеним постійно, оскільки він внесе сум'яття відносно стрункий ритм обертання.

Зверніть увагу

Наведена схема підключення трифазного двигуна до однофазної мережі є теоретичною. Для реальної роботи необхідно правильно розрахувати ємності обох елементів та підібрати тип конденсаторів.

Формула розрахунку робочого «конденсатора»:

  • При підключенні "зіркою" С = (2800 * I) / U;
  • При підключенні трикутником С = (4800 * I) / U;

 

 

Це цікаво: