Подключение электродвигателя

Время на чтение:

В промышленности наибольшее распространение получили трехфазные асинхронные двигатели. Такие привода обладают массой достоинств, как, например, жесткая характеристика. Это выражается в том, что при увеличении нагрузки и снижении оборотов крутящий момент резко возрастает. Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при монтаже и ремонте устройств.

Условия для подключения электродвигателя

Основным условием для нормальной работы трехфазных двигателей является стабильность напряжения и тока в каждой из фаз электрической сети. Обрыв хотя бы одной фазы приведет к тому, что двигатель потеряет значительную часть мощности и при нагрузке на валу свыше 50 % нормативной остановится и выйдет из строя. Пуск на двух фазах возможен только при полном отсутствии нагрузки и только в то время, когда ротор сохраняет хотя бы небольшую угловую скорость.

Асинхронный двигатель

К сведению! В момент пуска асинхронный двигатель потребляет ток, в 3-5 раз превышающий номинальный до тех пор, пока ротор не наберет определенные обороты. Это явление исходит из принципа работы двигателя.

Таким образом, если в рабочем режиме ток двигателя позволяет использовать обычные автоматические выключатели, то для обеспечения нормального пуска коммутацию следует производить через мощный контактор (магнитный пускатель).

Магнитный пускатель

В отдельных случаях возможно подключение трехфазного двигателя в бытовую однофазную сеть. При этом сильно падают мощностные характеристики. Такая ситуация возникает очень часто, когда необходимо использовать промышленный привод в бытовых условиях. Используя специальную схему включения, обеспечивают нормальную работу мотора с учетом снижения мощности.

Как подготовить для подключения

Для правильного включения трехфазного двигателя необходимо помнить, что существует несколько схем соединения обмоток, среди которых:

• «Звезда». Одни концы обмотки соединяют вместе, а другими подключаются к фазным проводам сети;
• «Треугольник». Все три обмотки соединяются последовательно — конец каждой обмотки с началом следующей. Напряжение сети подается на точки соединения.

Обратите внимание! Для получения одинаковой мощности при соединении типа «звезда» требуется напряжение в √3 раз больше, чем при «треугольнике». Для двигателей, у которых допускается произвольное переключение обмоток, на шильдике обязательно указывается рабочее напряжение «220/380» или «127/220». Первое значение относится к соединению «треугольник», второе к «звезде».

В таких электродвигателях на клеммную колодку попарно в три ряда выведены начало и концы всех обмоток:

• начало первой обмотки — конец второй;
• начало второй — конец третьей;
• начало третьей — конец первой.

Колодка двигателя, соединение «треугольник»

Для соединения «звезда» подключают один ряд из трех клемм двумя перемычками, а для соединения «треугольник» замыкают каждую пару тремя перемычками.

Как правильно подсоединить электродвигатель

От правильности включения обмоток электродвигателя зависит как ток потребления, так и направление вращения. Ток потребления вырастает, если двигатель, у которого на данное напряжение сети обмотки должны быть соединены «звездой», переключить на «треугольник». Такой режим работы является аварийным и приведет к выходу из строя.

Из теории трехфазного тока известно, что направление вращения электрической машины можно изменить, поменяв любые две фазы из трех местами. На этом основана схема реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей.

Важно! Схема реверсирования должна обеспечивать невозможность переключения фаз до момента остановки двигателя (прекращения подачи питания). В противном случае произойдет короткое замыкание сети.

Как подключить с 3 или 6 проводами

В большинстве случаев соединение двигателя с питающей сетью производится при помощи трех проводов. Даже если на клеммную колодку выведено шесть проводов, что соответствует трем парам обмотки, то путем соединения в нужную схему для подключения к питанию используется три провода.

Для мощных устройств учитывается, что асинхронный двигатель в момент запуска потребляет в несколько раз больший ток, поэтому используется сложная схема запуска, в которой в момент пуска обмотки подключаются «звездой», а после того как ротор наберет необходимые минимальные обороты, обмотки переключаются в «треугольник».

Шестипроводная схема включения

Важно! Для таких схем включения нужно подсоединять все шесть проводов обмоток электрической машины.

Схема подключения асинхронного электродвигателя

Асинхронные двигатели бывают не только трехфазные. Разработаны конструкции, которые могут подключаться в бытовую однофазную сеть. Схема электродвигателя для подключения к однофазной сети состоит из двух обмоток — рабочей и пусковой. Пусковая обмотка предназначена для формирования внутри статора вращающегося магнитного сдвига в момент пуска. Это необходимо для обеспечения начала вращения ротора. Фазный сдвиг осуществляется за счет включения пусковой обмотки через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя

После того как ротор наберет обороты, пусковая обмотка уже не нужна. Маломощный однофазный привод будет работать нормально в таком режиме, но мощность двигателя возрастет, если оставить в работе пусковую обмотку, включенную через рабочий конденсатор.

Обратите внимание! Емкость рабочего конденсатора меньше, чем у пускового, так как нет необходимости сильного сдвига фазы. При высокой емкости через пусковую обмотку будет проходить большой ток, что приведет к ее перегреву.

В трехфазную электрическую сеть электромоторы включаются согласно их характеристикам и напряжению сети. Здесь главное — правильно выполнить необходимые соединения обмоток в соответствии с напряжением питания.

Нестандартная схема подключения трехфазного асинхронного электродвигателя применяется при использовании промышленных устройств в быту.

Подсоединение производят по нескольким вариантам:

• с использованием частотного преобразователя;
• через конденсатор.

Электронный частотный преобразователь (инвертор) позволяет не только сохранить мощность, но и улучшить целый ряд характеристик, недостижимых при включении по стандартной схеме. Это:

1. Плавный пуск.
2. Регулирование мощности.
3. Регулирование оборотов.

Частотный преобразователь преобразует однофазное питание в полноценную трехфазную сеть, в которой можно менять частоту, амплитуду, выполнять стабилизацию тока и напряжения в фазных проводах.

Обратите внимание! Большой недостаток частотных инверторов — их высокая стоимость.

Схема с конденсатором разработана таким образом, чтобы получить на одной из трех обмоток сдвиг фазы, достаточный для работы двигателя. Конденсаторная электросхема работоспособна как для «треугольника», так и для «звезды». Включение электромотора через конденсатор является наиболее простым решением проблемы, но имеет несколько недостатков:

• максимальная мощность двигателя снижается до 50 %;
• емкость фазосдвигающего конденсатора сильно зависит от нагрузки на электродвигатель.

То есть при работе на холостом ходу емкость должна быть минимальна и достигать максимума на полной мощности двигателя. Наиболее высокий ток потребления у асинхронного двигателя в момент запуска.

Подключение в однофазную сеть

Обратите внимание! На практике используют усредненное значение емкости для наиболее ожидаемого режима работы, поскольку малое значение не даст необходимую мощность, а высокое приведет к перегреву обмоток.

Правильный расчет емкости учитывает напряжение сети, схему включения обмоток и мощность двигателя. Конденсаторная схема включения должна предусматривать запуск двигателя через отдельный пусковой конденсатор, емкость которого должна быть выше рабочей в 2-3 раза.

Принципиальный момент — реверс обеспечивается подключение конденсатора к любой другой обмотке.

Однолинейная схема подключения электродвигателя

В энергетике часто применяются однолинейные схемы, в которых все линии питания вне зависимости от количества проводов и фаз обозначаются одной линией. Однолинейный чертеж не перегружен мелкими деталями, и это упрощает его чтение.

По однолинейной схеме удобно получать общее представление о работе и устройстве электроустановки. Трехфазные электродвигатели также обозначаются на однолинейных схемах. Важно учитывать при этом, что при разных способах коммутации фаз необходимо на чертеже указывать каждую фазу во избежание путаницы.

Чтобы подключать электрический двигатель к сети важно правильное определение назначения выводов обмоток и уже на основании имеющихся данных количество фаз, напряжение, мощность. Немаловажно выбрать наиболее подходящую схему включения.

Подключение асинхронного электродвигателя прямого пуска: пошаговая инструкция!

Каждый день нас окружает огромное количество электроприборов. Конструкция значительной части этих приборов включает в себя электродвигатели . Сегодня мы расскажем, как подключить асинхронный электродвигатель прямого пуска.

ВАЖНО! Электромонтажные работы следует проводить только с полным соблюдением требований техники безопасности .

Для выполнения прямого (нереверсивного) пуска асинхронного электродвигателя с местным управлением используется следующее оборудование:

• автоматический выключатель защиты двигателя , который на схеме имеет обозначение QF1;
• контактор (магнитный пускатель) с дополнительным нормально открытым контактом – на схеме КМ1;
• автоматический выключатель для защиты цепи управления – обозначение на схеме SF1;
• кнопка с нормально открытым контактом зеленого цвета с шильдиком «ПУСК» – обозначение на схеме SB2;
• кнопка с нормально замкнутым контактом красного цвета с шильдиком «СТОП» – обозначение на схеме SB1.

В первую очередь необходимо выполнить подключение силовой части . Для этого отмеряем необходимую длину провода типа ПуВ и производим подключение контактора к автоматическому выключателю защиты двигателя в соответствии со схемой :

• клемма «2» автоматического выключателя защиты двигателя — клемма «1» контактора;
• клемма «4» автоматического выключателя — клемма «3» контактора;
• клемма «6» автоматического выключателя — клемма «5» контактора.

Затем переходим к подключению цепи управления . Для этого отмеряем необходимую длину провода типа ПуВ и производим подключение по схеме :

• клемма «1» контактора — клемма «1» автоматического выключателя для защиты цепи управления;
• клемма «2» автоматического выключателя — клемма «11» кнопки «СТОП»;
• клемма «12» кнопки «СТОП» — клемма «13» кнопки «ПУСК», а также клемма «13» дополнительного контакта контактора;
• клемма «14» кнопки «ПУСК» и клемма «14» контактора — клемма катушки контактора «А1»;
• клемма катушки контактора «А2» — клемма «3» контактора.

Выполнив подключение магнитного пускателя, подключаем сетевой питающий кабель типа ВВГнг . Зачищаем и маркируем жилы:

• жила серого цвета – маркировка «L1»;
• коричневая жила – «L2»;
• черная жила – «L3».

После этого производим подключение кабеля к клеммам автоматического выключателя защиты двигателя в следующей последовательности :

• жила с маркировкой «L1» — клемма «1»;
• жила с маркировкой «L2» — клемма «3»;
• жила с маркировкой « L3» — клемма «5»;
• жилу желто-зеленого цвета подключаем к свободной клемме шины заземления (как правило, обозначается знаком ).

Затем выполняем подключение кабеля типа ВВГнг для питания электродвигателя. Также зачищаем и маркируем жилы следующим образом:

• жила серого цвета – маркировка «L1»;
• коричневая жила – «L2»;
• черная жила – «L3».

Далее осуществляем подключение кабеля к нижним клеммам контактора:

• жила с маркировкой «L1» — клемма «2»;
• жила с маркировкой « L2» — клемма «4»;
• жила с маркировкой «L3» — клемма «6»;
• а жилу желто-зеленого цвета подключаем к свободной клемме шины заземления.

После этого заводим кабель типа ВВГнг для питания электродвигателя в клеммную коробку . Зачищаем и маркируем жилы:

• жила серого цвета – маркировка «L1»;
• коричневая жила – «L2»;
• черная жила – «L3».

Затем устанавливаем наконечники и производим подключение :

• жила с маркировкой «L1» — клемма «U1»;
• жила с маркировкой «L2» — клемма «V1»;
• жила с маркировкой «L3» — клемма «W1».;
• жилу желто-зеленого цвета подключаем к соответствующему болтовому соединению заземления.

Далее устанавливаем перемычки «звезда» или «треугольник» исходя из необходимого питающего напряжения.

Наглядно ознакомиться с тем, как выполняется нереверсивное подключение асинхронного электродвигателя с местным управлением можно в видео, которое размещено на нашем YouTube-канале https://youtu.be/ornvYjkv0Cs .

Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru .

Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!

А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике .