Схема соединения крановых двигателей

Трехфазные электродвигатели, которые устанавливаются на краны, изготавливаются с фазным ротором. Использование фазного ротора предназначается для более легкого запуска двигателя. Состоит электродвигатель из статора, кожуха, вентилятора изготовленного из алюминиевого сплава, подшипников и щеточно-контактного узла.

Станина статора двигателя изготовлена из чугуна, на которой сделано вертикально-горизонтальное оребрение предназначенное для охлаждения, а внутри него находится сердечник, набранный из листов электротехнической стали, на который намотаны обмотки из крупного медного провода. Концы намотанных обмоток закрепляются в выводной коробке на клеммной колодке контактными болтами.

Ротор электродвигателя представляет собой вал, на который при помощи шпонки насажен сердечник, и который также набирается из листов электротехнической стали. У фазного ротора для крановых двигателей обмотка изготавливается трехфазная. Для нее используется медный провод крупного сечения.

К электрической сети обмотки статора электродвигателя, который имеет фазный ротор, подключаются при помощи кабеля через расположенные на станине в выводной коробке сальниковые вводы.

Фазная обмотка ротора подключается к регулировочным и пусковым аппаратам с помощью скользящих контактов. Они состоят из медных контактных колец расположенных на валу ротора, щеткодержателя со щетками и контактных болтов щеткодержателей расположенных на сальниковых вводах расположенных на подшипниковом щите. Присоединение проводов можно производить как с левой стороны, так и с правой.

Выводные коробки у электродвигателей такого типа изготавливаются как единое целое со станиной.

На электродвигателях, устанавливающихся, на краны используются роликовые подшипники. Подшипниковые узлы имеют чугунные подшипниковые щиты, сами подшипники и подшипниковые крышки. Блок щеток у крановых электродвигателей с фазным ротором состоит из контактных колец и щеток со щеткодержателем. Заземляется электродвигатель при помощи специальных болтов, которые располагаются непосредственно на станине самого двигателя и в клеммной коробке. В станине двигателя предусмотрены два отверстия, предназначенные для удаления конденсата, а закрываются они специальными винтами.

Схемы подключения электродвигателя

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Схемы подключения электродвигателя

Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда – треугольник

Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей: подключение звезда и подключение треугольник.
При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1).
При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2).
Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:

Не вдаваясь в подробности теоретических основ электротехники можно сказать, что электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов.
Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме звезда – треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник.

Подключение оперативного напряжения через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.
Включение пускателя К3, размыкает контакт К3 в цепи катушки пускателя К2 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи катушки магнитного пускателя К1 – он совмещен с контактами реле времени.
При включении пускателя К1 замыкается контакт К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.
Отключение пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. Включение пускателя К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки пускателя К3.

На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся рабочее напряжение. Срабатывание магнитного пускателя К3 его силовые контакты К3, таким образом, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 – обмотки двигателя соединены звездой. Далее срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2 – замыкаются силовые контакты К2 и подаётся напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Теперь электродвигатель включен по схеме треугольник.

Схемы подключения взрывозащищенного электродвигателя

Сегодня наиболее распространенными являются асинхронные трехфазные взрывозащищенные двигатели, имеющие короткозамкнутый ротор. Они предназначаются для использования в приводах механизмов в химической, нефтедобывающей и газовой промышленности, а также в смежных с ними промышленных отраслях, где чаще всего образовываются взрывоопасные газовые смеси. Очень важно, чтобы в условиях угольных и сланцевых шахт, также использовались взрывозащищенные двигатели.

Взрывоопасные двигатели должны в обязательном порядке иметь сертификаты ГОСТ стандартов.

Соединение в «звезду»

Соединение в «треугольник»

Такие двигатели могут иметь один или два конца вала. Коробка выводов располагается сверху и имеет три силовых зажима, с помощью которых двигатель подключается к сети, и опорный изолятор, который еще называют нулевой точкой. Коробка выводов может быть повернута на 180 градусов относительно плоскости установки. Также допускается ввод кабелей и проводов с жилами из меди и алюминия. Взрывозащищенные двигатели подключаются к приводному механизму с помощью эластичной и зубчатой муфт.

Конструкция таких двигателей исключает возможность образования искр, ен только в наружных его областях, но также и во внутренних, не исключая вращающиеся узлы и детали. Механизмы, работающие на взрывозащищенных двигателях (обычно это насосы), комплектуются торцевыми уплотнениями.

Взрывозащищенность электродвигателей обеспечивается тем, что их электрические части заключаются во взрывонепроницаемую оболочку, которая выдерживает давление взрыва внутри и тем самым исключает его передачу во внешнюю взрывоопасную среду. А взрывозащищенность места ввода кабеля достигается за счет использования специальных уплотняющих эластичных колец.

Схемы подключения двигателей с термодатчиками

Соединение в «звезду» и в «треугольник»

Взрывозащищенные электродвигатели необходимо заземлять. Сделать это можно с помощью внутренних и наружных заземляющих зажимов. При этом следует следить за тем, чтобы между токоведущими частями и заземленными элементами было соблюдено соответствующее расстояние и электрозазоры.

Взрывозащищенные электродвигатели предназначены для работы под током в 50 Гц и напряжением 220-660 вольт. Подключаются они по схемам «звезда» (концы обмоток соединены вместе, в одной точке, а на начала обмоток подается трехфазное напряжение) и «треугольник» (обмотки двигателя соединяются последовательно, так, чтобы конец одной обмотки соединялся с началом другой).

статор – корпус из литого серого чугуна, внутри которого находиться сердечник из листов электротехнической стали, а в его пазы уложена обмотка, класс нагревостойкости которой – F, согласно ГОСТу.

подшипниковые щиты (крепятся к статору болтами), крышки, коробка выводов, детали кабельного ввода – все это изготавливается из литого серого чугуна.

роток короткозамкнутый – состоит из сердечника, который в свою очередь нашихтован из листов электротехнической стали, залитого алюминием и напрессованного стальной вал.

Типовые схемы пуска синхронных электродвигателей

Для эксплуатации синхронных двигателей большое значение имеет правильный выбор схемы подключения. Сегодня наиболее распространенной, простой и надежной схемой является схема прямого пуска от полного сетевого напряжения. Исключение: двигатели с тяжелым пуском или очень мощные двигатели, пуск которых вызывает недопустимые снижения сетевого напряжения.

Конструкция каждого синхронного двигателя предусматривает возможность асинхронного пуска. Выбор пускового реактора для синхронных двигателей также не отличается практически ничем от подбора реакторов для двигателей асинхронного типа. Во многих случаях для мощных двигателей целесообразно применить питание от отдельных трансформаторов, которые еще называются блок-трансформаторами. Увеличение мощности трансформатора может понадобиться, если наблюдаются частые тяжелые пуски двигателя и его перегрев.

Типовые узлы схем возбуждения синхронного двигателя

Пуск с помощью реактора и пуск в работе со схемой, в которую подключен блок-трансформатор имеет весомые преимущества перед пуском двигателя через автотрансформатор. Приведем пример: при пуске напряжение, подаваемое на двигатель, через постоянного включенный реактор или трансформатор по мере того, как снижается ток, плавно возрастает. В конце пускового режима это напряжение не отличается от номинального практически ничем.

На схеме, приведенной на рисунке, подача возбуждения синхронному двигателю осуществляется с помощью электромагнитного реле постоянного тока КТ (реле времени с гильзой). Катушка реле включается на разрядное сопротивление Rразр через диод VD. При подключении обмотки статора к сети в обмотке возбуждения двигателя наводится ЭДС. По катушке реле КТ проходит выпрямленный ток, амплитуда и частота импульсов которого зависят от скольжения.

Подача возбуждения синхронному двигателю в функции скорости

Именно поэтому можно говорить о том, что при реакторном пуске шунтирование происходит без токовых толчков, в то время как при автотрансформаторном пуске необходимо сильно усложнять схему подключения для того, чтобы ограничить толчки тока при переходе с режима «пуск» на полное сетевое напряжение.

Согласно стандартам ГОСТ обмотки трансформатора должна выдерживать токи короткого замыкания на выводах каждой из них без каких-либо повреждений, поэтому, можно уверенно говорить о том, что практика применения схем трансформатор-двигатель полностью себя оправдывает.

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть

Наиболее распространённая и простая на сегодняшний день схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения в 380 вольт – это подключение к данной схеме фазосдвигающего конденсатора, запитывающего третью обмотку двигателя.

Подключение трехфазного двигателя возможно к однофазной сети возможно только, если его обмотки соединены между собой «треугольником». В этом случае мощность двигателя будет иметь минимальные потери, если его включают в сеть в 220 вольт. Мощность тут будет достигать 75% от его номинальной мощности, а частота вращения не будет отличаться от частоты при включении в трехфазную сеть.

Р и с. 1. Электрическая схема включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.

Пучки проводов на двигателе – это начала и концы его обмоток, которые нужно проверить, чтобы соединить правильно в схему «треугольник» последовательно, когда конец первой обмотки соединяется с началом второй и т.д.

Для того, чтобы подключить трехфазный двигатель к однофазной сети необходимо подсоединить его к пусковому конденсатору, который используется только при пуске электродвигателя, а также рабочий конденсатор, используемый в рабочем режиме соответственно.

Кнопкой запуска небольшого по мощности двигателя может стать стандартная кнопка «Пуск», которую используют в цепях управления магнитных пускателей. Двигатели более мощные могут использовать для запуска коммутационные аппараты, например, «автомат». Стоит заметить, что тут возникнет некоторое неудобство, заключающееся в необходимости ручного отключения пускового конденсатора, после того, как электродвигатель наберет нужные обороты.

Рис. 2. Схема соединения электролитических конденсаторов.

Как можно увидеть, в такой схеме возможно двухступенчатое управление двигателем, если уменьшить общую емкость конденсаторов, когда двигатель разгоняется.

Если двигатель совсем маломощный, то в схеме можно не использовать пусковой конденсатор, оставив только рабочий.

Рис. 3. Электрическая схема пускового устройства для трехфазного электродвигателя мощностью 0,5 кВт.

Схема подключения крановых электродвигателей

Крановые электродвигатели состоят из статора, ротора, подшипниковых и щеточно-контактного узлов, кожуха и вентилятора из алюминиевого сплава.

Статор состоит из чугунной станины с вертикально-горизонтальным оребрением и сердечника, набранного из листов электротехнической стали с обмоткой из круглого медного провода. Выводы обмотки статора монтируются на контактные болты клеммной колодки в коробке выводов.

Ротор электродвигателей представляет собой вал с насаженным на него по шпонке сердечником, набранным из листов электротехнической стали. Обмотка фазного ротора крановых электродвигателей — трехфазная из круглого медного провода.

Подключение к питающей сети обмотки статора электродвигателей с фазным ротором выполняется с помощью кабелей через сальниковые вводы коробок выводов, расположенных на станине.

Подключение фазной обмотки ротора к пусковым и регулировочным аппаратам осуществляется с помощью скользящих контактов (медные контактные кольца и подпружиненные щетки) и контактных болтов щеткодержателей через сальниковые вводы, расположенные в подшипниковом щите.

Присоединение подводящих проводов может осуществляться как с правой, так и с левой стороны.

Коробки выводов выполняются как единое целое со станиной.

Подшипниковые узлы состоят из чугунных подшипниковых щитов, подшипников и подшипниковых крышек. На крановых электродвигателях установлены роликовые подшипники.

Щеточный узел крановых электродвигателей с фазным ротором состоит из контактных колец и щеткодержателей с щетками.

Для заземления электродвигателей используются болты, расположенные в коробке выводов и на станине.

Для стока конденсата в станине предусмотрены два отверстия, заглушенные специальным винтом.

Пример конструкции кранового электродвигателя 4МТМ 225L6, МТН 512-6, 4MTM 225L8, MTH 512-8: