Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

18

Трифазні асинхронні двигуни абсолютно заслужено є наймасовішими в світі, завдяки тому, що вони дуже надійні, вимагають мінімального технічного обслуговування, прості у виготовленні та не потребують при підключенні будь-яких складних і дорогих пристроїв, якщо не потрібне регулювання швидкості обертання. Більшість верстатів в світі приводяться в дію саме трифазними асинхронними двигунами, вони також приводять в дію насоси, електроприводи різних корисних і потрібних механізмів.

Але як бути тим, хто у власному домоволодінні не має трифазного електропостачання, а в більшості випадків це саме так. Як бути, якщо хочеться домашньої майстерні поставити стаціонарну циркулярну пилу, электрофуганок або токарний верстат? Хочеться порадувати читачів нашого порталу, що вихід з цього скрутного становища є, причому досить просто реалізується. У цій статті ми хочемо розповісти, як підключити трифазний двигун у мережу 220 В.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Зміст статті

  • 1 Принципи роботи трифазних асинхронних двигунів
    • 1.1 Пристрій асинхронного двигуна
    • 1.2 Що таке трифазний струм
    • 1.3 Як працює трифазний асинхронний двигун
    • 1.4 Способи підключення обмоток асинхронних двигунів
      • 1.4.1 З’єднання зіркою
      • 1.4.2 З’єднання трикутником
      • 1.4.3 Як визначити, за якою схемою підключені обмотки двигуна?
    • 1.5 Відео: Відмінний фільм про трифазні синхронні двигуни, який ще не встигли розмалювати
  • 2 Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в
    • 2.1 Зсув фаз за допомогою конденсаторів
    • 2.2 Схеми підключення трифазних двигунів в однофазну мережу
    • 2.3 Розрахунок ємності робочого і пускового конденсатора
      • 2.3.1 Калькулятор: Розрахунок ємності робочого і пускового конденсатора для асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором
    • 2.4 Послідовне і паралельне з’єднання конденсаторів
      • 2.4.1 Калькулятор: Розрахунок результуючої ємності двох послідовно з’єднаних конденсаторів
    • 2.5 Застосування електролітичних конденсаторів в якості пускових
      • 2.5.1 Відео: Неполярні електролітичні конденсатори
    • 2.6 Необхідні інструменти та комплектуючі
    • 2.7 Підключення трифазного двигуна в однофазну мережу 220 В
  • 3 Висновок
  • 4 Відео: Як підключити електродвигун на 220 В

Принципи роботи трифазних асинхронних двигунів

Розглянемо коротко принцип роботи асинхронного двигуна у своїх «рідних» трифазних мережах 380 Ст. Це дуже допоможе згодом адаптувати двигун для роботи в інших, «не рідних» умовах – однофазних мережах 220 В.

Пристрій асинхронного двигуна

Більшість вироблених у світі трифазних двигунів – це асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором (АДКЗ), які не мають ніякої електричної контактної зв’язку статора і ротора. В цьому їх основна перевага, так як щітки і колектори, – саме слабке місце будь-якого електродвигуна, вони піддаються інтенсивному зношуванню, вимагають технічного обслуговування і періодичної заміни.

Розглянемо пристрій АДКЗ. Двигун у розрізі показано на рисунку.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Трифазний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором в розрізі

В литому корпусі (7) зібраний весь механізм електродвигуна, що включає дві головні частини – нерухомий статор і рухомий ротор. В статорі є сердечник (3), який набраний з аркушів спеціальної електротехнічної сталі (сплаву заліза і кремнію), яка володіє хорошими магнітними властивостями. Сердечник набраний з листів з причини того, що в умовах змінного магнітного поля в провідниках можуть виникнути вихрові струми Фуко, які в статорі нам абсолютно не потрібні. Додатково за кожний аркуш сердечника ще покритий з обох сторін спеціальним лаком, щоб взагалі звести нанівець протікання струмів. Нам від сердечника потрібні тільки магнітні властивості, а не властивості провідника електричного струму.

В пазах сердечника покладена обмотка (2), виконана з емальованого мідного дроту. Якщо бути точним, то обмоток в трифазному асинхронному двигуні як мінімум три – по одній на кожну фазу. Причому покладені це обмотки в пази осердя з певним порядком – кожна розташована так, що знаходиться під кутовим відстанню в 120° до іншої. Кінці обмоток виведені в клемну коробку (на малюнку вона розташована в нижній частині двигуна).

Ротор поміщений всередину сердечника статора і вільно обертається на валу (1). Зазор між статором і ротором для підвищення ККД намагаються зробити мінімальним – від напівміліметра до 3 мм. Сердечник ротора (5) також набраний з електротехнічної сталі і в ньому теж є пази, але вони призначені не для обмотки з дроту, а для короткозамкнених провідників, які розташовані в просторі так, що нагадують біляче колесо (4), за що і отримали свою назву.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Білки можуть пишатися тим, що в їх честь назвали одну з головних деталей двигуна

Біляче колесо складається з поздовжніх провідників, які пов’язані і механічно і електрично з торцевими кільцями Зазвичай біляче колесо виготовляють шляхом заливки у пази сердечника розплавленого алюмінію, а заодно ще формують монолітом і кільця, і крильчатки вентиляторів (6). У АДКЗ великої потужності в якості провідників клітини застосовують мідні стрижні, зварені з торцевими мідними кільцями.

Що таке трифазний струм

Для того щоб зрозуміти, які сили змушують обертатися ротор АДКЗ, треба розглянути що таке трифазна система електропостачання, тоді все стане на свої місця. Ми всі звикли до звичайної однофазної системи, коли в розетці є тільки два або три контакти, один з яких фаза (L), другий робочий нуль (N), а третій захисний нуль (PE). Середньоквадратичне фазна напруга однофазної системи (напруга між фазою і нулем) дорівнює 220 В. Напруга (а при підключенні навантаження і струм) в однофазних мережах змінюються за синусоїдальним законом.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Графік змінного синусоїдального напруги.

З наведеного графіка амплітудно-часової характеристики видно, що амплітудне значення напруги 220 В, а 310 Ст. Щоб у читачів не було ніяких «непонятки» і сумнівів, автори вважають своїм обов’язком повідомити, що 220 В – це не амплітудне значення, а середньоквадратичне або діюче. Він дорівнює U=Umax/√2=310/1,414≈220 В. Для чого це робиться? Тільки для зручності розрахунків. За еталон приймають постійна напруга, за його спроможності виконати якусь роботу. Можна сказати, що синусоїдальна напруга з амплітудним значенням до 310 за певний проміжок часу зробить таку ж роботу, яке б зробило постійна напруга 220 В за той же проміжок часу.

Треба відразу сказати, що практично вся електрична енергія генерується в світі трифазна. Просто з однофазної енергією простіше керуватися у побуті, більшості споживачів електроенергії достатньо і однієї фази для роботи, так і однофазні проводки набагато дешевше. Тому з трифазної системи «висмикується» один фазний і нульовий провідник і направляються до споживачів – квартирах або будинках. Це добре видно на під’їзних щитах, де видно, як з однієї фази провід йде в одну квартиру, з іншого в другу, з третьої в третю. Це так само добре видно на стовпах, від яких лінії йдуть до приватних домоволодінь.

Трифазна напруга, на відміну від однофазного, має не один фазний провід, а три: фаза A, фаза B і фаза C. Фази ще можуть позначати L1, L2, L3. Крім фазних проводів, природно, є загальний для всіх фаз робочий нуль (N) і захисний нуль (PE). Розглянемо амплітудно-часову характеристику трифазної напруги.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Амплітудно тимчасова характеристика і векторна діаграма трифазного струму

З графіків видно, що трифазна напруга – це сукупність трьох однофазних, з амплітудою 310 і середньоквадратичним значенням фазного (між фазою і робочим нулем) напруги 220 в, причому фази зміщені щодо один одного з кутовим відстанню 2*π/3 або 120°. Різниця потенціалів між двома фазами називають лінійним напругою і воно дорівнює 380 В, так як векторна сума двох напруг буде Uл=2*Uф*sin(60°)=2*220*√3/2=220*√3=220*1,73=380,6 , де Uл – лінійна напруга між двома фазами, а Uф – фазна напруга між фазою і нулем.

Трифазний струм легко генерувати передавати до місця призначення і надалі перетворювати в будь-який потрібний вид енергії. У тому числі і в механічну енергію обертання АДКЗ.

Як працює трифазний асинхронний двигун

Якщо подати змінну трифазна напруга на обмотки статора, то через них почнуть протікати струми. Вони, в свою чергу, викликають магнітні потоки, також змінюється за синусоїдальним законом і також зсунуті по фазі на 2*π/3=120°. Враховуючи, що обмотки статора розташовані в просторі на такій же кутовому відстані – 120°, всередині осердя статора утворюється обертове магнітне поле.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Зміна зрушених по фазі на 120 градусів струми обмоток статора створюють обертове поле магнітної

Це постійно змінюване поле перетинає «біляче колесо» ротора і викликає в ньому ЕРС (електрорушійну силу), яка також буде пропорційна швидкості зміни магнітного потоку, що на математичному мові означає похідну від магнітного потоку за часом. Так як магнітний потік змінюється за синусоїдальним законом, значить, ЕРС буде змінюватися за законом косинуса, адже (sinx)’=cosx. З шкільного курсу математики відомо, що косинус «випереджає» синус на π/2=90°, тобто, коли косинус досягає максимуму, синус його досягне через π/2 — через чверть періоду.

Під впливом ЕРС в роторі, а, точніше, в беличьем колесі виникнуть великі струми, враховуючи, що провідники замкнені накоротко і мають низький електричний опір. Ці струми утворюють своє магнітне поле, яке поширюється по сердечника ротора і починає взаємодіяти з полем статора. Різнойменні полюси, як відомо, притягуються, а однойменні відштовхуються один від одного. Виникають сили створюють момент змушує ротор обертатися.

Магнітне поле статора обертається з певною частотою, яка залежить від живильної мережі і кількості пар полюсів обмоток. Розраховується частота по наступній формулі:

n1=f1*60/p, де

  • f1 – частота змінного струму.
  • p – число пар полюсів обмотки статора.

З частотою змінного струму все зрозуміло – вона в наших мережах електропостачання складає 50 Гц. Число пар полюсів відображає, скільки пар полюсів є на обмотці або обмотках, що належать одній фазі. Якщо до кожної фази підключається одна обмотка, що відстоїть на 120° від інших, то число пар полюсів буде дорівнює одиниці. Якщо однієї до однієї фазі підключаються дві обмотки, тоді число пар полюсів буде дорівнює двом і так далі. Відповідно і змінюється кутова відстань між обмотками. Наприклад, при числі пар полюсів рівним двом, в статорі розміщується обмотка фази A, яка займає сектор не 120°, 60°. Потім за нею слід обмотка фази B, займає такий же сектор, а потім і фази C. Далі чергування повторюється. При збільшенні пар полюсів відповідно зменшуються сектора обмоток. Такі заходи дозволяють зменшити частоту обертання магнітного поля статора і ротора відповідно.

Наведемо приклад. Припустимо, трифазний двигун має одну пару полюсів і підключений до трифазної мережі частотою 50 Гц. Тоді магнітне поле статора буде обертатися з частотою n1=50*60/1=3000 об/хв. Якщо збільшити кількість пар полюсів – у стільки ж разів зменшиться частота обертання. Щоб підняти обороти двигуна, треба збільшити частоту змінного струму, що живить обмотки. Щоб змінити напрямок обертання ротора, треба поміняти місцями дві фази на обмотках

Слід зазначити, що частота обертання ротора завжди відстає від частоти обертання магнітного поля статора, тому двигун і називається асинхронним. Чому це відбувається? Уявімо, що ротор обертається з тією ж швидкістю, що і магнітне поле статора. Тоді біляче колесо не буде «пронизувати» змінне магнітне поле, а воно буде для ротора постійним. Відповідно не буде наводитися ЕРС і перестануть протікати струми, не буде взаємодії магнітних потоків і зникне момент, що приводить в рух ротор. Саме тому ротор знаходиться у постійному прагненні» наздогнати статор, але ніколи не дожене, так як зникне енергія, що змушує обертатися вал двигуна.

Різницю частот обертання магнітного поля статора і вала ротора називають частотою ковзання, і вона розраховується за формулою:

∆n=n1-n2, де

  • n1 – частота обертання магнітного поля статора.
  • n2 – частота обертання ротора.

Ковзанням називається відношення частоти ковзання до частоти обертання магнітного поля статора, воно розраховується за формулою: S=∆n/n1=(n1—n2)/ n1.

Способи підключення обмоток асинхронних двигунів

Більшість АДКЗ має три обмотки, кожна з яких відповідає своїй фазі і має початок і кінець. Системи позначення обмоток можуть бути різними. В сучасних електродвигунах прийнята система позначення обмоток U, V і W, а їх висновки позначають цифрою 1 початок обмотки і цифрою 2 – її кінець, тобто обмотка U має два висновки U1 і U2, обмотка V–V1 і V2, а обмотка W – W1 і W2.

Однак ще досі в експлуатації перебувають асинхронні двигуни, зроблені у часи СРСР і мають стару систему маркування. В них початку обмоток позначаються C1, C2, C3, про кінці C4, C5, C6. Значить, перша обмотка має висновки C1, C4, друга C2 і C5, а третя C3, C6. Відповідність старих і нових систем позначень наведено на рисунку.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Старі і нові позначення обмоток двигунів

Розглянемо, як можуть з’єднуватися обмотки в АДКЗ.

З’єднання зіркою

При такому з’єднанні всі кінці обмоток об’єднують в одній точці, а до їх початків підключають фази. На принциповій схемі такий спосіб підключення дійсно нагадує зірку, за що і отримав назву.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Підключення обмоток асинхронного двигуна зіркою

При з’єднанні зіркою до кожної обмотки окремо докладено фазну напругу 220 в, а до двох обмоток, з’єднаних послідовно лінійна напруга 380 Ст. Головна перевага такого способу підключення – це невеликі струми запуску, так як лінійне напруга докладено до двох обмоток, а не до однієї. Це дозволяє двигуну «м’яко» стартувати, але потужність його буде обмежена, так як протікають струми в обмотках будуть менше, ніж при іншому способі підключення.

З’єднання трикутником

При такому з’єднанні обмотки об’єднують в трикутник, коли початок однієї обмотки з’єднується з кінцем наступної – і так по колу. Якщо лінійна напруга в трифазної мережі 380 В, то через обмотки будуть протікати струми набагато більших розмірів, ніж при з’єднанні зіркою. Тому потужність електродвигуна буде вище.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Підключення обмоток асинхронного двигуна трикутником

При з’єднанні трикутником в момент запуску АДКЗ споживає великі пускові струми, які можуть в 7-8 разів перевищувати номінальні і здатні викликати перевантаження мережі, тому на практиці інженери знайшли компроміс – запуск двигуна і його розкручування до номінальних обертів проводиться за схемою зірка, а потім відбувається автоматичне перемикання на трикутник.

Як визначити, за якою схемою підключені обмотки двигуна?

Перш ніж підключати трифазний двигун до однофазної мережі 220 В, необхідно з’ясувати за якою схемою підключені обмотки при якому робочому напрузі може працювати АДКЗ. Для цього необхідно вивчити табличку з технічними характеристиками – «шильдик», який повинен бути на кожному двигуні.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

На такій табличці — «шильдику», можна дізнатися багато корисної інформації

На табличці є вся необхідна інформація, яка допоможе підключити двигун до однофазної мережі. На представленому шильдику видно, що двигун має потужність 0,25 кВт і кількість обертів 1370 об/хв, що свідчить про наявність двох пар полюсів обмоток. Значок ∆/Y означає, що обмотки можна з’єднати як трикутником, так і зіркою, причому наступний показник 220/380 В свідчить про те, що при з’єднанні трикутником напруга живильної мережі має бути 220 В, а при з’єднанні зіркою – 380 В. Якщо такий двигун підключити до мережі 380 В трикутником, то обмотки його згорять.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

За підключення такого двигуна в мережу 220 в краще не братися

На наступному шильдику можна побачити, що такий двигун можна підключити тільки зіркою і тільки в мережу 380 В. Швидше за все в клемній коробці у такого АДКЗ буде тільки три висновки. Досвідчені електрики зможуть підключити і такий двигун до мережі 220 В, але для цього треба буде відкрити задню кришку, щоб дістатися до висновків обмоток, потім знайти початок і кінець кожної обмотки і зробити необхідну комутацію. Завдання сильно ускладнюється, тому автори не рекомендують підключати такі двигуни до мережі 220 В, тим більше, що більшість сучасних АДКЗ можуть підключатися по-різному.

На кожному двигуні є клемна коробка, розташована найчастіше зверху. У цій коробці є входи для живильних кабелів, а зверху вона закрита кришкою, яку необхідно зняти за допомогою викрутки.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Як кажуть електрики і патологоанатоми: «Розтин покаже»

Під кришкою можна побачити шість клем, кожна з яких відповідає або початок, або кінець обмотки. Крім цього клеми з’єднуються перемичками, і по їх розташуванню можна визначити, за якою схемою підключені обмотки.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Розтин клемної коробки показало, що у «пацієнта» очевидна «зіркова хвороба»

На фото «розкритої» коробки видно, що дроти, що ведуть до обмоток підписані і перемичками з’єднані в одну точку кінці всіх обмоток – V2, U2, W2. Це свідчить про те, що має місце з’єднання зіркою. З першого погляду може здатися, що кінці обмоток розташовані в логічному порядку V2, U2, W2, а почала «переплутані» — W1, V1, U1. Однак, це зроблено з певною метою. Для цього розглянемо клемну коробку АДКЗ з підключеними обмотками за схемою трикутник.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Таке положення перемичок говорить про те, що обмотки підключені трикутником. Замість однієї перемички застосований відрізок рожевого дроти

На малюнку видно, що положення перемичок змінюється – з’єднуються початку і кінці обмоток, причому клеми розташовані так, що ті ж перемички використовуються для перекомутації. Тоді стає зрозуміло чому «переплутані» клеми – так легше перекидати перемички. На фотографії видно, що клеми W2 і U1 з’єднані відрізком проводу, але в базовій комплектації нових двигунів завжди присутні саме три перемички.

Якщо після «розкриття» клемної коробки виявляється така картина, як на фотографії, то це означає, що двигун призначений для зірки і трифазної мережі 380 Ст.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Такому двигуну краще повертатися в свою «рідну стихію» — у колі трифазного змінного струму

Відео: Відмінний фільм про трифазні синхронні двигуни, який ще не встигли розмалювати

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Підключити трифазний двигун в однофазну мережу 220 В можна, але при цьому треба бути готовим пожертвувати значним зниженням його потужності – в кращому разі вона складе 70% від паспортного, але для більшості цілей це цілком прийнятно.

Основною проблемою підключення є створення обертового магнітного поля, яке наводить ЕРС в короткозамкнутого роторі. У трифазних мережах реалізувати це просто. При генерації трифазної електричної енергії в обмотках статора наводиться ЕРС з-за того, що всередині осердя обертається намагнічений ротор, який приводиться в рух енергією падаючої води на ГЕС або паровою турбіною на ГЕС та АЕС. Він створює обертове магнітне поле. У двигунах відбувається зворотне перетворення – змінне магнітне поле приводить в обертання ротор.

В однофазних мережах отримати обертове магнітне поле складніше — треба вдатися до деяких «хитрощів». Для цього треба зрушити фази в обмотках по відношенню один до одного. В ідеальному випадку потрібно зробити так, що фази будуть зрушені по відношенню один до одного на 120°, але на практиці це важко реалізувати, оскільки такі пристрої мають складні схеми, коштують досить дорого і їх виготовлення і настроювання вимагають певної кваліфікації. Тому в більшості випадків застосовують прості схеми, при цьому кілька жертвуючи потужністю.

Зсув фаз за допомогою конденсаторів

Електричний конденсатор відомий своїм унікальним властивістю не пропускати постійний струм, але пропускати змінний. Залежність струмів, що протікають через конденсатор, від прикладеної напруги показана на графіку.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Струм в конденсаторі завжди буде «лідирувати» на чверть періоду

Як тільки до конденсатора прикладають зростаюче по синусоїді напругу, він відразу «кидається» на нього і починає заряджатися, так як спочатку був розряджений. Струм в цей момент буде максимальним, але по мірі заряду він буде зменшуватися і досягне мінімуму в той момент, коли напруга досягне свого піку.

Як тільки напруга буде зменшуватись, конденсатор зреагує на це і буде починати розряджатися, але струм при цьому буде йти в зворотному напрямку, по мірі розряду він буде збільшуватися (зі знаком мінус) до тих пір, поки зменшується напруга. До моменту, коли напруга одно нулю струм досягає свого максимуму.

Коли напруга починає рости зі знаком мінус, то йде перезаряд конденсатора і струм поступово наближається від свого негативного максимуму до нуля. По мірі зменшення негативного напруги і прагненні його до нуля йде розряд конденсатора із збільшенням струму через нього. Далі цикл повторюється заново.

З графіка видно, що за один період змінного синусоїдального напруги, конденсатор два рази заряджається і два рази розряджається. Струм, що протікає через конденсатор, випереджає напругу на чверть періоду, тобто — 2*π/4=π/2=90°. Ось таким простим шляхом можна отримати фазовий зсув в обмотках асинхронного двигуна. Зсув фаз на 90° не є ідеальним в 120°, але цілком достатній для того, щоб на роторі з’явився необхідний обертальний момент.

Зсув фаз також можна отримати, застосувавши котушку індуктивності. В цьому випадку все відбудеться навпаки – напруга буде випереджати струм на 90°. Але на практиці застосовують більше ємнісний зсув фаз з-за більш простий реалізації і менших втрат.

Схеми підключення трифазних двигунів в однофазну мережу

Існує дуже багато варіантів підключення АДКЗ, але ми розглянемо тільки найбільш часто використовувані і найбільш просто реалізуються. Як було розглянуто раніше, для зсуву фази достатньо підключити який-небудь з обмоток конденсатор. Позначення Ср говорить про те, що це робочий конденсатор.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Так підключають робочий конденсатор

Слід зазначити, що з’єднання обмоток в трикутник краще, так як з такого АДКЗ можна «зняти» корисної потужності більше, ніж з зірки. Але існують двигуни, призначені для роботи в мережах з напругою 127/220 Ст. Про що обов’язково повинна бути інформація на шильдику.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Дуже рідкісний представник у великому сімействі асинхронних двигунів

Якщо читачам зустрінеться такий двигун, то це можна вважати успіхом, так як його можна включати в мережу 220 В за схемою зірка, а це забезпечить і плавний пуск, і до 90% від паспортної номінальної потужності. Промисловістю випускаються АДКЗ спеціально призначені для роботи в мережах 220 В, які можуть називати конденсаторними двигунами.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Як двигун не називай — він все одно асинхронний з короткозамкнутим ротором

Слід звернути увагу, що на шильдику зазначено робоча напруга 220 В і параметри робочого конденсатора 90 мкФ (микрофарад, 1 мкФ=10-6 Ф) і напруга 250 Ст. Можна з упевненістю сказати, що цей двигун фактично є трифазним, але адаптований для однофазного напруги.

Для полегшення пуску потужних АДКЗ в мережах 220 В крім робочого застосовують ще й пусковий конденсатор, який включається на нетривалий час. Після старту і набору номінальних обертів пусковий конденсатор відключають, і обертання ротора підтримує тільки робочий конденсатор.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Пусковий конденсатор «дає копняка» при старті двигуна

Пусковий конденсатор – Сп, підключають паралельно робочого Ср . З електротехніки відомо, що при паралельному з’єднанні ємності конденсаторів складаються. Для його «активації» застосовують кнопковий вимикач SB, утримуваний кілька секунд. Ємність пускового конденсатора зазвичай мінімум в два з половиною рази вище, ніж робітника, причому зберігати заряд він може досить довго. При випадковому дотику до його висновків можна отримати досить сильно відчутний розряд через тіло. Для того щоб розрядити Сп застосовують резистор, підключений паралельно. Тоді після відключення пускового конденсатора від мережі, буде відбуватися його розряд через резистор. Його обирають з досить великим опором 300 кОм—1 мОм і розсіюваною потужністю не менше 2 Вт.

Розрахунок ємності робочого і пускового конденсатора

Для впевненого запуску і стійкої роботи АДКЗ в мережах 220 В слід найбільш точно підібрати ємності робочого і пускового конденсаторів. При недостатній місткості Ср на роторі буде створюватися недостатній момент для підключення будь-якої механічної навантаження, а надлишкова ємність може призвести до протікання занадто високих струмів, що в результаті може призвести до міжвиткові замикання обмоток, яка лікується тільки дуже дорогої перемотуванням.

Як же розрахувати необхідну ємність і робоча напруга пускового і робочого конденсаторів. Наведемо ці дані в таблиці.

Схема Що розраховується Формула Що необхідно для розрахунків
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Ємність робочого конденсатора для підключення обмоток зіркою – Ср, мкФ Ср=2800*I/U;
I=P/(√3*U*η*cosϕ);
Ср=(2800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=1616,6*P/(U^2*n* cosϕ)
Для всіх:
I – струм в амперах, A;
U – напруга мережі, В;
P – потужність електродвигуна;
η – ККД двигуна виражений у величинах від 0 до 1 (якщо на шильдику двигуна воно зазначено у відсотках, то цей показник треба розділити на 100);
cosϕ – коефіцієнт потужності (косинус кута між вектором напруги і струму), він завжди вказується в паспорті і на шильдику.
Ємність пускового конденсатора для підключення обмоток зіркою – Сп, мкФ Сп=(2-3)*Ср≈2,5*Ср
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Ємність робочого конденсатора для підключення обмоток трикутником – Ср, мкФ Ср=4800*I/U;
I=P/(√3*U*η*cosϕ);
Ср=(4800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=2771,3*P/(U^2*n* cosϕ)
Ємність пускового конденсатора для підключення обмоток трикутником – Сп, мкФ Сп=(2-3)*Ср≈2,5*Ср

Наведених у таблиці цілком достатньо для того, щоб розрахувати необхідну ємність конденсаторів. У паспортах і на шильдиках може зазначатися ККД або робочий струм. Залежно від цього можна обчислити необхідні параметри. У будь-якому випадку тих даних буде достатньо. Для зручності наших читачів, можна скористатися калькулятором, який швидко розрахує необхідну робочу і пускову ємність.

Калькулятор: Розрахунок ємності робочого і пускового конденсатора для асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором
Розрахунок ємності робочого і пускового конденсатора
Увага! При введенні в поля десяткових дробів в якості роздільника використовувати точку.
Спосіб з’єднання обмоток електродвигуна (Y/∆)
Зірка (Y)
Трикутник (∆)
Потужність двигуна, Вт
Напруга в мережі, В
Коефіцієнт потужності, cosϕ
ККД асинхронного двигуна, значення від 0 до 1

Розраховану ємність конденсатора краще не збільшувати, так як це може привести до перегріву обмоток двигуна. Після того як двигун буде запущено під розрахованої навантаженням, можна виміряти робочий струм і скорегувати ємність, розрахувавши її залежності її від напруги і струму. Швидше за все, вона виявиться нижче. На електродвигунах потужністю менше 500 Вт пусковий конденсатор може взагалі не знадобитися, все залежить від того, чи є механічне навантаження на валу ротора. Наприклад, запуск циркулярної пили, электрофуганка, наждаку, — відбувається без навантаження, а заглибного насоса – відразу під навантаженням.

При виборі конденсаторів необхідно враховувати, що в момент запуску на них може впливати більш високу напругу, ніж номінальна. Тому, якщо двигун буде працювати в мережі 220 В, то конденсатор повинен бути з номінальним напругою не менше, ніж 1,5*220=360, а краще 400-450 Ст. Також необхідно враховувати те, що робочий конденсатор задіяний під час роботи двигуна, а пусковий – тільки під час запуску. У чому відмінність і схожість пускових і робочих конденсаторів показано в нижченаведеній таблиці.

Робочий конденсатор Пусковий конденсатор
Зображення Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в
Застосування В електричних схемах асинхронних двигунів В електричних схемах асинхронних двигунів
Як підключається Послідовно з однієї з обмоток трифазного двигуна або допоміжної обмоткою однофазного двигуна Паралельно робочого конденсатора
Використовується в якості Елемента, що зрушує фазу в одній з обмоток трифазного двигуна, підключений до однофазної мережі Елемента, що зрушує фазу обмотки трифазного двигуна
Призначення Одержання обертового магнітного поля, необхідного для обертання ротора двигуна Одержання обертового магнітного поля, що створює підвищений момент обертання, необхідного для запуску ротора двигуна
На який час підключається На весь час роботи електродвигуна На момент старту і набору номінальних обертів

Ємності робочих конденсаторів звичайно становлять десятки, а то і сотні микрофарад. Природно, що чим більше ємність і вище робоча напруга, тим об’ємніше буде конденсатор. Розглянемо в наступній таблиці, які конденсатори можуть застосовуватися в якості робітників і пускових.

Металлобумажные конденсатори МБГО, МБГТ, МГБЧ, МГБП Поліпропіленові плівкові конденсатори CBB60 (аналог К78-17), CBB65 Пускові конденсатори CD60
Зображення Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в
Технологія виготовлення Нанесення металізованої плівки на конденсаторну папір, що є діелектриком Нанесення металізованої плівки на тонку стрічку поліпропіленову Алюмінієва фольга і електроліт. В якості діелектрика використовується діоксид алюмінію
Робоча напруга, В 160, 200, 300, 400, 600, 1000 В 450, В 630 220-450 В
Діапазон ємностей, мкФ 0,1—20 мкФ 1-150 мкФ 50-1500 мкФ
Матеріал і форма корпусу Металевий прямокутний герметичний корпус Пластиковий циліндричний корпус, у CBB65 металевий циліндричний корпус вибухозахищений Циліндричний металевий вибухозахищений корпус, покритий плівкою з термостійкого полівінілхлориду
Де застосовуються В якості робочих конденсаторів асинхронних двигунів В якості робітників і пускових конденсаторів асинхронних двигунів В якості пускових конденсаторів.
Переваги Невелика ціна Невеликі габарити, малий розкид характеристик, довговічність Висока ємність при невеликих габаритних розмірах
Недоліки Великі габарити, високі втрати, швидке старіння при підвищених температурах Ціна вище, ніж у металлобумажных конденсаторів Не рекомендується застосовувати в якості робочих конденсаторів

Послідовне і паралельне з’єднання конденсаторів

Буває така необхідність, коли під рукою немає ємності з потрібним номіналом. Найчастіше її не вистачає, і, як на зло», є розсип конденсаторів іншої ємності. Вихід з цієї ситуації дуже простий – якщо з’єднати конденсатори паралельно, то результуюча ємність буде дорівнює сумі всі ємностей конденсаторів. Слід зазначити, що при такому з’єднанні всі конденсатори бажано використовувати з одним робочим напругою, так як напруга на їх електродах буде однаковим. Наприклад, треба зібрати конденсаторну батарею 50 мкФ з напругою 400 Ст. Для цього можна підібрати 5 конденсаторів по 10 мкФ типу МГБО і всі вони повинні мати таке ж напруга. Якщо хоча б один з конденсаторів буде мати напругу нижче, наприклад 160 В, то він через нетривалий час вийде з ладу.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Послідовне і паралельне з’єднання конденсаторів

Паралельне з’єднання роблять найбільш часто. Раніше, коли були недоступні металлополипропиленовые конденсатори використовувалися металлобумажные, які з’єднували паралельно і поміщали в спеціальні ящики. На потужних верстатах такі батареї були досить значних розмірів. Сучасні конденсатори дозволяють обійтися без громіздких ящиків і можуть розміщуватися безпосередньо на корпусі електродвигуна.

При послідовному з’єднанні результуюча ємність не буде сумою, а буде обчислюватись за формулою: C=C1*C2/(C1+C2, де C1, C2 – ємності конденсаторів, з’єднаних послідовно. Очевидно, що результуюча ємність буде завжди менше самою найменшою з усіх, підключені послідовно, так як якщо помножити обидві частини виразу 1/С=1/С1+1/С2+…+1/Сі на C1, то отримаємо C1/C=1+C1/C2+…C1/Ci, що красномовно свідчить про те, що відношення будь-якої з ємності до загальної буде завжди більше одиниці. На мові математики це означає, що будь-яка з ємностей більше результуючої.

З першого погляду може здатися, що послідовне з’єднання конденсаторів нічого по своїй суті не дає, адже кожен микрофарад ємності коштує грошей і в кращому випадку, якщо підключити дві ємності по 40 мкФ, то результуюча буде всього-то 20 мкФ. Але, як видно з вищенаведеної схеми, прикладена напруга розподіляється по конденсаторів, тому якщо, наприклад, підключити кожен з них з робочою напругою 250 В, то до них сміливо можна прикладати 500 У. А чим вище номінальна робоча напруга конденсатора, тим дорожче він коштує. Тому послідовне з’єднання конденсаторів теж іноді може принести практичну користь.

Для зручності пропонуємо читачам нашого порталу скористатися калькулятором, який розраховує ємність двох послідовно з’єднаних конденсаторів.

Калькулятор: Розрахунок результуючої ємності двох послідовно з’єднаних конденсаторів
Виберіть зі списку ємність першого конденсатора, а потім другого, підключається послідовно. Натисніть кнопку «Розрахувати». У списку наведено ряд номіналів конденсаторів серії CBB60
Ємність першого конденсатора
CBB60 1 мкФ, 450 В
CBB60 1.5 мкФ, 450 В
CBB60 2 мкФ, 450 В
CBB60 3 мкФ, 450 В
CBB60 4 мкФ, 450 В
CBB60 5 мкФ, 450 В
CBB60 6 мкФ, 450 В
CBB60 8 мкФ, 450 В
CBB60 10 мкФ, 450 В
CBB60 12 мкФ, 450 В
CBB60 14 мкФ, 450 В
CBB60 16 мкФ, 450 В
CBB60 20 мкФ, 450 В
CBB60 25 мкФ, 450 В
CBB60 30 мкФ, 450 В
CBB60 35 мкФ, 450 В
CBB60 40 мкФ, 450 В
CBB60 45 мкФ, 450 В
CBB60 50 мкФ, 450 В
CBB60 60 мкФ, 450 В
CBB60 70 мкФ, 450 В
CBB60 80 мкФ, 450 В
CBB60 100 мкФ, 450 В
CBB60 120 мкФ, 450 В
CBB60 150 мкФ, 450 В
Ємність другого конденсатора
CBB60 1 мкФ, 450 В
CBB60 1.5 мкФ, 450 В
CBB60 2 мкФ, 450 В
CBB60 3 мкФ, 450 В
CBB60 4 мкФ, 450 В
CBB60 5 мкФ, 450 В
CBB60 6 мкФ, 450 В
CBB60 8 мкФ, 450 В
CBB60 10 мкФ, 450 В
CBB60 12 мкФ, 450 В
CBB60 14 мкФ, 450 В
CBB60 16 мкФ, 450 В
CBB60 20 мкФ, 450 В
CBB60 25 мкФ, 450 В
CBB60 30 мкФ, 450 В
CBB60 35 мкФ, 450 В
CBB60 40 мкФ, 450 В
CBB60 45 мкФ, 450 В
CBB60 50 мкФ, 450 В
CBB60 60 мкФ, 450 В
CBB60 70 мкФ, 450 В
CBB60 80 мкФ, 450 В
CBB60 100 мкФ, 450 В
CBB60 120 мкФ, 450 В
CBB60 150 мкФ, 450 В

Застосування електролітичних конденсаторів в якості пускових

В електротехніці і електроніці широко застосовуються електролітичні конденсатори, які фахівці називаю «електроліти». Їх головною особливістю є те, що в якості одного з електродів використовується електроліт (кислота або луг), яким просякнута спеціальний папір. Інший електрод являє собою алюмінієву фольгу, на якій є тонкий шар діоксиду алюмінію Al2O3. Завдяки цьому ємність електролітичних конденсаторів при рівних габаритах набагато вище, ніж у інших.

Зворотним боком медалі електролітичних конденсаторів є забезпечення умови полярності їх підключення в ланцюгах постійного або пульсуючого струму. При неправильному підключенні або появі на електродах електролітичного конденсатора змінної напруги починається прискорений процес деградації, підвищення струмів витоку, що призводить до сильного нагрівання. У результаті тиск всередині конденсатора зростає і це може призвести до вибуху. Не даремно у верхній частині корпусу електроліту є спеціальні насічки – так званий клапан, який при сильному підвищенні тиску просто розривається, але це буде контрольований вибух.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

З тими електролітичними конденсаторами, які не дотримувалися полярність може статися й таке

Описані раніше в таблиці пускові конденсатори CD60 є електролітичними, але неполярними, які здатні працювати в ланцюгах змінного струму. Це досягається тим, що в них використовується два електрода з алюмінієвої фольги, покриті оксидною плівкою, а папір з електролітом знаходиться посередині між ними. Природно, що габарити (як і ціна) таких конденсаторів в 1,5—2 рази вище, ніж у звичайних електролітів, але зате їх можна включати в ланцюг змінного струму.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Пусковий конденсатор CD60

Неполярний електролітичний конденсатор можна отримати з двох полярних, тільки необхідно їх послідовно і зустрічно з’єднати між собою позитивними електродами, а негативними підключати до мережі. Тоді результуюча ємність буде розраховуватися по калькулятору. Наприклад, якщо необхідно отримати неполярний електроліт ємністю в 100 мкФ і напругою 500 В, то треба зустрічно підключити два конденсатори по 200 мкФ і напругою не менше 250 Ст. От якраз тут послідовне з’єднання конденсаторів може допомогти.

На практиці часто застосовують підключення електролітичних конденсаторів через діоди. Принципова схема такого підключення показана на малюнку.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Діоди не дозволяють конденсаторів споживати «заборонені плоди»

Відомо, що діод пропускає електричний струм тільки в одному напрямку – від анода до катода. Виходить, що позитивні напівперіоди будуть пропускатися тільки до плюса конденсатора, а негативні тільки до мінуса. Це забезпечить роботу конденсатора в штатному режимі. Для розряду пускових конденсаторів паралельно їм підключені резистори потужністю не менше 2 Вт. Після пуску і розгону двигуна пускові конденсатори відключаються і швидко розряджаються через резистори. В такій схемі є істотний недолік – якщо «пробиває» діод, конденсатор починає працювати як кип’ятильник електроліту. Тому рекомендується прибирати конденсатори в безпечне місце або поміщати в коробку або контейнер.

Автори статті рекомендують застосовувати електролітичні конденсатори – як неполярні, так і полярні тільки в ланцюгах пуску і розгону асинхронних двигунів. В якості робочих їх краще не застосовувати.

Відео: Неполярні електролітичні конденсатори

Вибір принципової схеми підключення

Одних пускових і робочих конденсаторів для підключення трифазного електродвигуна до мережі 220 В буде недостатньо. Спочатку треба визначитися за якою схемою буде підключатися двигун, і які комутаційні апарати будуть потрібні для правильного пуску і зупинки.

Варіантів підключення трифазних двигунів в мережу 220 в існує дуже багато, але в рамках статті пропонується розглянути лише два найбільш часто використовуваних і надійних. Принципові схеми представлені на малюнку.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Такі схеми реально працюють

Принципова схема, зображена праворуч, показує підключення АДКЗ за схемою зірка. Як вже зазначалося раніше, такий вид підключення доцільно використовувати в однофазних мережах 220 В тільки для тих двигунів, які призначені для робочих напруг 127/220 В схемах ∆/Y Ліва схема показує підключення асинхронного двигуна за схемою трикутник. У цій схемі застосовані для пуску електролітичні конденсатори C1 і C2, підключені спільно з діодами VD1 і VD2. Пояснимо призначення всіх елементів схем.

  • І одна й інша схема підключається до мережі 220 В через роз’єми XP1 і XP
  • Для захисту від сильних перевантажень по струму або від струмів короткого замикання в схемах застосовані плавкі запобіжники FU1 і FU Вони можуть бути замінені на двополюсний автоматичний вимикач з номіналом 10 або 16 Ампер, в залежності від потужності АДКЗ. Автомат краще брати з характеристикою спрацьовування C або на потужних верстатах навіть D.
  • SA1 – це перемикач, який служить для реверсу двигуна. Змінюючи його положення можна змінювати напрям обертання. У деяких галузях, наприклад, підйомних, ця дуже може згодитися. У двигунах потужністю до 1 кВт, цілком можна застосовувати перемикач тумблерный типу ТБ-1-2 або клавішний на струм до 5 А.
  • SB1, SB1.2, SB1.3 – це контакти пускача натискного кнопкового ПНВС-10У2. Цей апарат має три пари контактів: SB1.1 і SB1.3 – це контакти, які при натисканні на кнопку «Пуск» фіксуються у включеному положенні (вони на корпусі пускача знаходяться ліворуч і праворуч), а контакт SB1.2, що знаходиться в центрі, замикається тільки при натисканні на кнопку «Пуск». Це дуже зручно при запуску і розгоні двигуна, утримуючи кнопку 1-3 секунди, двигун стартує і набирає обертів за допомогою пускових конденсаторів, а потім кнопка відпускається, і двигун продовжує працювати без них. Для двигунів до 0,6 кВт застосовують пускачі ПНВС-10, а для більш потужних ПНВС-12.
  • KM та KM1 на схемі зліва – це реле струму і його контакти відповідно. Воно також може застосовуватися в схемах підключення АДКЗ. При зростанні струму до величин, які перевищують номінальні, спрацьовує реле KM і замикає контакти KM1.1, підключають пускові конденсатори C1 і C2. При зниженні струму до номінальних величин реле KM відключається і розмикає контакти KM1.1. Зростання робочого струму відбувається найчастіше тоді, коли різко зростає механічна навантаження на валу ротора АДКЗ. В якості реле струму можна використовувати модульне РТ-40У.
  • На лівій схемі конденсатор C3 робочий, а C1 і C2 – пускові. На правій схемі C1 – пусковий, а C2 – робочий. Резистори R1 потужністю 2 Вт потрібні для розряду пускових конденсаторів.

Пропоновані схеми успішно працюють вже не один десяток років і довели свою життєздатність, тому і рекомендовані читачам нашого порталу до використання.

Необхідні інструменти та комплектуючі

Для того, щоб підключити електродвигун буде потрібно не такий вже і великий набір електротехнічного і монтажного інструменту.

Зображення Найменування Призначення
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Набір ізольованих викруток різних розмірів і типів шліців Для електромонтажних і монтажних робіт.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Пасатижі різних розмірів Для електромонтажних робіт.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Кусачки Для різання проводів.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Стрипер Для зняття ізоляції з проводів, а також різання проводів або обтиску клем (залежить від моделі стриппера).
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Викрутка-індикатор Для контролю наявності фази в ланцюзі.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Мультиметр Для вимірювання напруги, сили струму, перевірки конденсаторів і резисторів, контролю цілісності обмоток електродвигуна.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Струмові кліщі Для вимірювання сили струму у працюючого АДКЗ. Допомагає при підборі робочого і пускового конденсатора. Застосування необов’язково, але бажано.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Набір діелектричних ключів Для монтажу проводів і перемичок в клемних коробках двигунів.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Електродриль з набором свердел по дереву та металу Для монтажних робіт
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Молоток слюсарний Для монтажних робіт
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Кернер Для кернения отворів під свердління.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Заклепочник ручний Для кріплення робочих і пускових конденсаторів до корпусу АДКЗ. Застосування необов’язково, так як можна кріпити і на гвинти, але заклепки переважно через можливості самораскручивания гвинтів при вібрації двигуна.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Паяльник 60 Вт Для пайки на клемах конденсаторів.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Кримпер ручний Для обтиску наконечників і клем.

Перш за все, перед монтажними роботами потрібно подумати про те, де буде змонтований асинхронний двигун. Залежно від покладених завдань основа може бути металевим, текстолітовим, дерев’яним і іншим. Також на цій підставі повинні будуть змонтовані натискний пускач, робочі і пускові ємності, при необхідності струмові реле та інші апарати комутації контролю і захисту.

Електролітичні конденсатори необхідно прибрати в окремий ящик, щоб при можливому їх вибуху бризки електроліту не вразили людей. Якщо обладнання буде змонтовано на столі або верстаку, то можна конденсатори «заховати», закріпивши їх на нижньої поверхні стільниці.

Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в

Один изспособов заховати конденсатори «від гріха подалі»

Для монтажу асинхронного двигуна і підключення його в мережу 220 в знадобляться наступні комплектуючі:

Зображення Найменування Опис
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Пластиковий бокс на 4 місця для зовнішнього монтажу Для розміщення автоматичного вимикача і струмового реле АДКЗ.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Металеві перфоровані монтажна стрічка Для кріплення обладнання до основи
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Саморізи по дереву та металу Для кріплення обладнання
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Витяжні Заклепки 3*6 або 3*8 Для кріплення робочих конденсаторів до корпусу електродвигуна
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Автоматичний вимикач C10 або C16 При потужності АДКЗ до 2 кВт застосовують автомат на 10 А (C10). При потужності понад 2 кВт – на 16 А (C16).
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Модульне струмове реле РТ-40У Для контролю струму в фазозсувної обмотці двигуна. РТ-40У має три діапазони вимірювання струму (0,1—1 А, 0,5—5 А, 3-30 А), регульований поріг спрацьовування (10-100%), регульований час затримки спрацьовування (0,2—20 с) і може комутувати силове навантаження до 16 А, 250 Ст. Застосовується опціонально.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Кнопковий вимикач (пост кнопковий) натискного дії ПНВС-10 або ПНВС-12 Для включення асинхронного двигуна в мережу і його відключення, а також для забезпечення запуску. Для двигунів до 6 кВт номінальної потужності застосовують ПНВС-10, а для АДКЗ з P=0,6—2,2 кВт – ПНВС-12.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Перемикач тумблерного типу ТБ-1-1 або ТБ-1-2 Для забезпечення реверсу електродвигуна. Номінальний струм перемикача повинен відповідати потужності АДКЗ.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Дріт монтажний ПВ-3 (ПУгВ) площею поперечного перерізу 1,5 або 2,5 кв. мм Для підключення обладнання. При потужності АДКЗ до 2,2 кВт досить ПВ-3 1,5 в, мм, а для більшої – 2,5 кв. мм
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Наконечники штирьові втулкові ізольовані НШВИ для проводів 1,5 і 2,5 кв. мм Для окінцювання обпресуванням монтажного проводу ПВ-3 при підключенні до клеми автоматичних вимикачів або струмових реле.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Виброустойчивые кільцеві ізольовані наконечники ВНКИ Для окінцювання обпресуванням монтажних або живлячих проводів при підключенні до клеми обладнання з гвинтами або шпильками. В залежності від діаметру гвинтів або шпильок підбираються ВНКИ 2,5-4, ВНКИ 2,5-5, ВНКИ 2,5-6.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Виброустойчивые плоскі роз’єми типу «мама» з ПВХ-манжетою ВРПИ-М Для окінцювання обпресуванням монтажних проводів при підключенні робочих або пускових конденсаторів, що мають відповідні роз’єми типу «тато». Наконечник ВРПИ-2,5 підходить для одключения провода1,5 і 2,5 кв. мм
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Трубка термоусадочна Для ізоляції клем конденсаторів після підключення

Підключення трифазного двигуна в однофазну мережу 220 В

Після підготовки всіх необхідних комплектуючих необхідно переконатися в тому, що робота буде проводитися тільки при знятій напрузі. Повинна бути можливість для підключення освітлення та електроінструментів. На робочому місці треба приготувати всі інструменти і підготувати коробку або відро, куди буде скидатися сміття.

Основні етапи робіт по підключенню АДКЗ представимо у вигляді таблиці:

Зображення Опис етапів монтажу
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Перш за все треба перевірити цілісність обмоток двигуна. Для цього знімається кришка клемної коробки, забираються всі перемички, мультиметр ставиться на вимір опору в омах. Повинні прозваниваться тільки початку і кінці кожної з обмоток окремо. Ніяких електричних зв’язків між різними обмотками і між обмотками і корпусом двигуна бути не повинно.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Мультиметром перевіряється цілісність пускових і робочих конденсаторів. Перед перевіркою необхідно розрядити конденсатор, закоротив його висновки. Мультиметр для вимірювання конденсаторів ставиться на вимірювання в мегаомах, яке повинно бути не менше 2 Мом після деякого часу, поки ємність заряджається. Якщо прилад має функцію вимірювання ємності, то завдання спрощується.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Перевіряється цілісність діодів і резисторів, якщо вони використовуються в схемах пускових конденсаторів. Діоди повинні пропускати постійний струм тільки в одному напрямку, а резистори в обох. Виставивши потрібний межа, можна виміряти опір резисторів.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Трифазний асинхронний двигун кріпиться до основи. Слід врахувати, що такі двигуни мають чималу вагу і при роботі можуть вібрувати., тому основа повинна бути міцною, масивним і стійким. Кріплення може бути болтами або гайками з шайбами на шпильках через віброгасильні прокладки або стійки.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Закріплюється в намічених місцях обладнання комутації і захисту – бокс для автоматичного вимикача і струмового реле, кнопковий пускач ПНВС-10 або ПНВС-12, тумблер реверсу двигуна.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для кріплення тумблера реверсу ТБ-1-2 іноді доцільно використовувати кришку клемної коробки двигуна. Для цього необхідно спочатку приміряти тумблер в коробці, щоб він не заважав підключення клем. Після цього дрилем свердлиться отвір діаметром 12,1 мм і тумблер закріплюється на кришці гайкою.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Робочі конденсатори можуть кріпитися окремо від електродвигуна в коробках, боксах, ящиках – все залежить від необхідної ємності. Але сучасні металлопропиленовые конденсатори можуть кріпитися безпосередньо до ребер корпусу АДКЗ за допомогою металевої монтажної стрічки. Для цього використовують конденсатор стрічкою і відрізають потрібного розміру, залишаючи вушка для кріплення.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Потім свердлять (при необхідності) отвір в хомуті з металевої стрічки. На корпусі асинхронного електродвигуна можуть бути монтажні отвори, але якщо їх немає, то їх можна просвердлити, попередньо виконавши кернение.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Кріплення конденсатора металевою смугою до корпусу двигуна краще робити заклепками, враховуючи вібрацію при роботі.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Хорошим рішенням є кріплення робочого і пускового конденсаторів в безпечному місці: під столом, верстаком. При цьому згодом все одно бажано прикрити конденсатори захисним кожухом.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Після закріплення усіх деталей починається комутація, керуючись принципової схемою. Перемички в клемній коробці ставляться в положенні зірка – для двигунів з робочим напругою 127/220 Ст.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для двигунів з робочим напругою 380/220 В і схемами підключення Y/∆, перемички переставляються для схеми трикутник.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Робітники і пускові конденсатори можуть мати висновки у вигляді проводів, контакти під пайку та плоских клем «тато» під роз’єми. Металлобумажные конденсатори мають завжди з’єднання під пайку, металлополипропиленовые і неполярні електролітичні – у вигляді плоских проводів або клем. Краще всього вибирати конденсатори з плоскими клемами «тато» — це сильно полегшує монтаж і демонтаж при заміні.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Відміряють і обрізаються потрібні відрізки дроту з урахуванням трас їх спільної або одиночної прокладки. Кінці очищаються від ізоляції стріпером на довжину 10-11 мм.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для підключення до клемників двигуна проводу окоцовываются і обжимаються наконечниками ВНКИ відповідного розміру під клему і провід за допомогою крімпер.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Всі дроти, що йдуть на клемник АДКЗ оконцовываются, потім просмикуються через кабельний ввід і накидаються на клеми. На шпильки клем накидаються шайби і гайки, але поки що не затягуються. Жодної з проводів не повинен йти в натяг, а повинна бути передбачена можливість повторної оконцовкі. Якщо кабельний ввід забезпечений затискним сальником, то після протягування проводів його можна затиснути.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для клем підключення конденсаторів, кінці проводів оконцовываются клемами ВРПИ-МУ за допомогою крімпер.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Після підключення клеми ВРПИ-МУ до конденсатора, контакт ізолюють за допомогою термозбіжною трубки відповідного діаметру, яка надівається на провід перед підключенням. Також можна використовувати ізольовані клеми.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в До тумблеру реверсу ТБ-1-2 дроти припаюються і ізолюються термозбіжними трубками. Аналогічно дроти і припаюються до металлобумажным конденсаторів, якщо вони використовуються.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для підключення ПНВС-10 або ПНВС-12 можна використовувати або наконечники НШВИ (НШВИ (2)), або НВИ, які дуже зручно підключати під гвинтові клеми без їх розбирання. Застосування подібних наконечників клемних коробках двигуна неприпустимо.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Для підключення модульних автоматичних вимикачів або струмових реле найбільш доцільно використовувати наконечники НШВИ (НШВИ (2)), які також обжимаються кримпером.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в До болта заземлення на двигуні обов’язково підключається оконцованный наконечником ВНКИ дріт захисного нуля (PE) жовто-зеленого кольору. Цей болт може знаходитися як у клемній коробці, так і зовні на корпусі. Він позначається спеціальним знаком.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в Після перевірки всіх з’єднань і звірки з принциповою електричною схемою, затягуються клеми асинхронного двигуна за допомогою діелектричного ключа. Також затягуються гвинтові клеми автоматичного вимикача, струмового реле пускача і ПНВС-10 або ПНВС-12. На вхід автоматичного вимикача підключається провід зі штепсельною вилкою.
Як підключити трифазний електродвигун в мережу 220 в На вхід схеми подається напруга. За допомогою кнопки «Пуск» на ПНВС робиться перший пробний запуск двигуна. Якщо всі розрахунки коректні і монтаж зроблений правильно, то двигун відразу повинен запуститися.

Якщо двигун упевнено запустився, то це зовсім не означає, що він буде впевнено працювати і далі, тому його слід спочатку перевірити в режимі холостого ходу, а потім під навантаженням.

  • Якщо навіть в режимі холостого ходу двигун починає сильно нагріватися, то треба спробувати зменшити ємність робочого конденсатора.
  • Якщо двигун при натисканні кнопки «Пуск» гуде, але не стартує, то треба спробувати йому допомогти це зробити, крутанув вал. Якщо така міра допомогла ротору почати обертатися, то можна спробувати трохи збільшити ємність пускового конденсатора.
  • Якщо під планованої штатної навантаженням двигун зупиняється, то збільшують ємність робочого конденсатора або застосовують реле струму, який підключає «на допомогу» пускові конденсатори. Проте, слід пам’ятати, що двигун не зможе видати потужності більше, ніж паспортна.

Найбільш коректним способом підбору ємності пускового конденсатора буде вимір робочого струму під навантаженням і обчислення її залежності від напруги і струму. Раніше ця формула була приведена в таблиці. Після того як двигун повністю налаштований, ще раз підтягують всі клеми і закривають усі місця підключення кришками. Проводу, якщо вони йдуть групою, можна прокласти спільно в гофротрубе або помістити їх в термоусадочну трубку.

Висновок

Підводячи підсумки статті, автори ще раз нагадують читачам, що підключення трифазного двигуна в мережу 220 в цілком здійсненно, причому власними силами. І, хоча доводиться жертвувати втратою потужності, але відкриваються безмежні можливості використання різних корисних механізмів. Трифазні асинхронні двигуни володіють винятковою надійністю, досі працюють «ветерани», випущені ще в 50-х роках XX століття.

Автори статті рекомендують читачам порталу перед першим пуском не робити остаточний монтаж всіх вузлів, а зібрати схему на стенді. Якщо випробування пройдуть успішно, то можна вже змонтувати все так, як задумано. І не варто нехтувати тими порадами, які були дані в цій статті, так як в ній враховано багаторічний досвід та застосувати науковий підхід.

Вдалих вам запусків електродвигунів і побільше корисних механізмів!

Відео: Як підключити електродвигун на 220 В