Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Большинство электрооборудования оснащается 3-х фазными двигателями асинхронного типа. При минимальном техническом обслуживании они надежно работают в течение длительного времени. Для нормального функционирования им не требуется совместное использование дорогих и сложных приборов. Эти двигатели нашли широкое применение среди населения, особенно в частном секторе. Однако, большинство домовладений питается от обычной сети на 220 вольт. Поэтому многим хозяевам приходится решать проблему, как выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной сети.

Технически это вполне возможно, достаточно лишь базовых знаний электротехники. Кроме того, нужно знать все о самом двигателе, прежде чем приступать к решению задачи, как подключить 380 вольт к сети на 220.

Общие правила

Прежде чем подключить электродвигатель, нужно обязательно уточнить его номинал. Если напряжение превысит расчетное – наступит перегрев обмоток, если оно будет низким – его не хватит для запуска.

Данное значение присутствует в маркировке, чаще всего в двух показателях верхнего и нижнего пределов: 660/380, 380/220 и 220/127 вольт.

Номинал должен совпадать со схемой, по которой выполнено соединение обмоток. Подключение «звезда» объединяет их концы в одной точке, а фазы соединяются с выводами катушек. Здесь используется больший номинал напряжения, отмеченный в маркировке. По схеме «треугольник» выполняется последовательное соединение концов между собой. Образуется полностью замкнутый контур. В данном случае уже используется меньшее значение напряжения. Подключение агрегатов выполняется разными способами, в том числе и смешанным.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Решая, как подключить трехфазный двигатель на 220 вольт, следует помнить, что его нельзя просто взять и подключить к обычной сети. Вал не будет вращаться поскольку отсутствует переменное поле, поочередно воздействующее на ротор. Проблема разрешается путем смещения тока и напряжения в обмотках фаз. Для получения желаемого результата, выполняется подключение двигателя через конденсатор, из-за которого напряжение начинает отставать до минус 90 градусов.

В любом случае полноценно сместить напряжение и сделать 380 вольт из 220 не удастся, поэтому его КПД составит от 30 до 50% в зависимости от схемы подключения обмоток.

В таких режимах двигатель включается только под нагрузкой, а периоды холостого хода сокращаются до минимума. Несоблюдение правил приведет агрегат к выходу из строя.

Как устроен трехфазный асинхронный двигатель

В свою конструкцию электродвигатель на 380 вольт включает короткозамкнутый ротор. В этом случае какие-либо электрические контакты между статором и ротором полностью исключаются. Они не требую щеток и коллекторов, которые в обычных двигателях изнашиваются с высокой интенсивностью. Этим деталям нужны регулярное техническое обслуживание и периодическая замена.

Все детали устройства собраны в литом корпусе (7). Основные элементы состоят из неподвижного статора и подвижного ротора. Основой статора служит сердечник (3). Для его изготовления применяется высококачественная электротехническая сталь, в состав которой входят железо и кремний. Именно они придают материалу необходимые магнитные свойства.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Листовая конструкция статора позволяет избежать появления вихревых токов Фуко, создаваемых переменным магнитным полем. Дополнительную изоляцию листов создает специальный лак, нанесенный с обеих сторон. Таким образом, проводимость в сердечнике полностью исключается, остаются лишь его магнитные свойства.

В пазы сердечника укладываются три медные обмотки (2), с проводниками, защищенными эмалью. Между собой они расположены под углами 120 градусов. Концы обмоток выводятся и размещаются в клеммной коробке, расположенной внизу двигателя.

Ротор закрепляется на валу (1) и свободно вращается внутри статора. Между ними остается минимальный зазор – от 0,5 до 3 мм, чтобы повысить КПД. В сердечнике ротора (5) также использована электротехническая сталь. Однако в его пазах установлены не обмотки, а короткозамкнутые проводники, расположенные в виде беличьего колеса. Поэтому данный элемент именно так и называется.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

В состав беличьего колеса входят продольные проводники, имеющие электрическую и механическую связь с кольцами, расположенными в торцах конструкции. В мощных двигателях все элементы изготавливаются из меди.

Способы и схемы подключения

При необходимости, подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть может выполняться разными способами. При этом, нужно учитывать характеристики и особенности самого агрегата, тип нагрузки, ожидаемый результат и другие факторы. Основным способом считается подключение электродвигателя через конденсатор с точно подобранными параметрами. Однако, при его отсутствии можно использовать другие рабочие схемы, чтобы из 220 вольт условно создать 380.

Без конденсаторов

Схема подключения трехфазного электродвигателя к 220 В может обойтись и без емкостных элементов. Вместо них следует воспользоваться полупроводниковыми – транзисторными или динисторными ключами. Излишние потери мощности сокращаются до минимума. Конденсатор, используемый в схеме, обеспечивает работу пускового устройства, а не запуск самого двигателя.

Одна из таких схем – «треугольник» (рис. 1) – используется для запуска маломощных агрегатов с низкими оборотами, до 1500 в минуту. Порядок ее работы будет следующий:

  • На ввод подается напряжение и проводники соединяются с двумя точками двигателя.
  • Третья точка подключается к цепочке R-C, задающей время открытия ключа.
  • Бегунок сопротивлений R1 и R2 перемещается, выполняя тем самым, регулировку интервала сдвига.
  • После полной зарядки конденсатора сигнал с динистора VS1 открывает симистор VS

Более мощные агрегаты с высокими оборотами до 3000 в минуту используют такое же пусковое устройство, но подключаются по схеме «звезда» (рис. 2).

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Данные схемы подключения трехфазного двигателя на 220 хотя и считаются рабочими, на практике почти не используются. Основными причинами являются значительные потери мощности агрегата и необходимость точных настроек транзисторного ключа. Более надежными вариантами считаются подключения на 220в через конденсатор или с помощью частотного преобразователя.

С конденсаторами

Наибольшее распространение в домашних условиях получила схема подключения двигателя через конденсатор. Запуск осуществляется с помощью двух элементов – пускового и рабочего. Пусковой конденсатор необходим лишь на короткое время, увеличивая за счет дополнительной емкости сдвиг напряжения в нужной обмотке. В результате, создается нужное усилие, обеспечивающее пуск асинхронного двигателя.

На рисунке представлены схемы подключения звезда и треугольник. В обоих случаях, независимо от схемы, подача напряжения от 220 вольт для пуска осуществляется через точки подключения L и N. К ним подключаются две обмотки, а третья тоже соединяется с однофазной линией через кнопочные переключатели SA1 и SA2. С их помощью выполняется коммутация конденсаторов С1 и С2, включенных параллельно.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

На практике схема запуска от однофазной сети работает следующим образом:

  • Нажатая кнопка ПУСК приводит в движение две пары контактов SA1 и SA Далее в обмотках начинается течение тока.
  • Отпущенная пусковая кнопка оставляет контакт SA2 в замкнутом положении. От него фаза со смещением подается через конденсатор С1. Одновременно происходит размыкание контакта SA1, отключающего пусковой конденсатор С2.
  • Пусковой ток возвращается к номинальному значению, и работа двигателя продолжается в обычном режиме.

Однако, такая схема подключения электродвигателя обеспечивает лишь одностороннее вращение ротора. Для того чтобы вал начал вращаться в другую сторону, потребуется изменение точек подключения или использование функции реверса.

Используя пускатель

Если изначально известно, что агрегат обладает значительными нагрузками – пусковой и рабочей – рекомендуется подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт с использованием контактора или магнитного пускателя.

Использование пусковых устройств повышает надежность коммутации, а в ходе эксплуатации защищает устройство от возможных аварий.

Включение производится простым нажатием пусковой кнопки. В результате, наступает замыкание цепи, управляющей катушкой пускового устройства. Напряжение поступает к пусковому конденсатору Спуск.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Ток, протекающий по катушке К1, вызывает замыкание контактов К1.1 и К1.2. Контакты К1.1 замыкают линию, питающую двигатель, а контакты 1.2 осуществляют шунтирование пусковой кнопки, возвращая ее в отключенное положение. После этого, цепь, питающая пусковой конденсатор, оказывается разомкнутой. С помощью этого устройства очень просто сделать из 220 вольт 380, превратив трехфазное устройство в однофазный агрегат.

С реверсом

Наличие функции реверса имеет большое значение при подключении трехфазного двигателя, когда приходится создавать 380 вольт из 220. За счет прямого и обратного вращения вала возможности агрегата значительно увеличиваются. Для решения этой задачи существуют специальные схемы, последовательно выполняющие чередующиеся изменения напряжения на обмотках. Благодаря им, проблема, как сделать реверс, решается довольно легко и не представляет особых сложностей.

Простейший эффективный реверс осуществляется посредством коммутатора, в котором установлены две пары контактов противоположного действия. Стандартная кнопка заменяется тумблером или поворотным выключателем. Для создания рабочей схемы реверсивного подключения асинхронного двигателя потребуются магнитные пускатели КМ1 и КМ2, а также трехкнопочная станция с двумя контактами нормально разомкнутыми и одним нормально замкнутым.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Последовательность работы реверсивной схемы:

  • Вначале включаются автоматические предохранители силовой линии и управляющей цепи. Ток подается к трехкнопочному выключателю и магнитным пускателям, клеммы которых разомкнуты в исходном положении.
  • После нажатия кнопки ВПЕРЕД ток поступает к катушке электромагнита 1-го контактора. Он выполняет притяжение якоря, где расположены силовые контакты. Одновременно, цепь управления 2-го контактора обрывается, и кнопка РЕВЕРС оказывается отключенной.
  • Вращение вала начинается в основном направлении.
  • Нажатая кнопка СТОП прерывает подачу тока в цепь управляющей обмотки. Электромагнит уже не удерживает якорь. Он отпускается и вызывает размыкание силовых контактов. Одновременно происходит замыкание контакта, блокирующего кнопку РЕВЕРС, и она готова к работе.
  • После нажатия на РЕВЕРС начнутся те же самые процессы, но уже в цепи 2-го контактора. Вращение вала будет противоположным от основного направления.

Звезда треугольник

Прежде чем рассматривать, как подключить электродвигатель 380 на 220 данным способом, следует еще раз вспомнить его конструкцию. Основными элементами являются статор с тремя обмотками и ротор. После подачи напряжения вокруг обмоток создается поле, воздействующее на ротор и вызывающее вращение.

Обмотки статора в условиях конденсаторного подключения соединяются разными способами:

  • Схема «звезда». Концы обмоток сходятся вместе в одной точке. У специалистов она известна как ноль или нейтраль. Подача трехфазного напряжения осуществляется к началу обмоток, в точки a, b, c.
  • Схема «треугольник». Концы обмоток соединяются между собой последовательно. Напряжение поступает к местам соединения – точкам a, b, c.

Думая, как подключить электродвигатель 380 на 220 В, многие не до конца понимают, какая схема лучше. Каждая из них имеет свои особенности. Подключение треугольником способствует более мягкому пуску и требует меньших пусковых токов. Однако, в дальнейшем, агрегат не может развить расчетной мощности. «Звезда», наоборот, развивает мощность до паспортной, но в момент пуска токи очень высокие, требующие специальных мер по предотвращению негативных последствий. Кроме того, каждая схема требует разного питающего напряжения.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Оптимизировать запуск и дальнейшую работу после подключения электродвигателя на 220в позволила схема «звезда-треугольник», соединившая в себе оба варианта.

Для такой схемы потребовалось дополнительное оборудование:

  • Защитный автомат Q1, имеющий встроенную тепловую защиту.
  • Контакторы (К1, К2, К3), оборудованные дополнительными контактами.
  • Реле времени КТ4.
  • Предохранитель F1.
  • Кнопка СТОП S1.
  • Кнопка ПУСК S2.
  • Трехфазный электромотор М1.

Данная схема работает в следующем порядке:

  • Нажатием кнопки S2 обеспечивается поступление тока на катушку К1. Происходит замыкание силовых и нормально разомкнутого контакта. Последний вводит в действие самоподхват кнопки ПУСК. Одновременно ток подается на катушку реле времени. Далее, после замыкания контактора К3, двигатель запускается по схеме «звезда».
  • Через определенное время контакт реле времени размыкается, и катушка К3 становится обесточенной. Второй контакт К4 через установленное время замыкается, перенаправив питание в катушку К2. После этого, трехфазный двигатель в однофазной сети будет работать по схеме «треугольник».

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Вторые контакты на К2 и К3 обеспечивают электрическую блокировку – предотвращают одновременное включение контакторов К2 и К3. Эту защиту рекомендуется продублировать механической блокировкой, не указанной на рисунке.

Трехфазный асинхронный двигатель – на что обратить внимание до его подключения

Новые агрегаты стоят довольно дорого, поэтому многие предпочитают покупать их с рук, после того, как они побывали в эксплуатации. Чаще всего, документы отсутствуют, поэтому, перед тем как подключить электродвигатель с 380 В на 1 фазу, нужно проверить его состояние. Такая проверка поможет избежать дальнейших проблем, сократит время наладочных работ, предотвратит возможные аварии и травматизм.

Механическое состояние статора и ротора, что может мешать работе двигателя

В состав неподвижного статора входят три компонента: основной корпус и две боковые крышки, соединенные между собой шпильками. До того, как подключить асинхронный двигатель, следует проверить зазоры между деталями и затяжку гаек на шпильках.

Все детали статора должны как можно плотнее прилегать друг к другу. Внутри него установлены подшипники, в которых вращается вал ротора. Его следует покрутить вручную, проверить, чтобы не было биений в посадочных местах. Проверить наличие посторонних шумов, не задевает ли ротор за статор. Точно так же определяется явное заклинивание, не вызывающее сомнений.

Такую же проверку нужно сделать на холостом ходу после того как двигатель в однофазную сеть уже включен. Чтобы получить максимально полную картину внутреннего состояния, рекомендуется сделать полную разборку статора, выполнить промывку и смазку роторных подшипников.

Электрические характеристики статорных обмоток, как проверять схему сборки

Все показатели и основные значения указываются производителем в табличке, закрепленной на корпусе агрегата. Прежде чем включить двигатель в однофазной сети, нужно проверить, по какой схеме подключены обмотки. Иногда случается, что предыдущий владелец ее изменил, и она не совпадает с табличными данными.

В некоторых случаях отсутствует и сама табличка. В этом случае рекомендуется заглянуть в клеммник, и посмотреть, по какой схеме выполнено подключение движка. В нем сосредоточены шесть концов, подключенные к клеммам так, как изображено на рисунке. Ручное переключение со звезды на треугольник и обратно выполняется путем перестановки перемычек.

Как подключить трехфазный двигатель на 220: Как сделать 380 вольт из 220

Электрические методики проверки схемы и сборки обмоток

Нередко встречаются движки, собранные не по комбинированной схеме, а либо «звездой» или «треугольником». Поэтому в клеммной коробке расположено не 6 концов, а лишь 4 – 3 фазы и 0. Перед тем, как переделать электродвигатель, нужно проверить фактическую схему подключения.

Иногда встречаются экземпляры, у которых отсутствует заводская маркировка, а провода не соединены с клеммами и просто выведены наружу. Поэтому, еще до пуска электродвигателя 380 В нужно прозвонить каждый провод, определить принадлежность и промаркировать. Для этого используется мультиметр или тестер, установленный в положение омметра. Первый щуп устанавливается на любой вывод, а второй – на один из 5-ти концов, что остались. Если прибор покажет короткое замыкание, следовательно, оба конца – от одной обмотки. Остальные выводы проверяются аналогично.

Еще до включения в сеть следует установит где конец и начал каждой обмотки. Эта процедура проводится с использованием вольтметра и батарейки. К любому концу подключается минус этой батарейки, а плюсом следует коснуться другого вывода. В цепи возникает токовый импульс, наводящий ЭДС в двух других обмотках. Наведенное напряжение проверяется вольтметром на предмет полярности. Начало обмотки соответствует положительным показаниям. При замыкании стрелка движется вправо, а после размыкания – в левую сторону. После маркировки рекомендуется провести контрольную проверку – сделать подачу импульса к поочередно к следующим обмоткам.

Другой метод проверки: концы двух произвольных обмоток замыкаются параллельно. Далее, к ним подключаем вольтметр. К оставшейся обмотке подается переменное напряжение. Если прибор показывает соответствие напряжения и наведенной ЭДС, значит у концов одна полярность, и они принадлежат к одной обмотке. При нулевом показании концы меняются, и делается повторный замер.

Перед тем как делать подключение 380 вольт на 220, нужно проверить изоляцию обмоток. С этой целью используется мегаомметр с напряжением на выходе 1000 В. Чтобы получить точный результат, замеры проводятся всем трем обмоткам, а также между корпусом и каждой обмоткой. Если показания более 0,5 Мом – статор считается исправным. Иначе, может потребоваться его ремонт или профилактическая сушка с помощью теплого сухого воздуха. Следует учесть, что данный способ не годится для определения межвитковых замыканий обмоток. Для этого нужен мультиметр в режиме омметра, чтобы проанализировать и сравнить величину активных сопротивлений во всех цепочках.

Как подобрать конденсаторы

Для подключения агрегата с 380В на 220 используются конденсаторы. Данные элементы должны быть только бумажными или пусковыми, с номинальным напряжением, равным или превышающим сетевое напряжение. На практике такое превышение составляет не менее чем в два раза.

Решая задачу, как подключить конденсатор к электродвигателю, следует максимально точно подобрать емкость. В идеале, фактические показатели должны совпадать с расчетными. Известно, что подключение конденсатора с такими параметрами позволит лучше всего оптимизировать сдвиг векторов напряжения и тока относительно друг друга. В результате, улучшится пусковой момент и общие показатели КПД агрегата.

Если же нет возможности найти элемент с расчетной емкостью, то можно использовать несколько таких конденсаторов, соединенных параллельно. В сумме их емкости должны составлять требуемое значение. В этом случае схема с конденсатором представляет собой сборный конденсаторный блок.

Мощность 3х-фазного двигателя, кВт0,40,60,81,11,52,2
Емкость рабочего конденсатора Ср , мкф, min406080100150230
Емкость пускового конденсатора (Сп), мкф, min80120160200250300

Все элементы, которые нужно подключать в группе, должны быть однотипными, с одинаковой частотой и номинальным напряжением. Ориентировочные параметры приведены в таблице. Если же в ней отсутствуют нужные параметры, их можно определить по формулам:

  • При подключении 3-х фазных устройств звездой – Сраб = (2800 х I)/U
  • При подключении двигателя в сеть 220 В треугольником – Сраб = (4800 х I)/U

Здесь I – является силой тока, проходящего через обмотки, U – напряжением сети. Емкость конденсатора определяется путем умножения полученного результата на два.

Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя напоминание

Существую общие правила, требующие соблюдения при решении задачи, как из 220 сделать 380 вольт для асинхронного двигателя на 380 В:

  • Все подключения выполняются только с использованием отдельного автоматического выключателя.
  • Решать задачу по двигателю 380 вольт, как подключить и опробовать его, должны люди, прошедшие специальное обучение. Всегда помнить о мерах электробезопасности.
  • При наладочных работах под напряжением нужно пользоваться разделительным трансформатором.

Использование специального защищенного инструмента позволит не только быстро запустить двигатель, но и полностью обезопасить специалиста.

Видеоинструкция

Рекомендуем статьи по теме
Оцените статью
Услуги электрика в Москве и области
Добавить комментарий

Adblock
detector