В особистому господарстві часто потрібно підключити будь-якої верстат або пристосування для полегшення діяльності. Це може бути і корморізка, і саморобна дробарка, і циркулярка, і бетономішалка, і багато іншого. На всіх пристроях зазвичай використовують асинхронні 3 фазні двигуни. Вони найпоширеніші. Залишається лише вибрати метод включення цього мотора в однофазну мережу 220 В.
Стандартне підключення
Всі трифазні асинхронні двигуни під'єднують до мережі на 380 В. При цьому вони видають максимальну потужність і найбільші обороти. Але не у кожного господаря є можливість провести до себе на ділянку все три фази. Це пов'язано з фінансовими витратами по установці спеціальних лічильників і різних щитів обліку електроенергії. До того ж саме оформлення документів займає досить багато часу.
За стандартною схемою, щоб підключити трифазний двигун до 380 В, виробляють з'єднання трьох фаз зі штатними клемами мотора через пускачі, за допомогою яких здійснюється запуск. У розподільній коробці двигуна зазвичай вільні три контакту, до яких і чіпляють три фази. Абсолютно немає ніякої різниці, яку фазу під'єднати до конкретного проводу. Правда, є один нюанс - при зміні проводів підключення, не чіпаючи третій провід, отримують обертання електродвигуна в іншу сторону, що іноді необхідно в господарської діяльності.
з'єднання обмоток
схеми з'єднання обмоток в двигуні тільки дві - «зірка» або «трикутник». І від того, як вони з'єднані, залежать робочі характеристики двигуна. При будь-якому поєднанні потужність не втрачається. Зате при надмірному навантаженні двигуни з «зіркою» повільніше скидають свої обороти, ніж їх побратими з «трикутником». Звідси роблять висновок, що мотори з «зіркою» вимагають менше пускового струму і, отже, менш навантажують електромережу при запуску.
Двигуни з з'єднанням обмоток по «трикутнику» видають свою потужність до кінця навіть при великому навантаженні, абсолютно не втрачаючи обертів. Зате потім різко зупиняються, і для їх наступного запуску потрібен величезний пусковий струм, що надмірно перевантажує електричну мережу.
У промисловості використовують обидві схеми з'єднання. Двигуни з «зіркою» застосовують там, де потрібна їх систематичне включення і виключення, наприклад, на будь-яких лініях виробництва, переробки, збірки і так далі. Мотори, у яких обмотки з'єднані по «трикутнику», потрібні для роботи на постійних режимах навантаження, наприклад, вивантажний конвеєр з шахти і інше.
В особистих підсобних господарствах найчастіше використовують двигуни, у яких з'єднання обмоток зроблено за принципом «зірка». За такою схемою двигуни легко запускаються, а це не навантажує електричну мережу приватного будинку.
Електричний двигун в домашній мережі
Звичайне штатний напруга домашньої розетки 220 В. Воно вважається однофазним, і на нього розраховані всі електричні побутові прилади, Починаючи від телевізора і закінчуючи останньою моделлю кавомолки.
А ось при необхідності включення трифазного двигуна в однофазну мережу виникає кілька проблем. А саме:
- без додаткових пристроїв запуск неможливий;
- при роботі двигуна пропадає 30 - 40% потужності. Це вимушена втрата, тому що в роботі задіяні лише дві обмотки статора замість трьох.
Все-таки асинхронні трифазні двигуни потужністю до 2,2 кВт з успіхом під'єднують до звичайної домашньої розетки. Для цього є три перевірених способи.
- Конденсаторне включення електродвигуна.
- Резисторного включення.
- Включення через частотний перетворювач.
Усі три методи підключення мають свої плюси і мінуси, тому вибирають найбільш зручний стосовно до конкретних умов. А також все залежить від фінансових можливостей господаря.
конденсаторне включення
Це найбільш поширений спосіб. І полягає у введенні певної кількості ємностей, щоб стався зсув фази третьої незадіяною обмотки статора. Це набагато полегшує запуск двигуна. Про те, як підключити 3х фазний двигун на 220 вольт, детально видно на схемі. Тут відразу представлені два види з'єднань обмоток статора.
- С1 С4, С2-С5, С3-С6 - позначення обмоток статора;
- Ср - робочий конденсатор;
- Сп - пусковий конденсатор;
- КН - кнопка для запуску.
Звичайно, якщо двигун без застосування конденсаторів гарненько розкрутити вручну до 1 тис. Об / хв., А потім включити в мережу на 220 В, то, швидше за все, він буде працювати. Але цим ніхто і ніколи не займався. Зазвичай шукали або купували ємності для запуску.
Ємність робочого конденсатора розраховують за формулою С \u003d 67 × Р, де Р - потужність двигуна в кВт, а С - ємність конденсатора в мкФ. На практиці користуються ще більш простою формулою - 7 мкФ на кожні 100 Вт потужності. Наприклад, для мотора 2,2 кВт потрібен конденсатор ємністю 154 мкФ. Конденсатори таких великих ємностей зустрічаються досить рідко, тому їх набирають кілька і з'єднують паралельно. При цьому необхідно враховувати напругу, на яке вони розраховані. Воно повинно бути більше 220 вольт приблизно в півтора рази.
Зазвичай використовують конденсатори таких типів, як БГТ, КБП, МБГЧ, МБГО і їм подібні. це найбільш безпечні паперові ємності, Здатні витримувати значне перевантаження при запуску двигуна. До того ж вони слабо схильні до нагрівання. Але при відсутності їх застосовують і електролітичні конденсатори. В такому випадку корпусу цих ємностей з'єднують і гарненько ізолюють, так як вони після висихання електроліту здатні вибухати при навантаженні. Правда, досить рідко.
При запуску двигуна потужністю до 2,2 кВт використовують тільки робочий конденсатор. Його цілком вистачає, щоб розігнати мотор до штатних оборотів. При більшій же потужності необхідно застосовувати і пусковий конденсатор. Його ємність більше робочого в 2,5 - 3 рази, тобто, для мотора в 2,2 кВт це буде 300 - 450 мкФ. Як пускових ємностей часто застосовують саме електролітичні, так як в цьому випадку вони працюють короткочасно і потрібні тільки для запуску. Після набору мотором своїх повних обертів пускові конденсатори відключають кнопкою КН, що показано на схемі.
Щоб змінити напрямок обертання електродвигуна, необхідно зробити перемикання. Для цього потрібно звернутися до схеми, де обмотки з'єднані «зіркою»:
- замість С1-С2 підключити в однофазну мережу С1-С3;
- робочий конденсатор Ср включити між С2 і С3;
- кнопку з пусковим конденсатором теж переключити на С2-С3.
У схемі з'єднання «трикутником» проводять аналогічні дії.
Існує спеціальна електрична схема перемикання обертання двигуна, яка на практиці використовується досить рідко. Зазвичай налаштовують обертання в якусь одну сторону. Мотор потрібен для приводу конкретного пристрою або агрегату, і щоб поміняти обертання робочого органу, використовують звичайний редуктор. Це можна побачити на прикладі токарного або іншого верстата. В особистому підсобному господарстві, наприклад, для зміни ходу стрічки, де калібрують картопля, також вживають редуктор. Це набагато спрощує певне завдання і забезпечує хорошу техніку безпеки.
Резисторного включення електродвигуна
При відсутності конденсаторів для включення трифазного мотора в однофазну мережу іноді використовують резистори. Це потужні керамічні або стеклованние опору. Цілком згодиться вольфрамова дріт товщиною до 1 мм. При підключенні її скручують в пружину і укладають в керамічну трубку.
Розмір опору обчислюється за формулою R \u003d (0,87 × U) / I, де U - напруга однофазної мережі 220 В, а I - величина струму в амперах А.
Схема підключення з резисторами використовується тільки для двигунів потужністю до 1 кВт, так як в опорі відбувається велика втрата енергії.
Через перетворювач частоти
Запуск 3-фазного двигуна від мережі на 220 В за допомогою цього пристрою зараз є найперспективнішим. Тому воно вживається в новітніх проектах по управлінню електроприводами. Справа в тому, що при зміні напруги і частоти мережі змінюється кількість оборотів мотора, а в результаті - і напрямок обертання.
Перетворювач являє собою дві електронні частини, Які знаходяться в одному корпусі. Це керуючий модуль і силовий. Перший відповідає безпосередньо за пуск і регулювання, а другий живить мотор електроенергією.
Використання перетворювача для пуску трифазного двигуна від домашньої мережі дозволяє різко зменшити пусковий струм і, отже, навантаження. Практично пуск мотора можна робити поступово, нарощуючи його обороти від 0 до 1000 - 1500 об / хв.
Поки такий прилад має дуже високу вартість, що обмежує його застосування в домашньому господарстві. Крім того, через погані показники якості самої електромережі пристрій постійно знаходиться в стадії вдосконалення. Це змушує багатьох господарів користуватися старими перевіреними способами підключення трифазних двигунів в однофазну мережу.
Застосування однофазних двигунів в побуті
Крім трифазних моторів широкого поширення набули і однофазні асинхронні двигуни. Вони всюди застосовуються в потужних насосах, в пральних машинах, в теплових і вентиляційних системах, а також користуються популярністю у приватних підприємців, які вирішили відкрити власну пилораму.
Такі двигуни включають в звичайну мережу на 220 В. Усередині цих моторів знаходяться дві обмотки - одна з них пускова, а інша робоча. При створенні зсуву фаз між ними виходить обертове магнітне поле - це основна умова для запуску цих двигунів. Зрушують фази, як і в випадку з трифазними моторами, шляхом додавання ємностей. Схема підключення однофазного двигуна дуже схожа на схему з трифазним мотором.
Розрахунок конденсаторів виробляють за такою ж формулою або враховують, що на кожен кіловат потужності мотора потрібно 75 мкФ ємності. Це для робочого конденсатора, а для пускового - в три рази більше. Крім того, конденсатори повинні витримувати напругу не менше 300 В. При малої потужності двигуна цілком обходяться одним робочим ємністю.
зміст:
Багато господарів, особливо власники приватних будинків або дач, використовують обладнання з двигунами на 380 В, що працюють від трифазної мережі. Якщо до ділянки підведена відповідна схема харчування, то ніяких складнощів з їх підключенням не виникає. Однак досить часто виникає ситуація, коли харчування ділянки здійснюється тільки однією фазою, тобто підведено лише два дроти - фазний і нульовий. У таких випадках доводиться вирішувати питання, як підключити трифазний двигун до мережі 220 вольт. Це можна зробити різними способами, однак слід пам'ятати, що подібне втручання і спроби змінити параметри, призведе до падіння потужності і зниження загальної ефективності роботи електродвигуна.
Підключення 3х фазного двигуна на 220 без конденсаторів
Як правило, схеми без конденсаторів застосовуються для запуску в однофазної мережі трифазних двигунів малої потужності - від 0,5 до 2,2 кіловата. Часу на запуск витрачається приблизно стільки ж, як і при роботі в трифазному режимі.
У цих схемах застосовуються, під керуванням імпульсів з різною полярністю. Тут же присутні симетричні діністори, що подають сигнали управління в потік всіх полупериодов, наявних в напрузі.
Існує два варіанти підключення і запуску. Перший варіант використовується для електродвигунів, з частотою оборотів менш ніж 1500 в хвилину. З'єднання обмоток виконано трикутником. Як фазосдвигающей пристрої використовується спеціальна ланцюжок. Шляхом зміни опору, на конденсаторі утворюється напруга, зрушене на певний кут щодо основного напруги. При досягненні в конденсаторі рівня напруги необхідного для перемикання, відбувається спрацьовування динистора і симистора, що викликає активацію силового двонаправленого ключа.
Другий варіант використовується при запуску двигунів, частота обертання яких складає 3000 об / хв. У цю ж категорію входять пристрої, встановлені на механізмах, які потребують великого моменту опору під час запуску. В цьому випадку необхідно забезпечення великого пускового моменту. З цією метою в попередню схему були внесені зміни, і конденсатори, необхідні для зсуву фаз, були замінені двома електронними ключами. Перший ключ послідовно з'єднується з фазною обмоткою, приводячи до індуктивному зрушення струму в ній. Підключення другого ключа - паралельне фазной обмотці, що сприяє утворенню в ній випереджаючого ємнісного зсуву струму.
Дана схема підключення враховує обмотки двигуна, зміщені в просторі між собою на 120 0 С. При налаштуванні визначається оптимальний кут зсуву струму в обмотках фаз, що забезпечує надійний пуск пристрою. При виконанні цієї дії цілком можливо обійтися без будь-яких спеціальних приладів.
Підключення електродвигуна 380в на 220в через конденсатор
Для нормального підключення слід знати принцип дії трифазного двигуна. При включенні в мережу, по його обмоток в різні моменти часу по черзі починає йти струм. Тобто в певний відрізок часу струм проходить через полюси кожної фази, створюючи так само по черзі магнітне поле обертання. Він впливає на обмотку ротора, викликаючи обертання шляхом підштовхування в різних площинах в певні моменти часу.
При включенні такого двигуна в однофазну мережу, в створенні обертового моменту братиме участь тільки одна обмотка і вплив на ротор в цьому випадку відбувається тільки в одній площині. Такого зусилля абсолютно недостатньо для зсуву і обертання ротора. Тому для того щоб зрушити фазу полюсного струму, необхідно скористатися фазосдвігающій конденсаторами. Нормальна робота трифазного електродвигуна в чому залежить від правильного вибору конденсатора.
Розрахунок конденсатора для трифазного двигуна в однофазної мережі:
- При потужності електродвигуна не більше 1,5 кВт в схемі буде досить одного робочого конденсатора.
- Якщо ж потужність двигуна понад 1,5 кВт або він відчуває великі навантаження під час запуску, в цьому випадку виконується установка відразу двох конденсаторів - робочого і пускового. Їх підключення здійснюється паралельно, причому пусковий конденсатор потрібен тільки для запуску, після чого відбувається його автоматичне відключення.
- Управління роботою схеми проводиться кнопкою ПУСК і тумблером відключення живлення. Для запуску двигуна натискається пускова кнопка і утримується до тих пір, поки не відбудеться повне включення.
У разі необхідності забезпечити обертання в різні боки, виконується установка додаткового тумблера, переключающего напрямок обертання ротора. Перший основний вихід тумблера підключається до конденсатору, другий - до нульового, а третій - до фазного проводу. Якщо подібна схема сприяє або слабкому набору оборотів, в цьому випадку може знадобитися установка додаткового пускового конденсатора.
Підключення 3х фазного двигуна на 220 без втрати потужності
Найбільш простим і ефективним способом вважається підключення трифазного двигуна в однофазну мережу шляхом підключення третього контакту, сполученого з фазосдвігающім конденсатором.
Найбільша вихідна потужність, яку можливо отримати в побутових умовах, становить до 70% від номінальної. Такі результати виходять в разі використання схеми «трикутник». Два контакту в розподільній коробці безпосередньо з'єднуються з проводами однофазної мережі. З'єднання третього контакту виконується через робочий конденсатор з будь-яким з перших двох контактів або проводів мережі.
При відсутності навантажень, трифазний двигун можливо запускати за допомогою тільки робочого конденсатора. Однак при наявності навіть невеликого навантаження, обороти будуть набиратися дуже повільно, або двигун взагалі не запуститься. У цьому випадку буде потрібно додаткове підключення пускового конденсатора. Він включається буквально на 2-3 секунди, щоб оберти двигуна могли досягти 70% від номінальних. Після цього конденсатор відразу ж відключається і розряджається.
Таким чином, при вирішенні питання як підключити трифазний двигун до мережі 220 вольт, необхідно враховувати всі фактори. Особливу увагу слід приділити конденсаторів, оскільки від їх дії залежить робота всієї системи.
У житті бувають ситуації, коли потрібно запустити 3-х фазний асинхронний електродвигун від побутової мережі. Проблема в тому, що у вашому розпорядженні тільки одна фаза і «нуль».
Що робити в такій ситуації? Чи можна підключити мотор з трьома фазами до однофазної мережі?
Якщо з розумом підійти до роботи, все реально. Головне - знати основні схеми і їх особливості.
Конструктивні особливості
Перед тим як приступати до роботи, розберіться з конструкцією АТ (асинхронний двигун).
Пристрій складається з двох елементів - ротора (рухома частина) і статора (нерухомий вузол).
Статор має спеціальні пази (поглиблення), в які і укладається обмотка, розподілена таким чином, щоб кутова відстань становило 120 градусів.
Обмотки пристрої створюють одне або кілька пар полюсів, від числа яких залежить частота, з якою може обертатися ротор, а також інші параметри електродвигуна - ККД, потужність і інші параметри.
При включенні асинхронного мотора в мережу з трьома фазами, по обмотках в різні часові проміжки протікає струм.
Створюється магнітне поле, яке взаємодіє з роторної обмотки і змушує його обертатися.
Іншими словами, з'являється зусилля, прокручувати ротор в різні часові проміжки.
Якщо підключити АТ в мережу з однією фазою (без виконання підготовчих робіт), ток з'явиться тільки в одній обмотці.
Створюваного моменту буде недостатньо, щоб змістити ротор і підтримувати його обертання.
Ось чому в більшості випадків потрібне застосування пускових і робочих конденсаторів, що забезпечують роботу трифазного мотора. Але існують і інші варіанти.
Як підключити електродвигун з 380 на 220 без конденсатора?
Як зазначалося вище, для пуску ЕД з короткозамкненим ротором від мережі з однією фазою найчастіше застосовується конденсатор.
Саме він забезпечує пуск пристрою в перший момент часу після подачі однофазного струму. При цьому ємність пускового пристрою повинна в три рази перевищувати цей же параметр для робочої ємності.
Для АТ, що мають потужність до 3-х кіловат і застосовуваних в домашніх умовах, ціна на пускові конденсатори висока і деколи порівнянна з вартістю самого мотора.
Отже, багато хто все частіше уникають ємностей, що застосовуються тільки в момент пуску.
По-іншому виглядає ситуація з робочими конденсаторами, використання яких дозволяє завантажити мотор на 80-85 відсотків його потужності. У разі їх відсутності показник потужності може впасти до 50 відсотків.
Проте, бесконденсаторний пуск 3-х фазного двигуна від однофазної мережі можливий, завдяки застосуванню двонапрямлених ключів, що спрацьовують на короткі проміжки часу.
Необхідний момент обертання забезпечується за рахунок зміщення фазних струмів в обмотках АД.
Сьогодні популярні дві схеми, які підходять для моторів з потужністю до 2,2 кВт.
Цікаво, що час пуску АД від однофазної мережі ненабагато нижче, ніж в звичному режимі.
Основні елементи схеми - сімістори і симетричний діністри. Перші керуються різнополярними імпульсами, а другий - сигналами, які надходять від напівперіоду напруги живлення.
Схема №1.
Підходить для електродвигунів на 380 Вольт, що мають частоту обертання до 1 500 об / хвилину з обмотками, підключеними по схемі трикутника.
У ролі фазосдвигающей пристрою виступає RC-ланцюг. Змінюючи опір R2, вдається домогтися на ємності напруги, зміщеного на певний кут (щодо напруги побутової мережі).
Виконання головного завдання бере на себе симетричний динистор VS2, який в певний момент часу підключає заряджену ємність до сімісторов і активує цей ключ.
Схема №2.
Підійде для електродвигунів, що мають частоту обертання до 3000 об / хвилину і для АТ, що відрізняються підвищеним опором в момент пуску.
Для таких моторів потрібно більший пусковий струм, тому більш актуальною є схема розімкнутої зірки.
Особливість - застосування двох електронних ключів, що заміщають фазосдвигающие конденсатори. У процесі налагодження важливо забезпечити необхідний кут зсуву в фазних обмотках.
Робиться це в такий спосіб:
- Напруга на електродвигун подається через ручний пускач (його необхідно підключити заздалегідь).
- Після натискання на кнопку потрібно підібрати момент пуску за допомогою резистора R
При реалізації розглянутих схем варто врахувати ряд особливостей:
- Для експерименту застосовувалися безрадіаторние сімістори (типи ТС-2-25 і ТС-2-10), які відмінно себе проявили. Якщо використовувати сімістори на корпусі з пластмаси (імпортного виробництва), без радіаторів не обійтися.
- Симетричний динистор типу DB3 може бути замінений на KP Незважаючи на той факт, що KP1125 зроблений в Росії, він надійний і має менше перемикаюче напруга. Головний недолік - дефіцитність цього динистора.
Як підключити через конденсатори
Для початку визначтеся, яка схема зібрана на ЕД. Для цього відкрийте кришку-барно, куди виводяться клеми АТ, і подивіться, скільки проводів виходить з пристрою (найчастіше їх шість).
Позначення мають такий вигляд: С1-С3 - початку обмотки, а С4-С6 - її кінці. Якщо між собою об'єднуються початку або кінці обмоток, це «зірка».
Складніше за все справи, якщо з корпусу просто виходить шість проводів. У такому випадку потрібно шукати на них відповідні позначення (С1-С6).
Щоб реалізувати схему підключення трифазного ЕД до однофазної мережі, потрібні конденсатори двох видів - пускові і робочі.
Перші застосовуються для пуску електродвигуна в перший момент. Як тільки ротор розкручується до потрібного числа обертів, пускова ємність исключатся зі схеми.
Якщо цього не відбувається, можливі серйозні наслідки аж до пошкодження мотора.
Головну функцію беруть на себе робочі конденсатори. Тут варто врахувати наступні моменти:
- Робочі конденсатори підключаються паралельно;
- Номінальна напруга має бути не менше 300 Вольт;
- Ємність робочих ємностей підбирається з урахуванням 7 мкФ на 100 Вт;
- Бажано, щоб тип робочого і пускового конденсатора був ідентичним. Популярні варіанти - МБГП, МПГО, КБП та інші.
Якщо враховувати ці правила, можна продовжити роботу конденсаторів і електродвигуна в цілому.
Розрахунок ємності повинен проводитися з урахуванням номінальної потужності ЕД. Якщо мотор буде недовантажений, неминучий перегрів, і тоді ємність робочого конденсатора доведеться зменшувати.
Якщо вибрати конденсатор з ємністю менше допустимої, то ККД електромотора буде низьким.
Пам'ятайте, що навіть після відключення схеми на конденсаторах зберігається напруга, тому перед початком роботи варто проводити розрядку пристрою.
Також врахуйте, що підключення електродвигуна потужністю від 3 кВт і більше до звичайній проводці заборонено, адже це може призвести до відключення або перегорання пробок. Крім того, високий ризик оплавлення ізоляції.
Щоб підключити ЕД 380 на 220 з допомогою конденсаторів, дійте наступним чином:
- З'єднайте ємності між собою (як згадувалося вище, з'єднання повинно бути паралельним).
- Підключіть деталі двома проводами до ЕД і джерела змінного однофазного напруги.
- Включайте двигун. Це робиться для того, щоб перевірити напрямок обертання пристрою. Якщо ротор рухається в потрібному напрямку, будь-яких додаткових маніпуляцій проводити не потрібно. В іншому випадку проводи, підключені до обмотки, варто поміняти місцями.
З конденсатором додаткова спрощена - для схеми зірка.
З конденсатором додаткова спрощена - для схеми трикутник.
Як підключити з реверсом
У житті бувають ситуації, коли потрібно змінити напрямок обертання мотора. Це можливо і для трифазних ЕД, що застосовуються в побутовій мережі з однією фазою і нулем.
Для виконання завдання потрібно один висновок конденсатора підключати до окремої обмотці без можливості розриву, а другий - з можливістю перекидання з «нульовою» на «фазную» обмотку.
Для реалізації схеми можна використовувати перемикач з двома положеннями.
До крайніх висновків підпоюють дроти від «нуля» і «фази», а до центрального - провід від конденсатора.
Як підключити за схемою «зірка-трикутник» (з трьома проводами)
У більшій частині в ЕД вітчизняного виробництва вже зібрана схема зірки. Все, що потрібно - пересобрать трикутник.
Головним достоїнством з'єднання «зірка / трикутник» є той факт, що двигун видає максимальну потужність.
Незважаючи на це, у виробництві така схема застосовується рідко через складність реалізації.
Щоб підключити мотор і зробити схему працездатною, потрібно три пускача.
До першого (К1) підключається ток, а до іншого - обмотка статора. Кінці підключаються до пускачів К3 і К2.
Коли до фази підключається пускач К3, інші кінці коротшають, і схема перетворюється в «зірку».
Врахуйте, що одночасне включення К2 і К3 заборонено через ризик ураження електричним струмом чи вибивання АВ, яке живить ЕД.
Щоб уникнути проблем, передбачена спеціальна блокування, що передбачає відключення одного пускача при включенні іншого.
Принцип роботи схеми простий:
- При включенні в мережу першого пускача, запускається реле часу і подає напругу на третій пускач.
- Двигун починає роботу за схемою «зірка» і починає працювати з більшою потужністю.
- Через якийсь час реле розмикає контакти К3 і підключає К2. При цьому електродвигун працює за схемою «трикутник» зі зниженою потужністю. Там, де необхідно вимкнути живлення, включається К1.
підсумки
Як видно зі статті, підключити електродвигун трифазного струму в однофазну мережу без втрати потужності реально. При цьому для домашніх умов найбільш простим і доступним є варіант із застосуванням пускового конденсатора.
Найчастіше до наших домівок, ділянкам, гаражів підведена однофазна мережа 220 В. Тому обладнання і все саморобки роблять так, щоб вони працювали від цього джерела живлення. У цій статті розглянемо, як правлільно зробити підключення однофазного двигуна.
Асинхронний або колекторний: як відрізнити
Взагалі, відрізнити тип двигуна можна по пластині - шильдіку - на якій написані його дані і тип. Але це тільки в тому випадку, якщо його не ремонтували. Адже під кожухом може бути що завгодно. Так що якщо ви не впевнені, краще визначити тип самостійно.
Як влаштовані колекторні двигуни
Відрізнити асинхронний і колекторний двигуни можна за будовою. У колекторних обов'язково є щітки. Вони розташовані біля колектора. Ще обов'язковий атрибут движка цього типу - наявність мідного барабана, розділеного на секції.
Такі двигуни випускаються тільки однофазні, вони часто встановлюються в побутовій техніці, так як дозволяють отримати велику кількість обертів на старті і після розгону. Також вони зручні тим, що легко дозволяють змінювати напрямок обертання - необхідно тільки поміняти полярність. Нескладно також організувати зміна швидкості обертання - зміною амплітуди напруги живлення або кута його відсічення. Тому і використовуються подібні двигуни в більшій частині побутової і будівельної техніки.
Недоліки колелкторих двигунів - висока гучність роботи на великих оборотах. Згадайте дриль, болгарку, пилосос, пральну машину і т.д .. Шум при їх роботі варто пристойний. На малих обертах колекторні двигуни не так шумлять (пральна машина), але не всі інструменти працюють в такому режимі.
Другий неприємний момент - наявність щіток і постійного тертя призводить до необхідності регулярного технічного обслуговування. Якщо роги не чистити, забруднення графітом (від стираються щіток) може привести до того, що сусідні секції в барабані з'єднаються, мотор просто перестане працювати.
асинхронні
Асинхронний двигун має стартер і ротор, може бути одне і трьох фазним. У цій статті розглядаємо підключення однофазних двигунів, тому мова піде тільки про них.
Асинхронні двигуни відрізняються невисоким рівнем шумів при роботі, тому встановлюються в техніці, шум роботи якої є критичним. Це кондиціонери, спліт-системи, холодильники.
Є два типи однофазних асинхронних двигунів - біфілярного (з пусковою обмоткою) і конденсаторні. Вся різниця полягає в тому, що в біфілярного однофазних двигунах пускова обмотка працює тільки до розгону мотора. Після вона вимикається спеціальним пристроєм - відцентровим вимикачем або пускозахисна реле (в холодильниках). Це необхідно, тому що після розгону вона тільки знижує ККД.
У конденсаторних однофазних двигунах конденсаторная обмотка працює весь час. Дві обмотки - основна і допоміжна - зміщені відносно один одного на 90 °. Завдяки цьому можна змінювати змінювати напрямок обертання. Конденсатор на таких двигунах зазвичай кріпиться до корпусу і за цією ознакою його нескладно впізнати.
Більш точно визначити біфолярний або конденсаторний двигун перед вами можна за допомогою вимірювань обмоток. Якщо опір допоміжної обмотки менше в два рази (різниця може бути ще більш значна), швидше за все, це біфолярний двигун і ця допоміжна обмотка пускова, а значить, в схемі повинен бути присутнім вимикач або пусковий реле. У конденсаторних двигунах обидві обмотки постійно знаходяться в роботі і підключення однофазного двигуна можливо через звичайну кнопку, тумблер, автомат.
Схеми підключення однофазних асинхронних двигунів
З пусковою обмоткою
Для підключення двигуна з пусковою обмоткою потрібно кнопка, у якій один з контактів після включення розмикається. Ці розмикаються контакти треба буде підключити до пускової обмотки. У магазинах є така кнопка - це ПНВС. У неї середній контакт замикається на час утримання, а два крайніх залишаються в замкнутому стані.
Зовнішній вигляд кнопки ПНВС і стан контактів після того як кнопка «пуск» відпущена »
Спочатку за допомогою вимірювань визначаємо яка обмотка робоча, яка - пускова. Зазвичай висновок від мотора має три або чотири дроти.
Розглянемо варіант з трьома проводами. У цьому випадку дві обмотки вже об'єднані, тобто один з проводів - загальний. Беремо тестер, вимірюємо опір між усіма трьома парами. Робоча має найменше опір, середнє значення - пускова обмотка, а найбільше - це загальний вихід (міряється опір двох послідовно включених обмоток).
Якщо висновків чотири, вони звонятся попарно. Знаходьте дві пари. Та, в якій опір менше - робоча, в якій більше - пускова. Після цього з'єднуємо один провід від пускової і робочої обмотки, виводимо загальний провід. Разом залишається три дроти (як і в першому варіанті):
- один з робочою обмотки - робітник;
- з пускової обмотки;
- загальний.
З усіма цими 
підключення однофазного двигуна
Всі три дроти підключаємо до кнопки. У ній теж є три контакту. Обов'язково пусковий провід «садимо на середній контакт (Який замикається тільки на час пуску), інші два - на крайньомуие (довільно).До крайніх вхідним контактам ПНВС підключаємо силовий кабель (від 220 В), середній контакт з'єднуємо перемичкою з робочим ( зверніть увагу! ні з загальним). Ось і вся схема включення однофазного двигуна з пусковою обмоткою (біфолярного) через кнопку.
конденсаторний
При підключенні однофазного конденсаторного двигуна є варіанти: є три схеми підключення і всі з конденсаторами. Без них мотор гуде, але не запускається (якщо підключити його за схемою, описаною вище).
Перша схема - з конденсатором в ланцюзі харчування пусковий обмотки - добре запускаються, але при роботі потужність видають далеко не номінальну, а набагато нижче. Схема включення з конденсатором в ланцюзі підключення робочої обмотки дає зворотний ефект: не дуже хороші показники при пуску, але хороші робочі характеристики. Відповідно, першу схему використовують в пристроях з важким пуском (, наприклад), а з робочим конденсором - якщо потрібні хороші робочі характеристики.
Схема з двома конденсаторами
Є ще третій варіант підключення однофазного двигуна (асинхронного) - встановити обидва конденсатора. Виходить щось середнє між описаними вище варіантами. Ця схема і реалізується найчастіше. Вона на малюнку вище в середині або на фото нижче більш детально. При організації даної схеми теж потрібна кнопка типу ПНВС, яка буде підключати конденсатор тільки не час старту, поки мотор «розженеться». Потім підключеними залишаться дві обмотки, причому допоміжна через конденсатор.
Підключення однофазного двигуна: схема з двома конденсаторами - робітникам і пусковим
При реалізації інших схем - з одним конденсатором - знадобиться звичайна кнопка, автомат або тумблер. Там все з'єднується просто.
Підбір конденсаторів
Є досить складна формула, по якій можна вирахувати необхідну ємність точно, але цілком можна обійтися рекомендаціями, які виведені на підставі багатьох дослідів:
- робочий конденсатор беруть з розрахунку 70-80 мкФ на 1 кВт потужності двигуна;
- пусковий - в 2-3 рази більше.
Робоча напруга цих конденсаторів повинно бути в 1,5 рази вище, ніж напруга мережі, тобто, для мережі 220 В беремо ємності з робочою напругою 330 В і вище. А щоб пуск проходив простіше, в пускову ланцюг шукайте конденсатор спеціальний конденсатор. У них в маркуванні присутній слова Start або Starting, але можна взяти і звичайні.
Зміна напрямку руху мотора
Якщо після підключення мотор працює, але вал крутиться не в тому напрямку, який вам треба, можна поміняти цей напрямок. Це роблять помінявши обмотки допоміжної обмотки. Коли збирали схему, один з проводів подали на кнопку, другий з'єднали з проводом від робочої обмотки і вивели загальний. Ось тут і треба перекинути провідники.
В роботі електриків поширеною завданням є підключення двигуна, розрахованого на три фази, в однофазну мережу. Виконати це, на перший погляд, непросте завдання без допомоги додаткових приладів складно. Пристроями, які дозволяють мотору з трьома фазами працювати в мережі 220 В, є різні фазосдвигающие елементи. З їх різноманіття найчастіше для цих цілей вибирають ємність. Правильно підібрати конденсатор для трифазного двигуна можна за допомогою схем і нескладних формул.
Асинхронні електродвигуни з трьома обмотками на статорі переважають в різних галузях сільського господарства. Їх застосовують для приводу пристроїв вентиляції, прибирання гною, приготування кормів, подачі води. Популярність таких моторів обумовлена \u200b\u200bнизкою переваг:
Підключити трифазний двигун на 220 можна намагатися, знаючи відмінності схем з'єднання обмоток. Кількість фаз, на яке розрахований двигун, можна визначити за кількістю затискачів в його клемної коробки: у трифазного в ній буде 6 висновків, а у однофазного два або чотири.
Обмотки мотора з трьома фазами з'єднуються за встановленою схемою, званої «зіркою» або «трикутником». Кожна з них має свої переваги і недоліки. При з'єднанні в зірку кінці обмоток з'єднані. У клемної коробки ця схема з'єднання буде відображена використанням двох перемичок між зажимами з позначеннями «С6», «С4», «С5». Якщо ж обмотки двигуна з'єднуються в трикутник, то до кожного кінця приєднується початок. У клемної коробки будуть використані три перемички, які будуть з'єднувати затискачі «С1» і «С6», «С2» і «С4», «С3» і «С5».
Необхідність фазосдвигающих елементів
При підключенні трифазного електродвигуна в мережу 220 В пусковий обертовий момент не виникає. Тому виникає потреба в підключенні пускових пристроїв. Вони створюють зрушення фаз, який дозволяє мотору запускатися і тривало працювати під навантаженням.
Як фазосдвигающих елементів можуть бути використані:
- опір;
- індуктивність;
- ємність.
Через підключення трифазного двигуна через конденсатор вал починає обертатися при подачі напруги. Приєднання ємності гарантує мотору не тільки пуск, а й утримування навантаження тривалий час.
Підключити трифазний електродвигун в мережу 220 В можна тільки після вивчення схеми з'єднання обмоток і призначення пристрою, який він буде приводити в дію.
Приєднання конденсатора до обмоток двигуна необхідно виконувати, дотримуючись деякі правила. Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі проводиться з використанням однієї з двох стандартних схем: «зірка» або «трикутник».
У моторах середньої і високої потужності необхідно дві ємності - робоча і пускова. Робочий конденсатор Ср необхідний для виникнення кругового поля при номінальному режимі роботи. Пусковий конденсатор Сп потрібен для створення кругового поля при пуску з номінальним навантаженням на валу.
Порядок підключення при «зірці»:
Порядок підключення при схемі «трикутник»:
- З'єднати в коробці клем висновки котушок мотора, встановивши три перемички між зажимами С1 і С6, С2 і С4, С3 і С5.
- Приєднати конденсатори до початку і кінця однієї фази (С1, С4 або С2, С5 або С3, С6).
- Підвести нуль до клеми перемички, вільної від ємності, а фазу до будь-якого іншого затискача.
Для зміни напрямку обертання валу потрібно або напруга, або конденсатори приєднати до іншої фази двигуна.
Вибираючи конденсатор, необхідно попередити ситуацію, при якій фазний струм перевищить своє номінальне значення. Тому до підрахунками необхідно підійти дуже ретельно - неправильні результати можуть привести не тільки до поломки конденсатора, а й перегорання обмоток двигуна.
На практиці для пуску моторів невеликої потужності користуються спрощеним підбором виходячи з міркувань, що для кожних 100 Вт потужності двигуна необхідно 7 мкФ ємності при з'єднанні в трикутник. При підключенні обмотки в зірку це значення зменшується вдвічі. Якщо в однофазну мережу приєднують мотор на три фази з потужністю 1 квт, то необхідний конденсатор зарядом 70-72 мкФ при з'єднанні обмоток трикутником, і 36 мкФ в разі підключення зіркою.
Розрахунок необхідного значення ємності для роботи виконується за формулами.
При схемі з'єднання зіркою:
Якщо обмотки утворюють трикутник:
I - номінальний струм двигуна. Якщо з яких-небудь причин його значення невідомо, для розрахунку необхідно скористатися формулою:
При цьому U \u003d 220 В при з'єднанні зіркою, U \u003d 380В - трикутником.
Р - потужність, яка вимірюється в ватах.
При пуску двигуна із значним навантаженням на валу паралельно з робочою ємністю необхідно включити пускову.
Її значення розраховують за формулою:
Сп \u003d (2,5 ÷ 3,0) Ср
Пускова ємність повинна перевищувати значення робочої в 2,5 - 3 рази.
Дуже важливим є правильний вибір значення напруги для конденсатора. Цей параметр, так само як і ємність, впливає на ціну і габарити приладу. Якщо напруга мережі більше номінального значення конденсатора, пусковий пристрій вийде з ладу.
Але і використовувати обладнання з підвищеним напругою також не варто. Адже це призведе до неефективного збільшення габаритів конденсаторної батареї.
Оптимальним є значення напруги конденсатора в 1,15 раз перевищує значення напруги мережі: Uk \u003d 1,15 U с.
Дуже часто при включенні мотора з трьома обмотками в однофазну мережу використовуються конденсатори типу КДБ-МН або БГТ (термостійкі). Вони виконані з паперу. Металевий корпус повністю герметичний. Має прямокутний вид. Необхідно враховувати, що допустимі значення напруги і ємності, позначені на приладі, вказані для постійного струму. Тому при роботі на змінному струмі необхідно зменшувати показники напруги конденсатора в 2 рази.
Вибір схеми підключення
Обмотки одного і того ж двигуна можна з'єднати або зіркою, або трикутником. Вибирати схему з'єднання потрібно по навантаженню. Якщо трифазний мотор в однофазної мережі буде приводити в рух будь-якої малопотужний механізм, то можна вибрати схему з'єднання «зірка». При цьому робочий струм буде невеликий, але габарити і ціна конденсаторної батареї значно знизяться.
У разі великого навантаження при роботі або в момент пуску, обмотки двигуна обов'язково повинні бути включені за схемою «трикутник». Це забезпечить достатній струм для тривалої роботи. До недоліків слід віднести значну ціну і габарити конденсаторів.
Якщо після приєднання конденсаторів і подачі напруги мотор гуде, але не запускається, причини можуть бути різноманітними:
Гучний неприємний шум при включенні мотора і обертанні вала свідчить про перевищеній ємності конденсатора.
Працювати трифазний двигун в однофазної мережі буде непогано. Недоліком буде лише розвивається їм потужність - не 100%, а 60-80% номінальної. Якщо ємність використовується тільки для пуску, то корисна потужність двигуна не перевищить 60% його номінальної потужності.
