Как подключить двигатель на 220 через конденсатор. Подключение трехфазного двигателя 380В к однофазной сети 220В: схемы и расчеты

Как правильно подключить трехфазный двигатель 380В к однофазной сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Как рассчитать емкость конденсатора для подключения. На что обратить внимание при подключении.

Особенности трехфазных и однофазных электродвигателей

Прежде чем рассматривать схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети, необходимо разобраться в ключевых отличиях однофазных и трехфазных электродвигателей:

• Трехфазные двигатели (380В) имеют статор с тремя обмотками, смещенными на 120°. Для работы требуется трехфазное напряжение.
• Однофазные двигатели (220В) имеют две обмотки — рабочую и пусковую. Работают от однофазной сети.
• Основное отличие — в организации пуска и создании вращающегося магнитного поля.

Трехфазный двигатель нельзя напрямую подключить к однофазной сети 220В, так как не будет создаваться вращающееся магнитное поле. Требуется использование специальных схем подключения.

Способы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Существует два основных способа подключения трехфазного двигателя 380В к однофазной сети 220В:

1. Емкостная схема — одна из обмоток подключается через конденсатор, создающий сдвиг фазы на 90°.
2. Индуктивная схема — используется катушка индуктивности для создания фазового сдвига.

Наиболее распространенным является емкостной способ с использованием конденсаторов. При этом мощность двигателя снижается на 30-50% от номинальной.

Схемы подключения трехфазного двигателя 380В к сети 220В

Рассмотрим основные схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети:

Схема подключения «треугольником»

При данной схеме:

• Два контакта подключаются напрямую к сети 220В
• Третий контакт подключается через рабочий конденсатор
• Параллельно рабочему конденсатору подключается пусковой конденсатор через кнопку пуска

Схема «треугольником» считается более эффективной, так как обеспечивает более равномерное распределение напряжения в обмотках и меньшее снижение мощности.

Схема подключения «звездой»

При данной схеме:

• Два контакта подключаются к сети 220В
• Третий контакт и один из сетевых соединяются через конденсатор

Схема «звездой» проще в реализации, но приводит к большему снижению мощности двигателя.

Расчет емкости конденсатора для подключения

Правильный расчет емкости конденсатора критически важен для нормальной работы двигателя. Существуют следующие формулы расчета:

Для схемы «звезда»:

C = 2800 * I / U

Для схемы «треугольник»:

C = 4800 * I / U

где C — емкость конденсатора в мкФ, I — номинальный ток двигателя в А, U — напряжение сети (220В).

Также можно использовать упрощенную формулу для схемы «треугольник»:

C = 70 * P

где P — номинальная мощность двигателя в кВт.

Особенности выбора и подключения конденсаторов

При выборе и подключении конденсаторов необходимо учитывать следующие моменты:

• Используются два типа конденсаторов — рабочий и пусковой
• Емкость пускового конденсатора должна быть в 2-3 раза больше рабочего
• Пусковой конденсатор подключается только на время запуска (2-3 секунды)
• Рекомендуется начинать с меньших значений емкости, постепенно увеличивая при необходимости
• Правильность подбора проверяется в процессе работы двигателя

Проверка правильности подключения двигателя

Как определить, правильно ли подобран конденсатор и корректно ли работает двигатель? Необходимо обратить внимание на следующие признаки:

• Перегрев двигателя в процессе работы указывает на слишком большую емкость конденсатора
• Низкая мощность и медленный разгон свидетельствуют о недостаточной емкости
• Нормальная рабочая температура и стабильные обороты говорят о правильном подборе

При необходимости следует скорректировать емкость конденсатора для достижения оптимальной работы двигателя.

Ограничения при подключении трехфазного двигателя к однофазной сети

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети важно учитывать следующие ограничения:

• Снижение мощности двигателя на 30-50% от номинальной
• Возможность подключения не всех типов двигателей (лучше всего подходят асинхронные)
• Необходимость правильного выбора схемы подключения в зависимости от конструкции двигателя
• Ограничения по максимальной мощности подключаемых двигателей (обычно до 3-5 кВт)

Перед подключением необходимо внимательно изучить паспортные данные двигателя и убедиться в возможности его работы от однофазной сети.

DAYTON Пусковой конденсатор двигателя: 220–250 В перем. тока, 189–227 мФт, круглый, корпус высотой 3 3/8 дюйма, диаметром 2 1/16 дюйма — 2MET7|2MET7

ДЕЙТОН

• Элемент # 2МЕТ7
• производитель Модель # 2МЕТ7
• UNSPSC # 39121521
• № страницы каталога 65 65

Страна происхождения Китай. Страна происхождения может быть изменена.

Электролитический неполяризованный конденсатор обеспечивает нормальную прерывистую работу в пусковых цепях однофазных двигателей переменного тока. Круглые литые корпуса защищают конденсатор от масла, грязи, влаги и жира.

Коснитесь изображения, чтобы увеличить его.

Наведите курсор на изображение, чтобы увеличить его.

ДЕЙТОН

• Элемент # 2МЕТ7
• производитель Модель # 2МЕТ7
• UNSPSC # 39121521
• № страницы каталога 65 65

Страна происхождения Китай.

Страна происхождения может быть изменена.

Электролитический неполяризованный конденсатор обеспечивает нормальную прерывистую работу в пусковых цепях однофазных двигателей переменного тока. Круглые литые корпуса защищают конденсатор от масла, грязи, влаги и жира.

Схема подключения электродвигателя 220В с конденсатором. Подключение конденсатора

Большинство владельцев частных гаражей или мастерских сталкиваются с таким вопросом, как подключение электродвигателя 380В на 220В через конденсатор или другими способами. Некоторые виды оборудования, которые могут находиться в частной собственности, такие как бетономешалки, шлифовальные станки или деревообрабатывающие станки, потребляют больше энергии.

При интенсивном запуске пусковая муфта используется до 7,5 кВт. Если муфта допускает полный пуск на холостом ходу, эти двигатели можно подключать к сети 15 кВт непосредственно в сеть, пусковой ток не должен превышать номинального тока более чем в 2,5 раза, однако неравномерность включения не должна превышать номинального тока более чем в 2,5 раза. 1, 9 раз.

Особенности и способы подключения к однофазной сети

Для двигателей с двигателями с щеткой и коротким сцеплением, а также при пусках больших двигателей следует избегать выхода из строя. Для двигателей, предназначенных для повторно-кратковременной работы, ток включения не должен превышать 3-кратного номинального тока. Для переключения двигателей применимо то же положение.

Может быть обеспечен асинхронным трехфазным двигателем, вот только главная его беда — расчет на подключение к сети 380В, которая отсутствует или сильно ограничена в большинстве частных домовладений. Варианты выхода из сложившейся ситуации 380/220 рассмотрим ниже.

Отличие однофазных и трехфазных агрегатов

Прежде чем перейти к непосредственному рассмотрению схем подключения типа 380/220, необходимо уяснить следующее:

Однофазные двигатели: Режимы подключения двигателей постоянного тока. Ток включения не должен превышать номинальный ток в 2,5 раза. Способы соединения переносных и переносных двигателей. Не подключайте двигатель напрямую к внешней линии. Конструкция подвижного источника должна быть такой, чтобы она соответствовала рабочей среде, сечение проводов и типы вилок и розеток в соответствии с токовой нагрузкой, мощностью двигателя и защитным проводом, присоединяемым к защитным контактным вилкам с защитный зажим двигателя.

• какие двигатели обоих классов;
• как они работают;
• каковы принципы работы однофазной (220) и трехфазной (380) сети?

Так как большинство асинхронных электродвигателей трехфазные (на 380В), то с них и начнем. Любой такой агрегат имеет два основных элемента: подвижный ротор, соединенный с приводным валом, и неподвижный кольцевой статор. Каждая из них имеет фазные обмотки, смещенные относительно друг друга на 120º. Принцип работы двигателя 380В заключается в создании движущегося (вращающегося) магнитного поля. Он создается в обмотках статора при подаче на них напряжения. Из-за разности частот полей ротора и статора между контактными обмотками возникает ЭДС, которая заставляет вал вращаться.

Три фазы (по 220 В) должны прийти на клеммы такого двигателя через соединение звезда или треугольник.

Однако, если питание короткое, его устанавливают с другим подвижным входом в том же поперечном сечении, что предусмотрено на одном конце вилки и вторым подвижным выходом. Соединить провода, соединив их, невозможно. Для перемещения корма рекомендуется использовать намоточный барабан, подходящие седелки или зажимы на крышке или несущей раме. При подсоединении двигателя необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не допустить повреждения всасывания дросселем, скручиванием и т.п. не повредиться даже при длительном использовании и не повредиться даже при закрытой крышке.

Однофазным называют блок питания, предназначенный для подключения к идентичной, чаще всего бытовой сети 220В. Учитывая, что любой такой кабель имеет два провода (фазу и ноль), то для двигателя достаточно иметь только одну фазную обмотку. На самом деле статор конструктивно имеет две обмотки, но одна используется как рабочая, а вторая как пусковая.

Для того, чтобы двигатель 220В начал работать, то есть создать вращающееся магнитное поле и ЭДС после него, необходимо использовать обе схемы. При этом пусковая обмотка подключается через промежуточную емкостно-индуктивную цепь или замыкается при малой мощности блока.

Как можно сделать вывод, основное отличие этих двух классов двигателей (220 и 380 В) не столько в количестве фаз/проводов подключения, сколько в организации пуска.

Особенности и способы подключения к однофазной сети

Однофазный ток 220В, подаваемый на электродвигатель, точнее на его статор и ротор, образует два эквивалентных магнитных поля, вращающихся в противоположных направлениях. Для того чтобы заставить ротор вращаться, нужно вручную или за счет пусковых устройств организовать фазовый сдвиг. Мощность будет ниже номинальной (50…70%), но двигатель будет работать.

Очевидно, что прямое подключение одной из фазных обмоток к сети 220В при неработающих остальных не запустит двигатель. Поэтому все три фазы нужно соединить через промежуточный контур. Это можно сделать двумя основными способами:

1. Емкостная схема. Одна из обмоток двигателя подключена через конденсатор, формирующий сдвиг фазы тока вперед на 90º. После запуска эту схему можно отключить;
2. Индуктивная цепь. Работает он примерно так же, как и предыдущий, только фазовый сдвиг происходит в обратную сторону.

Чтобы сэкономить на оплате электроэнергии, наши читатели рекомендуют коробку для экономии электроэнергии. Ежемесячные платежи будут на 30-50% меньше, чем были до использования экономики. Он убирает из сети реактивную составляющую, в результате чего снижается нагрузка и, следовательно, потребляемый ток. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижая затраты на ее оплату.

Иногда достаточно даже механического вращения ротора, чтобы двигатель 380 мог работать от 220.

Общие схемы подключения двигателей от 380В до 220В через конденсатор

Чаще всего при необходимости решения этой задачи используют рабочие и пусковые конденсаторы (конденсаторные батареи). Принципиальные схемы подключения треугольника и звезды 380В можно увидеть на следующем рисунке:

Нефиксированная кнопка «Разгон» служит для включения параллельно подключенного пускового конденсатора. Его необходимо удерживать до тех пор, пока двигатель не достигнет максимальных оборотов. После этого пусковую цепь необходимо отключить во избежание перегрева обмоток. Если мощность двигателя мала, пусковым конденсатором можно пренебречь, работая только через рабочий.

Емкость конденсатора рассчитывается по следующим формулам:

Емкость пускового конденсатора при этом должна быть вдвое больше рабочей. Если не прибегать к расчету по формулам, то можно использовать значение 7 мкФ/кВт.

Практика показывает, что соединение треугольником более эффективно, так как в этом случае распределение напряжения в обмотках будет более равномерным, а мощность будет меньше снижаться. Однако есть одно ограничение, касающееся компоновки клеммной колодки двигателя. Если под его крышкой всего три контакта на 380, значит там предустановленная схема подключения, которую нельзя изменить. Если выводов шесть, то можно выбрать, какой вариант организовать. Характеристическое обозначение наносится на металлическую табличку с характеристиками.

Если 380-вольтовый двигатель предполагается использовать на 220В в режиме с частыми пусками и остановками, то базовая схема может быть изменена с организацией цепи динамического торможения:

Здесь можно посмотреть включение моторного треугольника через емкостную цепь конденсаторов С1 (пусковой) и С2 (рабочий). Дополнительно организована схема на транзисторе и резистивном элементе, который соединен с трехпозиционным ключом. Когда он находится в положении «3», на обмотки статора подается питающее напряжение 220В и для его запуска можно использовать кнопку К1. Для остановки двигателя ключ переводят в положение «1», после чего на обмотки подается постоянный ток. и осуществляется торможение. Следует отметить, что этот переключатель имеет всего два фиксированных положения «2» и «3». Чтобы использовать обычный двухпозиционный переключатель, вам нужно будет добавить в эту цепь еще один конденсатор. Выглядит так:

Уже упоминалось, что однофазный ток приводит к организации разнонаправленных эквивалентных магнитных полей статора и ротора, которые можно перемещать (приводить во вращение) в ту или иную сторону. Поэтому можно применить на практике схему обратного подключения электродвигателя 380В:

Схема в некотором роде является комбинацией двух предыдущих, только здесь двойной выключатель и пуск через реле Р1 используются.

Схемы, рассмотренные в статье, являются базовыми, но в зависимости от конкретного случая их можно модифицировать по своему усмотрению, чтобы добиться включения трехфазного в сеть 220В однофазного асинхронного электродвигателя на 380В .

Подключение двигателя к однофазной сети — это ситуация, которая встречается довольно часто. Особенно такое подключение требуется на загородных участках, когда для некоторых устройств используются трехфазные электродвигатели. Например, для изготовления наждака или самодельного сверлильного аппарата. Кстати, двигатель стиральной машины через конденсатор производится. Но как сделать это правильно? Схема подключения электродвигателя 220В через конденсатор обязательна. Давайте разберемся.

Начнем с того, что есть две стандартные схемы подключения электродвигателя к трехфазной сети: звезда и треугольник. Оба типа соединения создают условия, при которых попеременно протекает ток в обмотках статора двигателя. Он создает внутри вращающееся магнитное поле, которое воздействует на ротор, заставляя его вращаться. Если трехфазный электродвигатель подключен к однофазной сети, то этот вращающий момент не создается. Что делать? Вариантов несколько, но чаще всего электрики устанавливают в цепь конденсатор.

Что происходит?

• Скорость вращения не меняется.
• Мощность резко падает. Разумеется, о конкретных цифрах здесь говорить не приходится, потому что падение мощности будет зависеть от разных факторов. Например, на условия работы самого двигателя, на схему подключения, на конденсаторы, а точнее на их емкость. Но в любом случае потери будут от 30 до 50 процентов.

Следует отметить, что не все электродвигатели могут работать от однофазной сети. Лучше всего работают асинхронные представления. У них даже на бирках указано, что возможно подключение как к трехфазной сети, так и к однофазной. При этом указывается значение напряжения – 127/220 или 220/380В. Меньшая цифра предназначена для узора треугольник, большая – для звезды. На картинке ниже показан символ.

Внимание! Конденсаторный двигатель лучше подключать треугольником к однофазной сети. Это связано с тем, что такой тип подключения снижает потери мощности агрегата.

Обратите внимание на рисунок на нижней бирке (B). Она говорит, что двигатель можно подключить только через звезду. С этим придется смириться и получить устройство с малой мощностью. Если есть желание изменить ситуацию, то придется разобрать двигатель и вывести еще три конца обмоток, а потом сделать соединение по треугольнику.

И еще один очень важный момент. Если установить электродвигатель с напряжением 127/220 вольт в однофазную сеть, то понятно, что подключиться к сети 220 вольт можно через звезду. Потеря мощности гарантирована. Но ничего нельзя сделать в этом случае. Если устройство подключить через треугольник, мотор просто сгорит.

Схемы подключения

Давайте посмотрим на обе схемы. Начнем с треугольника. В любой схеме очень важно правильно подключить конденсатор. В этом случае провода распределяются следующим образом:

• Два контакта подключены к сети.
• Один через конденсатор на обмотку.

Но есть одно но, если электродвигатель не нагружен, то его ротор без проблем начнет вращаться. Если пуск будет производиться под определенной нагрузкой, то вал либо вообще не будет вращаться, либо с очень малой скоростью. Для решения этой проблемы в схему необходимо установить еще один конденсатор — пусковой. На нем лежит только одна задача — запустить двигатель, отключить и разрядить. На самом деле пуск работает всего 2-3 секунды.

В схеме звезда конденсатор подключен к выводам обмоток. Два из них подключены к сети 220В, а свободный конец и один из сетевых замыкают конденсатор.

Как рассчитать емкость

Емкость конденсатора, который установлен в электрической схеме трехфазного электродвигателя, подключенного к сети напряжением 220В, зависит от самой схемы. Для этого существуют специальные формулы.

Звездное соединение:

Cp = 2800 I/U, где Cp – емкость, I – сила тока, U – напряжение. При подключении треугольником используется та же формула, только коэффициент 2800 меняется на 4800.

Хочу обратить внимание, что сила тока (I) на бирке двигателя не указывается, поэтому придется рассчитывать по такой формуле:

I = P/(1,73 U н cosf), где Р- мощность электродвигателя, n — единичный КПД, cosf — коэффициент мощности, 1,73 — это поправочный коэффициент, он характеризует соотношение между двумя видами токов: фазным и линейным.

Так как чаще всего подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В производится треугольником, то емкость конденсатора (рабочего) можно рассчитать по более простой формуле:

C = 70 Ph, здесь PH номинальная мощность агрегата, измеряемая в киловаттах и ​​обозначаемая на бирке прибора. Если вникнуть в эту формулу, то можно понять, что здесь достаточно простая зависимость: 7 мкФ на 100 Вт. Например, если установлен двигатель мощностью 1 кВт, то для него нужен конденсатор на 70 мкФ.

Как определить, правильно ли подобран конденсатор? Проверить это можно только во время работы.

• Если во время работы двигатель перегревается, значит, мощность устройства больше требуемой.
• Низкая мощность двигателя означает малую мощность.

Даже расчет может привести к неправильному выбору, ведь на его работу будут влиять условия эксплуатации двигателя. Поэтому подбор рекомендуется начинать с низких значений, а при необходимости повышать производительность до требуемой (номинальной).