Как запустить электродвигатель: Подключение электродвигателя 380В на 220В

Содержание

5 шагов подключения неизвестного электродвигателя

Иногда возникает такая проблема — необходимо подключить электродвигатель в стандартную сеть 380В 50 Гц, но характеристики двигателя неизвестны, поскольку документации к нему нет, а шильдик отсутствует.

Существуют 5 простых шагов, последовательно выполнив которые, можно обеспечить двигатель нужным напряжением питания, защитой и схемой включения.

1. Оцениваем номинальную мощность и ток двигателя

Прежде всего нужно ориентировочно определить мощность электродвигателя. Для этого находим похожий двигатель с известными параметрами, воспользовавшись каталогами производителей. Агрегаты должны совпадать по габаритам и диаметру вала.

На данном этапе мы сможем определить основные параметры для подключения и использования привода – мощность, ток, частоту вращения вала.

2. Определяем напряжение по схеме включения

Следующий шаг — определяем, по какой схеме подключить обмотки и какое напряжение подать.

Есть несколько критериев, позволяющих с некоторой вероятностью оценить эти параметры.

Напомним, что промышленные низковольтные двигатели выпускаются с двумя видами напряжений питания: 220/380 В и 380/660 В для схем подключения «Треугольник» и «Звезда», соответственно. На двигатели первого вида можно подавать 380 В, собрав обмотки в схему «Звезда», на приводы второго вида – в «Треугольник».

Если электродвигатель новый, то, скорее всего, он собран по схеме, требующей питания 380 В. Именно такую схему обычно используют производители.

Если из двигателя выходит 3 провода, можно сделать вывод, что он имеет стандартное питание 380 В. При этом неважно, по какой схеме агрегат собран внутри. Однако, если в коробке присутствует конденсатор, можно утверждать, что двигатель рассчитан на напряжение 220 В и собран в «Треугольник». Кроме того, мощность в таком случае будет невысокой – не более 2,2 кВт. Для включения такого привода в трехфазную сеть 380 В нужно собрать его по схеме «Звезда».

Если асинхронный двигатель имеет шесть никак не подключенных выводов, определить напряжение питания по схеме включения не получится. В этом случае нужно сначала найти выводы обмоток, затем начало и конец каждой обмотки, чтобы собрать их в одну из схем. Обычно названия обмоток и их начало/конец обозначены.

Электродвигатели мощностью более 5 кВт, как правило, не включают напрямую. Для этого используют преобразователь частоты, устройство плавного пуска, либо схему «Звезда»/«Треугольник».

3. Подаем питание на двигатель

После того, как проведена оценка мощности и выбрана схема включения, можно подавать питание. Первоначально двигатель должен работать в холостом режиме. Питание подается через мотор-автомат и автоматический выключатель. Для включения желательно использовать контактор.

Ориентировочный рабочий ток асинхронного двигателя можно посчитать по эмпирической формуле: I (А) = 2 х P (кВт). То есть, если определено, что мощность двигателя составляет 3 кВт, его номинальный ток будет около 6 А в любой из схем включения.

Номинал мотор-автомата выбирается исходя из определенной ранее мощности. Для холостого хода уставку автомата можно установить в 2 раза меньше номинала, в нашем примере – около 3А. Если автомат выбивает, его уставку увеличивают вплоть до номинала (6 А).

На данном этапе необходимо следить за исправностью двигателя и его температурой, контролировать ток холостого хода токоизмерительными клещами. В холостом режиме двигатель не должен греться при нормальной работе крыльчатки вентилятора. Если нагрев происходит, это может означать, что агрегат неисправен либо нужно изменить схему его включения.

4. Определяем необходимой ток защиты

Номинальный ток и номинальная мощность электродвигателя ограничены его нагревом. Предел рабочей температуры определяется классом изоляции. Максимальная температура обмоток двигателей с низшим классом изоляции (Y) составляет 90°С. На это значение и нужно ориентироваться.

Для определения тока защиты включаем двигатель с номинальной нагрузкой на валу через мотор-автомат с током уставки, определенном на предыдущем шаге. После подачи питания автомат должен отработать по перегрузке. Далее увеличиваем его уставку, при необходимости подключаем автомат с другим диапазоном уставки.

В итоге опытным путем определяем номинал мотор-автомата, уставка которого обеспечивает продолжительную работу двигателя на номинальной нагрузке.

5. Контролируем нагрев обмоток

При работе любого двигателя необходимо периодически контролировать его температуру. В данном случае это особенно важно. Как показывает опыт, болевой порог человеческой руки равен 60°С. Такой способ контроля температуры – самый простой, однако лучшим способом будет использование встроенного термочувствительного элемента.

Заключение

Любой двигатель с неизвестными характеристиками имеет свою историю. Поэтому, прежде чем следовать советам, изложенным в статье, нужно обследовать оборудование либо расспросить персонал о том, где ранее был установлен привод.

Другие полезные материалы:
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Эксплуатация электрооборудования вне помещений
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя

Как подключить электродвигатель в сеть 220В

Как подключить электродвигатель

Приобрели электродвигатель и не знаете, как его подключить? Сейчас такой проблемы не существует, все моторы подключаются довольно легко, в клеммной коробке для этого все предусмотрено. Но если вы желаете разобраться или у вас электродвигатель старого образца эта инструкция научит вас, как правильно установить агрегат, измерить характеристики мощности и числа оборотов системы, и использовать полученные показатели.

Как подключается электродвигатель

Для электродвигателей однофазных

Вариант пусковой обмотки

1) Купите кнопку ПНВС. Вещь пригодится для объединения контактов и при их последующем перенаправлении.

2)  Определите, какой вид у каждой отдельной обмотки. Виды обмоток: пусковая, рабочая. Найдите 3-4 провода от вывода двигателя.

3) Общий выход характеризуется наибольшим сопротивлением, у пусковой обмотки показатели заметно ниже, то, что осталось – и есть рабочая обмотка.

• Перед началом работы убедитесь в исправности каждого элемента рабочей системы.

• Измерьте резистентность каждой пары обмотки.

Это вариант для 3-х проводов. «Комплект» из 4-х и более проводов проверяется попарно. В этом случае соедините рабочий и пусковой провод, затем выведите общий. Получается ситуация с 3 проводами.

4) Остались провода, с которыми нужно продолжить работу. Пусковой провод соответствует среднему контакту, остальные распределяются произвольно. На этом этапе используйте кнопку, в которой также есть 3 контакта. Крайние выходные кабели остаются для подключения силового кабеля, рабочий – для среднего контакта.

Как подключить электродвигатель с 2-мя фазами. Вариант с конденсаторным типом двигателя.

Для данного типа систем характерно, что без конденсаторов двигатель шумит, но не запускается (если использовать метод подключения пускового электродвигателя). Есть три варианта работы с конденсаторами, которые представлены ниже.

• На пусковой конденсатор – специализированный вариант для устройств тяжелого пуска.

• На рабочий конденсатор – способ для достижения максимальной результативности с использованием конденсаторов.

• На два конденсатора – самый «популярный» способ. Вспомогательная обмотка идет к конденсатору, всего 2 подключенных обмотки.

Начните работу с соединения контактов «треугольником» или «звездой». Ориентируйтесь на схему запуска с конденсаторами даже в том случае, если ваш электродвигатель с 2-мя фазами работает через одну фазу.

Как подключить трехфазный электродвигатель через однофазную сеть

Не забывайте, что подключая трехфазный двигатель к однофазной сети потеря в мощности составит порядка 30%.

Прибор с 3-мя фазами можно подключить и через одну фазу, и через конденсатор. Последовательность действий при подключении такого прибора включает более простые элементы, которые уже были описаны в случае 1-фазного, 2-фазного двигателя. Система подключается по схемам «звезда», «треугольник»; используется пусковое реле.

Как проверить электродвигатель на работоспособность

Для пользователя существует несколько вариантов, как проверить двигатель на работоспособность.

• Анализ внешнего состояния прибора. Перегрев системы связывают с потемнением краски на двигателе в средней части.

• Сверьтесь с заявленными производителем характеристиками, указанными на маркировке прибора. Не ожидайте, что двигатель выдаст большие мощности и RPM (число оборотов), чем это написано на маркировке.

• Измерьте показания с помощью мультиметра.

• Устройте прибору аппаратную диагностику.

Проверка мощности электродвигателя.

Электродвигатель сталкивается с большой нагрузкой в ходе работы отдельной или комплексной системы. Опытный пользователь знает, что любое, даже самая надежное устройство со временем дает сбой. Поэтому важно снимать показания электрической машины до нескольких раз после установки, как мощность электродвигателя, так и другие значения.

• Мощность можно определить по счетчику.

• Параметр мощности считается исходя из таблиц (понадобятся данные, например, диаметр D вала, S см/м до оси, длина мотора).

• Данные о габаритах двигателя также служат вспомогательным материалом для вычисления мощности двигателя.

• Непосредственно мощность определяют исходя из значений скорости вращения вала. Частоту умножают на k 6.28, силу и радиус системы (узнается с помощью штангенциркуля).


 Электродвигатель 220В характеристики
Тип

Электродвигатели однофазные АИРЕ 220В — электрические параметры

Масса, кг
Р, кВтU, BКПД, %cosМп/МнМmax/MнIп/InС, мкфUнc, B
3000 об/мин
АИРЕ56А20,12220620,920,41.73,26,34503,7
АИРЕ56В20,18220650,950,41,72,88,04504,0
АИРЕ56С20,25220630,920,41,73,512,54504,3
АИРЕ63В2
0,37
220660,920,41,74,020,04506,3
АИРЕ71А20,55220670,920,41,74,316,02508,9
АИРЕ71В20,75220670,920,41,74,020,04509,6
АИРЕ71С21,1022068
0,95
0,41,74,030,045010,5
АИРЕ80В21,50220690,950,41,74,535,045015,1
АИРЕ80С22,20220730,950,31,74,560,045015,9
1500 об/мин
АИРЕ56А40,12220500,880,41,72,08,04503,8
АИРЕ56В40,18220550,900,41,72,210,04504,4
АИРЕ63В40,25220600,800,41,72,610,04506,2
АИРЕ71А40,37220640,900,4
1,7
3,014,04508,3
АИРЕ71В40,55220640,920,41,73,516,04509,6
АИРЕ71С40,75220660,920,41,73,525,045010,3
АИРЕ80В41,10220710,95

0,32

1,74,030,045014,1
АИРЕ80С41,50220720,950,321,74,545,045015,1
AИPE100S42,20220750,950,41,93,260,045024,4

Тип двигателя

Электродвигатели однофазные АИСЕ 220В — электрические параметры


Масса, кг
Р, кВтНоминальная частота
вращения, об/мин
КПД, %cos φМп/МнМmax/MнIн, АКонденсатор,
мкФ/В
АИСЕ56А20,092740540,910,691,80,804/4502,8
АИСЕ56В20,122760600,930,691,80,906/4503,05
АИСЕ56С20,182760600,930,691,81,408/4503,5
АИСЕ63А20,182760620,930,551,81,408/4504,1
АИСЕ63В20,252780660,930,551,81,7010/4504,5
АИСЕ63С20,372780670,930,451,652,5012/4505,25
АИСЕ71А20,372780670,930,501,652,6012/4505,6
АИСЕ71В20,552790730,950,501,83,5016/4506,95
АИСЕ71С20,752810740,970,481,84,5025/4508,15
АИСЕ80А20,752810740,980,401,84,4025/4508,5
АИСЕ80В21,12810750,980,401,86,3035/45011,0
АИСЕ80С21,52810770,980,331,88,5040/45012,75
АИСЕ90S21,52820770,980,331,728,4045/45013,7
АИСЕ90L22,22850780,980,291,812,1060/45016,7
АИСЕ100L23,02860790,990,281,816,5080/45023,1
АИСЕ56А40,061370480,920,731,750,604/4503,3
АИСЕ56В40,091370500,920,601,750,806/4503,6
АИСЕ63А40,121370520,920,601,751,308/4504,45
АИСЕ63В40,181370540,940,601,61,5012/4505,05
АИСЕ63С40,251370580,950,601,62,0014/4505,4
АИСЕ71А40,251390610,960,501,61,8014/4505,8
АИСЕ71В40,371390620,960,501,62,7016/4506,9
АИСЕ71С40,551390640,970,481,73,7020/4508,25
АИСЕ80А40,551410640,980,371,83,5025/4509,55
АИСЕ80В40,751410680,980,371,654,7030/45010,45
АИСЕ90S41,11410710,980,351,756,3040/45013,1
АИСЕ90L41,51420730,960,331,88,5045/45016,45
АИСЕ100LА42,21440770,960,321,812,9080/45022,8
АИСЕ100LB43,01440780,990,301,716,20100/45029,2
АИСЕ63А60,09900460,970,451,50,928/4504,2
АИСЕ63В60,12900460,980,451,51,1610/4505,6
АИСЕ71А60,18920570,920,451,51,4916/4506,3
АИСЕ71В60,25920590,920,451,52,0020/4507,6
АИСЕ80А60,37920630,920,351,62,7820/4509
АИСЕ80В60,55920660,930,351,63,9025/45011,6
АИСЕ90S60,75920680,950,351,65,0535/45013,5
АИСЕ90L61,1920690,950,351,67,3050/45016,2

Запуск асинхронного электродвигателя от однофазной сети

В момент запуска электродвигателя в его обмотках протекает электрический ток, превышающий номинальный в несколько раз. Это пусковой ток, величина которого зависит от конструкции самого электродвигателя, нагрузки его ротора,  характеристики электрической линии и питающего электродвигатель напряжения и тока.

Для применения трёхфазного двигателя в качестве однофазного необходимо убедиться в типе соединения обмоток статора, обмотки которых  рассчитаны на напряжение 127/220v и 220/380v. Данные указаны в паспортной табличке.

Вот, когда Вы обнаружите не три и не шесть выводов в клеммной коробке, а более, то перед Вами многоскоростной электродвигатель и подключение его к однофазной сети вызовет определённую трудность. Необходимо будет ‘прозвонить’ каждую обмотку и определить для неё начало и конец  либо согласовать дополнительные выводы каждой обмотки.

Пульсирующее магнитное поле электродвигателя.

А если наш трёхфазный электродвигатель двумя выводами подключить к линии однофазного переменного тока, то вращающего магнитного поля в статоре образовываться не будет.

Нет. Магнитное поле всё-таки в нём появляется, но оно является результатом сложения двух магнитных полей, которые вращаются в статоре в противоположные стороны и с одинаковым числом оборотов. В данном случае это поле пульсирующее и оно никак не сдвинет ротор электродвигателя с места, разве что Вы не придадите ему начальное вращение.

Ток потребления в данном случае максимален и приравнивается к току короткого замыкания подобного трансформатора с приближёнными характеристиками к обмоткам электродвигателя.

Другими словами могу сказать, если в подобном пульсирующем электромагнитном поле статора асинхронного двигателя будет находится короткозамкнутый ротор, то оба поля, прямое и обратное, будут стараться повернуть ротор в свою сторону, а в данном случае эти стороны противоположны, и неподвижный ротор не может сам начать вращение. А так как эти электромагнитные поля создают свои моменты, которые компенсируют друг друга, то непосредственно сам пусковой момент такого асинхронного электродвигателя будет равен нулю.

Значит, что бы запустить трёхфазный электродвигатель от однофазной сети, необходимо что бы токи в его обмотках не были симметричными и активная мощность по фазам распределялась неравномерно. То есть подключить к электродвигателю некое электрическое устройство, которое сместило бы фазы токов, что вызовет их несимметрию и в статоре электродвигателя образуется вращающее магнитное поле. Ротор начнёт вращаться.

Механический запуск электродвигателя.

Иногда у некоторых умельцев в быту имеются установки, на которых установлены трёхфазные электродвигатели, запускаемые в работу от однофазной сети раскручиванием вала в ручную.

Предварительно  на вал отключенного электродвигателя наматывают прочный шнур. Для запуска электродвигателя этим шнуром раскручивают его ротор, затем сразу на обмотки статора подают электрическое напряжение. Как только электродвигатель войдёт в режим холостого хода, на его вал подают нагрузку.

Электродвигатель в таких установках может закрепляться как на подвижной платформе, так и жёстко. Нагружают электродвигатель плавным опусканием платформы, на которой установлен двигатель и под действием силы тяжести(вес электродвигателя) шкив вала электродвигателя плотно сцепляется с ремнём, который передаёт вращающий момент далее.

Когда электродвигатель установлен жёстко, то для передачи крутящего момента используют натяжной ролик или натяжной шкив. После запуска электродвигателя плавно натягивают ремень между шкивом вала электродвигателя и шкивом рабочей установки.

Можно использовать вариатор, центробежную муфту сцепления, но конструкция в таком случае усложнится, а нам нужно как проще.

В таких случаях можно сказать, что при включенном в сеть электродвигателе раскручиванием ротора мы смещаем фазы токов ротора относительно фаз токов статора, уменьшаем скольжение и тормозящий момент двигателя. Вращающий момент увеличивается и электродвигатель плавно, но уверенно запускается.

Посмотреть пример

Данный метод очень прост, но неудобен. Применяют его для электродвигателей небольшой мощности и запуска без нагрузки на валу. Есть двигатели, которые легко можно запустить ‘от руки’.

Но наш быт настолько разнообразен, что не обходится без какого-либо электрического аппарата, агрегата или устройства, в котором используются электродвигатели и заметьте без всяких там шнуров для их запуска.

Если электродвигатель асинхронный, то для его запуска всегда используют электрический фазосдвигающий элемент, либо применяют расщепление полюсов для создания пускового момента.

Что такое расщепление полюсов.

В электроприборах или аппаратах небольших по размеру или малой производительности и небольшой электрической мощности применяют однофазные электродвигатели со средней мощностью около 100wt. В электроаппаратах старого выпуска применялись однофазные конденсаторные электродвигатели( магнитофоны, проигрыватели, мясорубки и др.). В подобных устройствах необходим был большой пусковой момент при малой электрической мощности и при малом габарите электрического аппарата.

А  вот в аппаратах, где не было необходимости хорошего момента при запуске и не предъявлялись требования к скольжению использовались однофазные электродвигатели с расщеплёнными полюсами(вентиляторы бытовые, электрополотенце, фены). Наверное, замечали как плавно запускались электродвигатели таких устройств.

Ротор у таких электродвигателей короткозамкнутый, обмотка статора разделена на две части, расположенные напротив друг друга. Полюса статора, на которых размещены обмотки, разрезаны на две части, на одной из которых уложен короткозамкнутый виток. Для чего?

В момент подачи напряжения на обмотку статора, образующееся магнитное поле охватывает короткозамкнутый виток, в котором индуцируется электрический ток большой величины. А так как в витке есть электрический ток, то он создаёт своё магнитное поле, но сдвинутое по фазе от основного поля статора электродвигателя. Что получается?

Та часть статора, на котором размещён виток имеет своё магнитное поле, которое не совпадает по фазе с основным полем и как следствие,  ослабляет в своей части поле второй половины статора. И получается, что взаимодействие двух магнитных потоков полюсов каждого статора создают  направленное вращающее магнитное поле. Правда, оно не круговое, а больше похоже на эллипс. Для нас это  не так уж и важно. Электродвигатель начинает раскручиваться медленно, но уверенно.

Малый пусковой момент — плавный запуск;  два полюса на статоре — частота вращения ротора электродвигателя близка к максимально возможной для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором(~3000r/min).


«Запуск асинхронного электродвигателя от однофазной сети»

В момент подачи напряжения на обмотку статора, образующееся магнитное поле охватывает короткозамкнутый виток, в котором индуцируется электрический ток большой величины. А так как в витке есть электрический ток, то он создаёт своё магнитное поле, но сдвинутое по фазе от основного поля статора электродвигателя. Что получается? Та часть статора, на котором размещён виток имеет своё магнитное поле, которое не совпадает по фазе с основным полем и как следствие,  ослабляет в своей части поле второй половины статора. И получается, что взаимодействие двух магнитных потоков полюсов каждого статора создают  направленное вращающее магнитное поле. Правда, оно не круговое, а больше похоже на эллипс. Для нас это  не так уж и важно. Электродвигатель начинает раскручиваться медленно, но уверенно.

Игорь Александрович

«Весёлый Карандашик»

Как подключить электродвигатель? — статья

Часто бывает так, что нужно найти схемы подключения электродвигателя к сети для случаев, которые не согласовываются с паспортными данными оборудования. Двигатель подключенный по таким схемам имеет пониженный КПД, но это иногда бывает оправданным. В этой статье расписаны самые доступные и технически обоснованные схемы подключения асинхронного двигателя к однофазной и трехфазной сети.

Подключение однофазного электродвигателя

Рисунок 1. Схемы включения однофазного асинхронного двигателя

В случае, если в однофазном электродвигателе оставить только одну обмотку (по числу фаз), то магнитное поле статора станет пульсирующим, а не вращающимся, и пуска или толчка при включении двигателя не будет, если ротор не раскручивать вручную. Чтобы исключить ручное вмешательство, добавляют вспомогательную обмотку – пусковую. Это вторая фаза, сдвинутая на 90 градусов, которая в момент включения раскручивает ротор, но, так как двигатель подключен к однофазной сети, его называют однофазным. Другими словами, однофазные асинхронные электродвигатели имеют рабочую и пусковую обмотки. Вторая нужна лишь для запуска ротора поэтому ее включают на короткое время (до 3 секунд), в то время, как рабочая включена постоянно. Если нужно определить выводы обмоток, можно воспользоваться тестером. Для запуска, требуется на обе обмотки подать 220 Вольт, а после выхода на рабочие обороты электродвигателя отключить пусковую. Чтобы добиться сдвига фазы используют омические сопротивления, конденсаторы и индуктивности. Сопротивление при этом не обязательно должно быть в виде отдельного резистора, оно может быть и частью пусковой обмотки, намотанной по бифилярной технологии, когда индуктивность катушки не изменяется, а её сопротивление растет за счет большей длины медного провода. Схема подключения и соотношение обмотки и общего вывода однофазного электродвигателя показана на рис. 1.

Рабочая и пусковая обмотки могут быть постоянно подключены к электросети. Такие двигатели, можно сказать, являются двухфазными. Магнитное поле вращается внутри статора. Конденсатор в этом случае служит для сдвига фаз. Здесь как рабочая, так и пусковая обмотки выполнены проводом одинакового сечения.

Как подключать трехфазный электродвигатель

Рисунок 2. Схема подключения: звезда, треугольник

Трехфазные двигатели более эффективны, в сравнении с однофазными и двухфазными. Вращающееся магнитное поле в статоре образуется сразу после включения в сеть 380 вольт, и при этом не задействованы никакие пусковые устройства. Схемы подключения электродвигателя звездой и треугольником — самые распространенные (рис. 2).

Рисунок 3. Схема включения звезда-треугольник

Также нужно сказать, что подключение звездой делает пуск плавным, но снижает мощность работы электродвигателя. Подключении треугольником позволяет вывести двигатель на полную паспортную мощность, что в 1,5 раза выше чем при подключении звездой, но пусковой ток, в таком случае, вырастет настолько, что может повредить изоляцию проводов. Поэтому мощные двигатели подключают по комбинированной схеме подключения звезда-треугольник. Пуск осуществляется по схеме звезда (небольшие пусковые токи), а после выхода на рабочий режим схема автоматически или вручную переключается на схему треугольник, что повышает мощность двигателя в 1,5 раза (мощность приближается к номинальной). Для переключения используют магнитные пускатели, пакетный переключатель или пусковое реле времени. Схема подключения к сети 380 вольт показана на рис. 3. При замкнутых ключах К1 и К3 двигатель подключен по схеме звезда, а при замкнутых ключах К1 и К2 двигатель включен по схеме треугольник. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор (380 на 220).

Рисунок 4. Включения трехфазного двигателя в однофазную сеть по схеме: треугольник, звезда.

Очень часто бывает так, что нужно подключить трёхфазный двигатель к сети 220 Вольт. Несмотря на то, что КПД снижается до 50 % (бывает и до 70%), такая переделка иногда нужна. Двигатель, в таком случае, начинает работать как двухфазный. Осуществляется это по схеме звезда или треугольник с использованием рабочего и пускового конденсатора, которые требуются для сдвига фазы и разгона (рисунок 4). Кнопку разгона удерживаем до максимального раскручивания ротора, после чего отпускаем.

Под нагрузкой и при холостом ходе через обмотки течет разный ток, поэтому емкость подбирается экспериментальным путем для конкретной нагрузки. Двигатель будет перегреваться, если емкость будет больше, чем нужно. Приблизительный подбор номиналов в соответствии с мощностью двигателя можно осуществить по этой таблице:

Таблица примерных номиналов конденсаторов с учётом мощности двигателя
Мощность трехфазного двигателя (кВт) 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2
Минимальная емкость рабочего конденсатора (мкФ) 40 60 80 100 150 230
Минимальная емкость пускового конденсатора (мкФ) 80 120 160 200 250 300

Рисунок 5. Схема подключения электролитических конденсаторов

Напряжение конденсаторов должно быть выше минимум в 1,5 раза, чтобы от скачков напряжения при включении и выключении они не вышли из строя. Из-за проблемы поиска металлобумажных конденсаторов нужной ёмкости, некоторые используют электролитические, спаянные с диодами (по особой схеме). Их нужно закрыть в корпус, во избежание попадания электролита в глаза в случае взрыва. Емкость снизится в 2 раза при соединении схемы в соответствии с рис. 5. Для работы мощных станков все-таки не желательно использовать электролитические конденсаторы.

Если хотите сделать запрос или оформить заказ:

Подберем оптимальное решение по цене и срокам поставки.

Отдел продаж:

Телефон: (044) 229 65 56

Email: [email protected]

Если нужна техническая консультация:

Поможем с расчетом нагрузок и подбором комплектующих.

Технический отдел:

Телефон: (044) 229 65 57

Email: [email protected]

Как подключить трёхфазный электродвигатель на 380 Вольт

Трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 вольт. Если у Вас в доме или гараже есть ввод на 380 Вольт, тогда обязательно покупайте компрессор или станок с трехфазным электродвигателем. Это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковые устройства и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к электросети 380 Вольт.

Выбор схемы включения электродвигателя

Схемы подключения 3-х фазных двигателей при помощи магнитных пускателей Я подробно описывал в прошлых статьях: «Схема подключения электромоторов с тепловым реле» и «Схема реверсивного пуска«.

Подключить трех фазный двигатель возможно и в сеть 220 Вольт с использованием конденсаторов по этой схеме. Но будет значительное падение мощности и эффективности его работы.

В статоре асинхронного двигателя на 380 В расположены три отдельные обмотки, которые соединяются между собой в треугольник или звезду и к трем лучам или вершинам подключаются 3 разноименные фазы.

Вы должны учитывать, что при подключении звездой пуск будет плавным, но для того что бы достичь полной мощности необходимо подключить мотор треугольником. При этом мощность возрастет в 1.5 раза, но ток при запуске мощных или средних моторов будет очень высоким, и да же может повредить изоляцию обмоток.

Перед подключением электродвигателя ознакомьтесь с его характеристиками в паспорте и на шильдике. Особенно это важно при подключении 3 фазных электродвигателей западно-европейского производства, которые рассчитаны на работу  от сети напряжением 400/690. Пример такого шильдика на картинке снизу.  Такие моторы подключаются только по схеме «треугольник» к нашей электросети. Но многие монтажники подключают их аналогично отечественным в «звезду» и электромоторы при этом сгорают, особенно быстро под нагрузкой.

На практике все электродвигатели отечественного производства на 380 Вольт подключаются звездой. Пример на картинке.  В очень редких случаях на производстве для того что бы, выжать всю мощность используется комбинированная схема включения звезда-треугольник. Об этом подробно узнаете в самом конце статьи.

Схема подключения электродвигателя звезда треугольник

В некоторых наших электромоторах выходит всего 3 конца из статора с обмотками- это означает, что уже внутри двигателя собрана звезда. Вам только остается подключить к ним 3 фазы. А для того, что бы собрать звезду необходимы оба конца, каждой обмотки или 6 выводов.

Нумерация концов обмоток на схемах идет слева направо. К номерам 4, 5 и 6 подключаются 3 фазы А-В-С от электросети.

При соединении звездой трёхфазного электродвигателя начала его обмоток статора соединяются вместе в одной точке, а к концам обмоток подключаются 3 фазы электропитания на 380 Вольт.

При соединении треугольником статорные обмотки между собой соединяются последовательно. Практически, необходимо соединить конец одной обмотки с началом следующей. К трем точкам соединения их между собой подключаются 3 фазы питания.

Подключение схемы звезда-треугольник

Для подключения мотора по  довольно редкой схеме  звезды при запуске, с последующим переводом для работы в рабочем режиме в схему треугольника. Так Мы сможем выжать максимум мощности, но получается довольно сложная схема без возможности реверсирования или изменения направления вращения.

Для работы схемы необходимы 3 пускателя. На первый К1 подключено электропитание с одной стороны, а с другой — концы обмоток статора. Их же начала подключены к К2 и К3. С пускателя К2 начала обмоток подключаются соответственно на другие фазы по схеме треугольник. При включении К3 все 3 фазы закорачиваются между собой и получается схема работы звездой.

Внимание, одновременно не должны включаться магнитные пускатели К2 и К3, а то произойдет произойдет аварийное отключение автомата защиты из-за возникновения межфазного короткого замыкания. Поэтому и делается электрическая блокировка между ними- при включении одного из них размыкается блок контактами цепь управления другого.

Схема работает следующим образом. При включении пускателя К1 реле времени включает К3 и двигатель запускается по схеме звезда. По истечении заданного промежутка, достаточного для полного запуска двигателя реле времени отключает пускатель К3 и включает К2. Мотор переходит на работу обмоток по схеме треугольник.

Отключение происходит пускателем К1. При повторном запуске все снова повторяется.

Как подключить электродвигатель к однофазной и трехфазной сети: Схема Звезда, Треугольник

Подключение трехфазного электродвигателя АИР к трехфазной сети с напряжением 220/380В и 380/660 В — это упорядоченное, согласно схеме, соединение концов обмоток в клеммной коробке. От правильного монтажа напрямую зависит срок службы и эффективность оборудования.

Выделяют три схемы подключения трехфазного электродвигателя:

  • «Звезда»
  • «Треугольник»
  • Комбинированное соединение

Также предусмотрено подключение асинхронного трехфазного электродвигателя к однофазной сети 220В при помощи конденсатора. Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке.

Как узнать, подключать Звездой или Треугольником?

У трехфазных двигателей АИР есть два номинальных напряжения: 220/380 в и 380/660В, которое указано на шильде. Это основной критерий выбора типа соединения асинхронных двигателей.

Схема подключения электродвигателя Напряжение
Звезда 380 В 660 В
Треугольник 220 В 380 В
  • Электродвигатели 220/380 — современные модели до 112 габарита — 7,5 кВт. Ранее выпускались до 315 габарита — до 132 кВт. Подключение к сети 220В треугольником, к 380В звездой.
  • Электродвигатели 380/660 — встречается в моделях, мощностью от 4 кВт. Схема для 380В — треугольник, для 660В — звезда.

Звезда

«Звезда» предусматривает, что концы обмоток статора замыкаются в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью, а начала подключаются своим фазам – L. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать именно «звездой». Однако при этом невозможно достичь паспортной мощности электродвигателя.

Преимущества схемы подключения «Звезда»:

  • Плавный запуск
  • Более надежная работа двигателя
  • Допускается не длительная перегрузка

Треугольник

При подключении двигателя треугольником конец одной статорной обмотки последовательно соединяется с началом следующей. Однако подключение треугольником значительно увеличивает пусковые токи, что может привести к пробою изоляции; двигатель сильнее нагревается.

Преимущества схемы подключения «Треугольник»:

  • Рабочая мощность соответствует паспортной
  • Увеличенный крутящий момент
  • Улучшенное тяговое усилие

«Звезда-треугольник» (комбинированная)

В случае с мощными электромоторами (начиная с 5,5/3000) важно обеспечить плавный пуск без перегрузок и дальнейшую работу на максимальной мощности. Такие двигатели чаще соединяют по схеме звезда-треугольник. Она подходит только для моделей с пометкой (Δ/Y), которая свидетельствует о возможности соединения двумя способами.

Комбинированная схема подключения обезопасит мотор от высоких пусковых токов и обеспечит паспортную мощность двигателя. Практически выглядит так: электромотор запускается по схеме звезда, а набрав обороты переключается на схему треугольник, либо автоматически, либо с помощью дополнительных устройств. При этом возможны скачки тока.

Запуск по схеме «звезда / треугольник» подходит для моторов с большими маховыми массами, у которых при номинальной скорости сразу набрасывается нагрузка.

Схемы подключения скачать pdf

Подключение двигателя к однофазной сети 220В через конденсатор

Для использования асинхронного электродвигателя от бытовой электрической сети 220В применяют фазосдвигающий конденсатор. Таким образом достигается мягкий запуск агрегата. Методы подключения конденсаторов к бытовой сети 220В:

  • с выключателем
  • напрямую, без выключателя
  • параллельное включение двух электролитов

Конденсатор для двигателя должен превышать его по напряжению как минимум в 1,5 раза. В противном случае возникнут скачки напряжения, что чревато поломками.

Расчет конденсатора для трехфазной сети

Правильный подбор конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети предполагает расчет емкости. Ее значение зависит от схемы подключения обмоток и других параметров.

Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Звезда»

Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Треугольник»

Где Емк — емкость рабочего конденсатора в мкФ, I — ток в А, U — напряжение сети в В.

Напряжение питания электродвигателей АИР

Проблемы с выбором и монтажом электродвигателя?

Менеджеры Слобожанского завода всегда готовы помочь купить асинхронный трехфазный электродвигатель любой мощности, разобраться с подключением и подобрать оптимальную схему под ваше оборудование и специфику применения.

Звоните и получите бесплатную консультацию в подключении электродвигателя от опытных специалистов СЛЭМЗ!

Как запустить электродвигатель? | Альфа Инжиниринг

Подключение третьей обмотки с помощью фазосдвигающего конденсатора считается одним из самых эффективных способов запуска трехфазного электродвигателя. В данном случае мотор развивает полезную мощность мощность в размере 50-60% от мощности трехфазного режима.Некоторые электромоторы серии МА неэффективно работают от однофазной сети. Поэтому предпочтение стоит отдавать сериям А, АО2, АО, АПН, АОЛ, УАД и пр.

Часто неспециалисты в области работы с трехфазными электродвигателями при попытке подключения их к различного рода самодельным станкам сталкиваются с проблемами. Это обусловлено нехваткой знаний в области запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети.

В идеале для того, чтобы обеспечить нормальную работу электромотора емкость конденсатора должна быть разной на разном числе оборотов. Но в жизни предпочтение отдают обычно двухступенчатому управлению, когда вначале пусковой конденсатор включается, а когда двигатель разгоняется, один конденсатор отключается, а рабочий остается. Определить емкость основного конденсатора можно, используя формулу

Ср = 4800*I/U ,

Где I – ток, который потребляет электродвигатель, а U – сетевое напряжение.

Емкости пускового и рабочего конденсаторов должны различаться, в частности пусковой в 2-2,5 раза больше. При этом напряжения обоих конденсаторов должны быть 1,5 раза больше напряжения сети. При условии, что сеть 220 В, подойдут конденсаторы с показателем рабочего напряжения 500 В и больше. Это марки МБГП, МБГО, МБГЧ. Конденсаторы ЭГЦ-М, К50-3, КЭ-2 подойдут для запуска электродвигателя. Их рабочее напряжение 450 В и больше. При подключении пусковые конденсаторы нужно зашунтировать резистором с 2С0-500 кОм сопротивлением. Резистор будет своеобразным устройством для «стекания» оставшегося электрического заряда.
Эксплуатировать двигатель с конденсаторным пуском нужно с учетом отдельных особенностей. Ток, который протекает по обмотке в процессе холостого хода, больше номинального на 40% максимум. Если вы планируете использовать электродвигатели трехфазные вхолостую или в режиме недогрузки, то емкость должна быть уменьшена. То есть если мощность двигателя 2,2 кВт, то емкость рабочего конденсатора должна быть 230 мкФ, у пускового это значение может составлять 150 мкФ.

Показателем перегрузки станет остановка электродвигателя. Для того, чтобы запустить его, необходимо будет еще раз подключить пусковой конденсатор.
В целом пусковое устройство, запускающее электродвигатели, состоит из жестяного корпуса и внутренней составляющей. Верхняя панель имеет кнопки «стоп», «пуск», сигнальную лампу, тумблер, отключающий конденсатор. Передняя боковая панель содержит разъем для трех контактов. Тумблер не очень удобно использовать для отключения пускового конденсатора, поэтому лучше использовать автоматическое отключение.
Пусковые устройства для АИР или АИС не имеют жестких ограничений в своих модификациях. Их можно усовершенствовать, тем самым, расширить их возможности. Конденсаторы могут подсоединяться с помощью многопозиционных переключателей. Лампа накаливания может быть неоновой и иметь дополнительный резистор малой мощности. Также плавкие предохранители могут быть заменены автоматическими.

Плавный пуск
О том, что электродвигатели используются на всех современных производствах, и говорить не стоит. С их помощью работают насосы, конвейеры, лифты, станки. Двигатели запускаются и останавливаются в постоянном режиме. Давайте обратимся к аспекту запуска электродвигателя. Если электродвигатели запускаются на холостом ходу, то в статоре все равно выделяется энергия большая по объему энергии необходимой для того, чтобы ротор начал вращение. Энергия будет еще больше, если вал двигателя несет какую-то дополнительную нагрузку.

Плавный пуск.

Запуск электродвигателя сопровождается падением напряжения в сети. Это обусловлено повышением тока за кратчайшие сроки. Со временем показатель тока снизится и достигнет стандартного уровня, но сначала значение будет выше номинального в 10 раз максимум. Это состояние называется переходным процессом, которые отрицательно влияет на сеть питания. Скачки напряжения нередко приводят к сложностям в работе насосов, аппаратов связи и иного оборудования. Кроме того, негативное влияние будет ощущаться и на самой обмотке. Скачки напряжения нарушают изоляцию, что становится следствием межвиткового замыкания, перегрева обмоток и повреждений.

В результате прямого пуска электродвигателя могут усложняться производственные технологии. За счет ударных моментов повреждается механизм и, как следствие, портится продукция.
Для того, чтобы исключить все негативные моменты, связанные с прямым пуском электродвигателя, необходимо использовать плавный пуск. С помощью специальных устройств можно добиться снижения пусковых токов в обмотках и уменьшения напряжения. Кроме того, потребляется меньшее количество активной энергии и уменьшается нагрузка. Так электродвигатели трехфазные прослужат гораздо дольше. Специалисты часто отдают предпочтение именно плавному пуску в процессе работы с насосами, так как само по себе оборудование и его ремонт стоит достаточно дорого. Сегодня многие насосы уже имеют в своей конструкции устройства, которые осуществляют плавный пуск, а также защищают оборудование от перегрузки и пр. Если же вы приобрели устройство не такой комплектации, то можно найти отдельный контроллер.
Существует два метода плавного пуска электродвигателя: частотный и фазовый. При частотном методе частота вращения двигателя постепенно повышается. В максимальной точке она достигает 50Гц. В ходе плавного повышения частоты вращения при работе двигателя невозможны перегрузки. Такой метод подходит для оборудования, которое характеризуется динамично меняющейся нагрузкой, то есть насосные станции и пр. В данном случае устройство плавного пуска – частотный преобразователь.

Если двигатели переменного тока имеют постоянную нагрузку, и них неактуально регулярное изменение показателя частоты, стоит обратить внимание на фазовый метод. В этом случае постепенно возрастает до номинального питающее напряжение. Равномерно увеличивается и ток, то есть во время плавного запуска контролируются все параметры функционирования двигателя, и нет резких скачков тока. В последнем случае двигатель запускается за 1-2 минуты.

Если сравнивать два метода плавного пуска, то нужно отметить, что частотный метод менее надежен и более дорогостоящий. Фазовый метод обеспечивает гармоничную работу аир или аис и отсутствие нагативных гармоник. Зато они могут появляться непосредственно в процессе запуска. Учитывайте, что если вам необходимо контролировать скорость вращения двигателя, то лучше отдать предпочтение частотному методу.
Упп, создаваемые в наше время, могут контролировать запуск нескольких двигателей. Сначала запускается один электродвигатель, потом происходит шунтирование и двигатель получает питание от сети, а упп может запускать очередной двигатель.

Устройства плавного пуска снижают пусковые токи, уменьшают вероятность разрушений частей двигателя. При этом нет посадки напряжения, состояние изоляции улучшается и двигатель не перегревается. Таким образом, вы снижаете количество потребляемой электроэнергии и повышаете производственную эффективность.

Работа с преобразователем частоты
Преобразователи частоты в сочетании с асинхронными двигателями – хорошая замена электропривода постоянного тока. Электропривод постоянного тока имеет достаточно высокие показатели эффективности. Но его проблемный вопрос – непосредственно электродвигатель. Возникают сомнения в соотношении его надежности и стоимости. Возможно искрение и изнашивание коллектора во время работы. Поэтому электродвигатель нельзя использовать в условиях запыленности или угрозы взрыва.

В целом асинхронные двигатели сами по себе имеют некоторое превосходство перед двигателями постоянного тока. Они отличаются простотой и надежностью (это обусловлено отсутствием подвижных контактов), имеют меньшие размеры и вес, а стоят при этом дешевле. Однако есть и недостаток – это проблемы регулирования его скорости стандартными способами.
С недавнего времени стали активно использоваться преобразователи частоты, хотя до этого применение частотного режима казалось проблемой. При условии, что теория частотного регулирования появилась еще в 30-х годах 20 века. Сначала стоимость преобразователя частоты была достаточно высокой для покупателя. Однако с развитием новых технологий ведущим мировым производителям удалось снизить стоимость устройства. Существует несколько устройств, с помощью которых можно регулировать скорость двигателя, но частотник считается самым эффективным. Частотный метод основан на изменении частоты напряжения, которое питает двигатель, что впоследствии изменяет угловую скорость магнитного поля. Таким образом, можно плавно регулировать скорость без увеличения показателя скольжения, что позволяет не терять мощность. Для того, чтобы энергетические показатели двигателя были выше, нужно изменить и напряжение.

Использование частотного привода имеет несколько положительных моментов. Это способствует потреблению меньшего количества электроэнергии и улучшает качество работы системы. Энергия экономится за счет того, что вы контролируете конкретный технологический параметр, то есть, например, скорость работы конвейера, давление в вентиляторе и пр. Особенно актуально использование частотника при транспортировке жидкостей.
Частотный привод сконструирован в соответствии со схемой двойного преобразования. Основные части устройства: звено постоянного тока, силовой импульсный инвертор, система управления. В состав звена постоянного тока входят фильтр и неуправляемый выпрямитель. Работа звена напрвлена на преобразование переменного напряжения в напряжение постоянного тока.

Силовой импульсный инвертор имеет шесть транзисторных ключей. Инвертор преобразовывает выпрямленное напряжение в переменное актуальной амплитуды и частоты. Выходная частота и напряжение регулируются широтно-импульсным управлением высокой частоты. В рамках данного управления происходит период модуляции, когда статор двигателя по очереди к отрицательному и положительному полюсам. В результате вид кривой выходного напряжения выглядит как двухполярная последовательность импульсов высокой частоты прямоугольной формы. Выходное напряжение регулируется двумя путями: широтно-импульсным и амплитудным. В первом случае изменяется программа переключения вентелей, а во втором – изменяется входное напряжение. Широтно-импульсный способ стал более распространенным в силу развития микропроцессоров и IBGT-транзисторов. Форма токов в данном случае имеет форму синусоиды, что способствует получению высокого КПД.

Для того, чтобы выбрать действительно эффективный и надежный преобразователь частоты, необходимо тщательно изучить рынок услуг и выбрать правильного производителя. Одним из зарекомендовавших себя преобразователей является ENC. Он производится в Китае и, по отзывам покупателей, не имеет серьезных недостатков в применении. При этом стоимость такого частотника делает его доступным для большинства предприятий. Преобразователи частоты ENC снижают издержки производства и повышают экономичность работы. Благодаря точности и безопасности преобразователи могут использоваться на разных производствах, будь то предприятия с опасными зонами и возможными очагами возгорания. Преобразователи могут использоваться на производственных конвейерах, насосных станциях, в медицинском, лабораторном и вентиляторном оборудовании и пр. Что особенно выделяют производители именно этой марки, преобразователь может быть легко использован в бытовых условиях: его мощность может колебаться между 1,5 и 375кВт.

Как запустить электродвигатель?

Пуск электропривода заключается в изменении его состояния с покоя на установившуюся скорость вращения. Процесс запуска — важнейшее явление во всей работе привода. Электродвигатель запускается включением питания.

Однако необходимо учитывать три возможности:

1. Помехи в питании в виде чрезмерного падения напряжения, превышающего допустимое для другого оборудования или других потребителей, подключенных к той же цепи питания.

2. Пусковые токи добавляют к нагреву двигателя на величину, которая зависит от их действующих значений и частоты пуска. Чрезмерные токи могут вызвать повреждение самого двигателя.

В двигателе постоянного тока ограничением может быть хорошая коммутация, а не нагрев, поскольку машина постоянного тока имеет определенный максимальный предел для тока, продиктованный процессом коммутации.

3. Повреждение подключенной нагрузки из-за слишком быстрого ускорения. Это также может быть воспринято как недопустимый дискомфорт для пассажиров в лифтах и ​​поездах.

В некоторых случаях ничего из вышеперечисленного неприменимо, и пуск при полном напряжении или от прямого включения (DOL) допустим, но во многих случаях требуется защита одного или нескольких устройств, обычно за счет дополнительного оборудования.

Необходимость стартового оборудования:

Если двигатель подключается непосредственно к источнику питания, он, за исключением небольших размеров, потребляет ток, намного превышающий допустимый предел. Таким образом, основная цель пускового оборудования состоит в том, чтобы ограничить пусковой ток до безопасного значения без одновременного снижения пускового момента до значения, меньшего, чем требуется.

Это ограничение тока может быть достигнуто за счет уменьшения напряжения, подаваемого на двигатель посредством сопротивления, включенного последовательно с двигателем, или другими подходящими средствами, как описано ниже:

1. Запуск от сети или запуск от полного напряжения:

Это включает приложение полного линейного напряжения к клеммам двигателя.

Будет ли использован этот метод запуска, зависит от следующих факторов:

(i) Размер и конструкция двигателя,

(ii) Вид применения,

(iii) Расположение двигателя в системе распределения и

(iv) Мощность цепи электроснабжения и правила, регулирующие такие установки, установленные энергоснабжающими компаниями.

Как правило, этим методом запускаются двигатели постоянного тока мощностью до 2 кВт и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, а также некоторые малые синхронные двигатели мощностью до 4 или 5 кВт.

2. Пуск пониженным напряжением:

Пуск двигателя постоянного тока обычно осуществляется путем включения подходящего внешнего сопротивления в цепь якоря, и по мере увеличения скорости двигателя пусковое сопротивление ступенчато снижается.

Пониженное напряжение для пуска трехфазных асинхронных двигателей достигается:

(i) Сопротивление статора при пуске

(ii) Запуск статора реактора

(iii) Пуск звезда-треугольник и

(iv) Запуск автотрансформатора.

Вышеуказанные методы в равной степени применимы к синхронным двигателям. При запуске с пониженным напряжением переход к полному напряжению может быть выполнен как до, так и после синхронизации, хотя обычно предпочтительнее первый метод.

Асинхронные двигатели с контактным кольцом могут быть запущены с использованием методов пуска, которые используются в случае асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, обычно запускаются при полном линейном напряжении на клеммах статора и путем введения переменного сопротивления в каждую фазу ротора. схема.

Внешнее сопротивление, вносимое в каждую фазу цепи ротора, не только снижает ток в момент пуска, но также увеличивает пусковой момент. По мере ускорения двигателя внешнее сопротивление ступенчато отключается, так что доступный электромагнитный момент остается максимальным в течение периода ускорения. В конечном итоге, когда машина достигает нормальной скорости, обмотка ротора автоматически замыкается накоротко.

3. Пуск с помощью плавного изменения напряжения или частоты:

В случае генераторных установок переменного тока и постоянного тока двигатели постоянного тока можно запускать плавным изменением приложенного напряжения, а с источниками переменной частоты можно запускать как асинхронные, так и синхронные двигатели путем плавного изменения частоты питания, одновременно изменяя пропорционально напряжение, подаваемое на двигатели.

4. Пуск коллекторных двигателей переменного тока:

Коллекторные двигатели

переменного тока можно запускать путем подачи пониженного напряжения или смещения щеток. Оба эти метода также используются для управления скоростью, и в большинстве случаев на запуск можно удовлетворительно повлиять, установив управляющее оборудование в положение низкой скорости, а затем включив полное линейное напряжение. В некоторых случаях может потребоваться дополнительно предусмотреть специальные пусковые ленты на автотрансформаторе или последовательном сопротивлении.

Особенности пускового оборудования (стартеры):

Пускатели двигателей разных типов имеют ряд общих черт. Во-первых, желательно обеспечить некоторую защиту от протекания чрезмерных токов в течение продолжительного времени, даже если токи одинаковой величины допустимы в течение короткого периода во время начального ускорения. Такую защиту от «перегрузки по току» можно обеспечить, предоставив средства для возврата пускателя в положение «выключено» или отключив питание другими способами.

Работа устройства может быть достигнута электромагнитным путем при включении соленоида, соединенного последовательно с двигателем, или термически, посредством биметаллической полосы, нагретой током двигателя. В первом случае требуется «приборная панель» для предотвращения работы в период разгона; в последнем случае внутренней задержки, вызванной теплоемкостью устройства, может быть достаточно.

Во-вторых, было бы бессмысленно предоставлять пусковое оборудование, которое оставалось в «полностью включенном» положении в случае сбоя электроснабжения, так как восстановление подачи приведет к тому самому результату, для предотвращения которого было предоставлено пусковое оборудование. .Кроме того, неожиданный перезапуск двигателя и подключенной нагрузки может поставить под угрозу оборудование и персонал. Таким образом, во всех пускателях предусмотрен «нулевой расцепитель», который возвращает их в положение «выключено» в случае сбоя питания.

Третья общая черта — это вопрос определения. Большинство пускателей работают в несколько дискретных шагов, а не в непрерывном плавном изменении. Необходимо определить количество шагов, n, как количество положений разгона, включая «полный».Поскольку стартер находится в положении «выключено», всего имеется (n + 1) положений.

Время разгона:

Изучение поведения электропривода во время переходного периода (т. Е. Продолжительности пуска, торможения и перехода от одного периода к другому) имеет большое практическое значение, поскольку помогает в определении необходимого управляющего оборудования для запуска, торможения и т. Д. ..чтобы иметь минимальные потери энергии во время такой работы, а также гарантировать, что машина работает стабильно после прекращения переходных процессов.

Определение времени, в течение которого переходный процесс будет продолжать существовать, основано на интегрировании уравнения движения для привода, т. Е. Уравнения. (1.11). Решая уравнение для времени, имеем —

Время, необходимое для изменения скорости привода с ω 1 на ω 2 , составит —

В приведенном выше уравнении. (1.45) инерция J считается постоянной. В случае, если J изменяется со временем или скоростью, уравнение можно соответствующим образом переписать.

Для случая, когда ω 1 равно нулю при t, равном нулю, а ω 2 равна установившейся скорости ω n , достигаемой приводом, время разгона задается как

Вышеупомянутое уравнение. (1.46) показывает, что продолжительность времени ускорения зависит от площади под кривой, связывающей скорость ω и 1 / T M — T L . Кроме того, когда достигается установившаяся скорость двигателя, член (T M — T L ) стремится к нулю и, следовательно, 1 / T M — T L стремится к бесконечности, и это приведет к бесконечному ускорению времени.На практике эту трудность преодолевают путем расчета времени, необходимого для достижения, скажем, от 95 до 98 процентов конечной установившейся скорости. Желаемое значение времени разгона для любой комбинации двигатель-нагрузка может быть достигнуто путем соответствующего изменения характеристики скорость-крутящий момент ведущего двигателя.

Время разгона в зависимости от типа двигателя и моментов нагрузки:

Для определения времени разгона необходимо знать крутящий момент двигателя T M , момент нагрузки T L и постоянную инерции J.Теперь мы выведем выражения для времени разгона для различных условий двигателя и момента нагрузки.

(i) Постоянный крутящий момент двигателя и нагрузки:

Такая ситуация может возникнуть, например, при запуске подъемного механизма с постоянным моментом нагрузки. Если двигатель также развивает постоянный крутящий момент во время пуска, что возможно с шунтированными соединениями якоря последовательного двигателя постоянного тока или запуском с сопротивлением ротора асинхронного двигателя с фазным ротором или асинхронного двигателя с двойной обоймой, чистый крутящий момент, доступный для ускорения (T M — T L ) также будет постоянным, поэтому время разгона будет задано как —

Также, если двигатель запускается без нагрузки, т.е.е., T L = 0, время, необходимое для приведения двигателя из состояния покоя в состояние холостого хода, задается как —

Время t 1 , определяемое приведенным выше уравнением. (1.48) называется механической постоянной времени двигателя и обозначается t m . Для двигателей постоянного тока и асинхронных двигателей, рассчитанных на 1000 об / мин, t m изменяется от 0,4 до 0,6 секунды.

(ii) Линейно изменяющийся крутящий момент двигателя и постоянный крутящий момент нагрузки:

Для конкретного двигателя (например, для асинхронного двигателя с контактным кольцом и цепью ротора с высоким сопротивлением) пусть пусковой крутящий момент двигателя будет T st (т.е.е., когда ω = 0, T M = T st ) и равняется нулю при синхронной скорости, ω s (то есть, когда ω = ω s ; T M = 0). Связь между крутящим моментом двигателя и скольжением s выражается как —

.

Подставив dω = — ω s ds и T M = sT st в уравнение. (1.46), имеем —

Аналогичным образом продолжительность ускорения для различных условий крутящего момента двигателя и момента нагрузки может быть определена с помощью уравнения.(1,46).

Энергопотребление при запуске:

Выражение для потерь энергии в цепи якоря параллельного двигателя постоянного тока может быть получено следующим образом:

Уравнение напряжения параллельного двигателя постоянного тока —

Вышеприведенное уравнение также действительно для двигателя постоянного тока с отдельным возбуждением —

Уравнение движения на холостом ходу будет —

Умножение Ур. (1.52) и (1.53) имеем —

Подставляя V / K = ω n в уравнения (1.52) и (1.54) имеем —

I a R a = K (ω n — ω) ……. (1,55)

Теперь потребление энергии при запуске определяется выражением —

Таким образом, энергия, потерянная в цепи якоря параллельного двигателя постоянного тока или двигателя с независимым возбуждением во время пуска без нагрузки, будет равна кинетической энергии, запасенной в якоре, и, таким образом, не зависит от сопротивления цепи якоря.

Если двигатель запускался с постоянным крутящим моментом нагрузки T L , потери энергии в цепи якоря во время запуска можно было бы определить следующим образом:

Уравнение движения теперь будет иметь вид —

Из ур.(1.55) и (1.58) имеем —

Теперь потребление энергии при запуске определяется выражением —

Двигатель серии постоянного тока:

Поскольку двигатель постоянного тока не может быть запущен без нагрузки, предположим, что он запускается с постоянным моментом нагрузки T L . Уравнение движения будет

.

Следовательно, энергия, потребляемая в цепи якоря двигателя постоянного тока, определяется выражением —

Сверху Ур.(1.62) очевидно, что в отличие от шунтирующего двигателя постоянного тока, энергия, рассеиваемая в цепи якоря последовательного двигателя постоянного тока, зависит от сопротивления цепи якоря.

Трехфазный асинхронный двигатель:

Механический крутящий момент, развиваемый в трехфазном асинхронном двигателе, определяется как —

.

И уравнение двигателя в условиях холостого хода без учета момента трения становится —

Суммарные потери энергии в цепи ротора асинхронного двигателя во время пуска имеют вид —

.

Сверху Ур.(1.65) обнаружено, что энергия, теряемая в цепи ротора при запуске, равна кинетической энергии, запасенной ротором, и не зависит от сопротивления цепи ротора. Однако общие потери энергии, включая потери в цепи статора, зависят от сопротивлений ротора и статора. Выражение для полной энергии, потерянной в двигателе при изменении скорости, можно представить как —

Таким образом, во время пуска энергия, потерянная в двигателе, будет представлена ​​как —

.

Где, J — момент инерции ротора.

Потери энергии при запуске двигателя можно уменьшить, используя следующие методы:

(i) Уменьшение момента инерции ротора.

(ii) Плавное изменение приложенного напряжения в случае шунтирующих двигателей постоянного тока.

(iii) Плавное изменение частоты питания (управление U / f) в случае асинхронных двигателей.

Запуск двигателя — Введение



Электродвигатель, приводящий в движение насос

Запуск двигателя и связанные с ним проблемы хорошо известны многим людям, которые работали с крупными промышленными процессами.Этот пост представляет собой краткое введение в запуск двигателя.

Двигатели используются более 100 лет, и за это время в их работе практически не произошло изменений. Асинхронный двигатель на сегодняшний день является наиболее широко используемым двигателем в промышленности и строительстве. Таким образом, в этой книге основное внимание уделяется применению пуска двигателей в сочетании с асинхронными двигателями.

Асинхронные двигатели основаны на взаимодействии магнитных полей для преобразования электроэнергии во вращающуюся силу.Наращивание магнитных полей и обратной электродвижущей силы, или обратной ЭДС, во время запуска двигателя вводит в электрическую систему переходные условия. Эти переходные процессы могут повлиять на систему электроснабжения и другое подключенное к ней оборудование. Основными причинами, по которым запуск двигателя уделяется внимание, являются: ограничение переходных процессов; и для обеспечения правильного ускорения двигателя механической нагрузкой

Время пуска двигателя, пусковой ток и переходные процессы при пуске

Время пуска двигателя — это период с момента, когда к двигателю подключено электрическое питание, до момента, когда двигатель разгоняется до полной скорости.Продолжительность периода пуска зависит от комбинации двигателя и механической нагрузки и может составлять от долей секунды до 30 секунд или дольше.

В период запуска требуется высокий уровень тока, который может оказать пагубное воздействие на систему электроснабжения и другое подключенное к ней оборудование. Продолжительность переходных процессов при пуске зависит от характеристик нагрузки и от того, сколько времени требуется двигателю, чтобы разогнаться до скорости.

На рисунке ниже показано, что происходит во время запуска двигателя.Во время периода пуска потребляется ток, значительно превышающий нормальный рабочий ток двигателя при полной нагрузке, магнитные поля внутри двигателя и противоэдс увеличиваются, а механическая нагрузка ускоряется. Пусковой ток может в пять-восемь раз превышать ток полной нагрузки.


Ток двигателя во время пуска и работы

Электрические системы спроектированы с учетом условий установившегося периода работы. Размеры кабелей рассчитаны на работу в установившемся режиме, а падение напряжения в электрической системе рассчитывается на основе условий установившегося режима.

Во время пуска двигателя кабели будут пропускать больше тока, чем во время установившегося периода работы. Падение напряжения в системе также будет намного больше во время периода пуска, чем во время периода работы в установившемся режиме — это становится особенно очевидным, когда запускаются большие двигатели и / или если одновременно запускаются многие двигатели.

Если падение напряжения на самом двигателе слишком велико во время периода пуска, двигатель может быть не в состоянии развивать достаточный крутящий момент для ускорения механической нагрузки.Кроме того, падение напряжения в электрической системе может повлиять на другое оборудование, вплоть до отказов.

По мере широкого распространения двигателей решение проблем с запуском двигателей стало проблемой для инженеров. За прошедшие годы было разработано множество методов и приемов — каждый со своими преимуществами и ограничениями — для решения проблем, связанных с запуском двигателя.

Чаще всего используются следующие методы запуска двигателя:

  • Прямой пуск
  • Звезда-треугольник
  • Автотрансформатор
  • Первичное сопротивление
  • Сопротивление ротора
  • Электронный плавный пуск

Прямой и треугольник На сегодняшний день это наиболее часто используемые методы запуска двигателя.Однако в последнее время были достигнуты огромные успехи в использовании электроники для регулирования подачи электроэнергии на двигатели, и электронный запуск быстро догоняет DOL и схему звезда-треугольник. Эти достижения могут быть использованы для того, чтобы двигатель мог работать с очень специфическими характеристиками ускорения.


Это введение в запуск двигателя — отрывок из моей небольшой вводной книги по этой теме. Если вы хотите углубиться в процесс запуска двигателя и понять, как работают различные типы стартеров, ознакомьтесь с книгой.

Содержание
Введение в запуск двигателя
Запуск двигателя напрямую от сети
Запуск по схеме звезда-треугольник
Запуск с автотрансформатором
Запуск по первичному сопротивлению
Запуск по сопротивлению ротора
Электронный плавный запуск
Приводы с переменной частотой
Сводка методов запуска двигателя
Как рассчитать время запуска двигателя
Полезная техническая информация о двигателе
Типовая информация о конструкции запуска двигателя
Список символов и глоссарий

Книга доступна в формате электронной книги в мягкой обложке во всех магазинах Amazon.

Пуск асинхронного двигателя — методы пуска

Трехфазный асинхронный двигатель — , самозапускающийся . Когда источник питания подключен к статору трехфазного асинхронного двигателя, создается вращающееся магнитное поле, ротор начинает вращаться и запускается асинхронный двигатель. Во время пуска скольжение двигателя составляет единиц , а пусковой ток очень велик.

Назначение стартера — не просто запустить двигатель, но он выполняет две основные функции.Это следующие:

  • Для уменьшения сильного пускового тока,
  • Для защиты от перегрузки и пониженного напряжения.

Трехфазный асинхронный двигатель можно запустить, подключив двигатель напрямую к полному напряжению источника питания. Двигатель также можно запустить, подав на двигатель пониженное напряжение. Крутящий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения. Таким образом, двигатель создает больший крутящий момент, когда он запускается при полном напряжении, чем когда он запускается при пониженном напряжении.

Существует три основных метода запуска асинхронного двигателя с клеткой . Это следующие:

Устройство прямого пуска

Метод прямого пуска асинхронного двигателя от сети прост и экономичен. В этом методе пускатель подключается непосредственно к питающему напряжению. Таким методом запускаются малые двигатели мощностью до 5 кВт, чтобы избежать колебаний напряжения питания.

Пускатель звезда-треугольник

Метод пуска трехфазных асинхронных двигателей звезда-треугольник очень распространен и широко используется среди всех методов.В этом методе двигатель работает с обмотками статора, соединенными треугольником.

Пускатель автотрансформаторный

Автотрансформатор используется в обоих типах соединений, то есть при соединении звездой или треугольником. Автотрансформатор используется для ограничения пускового тока асинхронного двигателя.

Вышеуказанные три пускателя используются для асинхронного двигателя с ротором с сепаратором.

Метод пуска асинхронного двигателя с контактным кольцом

В пускателе асинхронного двигателя с контактным кольцом полное напряжение питания подается на пускатель.Схема подключения асинхронного двигателя пускателя с контактным кольцом показана ниже:

Подключено полное пусковое сопротивление, что снижает ток питания статора. Ротор начинает вращаться, и сопротивление ротора постепенно снижается по мере увеличения скорости двигателя. Когда двигатель работает с номинальной частотой вращения при полной нагрузке, пусковые сопротивления полностью отключаются, а контактные кольца замыкаются накоротко.

Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей

Типы пускателей двигателей и способы их запуска

Что такое пускатели двигателей?

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки двигателя.Подобно реле, пускатель двигателя включает / выключает питание и, в отличие от реле, он также обеспечивает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Основная функция пускателя двигателя:

  • Для безопасного запуска двигателя
  • Для безопасного останова двигателя
  • Для изменения направления вращения двигателя
  • Для защиты двигателя от низкого напряжения и перегрузки по току.

Пускатель двигателя состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе для управления и защиты двигателя;

  • Электрический контактор : Назначение контактора состоит в том, чтобы включать / выключать питание двигателя путем замыкания или размыкания контактных клемм.
  • Схема защиты от перегрузки : Назначение этой схемы — защитить двигатель от потенциального повреждения из-за состояния перегрузки. Сильный ток через ротор может повредить обмотку, а также другие устройства, подключенные к источнику питания. Он определяет ток и прерывает подачу питания.

Зачем нужен стартер с двигателем?

Пускатель двигателя необходим для пуска асинхронного двигателя. Это из-за низкого импеданса ротора.Импеданс ротора зависит от скольжения асинхронного двигателя, которое представляет собой относительную скорость между ротором и статором. Импеданс изменяется обратно пропорционально скольжению.

Скольжение асинхронного двигателя максимальное, то есть 1 в состоянии покоя (положение покоя), таким образом, полное сопротивление минимально, и он потребляет огромное количество тока, называемого пусковым током. Большой пусковой ток намагничивает воздушный зазор между ротором и статором, что вызывает ЭДС в обмотке ротора. Эта ЭДС создает электрический ток в обмотке ротора, который создает магнитное поле для создания крутящего момента в роторе.По мере увеличения скорости ротора скольжение двигателя уменьшается, и ток, потребляемый двигателем, уменьшается.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает нормальный номинальный ток полной нагрузки. Таким образом, такое количество тока может повредить или сжечь обмотки двигателя, что сделает машину бесполезной, и это может вызвать огромное падение напряжения в линии питания, которое может повредить другие устройства, подключенные к той же линии.

Чтобы защитить двигатель от такого огромного количества токов, мы используем стартер, который ограничивает начальный ток на короткое время при запуске, и как только двигатель достигает определенной скорости, нормальное питание двигателя возобновляется.Они также обеспечивают защиту от неисправностей, таких как низкое напряжение и перегрузка по току во время нормальной работы.

Хотя небольшие двигатели мощностью менее 1 лошадиных сил имеют высокое сопротивление и могут выдерживать начальный ток, поэтому им не нужен такой пускатель двигателя, однако им нужна система защиты от перегрузки по току, которую обеспечивают пускатели DOL (Direct On-Line). Из приведенного выше объяснения видно, зачем нам нужен стартер для установки с двигателем?

Как работает стартер двигателя?

Пускатель — это устройство управления, которое используется для переключения двигателя вручную или автоматически.Он используется для безопасного включения / выключения электродвигателей путем замыкания или размыкания его контактов.

Ручной пускатель используется для двигателей меньшего размера, у которых рычаг с ручным управлением приводится в действие вручную (перемещает положение контактов) в положение ВКЛ или ВЫКЛ. Недостатком таких стартеров является то, что они должны включаться после отключения питания. Другими словами, им необходимо ручное управление для каждой операции (ВКЛ или ВЫКЛ). Иногда эта операция может привести к протеканию больших токов в обмотке двигателя, что может привести к сгоранию двигателя.Вот почему в большинстве случаев не рекомендуется использовать другие альтернативные пускатели двигателей с защитой, такие как автоматические пускатели.

С другой стороны, автоматические пускатели, состоящие из электромеханических реле и контакторов, используются для включения / выключения двигателя. Когда ток проходит через катушки контактора, он возбуждает и создает электромагнитное поле, которое притягивает или толкает контакты, чтобы соединить обмотки двигателя с источником питания.

Кнопки пуска и останова, подключенные к двигателю и пускателю, могут использоваться для включения и выключения двигателей.Катушки контактора можно обесточить, нажав кнопку останова, что приведет к обесточиванию катушки. Таким образом, контакты контактора возвращаются из-за пружинного положения в нормальное положение, что приводит к выключению двигателя. В случае сбоя питания или ручного выключения двигатель не запустится автоматически, пока мы не запустим его вручную, нажав «кнопку запуска». На следующей диаграмме показано, как пускатель двигателя DOL работает в режиме ВКЛ / ВЫКЛ.

Типы пускателей двигателей, основанные на методах и методах пуска

В промышленности для пуска асинхронного двигателя используются различные методы пуска.Прежде чем обсуждать типы двигателей, рассмотрим некоторые методы, используемые в пускателях двигателей.

  • Полное напряжение или через линию Пускатель

Такие пускатели напрямую соединяют двигатель с линией питания, обеспечивающей полное напряжение. Двигатели, подключенные через такие пускатели, имеют низкую номинальную мощность, поэтому они не создают большого падения напряжения в линии электропередачи. Они используются в приложениях, где двигатели имеют низкие характеристики и должны вращаться в одном направлении.

  • Реверсивный пускатель полного напряжения

Направление трехфазного асинхронного двигателя можно изменить, поменяв местами любые две фазы. Такой пускатель включает в себя два магнитных контактора с механической блокировкой и переключением фаз для прямого и обратного направления. Он используется в приложениях, где двигатель должен работать в обоих направлениях, а контакторы используются для управления им.

Чтобы изменить скорость двигателя переменного тока, вам необходимо изменить частоту источника переменного тока или количество полюсов (путем повторного соединения обмоток в некоторых) двигателя.Такие типы стартеров запускают двигатель на нескольких предварительно выбранных скоростях для соответствия его применению.

Наиболее распространенным методом пуска является снижение напряжения при пуске двигателя для уменьшения пускового тока, который может повредить обмотки двигателя, а также вызвать сильное падение напряжения. Эти стартеры используются для двигателей с высокими номиналами.

Основываясь на описанных выше технологиях, в промышленности используются следующие типы пускателей двигателей.

Тип пускателя двигателя:

Мы обсудим следующие типы двигателей и методы их пуска на основе вышеуказанных методов пуска двигателей с преимуществами и недостатками.

  1. Прямой пускатель (DOL)
  2. Стартер сопротивления статора
  3. Стартер мотора сопротивления ротора или скользящего кольца
  4. Автотрансформатор стартер
  5. 9037 Преобразователь частоты (VFD)

Пускатели двигателей бывают разных типов, но в основном они подразделяются на два типа.

Этот тип пускателя управляется вручную и не требует никакого опыта.Кнопка используется для выключения и включения двигателя, подключенного к ней. Механизм за кнопкой включает в себя механический переключатель, который размыкает или заставляет цепь останавливать или запускать двигатель.

Они также обеспечивают защиту от перегрузки. Однако эти пускатели не имеют LVP (защиты от низкого напряжения), т.е. они не размыкают цепь при сбое питания. Это может быть опасно для некоторых приложений, потому что двигатель перезапускается при восстановлении питания. Таким образом, они используются для двигателя малой мощности.Пускатель прямого включения (DOL) — это ручной пускатель, обеспечивающий защиту от перегрузки.

Магнитные пускатели являются наиболее распространенным типом пускателей и в основном используются для двигателей переменного тока большой мощности. Эти пускатели работают электромагнитно, как реле, размыкающее или замыкающее контакты с помощью магнетизма.

Обеспечивает более низкое и безопасное напряжение для запуска, а также включает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току. При сбое питания магнитный пускатель автоматически разрывает цепь.В отличие от ручных пускателей, он включает автоматическое и дистанционное управление, исключающее оператора.

Магнитный пускатель состоит из двух цепей;

  • Силовая цепь; : эта цепь отвечает за подачу питания на двигатель. Он состоит из электрических контактов, которые включают / выключают питание, подаваемое от линии питания к двигателю через реле перегрузки.
  • Цепь управления; : эта схема управляет контактами силовой цепи, чтобы включить или отключить подачу питания на двигатель.Электромагнитная катушка включает или отключает питание, чтобы тянуть или толкать электрические контакты. Таким образом обеспечивается дистанционное управление магнитным пускателем.
Пускатель с прямым подключением к сети (DOL)

Устройство прямого запуска с прямым подключением к сети — это простейшая форма пускателя двигателя, которая подключает двигатель напрямую к источнику питания. Он состоит из магнитного контактора, который соединяет двигатель с линией питания, и реле перегрузки для защиты от перегрузки по току. Для безопасного пуска двигателя снижение напряжения отсутствует.Следовательно, двигатель, используемый с такими стартерами, имеет номинальную мощность менее 5 л.с. Он имеет две простые кнопки, запускающие и останавливающие двигатель.

Нажатие кнопки пуска активирует катушку, которая стягивает контакторы вместе, замыкая цепь. А нажатие кнопки останова обесточивает катушку контактора и раздвигает его контакты, разрывая цепь. Переключатель, используемый для включения / выключения источника питания, может быть любого типа, например, поворотный, уровень, поплавок и т. Д.

Хотя этот пускатель не обеспечивает безопасного пускового напряжения, реле перегрузки обеспечивает защиту от перегрева и перегрузки по току.Реле перегрузки имеет нормально замкнутые контакты, которые питают катушку контактора. Когда реле срабатывает, катушка контактора обесточивается и размыкает цепь.

Преимущества пускателя двигателя DOL

  • он имеет очень простую и экономичную конструкцию.
  • Это очень легко понять и работать.
  • обеспечивает высокий пусковой момент за счет высокого пускового тока.

Недостатки прямого пускателя двигателя

  • Высокий пусковой ток может повредить обмотки.
  • Высокий пусковой ток вызывает провал напряжения в линии питания.
  • Не подходит для тяжелых двигателей.
  • Может сократить срок службы двигателя.
Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора использует метод RVS (пускатель пониженного напряжения) для запуска двигателя. Внешнее сопротивление добавляется последовательно с каждой фазой статора трехфазного асинхронного двигателя. Задача резистора — снизить линейное напряжение (впоследствии уменьшая начальный ток), приложенное к статору.

Первоначально переменный резистор находится в максимальном положении, обеспечивая максимальное сопротивление.Следовательно, напряжение на двигателе минимально (на безопасном уровне) из-за падения напряжения на резисторе. Низкое напряжение статора ограничивает пусковой пусковой ток, который может повредить обмотки двигателя. Когда двигатель набирает скорость, сопротивление уменьшается, и фаза статора напрямую подключается к линиям электропередач.

Поскольку ток прямо пропорционален напряжению, а крутящий момент изменяется в квадрате тока, уменьшение напряжения в 2 раза снижает крутящий момент в 4 раза.Таким образом, пусковой момент при использовании такого стартера очень низкий и его необходимо поддерживать.

Преимущества пускателя двигателя с сопротивлением статора

  • Обеспечивает гибкость пусковых характеристик.
  • Источник переменного напряжения обеспечивает плавное ускорение.
  • Его можно подключать к двигателю как по схеме звезды, так и по схеме треугольника.

Недостатки стартера двигателя с сопротивлением статора

  • Резисторы рассеивают мощность
  • Пусковой момент очень низкий из-за снижения напряжения
  • Резисторы довольно дороги для больших двигателей.
Сопротивление ротора или пускатель электродвигателя с контактным кольцом

Этот тип пускателя электродвигателя работает по технологии запуска электродвигателя при полном напряжении. Он работает только на асинхронном двигателе с контактным кольцом, поэтому он также известен как пускатель двигателя с контактным кольцом.

Внешние сопротивления соединены с ротором в звездообразной комбинации через контактное кольцо. Эти резисторы ограничивают ток ротора и увеличивают крутящий момент. Это, в свою очередь, снижает пусковой ток статора. Это также помогает улучшить коэффициент мощности.

Резисторы используются только во время запуска двигателя и удаляются, когда двигатель набирает свою номинальную скорость.

Преимущества пускателя двигателя с сопротивлением ротора

  • Он обеспечивает низкий пусковой ток при использовании полного напряжения.
  • Благодаря высокому пусковому крутящему моменту двигатель может запускаться под нагрузкой.
  • Этот метод позволяет улучшить коэффициент мощности.
  • Он обеспечивает широкий диапазон регулирования скорости

Недостатки стартера двигателя с сопротивлением ротора

  • Он работает только с асинхронным двигателем с контактным кольцом
  • Ротор дороже и тяжелее.
Пускатель автотрансформатора

В пускателях двигателя такого типа в качестве понижающего трансформатора используется автотрансформатор для уменьшения напряжения, приложенного к статору на этапе пуска. Его можно подключать как к двигателям, подключенным по схеме звезды, так и по схеме треугольника.

Вторичная обмотка автотрансформатора подключена к каждой фазе двигателя. Несколько лент автотрансформатора обеспечивают малую часть номинального напряжения. Во время пуска реле находится в исходном положении i.е. точка ответвления, обеспечивающая пониженное напряжение для запуска. Реле переключается между точками отвода для увеличения напряжения со скоростью двигателя. Наконец, он подключает его к полному номинальному напряжению.

По сравнению с другими методами снижения напряжения, он предлагает высокое напряжение для определенного пускового тока. Это помогает обеспечить лучший пусковой крутящий момент.

Преимущества автотрансформаторного стартера

  • Обеспечивает лучший пусковой момент.
  • Используется для пуска больших двигателей со значительной нагрузкой.
  • Он также предлагает ручное управление скоростью.
  • Он также обеспечивает гибкость пусковых характеристик.

Недостатки автотрансформатора стартера

  • Из-за больших размеров автотрансформатора такой стартер занимает слишком много места.
  • Схема сложная и относительно дорогая по сравнению с другими пускателями.
Стартер со звездой-треугольником

Это еще один распространенный метод пуска, используемый в промышленности для больших двигателей.Обмотки трехфазного асинхронного двигателя переключаются между звездой и треугольником для запуска двигателя.

Для запуска асинхронного двигателя он соединяется звездой с помощью трехполюсного реле с двойным ходом. Фазное напряжение при соединении звездой уменьшается в 1 / √3 раза, что снижает пусковой ток, а также пусковой момент на 1/3 от нормального номинального значения.

Когда двигатель ускоряется, реле таймера переключает соединение звездой обмоток статора на соединение треугольником, обеспечивая полное напряжение на каждой обмотке.Двигатель работает с номинальной скоростью.

Преимущества пускателя звезда-треугольник

  • Его конструкция проста и дешевая
  • Не требует обслуживания
  • Обеспечивает низкий импульсный ток.
  • Используется для пуска больших асинхронных двигателей.
  • Лучше всего для длительного разгона.

Недостатки пускателя со звезды на треугольник

  • Работает на двигателе, подключенном по схеме треугольник
  • Имеется больше проводных соединений.
  • Он обеспечивает низкий пусковой момент, который невозможно поддерживать.
  • Очень ограниченная гибкость пусковых характеристик.
  • При переключении со звезды на треугольник возникает механический рывок.
Устройство плавного пуска

В устройстве плавного пуска также используется метод снижения напряжения. Он использует полупроводниковые переключатели, такие как TRIAC, для управления напряжением, а также пусковым током, подаваемым на асинхронный двигатель.

ТРИАК с фазовым управлением используется для обеспечения переменного напряжения.Напряжение изменяется путем изменения угла проводимости или угла включения симистора. Угол проводимости поддерживается минимальным для обеспечения пониженного напряжения. Напряжение увеличивается постепенно, увеличивая угол проводимости. При максимальном угле проводимости на асинхронный двигатель подается полное линейное напряжение, и он работает с номинальной скоростью.

Обеспечивает постепенное и плавное увеличение пускового напряжения, тока и крутящего момента. Таким образом, отсутствует механический рывок и обеспечивается плавная работа, увеличивающая срок службы машины.

Преимущества устройства плавного пуска

  • Он обеспечивает лучший контроль над пусковым током и напряжением
  • Он обеспечивает плавное ускорение без рывков.
  • Уменьшает скачки напряжения в системе.
  • Увеличивает срок службы системы
  • Обеспечивает лучшую эффективность и не требует технического обслуживания
  • Его размер небольшой

Недостатки устройства плавного пуска

  • Это относительно дорого
  • форма нагрева
Переменная частота Dr ive (VFD)

Как и устройство плавного пуска, преобразователь частоты (VFD) может изменять как напряжение, так и частоту питающего тока.Он в основном используется для управления скоростью асинхронного двигателя, поскольку она зависит от частоты питания.

Переменный ток линии питания преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителей. Чистый постоянный ток преобразуется в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением с использованием метода широтно-импульсной модуляции через силовой транзистор, такой как IGBT.

Обеспечивает полный контроль скорости двигателя от 0 до номинальной. Опция регулировки скорости с переменным напряжением обеспечивает лучший пусковой ток и ускорение.

Преимущества частотно-регулируемого привода

  • Он обеспечивает лучшее и плавное ускорение для большого двигателя
  • Он предлагает полный контроль скорости с плавным ускорением и замедлением.
  • Увеличивает срок службы из-за отсутствия электрических и механических нагрузок
  • Предлагает прямую и обратную работу двигателя

Недостатки частотно-регулируемого привода

  • Это относительно дорого, если не требуется регулирование скорости
  • Имеется тепловыделение
  • Частотно-регулируемые приводы создают гармоники в электрических линиях, которые могут повлиять на электронное оборудование и коэффициент мощности.

Похожие сообщения:

Как начать бизнес оптовых производителей и производителей электрических двигателей и генераторов — Как начать бизнес — Ресурсы для предпринимателей — Gaebler Ventures

Совет при запуске

Открытие оптовой продажи электродвигателей и генераторов и их производителей — это полезный опыт, но важно тщательно спланировать бизнес перед тем, как начать. Вот основные сведения, которые помогут вам начать планирование вашего бизнеса.

Думаете об открытии оптовой продажи электродвигателей и генераторов и их производителей? Мы расскажем вам, что вам нужно знать, чтобы начать работу.

Проверенные стратегии для предприятий оптовой торговли и производителей электродвигателей и генераторов Бизнес-планы

Процесс написания бизнес-плана для вашей компании по оптовой торговле электродвигателями и генераторами и производителями может быть изнурительным. Однако, если он исчерпывающий и хорошо составленный, ваш бизнес-план станет стратегической опорной точкой и визитной карточкой для внешних заинтересованных сторон.

После того, как вы написали свой план, вам также необходимо разработать стратегию для ваших следующих шагов.

Чтобы оптимизировать влияние вашего плана, важно продумать стратегию распространения. Как правило, эффективные модели распространения включают включение систем отслеживания в план запуска компании.

Изучите конкурентов

Задолго до открытия бизнеса по оптовой продаже электродвигателей и генераторов и их производителей в вашем районе рекомендуется определить, насколько сильна конкуренция.Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы получить список местных конкурентов в вашем городе. Просто введите свой город, штат и почтовый индекс, чтобы получить список предприятий оптовой торговли и производителей электродвигателей и генераторов в вашем районе.

Важно знать, что делают конкуренты. Найдите время, чтобы посетить соревнования, чтобы правильно оценить их сильные и слабые стороны.

Хороший источник совета

В рамках вашей должной осмотрительности при открытии бизнеса по оптовой продаже электродвигателей и генераторов и производителей, это разумный ход — поговорить с кем-то, кто уже занимается этим бизнесом.Учтите, что местные конкуренты не собираются давать вам время суток. Что им в этом?

Но человек, который владеет оптовой торговлей электродвигателями и генераторами и занимается производством в регионе, который не является для вас конкурентоспособным, может стать для вас отличным учебным ресурсом, если он поймет, что вы живете далеко от них и не будете воровать. их местные клиенты. В этом случае владелец бизнеса может быть более чем счастлив обсудить с вами отрасль. По моему опыту, вам, возможно, придется позвонить десяти владельцам бизнеса, чтобы найти того, кто готов поделиться с вами своей мудростью.

Ключевым новым вопросом становится: как найти владельца бизнеса по оптовой продаже электродвигателей и генераторов и производителей в другом районе?

Это не так уж и сложно. Просто воспользуйтесь удобной ссылкой ниже и введите случайный город / штат или почтовый индекс.

Использование преимуществ бренда для оптовой торговли электродвигателями и генераторами Приобретение бизнеса оптовых производителей и производителей электродвигателей и генераторов

Начинающие оптовые продажи электродвигателей и генераторов компании-производители обычно страдают, когда дело доходит до узнаваемости бренда, потому что, в отличие от уже укоренившихся конкурентов, новым брендам не хватает узнаваемости и истории. своих клиентов.

Покупка бизнеса для получения признанного бренда — распространенная стратегия среди стремящихся к росту оптовых производителей электродвигателей и генераторов и предпринимателей-производителей. Лучшее, на что вы можете надеяться как стартап, — это постепенно повышать узнаваемость бренда в течение нескольких месяцев и лет.

Однако покупка электродвигателей и генераторов оптом и приобретение бизнеса производителей может поставить вас во главе бренда, которому уже пользуется доверие на вашем целевом рынке.

Франчайзинг может быть лучшим способом развития

Шансы на достижение вашей основной цели — избежать неудач в бизнесе значительно возрастут, если вы станете франчайзи вместо того, чтобы делать все это в одиночку.

Перед тем, как начать бизнес по оптовой продаже электродвигателей и генераторов и их производителей, разумным шагом будет выяснить, существуют ли хорошие возможности франчайзинга, которые могут увеличить ваши шансы на успех.

Ссылка ниже дает вам доступ к нашему каталогу франшиз, чтобы вы могли увидеть, есть ли для вас возможность франшизы. Вы даже можете найти что-то, что укажет вам совершенно в другом направлении.

Статьи по теме открытия компании

Эти дополнительные ресурсы, касающиеся открытия бизнеса, могут быть вам интересны.

Как найти бизнес-ангела

Какой бизнес мне следует начать?

Поделиться статьей


Дополнительные ресурсы для предпринимателей

Выбор между частотно-регулируемым приводом и устройством плавного пуска

Электродвигатели находят множество применений в жилых, коммерческих и промышленных зданиях. Однако двигатели должны иметь соответствующие средства управления и защиты для обеспечения длительного срока службы и правильной работы. Когда двигатели запускаются при полном напряжении, высокий пусковой ток и пусковой момент могут сократить их срок службы.Для защиты двигателей от этого используются несколько методов пуска, включая устройства плавного пуска и частотно-регулируемые приводы (VFD).

Пускатели защищают не только двигатели, но и другие электрические устройства и механические компоненты:

  • Нагрузки двигателя не подвергаются внезапному пусковому крутящему моменту.
  • Другие электрические устройства не подвержены падению напряжения из-за пускового тока.

Сравнивая устройство плавного пуска и частотно-регулируемый привод, нельзя сказать, что одно устройство лучше другого.Устройство плавного пуска предназначено исключительно для запуска двигателей при пониженном напряжении, в то время как частотно-регулируемый привод также может управлять скоростью работающего двигателя. При заданной мощности двигателя ЧРП дороже из-за дополнительных функций. Использование частотно-регулируемого привода для двигателя, не требующего регулировки скорости, — пустая трата средств.


Повысьте безопасность и сэкономьте энергию в вашем здании с помощью профессионального электрического дизайна.


В этой статье сравниваются устройства плавного пуска и частотно-регулируемые приводы с указанием некоторых подходящих приложений для каждого устройства.Оба устройства используют силовую электронику, но их внутренние компоненты разные.

Когда использовать устройство плавного пуска?

В устройстве плавного пуска используется набор из шести тиристоров или кремниевых выпрямителей (SCR) для уменьшения пускового тока и крутящего момента трехфазного двигателя. Тиристор можно описать как электронный «клапан», который пропускает ток только в одном направлении и только при подаче управляющего сигнала. Шесть тиристоров необходимы для трехфазного питания, поскольку есть три напряжения переменного тока, которые переключают полярность с частотой 60 Гц — для каждой фазы требуется два тиристора, каждый для разной полярности.

Когда в электродвигателе используется устройство плавного пуска, шесть тиристоров используются в качестве клапанов, ограничивающих трехфазное напряжение. Вместо того, чтобы сразу подавать номинальное напряжение, устройство плавного пуска отсекает часть формы волны напряжения, что ограничивает как пусковой ток, так и пусковой момент.

Схема SCR, используемая устройством плавного пуска, может ограничивать напряжение, но частота остается на уровне 60 Гц. Поскольку скорость работающего двигателя зависит от частоты, устройство плавного пуска не может снизить частоту вращения. Однако это не проблема в приложениях, где двигатель всегда работает на полной скорости.

Устройства плавного пуска

полезны, когда двигатели работают с большими нагрузками, которым для начала вращения требуется большой ток и крутящий момент. Эти нагрузки включают промышленное оборудование, вентиляторы пылесборников и насосные системы с постоянным потоком.

Когда использовать частотно-регулируемый привод?

Как упоминалось выше, частотно-регулируемый привод может управлять как напряжением, так и частотой, подаваемыми на электродвигатель. Это означает, что частотно-регулируемый привод можно использовать в качестве стартера, но он также может снизить скорость в приложениях, где изменяется рабочая нагрузка двигателя.Регулирование напряжения и частоты возможно благодаря трехступенчатому процессу:

  • Источник переменного напряжения преобразуется в постоянное с помощью выпрямителя.
  • Затем сигнал постоянного тока фильтруется для улучшения качества электроэнергии.
  • Наконец, инвертор преобразует постоянный ток обратно в переменный с требуемым напряжением и частотой.

Поскольку частотно-регулируемый привод регулирует как напряжение, так и частоту, он также может регулировать соотношение В / Гц, которое определяет крутящий момент. Снижение напряжения работающего двигателя обычно вызывает более высокий ток и перегрев, что отрицательно сказывается на производительности и сроке службы.Однако, когда напряжение и частота уменьшаются, электродвигатель может замедляться без негативных последствий.

ЧРП

полезны, когда двигатели имеют переменную рабочую нагрузку, а экономия энергии более 20% обычна при снижении скорости. Например, частотно-регулируемый привод может замедлить работу насосной системы здания при низком потреблении воды или снизить интенсивность вентиляции при низкой загруженности. В обоих случаях есть прекрасная возможность сэкономить электроэнергию.

Заключение

Когда двигатели запускаются при полном напряжении, высокий пусковой ток и пусковой момент могут повредить их и другие компоненты.И устройства плавного пуска, и частотно-регулируемые приводы снижают пусковой ток за счет ограничения напряжения, но между этими устройствами также есть важные различия.

Инженеры-электрики рекомендуют устройства плавного пуска, когда двигателям требуется только система пуска, и частотно-регулируемые приводы, когда двигателям также требуется регулирование скорости во время работы. Устройство плавного пуска не может экономить энергию за счет замедления двигателя с переменной нагрузкой, а частотно-регулируемый привод тратит впустую свою способность регулирования скорости, когда используется только в качестве пускателя.

Когда контактор используется для запуска 3-фазного двигателя, все три напряжения прикладываются к мотор одновременно и по полной.А потому что ротор двигателей в состоянии покоя начальный ток в 5-7 раз превышает ток полной нагрузки. Это резкое приложение мощности называется жестким стартом, и в результате в двигателе, идущем от нуля до полной рабочей скорости при минимальном время. Продолжительность скачка тока колеблется от нескольких секунд до несколько минут, в зависимости от того, сколько времени потребуется двигателю, чтобы набрать скорость. Чем ниже крутящий момент двигателя и больше инерция нагрузки, тем дольше время разгона будет.

Профили тока при пуске двигателя

Power может также применяться к двигателю более постепенно, в результате чего получается то, что называется мягкий старт. При использовании методов плавного пуска начальный импульсный ток уменьшается, но двигателю и нагрузке требуется больше времени для достижения полной скорости.

В чем преимущества мягкого старта? В каких ситуациях его следует использовать? И делает мягкую начинаете снижать счет за электричество? Эта статья пытается ответить эти вопросы.

ПРОБЛЕМЫ ВЫЗВАННЫЕ ЖЕСТКИМИ НАЧАЛАМИ

Электрооборудование Проблемы

Можно было ожидать что импульсный ток, в 5-7 раз превышающий нормальный, может вызвать проблемы, и часто делает. Такой скачок напряжения может привести к перегоранию предохранителей и срабатыванию выключателей. и может вызвать чрезмерное падение напряжения на фидерах. Это напряжение падение может вызвать

трудность в запуске мотор,

тусклый свет,

другие двигатели заглохнуть, и

чувствительное оборудование, такое как компьютеры, чтобы выйти из строя.

Механический и тепловые проблемы

Тяжелый старт тоже приводит к механическим и термическим нагрузкам внутри двигателя, а также как механические нагрузки на трансмиссию и нагрузку. В частности, если трансмиссия имеет люфт или люфт, повторный резкий пуск может привести при чрезмерных нагрузках и износе. И хотя мягкий пуск не снизит общий нагрев двигателя, это гарантирует, что в обмотке температура будет происходить более постепенно.

СОФТ СТАРТОВЫЕ ПОДХОДЫ

Некоторые техники для плавного пуска двигателя используются уже много лет. К ним относятся:

Автотрансформатор Отводы обмотки обеспечивают

ниже напряжение (и, следовательно, более низкий ток) двигателя во время пуска.

Частичная обмотка Некоторые двигатели имеют несколько обмоток, что позволяет инкрементный старт.

Резистор или дроссель серии Эти устройства ограничивают начальный ток и отключился в какой-то момент в процессе запуска.

Пуск по схеме звезды, треугольник Двигатели , способные работать как в звезду, так и в треугольник, могут быть настроенными как звезда для запуска и Delta для запуска.

Однако сегодня, когда говорят о плавном запуске, обычно имеют в виду: тип программируемого плавного пуска, который твердотельные устройства плавного пуска делать возможным.В этих устройствах используются выпрямители с кремниевым управлением. (SCR), тиристоры или другие силовые полупроводники для управления напряжением и ток, подаваемый на двигатель во время процесса запуска. Они доступны в трехфазных и однофазных моделях, на напряжение от 115 до 575 вольт (несколько и того выше), а для моторов до 700 л. Разные модели имеют разные характеристики, но два основных режима работы это режимы предельного тока и линейного изменения тока .Ссылаясь к графику еще раз, кривая 2 иллюстрирует первый режим, а кривая 3 второй.

Текущий Ограничительный режим

Цель здесь заключается в ограничении максимального пускового тока до фиксированного заданного уровня и поддерживайте этот уровень, пока двигатель не наберет нужную скорость. Электрический ток уровень выбирается пользователем, чтобы обеспечить подходящий баланс между нагрузка на электрическую систему, пусковой момент и время разгона.Значение, показанное на графике (300% рабочего тока), является типичным. В запуск, предусмотренный в этом режиме, явно мягче, чем при прямом подключении к 3-фазной линии, но по-прежнему электрически и механически прерывается.

Текущий Режим рампы

Режим рампы управление пуском обеспечивает более плавный старт, чем текущий предел режим. Здесь начальное напряжение и ток выбираются пользователем. значение, которое постепенно увеличивается до выбранного пользователем максимума, который затем удерживайте, пока двигатель не наберет полную скорость.Такой подход делает любую каплю в фидере напряжения происходят более плавно. Это также устраняет механическое сотрясение трансмиссии и нагрузка, возникающая, когда двигатель внезапно производит высокий крутящий момент.

Наконец, пока невозможно использовать твердотельный блок плавного пуска и регулируемый Скоростной привод (ASD) на том же двигателе, имейте в виду, что большинство ASD сами по себе способен обеспечить относительно мягкий пуск.

ЭФФЕКТ ПО ЭЛЕКТРОСЧЕТУ

Вопреки постоянному По слухам, мягкий запуск , а не сэкономит вам деньги на ваших установках Счет за электроэнергию.На это есть две причины. Во-первых, запуск мотора медленный по-прежнему требует примерно того же количества энергии, что и быстрый запуск. Во-вторых, даже несмотря на то, что скачок кВА при жестком пуске может составлять от 5 до 7 раз больше рабочего кВА, период высокого тока почти всегда много короче, чем 15-минутное время ответа на запрос электроснабжения метр.

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При плавном пуске не уменьшит ваш счет за электричество, это все еще имеет смысл во многих промышленных ситуации.Если жесткий запуск вызывает механические проблемы с приводимого в действие оборудования или трансмиссии, или если жесткий запуск вызывает электрическую проблемы, твердотельный мягкий запуск стоит рассмотреть. Для дальнейшего информации, или чтобы обсудить конкретную ситуацию запуска двигателя, позвоните Рон Истабрукс или Майк Прауд: 368-5010 (звонок бесплатный).

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *