Схема включения трехфазного двигателя. Схемы подключения трехфазного электродвигателя: особенности и принципы работы

Как правильно подключить трехфазный электродвигатель. Какие существуют схемы соединения обмоток. Чем отличается подключение звездой от подключения треугольником. Как выбрать оптимальную схему подключения трехфазного двигателя.

Содержание

Принцип работы трехфазного электродвигателя

Трехфазный асинхронный электродвигатель является наиболее распространенным типом электродвигателей в промышленности. Его популярность обусловлена простотой конструкции, надежностью и высоким КПД.

Основными компонентами трехфазного электродвигателя являются:

  • Статор — неподвижная часть с обмотками
  • Ротор — вращающаяся часть с короткозамкнутой обмоткой
  • Подшипниковые щиты
  • Вал
  • Корпус

Принцип работы заключается в создании вращающегося магнитного поля статора, которое увлекает за собой ротор. Для создания такого поля на обмотки статора подается трехфазное напряжение со сдвигом фаз 120°.

Схемы соединения обмоток трехфазного двигателя

Существует две основные схемы соединения обмоток трехфазного электродвигателя:


Соединение звездой

При соединении звездой:

  • Концы обмоток соединяются в общую точку
  • Начала обмоток подключаются к фазам сети
  • Напряжение на обмотке в √3 раз меньше линейного напряжения сети
  • Ток в обмотке равен фазному току

Соединение треугольником

При соединении треугольником:

  • Конец каждой обмотки соединяется с началом следующей
  • К точкам соединения подключаются фазы сети
  • Напряжение на обмотке равно линейному напряжению сети
  • Ток в обмотке в √3 раз меньше линейного тока

Выбор схемы подключения трехфазного двигателя

Выбор схемы подключения зависит от напряжения сети и параметров двигателя. Основные правила:

  • Для сети 380В двигатель на 380В подключают звездой
  • Для сети 220В двигатель на 220В подключают треугольником
  • Двигатель на 380/220В подключают звездой к сети 380В или треугольником к сети 220В

Неправильное подключение может привести к перегреву и выходу двигателя из строя. Всегда сверяйтесь с паспортными данными.

Особенности пуска трехфазного электродвигателя

При прямом пуске трехфазного двигателя возникают большие пусковые токи, в 5-7 раз превышающие номинальный. Это создает нагрузку на сеть и механические части двигателя.


Для снижения пусковых токов применяют следующие методы:

  • Пуск переключением со звезды на треугольник
  • Использование устройств плавного пуска
  • Применение частотных преобразователей
  • Пуск через автотрансформатор

Выбор метода пуска зависит от мощности двигателя и особенностей нагрузки.

Защита трехфазного электродвигателя

Для защиты трехфазного электродвигателя от аварийных режимов применяют следующие устройства:

  • Автоматические выключатели — защита от коротких замыканий и перегрузок
  • Тепловые реле — защита от длительных перегрузок
  • Устройства защиты от обрыва фазы
  • Реле контроля напряжения — защита от повышенного/пониженного напряжения

Правильно подобранная защита значительно продлевает срок службы электродвигателя.

Проверка правильности подключения трехфазного двигателя

После подключения трехфазного электродвигателя необходимо проверить правильность соединений и направление вращения. Для этого используют следующие методы:

  • Проверка сопротивления изоляции обмоток мегаомметром
  • Прозвонка обмоток для выявления межвитковых замыканий
  • Проверка чередования фаз специальным прибором
  • Кратковременный пуск для определения направления вращения

При неправильном направлении вращения достаточно поменять местами любые две фазы питания двигателя.


Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

В некоторых случаях возникает необходимость подключить трехфазный двигатель к однофазной сети 220В. Для этого используют следующие схемы:

  • Схема Штейнметца с конденсатором
  • Схема с пусковым и рабочим конденсаторами
  • Использование преобразователя частоты

Однако при таком подключении мощность двигателя снижается примерно на 30%, а КПД падает. Поэтому рекомендуется по возможности использовать трехфазную сеть.

Типичные неисправности трехфазных электродвигателей

При эксплуатации трехфазных электродвигателей могут возникать различные неисправности:

  • Межвитковые замыкания в обмотках статора
  • Обрыв фазы питания
  • Перегрев обмоток из-за перегрузки
  • Износ подшипников
  • Нарушение изоляции обмоток

Своевременная диагностика и устранение неисправностей позволяет избежать серьезных поломок и простоев оборудования.


принцип действия и особенности подключения, схемы

by Realist

Полезно знать

Асинхронный трехфазный двигатель, работающий от сети 380 Вольт, сегодня считается самым массовым в мире, что связано с высокой надежностью, эффективностью и

неприхотливостью конструкции. Однофазный двигатель уступает рассматриваемому по ряду характеристики. Кроме этого, трехфазный устанавливается в случае высокой нагрузки.

Довольно распространенным вопросом можно назвать вопрос: как подключить электродвигатель на 380 Вольт к сети 220 В. Трехфазная сеть в быту практически не встречается, так как несет с собой большую опасность. Рассмотрим подключение электродвигателя 380 Вольт к сети 220 В подробнее.

Содержание статьи

  • 1 Принцип действия двигателя
  • 2 Особенности подключения
  • 3 Распространенные схемы

Принцип действия двигателя

Рассматривая двигатель 380 В (подключение к сети 220 В можно провести, зная его принцип действия), следует отметить, что самым распространенным является

разновидность асинхронной конструкции с короткозамкнутым ротором. Подобная компоновка определяет отсутствие электрической контактной связи между статором и ротором.

Основными конструктивными элементами можно назвать:

  1. Литой корпус, который зачастую представлен чугуном.
  2. Статор с сердечником, обладающий высокими магнитными свойствами.
  3. Обмотка, которая укладывается в специальных пазах сердечника. Стоит учитывать, что для каждой фазы отводится собственная обмотка — еще одна конструктивная особенность трехфазного двигателя.
  4. Ротор размещается во внутренней части статора. Фиксируется он за счет вала и может свободно вращаться. Для того чтобы сделать КПД максимальным, оставляется минимальный зазор. Ротор имеет сердечник с пазами, изготавливается из материала с высокими магнитными свойствами.

Подсоединить подобную конструкцию к 220 В можно из-за особенностей трехфазной сети. Практически вся генерируемая энергия в мире трехфазная. Большая часть бытовой техники может работать только на одной фазе.

Именно поэтому при подаче электроэнергии в дом просто выдергивают один провод фазы и ноль. Поэтому есть возможность подключения электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор или другим способом.

Особенности подключения

Как ранее было отмечено, трехфазный мотор зачастую имеет три обмотки, каждая для своей фазы. Производители проводят их обозначение по-разному. Поэтому схема может несущественно отличаться.

Правильно провести подключение можно с учетом нижеприведенной информации:

  1. Современные модели производятся с указанием фаз буквами U, V и W.
  2. Для входа и выхода применяются цифры 1 и 2 соответственно.

Из-за высокой износостойкости сегодня в эксплуатации или продаже можно встретить конструкции, которые еще выпускались во времена СССР. Для обозначения начала обмотки в то время проводилась маркировка С1, С2, С3, для обозначения концов — С4, С5, С6. Рассматривая, почему может греться двигатель, следует учитывать важность правильного подключения. Существует довольно большое количество различных схем, которые предусматривают включение в цепь пускателя или компенсаторов. Коллекторный двигатель можно переключить для работы в однофазной сети, но только со значительной потерей КПД.

Распространенные схемы

Есть несколько схем подключения. Какой вариант лучше — зависит от конкретной сети. Зачастую применяется два метода:

  1. Звезда — схема соединения
    , при которой все концы обмотки соединяются в одной точке, после чего их начало подключается к фазам. Название связано с тем, что на схеме последовательность подключений напоминает звезду. Преимущество этого метода — небольшие токи на момент пуска. За счет этого обеспечивается мягкий пуск. В этом случае лучше проверить мощность электродвигателя, так как за счет уменьшения токов в обмотках она существенно упадет.
  2. Треугольник — схема подсоединения электродвигателя, при которой начало одной обмотки соединяется с концом следующей. Следует учитывать, что на момент пуска значение токов может превышать в 7 раз номинальных показателей. За счет этого возникает существенная перегрузка сети. Этот метод подключения хорош тем, что обеспечивает высокую производительность установленного электрического двигателя, то есть потери КПД не происходит.

Метод подключения треугольником часто комбинируют с подключением через звезду. Подобным образом исключают вероятность перегрузки сети на момент пуска, во время основного цикла работы не происходит потеря КПД.

В заключение отметим, что некоторые производители трехфазных двигателей предусматривают возможность его подключения к однофазной сети. Вся необходимая информация наносится на табличке, которая крепится на корпусе. Примером можно назвать указание значков ∆/Y, которые говорят о возможности подключения методом треугольника и звезды, и 220/380 В. При чтении подобного обозначения следует учитывать, что метод треугольника применяется для соединения электродвигателя с сетью 220 В, метод звезды — с трехфазной сетью.

Электрическая схема пуска трехфазного электродвигателя » Электродвигатели. Статьи по ремонту. Схемы включения

Электрическая схема пуска трехфазного электродвигателя

Трехфазный электродвигатель при пуске контактами магнитного пускателя подключается к трёхфазной сети переменного тока напряжением 380 вольт. На рис 1. показан вариант схемы пуска с питанием катушки магнитного пускателя переменным током напряжением 220 вольт. Напряжение снимается с двух проводов: любого фазного провода и нейтрального провода (на схеме рис. 1 провода «C» и «N»).  

Нажмите на картинку чтобы увеличить

При нажатии кнопки «Пуск» напряжение 220 вольт через нормально замкнутые контакты кнопки «Стоп» поступает на обмотку магнитного пускателя. Сердечник обмотки втягивается и замыкает соединенные с ним три группы мощных контактов, подающие трехфазное напряжение (L1, L2, L3) на электродвигатель.

Кроме трёх групп мощных контактов, магнитный пускатель замыкает группу маломощных нормально разомкнутых контактов (К1), включенных параллельно кнопке «Пуск». Контакты замыкаются и последующее отпускание кнопки «Пуск» уже не изменяет состояние схемы. Процесс пуска завершен.

Нейтральный провод (N) не участвует в питании электродвигателя, но, в соответствии с требованиями правил электробезопасности, обязательно подсоединяется к корпусу электродвигателя (при отсутствии заземления). Если корпус электродвигателя по какой-то причине окажется под

Нажмите на картинку чтобы увеличить

напряжением (например, фазная обмотка статора электродвигателя замкнёт на его корпус), то резко возрастёт потребляемый электродвигателем, идущий по цепи «фаза-нейтраль», ток, и сработавшая схема защиты отключит электродвигатель от питающей сети, исключая тем самым поражение электрическим током человека, случайно прикоснувшегося к его корпусу.

Схема пуска может работать с

магнитными пускателями рассчитаными на переменное напряжение напряжение 220 и 380 вольт. Выбор типа магнитного пускателя определен только конкретными условиями монтажа схемы. Если провод «нейтраль» недоступен, то дешевле применить магнитный пускатель с питающим напряжением обмотки катушки электромагнита пускателя 380 вольт, чем прокладывать дополнительно провод «нейтраль» для питания пускателя с обмоткой на 220 вольт. Такой вариант схемы пуска показан на рисунке 2.

Токовая защита трехфазного электродвигателя

Трехфазный электродвигатель следует защищать от выхода из строя от преренапряжения источника питания, перегрева компонентов конструкции, остановки вращения ротора электродвигателя. Внешнюю электрическую цепь, питающую трехфазный электродвигатель, следует защищать от токовых перегрузок, которые возникают при коротком замыкании электрических проводов схемы между собой или внутреннем замыкании токоведущих компонентов электродвигателя.

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Простейшая токовая защита трехфазного электродвигателя выполнена посредством включения в цепь питающих проводов токовых тепловых датчиков, входящих в состав типового устройства токовой защиты. Превышение тока, потребляемого электродвигателем, в течении небольшого времени времени вызывает размыкание исполнительных контактов датчика тока, последовательно включенных в цепь питания катушки магнитного пускателя.

Существует линейная зависимость времени срабатывания устройства токовой защиты от кратности превышения тока. Токовая защита с паспортным значением 100А сработает через 1,5 минуты после пропускания по любой одной фазе (или по двум или трём фазным проводам сразу) тока в 100 ампер. При превышении тока в два раза, защита сработает в два раза быстрее, чем при номинальном токе, т.е. через 45 секунд и т.д. Устройство токовой защиты имеет возможность регулировки в небольших пределах (в 1.5-2 раза) номинального тока срабатывания защиты.

При срабатывании

устройства токовой защиты размыкаются исполнительные контакты теплового датчика тока, что вызывает обесточивание и отпускание сердечника катушки магнитного пускателя, включенного последовательно с этими контактами (рис.3) и, соответственно, отключение электродвигателя от источника питающего напряжения. После остывания датчика, для приведения устройства в исходное состояние, нажимается кнопка возврата. При этом исполнительные контакты токового датчика вновь замыкаются. Теперь кнопкой «Пуск» можно вновь запустить электродвигатель.

Автоматический выключатель питания трехфазного электродвигателя

Подключение трехфазного электродвигателя обеспечивается достаточно сложной схемой. Для защиты питающих проводов от перегрева, для защиты помещения от пожара в случае возгорания электропроводки при коротком замыкания, на входе схемы подключения трехфазного электродвигателя применяются автоматические выключатели электропитания.

Нажмите на картинку чтобы увеличить

Автоматические выключатели питания функционально выполнены как обычные выключатели электропитания. Автоматические выключатели осуществляют токовую защиту коммутируемых ими электрических цепей. При превышении тока срабатывает тепловая защита и выключатель размыкает электрическую цепь, в которой произошла неисправность. Срабатывание автомата происходит с точно такой-же токово-временной зависимостью, как и в описанном выше устройстве токовой защиты: чем выше аварийный ток, тем быстрей отключится автомат.

Кроме того, автоматические выключатели питания срабатывают при возникновении в защищаемой цепи, так называемых, экстра-токов (даже кратковременном!). Такие токи возникают при коротких замыканиях электрических цепей. Экстра токи — это такие токи, которые превышают номинальный (для данного конкретного типа выключателя) в 100 раз. Например, для выключателя

SN45 с номинальным током срабатывания в 10А, экстра-током считается ток в 1000А.

  На схеме подключения трехфазного электродвигателя к трехфазной электрической сети 380 вольт, изображенной на рис. 4, выключатель ВА является автоматическим выключателем питания.

  • Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда — треугольн …
  • Пуск звезда-треугольник трехфазного электродвигателя
  • УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.
  • Защита электродвигателей.
  • Реле защиты электродвигателей типа РЗД-3М
  •  
     
    Напряжение

    — Трехфазное подключение двигателя, треугольник 230 В или звезда 400 В?

    \$\начало группы\$

    У меня есть двигатель со следующими характеристиками:

    • звезда 400 В
    • треугольник 230 В

    Двигатель, разумеется, трехфазный.

    Как подключить двигатель по схеме треугольника, если линейное напряжение всего 400 В? Где взять линейку 230 В? Не повредю ли я двигатель при соединении треугольником? В этом случае дельта-конфигурация предназначена только для использования с частотно-регулируемым приводом?

    • напряжение
    • двигатель
    • трехфазный
    • треугольник
    • звезда

    \$\конечная группа\$

    1

    \$\начало группы\$

    Теперь вопрос, как подключить двигатель к треугольнику если у меня есть только 400В линейное напряжение?

    Если у вас 400 В, используйте соединение звездой. Нет смысла использовать соединение треугольником, так как двигатель будет потреблять слишком много тока и перегреваться, если вы приложите 400 вольт к соединению, рассчитанному на 230 вольт.

    Где я могу получить 230 В между линиями?

    В мире есть места, где есть 230 В, 3 фазы, и это не такая уж редкость, но если у вас его нет, а есть 400 В, нет смысла его искать.

    В этом случае дельта-конфигурация предназначена только для использования с VFD?

    Конфигурация треугольника предназначена для людей с 3-фазным напряжением 230 В. Однако вы можете использовать его с частотно-регулируемым приводом, если хотите работать на частоте выше номинальной. Вероятно, вы могли бы увеличить частоту и напряжение на 25% выше номинальной, но подшипники двигателя и балансировка ротора, вероятно, не подходят для любой скорости выше этой.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Теперь вопрос в том, как я могу подключить двигатель к соединению треугольником, если у меня есть только 400В линейное напряжение?

    Соедините двигатель звездой и подключите его к линейному источнику питания 400 В.

    Где я могу получить линейное напряжение 230 В?

    Нельзя.

    Не повредит ли двигатель при соединении треугольником?

    Да. Вы подали бы 400 В на обмотку, рассчитанную на 230 В.

    В этом случае дельта-конфигурация предназначена только для использования с VFD?

    Нет. Предназначен для линейного питания 230 В.

    \$\конечная группа\$

    1

    \$\начало группы\$

    Если двигатель предназначен для работы звездой от 3-фазного источника питания 380 В, то его нельзя подключать треугольником к тому же источнику питания.

    Это похоже на подачу 380 вольт на обмотки 220 вольт, поэтому очевидно, что двигатель выйдет из строя.

    Решение состоит в том, чтобы получить 3-фазный понижающий трансформатор , чтобы получить 220 3-фазного напряжения, и вам необходимо рассчитать номинальные значения кВА трансформатора в зависимости от нагрузки.

    ИЛИ получите инвертор , просто подключите к нему одну фазу 220 В (линия и нейтраль источника питания 380 В) и получите 3 фазы 220 В.

    Надеюсь, ответ будет полезным и понятным

    \$\конечная группа\$

    Зарегистрируйтесь или войдите в систему

    Зарегистрируйтесь с помощью Google

    Зарегистрироваться через Facebook

    Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но никогда не отображается

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но не отображается

    Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

    .

    Испытание трехфазных двигателей на вращение

    Итак, вы только что потратили три часа на демонтаж и замену двигателя, который обеспечивает подачу сварочного робота. Вы подключили провода точно так же, как они были до того, как вы их отсоединили. Вы правильно закрыли флюгер двигателя и правильно подключили муфту двигателя к нагрузке.

    Затем вы сняли замок с разъединителя, замкнули его и сказали оператору, чтобы он продолжал и запускал машину. К сожалению, двигатель повернулся назад и перегнул блок металлических листов в подающий ролик, проблема, на устранение которой уйдет «всего» еще час.

    Какой шаг вы пропустили и как его нужно было выполнить? Недостающим шагом было тестирование вращения двигателя. Через мгновение мы ответим на вторую половину этого вопроса.

    Фото: stalkerstudent/iStock/Thinkstock

    Если подключить двигатель к нагрузке без предварительной проверки направления вращения, можно повредить нагрузку. Тип повреждения, конечно, зависит от типа нагрузки. Но даже если реверсирование не приведет к повреждению нагрузки, оно может вызвать путаницу. Например, указатель направления оператора будет обратным. Или рассмотрим случай крыльчатки с приводом от двигателя в смесителе; скорее всего никаких повреждений, но если крыльчатка по своей конструкции направленная, вы получите неадекватное перемешивание и много испорченных замесов.

    Независимо от приложения рекомендуется всегда проверять вращение. Если 3-фазный двигатель вращается в неправильном направлении, вы можете поменять местами любые два провода, чтобы изменить направление в нужном направлении.

    Один из способов проверить направление вращения двигателя — это предположить, как подключить провода, затем запустить двигатель и отметить направление его вращения. Если вы ошибаетесь, вы отсоединяете два провода и меняете местами провода. Чтобы убедиться, снова запустите двигатель. Если он вращается в правильном направлении, вы можете соединить его с нагрузкой.

    Этот подход отнимает много времени, особенно если вы должны проводить это тестирование с не установленным или не установленным двигателем и, следовательно, должны удлинить эти провода питания. Например, если вы работаете с двигателем C-Face, муфта и монтаж обычно представляют собой одно и то же. Во многих герметичных двигателях работает аналогичная динамика.

    Лучше использовать измеритель чередования фаз. Предположим, используемый вами счетчик предназначен для трехфазных двигателей, и вы устанавливаете трехфазный двигатель. Ваш счетчик имеет шесть выводов, три со стороны нагрузки (или двигателя) и три со стороны питания (или линии).

    Есть два шага. Сначала определите, какие выводы на двигателе относятся к фазам A, B и C; затем определите, какие выводы на источнике питания соответствуют. Вам не нужно подключать двигатель к источнику питания во время этого процесса.

    Этот счетчик позволяет проворачивать вал двигателя вручную и наблюдать за индикацией на счетчике правильности соединений двигателя. Предположим, что вал должен вращаться против часовой стрелки во время нормальной работы. Вы подключаете три провода нагрузки (или двигателя) к клеммам двигателя, затем вращаете вал против часовой стрелки. Если глюкометр говорит вам, что соединение неправильное, вы меняете местами любые два провода и пробуете еще раз. Как только измеритель покажет, что вы все сделали правильно, вы пометите выводы двигателя, чтобы они соответствовали выводам A, B и C тестера.

    Но вы еще не закончили. Осталось правильно пометить поставку, чтобы можно было сопоставить две. Теперь вы будете использовать другую сторону счетчика. Отключите питание (отключите питание) перед подключением счетчика к проводам питания (т. е. разомкните разъединитель). После того, как вы выполнили соединения, включите источник питания и посмотрите, что покажет счетчик. Если измеритель показывает, что соединение неправильное, снова отключите питание и поменяйте местами любые два провода. Как только прибор покажет, что соединения выполнены правильно, снова отключите питание и подключите выводы двигателя A, B и C к соответствующим проводам питания A, B и C.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *