Какие существуют основные схемы пуска асинхронных двигателей. Как работает прямой пуск от сети. В чем преимущества пуска переключением со звезды на треугольник. Какие еще методы используются для плавного запуска двигателей.
Особенности пуска асинхронных двигателей
Асинхронные двигатели широко применяются в промышленности и быту благодаря своей надежности и простоте конструкции. Однако их запуск сопряжен с определенными сложностями:
- При прямом подключении к сети пусковой ток может превышать номинальный в 5-7 раз
- Большой пусковой ток вызывает значительное падение напряжения в сети
- Возникают большие механические нагрузки на элементы привода
Поэтому для снижения пусковых токов и обеспечения плавного разгона применяются различные схемы и устройства пуска асинхронных двигателей.
Прямой пуск от сети
Самый простой способ — это прямое подключение обмоток статора к питающей сети. Принцип работы такой схемы:
- При нажатии кнопки «Пуск» срабатывает контактор
- Главные контакты контактора замыкаются, подавая полное напряжение на обмотки двигателя
- Возникает большой пусковой ток, двигатель начинает разгоняться
- По мере увеличения скорости ток снижается до номинального
Преимущества прямого пуска — простота и низкая стоимость. Недостатки — большие пусковые токи и механические нагрузки. Применяется для двигателей малой мощности до 5-10 кВт.

Пуск переключением со звезды на треугольник
Более щадящий способ запуска — переключение обмоток статора со звезды на треугольник. Алгоритм работы:
- При пуске обмотки соединяются звездой, что снижает напряжение в √3 раза
- Пусковой ток уменьшается до 30% от прямого пуска
- После разгона до 80-90% номинальной скорости происходит переключение на треугольник
- Двигатель выходит на номинальный режим работы
Такой способ позволяет снизить пусковой ток и механические нагрузки. Недостаток — пониженный пусковой момент при соединении звездой.
Пуск с помощью автотрансформатора
Автотрансформаторный пуск позволяет плавно повышать напряжение на обмотках двигателя:
- При пуске на двигатель подается пониженное напряжение с отпайки автотрансформатора (50-70% от номинального)
- По мере разгона напряжение ступенчато повышается
- В конце пуска автотрансформатор шунтируется, двигатель переводится на полное напряжение
Достоинство метода — плавный разгон с ограничением тока. Недостаток — высокая стоимость автотрансформатора.

Реостатный пуск
При реостатном пуске последовательно с обмотками ротора включаются пусковые резисторы:
- В момент пуска в цепь ротора вводится максимальное сопротивление
- По мере разгона сопротивление ступенчато уменьшается
- В конце пуска резисторы полностью выводятся
Это позволяет ограничить пусковой ток и повысить пусковой момент. Недостаток — сложность и дороговизна для двигателей с короткозамкнутым ротором.
Частотный пуск
Наиболее совершенный способ — применение преобразователя частоты:
- Двигатель запускается на пониженной частоте и напряжении
- По мере разгона частота и напряжение плавно повышаются
- Обеспечивается оптимальный пусковой момент при минимальном токе
Преимущества — плавный пуск без перегрузок, энергоэффективность, возможность регулирования скорости. Недостаток — высокая стоимость преобразователя частоты.
Устройства плавного пуска
Для плавного запуска асинхронных двигателей применяются специальные устройства плавного пуска (софтстартеры):
- При пуске напряжение на двигателе плавно повышается с помощью тиристорных ключей
- Ограничивается пусковой ток и момент
- После разгона двигатель переключается на сеть
Достоинства — простота, компактность, невысокая стоимость. Недостаток — отсутствие возможности регулирования скорости.

Выбор оптимальной схемы пуска
При выборе способа пуска асинхронного двигателя необходимо учитывать следующие факторы:
- Мощность и тип двигателя
- Характер нагрузки на валу
- Требования к пусковому току и моменту
- Частота пусков
- Условия эксплуатации
- Экономическая целесообразность
Для двигателей малой мощности часто достаточно прямого пуска. Для средних и крупных двигателей оптимальны частотный пуск или устройства плавного пуска.
Заключение
Правильный выбор схемы пуска асинхронного двигателя позволяет:
- Снизить пусковые токи и нагрузки на сеть
- Уменьшить механические нагрузки на элементы привода
- Обеспечить плавный разгон двигателя
- Повысить срок службы оборудования
- Сократить энергопотребление
Современные устройства плавного пуска и частотные преобразователи позволяют реализовать оптимальные алгоритмы запуска практически для любых асинхронных двигателей.
Схема пуска асинхронного двигателя | Сайт электрика
Схема пуска асинхронного двигателя | Сайт электрикаРубрики
- Автоматика и защита
- Библиотека электромонтёра
- Журналы
- Истории из практики
- Иструкции для электомонтёров
- Книги
- Освещение
- Программы для электриков
- Разные статьи
- Расчёты и формулы
- Теоретические основы электротехники
- Электробезопасность
- Электродвигателя
- Электропроводка
Поиск по блогу
2015-05-09 11:38
Автор: admin Рубрика: Электродвигателя 25 комментариев Всем привет. Тема сегодняшней статьи это схема пуска асинхронного двигателя. Как по мне, то эта схема самая простоя, какая только может быть в электротехнике. В этой статье я вам приготовил две схемы. На первом рисунке будет схема с предохранителем для защиты цепей управления, а на втором будет без предохранителя.
И так рассмотрим первую схему. Для увеличения картинки нажмите на неё.
Рисунок 1. Пуск асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
QF – любой автоматический выключатель.
KM – электромагнитный пускатель или контактор. Также этими буквами на картинке я обозначил катушку пускателя и блок-контакт пускателя.
SB1 – это кнопка стоп
SB2 – кнопка пуск
KK – любое тепловое реле, а также контакт теплового реле.
FU – предохранитель.
КК – тепловое реле, контакты теплового реле.
М – асинхронный двигатель.
Теперь опишем сам процесс запуска двигателя.
Всю эту схему можно условно разделить на силовую – это то что находится слева, и на схему управления – это то что находиться справа. Для начала на всю электрическую цепь нужно подать напряжение путём включения автомата QF. И напряжение подаются на неподвижные контакты пускателя и на цепь управления. Далее нажимаем кнопку пуска SB2, при этом действии напряжение подается на катушку пускателя и он втягивается и подаётся также напряжение на обмотки статора и электродвигатель начинает вращаться. Одновременно с силовыми контактами на пускателе замыкаются и блок-контакты КМ через которые подаётся напряжение на катушку пускателя и кнопку SB2 можно отпустить. На этом процесс запуска уже окончен, как Вы сами видите всё очень легко и просто.
Рисунок 2. Пуск асинхронного электродвигателя. В цепи управления нет предохранителя. Для увеличения картинки нажмите на неё.
Для того чтобы прекратить работу электродвигателя, достаточно всего лишь нажать на кнопку SB1. Этим действием мы разрываем цепь управления и прекращается подача напряжения на катушку пускателя, и силовые контакты размыкаются и как следствие пропадает напряжение на обмотках статора, и он останавливается. Останавливать так же легко, как и запускать.
Вот в принципе и вся схема пуска асинхронного двигателя. Если статья вам чем то помогла, то поделитесь нею в соц. сетях, а так же подпишитесь на обновления блога.
С уважением Семак Александр!
Способы пуска асинхронного двигателя | Техпривод
Асинхронный двигатель уже более 100 лет с успехом применяется в электроприводах различного назначения. За это время для него было придумано множество способов подачи питания и управления. В этой статье мы рассмотрим вопрос пуска двигателя с разных сторон.
Способы подачи напряжения на двигатель
Напряжение питания можно подавать на асинхронный двигатель двумя основными способами – электромеханическим и электронным.
В первом случае используются различные электротехнические устройства коммутации, содержащие подвижные силовые контакты: рубильники, автоматические выключатели, автоматы защиты двигателя (ручные пускатели), контакторы (магнитные пускатели). В подобных устройствах подача питания осуществляется замыканием силовых контактов, через которые проходит рабочий ток двигателя.
Второй способ предполагает запуск двигателя при помощи твердотельных реле или контакторов, софтстартеров, преобразователей частоты. В таких устройствах нет подвижных контактов, а в качестве коммутационных элементов используются полупроводниковые приборы – транзисторы, тиристоры, симисторы.
Ручное и дистанционное управление
Под ручным управлением понимается такой способ запуска, при котором органы управления и коммутации находятся в составе одного устройства. Типичные примеры – различные рубильники и выключатели, ручные пускатели. В этом случае для подачи напряжения на двигатель необходимо непосредственно воздействовать рукой на устройство коммутации.
Дистанционное управление подразумевает запуск двигателя на любом удалении от устройства коммутации. Для этого, например, может использоваться кнопка «Пуск» на панели шкафа управления, которая включает контактор. Эта же кнопка может быть установлена или продублирована на большом расстоянии от контактора. Более того, вместо кнопки может использоваться выходной контакт контроллера, который выдает команду по программе, либо по сигналу из любой точки мира.
Большинство электронных устройств пуска асинхронного двигателя могут иметь как ручное управление (кнопками на передней панели), так и дистанционное – по проводным или беспроводным каналам управления.
Схемы включения асинхронного двигателя
На практике используются две основные схемы – «Звезда» и «Треугольник». Они различаются конфигурацией включения обмоток двигателя. Выбор схемы зависит от напряжения питания и ряда других факторов.
Схема включения может быть собрана на постоянной основе и обеспечивать пуск и работу двигателя в номинальном режиме через любое из устройств, перечисленных выше. Но иногда возникает необходимость задействовать оба варианта. Такая схема называется «Звезда – Треугольник». Она предполагает специальную схему пуска, при которой разгон двигателя происходит в «Звезде», а при переходе в рабочий режим двигатель включается в «Треугольник».
Виды защит
Некоторые устройства пуска имеют встроенную защиту двигателя. Например, ручные пускатели при соответствующей настройке защитят привод от короткого замыкания и перегрузки, а также от некоторых проблем в питающей сети.
Самый высокий уровень защит обеспечивает преобразователь частоты, например, защиту от превышения момента, от превышения тока, от некорректного уровня напряжения и проч. При наличии термодатчика (позистора), встроенного в двигатель, частотник способен защитить привод от перегрева. Разновидностью защиты можно считать плавный пуск, реализуемый в софтстартерах и преобразователях частоты. В случае плавного разгона в значительной мере устраняются такие явления, как механические и электрические перегрузки, а также нагрев двигателя.
В современном оборудовании при проектировании электросхем пуска часто используют комбинации устройств коммутации и защиты, включенных последовательно. Например, асинхронный двигатель может питаться через включенные последовательно рубильник, автоматический выключатель, автомат защиты и преобразователь частоты. Каждое из этих устройств может обеспечить пуск двигателя самостоятельно, однако такое построение схемы пуска стало общепринятым ввиду наибольшей безопасности и защиты.
Управление скоростью и направлением вращения
Пуск асинхронного двигателя может осуществляться с изменением номинальной скорости и направления вращения. Обычно для этого применяют преобразователи частоты. Для изменения направления вращения двигателя также используют реверсивные пускатели, которые содержат как минимум два контактора.
Другие полезные материалы:
Каскадное управление насосами
Червячный редуктор: больший момент за меньшие деньги
Выбор мотор-редуктора для буровой установки
Система пуска асинхронных двигателей – методы пуска двигателей
Сегодня новая гостевая статья А. Н. системы запуска двигателя abotu. Если какие-либо замечания или вопросы приветствуются, напишите комментарий ниже.
Асинхронные двигатели используются для широкого спектра применений. Они используются в промышленных процессах, коммерческих зданиях, зонах отдыха, дома и других областях.
Однако, если двигатель включается напрямую от сети, он потребляет очень большой начальный ток. Ток при запуске обычно в пять-семь раз больше, чем двигатель обычно потребляет при полной нагрузке, но развивает крутящий момент только в 1,5–2,5 раза больше крутящего момента при полной нагрузке.
Большой пусковой ток приводит к сильному падению напряжения в линии питания, что может вызвать нестабильность в линии и повлиять на оборудование, подключенное к той же цепи.
Таким образом, прямой пуск двигателей не рекомендуется, вместо этого рекомендуется использовать подходящую пусковую схему или метод, минимизирующий начальный ток. Этого можно добиться, запустив двигатель при более низком напряжении, чем обычно, а затем увеличив напряжение после того, как двигатель запустится и наберет соответствующую скорость.
Методы пуска двигателя
Использование пускателя прямого пуска
Пускатель прямого пуска (DOL) сочетает в себе пуск и защиту двигателя; он состоит из контактора и защитного устройства, такого как автоматический выключатель.
Цепь пускателя имеет контактор с катушкой. Этой катушкой можно управлять, нажимая кнопки запуска или остановки в зависимости от требуемой операции. Нажатие кнопки запуска активирует контакт, в результате чего он замыкает три фазы и подает питание на двигатель.
Прямой пускатель DOL | изображение: moeller.es
Нажатие кнопки останова обесточит контактор, отключив питание двигателя и заставив его остановиться. Однако он страдает от больших пусковых токов, потребляемых при подаче на двигатель полного сетевого напряжения.
Пускатели DOL предназначены только для двигателей мощностью менее 10 кВт. Большие двигатели вызовут чрезмерное падение напряжения из-за большого пускового тока. Кроме того, DOL подвергает двигатель чрезмерному нагреву, что сокращает срок его службы.
Пуск автотрансформатора
В этом методе используется автотрансформатор и двухпозиционный переключатель, который управляется вручную или автоматически через таймер. Любая операция изменяет положение переключателя из начального положения в рабочее положение.
Когда переключатель находится в исходном положении, часть сетевого напряжения снимается с автотрансформатора. Автотрансформатор подает на двигатель от 50 до 70 процентов нормального напряжения.
При пониженном пусковом напряжении двигатель потребляет меньше тока. Например, при 50 % отводе автотрансформатора двигатель потребляет половину своего номинального тока или около 25 % того, что двигатель потреблял бы с помощью пускателя DOL.
Автотрансформаторный пускатель является громоздким и дорогим и обычно используется для более крупных промышленных применений.
Пускатель «звезда-треугольник»
В двигателе используется схема «звезда» и «треугольник», управляемая переключателем. Двигатель запускается в конфигурации пуска, после чего он переключается на работу в конфигурации треугольника.
Конфигурация пускателя двигателя по схеме звезда-треугольник | изображение: bhs4.com
Двигатель запускается с обмотками ротора, соединенными звездой. Двигатель потребляет меньший ток, чем в конфигурации треугольника, обычно в три раза меньше, чем в конфигурации треугольника. Однако при соединении звездой крутящий момент развивает только половину крутящего момента по сравнению с соединением треугольником.
При пуске по схеме звезда-треугольник используется двухпозиционный автоматический или ручной переключатель и реле времени. Это позволяет запускать двигатель в конфигурации «звезда» с низким пусковым током, а затем переключаться в конфигурацию «треугольник» после того, как двигатель наберет требуемую скорость.
Метод более сложен, чем DOL, и может не обеспечивать достаточный крутящий момент для полной нагрузки при запуске; как таковой, он обычно используется для запуска двигателей с начальной небольшой нагрузкой.
Стартер сопротивления ротора
В методе используются внешние резисторы, первоначально включенные последовательно с обмоткой ротора для каждой фазы. Резисторы, которые обычно имеют проволочную обмотку, снижают некоторое количество напряжения, ограничивая при этом ток, протекающий в обмотку ротора. Как только двигатель запускается, резисторы постепенно удаляются из цепи, а питание подключается напрямую к сети.
Пуск двигателя с электронным управлением
Плавный пуск
Плавный пуск. В этом методе используются активные переключающие устройства, такие как тиристоры, для управления подачей питания на двигатель. В трехфазных двигателях этот метод применим как в режиме «в линию», так и в режиме «треугольник».
Метод обеспечивает средства управления напряжением двигателя и пусковым током, что обеспечивает плавное увеличение крутящего момента двигателя без скачков напряжения. Это уменьшает провалы напряжения, нагрузку и износ механических частей.
Преобразователь частоты
Это метод с электронным управлением, обеспечивающий плавный пуск асинхронных двигателей. В нем используются электронные схемы инвертора для управления частотой и током питания двигателя, что предотвращает высокие пусковые токи. Плавный пуск предотвращает скачки механических частей системы. Это лучший метод, но и самый дорогой.
Пуск двигателя преобразователя частоты | image: moeller.es
Затраты на приобретение и установку выше из-за дополнительных требований, таких как фильтры радиопомех, электромагнитная совместимость, экранированные кабели двигателя, вопросы совместимости и т. д.
Однако при эксплуатации существует больше экономических преимуществ. Это включает в себя плавный пуск, энергоэффективность, снижение износа механических частей, оптимизацию процесса и т. д. Другие преимущества включают стабильность скорости при изменении нагрузки и общий более длительный срок службы двигателя.
Сравнение распространенных методов пуска двигателей
Сравнение некоторых распространенных методов пуска двигателей | изображение: moeller.es
Заключение
Из-за конструкции асинхронных двигателей обмотки при запуске выглядят как короткое замыкание, и двигатель может потреблять большой ток от сети, что сопровождается большими перепадами напряжения. Это может привести к нестабильности и повлиять на другое оборудование, питаемое от той же линии.
Существуют различные методы запуска двигателей при более низких токах, а затем увеличения подачи до нормального значения после запуска двигателя. Выбор метода зависит от размера и области применения двигателя.
A.N
Что вы думаете об этой статье, посвященной основам? Пожалуйста, оставьте комментарий в области ниже.
Пускатель асинхронного двигателя | Типы
Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.
Ниже приведены схемы кнопочного пускателя двигателя для наиболее распространенных типов пускателей. Следует подчеркнуть, что представленные схемы являются лишь репрезентативными. Существует множество вариаций для каждого типа и дополнительных вариаций от одного производителя к другому.
Эти схемы представляют собой только принципы работы, и следует ожидать, что другие встречающиеся пускатели могут иметь другие схемы.
Прямой на линии контактора стартовой цепи
Рисунок 1 Схема контактора. через нормально замкнутую кнопку останова на катушку К1/4 и перегрузку на L 2 .
2. Катушка главного контактора K1/4 затем замыкается и подает полное линейное напряжение непосредственно на двигатель через контакты контактора K1.1, K1.2 и K1.3.
3. Контакт К1.4 замыкает контакты кнопки пуска таким образом, что при отпускании кнопки пуска контактор остается в рабочем состоянии. То есть схема управления защелкивается в положении «включено». Нажатие кнопки останова отключает блокировочную цепь и позволяет главному контактору вернуться в состояние «выключено».
Star -Delta Contctor Starter Chirce
Рисунок 2 Схема контактора для Star -Delta. Начало
Работа схема
1. . через нормально замкнутую кнопку останова и два нормально замкнутых контакта контактора (K4. 1 и K3.4) на катушку K2/5 и контакт перегрузки на L 2 .
2. При срабатывании К2/5 концы трех обмоток соединяются в звезду через контакты К2.1, К2.2 и К2.3.
3. Одновременно катушка К3/5 размыкается на К2.5. Это катушка соединения треугольником, и она должна быть изолирована, когда работает соединение звездой. Точно так же, когда работает соединение по схеме «треугольник», соединение по схеме «звезда» должно быть изолировано с помощью метода, называемого «электрической блокировкой». В качестве меры предосторожности контакторы, соединяющие звезды и треугольники, часто механически блокируются в дополнение к электрической блокировке, обеспечиваемой контактами K2.5 и K3.4.
4. При замыкании К2.4 на таймер К4/1 и на катушку К1/4 подается напряжение. Это позволяет K1.4 замыкать и перемыкать кнопку запуска.
5. Контакты К1.1, К1.2 и К1.3 замыкаются и подают напряжение на «пуски» обмоток двигателя.
6. Напряжение, подаваемое на обмотки в это время, составляет только часть полного линейного напряжения (58%), и пусковой ток соответственно снижается.
7. По истечении времени задержки контакт K4.1 размыкается и заставляет контактор K2/5 отключить соединение звездой. Отключение К2/5 приводит к замыканию контакта К2.5 и возбуждению катушки К3/5. Это действие размыкает блокировочный контакт K3.4, а также выключает таймер K4/1 через K3.5.
8. Контакты К3.1, К3.2 и К3.3 замыкают и завершают соединение треугольником, позволяя подавать на двигатель полное линейное напряжение.
9. Нажатие кнопки останова обесточивает все катушки и позволяет пускателю вернуться в состояние «выключено». Рис. 30006
1. Нажатие кнопки пуска замыкает цепь от L 3 через нормально замкнутую кнопку останова до катушки K1/5 и перегрузки до L 2 .
2. Срабатывает главный контактор K1/5. Контакт К1.4 замыкает и шунтирует контакты пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки цепь контактора К1/5 остается замкнутой.
3. Контакты К1.1, К1.2 и К1.3 замыкаются, и на двигатель через резисторы последовательно с каждой линией на двигатель подается пониженное линейное напряжение. Пусковой ток ограничивается резисторами до значения ниже, чем при прямом пуске.
4. Контакт с задержкой К1.5 срабатывает после заданной задержки и замыкает цепь катушки К2/3. Его срабатывание приводит к замыканию контактов К2.1, К2.2 и К2.3 и позволяет подать на двигатель полное линейное напряжение.
5. Нажатие кнопки останова обесточивает все катушки и позволяет пускателю вернуться в состояние «выключено».
Цепь пускателя контактора автотрансформатора
Рисунок 4 Цепь контактора Схема пуска автотрансформатора
Работа цепи
1. Нажатие кнопки пуска замыкает цепь L 3 через нормально замкнутую кнопку останова, нормально замкнутый контакт задержки K1.5, электрическую блокировку K3.3, катушку K2 /4, а нормально замкнутый контакт тепловой защиты к L 2 .
2. При срабатывании К2/4 замыкает контакты К2.1 и К2.2, соединяющие концы автотрансформаторов с линией L 2 в конфигурации «открытый треугольник».
3. При срабатывании К2/4 одновременно замыкается контакт К2.3 и размыкается контакт К2.4, электрическая блокировка, чтобы предотвратить срабатывание К3/3, пока активен К2/4.
4. К2.3 подает питание на катушку К1/5, которая также активируется. Контакты К1.1, К1.2, К1.3 и К1.4 замкнуты. Полное линейное напряжение подключается к автотрансформаторам, а пониженное линейное напряжение подается на двигатель через отвод трансформатора. Контакт К1.4 обеспечивает наличие напряжения в цепи управления при отпускании кнопки пуска.
5. Контакт с задержкой размыкания K1.5 размыкается по истечении заданного времени, обесточивая K2/4 и размыкая соединение треугольником. Затем контакт К2.4 снова замыкается и активируется катушка К3/3.
6. Контакты К3.1 и К3.2 замыкаются, и полное линейное напряжение подается на двигатель через контакты К1/5 последовательно с двумя линиями. Контакт электрической блокировки K3.3 размыкается и изолирует катушку K2/4.
7. Нажатие кнопки останова обесточивает все катушки и позволяет пускателю вернуться в состояние «выключено».
Вторичное сопротивление контактора контакта стартера
Рисунок 5 Схема контактора для вторичного резистора. Начало
Работа цепи
1. нормально замкнутая кнопка останова, катушка К1/4 и контакт тепловой защиты к L 2 . Катушка K2/1, параллельная катушке K1/4, активируется одновременно с K2/1, но срабатывает только после заданной временной задержки.
2. Контакт К1.4 замыкает контакты кнопки пуска таким образом, что при отпускании кнопки пуска контактор остается в рабочем состоянии, то есть цепь управления фиксируется в положении «включено».
3. Контакты К1.1, К1.2 и К1.3 замыкаются и подают полное линейное напряжение на клеммы статора двигателя. Ротор имеет два резистора, включенных последовательно с каждой обмоткой, и, поскольку концы соединены звездой, в обмотках ротора течет ток, и двигатель может генерировать крутящий момент и начинать вращение.
4. По истечении времени задержки срабатывает К2/1 и замыкает контакт К2.1. Это приводит к включению K4/2 вместе с K3/1, вторым реле с выдержкой времени.
5. Контакты K4.1 и K4.2 затем замыкаются и уменьшают величину сопротивления, подключенного к токосъемным кольцам. Это действие позволяет двигателю достичь более высокой скорости.
6. После дополнительной задержки срабатывает катушка К3/1 и замыкает контакт К3.