Электрическая схема запуска трехфазного двигателя

Запуск трехфазного электродвигателя от 220В

У многих в том числе и у меня в закромах валяются без дела мощные и не мощные трехфазные асинхронные двигатели. Эти двигатели хороши в эксплуатации, они выносливы, но к сожалению не работают от однофазной сети 220В без дополнительных примочек. Самый распространенный способ это нарастить пусковые и фазосдвигающие конденсаторы, но цена на такие конденсаторы очень большая, для движка мощностью 2кВт наборка конденсаторов нужна в районе 200мкФ, а это в среднем 2-3 тысячи рублей, если верить ЧипДип. Можно добавить еще пару тысяч и взять частотник, но это тоже много, и он не всегда используется по назначению. Есть дешевый выход за 500 рубликов, собрать своими ручками простенькую схему

Это устройство является двунаправленным электронным ключом которое включается в нужный момент, предложил его В. ГОЛИК с города Брянск. С таким устройством пуск и работа более стабильная и мощностью двигателю с наборкой конденсаторов нечем не уступает
Для создания на валу асинхронного двигателя вращающегося момента необходимы импульсы сдвинутые по фазе на 120* на любой не ведомой обмотке, именно это и делает данное пусковое устройство. В идеале оно создает сдвиг всего на 50-70 градусов, что вполне достаточно для стабильной работы

Схема проста и не содержит дефицитных компонентов справится с ней любой желающий повторить.

По схеме развел печатную плату. Все компоненты устанавливаются на печатке, так что ничего лишнего не требуется

Скачать печатную плату
Прочитайте Получить пароль от архива

В настройке устройство просто. Перед запуском двигателя подстроечный резистор выставляется на минимальное сопротивление, в этот момент фазовый сдвиг максимальный, и производится запуск двигателя. После запуска резистором выставляется самый оптимальный ход двигателя на этом настройка окончена.

По словам автора схема стабильно ведет себя с двигателями с частотой вращения до 1500 обмин, при этом обмотки подключены треугольником

Источник Журнал Радио № 6 за 1996г., Автор В. ГОЛИК с города Брянск
А вот видео работы данной схемы с трехфазным двигателем

17 комментариев для “Запуск трехфазного электродвигателя от 220В”

прошу прошения комент был отправлен не на этот сайт. Здесь все норм качайте не бойтесь с УВ Роман

Схема подключения пускателя при подключении трёхфазного электродвигателя

Запись дневника создана пользователем Serj, 06.02.14
Просмотров: 17.106

Это простейшая схема пускателя (упрощенный вариант), которая лежит в основе всех или, по крайней мере, большинства схем запуска асинхронных электродвигателей, применяемых очень широко, как в промышленности, так и в обычном быте. Плох тот электрик, который не знает данной схемы (как ни странно, но есть и такие люди). Хоть Вы, возможно, конечно знаете принцип её работы, но для освежения памяти или для новичков все же опишу вкратце эту работу. И так, вся схема кроме электродвигателя, который установлен непосредственно на конкретном оборудовании или устройстве, монтируется либо в щитке или в специальной коробке (ПМЛ).
Кнопки ПУСКА и СТОПА, могут находится как на передней стороне этого щитка, так в не его (монтируются на месте, где удобно управлять работой), а может быть и там и там, в зависимости от удобства. К данному щитку подводится трёхфазное напряжение от ближайшего места запитки (как правило, от распределительного щита), а с него уже выходит кабель, идущий на сам электродвигатель.

А теперь о принципе работы: на клеммы Ф1, Ф2, Ф3 подается трехфазное напряжение. Для запуска асинхронного электродвигателя требуется срабатывание магнитного пускателя(ПМ) и замыкания его контактов ПМ1, ПМ2 и ПМ3. Для срабатывания ПМ, необходимо подать на его обмотку напряжение (кстати, величина его зависит от самой катушки, то есть, на какое именно напряжение она рассчитана. Это так же зависит от условий и места работы оборудования. Они бывают на 380в, 220в, 110в, 36в, 24в и 12в) (данная схема рассчитана на напряжение 220в, поскольку берётся с одной из имеющихся фаз и нуля). Подача электропитания на катушку магнитного пускателя осуществляется по такой цепи: С ф1 поступает фаза на нормально замкнутый контакт тепловой защиты электродвигателя ТП1, далее проходит через катушку самого пускателя и выходит на кнопку ПУСК (КН1) и на контакт само подхвата ПМ4 (магнитного пускателя). С них питание выходит на нормально замкнутую кнопку СТОП и после замыкается на нуле.

Для запуска требуется нажать кнопку ПУСК, после чего цепь катушки магнитного пускателя замкнётся и притянет (замкнёт) контакты ПМ1-3 (для пуска двигателя) и контакт ПМ4, который даст возможность при отпускании кнопки пуска, продолжать работу и не отключить магнитный пускатель (называется само подхватом). Для остановки электродвигателя, требуется всего лишь нажать кнопку СТОП (КН2) и тем самым разорвать цепь питания катушки ПМ. В результате контакты ПМ1-3 и ПМ4 отключатся, и работа будет остановлена до следующего запуска Пуска.

Для защиты обязательно ставятся тепловые реле (на нашей схеме это ТП). При перегрузки электродвигателя, соответственно повышается ток, и двигатель резко начинает нагреваться, вплоть до выхода из строя. Данная защита срабатывает именно при повышении тока на фазах, тем самым размыкает свои контакты ТП1, что подобно нажатию кнопки СТОП.

Данные случаи бывают в основном при полном заклинивании механической части или при большой механической перегрузки в оборудовании, на котором работает электродвигатель. Хотя и не редко причиной становится и сам движок, из-за высохших подшипников, плохой обмотки, механического повреждения и т.д. Думаю для тех, кто этого не знал, данная статья: Схема пускателя упрощенный вариант, была весьма полезна и однажды не раз пригодится в жизни.

Подключения пускателя по схеме — реверс

Вариант приведенной выше схемы, используется для запуска электродвигателей, работающих в одном режиме, т. е. не меняя вращения (насосы, циркулярки, вентиляторы). Но для оборудования которое должно работать в двух направлениях, это кран — балки, тельферы, лебедки, открывание-закрывание ворот и др. необходима другая электрическая схема. Для такой схемы нам понадобится не один, а два одинаковых пускателя и кнопка ПУСК-СТОП трех кнопочная, т. е. две кнопки ПУСК и одна СТОП. Могут в схемах реверс, использоваться пульты и на две кнопки, это участки, где промежутки работы очень короткие. Например небольшая лебедка, промежутки работы 3-10 секунд, для работы этого оборудования, вариант на две кнопки более подходящий, но кнопки обе пусковые, т. е. только с нормально открытыми контактами, и в схеме блок контакты (пм1 и пм2) самоподхвата не задействуются, а именно пока вы держите кнопку нажатой – оборудование работает, как отпустили – оборудование остановилось. В остальном схема реверс аналогична схеме упрощенный вариант.

Подключения пускателя по схеме – реверс

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трёхфазного двигателя к однофазной цепи может потребоваться просто потому, что другого нет под рукой, или нужно сэкономить, или просто захотелось смастерить что-то своими руками из старых запасов. Тем более асинхронники (это практически все 3-фазные электромоторы, могущие встретиться на жизненном пути Самоделкина) имеют одно очень важное конструкционное преимущество: у них нет электрических щёток — лишней расходной детали.

• Подключение двигателя 380 на 220
• Какую схему соединения обмоток выбрать
• Подбираем конденсатор
• Подсчет итоговой ёмкости
• Реверс

Подключение двигателя 380 на 220

380в — это напряжение между фазами в трёхфазной цепи (линейное), а 220в — напряжение между фазой и нулём (фазное) в той же самой цепи. В обычной однофазной цепи: дома, на даче или в гараже есть только два провода — ноль и фаза; сейчас в новых постройках появился защитный ноль (заземление) — провод жёлто-зелёного цвета, он подходит к «рогам» розетки, его в расчёт не принимаем, о заземлении разговор совсем другой.

Возникает вопрос о том, где взять недостающие фазы. Применение фазорасщепителя или инвертора (устройство, преобразующее однофазный электрический ток в трёхфазный) рассматривать не будем, не стоит принимать во внимание и индукционный с помощью катушек индуктивности способ сдвига фаз. Пойдём другим путём, ёмкостным — подключение электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор. Этот метод является самым простым и оптимальным, легким в реализации.

То, что имеется сам трёхфазный электродвигатель, ясно по умолчанию, нужно только определить схему подключения его обмоток и как подключить двигатель 380 на 220. Для этого надо вскрыть клеммную коробку электродвигателя и если в ней только три клеммы, стало быть, обмотки статора соединены звездой и для переделки на треугольник, а когда на шильдике движка указано рабочее напряжение 380 В, то это нужно, придётся открывать заднюю крышку мотора, искать выводы обмоток, переключать их. Тут рекомендуется позвать опытного электрика.

В коробке шесть клемм, расположенных двумя рядами — по три штуки в каждом. Рассмотрим возможные варианты

1. Три клеммы ОДНОГО ряда соединены между собой — звезда.
2. МЕЖДУРЯДНОЕ соединение клемм попарно — треугольник.

Какую схему соединения обмоток выбрать

Читаем информацию о рабочем напряжении на табличке:

• 380В — только треугольник.
• 380В/220В — треугольник или звезда.
• 220/127 — только звезда. Очень редкий вариант.

Нужно иметь в виду, что при соединении треугольником на обмотку попадает напряжение в 1,7 раза больше, чем при соединении звездой, а значит и реализуемая мощность будет выше, но звезда обеспечивает плавный пуск.

Подбираем конденсатор

В цепи переменного тока — а это как раз наш случай — не стоит пользоваться полярными, имеющими плюсовой и минусовой контакты (анод и катод) конденсаторами. Но при необходимости эту проблему обойти можно путём использования диодного моста или двух полярных конденсаторов, объединённых в один соединением одноимённых контактов, но тут опять лучше позвать опытного электрика.

Существует формула потребной ёмкости рабочего конденсатора, но рассчитав по ней, равно потребуется проверять работу устройства на практике. Если есть какие-то конденсаторы лучше сразу перейти к методу вдумчивого подбора, но именно вдумчивого, а не совсем бездумного. Конденсаторы должны быть неполярными, обладать одинаковым рабочим напряжением никак не менее 300 В, но лучше 400 В и выше.

• Рабочее напряжение конденсаторов должно быть ОДИНАКОВЫМ, иначе тот, где оно меньше, выйдет из строя.

Начните со значения 30 микрофарад (μF) на 1 киловатт паспортной мощности мотора при соединении обмоток статора звездой, при треугольнике можно пробовать с 50−70 μF. Электродвигатель на холостом ходу (без нагрузки) должен запуститься и набрать обороты не особо нагреваясь, продолжительная работа на холостом ходу нежелательна, двигатель может сгореть. Если холостой запуск происходит нормально, без перегрева и запаха гари, то рабочий конденсатор подобран, на нём и будет работать, подключайте нагрузку и продолжайте испытания уже в рабочем состоянии.

А если подключение электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор происходит сразу под серьёзной нагрузкой? Тут потребуется стартовый конденсатор, его ёмкость нужно начинать подбирать со значений в полтора раза больше, чем рабочий. Пример: рабочий 60 μF, тогда стартовый первоначально ставим на 90 μFи, если нормального запуска нет, то добавляем ёмкость пусковой цепи конденсаторов (примерная ёмкость пусковой цепи составляет до трёх рабочей, в нашем примере до 180 μF). После выхода на рабочие обороты пусковые конденсаторы выключаются, остаётся только рабочий. Цепи рабочего и пускового конденсаторов параллельны, в каждую можно поставить отдельный выключатель.

В бытовой сети не нужно использовать устройства мощностью более 3 квт — сработает защита или сгорит проводка.

Подсчет итоговой ёмкости

При параллельном соединении конденсаторов их ёмкости складываются, а вот при последовательном — наоборот, суммарная ёмкость будет меньше, тут равна сумма обратных значений. Когда два одинаковых конденсатора соединяются параллельно суммарная ёмкость удваивается, а если последовательно, то уменьшается в два раза. То есть сумма ёмкости двух конденсаторов по 100 микрофарад может быть и 200 μF, и 50 μF. Всё зависит от типа их соединения между собой.

Другой пример: суммарная ёмкость конденсаторов 60 μF и 90 μF при параллельном соединении будет 150 μF, при последовательном — 36 μF. Это можно творчески использовать при подборе из того, что есть, или при покупке подешевле.

Реверс

Для изменения направления вращения ротора нужно переключить ёмкостную цепь на другой провод или клемму коробки электродвигателя. На одну клемму подаётся фаза, на другую ноль, включение конденсаторной группы производим к третьей. Теперь при подключении второго провода конденсатора к фазе мотор крутится в одну сторону, к нулю — в другую.

Этого достаточно, чтобы разобраться в том как подключить трёхфазный двигатель на 220, но если всё получилось и вроде работает правильно крутит, не греется, не горит окончательно убедиться в правильности собранной схемы поможет нехитрая и в этом случае необязательная проверка. Во время работы с постоянной, одинаковой нагрузкой с помощью токоизмерительных клещей померьте токи в фазном, нулевом и конденсаторном проводах. В идеале они должны быть равны между собою, если и есть небольшие различия (процентов 30), то это не идеал, но всё-таки хорошо.

А исправляется различие токов просто — путём изменения ёмкости рабочего конденсатора. Нужно не делать резких движений и не сжечь обмотку, установив слишком большую ёмкость рабочего конденсатора.

Подключение трехфазного электродвигателя: схемы и способы монтажа в трехфазную и однофазную сеть

Среди разных устройств электропривода самый популярный – электродвигатель переменного тока, так называемый, асинхронный электродвигатель.

Если их правильно обслуживать, согласно всем требованиям, не перегружать и менять подшипники на новые, то такое устройство имеет очень длительный период эксплуатации.

Но, к сожалению, на рынке продаж чаще всего можно найти асинхронный электродвигатель только трехфазный. Это объясняется тем, что двигатели переменного тока в основном используются в промышленности и на крупных производствах.

Однако существуют способы подключения трехфазного электродвигателя к однофазной или трехфазной сети жилого дома. В этой статье мы и обсудим подключение более детально.

Звезда и треугольник у трехфазного электродвигателя

Термины «звезда» и «треугольник» обозначают способ подключения или обмотки трехфазного электродвигателя переменного тока. Названия соответствуют схематическому рисунку и визуальному восприятию.

Провода питания подключаются к специальному клеммному элементу, который по внешнему виду называют «колодкой».

Он находится в борно, или иными словами в специальном боксе-коробе. В нее необходимо вывести провода от обмоток и подключить на клеммах трехфазного асинхронного электродвигателя. Для удобства процесса можно снять бокс с корпуса и клеммы в ней.

В боксе или борно может находиться три провода питания или шесть. Это зависит от самой конструкции данного устройства.

• Если в Вашем случае провода три, то, как правило, они уже все связаны по схеме «звезда» и самостоятельно их перекрутить по ходу всего процесса точно не получится. Для этого придется открывать сам корпус трехфазного электродвигателя и разъединять провода для создания новых отводов.
• Если в Вашем случае проводов шесть, то можно самостоятельно определится какую перемотку проводить подключение «звезды» или «треугольника».

В комплекте к устройству обязательно идут шпильки, к трем клеммам – три шпили и к шести – шесть шпиль соответственно.

Концы перемоток можно подключать к шпилькам строго по конкретной инструкции, не нарушая порядок соединения, который указал производитель.

На заметку. На внутренней крышке борна изготовитель часто изображает схему для установки медных перемычек или шин на клеммы.

Если перемычки закреплены в линию – это схема «звезда», если вертикально и параллельно друг другу, то «треугольник».

Подключение к трехфазной сети

Прежде чем начать любые работы с электричеством нужно обязательно повторить нормы и требования ПУЭ для безопасности и правильности процесса.

Трехфазный электродвигатель переменного тока позволяет переключать обмотки под разные напряжения: 380/220; 660/380; 220/127. Если напряжение выше, то рекомендуемая схема подключения трехфазного АД – «звезда», если ниже – «треугольник».

На заметку. Не всегда трёхфазная сеть имеет напряжение триста восемьдесят вольт. Еще сохранилось немало сетей на 220В и 127/220В со времен двадцатого века. А новое напряжение на шестьсот шестьдесят встречается очень редко.

Чтобы провести подключение трехфазного электродвигателя триста восемьдесят вольт на двести двадцать вольт, необходимо внимательно рассмотреть информационную табличку от изготовителя на самом устройстве.

1. Если указано триста восемьдесят на двести двадцать — способ подключения только «звезда».
2. Если указано шестьсот шестьдесят на триста восемьдесят — способ подключения только «треугольник».
3. Если указано двести двадцать на сто семьдесят пять (крайне редко так бывает, это очень старый вид двигателя) – способ подключения осуществляется только через трансформатор, понижающий напряжение или однофазный преобразователь частот тока с выходом на три фазы.
4. Если же напряжение базисное с тремя проводами питания и без схемы или с не ясной схемой, придется открывать корпус двигателя искать место соединения проводов и переделать обмотку по схеме «звезда».

Чаще всего электродвигатель подключают через контактор с кнопкой «запуск» или, так называемый, магнитный пускатель. Благодаря ему устройство будет активно только после нажатия кнопки без фиксации.

Принцип действия кнопки «запуск»:

1. Нажать кнопку запуска;
2. Ток пойдет через магнитный пускатель, вследствие чего силовые контакты замыкаются;
3. Трехфазный электродвигатель начинает вращение.

Если прекратить нажатие на кнопку – трехфазный электродвигатель моментально остановится, благодаря автоматическому выключателю.

Если необходимо постоянное вращение, что не дает произвести кнопка «запуск» без фиксатора, можно установить тумблер с фиксацией вместо кнопки.

Или же можно использовать блок контакт для магнитного пускателя, который будет подключен к «запуск» и выполняет функцию кнопки «Стоп».

Новым специалистам и любителям может быть трудно понять общую схему, особенно момент размещения кнопки «запуск» в одном месте, а магнитных пускателей в другом. В этом могут помочь рисунки, изображения и видео-инструкция.

Если мастеру необходимо произвести вращение электродвигателя в обе стороны, например для производственного станка, то необходимо подключить к трехфазному двигателю реверс, соответственно реверсивной схеме.

Такая схема фактически подобна двум нереверсивным схемам с некоторыми деталями.

Чтобы запустить электродвигатель в обратном направлении, необходимо нажать «Стоп», чтобы обесточить возможность управления двумя магнитными пускателями и после этого нажать «запуск», чтобы запустить процесс обратного вращения.

Такие действия предотвратят возможность короткого замыкания.

Подключение к однофазной сети трехфазного электродвигателя

Чтобы подключить асинхронный двигатель стремы фазами на триста восемьдесят вольт на однофазную сеть двести двадцать вольт необходимо использовать схему пускового и рабочего фазосдвигающего конденсаторов.

Хотя некоторые специалисты выбирают дроссели для смены фазы, более рекомендуемым к использованию является именно конденсатор.

Это объясняется тем, что именно с таким подключением не теряется мощность, не искажается вращение и асинхронный двигатель работает эффективнее.

Чтобы визуально продумать процесс подключения, советует изучить схемы «звезды» и «треугольника» без реверса.

Резистор, или элемент сопротивления необходим для разрядки конденсаторов, чтобы после того, как устройство будет обесточено в контактах не осталось опасного для жизни тока. Кроме того, внимательно изучите таблицу и формулу емкости самого конденсатора.

Со схемой для подключения с реверсом также рекомендуем детально ознакомиться самостоятельно.

Способы обмотки двигателя с шестью проводами питания в боксе:

• Если указано триста восемьдесят на двести двадцать — «треугольник».
• Если указано двести двадцать на сто двадцать семь — «звезда».
• Если есть только три провода питания, придется вскрывать корпус и осуществить обмотку соответственно вышеописанной рекомендации.

Кроме того, при подключении 380В на 220В через конденсаторы мощность теряется от номинала на 40-50%. Чтобы исключить такие потери необходимо осуществить подключение через частотник.

Благодаря его использованию можно не только растрачивать мощность в пустую, но и контролировать обороты и при необходимости его реверсировать.

Надеемся, что советы и лаконичные инструкции в этой статье будут для Вас полезны. Не забывайте внимательно рассматривать схемы и смотреть практичные видео-инструкции.