Схемы подключения электродвигателя: примеры реализации силовой части схемы и управления, варианты подключения в однофазную сеть
Ключевой фактор правильного действия электромотора — это устойчивое значение напряжения и ампеража на всех фазах. Если происходит обрыв хотя бы одной из 3 фаз провоцирует существенную утрату мощности. И это — только самое слабое проявление проблемы.
При нагрузке на вал более 50% от нормы привод ломается. Запустить устройство на двух фазах можно исключительно без нагрузки, и при этом ротор должен сохранять хотя бы минимальную угловую скорость. Вывод прост: надо с самого начала подключать двигатель на все 3 фазы.
Трехфазное устройство в однофазной сети
Такая необходимость возникает, если надо использовать аппаратуру промышленного класса в домашних условиях. Следует сразу оговориться, что такой подход заставляет смириться с потерей мощности. Придется выбирать специальную методику подключения — конденсаторную.
Сначала мультиметром определяют, где нет напряжения. Такие «начала» соединяют с любым выводом, на который прежде подавалась нагрузка. Плюс и минус источника слабого переменного тока (например, батарейки). Когда разрывается контакт, вольтметр фиксирует какое-либо напряжение. Последовательно устанавливают таким образом все выводы.
Пусковыми резисторами и катушками при подсоединении 3-фазного мотора в однофазную сеть практически не пользуются. Емкостное оборудование — конденсатор — куда практичнее и лучше.
Оборудование, рассчитанное на длительную работу, подсоединяют с помощью двух конденсаторов. Когда мотор разгоняется, пусковое устройство перестает работать.
Если напряжение составляет 380/220 вольт, подсоединение к бытовой сети возможно лишь по схеме «треугольник».
Иногда система рассчитана на напряжение 380 вольт. В этом случае:
- Двигатель разбирают;
- Ищут точку соединения обмоток;
- Перемещают все выводы на клеммный узел.
Применение частотного преобразователя
Этот способ обычно предпочтительнее подключения через конденсатор. Применение инвертора гарантирует сохранение всей мощности — об ее падении до 50 – 70% можно позабыть.
Также, в отличие от традиционной схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную цепь:
- Пуск будет плавнее;
- Мощность удастся регулировать;
- Легче контролировать обороты;
- Обеспечивается стабилизация силы и вольтажа.
Единственный фактор, не позволяющий применять частотные инверторы повсеместно — это повышенная стоимость. Реальных технологических недостатков у них нет.
Система «звезда»
В такой схеме часть обмоточных концов соединяют между собой. Иные концы ведут на фазные сетевые провода.
Конечные выводы собираются в нейтраль при помощи перемычки. «Звездный» способ позволяет:
- Работать весьма долго и стабильно;
- Исключить лишние перерывы;
- Повысить эксплуатационные характеристики техники;
- Добиться плавности пуска, снизить обусловленный им износ;
- Гарантировать стойкость к короткой перегрузке;
- Минимизировать повышение температуры корпуса электродвигателя.
В некоторых случаях обмотки на концевых выводах соединяются изначально. Тогда иные способы организовать сеть не могут быть применены. «Звезда» наименее критична при использовании малоопытными людьми.
Треугольная система
Как говорят электрики, в таком случае обмотки подключаются последовательно. Конец каждой из них связан электрически с началом следующей по цепочке.
Визуально такая сборка и в самом деле напоминает простой треугольник. Ток необходимо подавать на точки подсоединения. Пары клемм должны быть замкнуты 3 перемычками каждая.
Подключение с 6 проводами
Чаще всего электрические приводы подсоединяют на 3 провода. 6 линий обозначают всего лишь 3 пары обмоток. Выбранную схему выполняют всего лишь половиной подготовленных проводов.
Стоит помнить, что асинхронные моторы при запуске должны получать ток в несколько раз более сильный, чем по умолчанию. Выход из ситуации — усложненная система запуска.
Первоначально обмотки действуют по варианту «звезда». Стоит же ротору разогнаться до определенных оборотов, происходит переключение на «треугольник».
Подсоединение асинхронного однофазного двигателя
Такая техника оптимизирована для бытовых электросетей. Она подключается сразу через 2 обмотки — одна для эксплуатации, другая для первоначальной работы. Пусковую обмотку применяют только на исходном этапе, пока ротор не раскрутится.
Сдвиг по фазе происходит благодаря подсоединению пускового элемента через конденсатор. Стоит отметить, что с пусковой обмоткой не все так просто.
- По умолчанию слабые однофазные системы могут действовать нормально и без нее. Однако реальная мощность станет больше, если в процессе работы такая обмотка будет подсоединена к цепи через посредство рабочего конденсатора.
- Минусом подобного режима окажется пропуск очень сильного тока. На пусковом участке может возникать из-за этого перегрев. В большинстве случаев все же стремятся использовать трехфазные моторы для промышленной трехфазной сети. Это позволяет существенно упростить работу и приготовление к ней.
Реверсный вариант
Иногда сталкиваются с такой проблемой: есть электродвигатель рабочим напряжением 380 В, а подключить его можно только в сеть 220 В. При этом требуется еще и изменить направление хода ротора на 180 градусов.
Выход прост: фазы меняют местами, перебрасывая их через конденсатор в момент подключения. Если такое преобразование требуется регулярно, лучше обзавестись переключателем однополюсного типа.
Схема без конденсатора
Такие способы могут подойти, опять же, для включения 380-вольтного прибора к бытовой электрической цепи. Обязательным условием окажется применение ключей транзисторного либо динисторного вида.
Если можно ограничиться 1500 оборотами за 60 секунд и менее, то базовой схемой будет «треугольник». Для более скоростной работы мотора придется подключать обмотки по системе разомкнутой звезды.
Комбинация звезды с треугольником
Этот вариант позволяет подключить более мощный по количеству вольт агрегат к домашней проводке без потери производительности.
Выглядит все так:
- На 1 пускатель подают питающий ток;
- 2-й пускатель соединяют электрически с обмоткой;
- Не задействованные на предыдущих шагах проводники подключают ко второму и третьему пускателям;
- Через второй пускатель обмотка образует с прочими фазами классический треугольник;
- Как только к фазе подключен третий пускатель, прочие выводы перестают быть связанными одной цепью, и фактически работает «звезда».