Как подключить электродвигатель с 380 на 220 В?

Многими практиками доказана эффективность трехфазных асинхронных электродвигателей. Однако для ее использования необходимо подключение трехфазного питания, которое, увы, присутствует далеко не у каждого в доме. Но если вы задаетесь вопросом, как подключить электродвигатель с 380 на 220 В, мы рассмотрим возможные варианты включения трехфазных электрических машин в домашних условиях.

Общие правила

Перед началом включения обязательно проверяется величина напряжения, на которое рассчитан электродвигатель – если подключить разность потенциалов больше указанной, обмотки перегреются, если низкое, он не запустится.

Как правило, на асинхронных машинах указывается сразу два параметра, реже только один:

  1. 660/380 В;
  2. 380/220 В;
  3. 220/127 В.

Номинал определяется совместно со схемой соединения обмоток – звезда или треугольник. В первом случае обмотки имеют общую точку, а фазные провода соединяются с остальными тремя выводами катушек. Во втором, конец одной обмотки присоединяется к началу следующей таким образом, что образуется замкнутый контур. Одни агрегаты включаются только звездой, другие, треугольником, а некоторые можно самостоятельно подключать любым из способов, обе характеристики указаны на шильде электродвигателя.

Для треугольника используется меньшее напряжение, а для звезды большее из двух указанных. Отличие в том, что трехфазные двигатели, соединенные звездой,  будут иметь плавный пуск, а треугольник сможет выдать большую мощность.

Физически подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть не принесет никакого результата – вращение вала так и не произойдет. Причина этого в отсутствии переменного электрического поля, обеспечивающего попеременное воздействие на ротор. Поэтому проблему можно решить, обеспечив смещение электрического напряжения и тока в фазных обмотках. Чтобы получить желаемый результат от одной фазы, можно дополнительно включить в цепь конденсатор, который обеспечит отставание напряжения до -90º.

Однако полноценного смещения напряжения в обмотках статора добиться не получится. Хоть на электродвигатель подается и номинальное напряжение, КПД составит всего 30 – 50%, что будет определяться схемой соединения обмоток асинхронного электродвигателя.

Не включайте электродвигатель без нагрузки. Так как он не предназначен для такого режима, электрическая машина быстро выйдет со строя. Минимизируйте холостой ход насколько это возможно.

Способы и схемы подключения

В зависимости от типа используемой нагрузки для электродвигателя, его конструктивных особенностей и характеристик, желаемого результата могут использоваться различные схемы подключения. Чаще всего, чтобы подключить трехфазный агрегат в качестве бытовой однофазной нагрузки используются конденсаторы, но их количество и способ введения в работу зависят от многих параметров. Поэтому далее мы рассмотрим различные варианты схем подключения электродвигателей.

Без конденсаторов

Чтобы подключить асинхронный электродвигатель к сети 220В вовсе не обязательно использовать емкостной элемент. Благодаря развитию полупроводниковых ключей и схем с их использованием вы можете  избежать ненужных потерь мощности. Для этого применяется транзисторный или динисторный ключ.

Схема бесконденсаторного пуска треугольник
Схема бесконденсаторного пуска треугольник

Приведенная выше схема предназначена для пуска электродвигателей с малыми оборотами до 1500 об/мин и относительно небольшой мощностью.

Работа схемы производится следующим образом:

  • при подаче напряжения на ввод провода подключаются к двум точкам мотора;
  •  напряжение на третью точку треугольника подается через времязадающую R-C  цепочку;
  • магазин сопротивлений R1 и R2 регулирует интервал сдвига за счет перемещения бегунка;
  • после насыщения конденсатора в цепочке динистор VS1 пропускает сигнал на открытие симистора VS2.

Если же подключение электрического агрегата предусматривает большую пусковую нагрузку и требует работы на высоких оборотах – до 3000об/мин, то необходимо применять аналогичную схему электронного ключа с двумя симисторами и отдельными времязадающими элементами для каждого из них. Но обмотки электрической машины будут подключаться по схеме разомкнутой звезды. Работа схемы аналогична предыдущей:

Схема бесконденсаторного пуска звезда
Схема бесконденсаторного пуска звезда

С конденсаторами

Использование емкостных элементов, чтобы подключить электродвигатель, является наиболее распространенным способом. Для этого используются два конденсатора, один из которых пусковой, а второй рабочий.  Пусковой вводится кратковременно, дополнительная емкость позволяет увеличить сдвиг напряжения в соответствующей обмотке и создать большее усилие.

Схема включения с конденсаторами
Схема включения с конденсаторами

Как видите из рисунка выше, на электродвигатель подается однофазное напряжение между точками L и N. Асинхронный двигатель АД подключается к ним двумя обмотками,  а к третей та же фаза подключается через  контакты кнопочного переключателя SA1 и SA2, коммутирующие параллельно включенные конденсаторы C1 и C2.

Включение асинхронного электродвигателя происходит по такому принципу:

  • Нажатием кнопки Пуск приводятся в движение две пары контактов — SA1 и SA2, после чего в обмотках начинает протекать электроток;
  • После отпускания кнопки контакт SA2 остается замкнутым, подавая фазу со смещением через конденсатор  C1, а SA1 размыкается, выводя из цепи пусковой конденсатор C2;
  • Пусковые характеристики возвращаются к номинальным и двигатель работает в штатном режиме.

Но при таком подключении асинхронного двигателя в сеть 220В будет обеспечиваться вращение ротора лишь в одну сторону. Поэтому для выполнения реверсивных движений понадобится полностью перебирать точки подключения или использовать другой способ.

С реверсом

Для некоторых технологических операций требуется осуществлять прямое и обратное вращение вала электродвигателя, поэтому подключение должно менять последовательность чередования напряжения на обмотках. Разумеется, что вручную выполнять подобные операции нецелесообразно, особенно, когда смена направления производится по нескольку раз в час.

Поэтому осуществление реверса электродвигателя, гораздо эффективнее сделать через коммутатор с двумя парами контактов, имеющих противоположную логику. Это может быть тумблер или поворотный переключатель, включаемый в схему вместо обычной кнопки:

Включение трехфазного двигателя с реверсом
Включение трехфазного двигателя с реверсом

Как видите на рисунке, принцип подключения ничем не отличается от рассмотренной схемы с конденсатором с той лишь разницей, что переключатель SA имеет два устойчивых положения. В одном случае он подает напряжение на конденсаторы с фазы, во втором с нулевого проводника. Поэтому чередование обмоток меняется на противоположное простым переключением тумблера.

Используя пускатель

Если в работе электродвигатель создает большую пусковую и рабочую нагрузку, то лучше подключить его через магнитный пускатель или контактор. Который обеспечит надежную коммутацию и последующую защиту электрической машины от аварийных ситуаций.

Схема включения через магнитный пускатель
Схема включения через магнитный пускатель

Как видите на схеме, включение осуществляется за счет нажатия кнопки Пуск, которая замыкает цепь управления катушкой пускателя и подает напряжение на пусковой конденсатор Спуск.  При протекании тока по катушке пускателя К1 происходит замыкание ее контактов К1.1 и К1.2. Первые предназначены для замыкания питающей линии электродвигателя. Вторые шунтируют кнопку Пуск, которая возвращается в отключенное состояние и размыкает цепь питания пускового конденсатора.

Как подбирать конденсаторы?

Если вы собрались подключить электродвигатель, то выбор  конденсатора осуществляется по таким принципам:

  • Номинальное напряжение выбирается из соотношения 1,15 от подаваемого на мотор. Если брат больше, это увеличит стоимость установки и ее габариты. Если емкость рассчитать впритык, конденсатор перегреется и перегорит.
  • Тип конденсатора – наиболее распространенные модели – бумажные, но они обладают большими габаритами. Поэтому выгоднее приобретать полипропиленовые. От электролитических лучше отказаться.
  • Чтобы выбрать емкость пускового и рабочего конденсатора, необходимо воспользоваться таблицей соответствия по мощности электродвигателя:

Таблица: определение емкости конденсаторов

Мощность трехфазного электродвигателя, кВт0,40,60,81,11,52,2
Минимальная емкость конденсатора Ср , мкф406080100150230
Емкость пускового конденсатора (Сп), мкф80120160200250300

Если нужной вам мощности в таблице нет, можно воспользоваться расчетными формулами:

Сраб = (2800*I)/U — для включения трехфазного двигателя звездой

Cраб = (4800*I)/U — для включения трехфазного двигателя треугольником

где I – величина ток, протекающего через обмотки электродвигателя, а U – напряжение сети. Чтобы узнать емкость пускового конденсатора для подключения трехфазного агрегата, необходимо полученную величину рабочего умножить на два.

Видео в помощь

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Комментарии и отзывы

Комментарии: 19
  1. Сергей

    У нас на работе попросили электрика собрать установку для пилорамы. Он рассказывал, что сначала рассчитал конденсаторы по формуле, а потом подбирал их , выравнивая ток в обмотках двигателя. и получилось значение намного меньше расчётного.

  2. Дима

    Извиняюсь, автор, но Вы меня рассердили.. По первой схеме. Симисторы у Вас на схеме, и никаких транзисторов и динисторов. Автор, Вы в теме на счёт электроники??? Или просто так ?? И не надо так утверждённо вешать лапшу на уши, ведь люди не учившиеся в электротехнических ВУЗах принимают всерьёз. Вы — Хотя бы почитали курс — 2 книжки всего — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Китаева, Норохова и Свирина, а потом уже лезли.. Электродвигателей тысячи разных моделей для разных условий эксплуатации и соответственно материалов их изготовления — от подводных лодок, атомных реакторов. Самолётов и космоса. И трёхфазка — звезда существует очень давно, и схем компенсации сдвига фазы для подключения двигателя со звезды 380 V на треуголку 220 V очень много разных, суть одна — сдвиг фазы в третьей обмотке.

    С помощью конденсаторов это легко сделать, и пусковой дополнительный нужен только для движков под нагрузкой сходу, т.е. конвейерная лента или нория и т.п., так же надо учитывать, что мощность двигателя должна быть на 35-40% выше расчётной. Или же преобразователь можно использовать две фазы в три, но у них синусоида всё равно искажённая, нужно в 1.3 -1.5 раз с запасом брать по мощности двигателя для надёжной долговременной работы, а это хоть и компактнее конденсаторов, но стоимость зашкаливает.. С Уважением, это просто моё мнение.

    1. Макаров Дмитрий (автор)

      Не извиняйтесь, внимательно читайте статью, сердиться можете лишь на свою невнимательность и скоропостижность набивания текста! В статье черным по белому написано о первой схеме – «Для этого применяется транзисторный или динисторный ключ», а вот ниже идет описание самой схемы, где говориться, что ключ – это динистор VS1, который пропускает сигнал на открытие симистора VS2. Вы элементарно не дочитали до конца, и пытаетесь меня чему-то учить, вот это действительно некрасиво, вы просто перефразировали то, что и так было написано в тексте, а глупцом выставляете меня.

      По поводу электрических машин не учите меня витки в шихтовку укладывать, что их существует великое множество, я и так прекрасно знаю. Лично меня в разрезе электродвигателей обучал профессор кафедры Дубинец, и не нужно разбрасываться громкими названиями книг, полагая, что остальные лишь блеклая тень на фоне прочитанной вами литературы. Статья создавалась применительно к бытовым условиям, как понимаете, от атомного реактора, подводной лодки или космолета движок ни у кого дома не валяется.

      Вы пишете, что схем достаточно много, возможно и так, но с практической точки зрения в статье рассмотрено несколько наиболее интересных и практичных. Если вам действительно есть чем полезным поделиться – милости просим, а разбрасываться пустыми фразами здесь не нужно.

      По поводу вашего комментария о мощности, снова подниму вопрос о невнимательности, в самом начале статьи четко сказано, что КПД при таком включении составит порядка 30 – 50% от номинального, разумеется, что вам придется учесть это в дальнейшей работе электрической машины.

  3. Евгений

    В одном из комментариев, правильно подмечено, купите частотный преобразователь и не надо мозг людям выносить. Я пробовал запускать 3х фазный двигатель на звезде, при этом использовал ЧП на 380в, от сети 220в. На частотник подавал одну фазу от сети, вторую через конденсаторную установку из расчёта 0.1мф на 1вт мощности эл.двигателя. Получается, что на ЧП подавал две фазы, а на двигатель с частотника, как положено все три фазы. Работает на ура, разгонял двигатель с 1500 до 7800 об\мин, более 7800 на ЧП срабатывала защита. Так что не обязательно покупать частотника 220/380 которые дороже чем на 380.

  4. Александр

    Ещё можно приобрести частотный преобразователь и вопрос решен, тут вам и число оборотов регулируем и реверс есть, правда он дороговат, и смотря на какой станок ставить.

  5. Ёпрст

    В таблице какие-то дикие нереальные значения! Где автор надыбал такую хню?!
    У меня э\д 1,5 кВт 3000 об\мин на наждаке работает через кондёр 10 мкФ(!) и безо всяких пусковых кондёров. Ёмкость подбирается по оборотам: включаешь движок через кондёр, меряешь обороты. Чем ближе к номиналу, тем лучше. Подбираешь ёмкость. И не греется, если правильно подобрать. Учись, студент)

  6. Макс

    Насыщение конденсатора? Мм, понятно.

  7. Инвалид

    Не дай бог такого электрика. Из за одного конденсатора он наляпает ящик с деталями. Ящик будет больше чем сам двигатель. (электрик с 40 летним стажем)

  8. Евгений

    На пуск 9мкф на 100вт,на «работу оставляем 1/3. Проверено работой многими десятилетиями!,»треугольник обязателен, меньше потери КПД…

  9. Андрей

    «Причина этого в отсутствии переменного электрического поля» — не электрического, а магнитного. И не переменного, а кругового.
    В схеме с пускатели и конденсаторами ошибка.
    Схема с динистора и и симистора и работать не будет т.к. произойдёт намагничивание.
    Конденсатор обеспечивает опережение фазы, а не отставание.

  10. Юрий

    В схеме с конденсаторами и пускателем ошибка.

  11. Константин

    Мне кажется рабочие емкастя, значительно завышены:при таких значениях, движок будет быстро нагревается и подгужевать, расчёт, 7 мкФ на 100 ват.

  12. Ефименко Виктор

    Лучше работать с конденсаторами. Симисторы не любят индуктивную нагрузку.

  13. Валерий

    «применяется транзисторный или динисторный ключ» но опять же с КОНДЕНСАТОРОМ !

  14. Mike

    Вообще может двигатель дохлый, или сеть чахлая….даже 40 м не должно падать до 150 вольт. Запустить можно шнурком для начала, раскручиваем ротор и включаем напряжение….если крутится и напряжение стало выше 150, то занимаемся дальше. Без нагрузи он и полкиловатта не должен потреблять. Если дымит и не крутится, то двигатель куку….

  15. Jakov

    Александр, придётся найти три конца под завязкой катушек — они рядом с выводами. Три катушки соединены вместе и прозвонить. Имеется контакт на всех концах.

  16. Александр Зиненко

    Как подсоединить электродвигатель соединённый в звезду в середине статора? С наружи только три вывода.

    1. Саша

      Разобрать двигатель, найти место соединения в звезду, разъединить и вывести дополнительними проводами начало обмоток в коробку

    2. Ёпрст

      Не слушай советчиков и не вздумай разбирать обмотку. Можно убить движок. Просто царапнешь нечаянно лак — и привет! Пишут тут всякие…
      На один вывод — фаза, на другой — ноль, на третий — хоть ноль, хоть фаза ЧЕРЕЗ конденсатор. Подбирай ёмкость по оборотам тахометром. Чем ближе к номиналу — тем лучше) и не смотри таблицу выше, полная чушь. При правильном подборе движок не греется.

Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector