Дуже часто для підключення асинхронного трифазного двигуна в побутову електромережу використовуються конденсатори для запуску електродвигуна. Для них робочим є напруга 380 В, яке застосовується в усіх сферах виробництва. Але робоча напруга побутової мережі у нас 220 В. І для того щоб підключити промисловий трифазний двигун до звичайної споживчої мережі, використовуються фазосдвигающие елементи: • пусковий конденсатор; • робочий конденсатор.
Схеми підключення при робочій напрузі в 380 В Випускаються промисловістю асинхронні трифазні двигуни можливо підключити двома основними способами: • з'єднання «зіркою»; • з'єднання «трикутником».
Електродвигуни конструктивно виконуються з рухомого ротора і корпусу, в який вставлений знаходиться нерухомо статор (може бути зібраний безпосередньо в корпусі або вставлятися туди). Статор має у своєму складі 3 рівнозначні обмотки, спеціальним чином намотані і розташовані на ньому. При з'єднанні «зіркою» кінці всіх трьох обмоток двигуна з'єднуються разом, а до їх початків подаються три фази. При з'єднанні обмоток «трикутником» кінець однієї з'єднується з початком наступної.
Принцип роботи двигуна При роботі електродвигуна, підключеного до трифазної мережі 380 В, в кожну з його обмоток послідовно подається напруга і по кожній з них протікає струм, що створює змінне магнітне поле, яке впливає на ротор, закріплений рухомо на підшипниках, який змушує його обертатися. Для запуску при такому варіанті роботи ніяких додаткових елементів не потрібно.
Якщо один з трифазних асинхронних електродвигунів підключити до однофазної мережі 220 В, то обертаючий момент не виникне і двигун не запуститься. Для запуску від однофазної мережі трифазних пристроїв, придумано безліч різних варіантів. Одним з найпростіших і розповсюджених серед них є застосування фазового зсуву. Для цього використовуються різні фазосдвигающие конденсатори для електродвигунів, через які підключається контакт третьої фази.
Крім цього, обов'язково наявність ще одного елемента. Це пусковий конденсатор. Він призначений для запуску самого двигуна і повинен працювати тільки в момент запуску близько 2-3 секунд. Якщо його залишити включеним на тривалий час, то обмотки двигуна швидко перегріються і він вийде з ладу. Щоб це реалізувати, можна використовувати спеціальний вимикач, у якого є дві пари включаються контактів. При натиснутій кнопці одна пара фіксується до подальшого натискання кнопки «Стоп», а друга буде замкнута тільки тоді, коли натискається кнопка «Пуск». Це запобігає вихід електродвигуна з ладу.
Схеми підключення для робочої напруги в 220 В Через те, що існує два основних варіанти підключення обмоток електродвигунів, схем підведення побутової мережі буде теж дві. Позначення: • «П» - вимикач, який здійснює пуск; • «Р» - спеціальний перемикач, призначений для двигуна реверсу; • «Сп» і Ср »- пускової і робочий конденсатори відповідно. При підключенні до мережі 220 В у трифазних електродвигунів з'являється можливість міняти напрям обертання на протилежне. Це можна здійснювати за допомогою тумблера «Р».
Увага! Змінювати напрямок обертання можна лише при відключенні живлячої напруги і повної зупинки електродвигуна, щоб не зламати його. «Сп» і «Ср» (робочі і пускові конденсатори) можна розрахувати за спеціальною формулою: Ср = 2800 * I / U, де I - споживаний струм, U - номінальна напруга електродвигуна. Після обчислення Ср можна підібрати і Сп.
Ємність конденсаторів пускових повинна бути більше мінімум в два рази, ніж у СР Для зручності і спрощення вибору можна прийняти за основу такі значення: • М = 0,4 кВт Ср = 40 мкФ, Сп = 80 мкФ; • М = 0,8 кВт Ср = 80 мкФ, Сп = 160 мкФ; • М = 1,1 кВт Ср = 100 мкФ, Сп = 200 мкФ; • М = 1,5 кВт Ср = 150 мкФ, Сп = 250 мкФ; • М = 2,2 кВт Ср = 230 мкФ, Сп = 300 мкФ.
Де М - номінальна потужність використовуваних електродвигунів, Ср і Сп - робочі і пускові конденсатори.
Деякі особливості та поради при роботі від побутової мережі в 220 В При використанні асинхронних електродвигунів, розрахованих для робочої напруги 380 В у побутовій сфері, підключивши їх до мережі 220 В, ви втрачаєте близько 50% номінальної потужності двигунів, але при цьому швидкість обертання ротора залишається незмінною. Пам'ятайте про це, вибираючи необхідну для роботи потужність. Зменшити втрати потужності можна, застосувавши з'єднання обмоток «трикутником», при ньому ККД електродвигуна залишиться десь на рівні 70%, що буде відчутно вище, ніж при з'єднанні обмоток «зіркою». Тому якщо технічно здійсненне в розподільній коробці самого електродвигуна поміняти з'єднання «зірка» на з'єднання «трикутник», то зробіть це. Адже придбання «додаткових» 20% потужності буде хорошим кроком і допомогою в роботі.
При виборі конденсаторів пускових і робочих майте на увазі, що їх номінальну напругу має бути мінімум в 1,5 рази більше, ніж напруга в мережі. Тобто для мережі в 220 В бажано для запуску і стабільної роботи використовувати ємкості, розраховані на напругу 400 - 500 В. Двигуни з робочою напругою 220/127 В можна підключати тільки «зіркою». При використанні іншого з'єднання ви при пуску його просто спалите, і залишиться тільки здати всі в утиль.
Якщо ви не можете підібрати конденсатор, що використовується для пуску і при роботі, то можна взяти їх декілька і з'єднати паралельно. Загальна ємність в цьому випадку підраховується наступним чином: Собщ = С1 + С2 + .... + Ск, де к - необхідну їх кількість. Іноді, особливо при значному навантаженні, він сильно перегрівається. У цьому випадку ступінь нагрівання можна спробувати зменшити, міняючи ємність Ср (робочого конденсатора). Її поступово знижують, перевіряючи при цьому нагрів двигуна. І навпаки, якщо робоча ємність недостатня, то вихідна потужність, що видається пристроєм, буде маленькою. У цьому випадку можна спробувати збільшити ємність конденсатора. Для більш швидкого і легкого пуску пристрою, якщо існує така можливість, відключайте від нього навантаження. Це стосується саме тих двигунів, які були перероблені з мережі 380 В на мережу 220 В.
Висновок по темі Якщо ви хочете використовувати для своїх потреб промисловий трифазний електродвигун, то до нього потрібно зібрати додаткову схему підключення, враховуючи всі необхідні для цього умови. І обов'язково пам'ятайте, що це електричне обладнання та необхідно дотримуватися всіх норм і правил безпеки при роботі з ним.
