Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasen- und Drehstromnetz

Von allen Arten von Elektroantrieben sind die am weitesten verbreiteten Asynchronmotoren. Sie sind unprätentiös in der Wartung, es gibt keine Bürstensammeleinheit. Wenn Sie sie nicht überladen, nicht nass machen und die Lager regelmäßig warten oder wechseln, hält sie fast ewig. Aber es gibt ein Problem - die meisten Asynchronmotoren, die Sie auf dem nächsten Flohmarkt kaufen können, sind Drehstrommotoren, da sie für den Einsatz in der Produktion gedacht sind. Trotz der Tendenz, in unserem Land auf dreiphasige Stromversorgung umzustellen, ist die überwiegende Mehrheit der Häuser immer noch mit einphasigem Eingang ausgestattet. Lassen Sie uns daher herausfinden, wie Sie einen Drehstrommotor an ein einphasiges und ein dreiphasiges Netz anschließen.

Was ist ein Stern und ein Dreieck in einem Elektromotor?

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was die Wicklungsanschlussdiagramme sind. Es ist bekannt, dass ein eintouriger Drehstrom-Asynchron-Elektromotor drei Wicklungen aufweist. Sie sind nach Schemata auf zwei Arten verbunden:

• Stern;
• Dreieck.

Solche Anschlussmethoden sind typisch für jede Art von Drehstromlast und nicht nur für Elektromotoren. Unten sehen sie im Diagramm aus:

Die Versorgungskabel werden an den Klemmenblock angeschlossen, der sich in einer speziellen Box befindet. Es heißt Brünn oder Borno. Die Drähte aus den Wicklungen werden hineingeführt und an den Klemmleisten befestigt. Die Box selbst wird aus dem Motorgehäuse entfernt, ebenso die darin befindlichen Klemmenblöcke.

Je nach Ausführung des Motors können in Brünn 3 Drähte oder 6 Drähte vorhanden sein. Bei 3 Adern sind die Wicklungen bereits in Stern- oder Dreieckschaltung verbunden und ggf. es ist nicht möglich, sie schnell wieder anzuschließen, dazu müssen Sie das Gehäuse öffnen, nach einem Verbindungspunkt suchen und ihn trennen und Kurven machen.

Wenn es in Brünn 6 Drähte gibt, was häufiger vorkommt, können Sie die Wicklungen je nach den Eigenschaften des Motors und der Spannung des Versorgungsnetzes nach Belieben anschließen (siehe unten). Unten sehen Sie die Brno und die darin installierten Klemmen. Bei der 3-Leiter-Version befinden sich 3 Bolzen im Klemmenblock und bei der 6-Leiter-Version sind es 6 Bolzen.

Die Anfänge und Enden der Wicklungen werden nicht nur "zufällig" oder "so bequem" mit den Bolzen verbunden, sondern streng in einer bestimmten Reihenfolge, so dass Sie mit einem Satz Jumper sowohl das Dreieck als auch das Stern. Das heißt, der Anfang der ersten Wicklung über dem Ende der dritten, der Anfang der zweiten bis zum Ende der ersten und der Anfang der dritten über dem Ende der zweiten.

Wenn Sie also auf den unteren Kontakten der Klemmleiste in der Leitung Brücken setzen, erhalten Sie eine Verbindung Wicklungen mit einem Stern und durch die Installation von drei Jumpern vertikal parallel zueinander - die Verbindung Dreieck. Bei Motoren "in der Werkskonfiguration" werden Kupfersammelschienen als Brücken verwendet, die für den Anschluss bequem zu verwenden sind - die Drähte müssen nicht gebogen werden.

Übrigens wird auf den Abdeckungen des Elektromotors brna häufig die Übereinstimmung der Position der Jumper mit diesen Schemata angewendet.

Anschluss an ein Drehstromnetz

Nachdem wir nun herausgefunden haben, wie die Wicklungen verbunden sind, wollen wir herausfinden, wie sie mit dem Netzwerk verbunden sind.

6-Leiter-Motoren ermöglichen das Umschalten zwischen Wicklungen für unterschiedliche Versorgungsspannungen. So verbreiteten sich Elektromotoren mit Versorgungsspannungen:

• 380/220;
• 660/380;
• 220/127.

Außerdem gilt die höhere Spannung für die Sternschaltung und die niedrigere Spannung für das Dreieck.

Tatsache ist, dass das Drehstromnetz nicht immer die übliche Spannung von 380V hat. Zum Beispiel gibt es auf Schiffen ein Netz mit einem isolierten Neutralleiter (ohne Null) bei 220 V, und in alten sowjetischen Gebäuden der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts gibt es manchmal auch jetzt noch ein Netz von 127 / 220 V. Während ein 660-V-Netzspannungsnetz selten ist, kommt es in der Produktion häufiger vor.

Die Unterschiede zwischen Phasen- und Netzspannung können Sie im entsprechenden Artikel auf unserer Website nachlesen: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.

Wenn Sie also einen dreiphasigen Elektromotor an ein 380 / 220-V-Netz anschließen müssen, überprüfen Sie das Typenschild und finden Sie die Versorgungsspannung.

Elektromotoren auf dem Typenschild, die 380/220 angeben, können nur mit einem Stern an unsere Netze angeschlossen werden. Wenn anstelle von 380/220 660/380 geschrieben wird, verbinden Sie die Wicklungen mit einem Dreieck. Wenn Sie Pech haben und einen alten 220/127-Motor haben, benötigen Sie entweder einen Abwärtstransformator oder einen Einphasentransformator ein Frequenzumrichter mit Drehstromausgang (3x220). Andernfalls funktioniert der Anschluss an die drei Phasen 380/220 nicht.

Das Worst-Case-Szenario ist die Nennspannung eines Dreileitermotors mit unbekanntem Wicklungsanschlussmuster. In diesem Fall müssen Sie das Gehäuse öffnen und nach dem Verbindungspunkt suchen. Wenn möglich, und sie sind nach dem Dreiecksschema verbunden, müssen Sie sie in ein Sternschema umwandeln.

Wir haben den Anschluss der Wicklungen herausgefunden. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie Sie einen dreiphasigen Elektromotor an ein 380-V-Netz anschließen. Die Diagramme gelten für Schütze mit Spulen mit einer Nennspannung von 380 V. Wenn Sie Spulen für 220 V haben, schließen Sie sie zwischen Phase und Null an, dh den zweiten Draht an Null und nicht an Phase "B".

Elektromotoren werden fast immer über Magnetschalter (oder Schütz). Nachfolgend sehen Sie den Anschlussplan ohne Rückwärtsgang und Selbstannahme. Es funktioniert so, dass sich der Motor nur dreht, wenn eine Taste auf der Fernbedienung gedrückt wird. In diesem Fall wird die Taste ohne Selbsthaltung ausgewählt, d.h. stellt Kontakte her oder trennt sie, während sie gedrückt gehalten werden, wie sie in Tastaturen, Mäusen und Türklingeln verwendet werden.

Das Funktionsprinzip dieser Schaltung: Wenn die Taste "START" gedrückt wird, beginnt Strom durch die Spule des Schützes KM-1 zu fließen, dadurch wird der Anker des Schützes angezogen und die Leistungskontakte des KM-1 geschlossen, der Motor startet Arbeit. Wenn Sie die START-Taste loslassen, stoppt der Motor. QF-1 ist Leistungsschalter, die sowohl den Leistungskreis als auch den Steuerkreis stromlos macht.

Wenn Sie einen Knopf drücken müssen und die Welle beginnt sich zu drehen, setzen Sie anstelle eines Knopfes einen Kippschalter oder einen Knopf mit Fixierung, d. h. deren Kontakte nach dem Drücken geschlossen oder bis zum nächsten geöffnet bleiben drücken.

Aber das wird selten gemacht. Viel häufiger werden Elektromotoren über Fernbedienungen mit nicht rastenden Tasten gestartet. Daher wird der vorherigen Schaltung ein weiteres Element hinzugefügt - ein Starter- (oder Schütz-) Blockkontakt, der parallel zur "START"-Taste geschaltet ist. Ein solches Schema kann verwendet werden, um elektrische Lüfter, Hauben, Werkzeugmaschinen und andere Geräte anzuschließen, deren Mechanismen sich nur in eine Richtung drehen.

So funktioniert die Schaltung:

Beim Einschalten des Leistungsschalters QF-1 erscheint Spannung an den Leistungskontakten des Schützes und des Steuerstromkreises. Die STOP-Taste ist normalerweise geschlossen, d.h. seine Kontakte öffnen sich beim Drücken. Durch den „STOP“ wird Spannung an den Schließer „START“ Taster, den Blockkontakt und letztendlich die Spule, wenn Sie darauf drücken, wird der Spulensteuerkreis entregt und das Schütz wird entregt.

In der Praxis weist in einem Druckknopfpfosten jeder Knopf ein normalerweise offenes und ein normalerweise geschlossenes Kontaktpaar auf, deren Anschlüsse sich auf verschiedenen Seiten des Knopfes befinden (vgl. Foto unten).

Wenn Sie die Taste "START" drücken, beginnt der Strom durch die Spule des Schützes oder Starters KM-1 zu fließen (ein moderne Schütze werden mit A1 und A2) bezeichnet, dadurch wird sein Anker angezogen und die Leistung kontaktiert KM-1. KM-1.1 ist ein normalerweise offener (NO) Hilfskontakt des Schützes, der beim Anlegen einer Spannung an die Spule gleichzeitig mit den Leistungskontakten schließt und den "START"-Taster überbrückt.

Nach dem Loslassen der START-Taste läuft der Motor weiter, da die Stromzufuhr zur Schützspule nun über den Blockkontakt KM-1.1 erfolgt.

Dies wird als "selbstgreifend" bezeichnet.

Die Hauptschwierigkeit für Anfänger beim Verständnis dieses Grundschemas besteht darin, dass nicht sofort klar wird, dass sich der Knopfpfosten an einer Stelle befindet und die Schütze an einer anderen. Gleichzeitig kann KM-1.1, das parallel zum "START"-Knopf geschaltet ist, tatsächlich in zehn Metern Entfernung geortet werden.

Wenn Sie die Motorwelle in beide Richtungen drehen müssen, zum Beispiel an einer Winde oder einem anderen Hebezeug Mechanismus, sowie verschiedene Maschinen (Drehmaschine usw.) - verwenden Sie den Anschlussplan eines Drehstrommotors mit umkehren.

Übrigens wird diese Schaltung oft als "umkehrbare Starterschaltung" bezeichnet.

Reversibles Verbindungsschema - Dies sind zwei nicht reversible Schemata mit einigen Modifikationen. KM-1.2 und KM-2.2 sind normalerweise geschlossene (NC) Hilfskontakte von Schützen. Sie sind im Steuerstromkreis der Spule des gegenüberliegenden Schützes enthalten, dies ist die sogenannte "narrensicher", sie wird benötigt, damit dies nicht passiert Zwischenphasen-Kurzschluss im Stromkreis.

Zwischen der Taste "FORWARD" oder "BACK" (ihre Funktion ist die gleiche wie im vorherigen Diagramm für "START") und die Spule des ersten Schützes (KM-1) verbindet den Öffner (NC) Blockkontakt des zweiten Schütz (KM-2). Somit öffnet sich beim Einschalten des KM-2 der Öffner entsprechend und das KM-1 schaltet sich nicht ein, selbst wenn Sie "FORWARD" drücken.

Und umgekehrt wird NC von KM-2 in den KM-1-Steuerkreis eingebaut, um deren gleichzeitige Aktivierung zu verhindern.

Um den Motor in die entgegengesetzte Richtung zu starten, also das zweite Schütz einzuschalten, muss das Stromschütz ausgeschaltet werden. Drücken Sie dazu die STOP-Taste, der Steuerkreis für die beiden Schütze wird stromlos, danach drücken Sie die Start-Taste in entgegengesetzter Drehrichtung.

Dies ist notwendig, um einen Kurzschluss im Stromkreis zu verhindern. Beachten Sie die linke Seite des Diagramms, die Unterschiede beim Anschluss der Powerkontakte KM-1 und KM-2 liegen in der Reihenfolge des Anschlusses der Phasen. Wie Sie wissen, müssen Sie zum Ändern der Drehrichtung eines Asynchronmotors (Rückwärts) 2 von 3 Phasen (beliebig) vertauschen, hier werden die 1 und 3 Phasen vertauscht.

Der Rest der Arbeit der Schaltung ähnelt der vorherigen.

Sowjetische Starter und Schütze hatten übrigens kombinierte Blockkontakte, d.h. einer von ihnen war geschlossen, und der zweite war in den meisten geöffnet moderne Schütze müssen auf einem Hilfskontakt-Präfix installiert werden, in dem es 2-4 zusätzliche Kontaktpaare nur für diese gibt Tore.

Anschluss an ein Einphasennetz

Um einen 380-V-Drehstrom-Elektromotor an ein 220-V-Einphasennetz anzuschließen, wird am häufigsten eine Schaltung mit Phasenschieberkondensatoren (Start und Betrieb) verwendet. Ohne Kondensatoren kann der Motor starten, aber nur ohne Last, und Sie müssen beim Starten die Welle von Hand drehen.

Das Problem ist, dass zum Funktionieren des AM ein rotierendes Magnetfeld benötigt wird, das ohne zusätzliche Elemente nicht aus einem einphasigen Netz gewonnen werden kann. Aber eine der Wicklungen durch verbinden Gaspedal, können Sie die Spannungsphase bis zu -90 verschieben und mit Kondensator + 90˚ relativ zur Netzphase. Das Thema Phasenverschiebung haben wir im Artikel genauer betrachtet: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Meistens werden Kondensatoren verwendet, um die Phasen zu verschieben, und keine Drosseln. Somit wird nicht rotierend, sondern elliptisch erhalten. Dadurch verlieren Sie etwa die Hälfte der Nennleistung. Einphasige IMs funktionieren mit dieser Verbindung besser, da ihre Wicklungen ursprünglich für eine solche Verbindung auf dem Stator ausgelegt und angeordnet wurden.

Unten sehen Sie typische Motorschaltpläne ohne Umkehrung für Stern- oder Dreieckschaltungen.

Widerstand In der folgenden Abbildung müssen die Kondensatoren entladen werden, da nach dem Ausschalten der Stromversorgung die Spannung an den Klemmen verbleibt und Sie einen Stromschlag erleiden können.

Sie können die Kapazität des Kondensators für den Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz anhand der folgenden Tabelle auswählen. Wenn Sie einen schwierigen und langwierigen Start beobachten, ist es oft notwendig, die Start- (und manchmal auch die Arbeits-) Kapazität zu erhöhen.

Oder berechnen Sie mit den Formeln:

Wenn der Motor stark ist oder unter Last startet (z. B. in einem Kompressor), muss zusätzlich ein Startkondensator angeschlossen werden.

Um die Aufnahme zu vereinfachen, verwenden Sie anstelle der Schaltfläche "ACCELERATE" "PNVS". Dies ist eine Taste zum Starten von Motoren mit einem Anlaufkondensator. Es hat drei Kontakte, von denen zwei die Phase und die Null verbinden, und durch den dritten - den Startkondensator. Auf der Vorderseite befinden sich zwei Tasten - "START" und "STOP" (wie bei AP-50-Maschinen).

Wenn Sie den Motor einschalten und die erste Taste ganz durchdrücken, werden nach dem Motor drei Kontakte geschlossen aufgedreht, und Sie lassen den "START" los, der mittlere Kontakt öffnet und die beiden äußersten bleiben geschlossen, der Start Kondensator. Beim Drücken der STOP-Taste werden alle Kontakte geöffnet. Der Schaltplan ist fast gleich.

Was das ist und wie man das PNVS richtig anschließt, sehen Sie im Detail im folgenden Video:

Das Diagramm zum Anschluss eines 380-V-Elektromotors an ein 220-V-Einphasennetz mit Rückwärtsgang ist unten dargestellt. Für die Umkehrung ist der Schalter SA1 zuständig.

Die Wicklungen des 380/220-Motors sind mit einem Dreieck und bei 220/127-Motoren mit einem Stern verbunden, so dass die Versorgungsspannung (220 Volt) der Nennspannung der Wicklungen entspricht. Wenn nur drei und nicht sechs Ausgänge vorhanden sind, können Sie die Wicklungsschaltpläne nicht ändern, ohne sie zu öffnen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Die Nennspannung beträgt 3x220V - Sie haben Glück und verwenden die oben genannten Schaltungen.
2. Die Nennspannung beträgt 3x380V - Sie haben weniger Glück, da der Motor möglicherweise schlecht oder gar nicht startet, wenn Sie ihn an ein 220-V-Netz anschließen, aber es ist einen Versuch wert, es könnte funktionieren!

Wenn Sie jedoch einen 380-V-Elektromotor über Kondensatoren an eine Phase von 220 V anschließen, gibt es ein großes Problem - Leistungsverlust. Sie können 40-50% erreichen.

Die wichtigste und effektivste Art des Anschlusses ohne Leistungsverlust ist die Verwendung eines Frequenzumrichters. Einphasige Frequenzumrichter geben 3 Phasen mit einer Netzspannung von 220 V ohne Null aus. So können Sie Motoren bis 5 kW anschließen, für höhere Leistungen sind Umrichter, die mit einphasigem Eingang arbeiten können, einfach sehr selten. In diesem Fall erhalten Sie nicht nur die volle Leistung des Motors, sondern können auch seine Drehzahl vollständig regulieren und rückwärts fahren.

Jetzt wissen Sie, wie Sie einen Drehstrommotor für 220 und 380 Volt anschließen und was dazu benötigt wird. Wir hoffen, dass die bereitgestellten Informationen Ihnen geholfen haben, das Problem zu verstehen!

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