Koble en trefasemotor til et enfaset og trefaset nettverk

Av alle typer elektriske stasjoner er de mest utbredte asynkrone motorer. De er upretensiøse i vedlikehold, det er ingen børstesamlerenhet. Hvis du ikke overbelaster dem, ikke våt dem og periodisk service eller endre lagrene, så vil det vare nesten evig. Men det er ett problem - de fleste asynkronmotorene som du kan kjøpe på nærmeste loppemarked er trefasede, da de er beregnet for bruk i produksjon. Til tross for tendensen til å gå over til trefase strømforsyning i vårt land, er de aller fleste hus fortsatt med enfase inngang. La oss derfor finne ut hvordan du kobler en trefasemotor til et enfaset og trefaset nettverk.

Hva er en stjerne og en trekant i en elektrisk motor

Først, la oss finne ut hva viklingskoblingsdiagrammene er. Det er kjent at en enhastighets trefaset asynkron elektrisk motor har tre viklinger. De er koblet på to måter, i henhold til ordninger:

• stjerne;
• triangel.

Slike tilkoblingsmetoder er typiske for alle typer trefasebelastning, og ikke bare for elektriske motorer. Nedenfor ser du hvordan de ser ut i diagrammet:

Tilførselsledningene er koblet til rekkeklemmen, som er plassert i en spesialboks. Det kalles Brno eller Borno. Ledningene fra viklingene bringes ut i den og festes på rekkeklemmene. Selve boksen fjernes fra motorhuset, samt rekkeklemmene som er plassert i den.

Avhengig av utformingen av motoren kan det være 3 ledninger i brno, eller kanskje 6 ledninger. Hvis det er 3 ledninger, er viklingene allerede koblet i et stjerne- eller deltamønster, og om nødvendig, det vil ikke være mulig å koble dem til igjen raskt, for dette må du åpne dekselet, se etter et tilkoblingspunkt, koble det fra og gjør bøyninger.

Hvis det er 6 ledninger i brno, som er mer vanlig, så kan du koble viklingene slik du vil, avhengig av egenskapene til motoren og spenningen til forsyningsnettet (les om dette nedenfor). Nedenfor kan du se brno og rekkeklemmene som er installert i den. For 3-leder versjonen vil det være 3 bolter i rekkeklemmen, og for 6-leder versjonen vil det være 6 studs.

Begynnelsen og endene av viklingene er koblet til tappene, ikke bare "tilfeldig" eller "som praktisk", men strengt tatt i en viss rekkefølge, slik at du med ett sett hoppere kan koble sammen både trekanten og stjerne. Det vil si begynnelsen av den første viklingen over slutten av den tredje, begynnelsen av den andre ved slutten av den første og begynnelsen av den tredje over slutten av den andre.

Dermed, hvis du setter jumpere på de nedre kontaktene til rekkeklemmen i linjen, får du en tilkobling viklinger i en stjerne, og ved å installere tre hoppere vertikalt parallelt med hverandre - forbindelsen triangel. På motorer "i fabrikkkonfigurasjonen" brukes kobberbussskinner som jumpere, noe som er praktisk å bruke for tilkobling - det er ikke nødvendig å bøye ledningene.

Forresten, på de elektriske motorbrna-dekslene, brukes ofte korrespondansen til plasseringen av hopperne til disse ordningene.

Tilkobling til et trefaset nettverk

Nå som vi fant ut hvordan viklingene er koblet, la oss finne ut hvordan de kobles til nettverket.

6-trådsmotorer gjør det mulig å bytte mellom viklinger for forskjellige forsyningsspenninger. Slik ble elektriske motorer med forsyningsspenninger utbredt:

• 380/220;
• 660/380;
• 220/127.

Dessuten er den høyere spenningen for stjerneforbindelsen, og den lavere spenningen er for trekanten.

Faktum er at trefasenettverket ikke alltid har den vanlige spenningen på 380V. For eksempel, på skip er det et nettverk med en isolert nøytral (uten null) ved 220V, og i gamle sovjetiske bygninger fra første halvdel av forrige århundre, selv nå, er det noen ganger et nettverk på 127 / 220V. Mens et 660V linjespenningsnett er sjeldent, er det mer vanlig i produksjon.

Du kan lese om forskjellene mellom fase- og linjespenning i den tilsvarende artikkelen på vår nettside: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.

Så hvis du trenger å koble en trefaset elektrisk motor til et 380 / 220V-nettverk, inspiser navneskiltet og finn forsyningsspenningen.

Elektriske motorer på merkeskiltet som indikerer 380/220 kan kun kobles med en stjerne til våre nettverk. Hvis det i stedet for 380/220 er skrevet 660/380 - koble viklingene med en trekant. Hvis du er uheldig og har en gammel 220/127 motor - trenger du enten en nedtrappingstransformator eller en enfaset en frekvensomformer med trefaseutgang (3x220). Ellers vil det ikke fungere å koble den til de tre fasene 380/220.

Det verste scenarioet er når merkespenningen til tretrådsmotoren har en ukjent viklingsforbindelse. I dette tilfellet må du åpne saken og se etter poenget med forbindelsen deres, og om mulig, og de er koblet i henhold til trekantskjemaet, omskap dem til et stjerneskjema.

Vi fant ut tilkoblingen av viklingene, la oss nå snakke om hva som er ordningene for å koble en trefaset elektrisk motor til et 380V-nettverk. Diagrammene er vist for kontaktorer med spoler med en merkespenning på 380V, hvis du har spoler for 220V, koble dem mellom fase og null, det vil si den andre ledningen til null, og ikke til fase "B".

Elektriske motorer er nesten alltid tilkoblet via magnetisk bryter (eller kontaktor). Du kan se koblingsskjemaet uten revers og selvhenting nedenfor. Den fungerer på en slik måte at motoren vil rotere kun når knappen på kontrollpanelet trykkes inn. I dette tilfellet velges knappen uten låsing, dvs. oppretter eller bryter kontakter mens den holdes nede, som de som brukes i tastaturer, mus og ringeklokker.

Prinsippet for drift av denne kretsen: når "START" -knappen trykkes, begynner strømmen å strømme gjennom spolen til KM-1-kontaktoren, som et resultat blir ankeret til kontaktoren tiltrukket og kraftkontaktene til KM-1 lukkes, motoren starter arbeid. Når du slipper START-knappen, vil motoren stoppe. QF-1 er effektbryter, som deaktiverer både strømkretsen og kontrollkretsen.

Hvis du trenger å trykke på en knapp og akselen begynner å rotere, i stedet for en knapp, sett en vippebryter eller en knapp med fiksering, det vil si hvis kontakter, etter pressing, forblir lukket eller åpne til neste pressing.

Men dette gjøres sjelden. Mye oftere startes elektriske motorer fra fjernkontroller med ikke-låsende knapper. Derfor legges et element til til den forrige kretsen - en starter (eller kontaktor) blokkkontakt koblet parallelt med "START"-knappen. Et slikt opplegg kan brukes til å koble til elektriske vifter, hetter, maskinverktøy og annet utstyr, hvis mekanismer roterer i bare én retning.

Slik fungerer kretsen:

Når QF-1-kretsbryteren er slått på, vises spenning på strømkontaktene til kontaktoren og kontrollkretsen. STOPP-knappen er normalt lukket, dvs. kontaktene åpnes når de trykkes. Gjennom "STOPP" tilføres spenningen til den normalt åpne "START"-knappen, blokkkontakten og til slutt spolen, så når du trykker på den, vil spolens kontrollkrets deaktiveres og kontaktoren bli deaktivert.

I praksis, i en trykknappstolpe, har hver knapp et normalt åpent og normalt lukket par kontakter, hvis terminaler er plassert på forskjellige sider av knappen (se. bildet nedenfor).

Når du trykker på "START"-knappen, begynner strømmen å flyte gjennom spolen til kontaktoren eller starteren KM-1 (på moderne kontaktorer er utpekt som A1 og A2), som et resultat blir dens armatur tiltrukket og kraften kontakter KM-1. KM-1.1 er en normalt åpen (NO) hjelpekontakt til kontaktoren; når spenning påføres spolen, lukkes den samtidig med strømkontaktene og omgår "START"-knappen.

Etter at du slipper START-knappen, vil motoren fortsette å gå, siden strømmen til kontaktorspolen nå tilføres gjennom KM-1.1-blokkkontakten.

Dette kalles "selv-grabbing".

Den største vanskeligheten for nybegynnere med å forstå dette grunnleggende opplegget er at det ikke umiddelbart blir klart at knappeposten er plassert på ett sted, og kontaktorene på et annet. Samtidig kan KM-1.1, som kobles parallelt med «START»-knappen, faktisk være plassert ti meter unna.

Hvis du trenger at motorakselen skal rotere i begge retninger, for eksempel på en vinsj eller annet løft mekanisme, samt forskjellige maskiner (dreiebenk, etc.) - bruk koblingsskjemaet til en trefasemotor med omvendt.

Denne kretsen kalles forresten ofte "reversibel startkrets".

Reversibelt tilkoblingsskjema - dette er to ikke-reversible skjemaer med noen modifikasjoner. KM-1.2 og KM-2.2 er normalt lukkede (NC) hjelpekontakter til kontaktorer. De er inkludert i kontrollkretsen til spolen til den motsatte kontaktoren, dette er den såkalte "foolproof", det er nødvendig for at det ikke skal skje interfase kortslutning i strømkretsen.

Mellom "FRAM" eller "BACK"-knappen (deres formål er det samme som i forrige diagram for "START") og spolen til den første kontaktoren (KM-1) forbinder den normalt lukkede (NC) blokkkontakten til den andre kontaktor (KM-2). Dermed, når KM-2 slås på, åpnes den normalt lukkede kontakten tilsvarende og KM-1 vil ikke slå seg på, selv om du trykker "FRAM".

Og omvendt, NC fra KM-2 er installert i KM-1-kontrollkretsen for å forhindre samtidig aktivering.

For å starte motoren i motsatt retning, det vil si for å slå på den andre kontaktoren, må gjeldende kontaktor slås av. For å gjøre dette, trykk på STOPP-knappen, og styrekretsen for de to kontaktorene er spenningsløs, og trykk deretter på startknappen i motsatt rotasjonsretning.

Dette er nødvendig for å forhindre kortslutning i strømkretsen. Vær oppmerksom på venstre side av diagrammet, forskjellene i tilkoblingen av strømkontaktene KM-1 og KM-2 er i rekkefølgen for å koble fasene. Som du vet, for å endre rotasjonsretningen til en asynkronmotor (revers), må du bytte 2 av 3 faser (hvilken som helst), her byttes 1 og 3 fasene.

Resten av kretsens arbeid ligner den forrige.

For øvrig hadde sovjetiske startere og kontaktorer kombinert blokkkontakter, d.v.s. en av dem var stengt, og den andre var åpen, i de fleste moderne kontaktorer må installeres på toppen av et prefiks av hjelpekontakter, der det er 2-4 par ekstra kontakter bare for disse mål.

Tilkobling til et enfaset nettverk

For å koble en 380V trefase elektrisk motor til et 220V enfasenettverk, brukes oftest en krets med faseskiftende kondensatorer (start og drift). Uten kondensatorer kan motoren starte, men bare uten belastning, og du må dreie akselen for hånd når du starter.

Problemet er at det trengs et roterende magnetfelt for at AM skal fungere, som ikke kan oppnås fra et enfaset nettverk uten ekstra elementer. Men kobler en av viklingene gjennom Gasspedal, kan du skifte spenningsfasen opp til -90˚ og bruke kondensator + 90˚ i forhold til nettfasen. Vi vurderte faseskifteproblemet mer detaljert i artikkelen: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Oftest er det kondensatorer som brukes til å skifte fasene, og ikke choker. Dermed oppnås ikke roterende, men elliptisk. Som et resultat mister du omtrent halvparten av kraften fra den nominelle. Enfase-IM-er fungerer bedre med denne forbindelsen, på grunn av det faktum at viklingene deres opprinnelig ble designet og plassert på statoren for en slik forbindelse.

Du kan se typiske motorkoblingsskjemaer uten reversering for stjerne- eller deltakretser nedenfor.

Motstand i diagrammet nedenfor er det nødvendig å lade ut kondensatorene, siden etter å ha slått av strømmen, vil spenningen forbli på terminalene, og du kan bli elektrisk støtet.

Du kan velge kapasitansen til kondensatoren for å koble en trefasemotor til et enfaset nettverk basert på tabellen nedenfor. Hvis du observerer en vanskelig og langvarig start, er det ofte nødvendig å øke startkapasiteten (og noen ganger arbeidskapasiteten).

Eller regn ut med formlene:

Hvis motoren er kraftig eller starter under belastning (for eksempel i en kompressor), må en startkondensator også kobles til.

For å forenkle å slå på, i stedet for "ACCELERATE"-knappen, bruk "PNVS". Dette er en knapp for start av motorer med startkondensator. Den har tre kontakter, to av dem kobler fasen og null, og gjennom den tredje - startkondensatoren. Det er to knapper på frontpanelet - "START" og "STOPP" (som på AP-50-maskiner).

Når du slår på motoren og trykker den første tasten helt, lukkes tre kontakter etter motoren uvridd, og du slipper "START", åpnes midtkontakten, og de to ytterste forblir lukket, starter kondensator. Når du trykker på STOP-knappen, åpnes alle kontakter. Koblingsskjemaet er nesten det samme.

Du kan se detaljene om hva som er og hvordan du kobler til PNVS riktig i følgende video:

Diagrammet for tilkobling av en 380V elektrisk motor til et 220V enfasenettverk med revers er vist nedenfor. Bryteren SA1 er ansvarlig for omvendt.

Viklingene til 380/220-motoren er forbundet med en trekant, og for 220/127-motorer - med en stjerne, slik at forsyningsspenningen (220 volt) tilsvarer nominell spenning til viklingene. Hvis det bare er tre utganger, og ikke seks, vil du ikke kunne endre viklingskoblingsskjemaene uten å åpne den. Det er to alternativer her:

1. Den nominelle spenningen er 3x220V - du er heldig og bruker kretsene ovenfor.
2. Den nominelle spenningen er 3x380V - du er mindre heldig, siden motoren kan starte dårlig eller ikke starte i det hele tatt hvis du kobler den til et 220V-nettverk, men det er verdt å prøve, det kan fungere!

Men når du kobler en 380V elektrisk motor til 1 fase på 220V gjennom kondensatorer, er det ett stort problem - strømtap. De kan nå 40-50%.

Den viktigste og effektive måten å koble til uten tap av strøm er å bruke en frekvensomformer. Enfase frekvensomformere gir ut 3 faser med en linjespenning på 220V uten null. Dermed kan du koble til motorer opp til 5 kW; for høyere effekt er omformere som kan fungere med enfaseinngang ganske enkelt svært sjeldne. I dette tilfellet vil du ikke bare få full kraft til motoren, men du vil også kunne regulere hastigheten fullt ut og reversere den.

Nå vet du hvordan du kobler til en trefasemotor for 220 og 380 volt, samt hva du trenger for dette. Vi håper informasjonen har hjulpet deg med å forstå problemet!

Relatert materiale:

• Koble til en magnetisk starter for 380 og 220v
• Hvordan montere et trefaset skjold
• Hvordan velge en frekvensomformer