Spajanje trofaznog motora na jednofaznu i trofaznu mrežu

Od svih vrsta električnih pogona najrašireniji su asinkroni motori. Nepretenciozni su u održavanju, nema jedinice za prikupljanje četkica. Ako ih ne preopterećujete, ne kvasite i povremeno servisirate ili mijenjate ležajeve, tada će trajati gotovo zauvijek. Ali postoji jedan problem - većina asinkronih motora koje možete kupiti na najbližem buvljaku su trofazni, jer su namijenjeni za upotrebu u proizvodnji. Unatoč tendenciji prelaska na trofazno napajanje kod nas, velika većina kuća i dalje je s jednofaznim ulazom. Stoga, shvatimo kako spojiti trofazni motor na jednofaznu i trofaznu mrežu.

Što su zvijezda i trokut u elektromotoru

Prvo, shvatimo koji su dijagrami povezivanja namota. Poznato je da jednobrzinski trofazni asinkroni elektromotor ima tri namota. Povezani su na dva načina, prema shemama:

• zvijezda;
• trokut.

Takve metode povezivanja tipične su za bilo koju vrstu trofaznog opterećenja, a ne samo za elektromotore. Ispod je kako izgledaju na dijagramu:

Dovodne žice spojene su na terminalni blok, koji se nalazi u posebnoj kutiji. Zove se Brno ili Borno. Žice iz namota se izvode u njega i pričvršćuju na priključne blokove. Sama kutija se uklanja iz kućišta motora, kao i terminalni blokovi koji se nalaze u njemu.

Ovisno o izvedbi motora, u brnu mogu biti 3 žice, ili možda 6 žica. Ako postoje 3 žice, tada su namoti već spojeni u obliku zvijezde ili trougla i, ako je potrebno, neće ih biti moguće brzo ponovno spojiti, za to morate otvoriti kućište, potražiti točku spajanja, odspojiti je i napravi zavoje.

Ako u brnu ima 6 žica, što je češće, onda možete spojiti namote kako vam odgovara, ovisno o karakteristikama motora i naponu opskrbne mreže (o tome pročitajte u nastavku). Ispod možete vidjeti brno i terminalne blokove koji su ugrađeni u njega. Za 3-žičnu verziju, u bloku stezaljki će biti 3 svornjaka, a za 6-žičnu verziju bit će 6 svornjaka.

Počeci i krajevi namota spojeni su na klinove ne samo "nasumično" ili "kako je prikladno", već strogo određenim redoslijedom, tako da jednim setom skakača možete spojiti i trokut i zvijezda. To jest, početak prvog namota preko kraja trećeg, početak drugog do kraja prvog i početak trećeg preko kraja drugog.

Dakle, ako stavite kratkospojnike na donje kontakte terminalnog bloka u liniji, dobivate vezu namota u zvijezdu, te ugradnjom tri skakača okomito međusobno paralelno - spoj trokut. Na motorima "u tvorničkoj konfiguraciji" kao skakači koriste se bakrene sabirnice, što je prikladno za spajanje - nema potrebe za savijanjem žica.

Usput, na poklopcima elektromotora brna često se primjenjuje korespondencija položaja skakača s ovim shemama.

Priključak na trofaznu mrežu

Sada kada smo shvatili kako su namoti povezani, shvatimo kako se spajaju na mrežu.

6-žični motori omogućuju prebacivanje između namota za različite napone napajanja. Ovako su se raširili elektromotori s naponom napajanja:

• 380/220;
• 660/380;
• 220/127.

Štoviše, veći napon je za spoj zvijezda, a niži napon za trokut.

Činjenica je da trofazna mreža nema uvijek uobičajeni napon od 380V. Na primjer, na brodovima postoji mreža s izoliranim neutralnim (bez nule) na 220V, au starim sovjetskim zgradama iz prve polovice prošlog stoljeća, čak i sada, ponekad postoji mreža od 127 / 220V. Dok je mreža mrežnog napona od 660 V rijetka, češća je u proizvodnji.

O razlikama između faznog i mrežnog napona možete pročitati u odgovarajućem članku na našoj web stranici: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.

Dakle, ako trebate spojiti trofazni elektromotor na mrežu od 380 / 220V, pregledajte njegovu natpisnu pločicu i pronađite napon napajanja.

Elektromotori na natpisnoj pločici koji označavaju 380/220 mogu se spojiti samo zvjezdicom na naše mreže. Ako je umjesto 380/220 napisano 660/380 - spojite namote s trokutom. Ako nemate sreće i imate stari motor 220/127 - potreban vam je niži transformator ili jednofazni pretvarač frekvencije s trofaznim izlazom (3x220). U suprotnom, neće uspjeti spojiti ga na tri faze 380/220.

Najgori je scenarij kada je nazivni napon trožilnog motora s nepoznatim uzorkom povezivanja namota. U tom slučaju morate otvoriti kućište i potražiti točku njihovog povezivanja i, ako je moguće, a spojeni su prema shemi trokuta, preoblikovati ih u shemu zvijezda.

Shvatili smo vezu namota, sada razgovarajmo o tome koje su sheme za spajanje trofaznog elektromotora na mrežu od 380 V. Dijagrami su prikazani za kontaktore sa zavojnicama nazivnog napona 380V, ako imate zavojnice za 220V spojite ih između faze i nule, odnosno drugu žicu na nulu, a ne na fazu "B".

Elektromotori su gotovo uvijek povezani preko magnetski prekidač (ili kontaktor). U nastavku možete vidjeti dijagram povezivanja bez preokreta i samostalnog preuzimanja. Radi na način da se motor okreće samo kada se pritisne tipka na daljinskom upravljaču. U ovom slučaju, tipka se odabire bez zabravljivanja, tj. stvara ili prekida kontakte dok se drži pritisnutim, poput onih koji se koriste u tipkovnicama, miševima i zvonima.

Princip rada ovog kruga: kada se pritisne tipka "START", struja počinje teći kroz zavojnicu KM-1 kontaktora, kao rezultat toga, sidro kontaktora se privlači i kontakti napajanja KM-1 su zatvoreni, motor se pokreće raditi. Kada otpustite tipku START, motor će se zaustaviti. QF-1 je osigurač, koji isključuje strujni krug i upravljački krug.

Ako trebate pritisnuti gumb i osovina se počne okretati, umjesto gumba stavite prekidač ili tipku sa fiksacija, odnosno čiji kontakti nakon pritiska ostaju zatvoreni ili otvoreni do sljedećeg pritiskajući.

Ali to se rijetko radi. Puno češće se električni motori pokreću s daljinskih upravljača s gumbima bez zabravljivanja. Stoga se u prethodni krug dodaje još jedan element - blok-kontakt startera (ili kontaktora) spojen paralelno s tipkom "START". Takva se shema može koristiti za spajanje električnih ventilatora, napa, alatnih strojeva i bilo koje druge opreme, čiji se mehanizmi okreću samo u jednom smjeru.

Kako krug radi:

Kada je prekidač QF-1 uključen, napon se pojavljuje na kontaktima napajanja kontaktora i upravljačkog kruga. Tipka STOP je normalno zatvorena, tj. njegovi kontakti se otvaraju kada se pritisnu. Kroz "STOP" napon se primjenjuje na normalno otvorenu tipku "START", blok kontakt i na kraju zavojnicu, pa kada pritisnete na nju, upravljački krug zavojnice će se isključiti, a kontaktor će biti bez napona.

U praksi, u stupcu gumba, svaki gumb ima normalno otvoren i normalno zatvoren par kontakata, čiji se terminali nalaze na različitim stranama gumba (vidi. fotografija ispod).

Kada pritisnete tipku "START", struja počinje teći kroz zavojnicu kontaktora ili startera KM-1 (na moderni kontaktori su označeni kao A1 i A2), kao rezultat toga, njegova armatura se privlači i snaga kontakti KM-1. KM-1.1 je normalno otvoreni (NO) pomoćni kontakt kontaktora; kada se napon dovede na zavojnicu, zatvara se istovremeno s kontaktima napajanja i zaobilazi tipku "START".

Nakon što otpustite tipku START, motor će nastaviti raditi, budući da se struja na svitak kontaktora sada dovodi preko KM-1.1 blok kontakta.

To se zove "samo-hvatanje".

Glavna poteškoća za početnike u razumijevanju ove osnovne sheme je u tome što ne postaje odmah jasno da se stup gumba nalazi na jednom mjestu, a kontaktori na drugom. Istovremeno, KM-1.1, koji je povezan paralelno s tipkom "START", zapravo se može nalaziti deset metara dalje.

Ako trebate da se osovina motora okreće u oba smjera, na primjer, na vitlu ili drugom dizanju mehanizam, kao i različiti strojevi (strug, itd.) - koristite dijagram povezivanja trofaznog motora s obrnuto.

Usput, ovaj krug se često naziva "reverzibilnim starterskim krugom".

Reverzibilna shema povezivanja - to su dvije nepovratne sheme s nekim izmjenama. KM-1.2 i KM-2.2 su normalno zatvoreni (NC) pomoćni kontakti kontaktora. Uključeni su u upravljački krug zavojnice suprotnog kontaktora, ovo je takozvani "bez grešaka", potrebno je da se to ne dogodi međufazni kratki spoj u strujnom krugu.

Između tipke "NAPRIJED" ili "NAZAD" (njihova namjena je ista kao u prethodnom dijagramu za "START") i svitak prvog kontaktora (KM-1) povezuje normalno zatvoreni (NC) blok-kontakt drugog kontaktor (KM-2). Dakle, kada se KM-2 uključi, normalno zatvoreni kontakt se otvara u skladu s tim i KM-1 se neće uključiti, čak i ako pritisnete "FORWARD".

I obrnuto, NC iz KM-2 ugrađen je u upravljački krug KM-1 kako bi se spriječilo njihovo istovremeno aktiviranje.

Za pokretanje motora u suprotnom smjeru, odnosno za uključivanje drugog kontaktora, trenutni kontaktor mora biti isključen. Da biste to učinili, pritisnite tipku STOP, a upravljački krug za dva kontaktora je bez napona, a nakon toga pritisnite tipku za pokretanje u suprotnom smjeru vrtnje.

To je potrebno kako bi se spriječio kratki spoj u strujnom krugu. Obratite pažnju na lijevu stranu dijagrama, razlike u povezivanju energetskih kontakata KM-1 i KM-2 su u redoslijedu spajanja faza. Kao što znate, da biste promijenili smjer vrtnje asinkronog motora (obrnuto), morate zamijeniti 2 od 3 faze (bilo koje), ovdje su 1 i 3 faze zamijenjene.

Ostatak rada kruga sličan je prethodnom.

Inače, sovjetski starteri i kontaktori imali su kombinirane blok kontakte, t.j. jedan od njih je bio zatvoren, a drugi otvoren, u većini moderne kontaktore potrebno je ugraditi na prefiks pomoćnih kontakata, u kojima se nalaze 2-4 para dodatnih kontakata samo za ove ciljeve.

Priključak na jednofaznu mrežu

Za spajanje trofaznog elektromotora od 380V na jednofaznu mrežu od 220V najčešće se koristi krug s kondenzatorima za pomicanje faze (pokretanje i rad). Bez kondenzatora, motor se može pokrenuti, ali samo bez opterećenja, a pri pokretanju ćete morati ručno okretati njegovu osovinu.

Problem je što je za rad AM potrebno rotirajuće magnetsko polje, koje se ne može dobiti iz jednofazne mreže bez dodatnih elemenata. Ali spajanje jednog od namota kroz gasa, možete pomaknuti fazu napona do -90˚ i pomoću kondenzator + 90˚ u odnosu na fazu napajanja. U članku smo detaljnije razmotrili problem faznog pomaka: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Najčešće se za pomicanje faza koriste kondenzatori, a ne prigušnice. Tako se dobiva ne rotirajući, već eliptični. Kao rezultat toga, gubite otprilike polovicu snage od nominalne. Jednofazni IM bolje funkcioniraju s ovom vezom, zbog činjenice da su njihovi namoti izvorno dizajnirani i smješteni na statoru za takvu vezu.

U nastavku možete vidjeti tipične dijagrame ožičenja motora bez okretanja za krugove zvijezda ili trokut.

Otpornik na donjem dijagramu, potrebno je isprazniti kondenzatore, jer nakon isključivanja napajanja, napon će ostati na njegovim stezaljkama i možete dobiti strujni udar.

Kapacitet kondenzatora za spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu možete odabrati na temelju donje tablice. Ako primijetite težak i dugotrajan početak, često je potrebno povećati početni (a ponekad i radni) kapacitet.

Ili izračunajte pomoću formula:

Ako je motor snažan ili se pokreće pod opterećenjem (na primjer, u kompresoru), također se mora spojiti kondenzator za pokretanje.

Da biste pojednostavili uključivanje, umjesto tipke "ACCELERATE" koristite "PNVS". Ovo je gumb za pokretanje motora s startnim kondenzatorom. Ima tri kontakta, dva od njih povezuju fazu i nulu, a kroz treći - početni kondenzator. Na prednjoj ploči nalaze se dvije tipke - "START" i "STOP" (kao na strojevima AP-50).

Kada upalite motor i pritisnete prvi ključ do kraja, nakon motora se zatvaraju tri kontakta odvrnute i otpustite "START", srednji kontakt se otvori, a dva krajnja ostaju zatvorena, početni kondenzator. Pritiskom na tipku STOP otvaraju se svi kontakti. Shema ožičenja je gotovo ista.

Detalje o tome što je i kako pravilno spojiti PNVS možete pogledati u sljedećem videu:

Dolje je prikazan dijagram za spajanje elektromotora od 380V na jednofaznu mrežu od 220V s obrnutom. Prekidač SA1 odgovoran je za obrnuto.

Namoti motora 380/220 spojeni su trokutom, a za motore 220/127 - zvjezdicom, tako da napon napajanja (220 volti) odgovara nazivnom naponu namota. Ako postoje samo tri izlaza, a ne šest, tada nećete moći promijeniti dijagrame povezivanja namota bez otvaranja. Ovdje postoje dvije opcije:

1. Nominalni napon je 3x220V - imate sreće i koristite gore navedene sklopove.
2. Nominalni napon je 3x380V - vi ste manje sretni, budući da se motor može loše pokrenuti ili se uopće ne upaliti ako ga spojite na mrežu od 220V, ali vrijedi pokušati, možda upali!

Ali pri spajanju elektromotora od 380V na 1 fazu od 220V kroz kondenzatore, postoji jedan veliki problem - gubitak snage. Mogu doseći 40-50%.

Glavni i učinkovit način povezivanja bez gubitka snage je korištenje frekventnog pretvarača. Monofazni frekventni pretvarači izlaze 3 faze s mrežnim naponom od 220V bez nule. Tako možete spojiti motore do 5 kW, a za veću snagu pretvarači koji mogu raditi s jednofaznim ulazom jednostavno su vrlo rijetki. U tom slučaju ne samo da ćete dobiti punu snagu motora, već ćete moći u potpunosti regulirati njegovu brzinu i preokrenuti je.

Sada znate kako spojiti trofazni motor za 220 i 380 volti, kao i što vam je za to potrebno. Nadamo se da su vam dostavljene informacije pomogle razumjeti problem!

Povezani materijali:

• Spajanje magnetskog startera za 380 i 220v
• Kako sastaviti trofazni štit
• Kako odabrati frekventni pretvarač