Подключение эл двигателя: ✔ Как подключить электродвигатель, схема подключения
Схема подключения электродвигателя, подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть
электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)
Схема подключения электродвигателя во многом определяется условиями его эксплуатации.
Например, подключение «звездой» обеспечивает большую плавность работы, но дает потерю мощности по сравнению с подключением «треугольником».
Иногда бывает нужно подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть. В любом случае рассматривать этот вопрос надо по порядку. (Здесь и далее разговор пойдет про асинхронный электродвигатель как наиболее часто встречающийся).
На рисунке 1 представлены две схемы соединения обмоток двигателя.
- Схема соединения «звездой». Начала (или концы) всех обмоток соединяются в одной точке, оставшиеся концы (или начала) подключаются каждый к своей фазе (L1, L2, L3).
Эта схема не позволяет использовать электрический двигатель на полную мощность, но имеет меньший пусковой ток.
- Соединение обмоток электродвигателя «треугольником». При этом начало одной обмотки соединяется с концом другой. Вершины получившегося треугольника подключаются к цепи трехфазного тока.
В отличие от соединения «звездой» эта схема позволяет использовать всю паспортную мощность двигателя, но имеет больший пусковой ток.
- Подключение двигателя к сети одинаково, вне зависимости от способа соединения обмоток, поэтому, рассказывая про различные его подключения я буду использовать приведенное здесь обозначение электродвигателя, чтобы лишний раз не затруднять восприятие схемы.
Подключение двигателя к сети производится через электромагнитный пускатель. Схемы таких подключений приведены здесь.
Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке. (См. на соответствующих рисунках под схемами соединений). Для тех, кто привык разбираться во всем досконально на нижней части рисунка 1.с приведена схема подключения обмоток электродвигателя к соответствующим клеммам.
Следует заметить, что сказанное относится к двигателям не подвергавшимся переделкам (ремонту) и имеющим штатную маркировку обмоток.
В противном случае нужно самостоятельно найти обмотки, их начала и концы. Как это сделать поясняет рисунок 2.
- Прозваниваем обмотки. Для этого один измерительный щуп мультиметра в режиме измерения сопротивления подсоединяем к любой клемме (выводу), другим последовательно проверяем остальные. Точки, сопротивление между которыми составляет единицы или доли ом (близко к нулю), являются выводами одной обмотки.
- Отмечаем найденную обмотку, аналогичным образом прозваниваем оставшиеся выводы, находим остальные.
- Определяем начала и концы обмоток электродвигателя. Для этого соединяем любые две последовательно, подаем на них переменное напряжение. Для безопасности лучше ограничиться его величиной 12-36 Вольт. К оставшейся подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Наличие напряжения свидетельствует, что обмотки соединены синфазно, то есть конец одной подключен к началу другой.
Этот вариант как раз изображен на рисунке. Отсутствие напряжения говорит о том, что обмотки соединены концами (или началами). Маркируем их соответствующим образом. Повторяем указанные действия для оставшейся обмотки, соединенной с любой из первых двух.
Такая необходимость возникает достаточно часто. Сразу замечу — мощность электродвигателя при этом теряется.
Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную (220 В) сеть требует наличия фазосдвигающего конденсатора Ср. Значение его емкости в микрофарадах (мкФ) для двигателей мощностью до 2,5 кВт можно определить умножив мощность двигателя в кВт на 100.
Конечно, для этого существует специальная формула, но описанным образом емкость можно получить с достаточной степенью приближения.
Наиболее простая схема приведена на рисунке 3.
В зависимости от положения переключателя SB1 будет меняться направление вращения электродвигателя. Подключение двигателя к сети производится выключателем F, в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель.
Сразу после его включения для старта (набора оборотов) нужно подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкостью в 2-3 раза большей, чем Сраб. Это достигается нажатием кнопки SB2, которая должна быть отпущена сразу после набора электродвигателем оборотов.
Резистор R служит для разряда конденсатора Сдоп после его отключения. Значение этого резистора некритично и может быть порядка 100 — 500 кОм.
По этой схеме можно подключать электродвигатели с по схеме как «треугольник» так и «звезда».
Следующая схема (рис.4) использует подключение электродвигателя через пускатель. Сделано это так, чтобы включение можно было производить одним нажатием. Давайте посмотрим как эта схема работает.
При нажатии кнопки «пуск» срабатывает пускатель КМ1. Одними своими контактами он подключает дополнительный конденсатор Сдоп, другими — включает пускатель КМ2, который подает на электродвигатель напряжение (контактная группа КМ2.1) и одновременно блокирует контакты КМ1.1 первого пускателя.
После набора оборотов кнопка пуск отпускается, пускатель КМ1 отключается, отключая Cдоп. Напряжение на пускатель КМ2 подается им самим, он находится в замкнутом состоянии до нажатия кнопки «стоп», размыкающей цепь питания.
Катушки пускателей должны быть рассчитана на напряжение 220В.
© 2012-2022 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
5 шагов подключения неизвестного электродвигателя
Иногда возникает такая проблема — необходимо подключить электродвигатель в стандартную сеть 380В 50 Гц, но характеристики двигателя неизвестны, поскольку документации к нему нет, а шильдик отсутствует.
Существуют 5 простых шагов, последовательно выполнив которые, можно обеспечить двигатель нужным напряжением питания, защитой и схемой включения.
1. Оцениваем номинальную мощность и ток двигателя
Прежде всего нужно ориентировочно определить мощность электродвигателя. Для этого находим похожий двигатель с известными параметрами, воспользовавшись каталогами производителей. Агрегаты должны совпадать по габаритам и диаметру вала.
На данном этапе мы сможем определить основные параметры для подключения и использования привода – мощность, ток, частоту вращения вала.
2. Определяем напряжение по схеме включения
Следующий шаг — определяем, по какой схеме подключить обмотки и какое напряжение подать. Есть несколько критериев, позволяющих с некоторой вероятностью оценить эти параметры.
Напомним, что промышленные низковольтные двигатели выпускаются с двумя видами напряжений питания: 220/380 В и 380/660 В для схем подключения «Треугольник» и «Звезда», соответственно. На двигатели первого вида можно подавать 380 В, собрав обмотки в схему «Звезда», на приводы второго вида – в «Треугольник».
Если электродвигатель новый, то, скорее всего, он собран по схеме, требующей питания 380 В. Именно такую схему обычно используют производители.
Если из двигателя выходит 3 провода, можно сделать вывод, что он имеет стандартное питание 380 В. При этом неважно, по какой схеме агрегат собран внутри. Однако, если в коробке присутствует конденсатор, можно утверждать, что двигатель рассчитан на напряжение 220 В и собран в «Треугольник». Кроме того, мощность в таком случае будет невысокой – не более 2,2 кВт. Для включения такого привода в трехфазную сеть 380 В нужно собрать его по схеме «Звезда».
Если асинхронный двигатель имеет шесть никак не подключенных выводов, определить напряжение питания по схеме включения не получится. В этом случае нужно сначала найти выводы обмоток, затем начало и конец каждой обмотки, чтобы собрать их в одну из схем. Обычно названия обмоток и их начало/конец обозначены.
Электродвигатели мощностью более 5 кВт, как правило, не включают напрямую. Для этого используют преобразователь частоты, устройство плавного пуска, либо схему «Звезда»/«Треугольник».
3. Подаем питание на двигатель
После того, как проведена оценка мощности и выбрана схема включения, можно подавать питание. Первоначально двигатель должен работать в холостом режиме. Питание подается через мотор-автомат и автоматический выключатель. Для включения желательно использовать контактор.
Ориентировочный рабочий ток асинхронного двигателя можно посчитать по эмпирической формуле: I (А) = 2 х P (кВт). То есть, если определено, что мощность двигателя составляет 3 кВт, его номинальный ток будет около 6 А в любой из схем включения.
Номинал мотор-автомата выбирается исходя из определенной ранее мощности. Для холостого хода уставку автомата можно установить в 2 раза меньше номинала, в нашем примере – около 3А. Если автомат выбивает, его уставку увеличивают вплоть до номинала (6 А).
На данном этапе необходимо следить за исправностью двигателя и его температурой, контролировать ток холостого хода токоизмерительными клещами. В холостом режиме двигатель не должен греться при нормальной работе крыльчатки вентилятора. Если нагрев происходит, это может означать, что агрегат неисправен либо нужно изменить схему его включения.
4. Определяем необходимой ток защиты
Номинальный ток и номинальная мощность электродвигателя ограничены его нагревом. Предел рабочей температуры определяется классом изоляции. Максимальная температура обмоток двигателей с низшим классом изоляции (Y) составляет 90°С. На это значение и нужно ориентироваться.
Для определения тока защиты включаем двигатель с номинальной нагрузкой на валу через мотор-автомат с током уставки, определенном на предыдущем шаге. После подачи питания автомат должен отработать по перегрузке. Далее увеличиваем его уставку, при необходимости подключаем автомат с другим диапазоном уставки.
В итоге опытным путем определяем номинал мотор-автомата, уставка которого обеспечивает продолжительную работу двигателя на номинальной нагрузке.
5. Контролируем нагрев обмоток
При работе любого двигателя необходимо периодически контролировать его температуру. В данном случае это особенно важно. Как показывает опыт, болевой порог человеческой руки равен 60°С. Такой способ контроля температуры – самый простой, однако лучшим способом будет использование встроенного термочувствительного элемента.
Заключение
Любой двигатель с неизвестными характеристиками имеет свою историю. Поэтому, прежде чем следовать советам, изложенным в статье, нужно обследовать оборудование либо расспросить персонал о том, где ранее был установлен привод.
Другие полезные материалы:
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Эксплуатация электрооборудования вне помещений
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя
Схемы подключения двигателя
Маркировка и соединения проводов электродвигателя
Чтобы узнать о конкретных соединениях двигателей Leeson, перейдите на их веб-сайт и введите номер каталога Leeson в поле «Обзор», вы найдете данные о соединении, размеры, данные с паспортной таблички и т. д. www.leeson.com
Однофазные соединения: (Три фаза-см. Ниже)
Одиночное напряжение:
Вращение | L1 | L2 |
против часовой стрелки | 1,8 | 4,5 |
CW | 1,5 | 4,8 |
Двойное напряжение: (только основная обмотка)
Напряжение | Вращение | L1 | L2 | Присоединиться |
Высокий | против часовой стрелки | 1 | 4,5 | 2&3&8 |
CW | 1 | 4,8 | 2&3&5 | |
Низкий | против часовой стрелки | 1,3,8 | 2,4,5 | ——- |
CW | 1,3,5 | 2,4,8 | ——- |
Двойное напряжение: (основная и вспомогательная обмотки)
Напряжение | Вращение | L1 | L2 | Присоединиться |
Высокий | против часовой стрелки | 1,8 | 4,5 | 2&3,6&7 |
CW | 1,5 | 4,8 | 2&3,6&7 | |
Низкий | против часовой стрелки | 1,3,6,8 | 2,4,5,7 | ——— |
CW | 1,3,5,7 | 2,4,6,8 | ——— |
Маркировка однофазных клемм, определяемая по цвету: (стандарты NEMA)
1 Синий 5 Черный P1 – цвет не назначен
0012 3-оранжевый 7-цвет не назначен
4-желтый 8-красный
Трехфазные соединения:
Запуск обмотки частей:
6 Ведущие номенклатура NEMA:
WYE или Delta Connection
Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 | |
Провода двигателя | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 |
9Выводы Номенклатура NEMA
Подключение звездой (только низкое напряжение)
Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 | Вместе | |
Провода двигателя | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 | 4&5&6 |
12 выводов NEMA & IEC Номенклатура
0004
| Т1 | Т2 | Т3 | Т7 | Т8 | Т9 |
NEMA | 1,6 | 2,4 | 3,5 | 7,12 | 8,10 | 9,11 |
МЭК | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 |
Трехфазные односкоростные двигатели
Номенклатура Nema — 6 Отведения:
Одно напряжение – внешнее соединение звездой
L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
1 | 2 | 3 | 4, 5 и 6 |
Одно напряжение – внешнее соединение треугольником
L1 | L2 | Л3 |
1,6 | 2,4 | 3,5 |
Соединения «звезда-треугольник» с одним напряжением
Режим работы | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
---|---|---|---|---|---|
Старт | Звезда | 1 | 2 | 3 | 4&5&6 |
Выполнить | Дельта | 1,6 | 2,4 | 3,5 | ——- |
Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением
Напряжение | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
---|---|---|---|---|---|
Высокий | Звезда | 1 | 2 | 3 | 4, 5 и 6 |
Низкий | Дельта | 1,6 | 2,4 | 3,5 | ——- |
Номенклатура NEMA — 9 проводов:
Двойное напряжение, соединение звездой
Напряжение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 |
Низкий | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6 |
Двойное напряжение, соединение треугольником
Напряжение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 |
Низкий | 1,6,7 | 2,4,8 | 3,5,9 | ———— |
Номенклатура NEMA — 12 проводов:
Двойное напряжение — внешнее соединение звездой
Напряжение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
Высокий | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10 и 11 и 12 |
Низкий | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6, 10&11&12 |
Двойное напряжение
WYE-подключенное начало
Delta Connected Run
Напряжение | Соединение | L1 | L2 | L3 | Присоединиться |
Высокий | ЗВЕЗДА | 1 | 2 | 3 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10, 11 и 12 |
Дельта | 1,12 | 2,10 | 3,11 | 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 | |
Низкий | ЗВЕЗДА | 1,7 | 2,8 | 3,9 | 4&5&6, 10&11&12 |
Дельта | 1,6,7,12 | 2,4,8,10 | 3,5,9,11 | ———— |
IEC Номенклатура-6 и 12 отведений:
Одно напряжение соединения Wye-Delta Одно напряжение соединения Wye-Delta
режим работы | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
Старт | ЗВЕЗДА | У1 | V1 | W1 | U2&V2&W2 |
Выполнить | Дельта | У1,Ш2 | В1,У2 | Ш1,В2 | ————— |
Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением
Вольт | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
Высокий | ЗВЕЗДА | У 1 | V1 | W1 | U2&V2&W2 |
Низкий | Дельта | У1,Ш2 | В1,У2 | Ш1,В2 | ————— |
Двойное напряжение, подключение по схеме «звезда», запуск
Работа с подключением по треугольнику
Вольт | Соединение | L1 | L2 | Л3 | Присоединиться |
Высокий | ЗВЕЗДА | У 1 | V1 | W1 | U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5, U6 и V6 и W6 |
Дельта | У1,Ш6 | В1,У6 | Ш1,В6 | U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5 | |
НИЗКИЙ | ЗВЕЗДА | У1,У5 | В1,В5 | Ш1,Ш5 | U2&V2&W2, U6&V6&W6 |
Дельта | У1,У5, В2,В6 | В1,В5 У2,У6 | W1, W5 V2, V6 | ——————————————— |
Номенклатура NEMA — 6 выводов:
Соединение с постоянным крутящим моментом (Низкоскоростной HP составляет половину высокоскоростного HP)
Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типовой Соединение | |
Высокий | 6 | 4 | 5 | 1&2&3Соединение | 2 ЗВЕЗДА |
Низкий | 1 | 2 | 3 | 4-5-6 Открыто | 1 Дельта |
Соединение с переменным крутящим моментом (Низкоскоростная мощность составляет 1/4 от высокой скорости)
Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типовой Соединение | |
Высокий | 6 | 4 | 5 | 1&2&3Соединение | 2 звезды |
Низкий | 1 | 2 | 3 | 4-5-6 Открыто | 1 ЗВЕЗДА |
Соединение с постоянной мощностью (л. с. одинаково на обеих скоростях)
Скорость | L1 | Л2 | Л3 | Типовой Соединение | |
Высокий | 6 | 4 | 5 | 1-2-3 Открыт | 1 Дельта |
Низкий | 1 | 2 | 3 | 4&5&6-соединение | 2 звезды |
НОМЕНКЛАТУРА IEC-6 ВЫДЫ:
Постоянное соединение крутящего момента
Скорость | L1 | Л2 | Л3 | Типовой Соединение | |
Высокий | 2 Вт | 2U | 2В | 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ | 2 звезды |
Низкий | 1U | 1В | 1 Вт | 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ | 1 Дельта |
Соединение с переменным крутящим моментом
Скорость | L1 | L2 | Л3 | Типичный Соединение | |
Высокий | 2 Вт | 2U | 2В | 1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ | 2 звезды |
Низкий | 1U | 1В | 1 Вт | 2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ | 1 ЗВЕЗДА |
Соединения выводов двигателя — базовое управление двигателем
Схемы
Трехфазные двигатели используют витки проволоки для создания магнитных полей и вращения.
Стандартные трехфазные двигатели используют шесть отдельных катушек, по две на каждую фазу. Внутренняя конструкция и соединение этих катушек внутри двигателя определяется при его изготовлении. Существует два класса трехфазных двигателей: звезда и треугольник.
Конфигурация «звезда» и «треугольник»
Трехфазные двигатели также сконструированы для работы при двух разных напряжениях, поэтому катушки могут быть подключены как в высоковольтной, так и в низковольтной конфигурации.
В высоковольтной конфигурации две катушки каждой фазы соединены друг с другом таким образом, что более высокое значение напряжения питания распределяется поровну между ними, и через каждую обмотку проходит номинальный ток.
В низковольтной конфигурации две катушки каждой фазы соединены друг с другом таким образом, что более низкое значение напряжения питания распределяется поровну между катушками, и через каждую обмотку проходит номинальный ток.
Обратите внимание, что низковольтное соединение обязательно должно потреблять в два раза больше тока от источника, чем высоковольтное соединение. На паспортных табличках большинства двигателей указаны два значения напряжения и тока. Важно определить размеры и их размеры на основе ожидаемого значения тока, который должен потреблять двигатель при напряжении, при котором он используется.
Каждая из шести отдельных катушек имеет два питающих провода, всего двенадцать проводов. Как в конфигурации «звезда», так и в конфигурации «треугольник» три из этих проводов соединены внутри, поэтому из двигателя для подключения выводятся только девять проводов. Эти отведения пронумерованы от 1 до 9., а в схеме «звезда» и «треугольник» используется стандартное соглашение о нумерации: начиная с верхней части схемы с номера провода 1, рисуйте нисходящую внутрь спираль от каждой точки соединения, восходя к следующему номеру на каждом шаге.
В зависимости от внутренней конструкции двигателя эти провода могут быть подключены одним из четырех способов: Высоко- или низковольтная звезда, или высоко- или низковольтная треугольник
Иногда возникает необходимость протестировать или подтвердить конфигурацию двигателя перед окончательным подключением. Если двигатель с обмоткой звездой подключен как двигатель с обмоткой треугольником или наоборот, двигатель не будет работать должным образом.
Рассмотрим следующую ситуацию: у вас есть девять выводов, идущих от двигателя, но нет указаний на его обмотку звездой или треугольником. Используя для простой проверки непрерывности, вы можете определить тип конструкции двигателя.
Если это соединение звездой, каждый из проводов 1, 2 и 3 должен иметь непрерывность только с одним другим проводом (4, 5 и 6 соответственно). Три провода без непрерывности к проводам 1, 2 и 3 должны иметь непрерывность друг с другом.
Соединения двигателя звездой
Если это треугольник, каждый из проводов 1, 2 и 3 должен иметь непрерывность с двумя другими проводами:
- T1 имеет преемственность с T4 и T9
- T2 имеет преемственность с T5 и T7
- T3 имеет преемственность с T6 и T8
Соединения двигателя треугольником
Важно отметить, что эти точки представляют собой внутреннее соединение катушек двигателя, а не то, как они должны быть подключены к напряжению.
Низковольтная звезда
В этой конфигурации каждая фаза подведена к двум катушкам, которые соединены параллельно друг с другом. Клеммы 4, 5 и 6 соединены вместе для получения второго нейтрального соединения.
Низковольтное соединение звездой
L1 | Л2 | Л3 | Свяжите вместе |
1,7 | 2,8 | 3,9 | 4,5,6 |
Высоковольтная звезда
В этой конфигурации каждая фаза подведена к двум катушкам, соединенным последовательно друг с другом.
Высоковольтное соединение двигателя звездой.
L1 | Л2 | Л3 | Свяжите вместе |
1 | 2 | 3 | 4,7 – 5,8 – 6,9 |
Низковольтный треугольник
В этой конфигурации каждая фаза подводится к центральному соединению двух катушек и к концевым соединениям каждой из двух других групп катушек.