Как подключить электродвигатель 380В на 220В через конденсатор
Большинство собственников частных гаражей или мастерских сталкиваются с таким вопросом, как подключить электродвигатель 380В на 220В через конденсатор или другими методами. Некоторые виды оборудования, которые могут находиться в частной собственности, например, бетономешалки, точильные или деревообрабатывающие станки, потребляют большую мощность.
Обеспечить ее может асинхронный трехфазный двигатель, только главная его беда – расчет на подключение к силовой сети напряжением 380В, которое в большинстве частных домохозяйств отсутствует или сильно ограничено. Варианты выхода из существующей ситуации 380/220 рассмотрим далее.
1 Разница между однофазными и трехфазными агрегатами
2 Особенности и способы подключения к однофазной сети
3 Общие схемы подключения двигателей с 380В на 220В через конденсатор
Разница между однофазными и трехфазными агрегатами
Прежде чем приступить к непосредственному рассмотрению схем подключения типа 380/220, нужно разобраться в следующем:
- что собой представляют двигатели обоих классов,
- как они работают,
- каковы принципы функционирования однофазной (220) и трехфазной (380) сети.
Поскольку большинство асинхронных электродвигателей являются трехфазными (на 380В), то начнем, пожалуй, с них. Любой подобный агрегат имеет два ключевых элемента: подвижный ротор, соединенный с приводным валом, и неподвижный кольцевидный статор. Каждый из них имеет фазные обмотки, смещенные относительно друг друга на 120º. Принцип действия двигателя на 380В заключается в создании подвижного (вращающегося) магнитного поля. Оно создается в обмотках статора при подаче напряжения на них. За счет разности частот полей ротора и статора, между контактными обмотками возникает ЭДС, которая заставляет вал вращаться. На клеммы такого двигателя должны приходить три фазы (по 220 В) через соединение по схеме звезда или треугольник.
Однофазным принято называть силовой агрегат, рассчитанный на подключение к идентичной, чаще всего бытовой сети 220В. Учитывая, что любой такой кабель имеет две жилы (фаза и ноль), двигателю достаточно иметь всего одну фазную обмотку.
По факту, на статоре конструктивно есть две обмотки, но одна используется как рабочая, а вторая – пусковая. Для того, чтобы двигатель на 220В начал работать, то есть, чтобы возникло вращающееся магнитное поле и следом за ним ЭДС, необходимо задействовать обе цепи. При этом, пусковая обмотка подключается через промежуточную емкостную/индуктивную цепь или же замыкается, если мощность агрегата мала.
Как можно заключить, главная разница между этими двумя классами двигателей (220 и 380 В) заключается не столько в количестве фаз/проводов подключения, сколько в организации пуска.
Особенности и способы подключения к однофазной сети
Однофазный ток 220В, подающийся на электродвигатель, точнее на его статор и ротор, формирует два равнозначных магнитных поля, вращающихся в противоположные стороны. Для того, чтобы заставить ротор вращаться, нужно вручную или за счет пусковых устройств организовать сдвиг фаз. Мощность будет ниже номинальной (50…70%), но двигатель будет работать.
youtube.com/embed/XBrvNvUn2wY” frameborder=”0″ allowfullscreen=”allowfullscreen”> Очевидно, что прямым включением одной из фазных обмоток к сети в 220В при неработающих остальных запустить двигатель не удастся. Следовательно, нужно все три фазы соединить через промежуточный контур. Сделать это можно двумя основными способами:
- Емкостная цепь. Одна из обмоток двигателя подключается через емкость, которая формирует сдвиг фазы тока вперед на 90º. После пуска, эту цепь можно отключить,
- Индуктивная цепь. Действует примерно так же, как и предыдущая, только сдвиг фазы происходит в обратном направлении.
Иногда бывает достаточно даже механического поворота ротора, чтобы двигатель на 380 заработал от 220.
Общие схемы подключения двигателей с 380В на 220В через конденсатор
Чаще всего при необходимости решения такой задачи используют рабочий и пусковой конденсаторы (батареи конденсаторов).
Базовые схемы подключения треугольником и звездой на 380В можно видеть на следующей иллюстрации:
Нефиксированная кнопка «Разгон» используется для активации параллельно подключенного пускового конденсатора. Ее необходимо удерживать до тех пор, пока двигатель не наберет максимальных оборотов. После этого пусковую цепь необходимо обязательно разъединить, чтобы предотвратить перегревание обмоток. Если мощность двигателя мала, пусковым конденсатором можно пренебречь, работая только через рабочий.
Расчет емкости конденсаторов ведется по следующим формулам:
Емкость пускового конденсатора при этом должна быть вдвое выше рабочей. Если не прибегать к расчету по формулам, то можно воспользоваться значением 7 мкФ/кВт.
Практическое применение показывает, что более эффективным является подключение треугольником, так как при этом распределение напряжения в обмотках будет более равномерным, да и мощность снижается меньше. Есть правда одно ограничение, которое касается компоновки клеммного блока двигателя.
Если под его крышкой находится лишь три вывода на 380, то имеет место заранее предустановленная схема соединения, которую не изменишь. Если же там располагается шесть выводов, то можно выбирать, какой вариант организовать. Характерное обозначение наносится на металлическую табличку с характеристиками.
Если 380-вольтовый двигатель предполагается использовать на 220В в режиме с частыми пусками и остановками, то базовую схему можно доработать с организацией цепи динамического торможения:
Здесь можно видеть включение двигателя треугольником через емкостную цепь конденсаторов С1 (пускового) и С2 (рабочего). Дополнительно организована цепь на транзисторе и элементе сопротивления, которая подключается трехпозиционным ключом. Когда он находится в положении «3», напряжение сети 220В поступает на обмотки статора и кнопкой К1 можно совершить его запуск. Для остановки двигателя ключ переводится в положение «1», после чего на обмотки подается постоянный ток и осуществляется торможение.
Следует отметить, что этот переключатель имеет только два фиксированных положения «2» и «3». Для использования обычного двухпозиционного ключа в эту цепь необходимо будет добавить еще один конденсатор. Выглядит это следующим образом:
Ранее уже упоминался тот факт, что однофазный ток приводит к организации разнонаправленных эквивалентных магнитных полей статора и ротора, которые можно сдвинуть (заставить вращаться) в ту или иную сторону. Следовательно, можно реализовать на практике схему реверсного подключения электродвигателя на 380В:
Схема является в некотором роде комбинацией двух предыдущих, только здесь использованы сдвоенный переключатель и пуск через реле Р1.
Рассмотренные в статье схемы являются базовыми, но в зависимости от конкретного случая их можно модифицировать как угодно, чтобы добиться включения в однофазную сеть 220В трехфазного асинхронного электродвигателя на 380В.
Подключение пусковых конденсаторов к электродвигателю.
В одной из прошлых статей мы говорили о подборе рабочих
конденсаторов для работы 3 ф.(380 Вольт)
асинхронного электродвигателя от 1 ф. сети (220 Вольт). А именно о подборе рабочих
конденсаторов по амперметру .
Спасибо Вам мои читатели за множество
отзывов и благодарностей, ведь если бы не Вы
уже давно бы забросил это дело. В
одном из писем присланных мне на почту
были вопросы: « Почему не рассказал о
пусковых конденсаторах?», «Почему у меня не запускается двигатель, ведь я всё
сделал, как было написано». А ведь
правда что не всегда хватает «рабочих» конденсаторов для пуска электродвигателя
под нагрузкой, и возникает вопрос: «Что
же делать?». А вот что: «Нам нужны пусковые конденсаторы».
И так что мы имеем: 3 фазный электродвигатель, к которому на основе прошлой статье мы подобрали ёмкость рабочего конденсатора 60 мкФ. Для пускового конденсатора мы берем емкость в 2 – 2,5 раза больше чем ёмкость рабочего конденсатора. Таким образом, нам понадобится конденсатор ёмкостью 120 – 150 мкФ. При этом рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети. Сейчас у многих возникает вопрос: « А почему не 300 мкФ или даже 1000 мкФ, ведь кашу маслом не испортишь?». Но в не этом случае, всего должно быть в меру, при слишком большей ёмкости пусковых конденсаторов нечего очень страшного не случиться, но эффективность пуска электродвигателя будет хуже. Таким образом не стоит тратить лишние средства на покупку слишком большой ёмкости.
Но какие, же конденсаторы нужны для пуска электродвигателя?
Если нам нужна небольшая ёмкость пускового конденсатора то вполне подойдёт конденсаторы того же типа которые мы использовали для рабочих конденсаторов.
Но если нам нужно
довольно таки большая ёмкость? Для такой
цели не целесообразно использовать такой тип конденсаторов через их дороговизну
и размеры (при сборе большой батареи конденсаторов размеры её будут
велики). Для таких целей нам служат
специальные пусковые (стартовые) конденсаторы, которые сейчас присутствуют в продаже,
в большом ассортименте. Такие
конденсаторы встречаются разных форм и типов, но в их названиях присутствует
маркировка (надпись): «Start»,
«Starting», « Motor Start» или что-то в этом роде, все они служат для пуска
электродвигателя. Но для лучшей убедительности лучше спросить у продавца при
покупке, он всегда подскажет.
Да что я Вам могу сказать по этому поводу. Я сам их не
использую, и Вам не рекомендую и даже отговариваю. Всё потому что их
использование в качестве пусковых конденсаторов не вполне безопасно. Потому что
они могут вздуваться или и того хуже взрываться.
К тому же такой тип
конденсаторов со временем высыхает и теряет
свою номинальную ёмкость, и мы не можем точно знать, какую именно мы
применяем в данный момент.
И так у нас есть электродвигатель, рабочий и пусковой конденсатор. Как нам всё это подключить?
Для этого нам понадобится кнопка ПНВС.
Кнопка ПНВС (пускатель нажимной с пусковым контактом) имеет
три контакта: два крайних – с фиксацией
и один посередине – без фиксации. Он и служит для включения пускового
конденсатора, а при прекращении нажатия на кнопку возвращается в исходное
положение (пусковой конденсатор «Сп» включается только во время пуска
двигателя, а рабочий конденсатор «Ср» постоянно находиться в работе), другие
два крайних контакта остаются включенными и отключаются при нажатии кнопки
«Стоп». Кнопку «Пуск» нужно удерживаться до тех пор, пока скорость вала не
достигнет максимальных оборотов, и только после её отпустить. Также не стоит
забывать, что конденсатор имеет свойство иметь заряд электрического тока, и Вы
можете попасть под поражения электрическим током.
Что бы этого не случилось, по
окончанию работы отключите
электродвигатель от сети, и включите на одну две секунды кнопку «Пуск», чтобы
конденсаторы могли разрядиться. Либо параллельно пусковому конденсатору
поставьте резистор около 100 килоом, чтобы конденсатор разряжался на него.
У нас с двигателя выходят три провода. Первый и третий мы подключаем к двум крайним контактам кнопки. Второй же провод мы подключаем к одному из контактов пускового конденсатора «Сп», а второй контакт этого конденсатора к средней клемме копки ПНВС. Ко второму и третьему проводу, как показано на схеме, подключаем рабочий конденсатор «Ср». С другой стороны кнопки два крайних контакта подключаем к сети, а к среднему подключаем «перемычку» к контакту, к которому подключен рабочий конденсатор «Ср».
Схематически это выглядит так:
вариант схемы с реверсом:
Удачи Вам в ваших экспериментах.
Подготовка и отбор проб | Портативная бетоно-бетономешалка
Когда вы работаете с асфальтом, постоянное тестирование образцов материала для дорожного покрытия может помочь вам избежать многих проблем до того, как они возникнут.
Процесс подготовки и отбора проб начинается с одного из наших устройств для перемешивания цемента и бетона. Мы предлагаем бетономешалки объемом от 5 до 20 литров с электродвигателем на 110 или 220 В по вашему выбору. Независимо от того, какой размер вы выберете, эти сверхмощные трехскоростные лабораторные миксеры включают в себя плоскую алюминиевую мешалку и чашу из нержавеющей стали.
ПОДРОБНЕЕ НИЖЕ…
ПОДРОБНЕЕ…
Мы также предлагаем портативные бетономешалки и бетономешалки, позволяющие перенести процесс испытаний из лаборатории в полевые условия. У нас есть варианты на 5 галлонов и 10 галлонов, каждый из которых оснащен двигателем мощностью ½ л.
