г. Москва, ул. М. Почтовая 12с1
м. Бауманская
офис 504

Как подключить электродвигатель

16.08.2018

В промышленности и быту используются электродвигатели разных типов. Схемы подключения этих машин зависят от конструкции двигателей.


Как подключить асинхронный электродвигатель


Самыми распространёнными типами электродвигателей являются асинхронные электромашины.


Виды асинхронных электромашин


В каждом электродвигателе есть две части:


  • неподвижная, или статор;
  • вращающаяся, которая в электромашинах переменного тока называется ротор.

Справка! Статор и ротор изготавливаются из тонких пластин трансформаторного железа.


В статоре уложены обмотки, которые подключаются к сети. При протекании через них переменного электрического тока в статоре наводится вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором и приводит его в движение. Это поле в трёхфазных машинах создаётся за счёт сдвига фаз на 120° относительно друг друга. В однофазных двигателях такое поле создаётся пусковыми обмотками, дополнительными конденсаторами или особенностями конструкции.


При работе скорость ротора отстаёт от частоты вращения поля статора, поэтому такие электромашины называются асинхронные.


Асинхронные электродвигатели есть разных типов:


  • С короткозамкнутым ротором. В этих электромашинах обмотки ротора отливаются из алюминия при изготовлении аппарата.
  • С фазным ротором. В этих двигателях обмотки ротора мотаются аналогично обмоткам статора. К ним вместо трёхфазного напряжения подключаются сопротивления, позволяющие регулировать скорость вращения аппарата.
  • Однофазные. Эти машины включаются в бытовую сеть 220В.

Подключение трёхфазных электродвигателей


Есть две основные схемы подключения статора электродвигателей:


  • Звезда. При этом начало всех обмоток соединяется вместе. Схема такого соединения похожа на трёхлучевую звезду, а условное обозначение - "Y". Трёхфазное напряжение подключается к вершинам звезды.
  • Треугольник. При этом начало одной обмотки соединяется с концом следующей. На схеме такое соединение похоже на треугольник, а условное обозначение - "Δ". Напряжение подаётся на вершины треугольника.

Выбор схемы соединений производится в зависимости от номинального напряжения сети и электромашины. Например, электродвигатель 380/660 вольт в сети 380В подключается треугольником, а в сети 660В звездой. Переключение выполняется перемычками на клеммнике, а при его отсутствии вывода соединяются болтами.


Важно! Многоскоростные двигатели подключаются по схеме, которая находится в паспорте устройства и на внутренней стороне крышки клеммной коробки.


В электромашинах с фазным ротором кроме статора подключается также обмотки ротора. На валу ротора находятся токосъёмные кольца, которые через щёточный механизм перемычками соединяются с клеммником на корпусе аппарата. Для уменьшения скорости вращения можно подключить только две клеммы ротора.


Для того чтобы изменить направление вращения необходимо поменять местами два провода, по которым подаётся напряжение.


Схемы подключения к однофазной сети


Проще всего подключить маломощный (до 100Вт) однофазный двигатель без пусковой обмотки - просто включить в розетку.


Более мощные машины требуют подключения на время пуска пусковой обмотки. Это осуществляется вручную или при помощи пускового реле. Такое устанавливается на компрессорах холодильников и старых стиральных машинах типа "бак с мотором". Для изменения направления вращения нужно поменять местами подключение конца и начала пусковой или рабочей обмотки.


Для подключения в сеть 220В трёхфазного электродвигателя мощностью до 5кВт его обмотки соединяются треугольником. К одной из его сторон подаётся напряжение, а параллельно любой из оставшихся подключаются пусковые и рабочие конденсаторы. Для изменения направления вращения конденсаторы переключаются на другую сторону (не сетевую) треугольника.


Запуск асинхронных электромашин


Схемы пуска таких аппаратов зависят от мощности и конструкции:


  • Однофазные, в том числе переделанные из трёхфазных. На время пуска производится подключение пусковой обмотки или конденсаторов.
  • Трёхфазные с короткозамкнутым ротором мощностью до 50кВт. Запускаются прямым включением.
  • Мощностью более 50кВт. Пуск производится включением последовательно с обмотками статора добавочных сопротивлений.
  • Трёхфазные с фазным ротором. Запускаются последовательным уменьшением сопротивлений в цепи ротора.
  • Многоскоростные. При пуске производится переключение с пониженной скорости на повышенную.

Справка! Для пуска можно использовать УПП - устройство плавного пуска, электронное или механическое.


Как подключить синхронный электродвигатель


Кроме асинхронных, есть синхронные электромашины. В роторе таких двигателей находятся обмотка, на которую подаётся постоянное напряжение. Создаваемое этой обмоткой электромагнитное поле взаимодействует с вращающимся полем статора, что обеспечивает постоянную скорость вращения.


Устроены такие машины сложнее и стоят дороже обычных, но у них есть преимущества перед асинхронниками:


  • стабильная скорость;
  • меньшие габариты;
  • более высокий КПД;
  • за счёт регулировки тора ротора могут компенсировать cosφ в сети.

Эти двигатели делятся на две группы:


  • Мощностью до 100Вт. Применяются в измерительных приборах и других механизмах, в которых важна стабильность скорости вращения. Вместо обмотки в якоре находятся постоянные магниты.
  • Электродвигатели мощностью более 100кВт. Применяются в компрессорах, приводах генераторов и других механизмах большой мощности.

В схемах включения этих аппаратов кроме переменного трёхфазного напряжения, которое подаётся на статор, должен быть источник регулируемого постоянного напряжения для обмотки ротора.


Схемы запуска синхронных электромашин


Запускаются синхронные машины без нагрузки, в режиме холостого хода. Подача напряжения в обмотку ротора и подключение к исполнительному механизму производится после разгона машины до скорости, близкой к синхронной.


Этот разгон осуществляется:


  • дополнительным асинхронным электрическим двигателем;
  • наличием в роторе не только обмоток, но и "беличьей клетки";
  • замыканием дополнительным контактором выводов обмотки ротора.

Схема управления такими аппаратами переключается с пускового режима на рабочий через ранее заданное время или по показаниям тахогенератора.


Устройства защиты


Схема подключения электродвигателя состоит из различных элементов:


  • Автоматы защиты. Питание на электросхему приходит через силовой автомат. Его номинал должен быть не больше допустимого тока подходящего кабеля.
  • Пускатели. Подают напряжение на электромашину. Номинальный ток пускателя должен соответствовать параметрам двигателя. Если запуск аппарата длительный, частый или с большими пусковыми токами, то пускатель устанавливается большей величины.
  • Тепловое реле. Для защиты электромашины от перегрузки пускатели включаются через тепловое реле. Внутри него находится биметаллическая пластинка, которая при длительном прохождении через неё повышенного тока, нагревается. Пластина при этом изгибается и отключает устройство.
  • Прочие элементы. Это кнопки, конечные выключатели, промежуточные реле и другие детали, обеспечивающие запуск и работу механизма.

Схема подключения электродвигателя выбирается исходя из конкретных условий. Это необходимо учесть при монтаже аппарата и его эксплуатации.



Возврат к списку

Наверх ↑