Як підключити електродвигун до побутової мережі

Як підключити електродвигун: який варіант підключення краще, способи підключення трифазних електродвигунів, схема зєднання обмоток. Як підключати асинхронні двигуни до побутової мережі.

Людина оточений електродвигунами. Їх встановлюють у пральні машини, настінні годинники, автомобілі, електроінструменти, і навіть іграшкові машинки. Вони популярні завдяки своїй невибагливості і міцності.

Як же підключити електродвигун? Для роботи звичайного асинхронного двигуна достатньо двох проводів – фази і нуля. Однак підключення ускладнюється, якщо мова йде про трифазному варіанті. Щоб розібратися в тонкощах підключень, необхідно розуміти базові принципи електрики.

Чому застосовують запуск однофазного двигуна через конденсатор?

Однофазний асинхронний двигун – це електромотор, що живиться від мережі змінного струму. Він складається з кількох компонентів:

  • корпусу двигуна;
  • ротора;
  • статор.
  • проводів електроживлення.

У корпусі пристрою розташовується статор. Він складається з робочої і пускової обмотки. На них подається електричний струм, який викликає електромагнітне поле. Дія струмів розкручує ротор, встановлений посередині статора. При цьому необхідно враховувати, що запуск двигуна відбувається примусово. На робочу обмотку подають струм, при цьому пускову обмотку запускають в ручному режимі, через кнопку.

Така схема дозволяє включити двигун без додаткових компонентів, але дана компоновка може привести до поломки двигуна. Справа в тому, що сама по собі робоча обмотка не розкручує мотор. Вона створює пульсуюче магнітне поле, сили якої не вистачає на первісну розкрутку ротора. Робочий контур буде чекати підключення пускової обмотки. Вона дає поштовх ротору, дозволяє підключитися до роботи основній обмотці.

В іншому випадку робоча обмотка буде перебувати під постійною напругою. З-за високого опору вона починає грітися і поступово приходить в непридатність. Для виправлення даної ситуації використовують конденсатори. Вони роблять старт двигуна безпечним, зберігає ресурс обмоток.

УВАГА: Для визначення типу обмотки використовують мультиметр. З його допомогою визначають опір на виходах проводів з асинхронного двигуна. Прилад показує менший опір на робочому контурі, більше на пусковій обмотці.

Підключення конденсаторів для запуску однофазних електродвигунів

Конденсатор – це компонент електричної ланцюга, накопичує в собі заряд електричного струму. Даний елемент може знижувати або підвищувати навантаження на компоненти електроприладів. В системі змінного струму він проводить коливання змінного струму за допомогою циклічної перезарядки конденсатора, замикаючись так званим струмом зміщення. Ємність елемента вимірюють у фарадах (Ф) або микрофарадах (мкФ).

Конструктивно даний елемент являє собою дві пластини або обкладки, посередині яких знаходиться діелектрик, товщина якого значно менше розмірів обкладок. Конденсатор дозволяє накопичувати більший або менший струм, необхідний для коректної роботи елементів електричної ланцюга.

Розрізняють три види конденсаторів:

  • Полярні. Не використовуються в мережах змінного струму з-за швидкого руйнування прошарку діелектрика. Це призводить до короткого замикання ланцюга.
  • Неполярні. Працюють в мережах змінного і постійного струму. Їх обкладки однаково взаємодіють з джерелом і діелектриком.
  • Електролітичні або оксидні. У цьому конденсаторі використовують тонку оксидну плівку в якості електродів. Це дозволяє працювати з максимально можливою ємністю конденсатора. Використовують на моторах з низькою частотою обертання.
  • З цього випливає, що для підключення до однофазного асинхронного двигуна більше всього підходить неполярний конденсатор.

    Для асинхронного двигуна використовують конденсатори:

    • робітники;
    • пускові (стартові).

    Перша група елементів спрямована на зниження струму на основний контур обмотки мотора. Вона береже статор від перенапруги. Стартові конденсатори працюють короткочасно — до 3 секунд. Вони включаються в самому початку роботи двигуна.

    Підключення конденсатора і різних контурів обмотки може проходити в різній послідовності. Це впливає на продуктивність мотора і його експлуатаційні характеристики.

    ВАЖЛИВО. Для коректної роботи конденсатора потрібно правильно розрахувати обсяг даного компонента. В електриці існує правило: на 100 Ватт потужності беруть приблизно 7 мкФ ємності робочого конденсатора. Для пускового елемента даний параметр збільшується в 2.5 рази. На практиці дані показники можуть незначно відрізнятися. Це відбувається із-за конструктивних особливостей різних двигунів, а також вироблення загальної пристрою.

    Який варіант підключення двигуна найкраще?

    Розглянемо схему підключення даного елемента в ланцюзі асинхронного двигуна. Конденсатори встановлюють розрив живлення на виходах основний і пускової обмотки.

    Їх можна комбінувати наступним чином:

  • Установка пускового конденсатора, включається на короткий проміжок часу для зняття навантаження на основну обмотку. При цьому ємність елемента розраховують виходячи з пропорції: на 1 кВт потужності двигуна – конденсатор 70 мкФ.
  • Установка робочого конденсатора в контур основної обмотки. У цьому випадку пускова обмотка підключена безпосередньо і працює постійно. Для такої схеми роботи вибирають конденсатор, потужністю в межах 23-35 мкФ.
  • Пусковий і робочий конденсатор встановлюються паралельно.
  • Ці схеми розраховані на підключення асинхронного двигуна на 220в. Дані пропорції носять рекомендаційний характер і підбираються індивідуально для кожного типу двигуна. Для підбору оптимальної комбінації варто уважно стежити за роботою агрегату.

    Наприклад, якщо мотор починає сильно перегріватися після встановлення робочого конденсатора, варто знизити його потужність в два рази. Рекомендується встановлювати конденсатори з робочою напругою не менше 450В.

    Знаючи, як підключається однофазний асинхронний двигун у мережу 220В, можна підключити будь-подібний агрегат без особливих побоювань. Головне чітко представляти схему підключення і мати під рукою хоча б один пусковий конденсатор.

    Однак для серйозних робочих верстатів такий варіант неприйнятний. Справа в тому, що на потужному електроінструменті ставлять трифазні двигуни, які не вийде підключити безпосередньо в стандартну мережу 220В. Щоб живити трифазний асинхронний двигун в побутову мережу, потрібно вивчити внутрішню схему з’єднання його обмоток.

    Способи підключення трифазних електродвигунів

    В електротехніці є два типу комутації живлення трифазного асинхронного двигуна:

    • методом зірки;
    • методом трикутника.

    Перераховані типи підключень використовують на всіх типах трифазних електродвигунів. Від того, який метод застосований, залежить характер роботи двигуна, його максимальні навантаження. Так двигуни з підключенням типу «зірка» мають плавним запуском, але не можуть працювати на максимальному навантаженні, заявленої в технічному паспорті. Двигуни з «трикутником» навпаки швидко стартують і можуть видавати максимальну потужність.

    Як визначити схему підключення обмоток?

    Розпізнати метод обмотки досить просто. Це можна зробити двома способами:

    Подивитися номерну табличку на двигуні. Зазвичай на ній відображені всі технічні дані, що стосуються роботи двигуна. Серед іншого можна зустріти два символи:

    • геометричну фігуру трикутника;
    • зірку з трьох променів.

    Необхідно зіставити, який із символів у таблиці знаходиться під значенням 380В. Це може виглядати наступним чином: 220/380В і поруч з ними символи «трикутник»/«зірка». Дане позначення каже, що на моторі, приєднаному до мережі 380В, працює обмотка зірка.

    Проте не завжди на моторі є така табличка. Вона може бути відсутнім або бути затертою. Даний спосіб визначення більше підходить для нових двигунів, які ніхто не ремонтував і не обслуговував. Старий агрегат краще перевірити самостійно. Для цього знадобиться другий спосіб розпізнання типу обмотки.

    Розкрутити блок управління і подивитися на клемник. На ньому можна побачити 6 висновків проводів. Відповідно – 3 початку і три кінці обмотки. У залежність від типу комутації, цих виходів можна говорити про метод обмотки:

    • Метод «зірка». У цьому випадку три виходи з’єднані однією перемичкою. Три входи підключені до окремої фазі один за одним.
    • Метод «трикутник». Кожні два виведення проводів послідовно з’єднані перемичками. Таким чином обмотки переходять один в одного. При цьому дроти живлення підведені до кожного входу індивідуально.

    Даний спосіб дає повну картину того, як працює двигун і за якою схемою він підключений. Знаючи це, можна підключити мотор до мережі 220В.

    ІНФОРМАЦІЯ: у рідкісних випадках, розкрутивши блок управління, можна виявити в ньому не 6 контактів, а лише 3. Це говорить про те, що схема комутації знаходиться в самому двигуні — під захисним кожухом з боку торця.

    Підключаємо трифазний двигун до 220В

    Даний спосіб передбачає підключення трифазного асинхронного двигуна до електромережі 220 в з допомогою конденсатора. Щоб з’єднання було правильним, необхідно дотримуватися кілька умов:

  • Схема підключення для двигуна – трикутник. Якщо на двигуні висновки з’єднані за методом зірки, необхідно їх перекомутувати.
  • Конденсатор підбирають за принципом: на кожні 100Вт – 10 мкФ.
  • Спосіб підходить для простих двигунів, без внутрішніх блоків управління та встановлених конденсаторів.
  • Для наочності пояснення позначимо висновки від 1 до 6. Алгоритм підключення:

  • Працюємо тільки з групою висновків, що розташовується з одного боку (наприклад, з 1-го по 3-ій).
  • Беремо висновки 1 і 2 і приєднуємо на них дроти конденсатора.
  • Беремо провід живлення, який буде підключатися до мережі 220В. Підключаємо один кінець проводу живлення до 1-го висновку, другий на 3-ій висновок. Другий висновок не чіпаємо, на ньому живлення конденсатор і більше нічого!
  • Запускаємо двигун.
  • Цей спосіб простий і безпечний. Також перед самим підключенням рекомендується продзвонити всі обмотки на предмет «пробиття» на корпус, а також цілісності самих контурів.

    Висновок

    Підключити будь-асинхронний двигун до побутової мережі набагато простіше, ніж це може здатися. Головне — знати схеми підключення, а також вміти поводитися з мультиметром.

    Comments are closed.