Правильное подключение электродвигателя к электропитанию влияет на надежность и эффективность его работы. Существуют различные схемы подключения, используемые с учетом типа двигателя, напряжения сети и условий проведения электромонтажных работ. Рассмотрим сегодня основные схемы подключения электродвигателей. Расскажем, как подключить электродвигатель к источнику питания. И заранее скажем, что наиболее простейший способ — заручиться помощью опытного и хорошо обученного специалиста, который понимает специфику подобных работ.
Какими способами подключаются обмотки электронного двигателя
Современные асинхронные двигатели имеют обмотки U, V и W, обозначенные цифрами 1 (начало) и 2 (конец). В старых советских двигателях использовались обмотки с маркировками C1-C4, C2-C5 и C3-C6, где C1-C3 — начало, а C4-C6 — конец обмоток.
Перед тем как приступить к подключению, определитесь с типом источника энергии:
- однофазное питание на 220В;
- трехфазное питание на 220В (обычно используется на борту);
- трехфазная электросеть на 220В/380В;
- трехфазная сеть на 380В/660В.
Определив напряжение, можно приступить к выбору требуемой схемы подключения обмотки трехфазного двигателя.
Вариант «звезда»
При схеме «звезда» концы обмоток соединяются в одной точке, образуя нейтраль. Эта точка обычно заземляется. Такое соединение обеспечивает более низкое напряжение на каждой обмотке, что приводит к снижению пускового тока и крутящего момента, что полезно для асинхронных двигателей, которые работают с чувствительной нагрузкой.
Внешне соединение обмоток по данной схеме образует звезду с тремя внешними точками, отчего и пошло название. Благодаря такому способу можно подключать двигатели к сети с более высоким напряжением, чем напряжение обмоток. Например, электромотор с обмотками на 220 В легко подключаем к сети на 380 В. Кроме того, схема позволяет обеспечить более плавный пуск и меньшее количество вибраций.
Вариант «треугольник»
В данном случае соединение концов обмоток двигателя осуществляется последовательно, из-за чего образуется замкнутый треугольник.
Преимущества такого способа:
- более высокое напряжение на каждой обмотке, что увеличивает пусковой ток и крутящий момент;
- более высокий КПД и меньшие потери мощности;
- большие тяговые усилия;
- более компактный размер двигателя.
Сперва определяют выводы обмоток, после чего осуществляют подключение: соединяют конец одной обмотки (например, U2) с началом следующей обмотки (V1), соединяют конец второй обмотки (V2) с началом третьей обмотки (W1), соединяют конец третьей обмотки (W2) с началом первой обмотки (U1).
Подключение электромотора к 3-фазной сети на 380 В
Для подключения трехфазного двигателя сперва определяем сетевое напряжение и параметры подключения двигателя (звезда/треугольник). Важно запомнить тот факт, что нужно подключить все три фазы одновременно, чтобы избежать двухфазной работы, которая может привести к отказу двигателя.
Подключать электрический мотор можно двумя способами:
- Защитные автоматы. Устройства после включения обеспечивают подачу напряжения на три фазы одновременно. Приборы чувствительны к перегрузке и могут настраиваться точно на рабочий ток мотора. Обычные автоматы в данном случае не подойдут, так как они не учитывают пусковой ток и не способны защитить оборудование в полной мере.
- Электромеханический контактор. Чтобы запустить электродвигатель, можно применять электроконтактор. Статор замыкает каждую фазу на соответствующую обмотку двигателя, после чего мотор включается и начинает работать. Электромеханический контактор состоит из корпуса, неподвижной и подвижной части стального сердечника, катушки с выводами, возвратной пружины, верхних и нижних клемм с неподвижными контактами. Если поменять местами две любые фазы, вал электромотора начнет двигаться в другую сторону.
При выборе пускателя нужно взять во внимание напряжение питания катушки и направление вращения вала двигателя.
Подключаем поплавковый выключатель для трехфазного насоса
Управление трехфазным двигателем промышленного насоса с поплавкового выключателя также возможно посредством магнитного пускателя. Это связано с тем, что в трехфазной системе отключение одной фазы недопустимо.
Магнитный пускатель действует как электромеханический переключатель, замыкающий все три фазы на обмотке двигателя при подаче питания на его катушку. Поплавковый выключатель подключается последовательно с цепью питания катушки пускателя.
Когда уровень жидкости доходит до установленного уровня и выключатель замыкается, ток течет через катушку пускателя, активируя его, после чего двигатель запитывается. Когда уровень жидкости падает и поплавковый выключатель размыкается, цепь катушки прерывается, пускатель отключается, а двигатель обесточивается.
Такая схема обеспечивает автоматическое включение и выключение двигателя в зависимости от уровня жидкости, предотвращая его работу всухую и обеспечивая эффективное управление насосом.
Подключаем электромотор к однофазной сети 220В
Для подключения трехфазного двигателя к сети 220В используйте:
- частотный преобразователь 220В (рекомендуется) — обеспечивает полноценное питание двигателя без потери мощности;
- конденсатор (не рекомендуется для насосов) — может теряться до 30% мощности двигателя.
Максимальная производительность электромотора для однофазной сети 220В составляет 2,2 кВт. Для подключения двигателя с шестью контактами используйте соединение «треугольник».
Для чего применять частотный преобразователь
Если собираетесь применять преобразователь частоты для управления электродвигателями, возьмите на заметку следующие моменты:
- частоты немодифицированного электромотора регулируются в пределе одной третьей от рабочей частоты (50 Гц);
- для частот более 65 Гц требуется замена роликовых элементов на усиленные;
- при низких частотах необходима установка еще одного охлаждающего контура, чтобы не допустить перегрева двигателя.
Несоблюдение этих требований может привести к сильному повышению температуры и выходу двигателя из строя. Для обеспечения надежного охлаждения двигателя при низких частотах организуйте принудительную вентиляцию.
Заключение
Правильное подключение электродвигателя к электропитанию обеспечивает его оптимальную работу и продлевает срок службы. Инженеры-электрики должны определить характеристики двигателя, чтобы выбрать оптимальную схему подключения. Несоблюдение процедур подключения — основная причина повреждения двигателя, снижения производительности и создания весьма опасных аварийных ситуаций.
