Jak připojit třífázový motor na 220 a 380 voltů – přehled schémat – Elektrikář sám

Odborník v sekci „Dotaz pro elektrikáře“, autor článků. Elektrikář pro opravy a údržbu elektrických zařízení, více než 5 let praxe.

Ze všech typů elektrických pohonů jsou nejrozšířenější asynchronní motory. Jsou snadno udržovatelné a nemají kartáčový sběrač. Pokud je nepřetěžujete, nenamáčíte a pravidelně opravujete nebo měníte ložiska, vydrží vám téměř věčně. Je tu však jeden problém – většina asynchronních motorů, které si můžete koupit na nejbližším bleším trhu, je třífázová, protože jsou určeny pro použití ve výrobě. Navzdory trendu přechodu na třífázové napájení v naší zemi má drtivá většina domů stále jednofázový vstup. Pojďme si proto zjistit, jak připojit třífázový motor k jednofázové a třífázové síti.

Co je hvězda a trojúhelník v elektromotoru?

Nejprve zjistíme, jaké jsou schémata připojení vinutí. Je známo, že jednorychlostní třífázový asynchronní elektromotor má tři vinutí. Jsou připojeny dvěma způsoby podle schémat:

Takové způsoby připojení jsou typické pro jakýkoli typ třífázového zatížení, a to nejen pro elektromotory. Níže je uvedeno, jak vypadají na diagramu:

Napájecí vodiče jsou připojeny ke svorkovnici, která je umístěna ve speciální krabici. Jmenuje se Brno nebo Borno. Do něj jsou vedeny dráty z vinutí a zajištěny na svorkovnicích. Samotná skříňka je vyjmuta z krytu motoru, stejně jako svorkovnice v ní umístěné.

V závislosti na konstrukci motoru mohou být 3 vodiče nebo 6 vodičů. Pokud existují 3 vodiče, pak jsou vinutí již připojena podle obvodu hvězdy nebo trojúhelníku a v případě potřeby je nebude možné rychle znovu připojit, musíte otevřít pouzdro a vyhledat místo připojení , odpojte jej a udělejte kohoutky.

Pokud je v brně 6 drátů, což je běžnější, tak v závislosti na charakteristice motoru a napětí napájecí sítě (o tom si přečtěte níže) můžete vinutí zapojit jak uznáte za vhodné. Níže vidíte brno a svorkovnice, které jsou v něm instalovány. U 3vodičové verze budou 3 piny ve svorkovnici a u 6vodičové verze bude 6 pinů.

Začátky a konce vinutí jsou připojeny ke kolíkům nejen „náhodně“ nebo „vhodně“, ale v přesně definovaném pořadí, takže s jednou sadou propojek můžete připojit trojúhelník i hvězdu. To znamená, že začátek prvního vinutí je nad koncem třetího, začátek druhého je konec prvního a začátek třetího je nad koncem druhého.

Pokud tedy nainstalujete propojky na spodní kontakty svorkovnice v řadě, získáte hvězdicové zapojení vinutí a instalací tří propojek svisle paralelně k sobě získáte trojúhelníkové zapojení. U motorů „vybavených z výroby“ se jako propojky používají měděné tyče, které je vhodné použít pro připojení – není třeba ohýbat dráty.

Mimochodem, na krytech elektromotoru je umístění propojek často označeno podle těchto schémat.

Připojení k třífázové síti

Nyní, když jsme zjistili, jak jsou vinutí připojena, pojďme zjistit, jak se připojují k síti.

Motory se 6 vodiči umožňují spínání vinutí pro různá napájecí napětí. Takto se rozšířily elektromotory s napájecím napětím:

Navíc vyšší napětí je pro zapojení do hvězdy a nižší napětí je pro zapojení do trojúhelníku.

Faktem je, že třífázová síť nemá vždy obvyklé napětí 380V. Například na lodích je síť s izolovaným neutrálem (bez nuly) pro 220V a ve starých sovětských budovách z první poloviny minulého století se nyní někdy nachází síť 127/220V. Zatímco síť s lineárním napětím 660V je vzácná, ve výrobě je běžnější.

O rozdílech mezi fázovým a síťovým napětím si můžete přečíst v odpovídajícím článku na našich webových stránkách: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.

Pokud tedy potřebujete připojit třífázový elektromotor do sítě 380/220V, prohlédněte si jeho typový štítek a zjistěte napájecí napětí.

Elektromotory na typovém štítku s označením 380/220 lze do našich sítí připojit pouze s hvězdou. Pokud je místo 380/220 uvedeno 660/380, spojte vinutí trojúhelníkem. Pokud máte smůlu a máte starý motor 220/127, potřebujete buď snižující transformátor, nebo jednofázový frekvenční měnič s třífázovým výstupem (3×220). V opačném případě jej nebudete moci připojit ke třem fázím 380/220.

Nejhorší scénář je, když jmenovité napětí motoru jsou tři vodiče s neznámým schématem zapojení vinutí. V tomto případě musíte otevřít pouzdro a hledat bod jejich spojení a pokud je to možné, a jsou zapojeny do trojúhelníkového vzoru, převést je na hvězdicový obvod.

Vyřešili jsme připojení vinutí, nyní si povíme, jaké typy připojení existují pro třífázový elektromotor k síti 380V. Schémata jsou uvedena pro stykače s cívkami se jmenovitým napětím 380 V, pokud máte cívky 220 V, připojte je mezi fázi a nulu, to znamená druhý vodič na nulu a ne na fázi „B“.

Elektromotory jsou téměř vždy připojeny přes magnetický startér (nebo stykač). Schéma zapojení bez reverzního a samodržného provedení můžete vidět níže. Funguje to tak, že motor se bude otáčet pouze při stisku tlačítka na ovládacím panelu. V tomto případě je tlačítko vybráno bez upevnění, tzn. vytváří nebo otevírá kontakty, když je držíte stisknuté, jako jsou ty, které se používají v klávesnicích, myších a domovních zvoncích.

Princip činnosti tohoto obvodu: když stisknete tlačítko „START“, proud začne protékat cívkou stykače KM-1, v důsledku toho se přitáhne kotva stykače a sepnou se výkonové kontakty KM-1, motor začne pracovat. Po uvolnění tlačítka START se motor zastaví. QF-1 je jistič, který odpojí napájecí obvod i řídicí obvod.

Pokud potřebujete stisknout tlačítko a hřídel se začne otáčet, místo tlačítka nainstalujte pákový spínač nebo tlačítko s fixací, to znamená, že kontakty po stisknutí zůstanou sepnuté nebo otevřené až do dalšího stisknutí.

To se ale nedělá často. Mnohem častěji se elektromotory spouštějí z dálkových ovladačů tlačítky bez zamykání. Proto je k předchozímu obvodu přidán další prvek – blokový kontakt spouštěče (nebo stykače), připojený paralelně k tlačítku „START“. Tento obvod lze použít pro připojení elektrických ventilátorů, digestoří, obráběcích strojů a jakýchkoli dalších zařízení, jejichž mechanismy se otáčejí pouze jedním směrem.

Princip činnosti obvodu:

Při sepnutí jističe QF-1 do zapnutého stavu se na silových kontaktech stykače a ovládacího obvodu objeví napětí. Tlačítko „STOP“ je normálně zavřené, tzn. jeho kontakty se po stisknutí otevřou. Prostřednictvím „STOP“ je napětí přiváděno do normálně otevřeného tlačítka „START“, blokovacího kontaktu a nakonec i cívky, takže když jej stisknete, ovládací obvod cívky bude bez napětí a stykač se vypne.

V praxi u tlačítkového sloupku má každé tlačítko rozpínací a rozpínací dvojici kontaktů, jejichž vývody jsou umístěny na různých stranách tlačítka (viz foto níže).

Když stisknete tlačítko „START“, cívkou stykače nebo startéru KM-1 (u moderních stykačů označených jako A1 a A2) začne protékat proud, v důsledku toho se přitáhne jeho kotva a výkonové kontakty KM-1 jsou uzavřeny. KM-1.1 je normálně otevřený (NO) blokový kontakt stykače, když je na cívku přivedeno napětí, sepne současně s výkonovými kontakty a obchází tlačítko „START“.

Po uvolnění tlačítka „START“ bude motor pokračovat v provozu, protože proud je nyní přiváděn do cívky stykače přes kontakt bloku KM-1.1.

Tomu se říká „sebeobnovení“.

Hlavním problémem, který mají začátečníci při pochopení tohoto základního obvodu, je to, že není okamžitě jasné, že tlačítková stanice je umístěna na jednom místě a stykače na jiném. Přitom KM-1.1, který je připojen paralelně k tlačítku „START“, může být ve skutečnosti umístěn desítky metrů daleko.

Pokud potřebujete, aby se hřídel elektromotoru otáčela v obou směrech, například na navijáku nebo jiném zvedacím mechanismu, stejně jako na různých strojích (soustruhy apod.) – použijte schéma zapojení pro třífázový motor se zpětným chodem.

Mimochodem, tento obvod se často nazývá „obvod reverzního startéru“.

Reverzibilní schéma zapojení jsou dvě nevratná schémata s určitými úpravami. KM-1.2 a KM-2.2 jsou normálně uzavřené (NC) blokové kontakty stykačů. Jsou obsaženy v ovládacím obvodu cívky protilehlého stykače, jedná se o tzv. „ochranu blázna“, je potřeba, aby nedošlo k mezifázovému zkratu v silovém obvodu.

Mezi tlačítkem „FORWARD“ nebo „BACK“ (jejich účel je stejný jako v předchozím schématu pro „START“) a cívkou prvního stykače (KM-1) je normálně uzavřený (NC) blokový kontakt druhého stykač (KM-2) je připojen . Když se tedy KM-2 zapne, normálně sepnutý kontakt se odpovídajícím způsobem otevře a KM-1 se již nezapne, i když stisknete „FORWARD“.

Naopak NC z KM-2 je instalováno v řídicím obvodu KM-1, aby se zabránilo jejich současné aktivaci.

Chcete-li spustit motor v opačném směru, to znamená zapnout druhý stykač, musíte vypnout stávající stykač. Chcete-li to provést, stiskněte tlačítko „STOP“ a ovládací obvod obou stykačů se odpojí a poté stiskněte tlačítko start v opačném směru otáčení.

To je nezbytné, aby se zabránilo zkratu v napájecím obvodu. Věnujte pozornost levé straně schématu, rozdíly v připojení silových kontaktů KM-1 a KM-2 jsou v pořadí připojení fází. Jak víte, pro změnu směru otáčení asynchronního motoru (reverzní) je třeba prohodit 2 ze 3 fází (jakékoli), zde byly prohozeny 1. a 3. fáze.

Jinak je činnost obvodu podobná předchozímu.

Mimochodem, sovětské spouštěče a stykače měly kombinované blokové kontakty, tzn. jeden z nich byl uzavřen a druhý byl otevřený ve většině moderních stykačů, musíte nainstalovat blokový kontakt nahoře, který má 2-4 páry dalších kontaktů právě pro tyto účely.

Připojení k jednofázové síti

Pro připojení třífázového elektromotoru 380V do jednofázové sítě 220V se nejčastěji používá obvod s kondenzátory fázového posunu (spouštěcí a běžící). Bez kondenzátorů sice motor naskočí, ale pouze bez zátěže a při startování budete muset otáčet jeho hřídelí ručně.

Problém je v tom, že provoz IM vyžaduje rotující magnetické pole, které nelze získat z jednofázové sítě bez dalších prvků. Ale připojením jednoho z vinutí přes tlumivku lze posunout fázi napětí o -90˚ a pomocí kondenzátoru o +90˚ vzhledem k fázi v síti. Problematiku fázového posunu jsme podrobněji rozebrali v článku: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Nejčastěji se pro fázový posun používají spíše než tlumivky kondenzátory. Tímto způsobem se nezíská rotační, ale elipsovitý. V důsledku toho ztratíte zhruba polovinu nominálního výkonu. Jednofázové IM pracují s tímto zapojením lépe, protože jejich vinutí jsou původně navržena a umístěna na statoru pro takové zapojení.

Níže můžete vidět typická schémata zapojení motoru bez zpětného chodu pro obvody do hvězdy nebo trojúhelníku.

Rezistor na níže uvedeném schématu je potřebný k vybití kondenzátorů, protože po vypnutí napájení zůstane na jeho svorkách napětí a můžete utrpět úraz elektrickým proudem.

Kapacitu kondenzátoru pro připojení třífázového motoru k jednofázové síti můžete vybrat na základě tabulky níže. Pokud se setkáte s obtížným a zdlouhavým spouštěním, často potřebujete zvýšit startovací (a někdy i pracovní) kapacitu.

Nebo vypočítat pomocí vzorců:

Pokud je motor výkonný nebo startuje pod zátěží (například v kompresoru), je potřeba připojit i startovací kondenzátor.

Pro zjednodušení zapínání použijte místo tlačítka „ACceleration“ „PNVS“. Jedná se o tlačítko pro spouštění motorů s rozběhovým kondenzátorem. Má tři kontakty, na dva z nich je připojena fáze a nula a přes třetí je připojen rozběhový kondenzátor. Na předním panelu jsou dvě tlačítka – „START“ a „STOP“ (jako na strojích AP-50).

Když nastartujete motor a úplně stisknete první klávesu, sepnou se tři kontakty, po roztočení motoru a uvolnění „START“ se otevře prostřední kontakt a dva vnější zůstanou sepnuté a startovací kondenzátor je vypnutý. odstraněny z okruhu. Když stisknete tlačítko „STOP“, všechny kontakty se otevřou. Schéma zapojení je téměř stejné.

Podrobnosti o tom, co to je a jak správně připojit PVS, si můžete prohlédnout v následujícím videu:

Schéma zapojení elektromotoru 380V do jednofázové sítě 220V se zpětným chodem je uvedeno níže. Přepínač SA1 je zodpovědný za zpětný chod.

Vinutí motoru 380/220 jsou zapojena do trojúhelníku a u motorů 220/127 do hvězdy tak, aby napájecí napětí (220 voltů) odpovídalo jmenovitému napětí vinutí. Pokud jsou pouze tři výstupy a ne šest, pak nebudete moci změnit schémata připojení vinutí, aniž byste je otevřeli. Zde jsou dvě možnosti:

1. Jmenovité napětí 3x220V – máte štěstí a použijte výše uvedené obvody.
2. Jmenovité napětí 3x380V – máte menší štěstí, protože motor může nastartovat špatně nebo vůbec nenastartovat, pokud jej připojíte k síti 220V, ale stojí za to vyzkoušet, mohlo by to fungovat!

Ale při připojení elektromotoru 380V na 1 fázi 220V přes kondenzátory nastává jeden velký problém – ztráta výkonu. Mohou dosáhnout 40-50%.

Hlavním a efektivním způsobem připojení bez ztráty napájení je použití frekvenčního měniče. Jednofázové frekvenční měniče vydávají 3 fáze s lineárním napětím 220V bez nuly. Tímto způsobem můžete připojit motory do 5 kW pro vyšší výkon, jen velmi zřídka najdete měniče, které mohou pracovat s jednofázovým vstupem. V tomto případě získáte nejen plný výkon motoru, ale také budete moci plně regulovat jeho otáčky a couvat.

Nyní víte, jak připojit třífázový motor pro 220 a 380 voltů, a také co je k tomu potřeba. Doufáme, že vám poskytnuté informace pomohly pochopit problém!

Související materiály:

• Připojení magnetického spouštěče pro 380 a 220 V
• Jak sestavit třífázový štít
• Jak vybrat frekvenční měnič

Zveřejněno 25.04.2019 Aktualizováno 17.06.2021 Alexandrem (administrátorem)