5 шагов подключения неизвестного электродвигателя


Иногда возникает такая проблема — необходимо подключить электродвигатель в стандартную сеть 380В 50 Гц, но характеристики двигателя неизвестны, поскольку документации к нему нет, а шильдик отсутствует.


Существуют 5 простых шагов, последовательно выполнив которые, можно обеспечить двигатель нужным напряжением питания, защитой и схемой включения.

1. Оцениваем номинальную мощность и ток двигателя


Прежде всего нужно ориентировочно определить мощность электродвигателя. Для этого находим похожий двигатель с известными параметрами, воспользовавшись каталогами производителей. Агрегаты должны совпадать по габаритам и диаметру вала.


На данном этапе мы сможем определить основные параметры для подключения и использования привода – мощность, ток, частоту вращения вала.

2. Определяем напряжение по схеме включения


Следующий шаг — определяем, по какой схеме подключить обмотки и какое напряжение подать. Есть несколько критериев, позволяющих с некоторой вероятностью оценить эти параметры.


Напомним, что промышленные низковольтные двигатели выпускаются с двумя видами напряжений питания: 220/380 В и 380/660 В для схем подключения «Треугольник» и «Звезда», соответственно. На двигатели первого вида можно подавать 380 В, собрав обмотки в схему «Звезда», на приводы второго вида – в «Треугольник».


Если электродвигатель новый, то, скорее всего, он собран по схеме, требующей питания 380 В. Именно такую схему обычно используют производители.


Если из двигателя выходит 3 провода, можно сделать вывод, что он имеет стандартное питание 380 В. При этом неважно, по какой схеме агрегат собран внутри. Однако, если в коробке присутствует конденсатор, можно утверждать, что двигатель рассчитан на напряжение 220 В и собран в «Треугольник». Кроме того, мощность в таком случае будет невысокой – не более 2,2 кВт. Для включения такого привода в трехфазную сеть 380 В нужно собрать его по схеме «Звезда».


Если асинхронный двигатель имеет шесть никак не подключенных выводов, определить напряжение питания по схеме включения не получится. В этом случае нужно сначала найти выводы обмоток, затем начало и конец каждой обмотки, чтобы собрать их в одну из схем. Обычно названия обмоток и их начало/конец обозначены.


Электродвигатели мощностью более 5 кВт, как правило, не включают напрямую. Для этого используют преобразователь частоты, устройство плавного пуска, либо схему «Звезда»/«Треугольник».

3. Подаем питание на двигатель


После того, как проведена оценка мощности и выбрана схема включения, можно подавать питание. Первоначально двигатель должен работать в холостом режиме. Питание подается через мотор-автомат и автоматический выключатель. Для включения желательно использовать контактор.


Ориентировочный рабочий ток асинхронного двигателя можно посчитать по эмпирической формуле: I (А) = 2 х P (кВт). То есть, если определено, что мощность двигателя составляет 3 кВт, его номинальный ток будет около 6 А в любой из схем включения.


Номинал мотор-автомата выбирается исходя из определенной ранее мощности. Для холостого хода уставку автомата можно установить в 2 раза меньше номинала, в нашем примере – около 3А. Если автомат выбивает, его уставку увеличивают вплоть до номинала (6 А).


На данном этапе необходимо следить за исправностью двигателя и его температурой, контролировать ток холостого хода токоизмерительными клещами. В холостом режиме двигатель не должен греться при нормальной работе крыльчатки вентилятора. Если нагрев происходит, это может означать, что агрегат неисправен либо нужно изменить схему его включения.

4. Определяем необходимой ток защиты


Номинальный ток и номинальная мощность электродвигателя ограничены его нагревом. Предел рабочей температуры определяется классом изоляции. Максимальная температура обмоток двигателей с низшим классом изоляции (Y) составляет 90°С. На это значение и нужно ориентироваться.


Для определения тока защиты включаем двигатель с номинальной нагрузкой на валу через мотор-автомат с током уставки, определенном на предыдущем шаге. После подачи питания автомат должен отработать по перегрузке. Далее увеличиваем его уставку, при необходимости подключаем автомат с другим диапазоном уставки.


В итоге опытным путем определяем номинал мотор-автомата, уставка которого обеспечивает продолжительную работу двигателя на номинальной нагрузке.

5. Контролируем нагрев обмоток


При работе любого двигателя необходимо периодически контролировать его температуру. В данном случае это особенно важно. Как показывает опыт, болевой порог человеческой руки равен 60°С. Такой способ контроля температуры – самый простой, однако лучшим способом будет использование встроенного термочувствительного элемента.

Заключение


Любой двигатель с неизвестными характеристиками имеет свою историю. Поэтому, прежде чем следовать советам, изложенным в статье, нужно обследовать оборудование либо расспросить персонал о том, где ранее был установлен привод.


Другие полезные материалы:
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Эксплуатация электрооборудования вне помещений
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя

3 способа подключения электродвигателя

Электродвигатели бывают разными, и способы их подключения тоже отличаются. В статье мы поделимся распространенными способами подключения электродвигателей. Берите себе на заметку.

Содержание

Как правильно подключить трехфазный электродвигатель к сети 220В

У некоторых мастеров частенько возникают проблемы с подключением трехфазного электродвигателя к электрической сети 220В. Хотя на самом деле — ничего сложного тут нет. 

Автор YouTube канала GOOD_WOOD подробно рассказал, как правильно подключить 3-фазный мотор. В этой статье расскажем вам о ключевых моментах. 

Особенности подключения проводов

Чтобы подключить мотор, потребуется питание от сети 220В и конденсатор. 

В распределительной коробке электродвигателя имеются клеммы. К любым двум клеммам подключаются питающие провода (фаза и ноль), к третьей клемме — подключается провод от конденсатора. 

Провод от конденсатора красного цвета

Как изменить направление вращения двигателя

Рассмотрим этот момент наглядно. Для начала подключаем провода, потом включаем электродвигатель в сеть 220В. Он начнет гудеть, но вал вращаться не будет. 

Второй провод от конденсатора подключаем к одному из двух питающих проводов.

Например, мы подключили провод от конденсатора к левому питающему проводу, и вал двигателя начал вращаться в том или ином направлении. 

Если нужно изменить направление вращения вала, то провод от конденсатора подключается к другому питающему проводу. 

Как подключить двигатель правильно

При подключении трехфазного мотора в сеть 220В можно использовать два способа подключения: треугольником и звездой. 

Тип подключения будет напрямую зависеть от того, что вы хотите получить в итоге: хорошую мощность или большую скорость вращения. 

Если нужна мощность — тогда выбирается тип подключения треугольником, если скорость вращения и более плавная работа — звездой. 

Рассмотрим наиболее удобную схему подключения

Из электродвигателя выходит 3 провода. К любому из них мы сначала подключаем конденсатор. С конденсатора свободный провод подключаем к переключателю (не путать с выключателем!). 

К клеммам переключателя подключаем два оставшихся провода из двигателя. А потом контакты переключателя подключаем к сети 220В.

При помощи переключателя вы сможете менять направление вращения вала электродвигателя. 

Какой конденсатор лучше выбрать?

Как правило, конденсаторы подбираются, в зависимости от типа и марки электродвигателя, а также от его мощности. 

Для удобства выбора оптимального конденсатора советуем воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Вводите в окно технические характеристики двигателя и другие данные о нем (они указаны на табличке, которая находится на корпусе мотора), после чего калькулятор выдаст вам характеристики наиболее подходящего конденсатора. 

Если таблички на двигателе нет, то выбор конденсатора осуществляется экспериментальным путем. Или можно ориентироваться на средние значения: 60 мкФ на 1 кВт мощности для рабочего конденсатора и 70-90 мкФ на 1 кВт — для пускового.

Видео

О том, как правильно подключить трехфазный электродвигатель, подробно показано в видеоролике ниже. Советуем посмотреть.

Как подключить 3 фазный двигатель в 220, направление вращения двигателя, какой поставить конденсатор

Способ подключения коллекторного двигателя от стиральной машины

В данном обзоре автор поделится с нами простейшим способом подключения коллекторного двигателя от стиралки-автомат. 

Характеристики используемого электродвигателя вы можете посмотреть на фото ниже. 

Данный мотор имеет мощность 300 Вт, и способен «разгоняться» до 14 тыс. оборотов в минуту.

Автор планирует использовать его для изготовления самодельного токарного станка для домашней мастерской. 

Кстати, изготовить примитивный токарный станок можно также на основе электрической дрели. Да, у него мощности, конечно же, будет маловато, но для каких-то мелких работ такая конструкция вполне сгодится. 

Но давайте вернемся к нашему двигателю от стиральной машины.  

Главная задача — правильно подключить двигатель к электрической вилке, чтобы можно было запитать его от розетки. 

В принципе, ничего сложного тут нет, и электриком для этого быть вовсе не обязательно. 

Приступаем к работе

Первое, на что нужно обратить внимание — на выводы проводов. 

Из корпуса двигателя выходят два провода от статора (белый и серый) и два провода от ротора (красный и синий). 

Также есть еще один провод — от датчика Холла. Он в данном случае нам не понадобится. 

Берем один провод, который выходит от статора двигателя (например, серый), и соединяем его с проводом от ротора (красный). 

Автор скрепляет провода между собой обычной скруткой, и затем дополнительно фиксирует еще с помощью СИЗа.

Далее оставшиеся два провода (один — от статора, и один — от ротора) соединяем с проводами электрической вилки. 

Если вам надо изменить направление вращения вала, для этого достаточно просто поменять провода местами.  

То есть, если мы подключали красный провод от ротора к серому проводу от статора, то для изменения направления вращения вала надо будет подключить красный провод от ротора к белому проводу от статора. А оставшиеся два — к вилке. 

Видео

Подробно о том, как своими руками подключить коллекторный двигатель от стиральной машины, можно посмотреть на видео ниже. 

Данная статья подготовлена на основе видеоролика с YouTube канала «Неформальный Механик». Спасибо за внимание.

Простейшее подключение двигателя от стиральной машины. Неформальный Механик

Как подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт

В данном обзоре автор подробно расскажет и покажет, как своими руками подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт (чтобы можно было включать его в розетку). Ничего сложного в этом нет.

Обратите внимание, что автор использует электродвигатель, у которого есть только три провода.

Дополнительные три провода отсутствуют. Но это не является проблемой.

Электродвигатель можно использовать для изготовления различных полезных приспособлений: настольного гриндера для гаража и домашней мастерской, вибросита для просеивания песка и др.

Первым делом (если двигатель был приобретен на металлоприемке), необходимо убедиться в его работоспособности.

Для этого потребуется тестер. Ставим его на прозвонку и проверяем три провода. Они должны быть замкнуты между собой. Также необходимо будет убедиться, что нет пробоя на корпус.

Основные этапы работ

На следующем этапе потребуется обычная вилка для розетки и конденсаторы для запуска электродвигателя (не меньше 300 вольт и 70 мкф на 1000 ватт).

Схема подключения очень простая. Сначала один провод от пакета конденсаторов подцепляем к проводу вилки. Затем свободный провод от вилки подключаем к любому из трех проводов электродвигателя.

Далее первый провод от вилки подцепляем к одному из двух оставшихся свободных проводов электродвигателя.

К третьему проводу подключаем второй провод от конденсаторов. Но сам контакт должен быть кратковременным (не более 1 секунды) — только для старта.

Видео

Подробно о том, как подключить электродвигатель с 380 на 220 вольт, смотрите на видео ниже. Этим простым способом поделился автор YouTube канала «саня киселев».

как подключить двигатель с380 на 220 вольт

Андрей Васильев

Задать вопрос

Show & Tell: Асинхронные двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока просты в управлении, прочны и экономичны для применения в общих целях. По этим причинам они являются наиболее популярным типом электродвигателя в различных отраслях промышленности. В этом посте мы кратко представим асинхронные двигатели и продемонстрируем, как управлять этими двигателями.

Немного истории

Термин «асинхронный» в асинхронных двигателях (также известных как асинхронные двигатели) относится к электромагнитной индукции, которая является основной теорией работы асинхронных двигателей. Я объясню это в следующем разделе. Согласно Википедии, есть несколько имен, связанных с изобретением асинхронного двигателя переменного тока. В 1824 году французский физик Франсуа Араго открыл вращающиеся магнитные поля и ввел термин «Вращение Араго» (или «Диск Араго»). В 1831 году Майкл Фарадей смог объяснить эффекты, введя теорию электромагнитной индукции. В 1879 г.Уолтер Бейли продемонстрировал первый примитивный асинхронный двигатель, вручную включая и выключая выключатели. Первые трехфазные асинхронные двигатели переменного тока без коммутатора были независимо друг от друга изобретены Галилео Феррарисом в 1885 году и Николой Теслой в 1887 году. В 1888 году оба опубликовали статьи, объясняющие эти технологии. Тесла подал заявку на патент США в 1887 году и получил некоторые из этих патентов в 1888 году.  Джордж Вестингауз, который в то время разрабатывал систему питания переменного тока, лицензировал патенты Теслы в 1888 году и приобрел опцион на патент США на концепцию асинхронного двигателя Феррари, чтобы развивать технологию дальше. General Electric (GE) начала разработку трехфазных асинхронных двигателей в 189 г.1. К 1896 году General Electric и Westinghouse подписали соглашение о перекрестном лицензировании конструкции ротора со стержневой обмоткой, позже названного ротором с короткозамкнутым ротором. Та же концепция используется и сегодня.

Асинхронные двигатели

идеально подходят для приложений, требующих непрерывной работы в одном направлении , таких как конвейеры, смесители и вращающиеся знаки. Они рассчитаны на непрерывную работу и обычно служат долго благодаря своей простой конструкции.

Конструкция и теория эксплуатации

На этом изображении показана конструкция асинхронного двигателя переменного тока, который является наиболее простым типом двигателей переменного тока с постоянными раздельными конденсаторами. Вращающийся элемент, ротор, поддерживается в корпусе двигателя двумя шарикоподшипниками для увеличения срока службы. Статор расположен вокруг ротора с тонким воздушным зазором. Выходной вал соединен с ротором. Токоподводящие провода соединены с обмотками статора. Фланцевый кронштейн запрессован в корпус двигателя для обеспечения качества.

При подаче переменного тока на медные обмотки статора вокруг ротора создается вращающееся магнитное поле со скоростью колебаний переменного тока. По правилу левой руки Флеминга движущееся магнитное поле индуцирует ток на алюминиевых стержнях (проводниках) стального ротора, который генерирует собственные противоположные магнитные поля (закон Ленца). Затем магнитные поля от ротора взаимодействуют с вращающимся магнитным полем от статора, и ротор начинает вращаться.

Теория работы асинхронного двигателя переменного тока может быть объяснена с помощью Диска Араго , который представляет собой наблюдаемое явление, включающее Правило правой руки Флеминга и Правило левой руки Флеминга.

Хотите узнать больше о теории работы двигателей переменного тока?

Однофазные асинхронные двигатели

Однофазные асинхронные двигатели предлагаются с различными напряжениями и частотами для различных регионов мира. Для США однофазные двигатели обычно предлагаются на 110/115 вольт или 220/230 вольт, которые легко доступны. 60 Гц — типичная частота источника питания.

Вот фактические электрические схемы для этих стандартных 3-проводных двигателей. FYI направление вращения двигателя указано, если смотреть со стороны выходного вала двигателя.

Хотя принцип работы должен быть одинаковым для всех имеющихся на рынке однофазных двигателей переменного тока с постоянными конденсаторами и разделенными конденсаторами, цвета проводов могут различаться у разных производителей.

Для стандартного 3-проводного двигателя цвета проводов обычно бывают белыми, красными и черными. Черный всегда подключен к нейтральному (N). И белый, и черный подключаются к 2 клеммам специального конденсатора. Когда фаза (L) подключена к черному или красному через клемму конденсатора, двигатель начнет вращаться в заданном направлении. Принцип работы двигателей с клеммной коробкой одинаков. Однако клеммы обозначены Z2, U2 и U1.

Подключение конденсатора

Для однофазных двигателей конденсатор имеет решающее значение для его запуска. Без пускового момента, обеспечиваемого конденсатором, вам пришлось бы вручную запускать двигатель, вращая вал. Это вроде как старые пропеллеры на старинном самолете. Убедитесь, что вы не забыли правильно подключить конденсатор. Это был очень распространенный случай устранения неполадок, когда я работал инженером технической поддержки.

Вот пример подключения конденсатора с 4 клеммами и однофазного двигателя.

Пусть вас не смущает количество выводов на конденсаторе. На приведенной ниже схеме внутренней проводки показано, что две ближайшие клеммы имеют внутреннее соединение. Электрически это то же самое, что и традиционные конденсаторы с двумя выводами, которые имеют только один вывод с каждой стороны.

Мы также подготовили видеоролик, демонстрирующий правильный способ подключения этих двигателей, включая автоматические выключатели, переключатели и конденсатор.

Трехфазные асинхронные двигатели

Трехфазные асинхронные двигатели обычно предлагаются в США на 220/230 В и 50/60 Гц. В некоторых случаях предлагается 460 вольт. Трехфазные двигатели могут работать либо с постоянной скоростью, либо с инвертором/ЧРП (частотно-регулируемым приводом) для приложений с регулируемой скоростью.

Вот фактические электрические схемы для этих стандартных 3-проводных двигателей. FYI направление вращения двигателя указано, если смотреть со стороны выходного вала двигателя.

Для 3-проводного трехфазного двигателя у нас одинаковые цвета проводов. 3 фазы источника питания обозначены L1 (R), L2 (S) и L3 (T). Подсоедините красный к L1 (R), белый к L2 (S) и черный к L3 (T). Для двигателей с клеммной коробкой клеммы имеют маркировку U, V и W. Теория работы такая же. Чтобы изменить направление вращения, переключите любое из двух соединений между R, S и T.  

В случае перегрузки или блокировки вала рекомендуется использовать либо электромагнитный переключатель, либо электронную тепловую функцию инвертора, чтобы предотвратить перегорание двигателя.

Вы, наверное, заметили, что на схеме подключения отсутствует конденсатор . Для однофазных двигателей требуется конденсатор для создания многофазного источника питания. Для трехфазных двигателей конденсатор не нужен. Мы также подготовили видео, чтобы продемонстрировать правильную проводку.

И последнее, но не менее важное. Не забудьте электрически заземлить двигатели с помощью специальной клеммы защитного заземления (PE), чтобы избежать поражения электрическим током или травмирования персонала.

Это все, что нужно для подключения однофазных и трехфазных асинхронных двигателей. Оставайтесь с нами для следующего поста, где я объясню проводку для других типов двигателей переменного тока, таких как реверсивные двигатели и двигатели с электромагнитным тормозом.

Не забудьте подписаться!

Еще немного истории…

В этом видеоролике кратко рассказывается об истории развития двигателей переменного тока Oriental Motor с 1966 года, когда серия K считалась стандартом де-факто для всех двигателей переменного тока, до появления серий KII и KIIS.

Почему бесщеточные двигатели имеют 3 провода по сравнению с 2 проводами на коллекторном двигателе?

$\begingroup$

Я знаком с обычными двигателями постоянного тока, какими, по-видимому, являются коллекторные двигатели. У них есть фиксированные магниты статора, катушки ротора, соединенные с валом, и две щетки, которые питают катушки в нужное время через коммутатор. Изменяя количество энергии через два провода, подключенных к щеткам, я могу изменять скорость вращения двигателя (более или менее).

Тем не менее, бесколлекторные двигатели обычно имеют 3 входных провода. Я все еще вижу расположение катушек и магнитов, но зачем ему 3 провода и специальный ESC, чтобы управлять им?

  • двигатель
  • щеточный двигатель
  • бесщеточный двигатель

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Коллекторные двигатели постоянного тока имеют два провода, поскольку им требуется постоянный ток ( +VCC и Ground ), в то время как для бесколлекторных двигателей требуется более сложная схема управления, которая управляет переменным током, необходимым для их привода.


Несмотря на внешнее сходство, принципы работы щеточных двигателей постоянного тока и бесщеточных двигателей постоянного тока ( , также известных как двигатели BLDC ) совершенно разные.

Коллекторные электродвигатели

Принцип действия основан на физической коммутации, когда вращение якоря прерывается и устанавливается контакт с контактными площадками, которые продолжают изменять направление тока, протекающего через катушку. Этот механический процесс увековечивает цикл магнитного притяжения и отталкивания, который вращает двигатель.

Бесщеточные двигатели

В бесщеточных двигателях постоянного тока используется три провода, которые управляются ESC со сдвинутой по фазе волной переменного тока. Форма сигнала каждого провода сдвинута на 120 градусов по сравнению с двумя другими.

Это связано с тем, что двигатели BLDC действительно являются трехфазными двигателями переменного тока, каждый из которых имеет обычно более одной фактической катушки на фазу.