Трехфазные асинхронные электродвигатели не требуют дополнительных устройств для запуска и работы. Нужны лишь контакторы или иные устройства подачи трехфазного напряжения. Однако при включении двигателя в однофазную сеть используются другие способы запуска.
Существует простой способ, позволяющий запитать трехфазный двигатель от бытовой однофазной сети с напряжением 220 В. Трехфазное напряжение получают путем сдвига фаз с помощью фазосдвигающего конденсатора. Делается это так.
В однофазной сети имеются два провода (фаза и ноль), между которыми существует сдвиг фаз 180 градусов. Для включения трехфазного двигателя нужны три проводника, напряжения на которых должны иметь сдвиг фаз 120 градусов. Поэтому, если подключить один из выводов двигателя к фазному проводнику напрямую, а другой – через фазосдвигающий конденсатор, то в совокупности с нулевым проводником и обмотками такая система будет трехфазной. Другими словами, будет обеспечен нужный режим питания.
Для расчета номинала фазосдвигающего конденсатора можно воспользоваться приближенной формулой:
С = k*I / U,
где k – коэффициент, равный 4800 для схемы подключения «треугольник», 2800 – для «звезды», I – номинальный ток двигателя (указывается на шильдике), U – фазное напряжение (в нашем случае – 220 В).
Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать не менее 400 В, при этом желательно использовать специальные конденсаторы для электродвигателей, на частоту 50 – 60 Гц.
Приведенная выше формула справедлива для номинального тока. Но двигатель работает не только на номинале. При пуске его ток может превышать номинальное значение в 5-7 раз, а при работе – быть ниже в 2-3 раза (холостой ход). В результате момент на валу при включении будет мал, и двигатель будет разгоняться очень долго либо вообще не сможет запуститься. Поэтому для запуска используют дополнительный пусковой конденсатор, который подключают к рабочему (фазосдвигающему) на время разгона (3-5 секунд). Обычно емкость пускового конденсатора выбирают в 2-5 раз больше, в зависимости от требуемого момента при пуске и времени разгона.
Для подключения пускового конденсатора используют специальные ручные пускатели, в которых время пуска равно времени нажатия на двухпозиционную кнопку «Пуск». Пока оператор держит «Пуск» в позиции без фиксации, подключаются рабочий и пусковой конденсаторы. Как только оператор отпускает кнопку, она переходит в фиксированную позицию, и в схеме остается лишь рабочий конденсатор. Остановка двигателя производится кнопкой «Стоп». Кроме ручных пускателей могут использоваться релейные и электронные схемы.
Данный способ не применяется на практике для двигателей более 2,2 кВт из-за низкого КПД и большой емкости конденсаторов.
Конденсатор также используется в случае, когда двигатель имеет две обмотки – рабочую и пусковую. Рабочая обмотка подключается к питающему однофазному напряжению (220 В) напрямую. Пусковая обмотка имеет меньший ток и подключается через фазосдвигающей конденсатор. Совместно обе обмотки имеют такую конфигурацию, что формируют внутри статора вращающееся магнитное поле.
Емкость фазосдвигающего конденсатора обычно указывается на шильдике двигателя. На время пуска и разгона может применяться дополнительный конденсатор. Такой двигатель называют конденсаторным, и он предназначен для работы только в однофазной сети.
Другие полезные материалы:
Как определить параметры двигателя без шильдика?
Основные неисправности электродвигателя и способы их устранения
Преимущества векторного управления электродвигателем
Правильно подобранный электродвигатель – залог бесперебойной и стабильной работы оборудования.
Ответы на популярные вопросы об электродвигателях.
Скалярное и векторное управление асинхронным двигателем — преимущества и недостатки.
Классы энергоэффективности электродвигателей IE1, IE2, IE3 в соответствии с международным стандартом IEC.
Критерии и параметры, которые необходимо учитывать при выборе двигателя для компрессорной установки.
Электрические и механические неисправности, способы защиты двигателя.
Руководство по прозвонке трехфазного асинхронного двигателя с помощью мультиметра.
Электрическая и механическая потребляемая мощность. Способы и формулы расчета.
Руководство по подключению двигателя с неизвестными характеристиками.
Причины перегрева электродвигателя. Пошаговый алгоритм диагностики двигателя при перегреве.
Как увеличить мощность двигателя. Как определить ток по мощности. Способы запуска и торможения электродвигателя.
Защита электродвигателя от перегрузки, перегрева, короткого замыкания.
Конструктивные особенности, способы монтажа и подачи питания, техническое обслуживание.
Методы контроля вибрации, частоты и направления вращения электродвигателя, состояния изоляции обмоток.
Ситуации, когда необходимо использовать принудительное охлаждение, чтобы избежать перегрева электродвигателя.
Общие принципы диагностики и технического обслуживания асинхронного электродвигателя.
Как проверить исправность двигателя. От чего зависит КПД двигателя. Как настроить автомат защиты.
Конструкция и основные характеристики электромеханического тормоза электрического двигателя.
Как устранить перекос фаз. Зачем в ПЧ режим PLC. Как рассчитать пусковой ток двигателя.
Единая система обозначений, с помощью которой маркируются асинхронные двигатели АИР.
Способы подключения трехфазного электродвигателя АИР к электросети.
Санкт-Петербург
Ростов-на-Дону
Екатеринбург
