Schémata zapojení třífázového motoru. Do 3 a 1fázové sítě
Schémata zapojení třífázového motoru – motory navržené pro provoz z třífázové sítě mají mnohem vyšší výkon než jednofázové motory na 220 voltů. Pokud jsou tedy v pracovně tři fáze střídavého proudu, musí být zařízení instalováno s ohledem na připojení ke třem fázím. Výsledkem je, že třífázový motor připojený k síti poskytuje úsporu energie a stabilní provoz zařízení. Pro spuštění není třeba připojovat další prvky. Jedinou podmínkou dobrého fungování zařízení je bezchybné zapojení a instalace obvodu, při dodržení pravidel.
Schémata zapojení třífázového motoru
Z mnoha schémat vytvořených odborníky se pro instalaci asynchronního motoru prakticky používají dvě metody:
Názvy obvodů jsou uvedeny podle způsobu připojení vinutí k napájecí síti. Chcete-li na elektromotoru určit, ke kterému obvodu je připojen, musíte se podívat na specifikovaná data na kovové desce, která je nainstalovaná na krytu motoru.
I na starých vzorcích motorů lze určit způsob připojení statorových vinutí a také síťové napětí. Tato informace bude správná, pokud byl motor již v provozu a nevyskytly se žádné provozní problémy. Někdy je ale potřeba provést elektrická měření.
Schémata zapojení do hvězdy pro třífázový motor umožňují hladký start motoru, ale výkon je o 30 % nižší než jmenovitá hodnota. Proto z hlediska výkonu zůstává vítězem trojúhelníkový obvod. Existuje funkce týkající se aktuálního zatížení. Proud se prudce zvyšuje při spouštění, což negativně ovlivňuje vinutí statoru. Vznikající teplo se zvyšuje, což má škodlivý vliv na izolaci vinutí. To vede k selhání izolace a poškození elektromotoru.
Mnoho evropských zařízení dodávaných na domácí trh je vybaveno evropskými elektromotory pracujícími s napětím od 400 do 690 V. Takové 3fázové motory musí být instalovány v domácí síti 380 V pouze s použitím trojúhelníkového vzoru vinutí statoru. Jinak motory okamžitě selžou. Ruské motory pro tři fáze jsou zapojeny do hvězdy. Občas je instalován trojúhelníkový obvod pro získání maximálního výkonu z motoru, používaný ve speciálních typech průmyslových zařízení.
Výrobci dnes umožňují zapojit třífázové elektromotory podle libovolného obvodu. Pokud jsou v montážní krabici tři konce, pak byl vyroben tovární hvězdicový obvod. A pokud existuje šest svorek, pak lze motor připojit podle libovolného schématu. Při montáži do hvězdy je třeba spojit tři svorky vinutí do jedné jednotky. Zbývající tři svorky jsou napájeny fázovým napájením s napětím 380 voltů. V trojúhelníkovém obvodu jsou konce vinutí zapojeny do série, aby se navzájem. Fázový výkon je připojen k uzlovým bodům konců vinutí.
Kontrola schématu zapojení motoru
Představme si nejhorší scénář pro připojení vinutí, kdy svorky vodičů nejsou z výroby označeny, sestavení obvodu se provádí uvnitř krytu motoru a je vyveden jeden kabel. V tomto případě je nutné demontovat elektromotor, odstranit kryty, demontovat vnitřní část a poradit si s vodiči.
Metoda pro určení fází statoru
Po odpojení koncovek vodičů změřte odpor pomocí multimetru. Jedna sonda je připojena k libovolnému vodiči, druhá je postupně přivedena ke všem vodičovým svorkám, dokud není nalezena svorka patřící k vinutí prvního vodiče. Udělejte totéž pro ostatní terminály. Je třeba si uvědomit, že označení vodičů jakýmkoli způsobem je povinné.
Pokud není k dispozici multimetr nebo jiné zařízení, použijte domácí sondy vyrobené z žárovky, vodičů a baterií.
Polarita vinutí
Chcete-li najít a určit polaritu vinutí, musíte použít některé techniky:
- Připojte pulzní stejnosměrný proud.
- Připojte zdroj střídavého proudu.
Obě metody fungují na principu přivedení napětí na jednu cívku a jeho transformace podél magnetického obvodu jádra.
Jak zkontrolovat polaritu vinutí pomocí baterie a testeru
Na kontakty jednoho vinutí je připojen voltmetr se zvýšenou citlivostí, který může reagovat na impuls. Napětí je rychle připojeno k druhé cívce pomocí jednoho pólu. V okamžiku připojení se sleduje výchylka ručičky voltmetru. Pokud se šipka posune do kladného pólu, pak se polarita shoduje s druhým vinutím. Když se kontakt otevře, šipka přejde do mínusu. Pro 3. vinutí se experiment opakuje.
Změnou svorek na jiné vinutí při zapnutí baterie se určí, jak správně jsou označeny konce statorových vinutí.
Testování střídavým proudem
Libovolná dvě vinutí jsou připojena paralelně svými konci k multimetru. Napětí je zapnuto do třetího vinutí. Podívají se na to, co ukazuje voltmetr: pokud se polarita obou vinutí shoduje, pak voltmetr ukáže hodnotu napětí, pokud jsou polarity odlišné, pak ukáže nulu.
Polarita 3. fáze se určí přepnutím voltmetru, změnou polohy transformátoru na jiné vinutí. Dále se provádějí kontrolní měření.
Hvězdný diagram
Tento typ obvodu připojení třífázového motoru je vytvořen spojením vinutí v různých obvodech, spojených nulovým a společným fázovým bodem.
Takový obvod vzniká po kontrole polarity statorových vinutí v elektromotoru. Jednofázové napětí 220V je přiváděno přes stroj na začátek 2 vinutí. Kondenzátory jsou vloženy do mezery do jednoho: pracovní a spouštěcí. Nulový napájecí vodič je připojen ke třetímu konci hvězdy.
Hodnota kapacity kondenzátorů (pracovních) je určena empirickým vzorcem:
C = (2800 I) / U
Pro startovací okruh je kapacita zvýšena 3x. Při chodu motoru pod zátěží je nutné měřením řídit velikost proudů vinutí a upravovat kapacitu kondenzátorů podle průměrného zatížení pohonu mechanismu. V opačném případě se zařízení přehřeje a dojde k porušení izolace.
Nejlepší je připojit motor k provozu přes přepínač PNVS, jak je znázorněno na obrázku.
Ten již obsahuje dvojici uzavíracích kontaktů, které společně napájí 2 obvody pomocí tlačítka „Start“. Po uvolnění tlačítka se obvod přeruší. Tento kontakt se používá ke spuštění obvodu. Úplné vypnutí napájení se provede kliknutím na „Stop“.
Trojúhelníkový diagram
Schéma zapojení třífázového motoru s trojúhelníkem je opakováním předchozí verze při spouštění, liší se však způsobem připojení statorových vinutí.
Proudy, které v nich procházejí, jsou větší než hodnoty hvězdicového obvodu. Provozní kapacity kondenzátorů vyžadují zvýšené jmenovité kapacity. Vypočítávají se pomocí vzorce:
C = (4800 I) / U
Správná volba kapacit se vypočítá i poměrem proudů v cívkách statoru měřením se zátěží.
Motor s magnetickým startérem
Třífázový elektromotor pracuje přes magnetický startér v podobném obvodu jako jistič. Tento obvod má navíc blok pro zapnutí a vypnutí s tlačítky Start a Stop.
Jedna fáze, normálně zavřená, připojená k motoru, je připojena k tlačítku Start. Po jeho stisknutí se kontakty sepnou a do elektromotoru protéká proud. Je třeba počítat s tím, že po uvolnění tlačítka Start se rozpojí svorky a vypne se napájení. Aby k této situaci nedošlo, je magnetický startér navíc vybaven pomocnými kontakty, které se nazývají samodržné. Blokují řetěz a brání jeho přetržení při uvolnění tlačítka Start. Napájení můžete vypnout pomocí tlačítka Stop.
Díky tomu lze 3fázový elektromotor připojit k síti třífázového napětí pomocí zcela odlišných metod, které se volí podle modelu a typu zařízení a provozních podmínek.
Připojení motoru od stroje
Obecná verze tohoto schématu zapojení vypadá na obrázku:
Zde je znázorněn jistič, který vypne napájení elektromotoru v případě nadměrné proudové zátěže a zkratu. Jistič je jednoduchý 3pólový jistič s tepelnou automatickou zátěžovou charakteristikou.
Pro přibližný výpočet a posouzení požadovaného proudu tepelné ochrany je nutné zdvojnásobit jmenovitý výkon motoru určeného pro provoz ze tří fází. Jmenovitý výkon je uveden na kovovém štítku na krytu motoru.
Taková schémata připojení pro třífázový motor mohou dobře fungovat, pokud neexistují žádné jiné možnosti připojení. Délku prací nelze předvídat. Totéž platí, pokud zkroutíte hliníkový drát s měděným. Nikdy nevíte, jak dlouho bude trvat, než zkroucení vyhoří.
Při použití schématu zapojení pro třífázový motor je třeba pečlivě zvolit proud pro stroj, který by měl být o 20 % větší než provozní proud motoru. Vlastnosti tepelné ochrany volte s rezervou, aby při spouštění nefungovalo blokování.
Pokud je například motor 1,5 kilowattu, maximální proud je 3 ampéry, pak stroj potřebuje alespoň 4 ampéry. Výhodou tohoto schématu připojení motoru je nízká cena, jednoduchá konstrukce a údržba.
Pokud je elektromotor v jednom čísle a pracuje na celou směnu, pak jsou zde následující nevýhody:
- Není možné nastavit tepelný proud jističe. Pro ochranu elektromotoru je ochranný vypínací proud stroje nastaven o 20 % vyšší, než je provozní proud jmenovitého výkonu motoru. Proud elektromotoru je třeba po určité době změřit kleštěmi a upravit proud tepelné ochrany. Ale jednoduchý jistič nemá schopnost upravit proud.
- Elektromotor nelze vypnout a zapnout na dálku.
Související témata:
- Kontrola vinutí motoru. Poruchy a zkušební metody
- Princip spojení hvězda a trojúhelník. Vlastnosti a provoz
- Elektrická schémata. Typy a typy. Označení