RSS
people

Как подключить электродвигатель 380 Вольт на 220

Рассмотрим для начала, почему считается, что двигатель питается от напряжения 380В. На самом деле там имеют место быть три фазы по 220В каждая.

На таких простейших вопросах обычно плывут все новички, а отсутствие знания теории порождает возникновение ошибок на практике.

Электродвигатель 380ВМы искренне благодарим также всех энтузиастов, забросавших Ютуб своими обучающими роликами, потому что без столь богатого материала было бы сложно дать дельные советы для тех, кто планирует осуществить подключение электродвигателя 380 на 220 Вольт с конденсатором.

А теперь приступим к реализации теории на практике.

Как работает двигатель на 380В

Подобные двигатели называются трёхфазными. Они обладают кучей преимуществ перед обычными бытовыми, поэтому широко используются в промышленности. Достоинства касаются не только большой мощности, но и КПД.

Кроме того именно в трёхфазных двигателях можно обойтись без пусковых обмоток и конденсаторов при наличии соответствующего питания. За счёт этого из конструкции удаётся исключить лишние элементы.

Как работает электродвигатель 380ВЕсли, например, пускозащитное реле холодильника чётко следит за тем, сколько будет врублена пусковая обмотка, то в случае с трёхфазными двигателями необходимость в подобных действиях отпадает.

Почему так происходит?

За счёт наличия трёх фаз удаётся создать внутри статора вращающееся электромагнитное поле без каких-либо ухищрений.

Давайте посмотрим на рисунок. Для простоты показан ротор всего лишь с двумя полюсами, а статор содержит по одной катушке на каждую фазу переменного тока.

На самом деле конфигурации типичных двигателей 380В обычно более сложная, но это не помешает нам пояснить суть процессов, протекающих внутри. (См. также: Подключение трёхфазного двигателя к однофазной сети)

Какой электродвигатель 380В лучшеНа рисунке синим показаны отрицательно заряженные поля, красным – положительные. В начальный момент статор не имеет никакого знака, поэтому все его три катушки белые.

Ротор в нашем предположение изготовлен из постоянных магнитов, поэтому он окрашен и находится в произвольном положении. Полюса у него всего лишь два. Далее двигаемся по эпюрам:

  • На первой картинке фаза В получила отрицательный знак, а две другие заряжены слегка положительно (примерно на треть амплитуды), что схематично показано бледным розовым цветом. За счёт этого положительный полюс ротора сместился к катушке В.

Слабое положительное поле А и С притянуло собой южный полюс ротора. Поскольку уровень заряда одинаков, то центр полюса находится ровно посередине.

  • В следующий момент времени (через 60 градусов или примерно 3,3 мс) южный полюс появляется на фазе А статора. За счёт чего ротор проворачивается на 60 градусов по часовой стрелки. Слабые отрицательные поля фаз В и С удерживают между собой положительный полюс ротора.
  • В данный момент времени северный полюс статора находится на фазе С, а ротор продолжает своё вращение ещё на 60 градусов. Дальнейшая картина должна быть понятна.

Неотъемлемая часть электродвигателя 380ВВ результате правильного распределения трёх фаз поле внутри статора вращается, а вместе с ним и ротор.

На самом деле частота оборотов не совпадает с сетевыми 50 Гц. И потому что обмоток в статоре больше, и количество полюсов на роторе иное.

В придачу имеется явление проскальзывания в зависимости от амплитуды напряжения и многих других факторов. Все это используется для регуляции скорости вращения вала двигателя.

А мы вплотную приблизились к разгадке вопроса о напряжении 380В.

На самом деле оно состоит из трёх фаз с действующим значением напряжения 220В (как в розетке). Но если взять разницу между любыми двумя в произвольный момент времени, то она превышает это значение.

Именно так и получается 380В. То есть двигатель с тремя фазами использует для своей работы три напряжения с действующим значением 220В, сдвиг между любыми из которых составляет 120 градусов. Это можно легко проследить из графика на нашем рисунке.

Вот почему у многих возникает соблазн использовать такое оборудование в домашних условиях, но запустить всего лишь от одной фазы, которая имеется в розетке.

Напрямую это сделать невозможно, как уже должно быть понятно, поэтому приходится идти на ухищрения. Самым простым из них является применение конденсатора.

Смысл здесь в том, что при прохождении ёмкости фаза напряжения изменяется на 90 градусов. Это не совсем те 120, которые мы хотели бы получить в идеале, но все же лучше, чем ничего.

А на практике подключение электродвигателя через конденсатор отлично работает. Правда для осуществления задумки придётся немного повозиться.

Как можно запустить трёхфазный двигатель на 380В от домашней сети

Во-первых, нужно знать, как производится электрическая коммутация обмоток. Обычно на корпусе двигателя имеется защитный кожух, под которым находится разводка. Нужно снять его и приступить к изучению. Опять же чаще всего где-нибудь тут же показана схема электрических соединений.

Соединение обмотки электродвигателя 380ВЧтобы запуск произвести от трёхфазной сети, применяется коммутация по типу звезда.

При этом концы всех трёх обмоток имеют одну общую точку, называемую нейтралью, а на противоположную сторону подаются фазы. По одной на каждую обмотку.

В этом случае и получается то распределение поля, которое мы рассматривали выше.

Но чтобы подключить асинхронный двигатель 380 на 220 Вольт, нужно коммутацию изменить. Вот для этого и пригодится электрическая схема, обычно приводимая тут же на корпусе.

Согласно этому рисунку обмотки двигателя объединяются в треугольник. При этом каждая из них на обоих концах объединяется с другой. Давайте посмотрим, что получается в этом случае. Чем отличается такая методика от штатного использования оборудования.

Для простоты на рисунке показываем схему включения конденсатора.

Например, это может выглядеть так: (См. также: Устройство и принцип работы электродвигателя переменного тока)

  • Напряжение сети 220В приложено к обмотке С.
  • На обмотку А напряжение приходит через рабочий конденсатор в состоянии сдвига фаз на 90 градусов.
  • На обмотке В действует разница между указанными напряжениями.

Посмотрим по эпюрам, как это будет выглядеть на практике. Видно, что сдвиг фаз в этом случае неравномерный. То есть между пиками, по которым построены эпюры, отложено по 90 и по 45 градусов. Вследствие этого вращение в принципе не может быть равномерным.

Кроме того форма фазы на обмотке В отличается от синусоидальной. Вот почему запуск трёхфазного двигателя от сети 220В в принципе не может пройти без потерь. Тем не менее, такое возможно.

Но происходит часто так называемое залипание. Из-за неправильной формы поля внутри вал отказывается крутиться.

Схема подключения двигателя несколько упрощена нами  и отличается от норм исполнения чертежей и проектной документации. Как бы то ни было, наглядность рисунка на уровне. Конденсатор на схеме рабочий, а ещё бывает пусковой. Он нужен для того, чтобы усилить вращающий момент на начальном этапе.

Любой асинхронный двигатель при старте потребляет больше тока, кроме того на первое движение тратится много энергии. Такой конденсатор обычно присоединяется параллельно рабочему, а включается в цепь нажатием специальной кнопки. Например, можете пометить её, как Ускорение.

Контакты электродвигателя 380ВКогда вал наберёт обороты, то ёмкость пусковая становится ненужной, потому что снижается сопротивление движению вала. Отпуская кнопку Ускорение, мы исключаем этот элемент из сети.

А чтобы пусковая ёмкость разрядилась (а вольтаж может достигать 300В), нужно закоротить её на значительной величины сопротивление, через которое в рабочем состоянии ток не пойдёт.

Постепенно электроны компенсируются, и опасность поражения в этом месте исчезнет. Но у многих возникает простой вопрос – как подобрать рабочую и пусковую ёмкости?

Да, подключение электродвигателя 380В на 220В не является такой уж простой задачей. Давайте рассмотрим ответ.

Как выбрать значения рабочей и пусковой ёмкости для подключения трёхфазного двигателя на 220В

Первым делом обратите внимание на то, что рабочее напряжение конденсаторов должно значительно перекрывать номинал 220В. Подключение двигателя 380 на 220 сопровождается возникновением гораздо более весомых значений.

Наладка электродвигателя 380В В общем и целом среди пусковых и рабочих конденсаторов не должно быть элементов с рабочим напряжением ниже 400В. Это в идеале, а на практике многим придётся обойтись тем, что попалось под руку.

Обратите внимание и на провода. Их токи по технической документации даны для напряжения 220В. В нашем случае будут действовать другие значения. Возможно, придётся пересчитать размеры токов.

На практике если ёмкость рабочая слишком мала, то вал «залипает». То есть двигатель и мог бы работать, если придать ему начальное ускорение, но если зверь на 4 кВт поотрывает пальцы, то винить кроме себя будет некого. Что делать?

Оказывается, номинал рабочей ёмкости зависит помимо прочего как минимум от двух параметров:

  • Чем мощнее двигатель, тем больший номинал конденсаторов нужно применить. На 250 Вт обычно хватает значения порядка десятков мкФ, но при более значительных мощностях значение уже исчисляется сотнями.

Логично заранее запастись солидным набором конденсаторов. Желательно брать плёночные, а электрические без специальных мер применять вовсе не стоит, потому что они предназначены для работы в сети постоянного тока. В связи с чем при подключении переменного напряжения 220В могут попросту взорваться.

  • Чем выше обороты двигателя, тем нужен и больший номинал пускового конденсатора. В частности, при разнице всего лишь в несколько раз значение ёмкости может меняться на порядок (в 10 раз).

К примеру, для пуска двигателя мощностью 2,2 кВт и оборотами 3000 в минуту хорошо бы запастись батареей на 200 – 250 мкФ. Это очень большое значение. Для сравнения ёмкость Земного шара составляет доли мФ.

Кроме того очень сильно ёмкость пускового конденсатора зависит от приложенной нагрузки. К примеру, если мотор работает на шкив, то объем батареи значительно возрастает. А теперь о том, как на практике можно попытаться выбрать номиналы.

Переоборудованный электродвигатель 380ВПрактиками замечено, что стабильнее всего двигатель на 380В работает от однофазной сети тогда, когда напряжения в плечах конденсатора равны.

То есть ту обмотку, которая работает прямо от сети мы не трогаем, а измеряем потенциал на двух других. Каким образом получается так, что от величины ёмкости зависит напряжение?

Асинхронный двигатель обладает собственным реактивным сопротивлением. За счёт этого при включении образуется делитель.

Мы красиво рисовали эпюры, но на практике форма фаз может значительно отличаться. А зависит реактивное сопротивление как раз от всего, что мы перечислили выше. Это конструкция двигателя, обуславливающая размер мощности и скорость оборотов, а также нагрузка на вал.

Есть и ещё целый ряд параметров, учесть которые теоретическим путям в рамках нашего скромного обзора попросту не представляется возможным.

Поэтому практики просто рекомендуют для начала найти минимальный размер батареи при котором двигатель начинает вращаться, а затем плавно увеличивать номинал, пока напряжения на обмотках не станут равными.

После раскрутки двигателя может оказаться, что равенство нарушилось. Дело в том, что сопротивление движению вала упало.

Перед тем, как подключить электродвигатель с 380 на 220 окончательно, определитесь с условиями его работы и постарайтесь обеспечить указанное выше равенство.

Небольшой электродвигатель 380ВОбратите внимание, что действующее значение может превышать 220В. Скорее всего так и будет. Например, значение напряжения может составить 270В или что-то в этом роде.

Перед тем, как подключить электродвигатель через конденсатор, побеспокойтесь о контактах.

Это должно обеспечить надёжную стыковку во избежание потерь, а также и перегрева в местах прохождения тока. Коммутацию лучше вести на специальные клеммы, затягивая их болтами.

После окончательной подборки параметров электрическую часть следует закрыть кожухом, провода пропустить через резиновый уплотнитель в боковой стенке отсека.

Мы полагаем, что теперь наши читатели без труда осуществят задуманное.

Оставить комментарий