Электрический двигатель переменного тока схема подключения

Схема подключения электродвигателя к сети 220 вольт

Для того чтобы разобраться, как подключить электродвигатель конкретного типа, необходимо понимать принципы его работы и особенности конструкции. Существует множество электродвигателей разных типов. По способу подключения к сети переменного тока они бывают трехфазные, двухфазные или однофазные. По способу питания обмотки ротора делятся на синхронные и асинхронные.

• Принцип действия
• Двухфазный синхронный электродвигатель
• Трехфазный синхронный двигатель
• Трехфазный асинхронный двигатель
• Однофазный асинхронный электродвигатель
• Схема включения
• Подсоединение к однофазной сети
• Подключение на 220 вольт
• Как включить однофазный асинхронный двигатель

Принцип работы асинхронных двигателей

Чтобы понять, как функционирует электродвигатель, можно провести небольшой эксперимент. Конечно, для этого потребуется наличие специального инструмента. Установите магнит в форме подковы так, чтобы он приводился в движение при помощи ручки. Как вы знаете, у магнита имеется два полюса. Между ними необходимо расположить цилиндр, изготовленный из меди. С таким расчетом, что он может свободно вокруг своей оси вращаться. Теперь сам эксперимент. Начинаете раскручивать магнит, при этом создается поле, которое двигается. Внутри медного цилиндра начинают возникать вихревые токи, которые противодействуют полю магнита.

В результате этого медный цилиндр начинает вращение в ту сторону, в которую двигается постоянный магнит. Причем его скорость оказывается несколько ниже. Причина этого — при равной скорости силовые линии перестают пересекаться с полем магнита. Магнитное поле вращается синхронно. А вот скорость движения самого магнита несинхронна. А если немножко сократить определение, то асинхронна. Отсюда и название электрической машины — асинхронного электродвигателя. Если грубо, то схема электродвигателя переменного тока примерно такая же, как и в приведенном эксперименте. Только магнитное поле создается статорной обмоткой.

Как включить мотор асинхронного типа

Асинхронник состоит из:

• Статора — неподвижной основы.
• Ротора — элемента, вращающего барабан.

В СМ использовались трёхфазные движки, которые полноценно могут работать при напряжении 380 В. Подключение двигателя от стиралки к однофазной сети 220 В требует подсоединения конденсатора.

Он снизит мощность устройства, зато сделает работу безопаснее.

Выбирайте конденсатор мощнее мотора, тогда он выдержит перепады напряжения.

Схема подключения «трёхфазника»

Понадобится набор приспособлений:

• мультиметр;
• конденсатор;
• провод — вилка на одном конце, три клеммы на противоположном;
• промежуточный провод, клеммы по краям.

Подключение:

1. Возьмите сетевой провод, подсоедините конденсатор.
2. Промежуточный провод-перемычку прикрепите с другой стороны конденсатора.
3. Прозвоните обмотку, чтобы найти выходы наименьшего сопротивления.
4. Вставьте прямые провода, которые будут подключаться к розетке.
5. Присоедините конденсатор.

Если после включения в розетку не слышен шум мотора, скорее всего, пусковой конденсатор подсоединён неправильно. Искать нужную клемму придётся «методом научного тыка». Подробное описание, результат эксперимента с тремя проводами, можно посмотреть в этом видео:

Плюсы асинхронных двигателей для стиральных машин

Электромотор, вращающий барабан, это сердце машинки для стирки. Приводом в самых первых вариантах машинок были ремни, вращающие емкость с бельем.

Но, сегодня асинхронный агрегат, преобразующий в механическую энергию электроэнергию, заметно усовершенствован.

Чаще в схемах стиральных машинках присутствуют асинхронные электродвигатели, состоящие из статора, который не движется и служит одновременно магнитопроводом и несущей конструкцией, и движущегося ротора, вращающего барабан. Работает асинхронный мотор благодаря взаимодействию магнитных переменных полей этих узлов.

Рекомендуем:

Асинхронные двигатели подразделяются на двухфазные, редко встречающиеся, и трехфазные.

К плюсам асинхронных агрегатов относят:

• незамысловатую конструкцию;
• простое обслуживание, предусматривающее замену изношенных подшипников и
• периодическое смазывание электродвигателя;
• бесшумную работу;
• относительную дешевизну.
• Недостатки, конечно, тоже есть:
• низкий КПД;
• большие размеры;
• небольшая мощность.

Читать также: Таблица веса трубы по толщине

Такие моторы, как правило, устанавливают на модели недорогие.

Способы и схемы подключения трёхфазных электродвигателей

В зависимости от типа используемой нагрузки для электродвигателя, его конструктивных особенностей и характеристик, желаемого результата могут использоваться различные схемы подключения. Чаще всего, чтобы подключить трехфазный агрегат в качестве бытовой однофазной нагрузки используются конденсаторы, но их количество и способ введения в работу зависят от многих параметров. Поэтому далее мы рассмотрим различные варианты схем подключения электродвигателей.

Подключение без конденсаторов

Чтобы подключить асинхронный электродвигатель к сети 220В вовсе не обязательно использовать емкостной элемент. Благодаря развитию полупроводниковых ключей и схем с их использованием вы можете избежать ненужных потерь мощности. Для этого применяется транзисторный или динисторный ключ.

Схема бесконденсаторного пуска треугольник

Приведенная выше схема предназначена для пуска электродвигателей с малыми оборотами до 1500 об/мин и относительно небольшой мощностью.

Работа схемы производится следующим образом:

При подаче напряжения на ввод провода подключаются к двум точкам мотора;
напряжение на третью точку треугольника подается через времязадающую R-C цепочку;
магазин сопротивлений R1 и R2 регулирует интервал сдвига за счет перемещения бегунка;
после насыщения конденсатора в цепочке динистор VS1 пропускает сигнал на открытие симистора VS2.
Если же подключение электрического агрегата предусматривает большую пусковую нагрузку и требует работы на высоких оборотах – до 3000об/мин, то необходимо применять аналогичную схему электронного ключа с двумя симисторами и отдельными времязадающими элементами для каждого из них. Но обмотки электрической машины будут подключаться по схеме разомкнутой звезды. Работа схемы аналогична предыдущей

Схема бесконденсаторного пуска звезда.

Подключение с конденсаторами

Использование емкостных элементов, чтобы подключить электродвигатель, является наиболее распространенным способом. Для этого используются два конденсатора, один из которых пусковой, а второй рабочий. Пусковой вводится кратковременно, дополнительная емкость позволяет увеличить сдвиг напряжения в соответствующей обмотке и создать большее усилие

Схема включения с конденсаторами

Как видите из рисунка выше, на электродвигатель подается однофазное напряжение между точками L и N. Асинхронный двигатель АД подключается к ним двумя обмотками, а к третей та же фаза подключается через контакты кнопочного переключателя SA1 и SA2, коммутирующие параллельно включенные конденсаторы C1 и C2.

Включение асинхронного электродвигателя происходит по такому принципу:

Нажатием кнопки Пуск приводятся в движение две пары контактов — SA1 и SA2, после чего в обмотках начинает протекать электроток;
После отпускания кнопки контакт SA2 остается замкнутым, подавая фазу со смещением через конденсатор C1, а SA1 размыкается, выводя из цепи пусковой конденсатор C2;
Пусковые характеристики возвращаются к номинальным и двигатель работает в штатном режиме.
Но при таком подключении асинхронного двигателя в сеть 220В будет обеспечиваться вращение ротора лишь в одну сторону. Поэтому для выполнения реверсивных движений понадобится полностью перебирать точки подключения или использовать другой способ.

Подключение с реверсом

Для некоторых технологических операций требуется осуществлять прямое и обратное вращение вала электродвигателя, поэтому подключение должно менять последовательность чередования напряжения на обмотках. Разумеется, что вручную выполнять подобные операции нецелесообразно, особенно, когда смена направления производится по нескольку раз в час.

Поэтому осуществление реверса электродвигателя, гораздо эффективнее сделать через коммутатор с двумя парами контактов, имеющих противоположную логику. Это может быть тумблер или поворотный переключатель, включаемый в схему вместо обычной кнопки:

Включение трехфазного двигателя с реверсом

Как видите на рисунке, принцип подключения ничем не отличается от рассмотренной схемы с конденсатором с той лишь разницей, что переключатель SA имеет два устойчивых положения. В одном случае он подает напряжение на конденсаторы с фазы, во втором с нулевого проводника. Поэтому чередование обмоток меняется на противоположное простым переключением тумблера.

Используя пускатель

Если в работе электродвигатель создает большую пусковую и рабочую нагрузку, то лучше подключить его через магнитный пускатель или контактор. Который обеспечит надежную коммутацию и последующую защиту электрической машины от аварийных ситуаций.

Схема включения через магнитный пускатель

Как видите на схеме, включение осуществляется за счет нажатия кнопки Пуск, которая замыкает цепь управления катушкой пускателя и подает напряжение на пусковой конденсатор Спуск. При протекании тока по катушке пускателя К1 происходит замыкание ее контактов К1.1 и К1.2. Первые предназначены для замыкания питающей линии электродвигателя. Вторые шунтируют кнопку Пуск, которая возвращается в отключенное состояние и размыкает цепь питания пускового конденсатора.

Вопросы-ответы

Для установки на однофазную цепь используют автоматы с двумя, тремя и четырьмя полюсами.

При выборе приборов учитывают характеристики проводки. При определении номинального рабочего тока расчётная величина округляется в большую сторону.

УЗО служат для защиты человека от поражения электрическим током. А автоматические выключатели предназначены для стабилизации напряжения в сети.

Автоматы устанавливают в электрических щитках. Закрепляют их на специальной DIN-рейке.

Большинство автоматических выключателей эксплуатируют при температуре от -5°С до +40°С.