Подключения к сети с одной фазой
Достаточно часто возникает необходимость запустить асинхронный электромотор в обычных бытовых условиях, где наличие трехфазной электросети не предусмотрено. В такой ситуации нужно знать, как подсоединить силовой агрегат к сети на 220B. Чтобы ротор начал вращательное движение, здесь потребуется дополнительное импульсное воздействие, для чего в электрическую цепь, как правило, включается конденсатор нужными емкостными характеристиками.
Во время использовании конденсатора скорость оборотов не меняется, а мощность заметно снижается. Потери мощности могут быть разными вплоть до пятидесяти процентов в зависимости от конденсаторной емкости и конкретных условий эксплуатации электродвигателя. Кроме того, не все модели силовых агрегатов могут работать в однофазной электросети. Обычно такая возможность прописана в технической документации к изделию и указана на прикрепленной к корпусу табличке.
Для включения пускового конденсатора в цепь обычно используется отдельная кнопка кратковременного запуска. После раскрутки ротора она размыкает контакты, а вал продолжает вращаться по инерции при поддержке магнитного поля обмотки. В качестве такого переключателя можно задействовать реле или готовую кнопку с контактной группой на пружине, которая при отпускании подымает контакты и отключается от цепи. Чтобы избежать короткого замыкания между витками, рекомендуется использовать тепловое реле, отключающее дополнительную обмотку в случае перегрева.
Кроме того, здесь можно задействовать выключатель центробежный, размыкающий цепь при превышении допустимого значения скорости. Пластина с контактами под влиянием центробежной силы оттягивается и при разгоне до определенного количества оборотов отсекает питание электроустановки или перенаправляет сигнал на альтернативную цепь или прибор управления.
Чтобы не просто запустить электромотор, но также обеспечить возможность реверсивного движения, поступающее от конденсатора питание должно переключаться между полюсами. Реализовать это можно с помощью двух переключателей и одной кнопки без фиксации положения. С помощью одного выключателя будет подаваться напряжение на цепь питания электромотора, а второй переключатель должен иметь трехпозиционную конструкцию. В одной позиции силовой агрегат отключается, а во второй и третьей меняет полярность подключения обмоток так, чтобы ротор мотора крутился в разные стороны. Не фиксируемая кнопка предназначена для подключения второго конденсатора-пускателя.
Для этого два исходящих провода от обоих конденсаторов скручиваются между собой, а к двум другим подключается кнопка запуска. Средний выход от трехпозиционного переключателя соединяется со скрученными конденсаторными выходами, а два других отводятся к клеммам электромотора с целью подачи на него питания. Конденсаторы также подсоединяются к обмоточным пусковым выходам, а кнопка включения монтируется в разрыв фазного проводника. Для запуска всей этой конструкции в работу сначала подается напряжение на основной переключатель и с помощью трехпозиционного элемента управления указывается нужное направление движения силового агрегата. Потом зажимается кнопка пускового конденсатора и отжимается, когда ротор наберет разгон до нормальных рабочих оборотов. Для запуска реверса электромотора его необходимо обесточить и подождать пока ротор полностью остановится. Потом можно смело переставить переключатель в позицию реверсивного движения.
Зачем нужен магнитный пускатель?
Такой аппарат нужен для того, чтобы автоматически включать или выключать системы, требующие потребления электричества. Управление асинхронным двигателем во время нереверсивного пуска происходит именно с его помощью.
С магнитным пускателем можно осуществлять дистанционное управление: включать или отключать питание системы, потребляющей ток с расстояния, не обращаясь непосредственно к системе.
В асинхронных двигателях с его помощью происходит не только запуск и торможение, но и реверс машины.
Магнитный пускатель также используют, чтобы разгружать маломощные контакты. Вот пример: обычный домашний выключатель предназначен для включения и отключения нагрузки не больше 10 А. Мощность выключателя будет следующая: 10*220 (напряжение сети) = 2200 Вт. Из этого следует, что выключатель может включить максимум 22 лампочки, если их мощность равна сотне ватт.
Разгрузить контакт можно магнитным пускателем, контакты которого рассчитаны на включение и выключение электротока от 40 А и выше. Он может одновременно работать с 8800 Вт. При подключении такого прибора, через обычный выключатель, который стоит дома у каждого, можно управлять питанием даже парковой аллеи с фонарями.
Управлять таким пускателем можно через электромагнитную катушку. Когда она срабатывает, ее потребление составляет 200 Вт, а когда уже сработала – 25 Вт. Если провести следующий расчет: 200/380 (напряжение трехфазной сети), то получим 0,52 А. Такая величина электротока требуется для нереверсивного пуска асинхронного двигателя. То есть, для управления магнитным пускателем, который может запускать и тормозить двигатели большой мощности, можно поставить обычный бытовой выключатель.
В магнитных пускателях есть катушки с разным напряжением (380 В, 220 В, 36 В). Это помогает обезопасить рабочего при работе с электротоком. На токарные станки, например, ставят пускатели на 36 В. И если в пульте случится пробой изоляции, человек, работающий с ним, не получит никакого вреда.
В комплекте с пускателем обычно идет и тепловое реле. Оно требуется для того, чтобы защитить двигатель от поломки в случае перегрузки или выходе какой-либо фазы из строя. Это называется неполнофазной работой.
Почему фаза может выйти из строя и пропасть? Причин этому несколько:
- перегорание плавкой вставки;
- подгорание контакта на клемме;
- выпадение фазного провода из-за вибрации;
- отсутствие контакта на силовых контактах магнитного пускателя.
Итак, если произошла перегрузка электропривода или он начал работать в неполнофазном режиме, в любом случае, электроток, проходящий через тепловое реле увеличивается. Происходит сильное нагревание биметаллических пластин, проводящих ток, они начинают выгибаться, из-за чего контакт в реле размыкается. Это становится причиной отключения питания от катушки пускателя. Следом отключается и сам электрический мотор.
ПУСК ПО СХЕМЕ ЗВЕЗДА-ТРЕУГОЛЬНИК
Другим способом запуска, использующимся на трехфазных двигателях, является перекоммутация обмоток: в момент пуска обмотки соединяются звездой, по мере разгона ротора обмотки переводятся в нормальное включение треугольником.
Такой метод пуска фактически является частным случаем способа пуска асинхронного электродвигателя на пониженном напряжении, так как напряжение на обмотках при этом снижаетсяпримерно в 1,73 раза.
Подобный способ пуска может быть легко реализован с помощью набора контакторов с ручным управлением или с приводом от реле времени, поэтому достаточно дешев и распространен. Основные недостатки этого способа:
- При отказе одного из контакторов произойдет нарушение коммутации, в результате чего либо станет невозможным пуск, либо значительно снизится мощность двигателя.
- Снижение напряжения и тока является фиксированным.
- Крутящий момент двигателя при включении обмоток звездой уменьшается, поэтому запуск желательно также производить без нагрузки.
Контакторы серии КМИ
Нормативная и техническая документация
Принцип работы асинхронного двигателя
По своим конструктивным и техническим характеристикам контакторы серии КМИ соответствуют требованиям российских и международных стандартов ГОСТ Р 50030.4.1,2002, МЭК60947,4,1,2000 и имеют сертификат соответствия РОСС CN.ME86.B00144. Контакторам серии КМИ по Обще- российскому классификатору продукции присвоен код 342600.
Условия эксплуатации
Категории применения: АС,1, АС,3, АС,4. Температура окружающей среды – при эксплуатации: от –25 до +50 °С (нижняя предельная температура –40 °С); – при хранении: от –45 до +50 °С. Высота над уровнем моря, не более: 3000 м. Рабочее положение: вертикальное, с отклонением ±30°. Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150,96: УХЛ4. Степень защиты по ГОСТ 14254,96: IP20.
При подборе контакторов КМИ обращайте внимание на структуру условного обозначения
Основные технические характеристики
Технические характеристики силовой цепи
Технические характеристики цепи управления
Присоединение силовой цепи
Присоединение цепи управления
| Параметры | Значения |
| Гибкий кабель, мм2 | 1—4 |
| Жесткий кабель, мм2 | 1—4 |
| Крутящий момент при затягивании, Нм | 1,2 |
Технические характеристики встроенных дополнительных контактов
| Параметры | Значения | |
| Номинальное напряжение Uе , В | перем. тока | до 660 |
| пост. тока | ||
| Номинальное напряжение изоляции Ui , В | 660 | |
| Ток термической стойкости (t°≤40°) Ith , А | 10 | |
| Минимальная включающая способность | Umin , В | 24 |
| Imin , мА | 10 | |
| Защита от сверхтоков — предохранитель gG, А | 10 | |
| Максимальная кратковременная нагрузка (t ≤1 с), А | 100 | |
| Сопротивление изоляции, не менее, МОм | 10 |
Электрическая схема реверсирования
Данная схема собирается из двух контакторов и механизма блокировки МБ 09,32 или МБ 40,95 (в зависимости от типоисполнения), предназначенного для исключения одновременного включения контакторов.
Электрическая схема «звезда — треугольник»
Данный способ пуска предназначен для двигателей, номинальное напряжение которых соответствует соединению обмоток в «треугольник». Пуск «звезда — треугольник» может быть использован для двигателей, пускающихся без нагрузки, или с пониженным моментом нагрузки (не более 50% от номинального момента). При этом пусковой ток при соединении в «звезду» составит 1,8–2,6 А от номинального тока. Переключение со «звезды» на «треугольник» должно производиться после того, как двигатель выйдет на номинальную частоту вращения.
Реверсивное подключение трехфазного двигателя
При работе выключателя QF1, одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.
Переключение системы при противоположном вращении
Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.
Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.
Изменение поворотного движения
Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.
Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.
Схемы включения магнитных пускателей
Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:
Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.
При длительном токе перегрузке сработает тепловой датчик Р, который разомкнет контакт Р, и это тоже приведет к остановке машины.
При схеме включения приведенной выше следует учесть напряжение номинальное катушки. Если напряжение катушки 220 В, а двигателя (при соединении в звезду) 380 В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником (220 В), то данная система вполне жизнеспособна.
Схема с нейтральным проводником:
Единственное отличие этих схем включения, что в первом случае питание системы управления подключено к двум фазам, а во втором к фазе и нейтральному проводнику. При автоматическом управлении системой пуска вместо кнопки «Пуск» может включатся контакт из системы управления.
Посмотреть как подключить не реверсивное магнитное пусковое устройство вы можете здесь:
Реверсивная схема включения показана ниже:
Эта схема более сложная, чем при подключении не реверсивного устройства. Давайте рассмотрим принцип ее работы. При нажатии кнопки «Вперед» происходят все описанные выше действия, но как вы видите из схемы, перед кнопкой вперед появился нормально замкнутый контакт КМ2. Это нужно для выполнения электрической блокировки одновременного включения двух устройств (избежание короткого замыкания). При нажатии кнопки «Назад» во время работы электропривода ничего не произойдет, так как контакт КМ1 перед кнопкой «Назад» будет разомкнут. Для произведения реверса машины необходимо нажать кнопку «Стоп» и только после отключения одного устройства можно будет включить второе.
И видео подключения реверсивного магнитного пускового устройства:
При монтаже магнитных пусковых устройств с тепловыми реле необходимо устанавливать с минимальной разностью температур окружающей среды между электродвигателем и магнитным пусковым устройством.
Нежелательна установка магнитных устройств в местах подверженных сильным ударам или вибрациям, а также рядом с мощными электромагнитными аппаратами, токи которых превышают 150 А, так как они при срабатывании создают довольно большие удары и толчки.
Для нормальной работы теплового реле температура окружающей среды не должна превышать 40 0 С. Также не рекомендуется установка рядом с нагревательными элементами (реостаты) и не устанавливать их в наиболее нагреваемых частях шкафа, например вверху шкафа.
Сравнение магнитного и гибридного пускателя:
Прежде чем приступить к практическому подключению пускателя — напомним полезную теорию: контактор магнитного пускателя включается управляющим импульсом, исходящим от нажатия пусковой кнопки, с помощью которой подается напряжение на катушку управления. Удержание контактора во включенном состоянии происходит по принципу самоподхвата — когда дополнительный контакт подключается параллельно пусковой кнопке, тем самым подавая напряжение на катушку, вследствие чего пропадает необходимость удерживать кнопку запуска в нажатом состоянии.
Отключение магнитного пускателя в этом случае возможно только при разрыве цепи управляющей катушки, из чего становится очевидной необходимость использования кнопки с размыкающим контактом. Поэтому кнопки управления пускателем, которые называют кнопочным постом, имеют по две пары контактов — нормально открытые (разомкнутые, замыкающие, НО, NO) и нормально закрытые (замкнутые, размыкающие, НЗ, NC)
Данная универсализация всех кнопок кнопочного поста сделана для того, чтобы предвидеть возможные схемы обеспечения моментального реверса двигателя. Общепринято называть отключающую кнопку словом: «Стоп» и маркировать её красным цветом. Включающую кнопку часто называют пусковой, стартовой, или обозначают словом «Пуск», «Вперёд», «Назад».
Возможности пускателей
Ситуация, с которой чаще всего сталкивается обычный человек на практике, это необходимость собрать схему подключения реверса электродвигателя асинхронного переменного тока либо коллекторного мотора постоянного тока.
При этом в нем возникают электромагнитные волны. Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках.
Их границы на схеме выделены штриховыми линиями; Стоп, Пуск — органы управления сам блок выделен штриховой линией. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы.
Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.
Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей: Электромагнитная часть. Они используются в различных станках, в качестве электропривода, в транспортерах, подъемных механизмах, насосах и вентиляторах. Контактор выполняет ту же роль, что и пускатель.
В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Защита работы реверсного включения электродвигателя Всегда, перед тем как изменить порядок подключения 3-фазного двигателя, изменяя порядок фаз на обмотках электродвигателя, надо его остановить. Тепловое реле в этой схеме играет для электродвигателя защитную функцию от перегрузки и включено в разрыв питающей фазы.
Обратите внимание! К трехфазной сети Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Если прямой пуск двигателя невозможен и необходимо ограничить пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя, применяют пуск на пониженное напряжение. Шунт поддерживает целостность электрической цепи после возврата кнопки пружиной в исходное положение
Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2
Шунт поддерживает целостность электрической цепи после возврата кнопки пружиной в исходное положение
Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2
Реверсивные магнитные пускатели в своем устройстве могут иметь контакты в верхней части конструкции и на стороне обмотки якоря КМ ; блок-контакты функционально предназначены для коммутации цепи управления; переход в начальное положение пускатель осуществляет при помощи возвратного механизма, это пружина, которую якорь катушки управления КМ возвращает в начальное положение, размыкая все контакты. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение , 48, 36 или 24 В.
Реверсивная схема пускателя
Как работает двигатель
Выражаясь кратко, можно сказать, что вращающееся магнитное поле статора приводит в работу весь двигатель. Появляется это поле благодаря возникновению тока статорной обмотки. Появившееся магнитное поле (его можно рассматривать как два отдельных) оказывает действие на контур ротора. Когда электродвижущая сила становиться больше, чем сила трения начинается вращение.
Вал набирает скорость благодаря тому, что пытается как бы угнаться за вращающимся полем статора. Но если это произойдет, то поле исчезнет, а работа двигателя прекратиться. Ведь электромагнитная сила будет равна нулю.
Поэтому эти частоты никогда не совпадут, то есть всегда будут асинхронными.
Это и послужило названием для целого класса приводов.
Что такое коллекторный двигатель?
Также действуют защиты, аналогичные описанным ранее.
Более экономичной является схема подключения электродвигателя с конденсатором.
И без понимания принципа работы агрегата никакого совета не могу вам дать. Для этого выполняют подключение, как на схеме. Проводку маркируют и убирают в сторону, а остальные контакты продолжают прозванивать по приведенной схеме.
Асинхронные двигатели обладают невысоким стартовым моментом вращения, поэтому для запуска приходится прибегать к подключению по схеме дополнительных устройств в виде реле пускателя, балластного сопротивления или мощных конденсаторов. Данная схема дает возможность производить запуск электродвигателя и изменять направленность его вращения. К такой сети можно подключить и трехфазный двигатель на В. Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.
Читайте дополнительно: Учет электромонтажных работ
При некотором значении тока в роторе, равном току отпускания реле КА, оно отключится и своим размыкающим контактом замкнет цепь питания контактора КМ2. После чего на стержни ротора опять будет действовать переменное магнитное поле, таким образом будет расти индуцируемый ток и сила.
Но, в любом случае, при первом запуске стоит обращать внимание на нагрев корпуса и пусковых устройств, а также развиваемые электродвигателем обороты. То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки. Схема подключения обычно дается прямо на корпусе, где маркируются выводящие провода пусковой и рабочей обмотки
Запустить Вращающееся магнитное поле пронизывающее короткозамкнутый ротор Магнитный момент действующий на ротор Вы также можете заметить, что стержни ротора наклонены относительно оси вращения. При некотором значении тока в роторе, равном току отпускания реле КА, оно отключится и своим размыкающим контактом замкнет цепь питания контактора КМ2
Схема подключения обычно дается прямо на корпусе, где маркируются выводящие провода пусковой и рабочей обмотки. Запустить Вращающееся магнитное поле пронизывающее короткозамкнутый ротор Магнитный момент действующий на ротор Вы также можете заметить, что стержни ротора наклонены относительно оси вращения. При некотором значении тока в роторе, равном току отпускания реле КА, оно отключится и своим размыкающим контактом замкнет цепь питания контактора КМ2.
Схема управления пуском и торможением противовключением АД с фазным ротором Включение двигателя производится нажатием кнопки SВ1, после чего включается контактор КМ1. Рубильники и пакетные выключатели в схемах часто используются как вводные устройства, подающие напряжение на схему станка. Пришлось ещё net добавить.
В то же время питание поступает и на реле времени КТ. Значения КПД, мощности и пускового момента, у однофазных моторов существенно ниже, чем у трехфазных устройств тех же размеров. Далее берем оставшийся третий вывод и через него меряем поочередно, как по схеме, сопротивления на первой и второй клемме. Управление запуском асинхронного двигателя простейшее, достаточно нажать кратковременно на кнопку пускателя, и мотор начнет работу. Это означает, что подключить его можно в бытовую розетку.
Компрессор со-7б 220v.схема подключения
Прямой пуск
Прямой пуск возможен для электродвигателей малой мощности. Значение пускового тока, превышающее номинальное в 7 раз, не является для них проблемой.
«Ахиллесова пята» прямого пуска — одновременное подключение нескольких двигателей к электрической подстанции малой мощности. При добавлении к сети еще одного двигателя просадка напряжения может быть критической и повлечь за собой остановку работающего оборудования.
Во избежание описанной ситуации время перегрузки сети должно быть максимально снижено. Как этого достичь? По возможности запускать электродвигатель с минимальной нагрузкой. Если оборудование предполагает длительные просадки при прямом пуске, они должны учитываться еще на стадии проектирования промышленных электросетей.