однофазные и трёхфазные электродвигатели, возможность подключить

Принципом работы любого электрического двигателя является способность трансформировать электрическую энергию в механическую. Независимо от конструкции, каждая электрическая машина устроена одинаково: в неподвижной части (статор или индуктор) вращается подвижная часть (ротор или якорь). Для продолжительной бесперебойной эксплуатации оборудования необходимо правильное подключение электродвигателя.

• Основные разновидности
• Способы подключения
  • Однофазный асинхронный
  • Коллекторный вариант
  • Подключение «звездой»
  • Соединение «треугольник»

Основные разновидности

Электрические двигатели обладают рядом очевидных достоинств. Они гораздо меньше по размеру, чем их тепловые аналоги идентичной мощности. Поэтому они отлично подходят для размещения в общественном электротранспорте или на заводских станках. Во время работы они не вредят окружающей среде выделением продуктов распада и паровыми испарениями.

Электрические двигатели можно разделить на две основных группы:

1. Двигатели постоянного тока. Применяются для регулируемых электроприводов с эксплуатационными показателями высокого качества, такими как готовность к перезагрузке и вращательная равномерность. Ими оснащают вспомогательные агрегаты экскаваторов, полимерного оборудования, бурильных станков. Электродвигатели массово применяются в электротранспорте. Преобразователи постоянного тока дополнительно подразделяются на коллекторные и вентильные.
2. Двигатели переменного тока. Являются более дешевыми и долговечными, с простым и надёжным конструкторским решением. Подавляющее большинство бытовой домашней техники укомплектовано этими электродвигателями. В промышленности они применяются в заводских станках, вентиляторах, компрессорах, насосах, лебёдках для поднятия и перемещения груза. По принципу работы эти механизмы делятся на синхронные и асинхронные.

Способы подключения

Электрические двигатели любой конструкции устроены одинаково. В статичной обмотке (статоре) осуществляется вращение ротора. В нём происходит возбуждение магнитного поля, отталкивающее его полюсы от статора. Бесперебойная работа этой конструкции обусловлена правильным подключением электродвигателя, зависящим от используемого вида.

Однофазный асинхронный

Этот двигатель получил такое название потому, что у него всего одна рабочая обмотка. Его мощность может составлять от пяти до десяти киловатт. Рабочая и пусковая обмотки располагаются между собой под прямым углом.

К цепи необходимо подключить фазовращающий элемент. Такая схема подключения однофазного электродвигателя с конденсатором отличается оптимальными пусковыми свойствами. Используя конденсатор,

электрический двигатель может быть оснащен следующими видами этого двухполюсника:

• рабочим;
• пусковым;
• рабочим и пусковым.

На практике чаще всего применяется пусковой конденсатор. Применить этот вариант можно, используя реле времени или замкнув электрическую цепь через пусковую кнопку.

В случае выбора схемы подключения электродвигателя 220 В через конденсатор пусковые характеристики заметно ухудшаются. Третий вариант с пусковым и рабочим двухполюсником считается промежуточным.

Коллекторный вариант

Универсальность этого двигателя заключается в том, что он имеет возможность получать энергию от преобразователей переменной или постоянной разновидности тока. Он находит применение в швейных или стиральных машинах, бытовых электрических инструментах.

Однофазные коллекторные двигатели отличаются такими недостатками:

1. Сложность ремонтных работ, невозможность их самостоятельного проведения.
2. Высокий уровень шума.
3. Сложное управление.
4. Высокая стоимость.

Сначала необходимо убедиться, что параметры электрической сети соответствуют допустимым напряжению и частоте, указанным на корпусе электродвигателя.

Система должна быть предварительно обесточена.

Для подключения коллекторного двигателя следует последовательно соединить статор и якорь. Клеммы 2 и 3 необходимо соединить, а 1 и 4 замкнуть в цепь 220 В. Включение без регулятора перепада давления может спровоцировать образование пускового тока значительной мощности, что приведёт к искрению в коллекторе.

Также стоит рассмотреть схему подключения электродвигателя через магнитный пускатель:

1. Следует удостовериться, что контактная система пускателя выдержит эксплуатационные условия электрического двигателя. Есть восемь категорий величины нагрузочного тока от 6,3 А до 250 A. Величина в этом случае обозначает силу тока, которую в состоянии пропустить через рабочие контакты электромагнитный пускатель.
2. Катушка управления может быть рассчитана на 36 В, 220 В, 380 В. Следует выбрать вариант 220 вольт.
3. После сбора схемы электромагнитного пускателя следует подключить силовую часть. На выходе силовых контактов происходит включение электрического двигателя, параллельно присоединяется вход на 220 вольт.
4. Затем следует подключить кнопки «Стоп» и «Пуск».
5. На второй вывод электромагнитного пускателя необходимо присоединить «ноль».

Подключение «звездой»

Такой способ подходит для схемы подключения трёхфазного электродвигателя на 380 В. К началу обмоток (С 1, С 2, С 3) подсоединяются фазные проводники (А, В, С) через аппарат коммутации. Концы обмоток необходимо совместить в одной точке.

Такая схема электродвигателя не позволит развить всю его мощность, потому что на каждой обмотке напряжение будет равняться 220 В. Возможность подключить электрический двигатель по схеме «звезда» подтверждается на табличке символом Y.

Эту схема подключения двигателя можно без труда различить в клеммной коробке из-за перемычки, расположенной посреди выводов обмоток.

Соединение «треугольник»

Чтобы трёхфазная электромашина смогла развить максимально предусмотренную мощность, следует применять схему подключения асинхронного двигателя способом «треугольник».

Выводы обмоток необходимо соединить в следующем порядке:

• С 2 с С 4;
• С 3 с С 5;
• С 6 с С 1.

Между проводами в трёхфазных сетях линейное напряжение будет равняться 380 В. С таким вариантом подключения может не справиться проводка, потому что она способствует возникновению пусковых токов. Такое соединение возможно в случае наличия на табличке двигателя значка Δ.

Для полного понимания того, как подключить электродвигатель с 3 проводами, следует знать о комбинированном подключении. В таком случае сперва применяется схема соединения «звездой», затем в рабочем режиме обмотки переключается на «треугольник».

Всегда нужно помнить в процессе работы с электрическими приборами о строгом соблюдении правил техники безопасности.

Все действия необходимо производить лишь в режиме обесточенного оборудования.

Схемы подключения многоскоростного трехфазного электродвигателя

Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором 
Треугольник(или звезда)\\ двойная звезда —— Д/YY.

Низшая скорость — Д(треугольник(или звезда Y ): 750 об/мин

2U, 2V, 2W свободны, на 1U, 1V, 1W подается напряжение. 
Высшая скорость — YY. 1500 об мин.
1U, 1V, 1W замкнуты между собой, на 2U, 2V, 2W подается напряжение

Двухскоростные двигатели имеют одну полюсопереключаемую обмотку с шестью выводными концами. Обмотка двигателей с соотношением частот вращения 1 : 2 выполняется по схеме Даландера и соединяется в треугольник Д (или в звезду Y) при низшей частоте вращения и в двойную звезду (YY) при высшей частоте вращения Схема соединения обмоток показана на рисунке.
Средняя скорость. 1000 об мин. 
Обмотка на 1000 об мин подключается независимо от остальных своим пускателем, не участвующим в схеме Даландера.
Запуск двухскоростного двигателя с переключающимися полюсами без инверсии вращения для схемы Даландера.

Электрические характеристики элементов контроля и защиты необходимые для выполнения этого типа запуска, как минимум должны быть: 
Контактор К1, для включения и выключения двигателя на маленькой скорости (PV). Мощность должна быть такой же либо превышать In двигателя в треугольном соединении и с категорией обслуживания АС3.
Контакторы К2 и К3, для включения и выключения двигателя на большой скорости (GV). Мощность этих контакторов должна быть такой же либо превышать In двигателя соединенного двойной звездой и категориеи обслуживания АС3.
Термореле F3 и F4, для защиты от перегрузок на обоих скоростях. Каждый из них будет измерять In, употребляемый двигателем на защищаемой скорости.
Предохранители F1 и F2, для защиты от К.З. должно быть типа аМ и мощностью такой же или превышающей максимальное In двигателя, в каждой из своих двух скоростей.
Предохранитель F5, для защиты цепей контроля.
Система кнопок, с простым прерывателем остановки S0 и двумя двойными прерывателями движения S1 и S2.
Перейдем к описанию в краткой форме процесса запуска, как на малой скорости, так и на большой: 
а) запуск и остановка на маленькой скорости (PV).
Запуск путем нажатия на S1.
Замыкание контактора цепи К1 и запуск двигателя соединенного треугольником.
Автопитание через (К1, 13–14).
Открытие К1, которое действует как шторка для того, чтобы хотя запущен в движение S2, контакторы большой скорости К2 и К3 не были активизированы.
Остановка путем нажатия на S0.
б) запуск и остановка на большой скорости (GV).
Запуск путем нажатия на S2.
Замыкание контактора звезды К2, которое формирует звезду двигателя при коротком замыкании: U1, V1 и W1.
Замыкание контактора К3 (К2, 21–22) таким образом, что двигатель работает соединением в двойную звезду.
Автопитание через (К2, 13–14).
Открытие (К2, 21–22) и (К3, 21–22), которые действуют как шторки для того, чтобы никогда не закрывался К1 в то время, как закрыты К2 или К3.
Остановка путем нажатия на S0.
Вспомогательные контакты системы кнопок (S1 и S2, 21–22)действуют как защитные двойные шторки системы кнопок в том случае, если на оба прерывателя попытаются нажать одновременно, чтобы никакой из контакторов не активизировался и эти контакты можно было бы убрать в том случае, если есть защитные шторки механического типа между К1 и К2.

Схемы подключения двигателя

Маркировка и соединения проводов электродвигателя

Чтобы узнать о конкретных соединениях двигателей Leeson, перейдите на их веб-сайт и введите номер каталога Leeson в поле «Обзор», вы найдете данные о соединении, размеры, данные с паспортной таблички и т. д.  www.leeson.com

Однофазные соединения: (Три фаза-см. Ниже)
Одиночное напряжение:

Вращение	L1	L2
против часовой стрелки	1,8	4,5
CW	1,5	4,8

                        Двойное напряжение: (только основная обмотка)

Напряжение	Вращение	L1	L2	Присоединиться
Высокий	против часовой стрелки	1	4,5	2&3&8
	CW	1	4,8	2&3&5
Низкий	против часовой стрелки	1,3,8	2,4,5	——-
	CW	1,3,5	2,4,8	——-

                   Двойное напряжение: (основная и вспомогательная обмотки)

Напряжение	Вращение	L1	L2	Присоединиться
Высокий	против часовой стрелки	1,8	4,5	2&3,6&7
	CW	1,5	4,8	2&3,6&7
Низкий	против часовой стрелки	1,3,6,8	2,4,5,7	———
	CW	1,3,5,7	2,4,6,8	———

Маркировка однофазных клемм, определяемая по цвету: (стандарты NEMA)
        1 Синий            5 Черный                          P1 – цвет не назначен
             0012            3-оранжевый      7-цвет не назначен 
           4-желтый        8-красный 

Трехфазные соединения:

Запуск обмотки частей:
6 Ведущие номенклатуру NEMA:
WYE или Delta Connection

	Т1	Т2	Т3	Т7	Т8	Т9
Провода двигателя	1	2	3	7	8	9

                             9Выводы  Номенклатура NEMA    
                                       Подключение звездой (только низкое напряжение)

	Т1	Т2	Т3	Т7	Т8	Т9	Вместе
Провода двигателя	1	2	3	7	8	9	4&5&6

                           12 выводов   NEMA & IEC Номенклатура
                                                                      0004

	Т1	Т2	Т3	Т7	Т8	Т9
NEMA	1,6	2,4	3,5	7,12	8,10	9,11
МЭК	1	2	3	7	8	9

Трехфазные односкоростные двигатели

                    Номенклатура Nema — 6 Отведения:

                           Одно напряжение – внешнее соединение звездой               

L1	L2	Л3	Присоединиться
1	2	3	4, 5 и 6

                           Одно напряжение – внешнее соединение треугольником

L1	L2	Л3
1,6	2,4	3,5

                            Соединения «звезда-треугольник» с одним напряжением

Режим работы	Соединение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Старт	Звезда	1	2	3	4&5&6
Выполнить	Дельта	1,6	2,4	3,5	——-

                            Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением

Напряжение	Соединение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Высокий	Звезда	1	2	3	4, 5 и 6
Низкий	Дельта	1,6	2,4	3,5	——-

                 Номенклатура NEMA — 9 проводов:
                           Двойное напряжение, соединение звездой 

Напряжение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Высокий	1	2	3	4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий	1,7	2,8	3,9	4&5&6

                           Двойное напряжение, соединение треугольником

Напряжение	L1	L2	L3	Присоединиться
Высокий	1	2	3	4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий	1,6,7	2,4,8	3,5,9	————

                 Номенклатура NEMA — 12 проводов:
                           Двойное напряжение — внешнее соединение звездой

Напряжение	L1	L2	L3	Присоединиться
Высокий	1	2	3	4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10 и 11 и 12
Низкий	1,7	2,8	3,9	4&5&6, 10&11&12

Двойное напряжение
WYE-подключенное начало
Delta Connected Run

Напряжение	Соединение	L1	L2	L3	Присоединиться
Высокий	ЗВЕЗДА	1	2	3	4 и 7, 5 и 8, 6 и 9, 10, 11 и 12
	Дельта	1,12	2,10	3,11	4 и 7, 5 и 8, 6 и 9
Низкий	ЗВЕЗДА	1,7	2,8	3,9	4&5&6, 10&11&12
	Дельта	1,6,7,12	2,4,8,10	3,5,9,11	————

IEC Номенклатура-6 и 12 Ведущих:
Одно напряжение соединения Wye-Delta Одно напряжение соединения Wye-Delta

режим работы	Соединение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Старт	ЗВЕЗДА	У1	V1	W1	U2&V2&W2
Выполнить	Дельта	У1,Ш2	В1,У2	Ш1,В2	—————

                             Соединения «звезда-треугольник» с двойным напряжением

Вольт	Соединение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Высокий	ЗВЕЗДА	У 1	V1	W1	U2&V2&W2
Низкий	Дельта	У1,Ш2	В1,У2	Ш1,В2	—————

                            Двойное напряжение, подключение по схеме «звезда», запуск
                            Работа с подключением по треугольнику

Вольт	Соединение	L1	L2	Л3	Присоединиться
Высокий	ЗВЕЗДА	У 1	V1	W1	U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5, U6 и V6 и W6
	Дельта	У1,Ш6	В1,У6	Ш1,В6	U2 и U5, V2 и V5, W2 и W5
НИЗКИЙ	ЗВЕЗДА	У1,У5	В1,В5	Ш1,Ш5	U2&V2&W2, U6&V6&W6
	Дельта	У1,У5, В2,В6	В1,В5 У2,У6	W1, W5 V2, V6	———————————————

             Номенклатура NEMA — 6 выводов: 
                           Соединение с постоянным крутящим моментом  (Низкоскоростное HP составляет половину высокоскоростного HP)

Скорость	L1	L2	Л3		Типовой  Соединение
Высокий	6	4	5	1&2&3Соединение	2 ЗВЕЗДА
Низкий	1	2	3	4-5-6 Открыто	1 Дельта

                                Соединение с переменным крутящим моментом   (Низкоскоростная мощность составляет 1/4 от высокой скорости)

Скорость	L1	L2	Л3		Типовой  Соединение
Высокий	6	4	5	1&2&3Соединение	2 звезды
Низкий	1	2	3	4-5-6 Открыто	1 ЗВЕЗДА

                             Соединение с постоянной мощностью  (одинаковая мощность на обеих скоростях)

Скорость	L1	Л2	Л3		Типовой  Соединение
Высокий	6	4	5	1-2-3 Открыт	1 Дельта
Низкий	1	2	3	4&5&6-соединение	2 звезды

Nomenclatore IEC-6 Ставок:
Постоянное крутящее моментное соединение

Скорость	L1	Л2	Л3		Типовой  Соединение
Высокий	2 Вт	2U	2В	1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ	2 звезды
Низкий	1U	1В	1 Вт	2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ	1 Дельта

                                       Соединение с переменным крутящим моментом

Скорость	L1	L2	Л3		Типичный  Соединение
Высокий	2 Вт	2U	2В	1U, 1V и 1W — ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ	2 звезды
Низкий	1U	1В	1 Вт	2U-2V-2W ОТКРЫТЫЙ	1 ЗВЕЗДА

Символы электродвигателей — AC/DC, однофазные/трехфазные двигатели

Электротехника / электроника SymbolsMotors

Список всех символов электродвигателей на одном изображении приведен ниже в качестве ссылки в конце этого поста.

Обмотка / катушка электродвигателя

Этот символ обозначает обмотку или катушку электродвигателя. Обмотка внутри двигателя обеспечивает необходимое магнитное поле при возбуждении электрическим током.

Серийная обмотка

Обмотка возбуждения, соединенная последовательно с обмоткой якоря двигателя, называется последовательной обмоткой. Ток, потребляемый таким двигателем, огромен, поскольку он включен последовательно и создает довольно большой крутящий момент.

Шунтирующая обмотка

Обмотка возбуждения, подключенная параллельно обмотке якоря двигателя, называется параллельной обмоткой. Сопротивление обмотки шунта обычно высокое, чтобы предотвратить протекание большого тока.

Угольная щетка

Это компонент внутри электродвигателя, который передает электрический ток между статором (неподвижная часть) и ротором (вращающаяся часть). Обычно он сделан из графита и может быть заменен во время обслуживания после износа.

Универсальный двигатель

Это условное обозначение универсального электрического двигателя, используемого в электрических схемах. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую.

Двухскоростной двигатель

Этот символ обозначает двухскоростной двигатель. Такие двигатели имеют две отдельные обмотки для разных скоростей. Каждая обмотка обеспечивает разную скорость и крутящий момент одновременно.

Двигатель переменного тока

Этот символ обозначает двигатель переменного тока. Этот тип двигателя работает только на переменном токе. Он преобразует электрическую энергию переменного тока в механическую энергию.

Двигатель постоянного тока

Этот символ используется для обозначения двигателя постоянного тока на любой электрической схеме. Он преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию. Работает только на постоянном токе.

Линейный двигатель

Это общий символ, используемый для обозначения линейного двигателя. Линейный двигатель имеет развернутый статор, что приводит к созданию линейной силы вместо вращающего момента.

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель или шаговый двигатель представляет собой тип бесщеточного двигателя постоянного тока, полный оборот которого делится на число равных шагов. Он вращается на один шаг вместо непрерывного движения. Они используются для точного позиционирования с помощью управляющего сигнала.

Электрическая машина

Этот тип символа используется для таких машин, которые могут использоваться как двигатель и генератор. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую, а генератор наоборот.

Двигатель постоянного тока с постоянными магнитами

Бесщеточные двигатели постоянного тока такого типа используют постоянный магнит для создания полюсов вместо обмоток возбуждения. Символ выше представляет собой двигатель постоянного тока со значком магнита, обозначающим тип постоянного магнита.

Серийный однофазный двигатель переменного тока

Этот символ обозначает однофазный двигатель переменного тока. Он работает от однофазного переменного тока, и его обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря. Он также известен как модифицированный двигатель серии постоянного тока.

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока, обмотка возбуждения которого включена последовательно с обмоткой якоря, называется двигателем постоянного тока и обозначается этим символом на принципиальных схемах.

Однофазный асинхронный двигатель переменного тока с выводами обмотки

Он также известен как асинхронный двигатель с расщепленной фазой. Этот тип однофазного двигателя переменного тока имеет доступную отдельную обмотку, известную как пусковая обмотка с высоким сопротивлением. Пусковая обмотка используется для запуска двигателя.

Однофазный отталкивающий двигатель

Однофазный двигатель переменного тока, работающий по принципу отталкивания между магнитными полями статора и ротора. Магнитное поле ротора создается индуцированным током и может вращаться за счет вращения щеток вдоль своей оси. Это вращающееся магнитное поле используется для изменения направления вращения двигателя.

Шунтирующий двигатель постоянного тока

Этот символ используется для параллельного двигателя постоянного тока, обмотка возбуждения которого подключена параллельно обмотке якоря. Обе обмотки подключены к общему источнику постоянного тока.

Однофазный синхронный двигатель

Этот символ обозначает однофазный синхронный двигатель переменного тока. Синхронные двигатели сначала запускаются как асинхронные двигатели, но позже достигают синхронной скорости, которая зависит только от входной частоты питания.

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением

Такой тип двигателя постоянного тока имеет как последовательную обмотку возбуждения, так и шунтирующую (или параллельную) обмотку возбуждения. Шунтирующая обмотка поля усиливает магнитное поле, создаваемое последовательной обмоткой. он имеет преимущества как двигателей постоянного тока с последовательным, так и параллельным возбуждением, т. е. высокий пусковой крутящий момент и регулирование скорости.

3-фазный двигатель переменного тока

Это общий символ, используемый для 3-фазного двигателя переменного тока. Трехфазное питание переменного тока создает вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем, создаваемым ротором, таким образом, вращая ротор.

Трехфазный двигатель в форме звезды

Это трехфазный двигатель, обмотки которого соединены звездой или звездой. этот символ также обозначает функцию автоматического запуска двигателя.

3-фазный двигатель с фазным ротором

Этот символ обозначает 3-фазный двигатель с фазным ротором. Это тип трехфазного двигателя переменного тока, ротор которого соединен с внешним сопротивлением через токосъемные кольца.