Подключение станка к трехфазной сети без заземления

Обновлено: 01.05.2024

Схемы подключения трехфазного электродвигателя

Когда электрик устраивается работать на любое промышленное предприятие, он должен понимать, что ему придётся иметь дело с большим количеством трехфазных электродвигателей. И любой уважающий себя электрик (я не говорю о тех, кто делает проводку в квартире) должен чётко знать схему подключения трёхфазного двигателя.

В статье пойдёт речь о схемах подключения наиболее распространенного асинхронного электродвигателя через магнитный пускатель. Но не только. Расскажу также от способах и принципах защиты двигателя от перегрева и перегрузки.

Будут рассмотрены различные схемы подключения электродвигателей , их плюсы и минусы. От простого к сложному. Схемы, которые могут быть использованы в реальной жизни, обозначены: ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА. Итак, начинаем.

Подключение трехфазного двигателя

Для работы двигателя рабочий нулевой проводник N (Neutral) не нужен, а вот защитный (PE, Protect Earth) в целях безопасности должен быть подключен обязательно.

2. Подключение двигателя через рубильник или выключатель

Но даже лампочку никто не включает просто так, сеть освещения и вообще любая нагрузка всегда включается только через защитные автоматы.

Схема подключения трехфазного двигателя в сеть через автоматический выключатель

Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:

3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Напомню, чтобы ориентировочно выбрать (оценить) необходимый тепловой ток уставки тепловой защиты, надо номинальную мощность трехфазного двигателя (указана на шильдике) умножить на 2.

Защитный автомат для включения электродвигателя

Защитный автомат для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включать двигатель мощностью 4 кВт. Не больше и не меньше.

Схема 3 имеет право на жизнь (по бедности или незнанию местных электриков).

Если уж использовать такую схему, надо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. И характеристику теплового расцепителя выбирать D, чтобы при тяжелом пуске автомат не срабатывал.

  1. Невозможность регулировать тепловой ток срабатывания автомата. Для того, чтобы надежно защитить двигатель, ток отключения защитного автомата должен быть на 10-20% больше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя надо периодически измерять клещами и при необходимости подстраивать ток срабатывания тепловой защиты. А возможности подстройки у обычного автомата нет(.
  2. Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.

Эти недостатки можно устранить, в схемах ниже будет показано как.

Подключение трехфазного двигателя через ручной пускатель

4. Подключение двигателя через ручной пускатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Поскольку у двигателей обычно большой пусковой ток, то у автоматов защиты двигателей (мотор-автоматов), как правило, характеристика тепловой защиты типа D. Т.е. он выдерживает кратковременные (пусковые) перегрузки примерно в 10 раз больше от номинала.

ручной пускатель с дополнительным контрольным контактом

Ручной пускатель двигателя с дополнительным контрольным контактом.

Вот что у него на боковой стенке:

Автомат защиты двигателя - характеристики

Схема подключения двигателя через магнитный пускатель

Этой схеме подключения трехфазного двигателя надо уделить самое пристальное внимание. Она наиболее распространена во всем промышленном оборудовании, выпускавшемся примерно до 2000-х годов. А в новых китайских простеньких станках используется и по сей день.

5. Схема подключения двигателя через пускатель с кнопками пуск стоп

Подключение трехфазного двигателя через электронные устройства

Поэтому, статья была бы неполной, если бы я не упомянул современные тенденции. Теперь всё чаще для подключения трехфазного двигателя вместо электромагнитных пускателей применяют электронные силовые устройства. Под этим я подразумеваю:

Двухскоростные электродвигатели

Старый специфический способ подключения двухскоростных двигателей описан в статье Подключение двухскоростных асинхронных двигателей.

На этом заканчиваю, спасибо за внимание, всего охватить не удалось, пишите вопросы в комментариях!

Вот одна из книг, приведенных там:
• Ломоносов, В.Ю.; Поливанов, К.М.; Михайлов, О.П. Электротехника. / Ломоносов, В.Ю.; Поливанов, К.М.; Михайлов, О.П. Электротехника. Одна из лучших книг, посвящённых основам электротехники. Изложение начинается с самых основ: объясняется, что такое напряжение, сила тока и сопротивление, приводятся указания по расчёту простейших электрических цепей, рассказывается о взаимосвязи и взаимозависимости электрических и магнитных явлений. Объясняется, что такое переменный ток, как устроен генератор переменного тока. Описывается, что такое конденсатор и что собой представляет катушка индуктивности, какова их роль в цепях переменного тока. Объясняется, что такое трёхфазный ток, как устроены генераторы трёхфазного тока и как организуется его передача. Отдельная глава посвящена полупроводниковым приборам: в ней речь идёт о полупроводниковых диодах, о транзисторах и о тиристорах; об использовании полупроводниковых приборов для выпрямления переменного тока и в качестве полупроводниковых ключей. Коротко описываются достижения микроэлектроники. Последняя треть книги целиком посвящена электрическим машинам, агрегатам и оборудованию: в 10 главе речь идёт о машинах постоянного тока (генераторах и двигателях); 11 глава посвящена трансформаторам; о машинах переменного тока (однофазных и трёхфазных, синхронных и асинхронных) подробно рассказывается в 12 главе; выключатели, электромагниты и реле описываются в главе 13; в главе 14 речь идёт о составлении электрических схем. Последняя, 15 глава, посвящена измерениям в электротехнике. Эта книга - отличный способ изучить основы электротехники, понять основополагающие принципы работы электрических машин и агрегатов., zip, 13.87 MB, скачан: 2001 раз./

• Пуск и защита двигателей переменного тока / Пуск и защита двигателей переменного тока. Системы пуска и торможения двигателей переменного тока. Устройства защиты и анализ неисправностей двигателей переменного тока. Руководство по выбору устройств защиты. Руководство от Schneider Electric, pdf, 1.17 MB, скачан: 1588 раз./

Подключение станков к 3м фазам. Как правильно?

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Схема подключения станка к электросети.

Подключение станков к электросети достаточно простая процедура, но требует особой внимательности и осторожности. Данная статья поможет вам сделать это правильно и не допустить серьёзных ошибок. Схема подключения станка будет схожа для разных типов оборудования, но есть некоторые нюансы, которые стоит учитывать. Статья будет полезна и тем, кого интересует подключение 3-х фазного оборудования на 220 В. В этой статье мы рассмотрим подключение к трёхфазной и однофазной сети, а также множество сопутствующих вопросов:

  1. Маркировка проводов. Здесь мы расскажем, как маркируется кабель, а также какие цветовые обозначения имеют провода.
  2. Маркировка на станке. В данном разделе мы найдем на шильдике информацию, необходимую для подключения.
  3. Место подключения проводав станке. Разберем на примере подключения токарного станка к 380 В, как и куда нужно заводить кабель питания.
  4. Подключение станка на 220 В к сети 220 В. Самый простой случай подключения точильного или сверлильного станка в «домашнем» исполнении в однофазную сеть 220 В.
  5. Подключение станка на 380 В к сети 380 В. Самая распространённая схема подключения оборудования на производстве. В ней также нет ничего сложного, кроме особенностей подключения по четырёхпроводной и пятипроводной схеме.
  6. Подключение станка на 380 В к сети 220 В. Пожалуй, самый неприятный случай, когда у нас только одна фаза (домашняя розетка), а нам нужно подключить станок на 380 В. Разберем на примере подключения станка ТВ-4 к однофазной сети.
  7. Случай, когда на станке нет шильдика. На примере схемы подключения ЧПУ станка мы покажем, по каким признакам можно определить, на какое напряжение рассчитано оборудование.

Маркировка проводов:

Трёхфазная система электропитания является самой распространённой. Почти всё промышленное оборудование запитывается от сети 380 В, кроме любительских и настольных станков. Подключение трёхфазного станка к электросети осуществляется кабелем с промаркированными жилами. Существует несколько стандартов маркировки таких проводов и клеммных разъёмов, все варианты представлены в таблице:

Маркировка на станке:

На шильдике электрошкафа должна содержаться основная информация о питании оборудования. Не всегда эта информация имеется, поэтому мы часто можем наблюдать ситуацию по подключению токарных станков, рассчитанных на 220 В, в обход штатного понижающего трансформатора, что непременно приводит к серьёзным проблемам. О правильных действиях в данной ситуации мы расскажем чуть дальше, а пока разберем случай, когда шильдик имеется.


  1. Напряжение питания сети[V(Вольт)] и количество фаз. Эта информация даёт представление о необходимой величине межфазного напряжения и схеме подключения асинхронных двигателей.
  2. Частота питающей сети[N(Герц)]. В России принята частота питающей сети 50 Гц, и большинство двигателей работают именно на этой частоте. Двигатели, рассчитанные на 60 Гц, допускается использовать в сети 50 Гц, но будет иметь место незначительное понижение их мощности.
  3. Мощность станка [P(Ватт)]. Этот параметр позволяет рассчитать сечение питающего провода и ток, на который должны быть рассчитаны основные компоненты цепи. О правилах прокладки и выборе кабеля читайте в статье: Общие требования к подключению станков к электросети. Там же вы найдёте простой и удобный калькулятор для расчёта сечения проводов.

Место подключения провода в станке:

Если вы не знаете, куда заводить питание, тогда первое, что вы должны найти – это отверстие под провод. Обычно оно располагается внизу электрошкафа и имеет герметичный ввод. На фотографии можно увидеть схему подключения токарного станка с ЧПУ. Снизу электрошкафа заводится 4-х жильный провод (3 фазы и земля) и подключается к клеммнику.


Как правило, к этому клеммнику с другого конца будут проложены самые толстые провода. Если сразу не удалось его найти, тогда обратите внимание на основной выключатель на электрошкафу. Провода, выходящие сверху этого выключателя, идут на контакты вводного клеммника. Если вы не смогли найти точку подключения, то скорее всего провод заводится непосредственно на вводной выключатель. При этом 3 фазных провода присоединяются к выключателю, а жёлто-зеленый провод заводится на шину заземления. Пример (с несоблюдением цветов) на фото:


Подключение станка на 220 В к сети 220 В:

Например, если вам необходимо однофазный сверлильный станок подключить к сети на 220 В, то достаточно просто иметь в помещении обычную розетку с заземлением. На розетку заводят одну фазу (L1), нейтральный провод (N) и провод заземления (PE). Напряжение между фазой и нулём как раз составляет 220 В. Обычно такое оборудование уже имеет провод со штепселем.


Обычные электроприборы предназначены для питания от однофазной цепи, это сделано из экономических соображений. Поэтому бытовые помещения (квартиры, офисы и гаражи) в 99% случаев подключены только к одной из фаз.

Подключение станка на 380 В к сети 380 В:


Бывают случаи, когда на производстве применяется 5-ти проводная система питания (L1, L2, L3, N, PE), а в электросхеме на станок указано только заземление – нет нейтрали. Тогда нулевой провод заводится на клемму заземления, а провод заземления крепится непосредственно к корпусу оборудования:


Если в электрощитке и в станке применена 5-ти проводная схема (встречается реже), тогда подключаем следующим образом:


Подключение станка на 380 В к сети 220 В:

Не самый простой способ подключения, требующий небольшой переделки в разводке электрического шкафа. Сразу оговоримся, что подключить промышленный ЧПУ станок так не получится, а вот подключение сверлильного станка на 380 В к однофазной сети вполне возможно. В данной статье мы не будем говорить о включении асинхронных двигателей при помощи фазосдвигающего конденсатора. При таком включении двигатель теряет 50% своей мощности и крутящего момента. На практике получается, что двигатель мощностью 1 кВт не годится даже для деревообработки. В конце концов большинство мастеров просто отказываются от использования такого оборудования.

Самая правильная схема подключения станка, рассчитанного на 380 В, к сети 220 В реализуется при помощи частотного преобразователя. Например, у вас есть токарный станок ТВ-4 – подключение его в однофазную сеть возможно, но частотный преобразователь необходимо будет ставить непосредственно перед двигателем. Такой частотный преобразователь обойдется недорого и будет стоить в диапазоне от 10 000 до 15 000 руб. Как бонус вы получите возможность плавной регулировки частоты вращения! Для этого придётся «слегка переделать» электрику. Ниже представлена оригинальная электрическая схема подключения станка и схема, переделанная под частотник:



Схема является ознакомительной и может изменяться в зависимости от типа частотного преобразователя. Перед покупкой необходимо ознакомиться с документацией на прибор.

Более простая задача – это подключение заточного станка, так как по сути он является обычным асинхронным двигателем (без обвязки), и частотный преобразователь можно будет установить непосредственно на вводе.

Случай, когда на станке нет шильдика:

Казалось бы, случай предельно понятный. Если это промышленный станок, и мы видим клемму для подключения по 4-х проводной схеме (L1, L2, L3, PE), то мы заводим на него 3 фазы 380 В и дело в шляпе! Именно так и поступают многие неграмотные электрики на заводах, которые впервые видят современный прутковый автомат.

Вывод:

Помогите с подключением асинхронника в 380

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Мастерам на заметку: заземляем фрезерный станок правильно

Одно из главных правил работы на фрезерном станке с ЧПУ , в конструкции которого присутствуют сложные электрические и электронные системы – безопасность. Как ее обеспечить? Организовать правильное заземление!

Правила установки оборудования на предприятия предписывают подключать питание через стабилизатор, обязательное заземление в розетке и дополнительное – корпуса.

Почему заземление - обязательно

Заземление - электрическое соединение защищаемого оборудования с заземляющим устройством, которое отличается крайне малым уровнем сопротивления и большой электроемкостью.

Система заземления помогает скорректировать полярность потенциалов оборудования и других «нейтральных» устройств, подключенных к сетке цеха или подразделения. Этим вы снизите риск поражения сотрудников предприятия электрическим током.

Кроме человеческого фактора риска, без заземления в опасности оказывается и сама электроника станка. Ее работа станет непредсказуемой: процесс обработки файла будет обрываться на середине, дисплей мигать или частично не показывать информацию. А в самом неприятном исходе – даст сбой работа двигателей и драйверов. Как результат – пропуск шагов обработки.

Периферийные приспособления – ПК или воздушный компрессор, подключенные к фрезеру, необходимо заземлять – об этом также не стоит забывать.

Изготовители фрезерных станков, в свою очередь, уже позаботились о заземлении корпуса. На его теле есть специальный вывод заземления, который выглядит как небольшой контур, больше похожий на маленький рычаг или кнопку с отведенным от нее проводом.

Некоторые нюансы, которые следует знать

- Под обязательное заземление попадают все промышленные (и не промышленные) установки с напряжением переменного тока от 380 В.

- Промышленные комплексы для фрезеровки рассчитаны на подключение к промышленной трёхфазной сети.

- Не стоит подключать оборудование, рассчитанное на питание от однофазной сети к трехфазной. Переходники использовать также нецелесообразно, так как они часто работают неправильно!

- Настольные фрезеры, рассчитанные на бытовую электросеть, можно подключать к розетке питания, если заземление у нее правильное.

- Правда, если вам встретилась «советская» схема проводки с двумя проводами, где один – фаза, другой – ноль, заземлять нужно на распределительном щите. При подключении евровилки через переходник объединять заземляющий и нулевой контуры неправильно! Корпус прибора остается без защиты.

- Следите за тем, чтобы станок и соединенный с ним компьютер были подключены к одной точке электросети, чтобы не возникло разности потенциалов.

! Любые работы по изменению схемы заземления проводятся при полностью обесточенной сети. Отключать оборудование недостаточно, нужно разомкнуть главный рубильник!

В любом случае, работу с электрооборудованием и сетями лучше доверить профессионалу с соответствующей квалификацией и группой допуска.

Не только купить, но и проконсультироваться по заземлению фрезерного оборудования вы можете в Ассоциации КАМИ .

Как работают три фазы: объяснение для всех

Три фазы это не просто три однофазных линии, соединённых вместе - это гениальное, но не очень простое изобретение, которое сделало электросети такими, какие они есть. Если вы хотите узнать, в чём суть трёхфазного напряжения - читайте дальше , я расскажу максимально просто и понятно !

Чудеса со сдвигом фазы или как три фазы работают даже без нуля

Как работает одна фаза в общем понятно - фаза или провод с напряжением подаёт электроэнергию, которая, пройдя через приборы, возвращается по проводу без напряжения - нулю . Да, это по сути неверно, но очень просто и понятно для начинающих.

Но как получается, что три фазы вообще без нуля так же питают приборы и всё прекрасно работает ? Дело в сдвиге фазы . Представьте себе бассейн , в который входит три трубы . Нам нужно постоянно обновлять в нём воду, чтобы она оставалась свежей и чистой, но её уровень не менялся. Как это сделать, подавая при этом воду по всем трём трубам? Звучит нереально, но выход есть .

Нужно сделать так, чтобы трубы поочерёдно менялись ролями - пока одна подаёт воду, две другие высасывают , потом та, что подаёт, переключается в режим откачки, а откачивавшие до этого начинают подавать - и так по кругу . Так мы добьёмся одинакового для всех труб режима работы, а уровень воды в бассейне останется постоянным . Разница между работой труб в каждый момент времени это и есть сдвиг между фазами .

Если подключить между любыми двумя фазами вольтметр, он покажет одно и то же напряжение - 380 Вольт , хотя в реальности напряжение будет постоянно меняться. Именно эта разница всегда останется постоянной , что и обеспечивает перетекание тока между фазами и работу прибора, например электродвигателя.

Ноль здесь особо и не нужен , его используют для безопасности (его заземляют), либо для того, чтобы колебания напряжений на фазах выравнивались относительно нуля - это уже очень сложно объяснить и я тоже толком не понимаю, как оно происходит :)

Заключение

Теперь можно понять, что напряжение на трёх фазах сдвинуто друг относительно друга на треть оборота , так что даже без нуля, трёхфазный прибор вполне может питаться этими фазами. Нужно быть очень внимательным при разводке трёхфазной проводки, так как если по ошибке соединить две разные фазы, это приведёт к очень мощному замыканию , которое обесточит не только вашу квартиру или дом, но и ваших соседей.

Спасибо за просмотр - надеюсь эта статья была вам полезной, если да - поставьте ей, пожалуйста лайк и поделитесь в одноклассниках или вконтакте - это пригодится и вашим друзьям тоже!

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Работа трехфазных электродвигателей считается гораздо более эффективной и производительной, чем однофазных двигателей, рассчитанных на 220 В. Поэтому при наличии трех фаз, рекомендуется подключать соответствующее трехфазное оборудование. В результате, подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети обеспечивает не только экономичную, но и стабильную работу устройства. В схему подключения не требуется добавление каких-либо пусковых устройств, поскольку сразу же после запуска двигателя, в обмотках его статора образуется магнитное поле. Основным условием нормальной эксплуатации таких устройств является правильное выполнение подключения и соблюдение всех рекомендаций.

Схемы подключения

Магнитное поле, создаваемое тремя обмотками, обеспечивает вращение ротора электродвигателя. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую.

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Подключение может выполняться двумя основными способами – звездой или треугольником. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Схема звезды обеспечивает более плавный пуск агрегата, однако мощность двигателя падает примерно на 30% от номинальной. В этом случае подключение треугольником имеет определенные преимущества, поскольку потеря мощности отсутствует. Тем не менее, здесь тоже есть своя особенность, связанная с токовой нагрузкой, которая резко возрастает во время пуска. Подобное состояние оказывает негативное влияние на изоляцию проводов. Изоляция может быть пробита, а двигатель полностью выходит из строя.

Особое внимание следует уделить европейскому оборудованию, укомплектованному электродвигателями, рассчитанными на напряжения 400/690 В. Они рекомендованы к подключению в наши сети 380 вольт только методом треугольника. В случае подключения звездой, такие двигатели сразу же сгорают под нагрузкой. Данный метод применим только к отечественным трехфазным электрическим двигателям.

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

В современных агрегатах имеется коробка подключения, в которую выводятся концы обмоток. Их количество может составлять три или шесть. В первом случае схема подключения изначально предполагается методом звезды. Во втором случае электродвигатель может включаться в трехфазную сеть обоими способами. То есть, при схеме звезда три конца, расположенные в начале обмоток соединяются в общую скрутку. Противоположные концы подключаются к фазам сети 380 В, от которой поступает питание. При варианте треугольник все концы обмоток последовательно соединяются между собой. Подключение фаз осуществляется к трем точкам, в которых концы обмоток соединяются между собой.

Использование схемы «звезда-треугольник»

Сравнительно редко используется комбинированная схема подключения, известная как «звезда-треугольник». Она позволяет производить плавный пуск при схеме звезда, а в процессе основной работы включается треугольник, обеспечивающий максимальную мощность агрегата.

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Данная схема подключения довольно сложная, требующая использования сразу трех магнитных пускателей. устанавливаемых в соединения обмоток. Первый МП включается в сеть и с концами обмоток. МП-2 и МП-3 соединяются с противоположными концами обмоток. Подключение треугольником выполняется ко второму пускателю, а подключение звездой – к третьему. Категорически запрещается одновременное включение второго и третьего пускателей. Это приведет к короткому замыканию между фазами, подключенными к ним. Для предотвращения подобных ситуаций между этими пускателями устанавливается блокировка. Когда включается один МП, у другого происходит размыкание контактов.

Работа всей системы происходит по следующему принципу: одновременно с включением МП-1, включается МП-3, подключенный звездой. После плавного пуска двигателя, через определенный промежуток времени, задаваемый реле, происходит переход в обычный рабочий режим. Далее происходит отключение МП-3 и включение МП-2 по схеме треугольника.

Трехфазный двигатель с магнитным пускателем

Подключение трехфазного двигателя с помощью магнитного пускателя, осуществляется также, как и через автоматический выключатель. Просто эта схема дополняется блоком включения и выключения с соответствующими кнопками ПУСК и СТОП.

Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети

Одна нормально замкнутая фаза, подключенная к двигателю, соединяется с кнопкой ПУСК. Во время нажатия происходит смыкание контактов, после чего ток поступает к двигателю. Однако, следует учесть, что в случае отпускания кнопки ПУСК, контакты окажутся разомкнутыми и питание поступать не будет. Чтобы не допустить этого, магнитный пускатель оборудуется еще одним дополнительным контактным разъемом, так называемым контактом самоподхвата. Он выполняет функцию блокировочного элемента и препятствует разрыву цепи при выключенной кнопке ПУСК. Окончательно разъединить цепь можно только с помощью кнопки СТОП.

Таким образом, подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети может быть выполнено различными способами. Каждый из них выбирается в соответствии с моделью агрегата и конкретными условиями эксплуатации.

Подключение двигателя на 380 Вольт

Трёхфазный асинхронный двигатель это самый распространённый из всех электромоторов. Говорят, что электротехника – это наука о контактах. Большинство проблем, которые возникают в электрических цепях, вызваны теми или иными контактами. В конструкции асинхронного движка контактов нет. Этим и объясняется его надёжность. При правильной эксплуатации такие движки работают до износа подшипников. Правильность эксплуатации обеспечивает оптимальный температурный режим и наиболее медленное изменение свойств изоляции. Подшипники, а также нарушение изоляции обмоток – это две основные причины неисправностей асинхронных двигателей .

В трёхфазных электросетях применяются две схемы соединения обмоток движков – «треугольник» и «звезда». Эти схемы как раз и определяют температурные режимы обмоток и нагрузку на изоляцию. Напряжение 380 В действует либо на каждую обмотку при соединении в «треугольник», либо на электрическую цепь из двух обмоток при соединении в «звезду». Поэтому в одном и том же устройстве обмотки соединённые в «треугольник» работают в более тяжёлых режимах по напряжению и температуре. Однако при этом достигается и более высокая механическая мощность на вале двигателя.

  • При соединении обмоток по схеме «треугольник» получается в полтора раза большее значение мощности по сравнению со схемой «звезда».

Переходный процесс от пуска движка и до постоянных оборотов ротора также получается более энергичным по величине пускового тока. В маломощных электросетях это будет приводить к значительному уменьшению напряжения на время разгона ротора. Поэтому рекомендуется в таких электросетях использовать асинхронные двигатели с фазным ротором и пускорегулирующими устройствами. Из-за больших пусковых токов «звезда» является основной схемой соединения обмоток. Напряжение U для каждого движка является важнейшим параметром и поэтому всегда указывается на шильдике и в сопроводительной документации.

Поскольку в мире производится большое количество моделей двигателей перед соединением его обмоток для подключения к электросети напряжением 380 В, надо удостоверится в соответствии отечественных стандартов и модели. Если на шильдике указаны более высокие напряжения придётся применить соединение «треугольник» вместо обычно используемого соединения «звезда».

Наилучший способ пуска

Для наиболее эффективного использования асинхронного двигателя целесообразно применять комбинированные режимы его эксплуатации. Это означает использование переключений выводов обмоток для получения по выбору одного из двух вариантов соединения обмоток. Запуск и разгон двигателя происходит по схеме соединения «звезда». После того как завершится переходный процесс и величина пускового тока достигнет минимального значения происходит переключение на схему «треугольник».

Достигается такое управление тремя группами контактов по три контакта в каждой группе. Чтобы переход от одной схемы к другой не привёл к аварии, должна соблюдаться определённая последовательность срабатывания контактов.

  • При пуске асинхронного двигателя первая и вторая группы замыкаются. При этом не имеет особого значения, какая из них замкнёт контакты первой.
  • Третья группа остаётся разомкнутой до окончания разгона ротора.
  • Когда ротор разогнался, вторая группа размыкает контакты.
  • Через некоторое время, которое необходимо для завершения размыкания второй группы контактов замыкаются контакты третьей группы.
  • Отключение электродвигателя от трёхфазной сети 380 В происходит размыканием контактов первой и второй группы.
  • Чтобы сделать переход от одной схемы к другой более безопасным надо отключить контакты первой группы на время отключения контактов второй группы и включения контактов третьей группы.

Для схемы потребуется три магнитных пускателя с контактами пригодными для отключения токов управляемого двигателя.

Трехфазный асинхронный двигатель представляет собой устройство, состоящее из двух частей: статора и ротора, которые разделены воздушным зазором и не имеют никакой механической связи друг с другом.

На статоре расположены три обмотки, намотанные на специальном магнитопроводе, который набран из пластин специальной электротехнической стали. Обмотки намотаны в пазах статора и расположены под углом в 120 градусов друг к другу.

Ротор представляет собой конструкцию, опирающуюся на подшипники, имеющую крыльчатку для вентиляции. В целях электропривода ротор может иметь прямую связь с механизмом либо через редукторы или другие системы передачи механической энергии. Роторы в асинхронных машинах могут быть двух видов:

  • Короткозамкнутый ротор, который представляет собой систему проводников соединенных с торцов кольцами. Образуется пространственная конструкция, напоминающая беличье колесо. В роторе индуцируются токи, создающее свое поле, взаимодействующее с магнитным полем статора. Это и приводит в движение ротор.
  • Массивный ротор – это цельная конструкция из ферромагнитного сплава, в которой одновременно индуцируются токи и являющаяся магнитопроводом. Благодаря возникновению в массивном роторе вихревых токов идет взаимодействие магнитных полей, которое и является движущей силой ротора.

Главной движущей силой в трехфазном асинхронном двигателе является вращающееся магнитное поле, которое возникает, во-первых, благодаря трехфазному напряжению, а, во-вторых, взаимному расположению обмоток статора. Под его воздействием в роторе возникают токи, создающее поле, которое взаимодействует с полем статора.

Асинхронным двигатель называют из-за того, что частота вращения ротора отстает от частоты вращения магнитного поля, ротор постоянно пытается «догнать» поле, но его частота всегда меньше.

Главные преимущества асинхронных двигателей

  • Простота конструкции, которая достигается за счет отсутствия коллекторных групп, имеющие быстрый износ и создающие дополнительное трение.
  • Для питания асинхронного двигателя не требуется дополнительных преобразований, он может питаться прямо из промышленной трехфазной сети.
  • За счет сравнительно небольшого количества деталей асинхронные двигатели очень надежны, имеют долгий срок эксплуатации, просты в техническом обслуживании и ремонте.

Конечно, трехфазные машины не лишены недостатков

  • Асинхронные электродвигатели имеют чрезвычайно малый пусковой момент, что ограничивает сферу их применения.
  • При запуске эти двигатели потребляют большие токи при пуске, которые могут превышать допустимые в конкретной системе электроснабжения.
  • Асинхронные двигатели потребляют немалую реактивную мощность, которая не приводит к увеличению механической мощности двигателя.

Различные схемы подключения асинхронных двигателей к сети 380 вольт

Для того чтобы заставить работать двигатель существует несколько различных схем подключения, наиболее используемые среди них — звезда и треугольник.

Как правильно подключить трехфазный двигатель «звездой»

На табличке электродвигателя указывается возможность подключения по способу «звезда» в виде символа Y, а также может указываться и можно ли подключить по другой схеме. Соединение по такой схеме может быть с нейтралью, которая подключается к точке соединения всех обмоток.

Такой подход позволяет эффективно защитить электродвигатель от перегрузок при помощи четырехполюсного автоматического выключателя.

Соединение «звездой» не позволяет электродвигателю, приспособленному для сетей 380 вольт развить полную мощность в силу того, что на каждой отдельной обмотке будет напряжение в 220 вольт. Однако, такое соединение позволяет не допустить перегрузки по току, старт электродвигателя происходит плавно.

В клеммной коробке будет сразу видно, когда электродвигатель соединен по схеме «звезда». Если есть перемычка между тремя выводами обмоток, то это однозначно говорит о том, что применяется именно эта схема. В любых других случаях применяется другая схема.

Выполняем соединение по схеме «треугольник»

Выводы обмоток соединяют следующим образом: C4 соединяют с C2, С5 с C3, а С6 с C1. При новой маркировке это выглядит так: U2 соединяется с V1, V2 с W1, а W2 cU1.

В трехфазных сетях между выводами обмоток будет линейное напряжение 380 вольт, а соединение с нейтралью (рабочим нулем) не требуется. Такая схема имеет особенность еще и в том, что возникают большие пусковые токи, которые может не выдержать проводка.

На практике иногда применяют комбинированное подключение, когда на этапе запуска и разгона используется подключение «звездой», а в рабочем режиме специальные контакторы переключают обмотки на схему «треугольник».

В клеммной коробке подключение треугольником определяется наличием трех перемычек между клеммами обмоток. На табличке двигателя возможность подключения треугольником обозначается символом. а также может указываться мощность, развиваемая при схеме «звезда» и «треугольник».

Трехфазные асинхронные двигатели занимают значительную часть среди потребителей электроэнергии благодаря своим очевидным достоинствам.

Реверсивная и не реверсивная схема магнитного пускателя

Магнитный пускатель позволяет осуществить дистанционное управление, включать и отключать потребителя на расстоянии с пульта управления. Самое распространенное применение магнитного пускателя получили асинхронные двигателя, при помощи его осуществляется пуск, стоп и реверс (смена направления вращение вала) двигателя.

Еще магнитный пускатель служит для разгрузки маломощных контактов. Например, возьмем простой выключатель, который стоит дома, он рассчитан включать и отключать нагрузку не более 10 Ампер, определяем мощность: ток умножаем на напряжение 10*220 = 2200 Вт. Это значит, что через этот выключатель, можно, включить не более двадцати двух лампочек мощностью 100Вт.

Разгрузим контакт простого выключателя с помощью магнитного пускателя третьей величины, у которого силовые контакты рассчитаны включать и отключать ток 40 Ампер, мощность, которую он сможет включать и отключать: 40*220 = 8800 Вт. В итоге сможем одним щелчком выключателя, включать и отключать всю алею уличного освещения через контакты магнитного пускателя.

Управляется магнитный пускатель третьей величины с помощью электромагнитной катушки, которая потребляет 200Вт в момент срабатывания, а в сработанном состоянии потребляет всего 25Вт, что получается 200/380 = 0,52 А — это ток которым необходим, чтобы пускатель сработал и включил основную силовую цепь. Теперь представьте, что можно поставить маленький компактный выключатель, который будет управлять магнитным пускателем, а он своими силовыми контактами будет включать и отключать большие мощности.

Причины однофазного режима: перегорела плавкая вставка на одной фазе, подгорел контакт на клемме или выкрутился винт на клеммнике магнитного пускателя и выпал фазный провод от вибрации, плохой контакт на силовых контактах пускателя.

При перегрузке двигателя или работе в неполнофазном режиме увеличивается ток, проходящий через тепловое реле. В тепловом реле нагреваются токопроводящие биметаллические пластины, под действием тепла они выгибаются, и механически воздействует на размыкание контакта в тепловом реле, который отключает питание катушки магнитного пускателя, происходит отключение двигателя по средствам пускателя.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ЧЕРЕЗ МАГНИТНЫЙ ПУСКАТЕЛЬ.

Схема состоит:
из QF — автоматического выключателя; KM1 — магнитного пускателя; P — теплового реле; M — асинхронного двигателя; ПР — предохранителя; кнопки управления (С-стоп, Пуск). Рассмотрим работу схемы в динамике.
Включаем питание QF — автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 — магнитного пускателя.

КМ1 – магнитный пускатель срабатывает и своими нормально разомкнутыми, силовыми контактами подает напряжение на двигатель. Для того чтобы не удерживать кнопку «Пуск», чтобы двигатель работал, нужно ее зашунтировать, нормально разомкнутым блок контактом КМ1 – магнитного пускателя.
При срабатывании пускателя блок контакт замыкается и можно отпустить кнопку «Пуск» ток побежит через блок контакт на КМ1 — катушку.

Отключаем двигатель, нажимаем кнопу «С – стоп», нормально замкнутый контакт размыкается и прекращается подача напряжение к КМ1 – катушке, сердечник пускателя под действием пружин возвращается в исходное положение, соответственно контакты возвращаются в нормальное состояние, отключая двигатель. При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

Система заземления IT. Как жить без нуля?

Сегодня публикую очередную статью Конкурса. На этот раз тема, достойная внимания профессионалов. И рассматривает её профессионал.

Ну а я, как обычно, буду пользоваться служебным положением, и периодически вставлять свои 25 копеек)))

Система заземления IT или система заземления с изолированной нейтралью.

Обычно эта система описывается примерно так:

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

На этом всё описание системы IT обычно и ограничивается и совершенно не понятно как этим всем практически пользоваться? Как подключать потребителей, как подключать системы автоматизации?

На эти вопросы я и постараюсь ответить.

Во-первых, где можно встретиться с этой системой?

Она широко используется на судах и всём, что считается судами, на морских нефтяных и газовых платформах, например. Не важно, что платформа стоит на дне моря, с точки зрения морского регистра она – судно :)

Чем система IT принципиально отличается от всех других систем?

Отличается она тем, что в ней нет ноля. Совсем нет. Никак нет. Вообще нет. :)

Что это значит практически?

Значит это то, что если у вас есть сеть 3 фазы 0,4 кВ, то вы НЕ СМОЖЕТЕ получить однофазное 230 В, как все привыкли, взяв один провод из фазы, а второй из нейтрали или из заземления. Нейтрали нет, а к проводу заземления подключаться НЕЛЬЗЯ, ЗАПРЕЩЕНО! Иначе у вас будет система не IT, а TT.

Как же подключить однофазную нагрузку в системе с изолированной нейтралью?

Здесь варианта два:

1) На нефтяных судах часто есть две параллельные трехфазные линии, линия 0,4 кВ 3 фазы и 230 В 3 фазы. Чтобы подключить прибор, предназначенный для использования в сети 230В, нужно включить его в сеть 230 В МЕЖДУ ДВУМЯ ФАЗАМИ, т.е. в линейное напряжение.

2) Использовать трансформатор, например понижающий 3Ф 400В / 3Ф 230 В. С трансформатором тоже два варианта, после него так же может быть система IT, либо трансформатор может обеспечить искусственную нейтраль на вторичной обмотке.

С подключением электродвигателей, клапанов и тому подобного, проблем обычно не возникает, а вот с автоматикой могут быть проблемы. Они связаны с тем, что не все приборы корректно работают при включении их питания в линейное напряжение 230 В (между фазами). Если столкнулись с этой проблемой, тут можно выйти из положения, либо заменой прибора, либо используя маломощный трансформатор с искусственным нолём после вторичной обмотки.

Пример схемы IT

Как пример практической схемы смотрите фрагмент схемы подключения шкафа выпрямителей постоянного тока. Обратите внимание, что питание осуществляется из сети 3 фазы 230 В, каждый из трех выпрямителей включён между фазами, в линейное напряжение.

Пример построения схемы с системой заземления IT

Фактически, провод защитного заземления есть, он приходит со стороны питающего генератора, но он служит только для заземления корпусов блоков питания.

Надеюсь, стало понятней как практически устроено подключение потребителей к системе IT. Спасибо за внимание.

Читайте также: