Abbastanza spesso, i motori asincroni trifase vengono utilizzati in applicazioni industriali e domestiche. Questo tipo di motore è abbastanza comune, quindi la maggior parte dei dispositivi a noi familiari che lavorano sulla trazione del motore funzionano proprio su questo. Questo motore è costituito solo da due parti principali: un rotore mobile e uno statore (rispettivamente, stazionario). Gli avvolgimenti sono posti nel nucleo dello statore a una distanza angolare speciale, che è pari a 120 gradi elettrici. L'inizio e la fine di questi avvolgimenti vengono portati nella scatola di giunzione, dove vengono fissati su terminali speciali. Di norma, queste conclusioni sono contrassegnate rispettivamente con la lettera C - C1, C2 e fino a C6. Gli avvolgimenti possono essere collegati da due tipi di circuiti elettrici: "stella" e "triangolo". Nel circuito a stella, le estremità degli avvolgimenti sono collegate tra loro,e l'inizio degli avvolgimenti sono collegati alla tensione di alimentazione. Il circuito triangolare consiste in una connessione in serie, ovvero l'inizio di un avvolgimento è collegato alla fine dell'altro avvolgimento e così via.

Ecco come si collega un motore trifase, secondo lo schema a triangolo

L'interno della scatola di derivazione del motore, con la posizione dei ponticelli per il collegamento a triangolo

Di solito, in una scatola di giunzione, tutte le uscite di contatto e i loro terminali sono disposti in un ordine spostato opposto. Cioè, C6 si trova di fronte al contatto C1 e C4 si trova di fronte al terminale C2.

Ecco come si trovano i contatti nella scatola di giunzione

Ecco come si collega un motore trifase, secondo lo schema “a stella”.

Dal vivo, una scatola di giunzione collegata a una stella assomiglia a questa

Collegando un motore trifase, rispettivamente, a una rete trifase, una corrente elettrica inizia a fluire all'interno degli avvolgimenti dello statore in momenti diversi, il che a sua volta crea un campo magnetico rotante. Questo campo magnetico rotante, mediante induzione magnetica, aziona il rotore del motore, a seguito del quale inizia a ruotare. Se colleghi un motore trifase a una rete monofase, non ci sarà abbastanza coppia nella macchina e semplicemente non si accenderà.

Naturalmente, non si avvierà se lo esegui direttamente. Ma ci sono modi per cui è ancora possibile il collegamento della "trifase" alla rete. Uno dei più semplici è collegare un condensatore di sfasamento come terzo pin.

Ecco come si collega un motore trifase in casa (rete monofase)

Un motore trifase che funziona in una rete monofase ha quasi la stessa velocità di quando funziona in una rete trifase. Ma, con questo collegamento, la potenza del motore asincrono viene notevolmente ridotta. Ciò è dovuto alla potenza insufficiente nella rete stessa (rispetto a quella trifase). Per dire con quanta precisione si perde potenza con una connessione monofase, è necessario conoscere lo schema di collegamento, le condizioni operative del motore asincrono e il valore della capacità del condensatore. Ma, in media, ogni motore trifase collegato a una rete monofase può perdere fino al 30 o addirittura il 50% della propria potenza.

Si noti che non tutti i motori trifase possono comportarsi normalmente in una rete monofase. Pertanto, se lo hai collegato e sei sicuro che la connessione sia corretta, ma allo stesso tempo si rifiuta completamente di funzionare, non preoccuparti. Con un alto grado di probabilità, ciò significa che qualcosa non va nel motore stesso. Naturalmente, la stragrande maggioranza dovrebbe funzionare bene, indipendentemente dalla perdita di potenza. Pertanto, i motori asincroni con gli indici "A" e "AOL", "AO2" e "APN" si sono rivelati i più affidabili nel lavorare con una rete monofase. Tutti loro hanno un rotore a gabbia di scoiattolo.

Di norma, i motori asincroni trifase hanno due categorie in termini di tensione nominale: funziona nelle reti 220/127 V e 380/220 V. I motori a tensioni più basse vengono utilizzati a bassa potenza, quindi hanno poca distribuzione. Pertanto, è la categoria 380/220V quella più comune. Una tensione di 380 V viene utilizzata quando è collegato a una "stella", rispettivamente, una tensione di 220 V viene utilizzata nel circuito "triangolo". Nel passaporto del motore e sulla sua etichetta, di solito indicano tutte le principali caratteristiche e quantità di prestazioni, tra cui tensione di esercizio, frequenza di rete, fattore di potenza, nonché disegni condizionali dello schema di collegamento dell'avvolgimento e qual è la possibilità di modificarlo .

Ecco come appaiono le etichette sugli alloggiamenti dei motori elettrici trifase

Nella figura "A", il tag indica che gli avvolgimenti possono essere collegati in entrambi i circuiti, come accennato in precedenza. Cioè,puoi collegare sia un "triangolo" per una tensione di 220V, sia una "stella" per 380V. Si noti che quando si collega un tale motore a una rete monofase, utilizzare lo schema di connessione "triangolo", poiché quando è collegato a una "stella", la perdita di potenza sarà insignificativamente più alto.

Nella figura "B", il tag indica che il motore utilizza uno schema di collegamento a stella. Ciò corrisponde alla possibilità di includere lo schema del "triangolo". Se vedi un'icona del genere, sappi che ci sono solo tre uscite nella scatola di giunzione. Pertanto, per creare una connessione triangolare, dovrai entrare nel motore, trovare e far uscire le estremità rimanenti. Non è così facile da fare, quindi fai molta attenzione.

Punto importante! Se il tag del motore indica la tensione di esercizio sotto forma di 220/127V, tenere presente che quando collegato a una rete monofase per una tensione di esercizio di 220V, è possibile solo con un circuito a stella e niente di più. Quando si tenta di collegare un motore con un circuito a "triangolo" a una rete a 220 V, si esaurirà semplicemente.

Come capire l'inizio e la fine degli avvolgimenti?

Una delle difficoltà più confuse quando si collega un motore trifase a una rete domestica è la confusione che si crea con i fili che entrano nella scatola di giunzione. Inoltre, in alcuni casi, la scatola potrebbe mancare e tu stesso dovrai capire dove e quale filo.

Il caso più semplice è quello in cui gli avvolgimenti sono collegati a "triangolo" con una tensione di esercizio del motore di 380/220V. Quindi, è solo necessario collegare i fili conduttivi dalla rete collegando i condensatori di lavoro e di avviamento nella scatola di giunzione ai terminali, secondo lo schema di partenza. Quando il circuito di collegamento del motore è chiuso a stella, ma è possibile commutarlo a triangolo, è necessario sfruttarlo cambiando il circuito tramite jumper di contatto.

Ora, per quanto riguarda la definizione dell'inizio e della fine di tutti gli avvolgimenti. È abbastanza difficile quando 6 fili sporgono semplicemente nella scatola di giunzione senza segni. In questo caso, è difficile capire quale dei fili dell'avvolgimento sia l'inizio e quale sia la fine. Pertanto, dovrai sforzarti un po 'e risolvere questo problema. Prima di fare qualsiasi cosa con il motore, controlla su Internet la marca del motore. Forse ci sono alcuni documenti sulla rete che possono decifrare il cablaggio esistente. Ma, se non sono state trovate informazioni utili, agiamo come segue

Determiniamo le coppie di fili che sono coinvolte nello stesso avvolgimento;

E determiniamo quale delle conclusioni è l'inizio e quale è la fine.

La determinazione delle coppie di fili viene eseguita "componendo" con l'aiuto di un tester (è impostata la modalità di misurazione della resistenza). Se non è disponibile un dispositivo del genere, è possibile utilizzare il metodo del "nonno" e determinare la proprietà delle estremità degli avvolgimenti utilizzando una lampadina e una batteria. Se la lampada si accende (o il dispositivo segnala la presenza di resistenza), significa che i due fili appartengono allo stesso avvolgimento.Pertanto, vengono determinate anche le restanti coppie di conduttori dell'avvolgimento (nella figura seguente è mostrato nel diagramma).

Nel secondo compito, devi scoprire quale delle conclusioni è l'inizio e quale è la fine. Per fare ciò, dobbiamo prendere una batteria e un voltmetro a puntatore (un dispositivo elettronico non funzionerà per questo). E quindi, determiniamo l'inizio e la fine degli avvolgimenti secondo il diagramma seguente.

Quindi, la batteria è collegata alle estremità di un avvolgimento (lascia che siaMA, come in figura), e alle estremità dell'avvolgimentoINcollegare il voltmetro esistente. Quando i contatti sono interrotti da un filo della batteria sull'avvolgimentoMA, puntatore voltmetro accesoIN, dovrebbe deviare su uno dei lati. Ricorda quale e fai la stessa azione sull'avvolgimentoDAcollegandovi un voltmetro. Ora, assicurati che l'ago del voltmetro sull'avvolgimentoDAdeviato nella stessa direzione dell'avvolgimentoIN. Questo può essere ottenuto cambiando la polarità (cambiando le estremitàC1 e C2). L'avvolgimento viene controllato allo stesso modo.MA. Quindi, la batteria verrà collegataDA o IN, e il voltmetro, rispettivamente, aMA.

Quindi, dopo aver "suonato" tutti gli avvolgimenti, dovresti ottenere una certa regolarità. Rompendo i contatti della batteria su qualsiasi avvolgimento, gli altri due dovrebbero mostrare la deviazione dell'ago del voltmetro nella stessa direzione (questo indica la stessa polarità). Dopodiché, resta da valutare le conclusioni (inizi) da un lato (A1, B1 e C1) e le conclusioni (finali) dall'altro A2, B2 e C2. Nella fase finale, collega le estremità negli schemi a "stella" o "triangolo" appropriati.

Come rimuovere le estremità mancanti dell'avvolgimento?

Questo caso è forse uno dei più difficili. Quindi, un motore collegato a una "stella" non passa a un "delta". In pratica, quando si apre la scatola di derivazione, si vedono solo tre uscite (C1, C2 e C3). I restanti tre (C4, C5 e C6) dovranno essere estratti dall'interno del motore. La figura seguente mostra proprio un caso del genere.

Targhetta motore con il caso in questione

Ed ecco come apparirà l'interno della morsettiera

Innanzitutto, è necessario smontare il motore per avere libero accesso allo statore. Per fare ciò, è necessario rimuovere il coperchio terminale del motore, che è trattenuto da bulloni, e rimuovere la sua parte mobile: il rotore. Ora devi trovare un posto per saldare le estremità rimanenti degli avvolgimenti e pulirlo dall'isolamento. Successivamente, scollegare le estremità dei cavi e saldare su di esse, fili intrecciati pre-preparati in isolamento flessibile. Isolare ulteriormente il punto di saldatura e fissare i fili con un filo robusto sugli avvolgimenti dello statore. Infine, i fili saldati aggiuntivi vengono inviati alla scatola di giunzione.

Ora, devi determinare l'inizio e la fine degli avvolgimenti nel modo sopra e designare tutte le conclusioni disponibili C1, C2 e così via. Dopo aver identificato tutti i fili, puoi tranquillamente effettuare una connessione triangolare. Nota che tali azioni richiedono una certa esperienza e abilità. In parole, non c'è nulla di complicato in questo, ma in realtà puoi confonderti nei picchi di fili all'interno dello statore e cortocircuitare gli avvolgimenti (ad esempio). Pertanto, se non è necessaria una connessione a triangolo, è meglio lasciare la connessione così com'è, ovvero una "stella".

Statore motore trifase

Saldatura di fili aggiuntivi

In questo modo, i fili sono saldamente avvitati

Conclusione dei conduttori nella scatola di giunzione

Collegamento dei conduttori in un circuito "triangolo".

Schemi utilizzati quando si collega un motore trifase a una rete domestica

Motivo a triangolo.

Questo schema è il più appropriato e adatto per una rete domestica, poiché la potenza di uscita di un motore trifase in questo caso sarà leggermente maggiore rispetto ad altri schemi. Quindi, la potenza della connessione "triangolare" può essere il 70% del nominale. potenza del motore. Nella scatola di giunzione, si presenta così: due contatti sono collegati alla rete e il terzo è collegato al condensatore funzionante Cp, quindi a uno qualsiasi dei contatti di rete.

Ecco come viene rappresentato il diagramma su carta

Ed ecco come appare in pratica

Lancio

L'avvio di un motore trifase al minimo è possibile utilizzando un condensatore funzionante. Ma, se c'è anche un leggero carico su di esso, potrebbe non avviarsi o potrebbe accendersi e funzionare a velocità basse e insufficienti. Pertanto, in questi casi, viene utilizzata un'attrezzatura aggiuntiva, vale a dire il condensatore di avviamento Sp. Di seguito sono riportati i calcoli per determinare la capacità richiesta del condensatore. Per riferimento, tali condensatori (in altri casi possono essere un gruppo di condensatori) servono solo per avviare il motore. Di conseguenza, il loro tempo di funzionamento è molto breve, di solito millisecondi, ma può arrivare fino a 2 secondi. In un periodo così breve, il motore deve avere il tempo di acquisire la potenza necessaria.

Circuito con condensatore di avviamento Sp

Per un funzionamento più conveniente del motore, è possibile aggiungere un interruttore al circuito di avviamento e funzionamento. Funziona secondo un principio semplice, in cui una coppia di contatti si chiude quando viene premuto il pulsante Start. L'intero circuito funziona in questa modalità fino a quando non viene premuto il pulsante "Stop" e i contatti si aprono.

Interruttore realizzato in URSS

Applicazione del rovescio

La rotazione del rotore in una direzione o nell'altra dipende dalla fase a cui è collegato il terzo avvolgimento.

circuito inverso

Pertanto, collegando un condensatore aggiuntivo con un interruttore (tumbler) al terzo avvolgimento, che è collegato ai contatti del primo e del secondo avvolgimento, possiamo cambiare il senso di rotazione del rotore di un motore elettrico trifase. Di seguito, viene mostrato chiaramente un diagramma che utilizza tutti e tre i metodi sopra indicati, il che contribuirà a rendere più conveniente il lavoro con un motore trifase.

Collegamento a stella

Questo schema viene utilizzato quando si collega "trifase" alla rete domestica, se i loro avvolgimenti funzionano a una tensione di 220/127 V.

Collegamento di un motore elettrico trifase "a stella"

Calcolo delle capacità richieste dei condensatori. Quindi, viene effettuato il calcolo della capacità dei condensatori di lavoro, sulla base dello schema di collegamento del motore e di molti altri parametri. Nel caso di connessione a stella, il calcolo si effettua come segue:

mer=2800∙I/U;

Collegando gli avvolgimenti con un triangolo, calcolare la capacità di lavoro come segue:

Cp=4800∙I/U;

Qui, la capacità di lavoro del condensatore è indicata con Cp e viene misurata in microfarad eioeusono rispettivamente corrente e tensione. in cuiu\u003d 220 V, altrimenti calcoliamo con l'espressione:

io=P/(1.73∙U∙n∙cosϕ);

P- indica la potenza del motore;

N - efficienza della "trifase";

Cosϕ è il fattore di potenza;

1.73 - mostra la relazione tra corrente lineare e di fase.

I valori di efficienza e fattore di potenza sono riportati sulla targhetta del motore. Di norma, questi valori oscillano approssimativamente tra 0,8-0,9.

La pratica mostra che il valore della capacità dei condensatori di lavoro può essere calcolato secondo l'equazioneC=70∙ Pn; dove Rn è la potenza nominale. Questa formula è coerente quando si collegano gli avvolgimenti al "delta" e, in base ad essa, per ogni 100 watt saranno necessari circa 7 microfarad di capacità. Il funzionamento stabile del motore elettrico dipende dalla corretta selezione del condensatore. Se la capacità viene selezionata leggermente superiore al necessario, il motore subirà un surriscaldamento. Se la capacità di partenzarisultata essere inferiore al necessario, la potenza del motore sarà alquanto sottovalutata. I condensatori possono essere selezionati con il metodo di selezione. Quindi, partendo da condensatori piccoli, si passa a quelli più potenti fino alla scelta ottimale. Se è possibile misurare la corrente nella rete e sul condensatore funzionante, c'è la possibilità di selezionare il condensatore più accurato. È necessario eseguire questa misurazione nella modalità di funzionamento del motore.

La capacità di avviamento viene calcolata in base al requisito di generare una coppia di avviamento sufficiente. Non confondere la capacità del condensatore di avviamento con il valore della capacità di avviamento. Ad esempio, nei diagrammi sopra, la capacità di partenza è la somma delle due capacità Cp e Sp.

Se il motore elettrico viene utilizzato al minimo, la capacità di avviamento può essere considerata funzionante, inoltre il condensatore di avviamento non è più necessario. In questi casi, lo schema è ampiamente semplificato ed economico.Tali misure aiuteranno a scollegare il carico, con la possibilità di cambiare rapidamente e comodamente la posizione del motore, ad esempio per allentare la trasmissione a cinghia o per realizzare un rullo di pressione per esso.

Un esempio di trasmissione a cinghia trapezoidale di un trattore con guida da terra

L'avvio del motore richiede una capacità aggiuntiva Sp, necessaria solo per l'avvio. Se si aumenta la capacità disconnessa, ciò comporterà un aumento della coppia di spunto e ad un certo valore la coppia di spunto raggiungerà il suo valore di picco. Ma, con un ulteriore aumento della capacità, la coppia di spunto non farà che diminuire, e questo deve essere preso in considerazione.

Sulla base di tutti i calcoli e le condizioni per l'avviamento del motore elettrico con un carico vicino a quello nominale, il valore della capacità di avviamento dovrebbe superare di 2 o anche 3 volte quello di funzionamento. Ad esempio, se la capacità sul condensatore di lavoro è di 80 microfarad, il condensatore di avviamento avrà questa capacità di 80-160 microfarad. Ciò si sommerà a una capacità iniziale (che come accennato è la somma di Cp e Cn) di 160-240 uF. Tuttavia, se il carico durante l'avvio è insignificante, la capacità del condensatore di avviamento sarà leggermente inferiore, se non del tutto assente. I condensatori che lavorano per avviare il motore funzionano effettivamente per millisecondi, quindi vengono utilizzati a lungo e, di norma, i modelli economici sono sufficienti.

Dove l'opzione migliore è usare non un condensatore, ma un gruppo combinato in un ponte di condensatori. Questo è più conveniente nel senso che collegando un gruppo è possibile regolare con maggiore precisione la capacità richiesta scollegando o collegando i condensatori. Piccoli condensatori che formano un ponte sono collegati in parallelo perché con tale collegamento si regolano le capacità: Ctot = C1 +C2 +C3 +…+Cn.

Ecco come appare una connessione parallela

I condensatori di carta metallizzata fungono da condensatori di lavoro e anche i condensatori a film come MBGO, K78-17, BGT, ecc. Sono eccellenti. La tensione nel valore consentito deve superare la tensione di rete durante il funzionamento del motore elettrico di almeno 1,5-2 volte.

Pertanto, il collegamento di un motore trifase a una rete monofase richiede un'attenta analisi matematica e una certa esperienza con le apparecchiature elettriche.

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