Автоматический запуск асинхронного двигателя

Запуск Асинхронного Однофазного двигателя. , Горит 13А предохранитель при запуске однофазного двигателя

Заглянувший

Группа: Новые пользователи
Сообщений: 3
Регистрация: 25.7.2018
Пользователь №: 54486

Опишу предисторию и саму историю, дабы обратить внимание на важные моменты.

Предыстория.
Поехал к челу купить б/у 80л воздушный компрессор в рабочем состоянии. Перед покупкой попросил продемонстрировать работоспособность компрессора.
Мужик включил в розетку, нажал запус. Компрессор сделал два оборота и оп-па — хлопок. Перегорел предохраниетль. Неспеша и без паники, видно не впервой, он расскрутил розетку (в некоторых странах розетки с предохранителяими) и поменял плавкий предохранитель, после чего собрал розетку и снова включил компрессор. Компрессор запустился без проблем. Накачал рессивер и выключился.
При стравливании воздуха он снова включился и без проблем докачал воздух до отсечки и выключился.

Подумав, что это пусковой конденсатор я заплати и забрал компрессор.

История
Дома запускать компрессор — предохранитель на 13А горит за каждым разом. При этом компрессор успевает сделать 1-3 оборота.
Проверил пусковой конденсатор — емкость уже не та. Заказал другой, все переподключил. Запускать — а он даже оборотов не делает, сразу горит.
Проверил конденсатор меняя щупы местами. так как думаю что кондюк китайский и могли туда запаковать электролит. Емкосто показывает номинальную.
Проверил все включатели и центробежный проверил — все ок.
Включил напрямую без включателей, сразу в розетку — горит 13А предохранитель.
Подключил без пусковой обмотки и пускового конденсатора — горит предохранитель.

Все отключил и прозвонил обмотки и мегаомметром проверил короткое на корпус — все чисто.
Проверил рабочий конденсатор — в порядке и емкость соответствует номиналу.

Двигатель
2.2КВт
Асинхронный однофазный
Пусковой согласно табличке на двигателе 220мкФ
Робочий 30мкФ
Рабочая обмотка 1.4Ом
Пусковая обмотка 3.2Ом

Активный участник

Группа: Пользователи
Сообщений: 349
Регистрация: 4.4.2017
Пользователь №: 52093

Напряжение сети там где купили, может отличаться от того где сейчс подключаете.
Я бы попробовал увеличив ток предохранителя замерить пусковой ток.
А потом изменятя в большую или меньшую сторону пусковую емкость, подобрать лучший вариант и емкости и предохранителя.

Сообщение отредактировал НИР — 25.7.2018, 14:59

Заглянувший

Группа: Новые пользователи
Сообщений: 3
Регистрация: 25.7.2018
Пользователь №: 54486

Напряжение везде стабильно и равно 210-220. В розетке напряжение замерял, в пределах 220 +_5%. Двигатель рассчитан на 220-240В
Сейчас подключаю с автоматическим предохранителем с регуляцией. Ток поднял до 18А. та же история. Ставил жучек думаю на 20-25А — горит.

Пусковой ток замерить думаю не удасться, так как цифровой мультиметр не успееет зафиксировать скачек. Хотя. попробую.

Думал, что если запустить только с рабочим на рабочей обмотке то не должен гореть предохранитель.
Можно и изменять, если есть набор емкостей или намотать для тестов самодельные конденсаторы.

=VIP=

Группа: Модераторы
Сообщений: 1501
Регистрация: 7.2.2008
Из: ДНР, Донецк
Пользователь №: 10408

Автоматический запуск асинхронного двигателя

Купить
8400 Грн

Плавный пуск двигателя
Регулирования частоты [2% – 200%]
Стабильный и высокий момент двигателя
Мягкий старт «Soft Start»
Защита от перегрузки по току и КЗ
Защита от неполнофазного режима
Защита от перегрева
высокий КПД (95%)
Низкое энергопотребление
Низкая нагрузка на сеть 220В
Система тепловой защиты
Эксплуатация в жестких условиях

Инвертор преобразователь параметров электрической сети ИППЭС «МОМЕНТ-3500С» предназначен для питания 3-фазных асинхронных двигателей от однофазной сети переменного тока 220В, 50 Гц.

Устройство представляет собой инвертор преобразователь частоты (ПЧ), выполнено по схеме с двойным преобразованием и формирует на своих выходах 3-фазную систему линейных напряжений 220В. Это позволяет при подключении к нему 3-фазного асинхронного двигателя создавать в обмотках статора синусоидальную систему токов сдвинутых на 120 эл. Градусов. Таким образом обеспечивается уверенный запуск и работа 3-фазного асинхронного двигателя с практически полным сохранением мощности и крутящего момента при работе от однофазной сети 220В в бытовых и промышленных применениях.

ИППЭС «МОМЕНТ — 3500С» обладает рядом кардинальных преимуществ по сравнению с традиционными способами пуска АД двигателей в однофазных сетях:

• Плавный пуск;
• Возможность регулирования частоты вращения в диапазоне 2 – 200%;
• Стабильный и высокий момент двигателя;

В стандартном исполнении предусмотрены следующие функции:

• Мягкий старт «Soft Start » — плавное увеличение напряжения на АД-двигателе с увеличением частоты в момент старта по закону UF=const, что позволяет значительно уменьшить кратность пускового тока и обеспечить уверенный запуск двигателя без перегрузки по току, что является очень актуальным для однофазных сетей 220в;
• Защита от перегрузки по току и КЗ — при перегрузке по току или коротком замыкании происходит автоматическое отключение двигателя, что исключает его перегрузку и возможность выхода из строя;
• Защита от неполнофазного режима;
• Защита от перегрева;
• Стабильная работа в диапазоне напряжения питающей сети от 187В до 242В;
• Повышенная надежность изделия в жестких условиях эксплуатации;
• На тепловыделяющие элементы источника установлена система тепловой защиты;
• Источник обеспечивает высокий КПД с низким энергопотреблением и малую нагрузку на сеть 220В;

Схема подключения электродвигателя к сети 220 вольт

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

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

Принцип действия

Принцип действия электродвигателя демонстрирует простейший опыт, который всем нам показывали в школе — вращение рамки с током в поле постоянного магнита.

Рамка с током — это аналог ротора, неподвижный магнит — статор. Если в рамку подать ток, она повернется перпендикулярно направлению магнитного поля и застынет в этом положении. Если заставить магнит крутиться, рамка будет вращаться с той же скоростью, то есть синхронно с магнитом. У нас получился синхронный электродвигатель. Но у нас магнит — это статор, а он по определению неподвижен. Как заставить вращаться магнитное поле неподвижного статора?

Для начала заменим постоянный магнит катушкой с током. Это обмотка нашего статора. Как известно из той же школьной физики, катушка с током создает магнитное поле. Последнее пропорционально величине тока, а полярность зависит от направления тока в катушке. Если подать в катушку переменный ток, получим переменное поле.

Магнитное поле — векторная величина. Переменный ток в питающей сети имеет синусоидальную форму.

Нам поможет очень наглядная аналогия с часами. Какие векторы вращаются постоянно перед нашими глазами? Это часовые стрелки. Представим, что в углу комнаты висят часы. Секундная стрелка вращается, делая один полный оборот в минуту. Стрелка — вектор единичной длины.

Тень, которую стрелка отбрасывает на стену, меняется как синус с периодом в 1 минуту, а тень, отбрасываемая на пол — как косинус. Или синус, сдвинутый по фазе на 90 градусов. Но вектор равен сумме своих проекций. Другими словами, стрелка равна векторной сумме своих теней.

Двухфазный синхронный электродвигатель

Расположим на статоре две обмотки под углом в 90 градусов, то есть взаимно перпендикулярно. Подадим в них синусоидальный переменный ток. Фазы токов сдвинем на 90 градусов. Имеем два вектора взаимно перпендикулярных, меняющихся по синусоидальному закону со сдвигом фаз на 90 градусов. Суммарный вектор будет вращаться подобно часовой стрелке, делая один полный оборот за период частоты переменного тока.

У нас получился двухфазный синхронный электродвигатель. Откуда взять токи, сдвинутые по фазе для питания обмоток? Наверное, не всем известно, что вначале распределительные сети переменного тока были двухфазными. И лишь позднее, не без борьбы, уступили место трехфазным. Если бы не уступили, то наш двухфазный электромотор можно было подключить напрямую к двум фазам.

Но победили трехфазные сети, для которых были разработаны трехфазные электродвигатели. А двухфазные электромоторы нашли свое применение в однофазных сетях в виде конденсаторных двигателей.

Трехфазный синхронный двигатель

Современные распределительные сети переменного тока выполнены по трехфазной схеме.

• По сети передаются сразу три синусоиды со сдвигом фаз на треть периода или на 120 градусов относительно друг друга.
• Трехфазный двигатель отличается от двухфазного тем, что у него не две, а три обмотки на статоре, повернутых на 120 градусов.
• Три катушки, подключенные к трем фазам, создают в сумме вращающееся магнитное поле, которое поворачивает ротор.

Трехфазный асинхронный двигатель

Ток в ротор синхронного двигателя подается от источника питания. Но мы знаем из той же школьной физики, что ток в катушке можно создать переменным магнитным полем. Можно просто замкнуть концы катушки на роторе. Можно даже оставить всего один виток, как в рамке. А ток пусть индуцирует вращающееся магнитное поле статора.

1. В момент старта ротор неподвижен, а поле статора вращается.
2. Поле в контуре ротора меняется, наводя электрический ток.
3. Ротор начнет догонять поле статора. Но никогда не догонит, так как в этом случае ток в нем перестанет наводиться.
4. В асинхронном двигателе ротор всегда вращается медленнее магнитного поля.
5. Разница скоростей называется скольжением. Подключение асинхронного двигателя не требует подачи тока в обмотку ротора.

У синхронных и асинхронных электродвигателей есть свои достоинства и недостатки, но факт состоит в том, что большинство двигателей, применяемых в промышленности на сегодняшний день — это асинхронные трехфазные двигатели.

Однофазный асинхронный электродвигатель

Если оставить на роторе короткозамкнутый виток, а на статоре одну катушку, то мы получим удивительную конструкцию — асинхронный однофазный двигатель.

На первый взгляд кажется, что такой двигатель работать не должен. Ведь в роторе нет тока, а магнитное поле статора не вращается. Но если ротор рукой толкнуть в любую сторону, двигатель заработает! И вращаться он будет в ту сторону, в которую его подтолкнули при пуске.

Объяснить работу этого двигателя можно, представив неподвижное переменное магнитное поле статора как сумму двух полей, вращающихся навстречу друг другу. Пока ротор неподвижен, эти поля уравновешивают друг друга, поэтому однофазный асинхронный двигатель не может стартовать самостоятельно. Если же ротор внешним усилием привести в движение, он будет вращаться попутно с одним вектором и навстречу другому.

Попутный вектор будет тянуть ротор за собой, встречный — тормозить.

Можно показать, что из-за разности встречной и попутной скоростей влияние попутного вектора будет сильнее, и двигатель будет работать в асинхронном режиме.

Схема включения

Возможно подключение нагрузок к трехфазной сети по двум схемам — звездой и треугольником. При подключении звездой начала обмоток соединяются между собой, а концы подключаются к фазам. При включении треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой.

В схеме включения звездой обмотки оказываются под фазным напряжением 220 В., при включении треугольником — под линейным 380 В.

При включении треугольником двигатель развивает не только большую мощность, но и большие пусковые токи. Поэтому иногда используют комбинированную схему — старт звездой, затем переключение в треугольник.

Направление вращения определяется порядком подключения фаз. Для изменения направления достаточно поменять местами любые две фазы.

Подсоединение к однофазной сети

Трехфазный двигатель можно включать в однофазную сеть, хотя и с потерей мощности, если одну из обмоток подключить через фазосдвигающий конденсатор. Однако при таком включении двигатель сильно теряет в своих параметрах, поэтому этот режим использовать не рекомендуется.

Подключение на 220 вольт

В отличие от трехфазного, двухфазный мотор изначально предназначен для включения в однофазную сеть. Для получения сдвига фаз между обмотками включается рабочий конденсатор, поэтому двухфазные двигатели называют еще конденсаторными.

Емкость рабочего конденсатора рассчитывается по формулам для номинального рабочего режима. Но при отличии режима от номинального, например, при пуске баланс обмоток нарушается. Для обеспечения пускового режима на время старта и разгона параллельно рабочему подключается дополнительный пусковой конденсатор, который должен отключаться при выходе на номинальные обороты.

Как включить однофазный асинхронный двигатель

Если не нужен автоматический запуск, асинхронный однофазный двигатель имеет самую простую схему включения. Особенностью этого типа является невозможность автоматического старта.

Для автоматического пуска используется вторая пусковая обмотка как в двухфазном электромоторе. Пусковая обмотка подключается через пусковой конденсатор только для старта и после этого должна быть отключена вручную или автоматически.

Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов

Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов, подключая их к бытовой однофазной электросети, можно осуществлять только в исключительных случаях (когда нет возможности подключиться к трехфазной сети), поскольку в ней сразу возникает вращающееся магнитное поле, создающее условия для того, чтобы ротор вращался в статоре. Помимо прочего, этот режим позволяет достичь максимальной мощности и эффективности работы электромотора.

Для того чтобы достичь максимальной выходной мощности электродвигателя (максимум 70% сравнительно с трехфазным подключением), при подключении к домашней однофазной электросети совершают три обмотки по схеме «треугольник». При подключении по схеме «звезда» максимальная мощность достигает не более 50% от возможной. При однофазном подключении на два выхода создается возможность подключения фазы и ноля без третьей фазы, которую восполняет конденсатор.

От того, как сформирован третий контакт (через фазу или ноль), зависит направление вращения ротора. В режиме одной фазы достигается идентичность частоты вращения трехфазному режиму.

Как подключить электромотор с конденсатором

Асинхронные электромоторы мощностью до 1.5кВт, запускающиеся без нагрузки, требуют для своего подключения только рабочий конденсатор. Один конец конденсатора подключают к нулю, а второй – к третьему выходу треугольника. Для изменения направления вращения ротора подключение конденсатора ведут от фазы.

Если мотор сразу при запуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1.5кВт, в схему вводят пусковой конденсатор, включающийся в работу параллельно рабочему. Он включается всего на несколько секунд и увеличивает пусковой толчок во время старта. При кнопочном подключении пускового конденсатора остальную схему подключают от сети через тумблер или через кнопку с двумя фиксирующими положениями.

Для запуска подключают питание через тумблер или двухпозиционную кнопку, затем нажимают на пусковую кнопку и удерживают ее до запуска электромотора. По осуществлении запуска кнопку отпускают, и ее пружина размыкает контакты и отключает пусковую емкость.

Для реверсивного запуска трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов в сети 220В в схему вводят тумблер переключения, который служит для подключения одного конца рабочего конденсатора к фазе и к нулю.

Если мотор не запускается или слишком медленно набирает обороты, в схему вводят пусковой конденсатор, подключаемый через кнопку «Пуск». Обычно на схемах провода, предназначенные для подключения этой кнопки в режиме реверса, обозначаются фиолетовым цветом. Если реверс не нужен, кнопка с проводами и правый пусковой конденсатор в схему не вводятся. Для запуска двигателя, рассчитанного на 220В, конденсаторы не нужны.

Выбор конденсаторов для электромоторов

Для подключения трехфазных электромоторов к бытовой сети нужно использовать только модели типа МБГЧ, МБПГ, МБГО и БГТ с рабочим напряжением (U раб.) минимум 300 вольт. Обозначение и величина емкости конденсатора указываются на его корпусе.

Расчет емкости

• Для подключения звездой используют формулу Сраб.=2800х(I/U), а для подключения треугольником – Сраб.=4800х(I/U), где Сраб. – это емкость рабочего конденсатора в мкФ, I – потребляемый мотором ток (по паспорту), U – напряжение сети, равное 220 вольтам. Емкость пусковых конденсаторов, обычно превышающую емкость рабочих конденсаторов вдвое-втрое, подбирают экспериментальным путем.
• Расчет надо составлять на номинальную мощность, поскольку при работе в половину силы электромотор будет нагреваться. Для уменьшения тока в обмотке необходимо уменьшить емкость рабочего конденсатора. Если емкости не хватает до необходимой, электродвигатель будет развивать низкую мощность.
• Лучше всего начинать подбор конденсатора для трехфазного электродвигателя с наименьшего допустимого значения емкости, и постепенно увеличивать показатель до оптимальной величины.
• При долгой работе без нагрузки электромотор, переделанный с 380В на 220В, сгорит.
• После отключения агрегата на выводах конденсаторов долго сохраняется напряжение опасной величины, поэтому их надо ограждать во избежание случайного прикосновения.
• Необходимо разряжать конденсаторы каждый раз перед началом их эксплуатации.
• Трехфазный электромотор мощностью свыше 3кВт нельзя подключать к домашней электросети на 220 вольт, потому что при неправильно подобранной защите будет плавиться изоляция проводов и выбиваться пробки, в худшем случае возможно возгорание.

При соблюдении вышеперечисленных правил и рекомендаций подключение трехфазного электродвигателя к бытовой сети не представляет сложности. Не следует только забывать о технике безопасности.