Schaltpläne zum Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz: Kondensator, Widerstand, über einen Umrichter

In einem privaten Haushalt ist es oft erforderlich, eine Maschine oder ein Gerät anzuschließen, um Aktivitäten zu erleichtern. Es kann ein Futterschneider und ein hausgemachter Brecher und ein Rund- und ein Betonmischer und vieles mehr sein. Alle Geräte verwenden normalerweise asynchrone Drehstrommotoren. Sie sind die häufigsten. Es bleibt nur noch die Methode zum Einschalten dieses Motors in einphasige 220 V zu wählen.

Standardanschluss

Alle Drehstrom-Asynchronmotoren sind an ein 380-V-Netz angeschlossen. Gleichzeitig erteilen sie maximale Leistung und die höchsten Umsätze. Aber nicht jeder Eigentümer hat die Möglichkeit, alle drei Phasen an seinem Standort durchzuführen. Dies ist auf die finanziellen Kosten für die Installation von speziellen Zählern und verschiedenen Stromzählern zurückzuführen. Außerdem nimmt der Papierkram selbst ziemlich viel Zeit in Anspruch.

Um einen Drehstrommotor an 380 V anzuschließen, werden nach dem Standardschema drei Phasen angeschlossen mit Standard-Motorklemmen durch die Starter, mit denen der Start durchgeführt wird. Im Motoranschlusskasten sind in der Regel drei Kontakte frei, an denen drei Phasen angeschlossen sind. Es gibt absolut keinen Unterschied, welche Phase an einen bestimmten Draht angeschlossen werden soll. Es gibt zwar eine Nuance: Beim Wechseln der Anschlussdrähte dreht sich der Elektromotor, ohne den dritten Draht zu berühren, in die andere Richtung, was manchmal in der Wirtschaft erforderlich ist.

Anschluss der Wicklungen

Anschlusspläne nur zwei Wicklungen im Motor - "Stern" oder "Dreieck". Und wie sie angeschlossen werden, hängt von der Leistung des Motors ab. Bei jeder Verbindung wird kein Strom verschwendet. Auf der anderen Seite verlangsamen Motoren mit einem "Stern" bei Überlast ihre Geschwindigkeit als ihre Gegenstücke mit einem "Dreieck". Daraus wird geschlossen, dass Motoren mit "Stern" weniger Anlaufstrom benötigen und damit das Stromnetz beim Anlauf weniger belasten.

Motoren mit „Delta“-Wicklungsanschluss geben ihre Kraft auch bei hoher Last bis zum Ende ab, ohne dabei an Drehzahl zu verlieren. Doch dann bleiben sie plötzlich stehen und für ihren nächsten Start wird ein enormer Anlaufstrom benötigt, der das Stromnetz übermäßig überlastet.

In der Industrie werden beide Anschlussschemata verwendet. Motoren mit "Stern" werden dort eingesetzt, wo deren systematisches Ein- und Ausschalten erforderlich ist, zB in beliebigen Produktions-, Verarbeitungs-, Montagelinien usw. Für den Betrieb werden Motoren mit Wicklungen im "Dreieck" benötigt auf Dauermodi lädt beispielsweise einen Entladeförderer aus einer Mine und andere.

In persönlichen Nebenbetrieben werden am häufigsten Motoren verwendet, bei denen der Anschluss der Wicklungen erfolgt nach dem "Stern"-Prinzip. Nach diesem Schema starten die Motoren leicht, und dies belastet das Stromnetz eines Privathauses nicht.

Elektromotor im Heimnetz

Die übliche Nennspannung einer Haushaltssteckdose beträgt 220 V. Es gilt als einphasig und alle elektrischen Geräte sind dafür ausgelegt. Haushaltsgerätevom Fernseher bis zur neuesten Mühle.

Wenn jedoch ein Drehstrommotor an ein Einphasennetz angeschlossen werden muss, treten mehrere Probleme auf. Nämlich:

• Starten ist ohne zusätzliche Geräte nicht möglich;
• bei laufendem Motor gehen 30 - 40 % der Leistung verloren. Dies ist ein Zwangsverlust, da statt drei nur zwei Statorwicklungen an der Arbeit beteiligt sind.

Trotzdem werden Asynchron-Drehstrommotoren bis 2,2 kW erfolgreich an eine normale Haushaltssteckdose angeschlossen. Dafür gibt es drei bewährte Möglichkeiten.

1. Kondensatoranschluss des Elektromotors.
2. Widerstand schalten.
3. Aufnahme durch einen Frequenzumrichter.

Alle drei Verbindungsmethoden haben ihre Vor- und Nachteile, daher wählen sie die bequemste für bestimmte Bedingungen. Und auch alles hängt von den finanziellen Möglichkeiten des Eigentümers ab.

Kondensatoranschluss

Dies ist der gebräuchlichste Weg. Und es besteht in der Einführung einer bestimmten Anzahl von Containern, um es gab eine Phasenverschiebung die dritte unbenutzte Statorwicklung. Dies erleichtert das Starten des Motors erheblich. Wie man einen 220 Volt Drehstrommotor anschließt, ist in der Abbildung im Detail zu sehen. Hier werden gleich zwei Arten von Statorwicklungsanschlüssen vorgestellt.

• C1-C4, C2-C5, C3-C6 - Bezeichnungen der Statorwicklungen;
• Ср - Arbeitskondensator;
• Cn - Anlaufkondensator;
• KN - Taste zum Starten.

Natürlich, wenn der Motor ohne Verwendung von Kondensatoren ordnungsgemäß von Hand auf 1000 gedreht wird. U/min und dann an ein 220-V-Netz anschließen, dann wird es höchstwahrscheinlich funktionieren. Aber das hat noch nie jemand gemacht. Normalerweise gesucht oder gekauft Behälter zum Starten.

Die Kapazität des Arbeitskondensators wird nach der Formel C = 67 × P berechnet, wobei P die Motorleistung in kW und C die Kapazität des Kondensators in μF ist. In der Praxis verwenden sie eine noch einfachere Formel - 7 μF pro 100 W Leistung. Ein 2,2-kW-Motor benötigt beispielsweise einen 154-μF-Kondensator. Kondensatoren mit so großen Kapazitäten sind ziemlich selten, daher werden sie zu mehreren rekrutiert und parallel geschaltet. In diesem Fall muss die Spannung berücksichtigt werden, für die sie ausgelegt sind. Es sollte etwa eineinhalb Mal mehr als 220 Volt betragen.

Typischerweise werden Kondensatoren von solchen Typen wie BGT, KBP, MBGCH, MBGO und dergleichen verwendet. Das ist das meiste sichere Papierbehälterkann beim Starten des Motors erheblichen Überlastungen standhalten. Außerdem sind sie schwach hitzeempfindlich. In Abwesenheit davon werden jedoch auch Elektrolytkondensatoren verwendet. In diesem Fall sind die Körper dieser Behälter verbunden und gut isoliert, da sie nach dem Austrocknen des Elektrolyten unter Belastung explodieren können. Stimmt, ziemlich selten.

Beim Starten eines Motors mit einer Leistung von bis zu 2,2 kW wird nur ein Arbeitskondensator verwendet. Es reicht völlig aus, den Motor auf die Nenndrehzahl zu beschleunigen. Bei einer höheren Leistung muss ein Anlaufkondensator verwendet werden. Seine Kapazität ist 2,5 - 3 Mal größer als die der Arbeitsleistung, dh für einen 2,2 kW-Motor beträgt sie 300 - 450 μF. Elektrolytische werden oft als Startkapazitäten verwendet, da sie in diesem Fall nur kurz wirken und nur zum Starten benötigt werden. Nachdem der Motor seine volle Drehzahl eingestellt hat, werden die Anlaufkondensatoren mit der KN-Taste abgeschaltet, die im Diagramm dargestellt ist.

Um die Drehrichtung des Elektromotors zu ändern, müssen Änderungen vorgenommen werden. Dazu müssen Sie sich auf das Diagramm beziehen, in dem die Wicklungen durch einen "Stern" verbunden sind:

• anstelle von C1-C2 an ein einphasiges Netz C1-C3 anschließen;
• der Arbeitskondensator Cp ist zwischen C2 und C3 geschaltet;
• schalten Sie den Taster mit dem Anlaufkondensator auf C2-C3.

Im Anschlussplan "Dreieck" werden ähnliche Aktionen ausgeführt.

Es gibt eine spezielle elektrische Schaltung zum Schalten der Motordrehung, die in der Praxis selten verwendet wird. Normalerweise ist die Drehung auf eine Richtung eingestellt. Ein Motor wird benötigt, um ein bestimmtes Gerät oder eine bestimmte Einheit anzutreiben, und um die Drehung des Arbeitskörpers zu ändern, wird ein gewöhnliches Getriebe verwendet. Dies ist am Beispiel einer Drehmaschine oder einer anderen Maschine zu sehen. In persönlichen Nebenparzellen, zum Beispiel zur Änderung des Bandverlaufs, wo Kartoffeln kalibriert werden, verwenden sie ebenfalls ein Reduzierstück. Dies vereinfacht eine bestimmte Aufgabe erheblich und bietet gute Sicherheitstechniken.

Widerstandsschaltung des Elektromotors

In Ermangelung von Kondensatoren zum Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz manchmal Widerstände verwenden. Dabei handelt es sich um leistungsstarke keramische oder verglaste Widerstände. Wolframdraht mit einer Dicke von bis zu 1 mm reicht völlig aus. Wenn es angeschlossen ist, wird es zu einer Feder verdreht und in ein Keramikrohr gelegt.

Die Größe des Widerstands wird nach der Formel R = (0,87 × U) / I berechnet, wobei U die Spannung eines einphasigen Netzes von 220 V und I der Stromwert in Ampere A ist.

Das Anschlussschema mit Widerständen wird nur für Motoren bis 1 kW verwendet, da im Widerstand ein großer Energieverlust auftritt.

Über Frequenzumrichter

Das Starten eines Drehstrommotors aus einem 220-V-Netz mit diesem Gerät ist jetzt das vielversprechendste. Deshalb kommt es in den neuesten Projekten zur elektrischen Antriebssteuerung zum Einsatz. Tatsache ist, dass sich bei einer Änderung der Spannung und Frequenz des Netzes die Anzahl der Motorumdrehungen und damit die Drehrichtung ändert.

Der Konverter ist zwei elektronische teiledie sich im selben Gebäude befinden. Dies ist ein Steuermodul und ein Leistungsmodul. Der erste ist direkt für das Starten und Einstellen zuständig, der zweite versorgt den Motor mit Strom.

Die Verwendung eines Umrichters zum Starten eines Drehstrommotors aus einem Heimnetz ermöglicht den Anlaufstrom drastisch reduzieren und damit die Belastung. In der Praxis kann der Motor schrittweise gestartet werden, wobei seine Drehzahl von 0 auf 1000 - 1500 U/min erhöht wird.

Ein solches Gerät hat zwar sehr hohe Kosten, aber das schränkt seine Verwendung ein im Haushalt. Darüber hinaus wird das Gerät aufgrund der schlechten Qualitätsindikatoren des Stromnetzes selbst ständig verbessert. Dies zwingt viele Besitzer, die alten bewährten Methoden zum Anschluss von Drehstrommotoren an ein Einphasennetz zu verwenden.

Der Einsatz von Einphasenmotoren im Alltag

Neben Drehstrommotoren sind auch Einphasen-Asynchronmotoren weit verbreitet. Sie kommen überall in leistungsstarken Pumpen, Waschmaschinen, Heizungs- und Lüftungsanlagen, und sind auch bei Privatunternehmern beliebt, die sich entschieden haben, ein eigenes zu eröffnen Sägewerk.

Solche Motoren werden an ein reguläres 220-V-Netz angeschlossen. In diesen Motoren befinden sich zwei Wicklungen - eine davon läuft an und die andere funktioniert. Wenn Sie zwischen ihnen eine Phasenverschiebung erzeugen, wird ein rotierendes Magnetfeld erzeugt - dies ist die Hauptbedingung für das Starten dieser Motoren. Die Phasenverschiebung erfolgt wie bei Drehstrommotoren durch das Hinzufügen von Kondensatoren. Der Schaltplan für einen Einphasenmotor ist dem eines Drehstrommotors sehr ähnlich.

Die Berechnung der Kondensatoren erfolgt nach der gleichen Formel oder es wird berücksichtigt, dass für jedes Kilowatt Motorleistung 75 µF Kapazität benötigt werden. Dies ist für einen Arbeitskondensator und für einen Startkondensator - dreimal mehr. Außerdem müssen Kondensatoren einer Spannung von mindestens 300 V standhalten. Bei geringer Motorleistung sind sie mit einer Arbeitskapazität recht teuer.