Расчет обмотки трехфазного асинхронного двигателя (стр. 5 из 6). Обмотки трехфазного двигателя

Как найти начало и конец обмотки электродвигателя

Как определить начала и концы статорных обмоток электродвигателя

Самыми популярными электрическими машинами являются трехфазные асинхронные двигатели. Статорная обмотка (СО) таких двигателей включает в себя три обмотки – по числу фаз. Традиционно, они могут включаться в трехфазную сеть либо “звездой”, либо “треугольником”.

Поскольку, во время работы асинхронного двигателя очень большое значение имеет направление силовых линий электромагнитного поля, то очень важно включать СО согласованно. Иными словами, каждая из них имеет начало и конец, а путаница в этом деле недопустима.

При соединении “звездой” начала всех обмоток соединяются в общей нейтральной точке, а к концам подключаются фазные жилы питающего кабеля (можно считать и наоборот – это не принципиально).

А при соединении “треугольником” конец каждой соединяется с началом следующей. Каждый такой вывод – вершина треугольника – подключается к одной из фаз сети.

Концы СО электродвигателей маркируются на заводе специальными обжимными бирками. Маркировка стандартная и имеет следующий вид: начало первой – С1, конец первой – С4; начало второй – С2, конец второй – С5; начало третьей – С3, конец третьей – С6. Однако, маркировочные бирки в течение эксплуатации двигателя нередко теряются. В таких случаях искать и маркировать концы и начала приходится самостоятельно.

Для этого, прежде всего, следует определить каждую пару выводов, принадлежащую одной из СО. Это можно сделать при помощи обычного мультиметра, или посредством контрольной лампы, подключаемой к сети. Для людей, знакомых с азами электротехники, это не представляет никакой трудности.

Концы, которые удалось “вызвонить”, необходимо сразу пометить, например, цветной изолентой. Для определения же конца и начала в каждой паре можно воспользоваться одним из двух методов: методом трансформации или методом подбора фаз.

Метод трансформации. Этот метод использует общие принципы работы трансформатора напряжения и электродвигателя. Если две обмотки двигателя включены в сеть и их включение согласованно, то они наводят некоторую ЭДС в третьей.

В случае рассогласованного включения первых двух обмоток создаваемые ими магнитные потоки будут встречными и будут взаимно компенсировать друг друга. Тогда ЭДС в третьей будет отсутствовать.

Таким образом, включая в сеть последовательно две СО к двум из трех фаз, мы должны контролировать наличие/отсутствие ЭДС в третьей при помощи мультиметра (вольтметра), или контрольной лампы.

Слабый накал лампы или наличие напряжения по показаниям прибора будут свидетельствовать о том, что в общей точке обмоток, подключенных к сети, соединены начало одной из них и конец другой. Если накала или показаний нет, то в точке соединения “встретились” либо два “конца”, либо два “начала”.

Любую из обмоток условно можно считать первой, второй, или третьей. Поэтому, выяснив, что в общей точке соединены начало одной и конец другой, произвольно вешаем на эти два вывода бирки в соответствии с ГОСТом: С1 и С5.

Поскольку предварительно мы уже вызвонили пары выводов для каждой обмотки и пометили их, то на противоположные их концы вешаем бирки С4 и С2 соответственно.

Таким образом, мы уже определились с двумя из трех обмоток. Положение третьей определяется аналогично. Можно, например, соединить один из ее выводов с выводом С2, а второй вывод подключить к одной из фаз сети.

К другой фазе будет подключен вывод С5, а выводы С1 и С4 будут подключены к вольтметру или контрольной лампе. Если прибор (лампа) зафиксирует наличие ЭДС в первой обмотке, то вывод С2 соединен с концом третьей (С6). Если ЭДС не возникает, то в общей точке подключен вывод С3.

Метод подбора фаз. В некоторой степени мы все давно и хорошо знакомы с этим методом, зная его как “метод научного тыка”. Суть метода подбора фаз заключается в том, что СО двигателя собираются в звезду наугад.

Затем двигатель включается в трехфазную сеть. Если соединение обмоток не согласовано, то двигатель будет сильно гудеть. При этом его рабочий вал, возможно, даже будет вращаться, однако, момент будет очень мал – вплоть до возможности остановки его рукой.

Если наблюдаются все эти “эффекты”, то одну из включенных обмоток необходимо “перевернуть” — поменять местами ее начало и конец. После этого двигатель снова включается в сеть, контролируется его работа и делается вывод о согласованности включения СО. И если результат тот-же, то “перевернутая” обмотка возвращается в исходное положение, а переворачивается уже другая.

“Переворачивания” производятся до тех пор, пока двигатель не начнет работать нормально. Тогда выводы, соединенные в общей точке, можно промаркировать как “концы” (“начала”), а выводы, подключенные к сети – как “начала” (“концы”).

Из-за специфики метода подбора фаз его не рекомендуется применять для двигателей с мощностью более пяти киловатт: можно сжечь обмотки статора. Ведь несогласованный режим схож с неполнофазным режимом работы двигателя. А отрицательные моменты, связанные с таким режимом работы, наиболее ярко проявляются для мощных двигателей.

Несколько общих рекомендаций. Бирки для маркировки выводов лучше заранее изготовить из мягкого металла, а обозначения на них выбить при помощи штампов. На каждом выводе бирка должна быть как следует обжата, она не должна болтаться и перемещаться вдоль провода. Хотя строгих стандартов на этот счет, разумеется, нет.

При определении выводов обмоток, вне зависимости от метода, которым вы пользуетесь, необходимо быть предельно осторожным: подключение к сети выполнять только через аппараты максимально токовой защиты. не выполнять никаких подключений и операций под напряжением, быть предельно внимательным и помнить об общих правилах электробезопасности.

Как определить начала и концы фаз обмотки асинхронного двигателя

Напряжения сети и схемы статорных обмоток электродвигателя

Если в паспорте электродвигателя указано, например, 220/380 в, это означает, что электродвигатель может быть включен как в сеть 220 в (схема соединения обмоток — треугольник), так и в сеть 380 в (схема соединения обмоток — звезда). Статорные обмотки асинхронного электродвигателя имеют шесть концов.

По ГОСТу обмотки асинхронного двигателя имеют следующие обозначения: I фаза — С1 (начало), С4 (конец), II фаза — С2 (начало), С5 (конец), III фаза — С3 (начало), С6 (конец).

Рис. 1. Схема подключения обмоток асинхронного двигателя: а — в звезду, б — в треугольник, в — исполнение схем «звезда» и «треугольник» на доске зажимов.

Если в сети напряжения равно 380 В, то обмотки статора двигателя должны быть соединены по схеме «звезда». В общую точку при этом собраны или все начала (С1, С2, С3), или все концы (С4, С5, С6). Напряжение 380 в приложено между концами обмоток АВ, ВС, СА. На каждой же фазе, то есть между точками О и А, О и В, О и С, напряжение будет в √ З раз меньше: 380/√ З = 220 В.

Способы подключения электродвигателей

Если в сети напряжение 220 В (при системе напряжений 220/127 В, что в настоящее время, практически нигде не встречается) обмотки статора двигателя должны быть соединены по схеме «треугольник».

В точках А, В и С соединяются начало (Н) предыдущей с концом (К) последующей обмотки и с фазой сети (рис. 1, б). Если предположить, что между точками А и В включена I фаза, между точками В и С — II, а между точками С и А — III фаза, то при схеме «треугольник» соединены: начало I (С1) с концом III (С6), начало II (С2) с концом I (С4) и начало III (С3) с концом II (С5).

У некоторых двигателей концы фаз обмотки выведены на доску зажимов. По ГОСТу, начала и концы обмоток выводят .в том порядке, как эго показано на рисунке 1, в.

Если теперь необходимо соединить обмотки двигателя по схеме «звезда», зажимы, на которые выведены концы (или начала), замыкают между собой, а к зажимам двигателя, на которые выведены начала (или концы), присоединяют фазы сети.

При соединении обмоток двигателя в «треугольник» соединяют, зажимы по вертикали попарно и к перемычкам присоединяют фазы сети. Вертикальные перемычки соединяют начало I с концом III фазы, начало II с концом I фазы и начало III с концом II фазы.

При определении схемы соединения обмоток можно пользоваться следующей таблицей:

Напряжение, указанное в паспорте электродвигателя, В

Определение согласованных выводов (начал и концов) фаз статорной обмотки.

На выводах статорных обмоток двигателя обычно имеются стандартные обозначения па металлических обжимающих кольцах. Однако эти обжимающие кольца теряются. Тогда возникает необходимость определить согласованные выводы. Это выполняют в такой последовательности.

Сначала при помощи контрольной лампы определяют пары выводов, принадлежащих отдельным фазным обмоткам (рис. 2).

Рис. 2. Определение фазных обмоток при помощи контрольной лампы.

К зажиму сети 2 подключают один из шести выводов статорной обмотки двигателя, а к другому зажиму сети 3 подключают один конец контрольной лампы. Другим концом контрольной лампы поочередно касаются каждого из остальных пяти выводов статорных обмоток до тех пор, пока лампа не загорится. Если лампа загорелась, значит, два вывода, присоединенные к сети, принадлежат одной фазе.

Необходимо следить при этом, чтобы выводы обмоток не замыкались друг с другом. Каждую пару выводов помечают (например, завязав ее узелком).

Определив фазы статорной обмотки, приступают ко второй части работы — определению согласованных выводов или «начал» и «концов». Эта часть работы может быть выполнена двумя способами.

1. Способ трансформации. В одну из фаз включают контрольную лампу. Две другие фазы соединяют последовательно и включают и сеть на фазное напряжение.

Если эти две фазы оказались включенными так, что и точке О условный «конец» одной фазы соединен с условным «началом» другой (рис. 3, а), то магнитный ноток ∑Ф пересекает третью обмотку и индуктирует в ней ЭДС.

Лампа укажет наличие ЭДС небольшим накалом. Если накал незаметен, то следует применить в качестве индикатора вольтметр со шкалой до 30 — 60 В.

Рис. 3. Определение начал и концов в фазных обмотках двигателя методом трансформации

Если в точке О встретятся, например, условные «концы» обмоток (рис. 3, б), то магнитные потоки обмоток будут направлены противоположно друг другу. Суммарный поток будет близок к нулю, и лампа не даст накала (вольтметр покажет О). В данном случае выводы, принадлежащие какой-либо из фаз, следует поменять местами и включить снова.

Если накал у лампы есть (или вольтметр показывает некоторое напряжение), то концы следует пометить. На одни из выводов, которые встретились в общей точке О, надевают бирку с пометкой Н1 (начало I фазы), а на другой вывод — К3 (или К2).

Бирки К1 и Н3 (или Н2) надевают па выводы, находящиеся в общих узелках (завязанных при выполнении первой части работы) с Н1 и К3 соответственно.

Для определения согласованных выводов третьей обмотки собирают схему, представленную на рисунке 3, в. Лампу включают в одну из фазе уже обозначенными выводами.

2. Способ подбора фаз. Этот способ определения согласованных выводов (начал и концов) фаз статорной обмотки можно использовать для двигателей небольшой мощности — до 3 — 5 кВт.

Рис. 4. Определение «начал» и «концов» обмотки методом подбора схемы «звезда».

После того как определены выводы отдельных фаз, их наугад соединяют в звезду (по одному выводу от фазы подключают к сети, а по одному — соединяют в общую точку) и включают двигатель в сеть. Если в общую точку попали все условные «начала» или все «концы», то двигатель будет работать нормально.

Но если одна из фаз ( III ) оказалась «перевернутой» (рис. 4, а), то двигатель сильно гудит, хотя и может вращаться (но легко может быть заторможен). В этом случае выводы любой из обмоток наугад (например, I ) следует поменять местами (рис. 4, б).

Если двигатель опять гудит и плохо работает, то фазу следует снова включить, как прежде (как в схеме а), но повернуть другую фазу — III (рис. 3, в).

Если двигатель и после этого гудит, то эту фазу следует также поставить по-прежнему, а повернуть следующую фазу — II.

Когда двигатель станет работать нормально (рис. 4, в), все три вывода, которые соединены в общую точку, следует пометить одинаково, например «концами», а противоположные — «началами». После этого можно собирать рабочую схему, указанную в паспорте двигателя.

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Определение начала и конца обмоток трехфазного двигателя.

Иногда встречаются трехфазные электродвигатели, у которых выводы обмоток не маркированы, как правило, после перемотки, или при слишком «бережной» эксплуатации. Чтобы определить, начала и концы обмоток, необходимо:— при помощи омметра, определить обмотки, отметить три пары – три обмотки;— на одной из обмоток пометить один провод и подключить к нему минус батареи;— к другой обмотке подключить стрелочный вольтметр;— коснуться вторым проводом первой обмотки плюса батареи, и посмотреть, в какую сторону отклонятся стрелка. Необходимо, чтобы она отклонялась вперед;— убедившись в этом, пометить вывод, подключенный к плюсу вольтметра;— аналогично проверить и пометить вывод на третьей обмотке.Отмеченные выводы можно считать либо началами, либо концами, и соответственно подключать двигатель к трехфазной цепи.

Определяем количество выводов обмоток статора электродвигателя и их назначениеЭлектродвигатель подключается к источнику питания выводами его внутренних обмоток. Таких обмоток в трёхфазном двигателе — три. Следовательно, выводов всего должно быть шесть. Но из-под крышки идёт, как правило, семь проводов, один из них "корпусной", присоединён к корпусу электродвигателя. В схеме питания он не участвует, но необходим для безопасной работы. Нередко случается, что число выводов, выходящих из корпуса двигателя всего три. В этом случае остальные три вывода "спрятаны" внутри корпуса и, чтобы добраться к ним, необходимо аккуратно разобрать электродвигатель, сняв ротор. Найдя и разъединив недостающие три провода (соединённые между собой в схеме "звезда"), следует удлинить каждый из них и вывести их все наружу. Иногда провода внутри корпуса электродвигателя соединены не звездой (три в одной точке), а треугольником. В этом случае, задача трудней, но та же самая: разъединить все (три пары) соединений проводов между собой, удлинить концы и вывести их наружу. Правда, в нашем случае делать этого не стоит, поскольку все способы схем подключения приведены здесь для электродвигателей, обмотки которых включены по схеме треугольника.Обычно на крышке корпуса электродвигателя установлена коробка, в которой имеется коммутационная колодка с перемычками, по их конфигурации можно легко проследить схему соединения обмоток.

Как определить по какой схеме соединены концы обмоток электродвигателя?Если визуально соединение обмоток не просматриваются (соединения выполнены внутри корпуса электродвигателя), то придется определять тип соединений (звезда или треугольник) косвенно. Теоретически, сделать это очень просто. Схема соединений обмоток электродвигателя "звездой" выполняется соединением трёх одноименных (например, концов) выводов между собой в одной точке. Поэтому, если подключить к любым двум выводам (из трёх!) электродвигателя генератор переменного тока, то трансформации напряжения на вторичную обмотку, в качестве которой для измерений используется третья обмотка, не произойдёт и вольтметр, подключенный, как показано на Рис. 1, покажет отсутствие напряжения или напряжение, близкое к нулю вольт.

Если обмотки электродвигателя соединены по схеме треугольника (Рис.2), то вольтметр, при аналогично составленной схеме измерений, зафиксирует присутствие напряжения. Произойдёт это потому, что обмотки на схеме "треугольника" соединены друг с другом разноимёнными выводами (начала с концами).

На практике вместо генератора переменного тока можно использовать обычный полуторавольтный элемент питания (например 316), кратковременно подключая его к выводам электродвигателя. Измерения напряжений в этом случае следует производить на минимальном пределе шкалы вольтметра. Если электродвигатель большой мощности, то прибор следует установить для измерения тока (микроампер). В крайних случаях, соблюдая все меры предосторожности, вместо генератора переменного тока можно использовать сетевое напряжение 220 вольт, подключая источник к обмоткам последовательно с лампой мощностью 60 ватт.

Как определить начала и концы выводов обмоток электродвигателя?После, того как мы научились определять способ соединения обмоток электродвигателя, вызвонить и промаркировать концы обмоток совсем простое дело! Вначале нужно вызвонить три пары выводов обмоток. Сопротивления обмоток мощных электродвигателей очень малы и составляют десятые доли Ома, а маломощных электродвигателей — единицы Ом. Седьмой "корпусной" провод вызванивается относительно корпуса. Остальные 6 проводов ни в коем случае не должны иметь контакта с корпусом. Сопротивление между проводами обмоток и корпусом составляет сотни мегаом. Итак, в результате замеров, мы имеем три пары выводов обмоток и один провод "корпусной". Теперь произвольно промаркируем выводы (концы) одной любой обмотки буквами "Н" и "К" — начало и конец. Далее, также произвольно, промаркируем выводы другой любой обмотки буквами "Н" и "К" — начало и конец.

Следующий шаг — соединим две промаркированные обмотки между собой последовательно выводами "Н" и "К", как показано на Рис 3. К оставшимся свободным концам соединённых обмоток ("Н" и "К") подключим амперметр, установленный на малом пределе измерений (мА или даже мкА). К выводам немаркированной обмотки подсоединим кратковременно источник постоянного тока — батарею 1.5 вольта (элемент 316). Амперметр должен показать всплеск напряжения. Если этого не произошло, то соедините маркированные обмотки между собой выводами "Н" и "Н", а микроамперметр подключите к свободным их концам ("К" и "К"). Если амперметр зафиксирует всплеск тока, то поменяйте местами надписи "Н" и "К" на одной любой обмотке.

Может случиться, что амперметр не обнаруживает всплеска напряжения ни в каком случае, или всплеск этот очень слабый. Такой признак указывает на неисправность электродвигателя — межвитковое замыкание какой либо обмотки.Далее, разъединяем обмотки, отключаем источник питания и вновь соединяем между собой последовательно две обмотки. Причём, любой вывод немаркированной обмотки соединим с выводом "Н" любой маркированной обмотки. К оставшимся свободным концам, последовательно соединённых между собой обмоток (вывод "К" и вывод немаркированный) подключим микроамперметр, установленный на малом пределе измерений. Подсоединяем кратковременно источник питания к выводам оставшейся маркированной обмотки. Прибор должен показать всплеск напряжения. Если этого не происходит, то меняем в схеме местами выводы немаркированной обмотки. Вновь кратковременно подсоединяем источник питания. Если микроамперметр зафиксирует всплеск напряжения, то обозначаем (маркируем) тот вывод немаркированной обмотки, который был соединён с выводом "Н" буквой "К", а другой вывод буквой "Н". Всё!

При измерениях тока или напряжения нежелательно пользоваться цифровым мультиметром, поскольку существующая задержка измерения (индикации) в цифровых приборах может не успевать зафиксировать кратковременные всплески тока (напряжения).

Соединение обмоток трёхфазного электродвигателя по схеме треугольникаНет ничего проще соединения уже промаркированных выводов электродвигателя в схему треугольника! Соединяем последовательно (в кольцо) обмотки в таком порядке: начало одной ("Н") с концом другой ("К"). Получим три вывода электродвигателя, обмотки которого соединены по схеме "треугольника". К ним добавим ещё один провод "корпусной" для подсоединения его к внешнему контуру заземления

Классический способ включения трехфазного электродвигателя в однофазную сетьСамая простая и самая распространённая схема подключения трёхфазного электродвигателя к однофазному источнику питания 220 вольт приведена на рисунке 1.

Существуют методики расчёта величины ёмкости фазосдвигающего конденсатора C1, но большого значения придавать им не стоит, поскольку эти расчёты приводят практически к тем же результатам, которые получаются при грубом расчёте ёмкости по следующей простой формуле.

Где С — ёмкость фазосдвигающего конденсатора в микрофарадах, а P — паспортная мощность электродвигателя в киловаттах. Величина ёмкости сильно зависит от режима работы электродвигателя, в частности от его нагруженности. В случаях, когда электродвигатель работает при переменных нагрузках, приходится в процессе работы, параллельно с постоянно подключенным фазосдвигающим конденсатором, включать дополнительные. Приведённая выше расчётная формула работает для слабонагруженных электродвигателей. При значительных нагрузках ёмкость фазосдвигающего конденсатора следует увеличивать вдвое от расчётной.

Что произойдёт, если величина ёмкости конденсатора выбрана неправильно?Если величина ёмкости фазосдвигающего конденсатора выбрана больше, чем требуется при данных конкретных условиях работы электродвигателя, то двигатель будет быстро перегреваться. Если величина ёмкости выбрана меньше требуемой, то мощность электродвигатель будет занижена в сравнении с оптимальной. Отсюда вывод: при подборе фазосдвигающего конденсатора следует начинать выбор величины емкости от минимальной, постепенно увеличивая её до того значения, когда электродвигатель сможет обеспечить механическую работу привода.

Почему рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора должно быть не ниже 400 вольт?Причин, по которым рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора должно быть не ниже 400 вольт, три. Первая причина та, что амплитудное значение переменного напряжения в бытовой сети 220 вольт составляет почти триста вольт (220х1,3). Почему так? Как мы помним из школьного курса физики, напряжение бытовой сети переменного тока 220 вольт является действующим напряжением.

По определению: действующим значением переменного тока является такой постоянный ток, который за то же время и на той же нагрузке вызывает такую же мощность, как и переменный ток.А поскольку у переменного тока существуют экстремумы — точки с максимальным и минимальным значениями, то они, конечно, будут отличаться от некоторого среднего (действующего) значения. Фазосдвигающий конденсатор должен гарантированно выдерживать эти участки повышенного отрицательного и положительного напряжений. Вторая причина в том, что рабочее напряжение на конденсаторах, как правило, указывается для постоянного тока. Но переменное напряжение меняет свою полярность во времени от + 220 вольт до — 220 вольт. А, значит, конденсатор в некоторых условиях может зарядиться до почти удвоенного значения сети, до 400 вольт. Третья причина — фазосдвигающий конденсатор устанавливается в цепи обмоток статора, обладающих большой индуктивностью. При работе электродвигателя, особенно при его пуске и остановке, на обмотках высвобождается большая электродвижущая сила самоиндукции (ЭДС), в виде всплесков повышенного напряжения 300-600 вольт, приложенная именно к конденсатору.

Как подобрать оптимальную ёмкость фазосдвигающего конденсатора?Выбор оптимальной величины ёмкости фазосдвигающего конденсатора следует выполнять в реальных условиях работы электродвигателя, подключив к нему электропривод и подсоединив эффективную схему пуска . Вся процедура сводится к подбору фазосдвигающего конденсатора такой ёмкости, чтобы величины токов, втекающих в каждый из трёх отводов обмоток электродвигателя, минимально отличалась друг от друга. Порядок подбора тот, который был указан выше — от меньшей ёмкости к большей. Подбирая оптимальную ёмкость конденсатора, контролируйте и учитывайте нагрев корпуса электродвигателя!

Почему нельзя перегревать электродвигатель?В процессе работы любой электродвигатель неизбежно нагревается. Температура корпуса работающего двигателя без ущерба эксплуатационным характеристикам вполне может достигать 70°C. Чтобы предотвратить перегрев, корпус электродвигателя выполнен ребристым с целью увеличения поверхности, отводящей тепло. Эффективность теплоотвода загрязнённого корпуса электродвигателя резко снижается. Что происходит при перегреве электродвигателя? Изолирующее лаковое покрытие проводов обмотки высыхает (или даже обугливается) и отслаивается. В результате оголённые соседние провода замыкают между собой. Происходит межвитковое короткое замыкание обмотки электродвигателя. Межвитковое замыкание, в зависимости от величины замыкаемого участка, приводит либо к последующему быстрому перегреву электродвигателя, либо к мгновенному расплаву (замыканию или перегоранию) проводов обмотки. Практически, электродвигатель с перемкнутым небольшим участком обмотки (несколько соседних витков), перегреваясь и теряя мощность, может ещё поработать. Но всякий новый цикл — перегрева обмоток при работе и остывания при выключении, ухудшает состояние изоляции обмоток и приводит к тому же результату — отслаиванию изоляции, замыканию витков обмоток и выходу электродвигателя из строя. Кроме того, при перегреве электродвигателя перегреваются подшипники, в которых вращается ротор. Перегревание смазки подшипников приводит к снижению её эффективности и еще большему перегреву подшипника. В результате, сильно разогретая смазка частично испаряется, частично вытекает из корпуса подшипника и подшипник начинает заклинивать. Аварийная принудительная остановка электродвигателя во время работы (без его обесточивания) также приводит к быстрому и недопустимому перегреву его обмоток и даже их возгоранию и выходу электродвигателя из строя.

Как изменить направление вращения ротора электродвигателя?Так же, как и при работе электродвигателя от трёхфазного источника, при питании от однофазной сети напряжением 220 вольт, ротор электродвигателя приводится в движение вращающимся магнитным полем, направление вращения которого зависит от порядка чередования фаз. При работе электродвигателя один конец фазосдвигающего конденсатора всегда подключен к свободной точке соединения обмоток, а второй конец к проводу питающей сети — фазному или нулевому.

Направление вращения ротора электродвигателя зависит от того, куда подключен тот конец фазосдвигающего конденсатора, который соединён с проводом сетевого питания. Попросту, чтобы изменить направление вращения ротора электродвигателя, следует этот вывод конденсатора отключить от одного провода питающей сети и подключить к другому проводу питающей сети. Другими словами, перекоммутировать вывод с клеммы А электродвигателя на клемму В.

Схема пуска трехфазного электродвигателя при работе в однофазной сетиТрёхфазный электродвигатель нормально работает при подключении к однофазному источнику питания переменного тока с напряжением бытовой сети 220 вольт по схемам приведённым на рисунках 1 и 2. Однако, запустить под нагрузкой его не удастся. Для того, чтобы обеспечить вращение ротора электродвигателя при пуске нужна специальная схема. Согласно этой схеме, при пуске, параллельно фазосдвигающему конденсатору (С1) подключается дополнительный "пусковой" конденсатор С2 с примерно такой же величиной ёмкости, как и у фазосдвигающего. Такая схема приведена ниже на Рис.3.

При пуске, после включения переключателя SA, требуется вручную нажать кнопку SB и удерживать её нажатой несколько секунд, пока обороты ротора электродвигателя достигнут 70% от номинальных.

Подключение электродвигателя к сети через контактор, кнопки "пуск" и "стоп"При возникновении неисправностей, в аварийных ситуациях и при пропадании напряжения питающей сети электродвигатель должен выключаться быстро и легко. Кроме того, при возобновлении питания, во избежание поражения людей электрическим током, предотвращения поломок электропривода и самого электродвигателя, электродвигатель не должен автоматически запускаться повторно.Всем этим требованиям отвечает схема включения электродвигателя контактором К1. Двигатель запускается нажатием кнопки "Пуск". Последующее выключение осуществляется нажатием кнопки "Стоп". Такая схема приведена ниже на Рис.4.

Для включения электродвигателя нажимается кнопка SA1 "Пуск". Напряжение сети 220 вольт поступает на обмотку контактора К1. Сердечник контактора втягивается, замыкая контакты К1.1 и К1.2. Контакты кнопки "Пуск" самоблокируются контактами К1.1, а контактами К1.2 к сети подключаются обмотки двигателя. При нажатии кнопки "Стоп" цепь обмотки контактора К1 размыкается, обмотка обесточивается. Контакты К1.1 размыкаются, кнопка "Пуск" разблокируется. Размыкаются контакты К1.2 и снимается напряжение с обмоток электродвигателя. Двигатель выключается. Состояние схемы не изменяется и после отпускания кнопки "Стоп". Электродвигатель остается в выключенном состоянии.

Схема автоматического запуска трёхфазного электродвигателяНа схеме Рис. 4, так же, как и на предыдущих схемах, приходится вручную нажимать кнопку SA3, подключая пусковой конденсатор С2, и ожидать, когда ротор электродвигателя наберёт обороты, что не очень удобно. Вместо ручной кнопки можно воспользоваться схемой пуска, в которой применяется реле задержки. с заданным временем задержки включения (после подачи на него напряжения питания) 3-10 секунд. Схема замены ручной кнопки автоматом приведена ниже на Рис.5.

При включении электродвигателя нажимается кнопка SA1 "Пуск". Напряжение сети 220 вольт приходит на обмотку контактора К1. Сердечник контактора втягивается, замыкая контакты К1.1 и К1.2. Контактами К1.1, как и в предыдущей схеме, самоблокируется кнопка "Пуск" (перемыкаются её контакты), а контактами К1.2 к сети подключаются обмотки двигателя. В это время через нормально замкнутые контакты реле задержки КТ1.1 параллельно фазосдвигающему конденсатору С1 подключен пусковой конденсатор С2. Одновременно с подачей напряжения на контактор К1, напряжение питания подаётся на реле задержки КТ. Начинается отсчёт времени задержки размыкания нормально замкнутых контактов КТ1.1 реле КТ. По истечению нескольких секунд задержки, реле КТ срабатывает, размыкая контакты КТ1.1. Пусковая ёмкость С2 отсоединяется от фазосдвигающей ёмкости С1. Процесс пуска завершён.

Подключение пускового конденсатора через мощные контактыПодключение пускового конденсатора параллельно фазосдвигающему конденсатору сопровождается сильным искрением контактов. Маломощные контакты реле задержки К1, как показано в предыдущей схеме, не смогут длительно обеспечивать работу электродвигателя в пусковом режиме. Они попросту залипнут или выгорят. Поэтому целесообразно управлять подключением пускового конденсатора контактами мощного реле (контактора). Такая схема изображена на Рис.6.

При нажатии кнопки "Пуск" точно так же напряжение подаётся на реле задержки КТ1. Но пусковой конденсатор С2 при пуске сразу же подключится к фазосдвигающему конденсатору контактами дополнительного контактора К2, обмотка которого в свою очередь подключится при пуске к сети 220 вольт через нормально замкнутые контакты реле задержки КТ1. Когда закончится задержка времени реле КТ1, оно включится и его контакты КТ1.1 разомкнутся, разъединяя цепь обмотки контактора К2 от источника 220 вольт. Обмотка контактора К2 обесточится, его контакты К2.1 разомкнутся и отсоединят от фазосдвигающего конденсатора С1 пусковой конденсатор С2, завершая, тем самым, процесс пуска.

Токовая защита трёхфазного электродвигателяВ приведённых выше схемах обмотка электродвигателя оказывается постоянно подключенной к сети 220 вольт, что создаёт опасность поражения людей электрическим током и не соответствует требованиям техники безопасности. По завершению работ электроинструмент должен быть полностью обесточен. Опасное для жизни напряжение 220 вольт не должно присутствовать ни на одной из частей электрооборудования. Кроме того, необходима защита электродвигателя от серьёзных повреждений при коротких замыканиях схемы или токоведущих компонентов конструкции электродвигателя. Для защиты внешней электропроводки от критических и аварийных токов также необходима токовая защита. Такую защиту с успехом выполнит трёхфазный токовый автомат. Схема подключения электродвигателя через токовый автомат изображена на Рис.7.

На схеме подключения трёхфазного электродвигателя к бытовой сети 220 вольт, изображенной на рис. 7, питание сети поступает через трёхфазный токовый автомат SA3 16А. В автомате используются две группы контактов (из трёх). Автомат выполняет также функции простого выключателя питания.

Индикация режимов работы электродвигателяПри поиске неисправностей и просто для того, чтобы знать состояние электродвигателя питающей сети необходима хотя бы простейшая индикация. Такая индикация на приведённой ниже схеме (Рис.8) выполнена на одном двухцветном светодиоде (цвета — синий и красный).

Когда включен токовый автомат SA3, горит синий светодиод VL1.1. При пуске и работе электродвигателя загорается красный светодиод VL1.2 (правый по схеме), а синий светодиод гаснет. Резисторы R1 и R2, мощностью по 1 ватту, ограничивают ток через светодиоды на уровне 4 миллиампер. Диоды VD1 и VD2 защищают светодиоды от пробоя обратным напряжением 220 вольт.

Источники: http://forum220.ru/top-end-winding.php, http://electricalschool.info/main/naladka/556-kak-opredelit-nachala-i-koncy-faz.html, http://poznayka.org/s79946t1.html

electricremont.ru

Как соединить звездой выводы обмоток трехфазного двигателя

Соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя

Соединение обмоток звездой и треугольником
Запуск трехфазного электродвигателя с переключением со звезды на треугольник
Когда нужно переключаться с треугольника в звезду
Видео

Конструкция трехфазного электродвигателя представляет собой электрическую машину, для нормальной работы которой необходимы трехфазные сети переменного тока. Основными частями такого устройства являются статор и ротор. Статор оборудован тремя обмотками, сдвинутыми между собой на 120 градусов. Когда в обмотках появляется трехфазное напряжение, на их полюсах происходит образование магнит ных потоков. За счет этих потоков, ротор двигателя начинает вращаться.

В промышленном производстве и в быту практикуется широкое применение трехфазных асинхронных двигателей. Они могут быть односкоростными, когда производится соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя или многоскоростными, с возможностью переключения с одной схемы на другую.

Соединение обмоток звездой и треугольником

У всех трехфазных электродвигателей обмотки соединяются по схеме звезды или треугольника.

При подключении обмоток по схема звезда, их концы соединяются в одной точке в нулевом узле. Поэтому, получается еще один дополнительный нулевой вывод. Другие концы обмоток соединяются с фазами сети 380 В.

Соединение треугольником заключается в последовательном соединении обмоток. Конец первой обмотки соединяется с начальным концом второй обмотки и так далее. В конечном итоге, конец третьей обмотки, соединится с началом первой обмотки. Подача трехфазного напряжения осуществляется в каждый узел соединения. Подключение по схеме треугольник отличается отсутствием нулевого провода.

Оба вида соединений получили примерно одинаковое распространение и не имеют между собой значительных отличительных особенностей.

Существует и комбинированное подключение, когда используются оба варианта. Такой способ применяется достаточно часто, его целью является плавный запуск электродвигателя, которого не всегда можно добиться при обычных подключениях. В момент непосредственного пуска, обмотки находятся в положении звезда. Далее, используется реле, которое обеспечивает переключение в положение треугольника. За счет этого происходит уменьшение пускового тока. Комбинированная схема, чаще всего, применяется во время пуска электродвигателей, обладающих большой мощностью. Для таких двигателей требуется и значительно больший пусковой ток, превышающий номинальное значение примерно в семь раз.

Электродвигатели могут подключаться и другими способами, когда применяется двойная или тройная звезда. Такие подключения используются для двигателей с двумя и более регулируемыми скоростями.

Запуск трехфазного электродвигателя с переключением со звезды на треугольник

Данный способ применяется для того, чтобы снизить пусковой ток, который может примерно в 5-7 раз превышать номинальный ток электродвигателя. Агрегаты со слишком большой мощностью имеют такой пусковой ток, при котором легко перегорают предохранители, отключаются автоматы и, целом, значительно понижается напряжение. При таком уменьшении напряжения снижается накаливание ламп, происходит снижение вращающего момента других электродвигателей, самопроизвольно отключаются магнит ные пускатели и контакторы. Поэтому, применяются разные способы, с целью уменьшения пускового тока.

Общим для всех способов является необходимость снижения напряжения в обмотках статора на время непосредственного пуска. Чтобы уменьшить пусковой ток, цепь статора на время пуска может дополняться дросселем, реостатом или автоматическим трансформатором.

Наибольшее распространение получило переключение обмотки из звезды в положение треугольника. В положении звезды напряжение становится в 1,73 раза меньше, чем номинальное, поэтому и ток будет меньше, чем при полном напряжении. Во время пуска частота вращения электродвигателя увеличивается, происходит снижение тока и обмотки переключаются в положение треугольника.

Такое переключение допускается в электродвигателях, имеющих облегченный режим пуска, так как происходит снижение пускового момента, примерно в два раза. Данным способом переключаются те двигатели, которые конструктивно могут соединяться в треугольник. У них должны быть обмотки, способные работать при линейном напряжении сети .

Когда нужно переключаться с треугольника в звезду

Когда необходимо выполнить соединение звездой и треугольником обмоток электродвигателя, следует помнить о возможности переключения с одного вида на другой. Основным вариантом является схема переключения звезда треугольник. Однако, при необходимости, возможен и обратный вариант.

Всем известно, что у электродвигателей, загруженных не полностью, происходит снижение коэффициента мощности. Поэтому, такие двигатели желательно заменять устройствами с меньшей мощностью. Однако, при невозможности замены и большом запасе мощности, производится переключение треугольник-звезда. Ток в цепи статора не должен превышать номинала, иначе произойдет перегрев электродвигателя.

Выбор схемы соединения фаз электродвигателя

Для включения асинхронного электродвигателя в сеть его статорная обмотка должна быть соединена звездой или треугольником.

Чтобы электродвигатель включить в сеть по схеме «звезда», нужно все концы фаз (С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а все начала фаз (C1, С2, С3) присоединить к фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «звезда» показано на рис. 1, а.

Для включения электродвигателя по схеме «треугольник» начало первой фазы соединяют с конном второй и начало второй — с концом третьей, а начало третьей — с концом первой. Места соединений обмоток подключают к трем фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «треугольник» показано рис. 1, б.

Рис. 1. Схемы включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть: а — фазы соединены звездой, б — фазы соединены треугольником

Дли выбора схемы соединения фаз трехфазного асинхронного электродвигателя можно использовать данные таблицы 1.

Таблица 1. Выбор схемы соединения обмоток

Из таблицы видно, что при подключении асинхронного двигателя с рабочим напряжением 380/220 В к сети с линейным напряжением 380 В соединять его обмотки можно только звездой! Соединять концы фаз такого электродвигателя по схеме «треугольник» нельзя. Неправильный выбор схемы соединения обмоток электродвигателя может привести к выходу его из строя во время работы.

Вариант соединения обмоток треугольником предусмотрен для подключения двигателей 660/380 В к сети с линейным напряжением 660В и фазным 380 В. В этом случае обмотки двигателя могут соединяться по схеме, как «звезда», так и «треугольник».

Такие двигатели могут включаться в сеть при помощи переключателя схем со звезды на треугольник (рис. 2). Это техническое решение позволяет уменьшить пусковой ток трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя большой мощности. При этом сначала обмотки электродвигателя соединяют по схеме «звезда» (при нижнем положении ножей переключателя), потом, когда ротор двигателя наберет номинальную частоту вращения, его обмотки переключают в схему «треугольник» (верхнее положение ножей переключателя).

Рис. 2. Схема включения трехфазного электродвигателя в есть при помощи переключателя фаз со звезды на треугольник

Снижение пускового тока при переключении его обмоток со звезды на треугольник происходит потому, что вместо предназначенной для данного напряжения сети схемы «треугольник» (660В) каждая обмотка двигателя включается на напряжение в √3 раза меньше (380В). При этом потребляемый ток снижается в 3 раза. Снижается также в 3 раза и мощность, развиваемая электродвигателем при пуске.

Но, в связи со всем вышесказанным, такие схемные решения можно использовать только для двигателей с номинальным напряжением 660/380 В и включении их в сеть с таким же напряжением. При попытке включения электродвигателя с номинальным напряжением 380/220 В по такой схеме он выйдет из строя, т.к. его фазы нельзя включать в сеть «треугольником».

Номинальное напряжение электрического двигателя можно посмотреть на его корпусе, где в в виде металлической пластинки размещается его технический паспорт.

Для изменения направления вращения электродвигателя достаточно поменять местами две любые фазы сети независимо от схемы его включения. Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя применяют электрические аппараты ручного управления (реверсивные рубильники, пакетные переключатели) или аппараты дистанционного управления (реверсивные электромагнитные пускатели). Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Схема подключения электродвигателя звездой и треугольником: в чем разница?

Асинхронные двигатели обладают многими преимуществами в работе. Это надёжность, большая мощность, хорошая производительность. Подключение электродвигателя звездой и треугольником обеспечивают его стабильную эксплуатацию.

В основе электромотора выделяют две основные части: крутящийся ротор и статичный статор. Оба имеют в структуре набор токопроводящих обмоток. Электрообмотки неподвижного элемента, расположены в пазах магнитного провода на расстоянии 120 градусов. Все окончания обмоток выводятся в электрораспределительный блок, там фиксируются. Контакты пронумерованы.

Подключения двигателей могут быть звездой, треугольником, а также всевозможные их переключения. Каждое соединение обладает своими преимуществами и недостатками. Двигатели, соединённые по схеме звезда, имеют плавную, мягкую работу, действие электродвигателя ограничено мощностью по сравнению с треугольником, так как её значение больше в полтора раза.

Объединение в одной общей точке: подключение звезда
Смешанный способ
Принцип работы

Объединениеводнойобщейточке: подключение звезда

Концы обмоток статора соединены вместе в одном пункте. Трехфазное напряжение поступает на начало обмоток. Значение пусковых токов при соединении треугольник более мощное. Соединение звезда означает сводку концов обмотки статора. Напряжение поступает на начала каждой обмотки.

Обмотки соединяются последовательно замкнутой ячейкой, образуют треугольное соединение. Ряды контактов с клеммами расположены параллельно по отношению друг к другу. Например, начало вывода 1 находится напротив конца 1. Питание сети подаётся на статорные обмотки, создавая вращения магнитного поля, приводящее к движению ротора. Крутящийся момент, возникающий после подключения трехфазного электродвигателя, является недостаточным для пуска. Увеличение вращающего элемента достигается при помощи использования дополнительного элемента. Например, трехфазного частотника, подключенного к асинхронному двигателю на рисунке ниже.

Чертеж подсоединения классического частотного преобразователя звездой

По данной схеме подсоединяются отечественные моторы 380 вольт.

Смешанныйспособ

Комбинированный тип подключения применим для электромоторов мощностью от 5 кВт. Схема звезда — треугольник используется при необходимости снизить пусковые токи агрегата. Принцип действия начинается со звезды, а после набора двигателем нужных оборотов, происходит автоматическое переключение на треугольник.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Схема пуска трёхфазного электродвигателя с помощью реле

Данная схема не подходит устройствам с перегрузками, так как возникает слабый крутящийся момент, что может привести к поломке.

Принципработы

Пуск питания происходит с помощью второго и релейного контакта. Затем на статоре срабатывает третий пускатель, тем самым размыкая цепь, образованную катушкой третьего элемента, в нем происходит замыкание. Далее первая обмотка статора начинает работать. Затем происходит замыкание в магнитном пускателе. срабатывает временное термореле, которое в третьей точке замыкает. Далее наблюдается замыкание контакта временного термореле в электроцепи второй обмотки статора. После отсоединения обмоток третьего элемента, происходит замыкание контактов в цепочке третьего элемента.

К началу обмоток проходит ток на три фазы. Он поступает через силовые контакты магнита первого элемента. Контакты третьего пускателя включают его, замыкают концы обмоток, которые соединяются звездой.

Затем включается реле времени первого пускателя, третий выключается, а второй включается. Контакты К2 замыкают, напряжение поступает на концы обмоток. Это и есть включение треугольником.

Различные производители изготавливают реле пуска, необходимое для запуска электродвигателя. Они отличаются внешне, по названию, но выполняют одинаковую функцию.

Обычно подключение к сети 220 происходит фазосдвигающим конденсатором. Питание поступает от любой электросети, вращает ротор с одинаковой частотой. Конечно, мощность от трёхфазной сети будет больше, чем от однофазной. Если трёхфазный двигатель работает от однофазной сети, теряется мощность.

Некоторые виды моторов не предназначены для работы от бытовой сети. Поэтому выбирая прибор для дома, предпочтение следует отдать двигателям с короткозамкнутыми роторами.

По номинальному питанию отечественные электродвигатели делятся на два типа: мощностью 220 — 127 вольт и 380 — 220 вольт. Первый тип электромоторов небольшой мощности применяется нечасто. Вторые устройства имеют широкое распространение.

При монтаже электродвигателя любой мощности действует определенный принцип: устройства с низкой мощностью подключается по схеме треугольник, а с высокой соединяются звездой. Электропитание 220 поступает на сводку треугольником, напряжение 380 идёт на соединение звездой. Это обеспечит долгую и качественную работу механизма.

Рекомендованная схема для подключения двигателя значится в техническом документе. Значок △ означает соединение в этой же форме. Буква Y указывает на рекомендуемую схему подключения звездой. Характеристики многочисленных элементов обозначены цветами, в связи с их маленькими габаритами. По цвету читается, например, номинал, сопротивление. Если стоят оба знака, то соединение возможно переключением △ и Y. Когда стоит одна определенная маркировка, например, Y, то доступное подключение будет только по схеме звезда.

Схема △ даёт мощность на выходе до 70 процентов, значение пусковых токов доходит до максимальной величины. А это может испортить двигатель. Данная схема является единственным вариантом для работы от российских электросетей зарубежных асинхронных двигателей с мощностью 400 — 690 вольт.

Поэтому выбирать правильное соединение или переключение, необходимо учитывая особенности электрической сети, силовой мощности электродвигателя. В каждом случае следует ознакомиться с техническими характеристиками мотора и оборудования, для которого он предназначен.

Источники: http://electric-220.ru/news/soedinenie_zvezdoj_i_treugolnikom_obmotok_ehlektrodvigatelja/2015-02-21-837, http://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/1369-vybor-skhemy-soedinenija-faz.html, http://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/podklyucheniya-elektrodvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom.html

electricremont.ru

Как определить обмотки трехфазного двигателя

Произошла ошибка; возможно, лента недоступна. Повторите попытку позже.

начало и конец обмоток статора асинхронного двигателя

Есть трехфазный асинхронный двигатель, на котором отсутствует клеммная колодка, выходят шесть концов проводов, но разобраться с выходящим пучком не можете. Попробуем вместе разобраться с этой проблемой.Прежде всего прозвоним электродвигатель мегаомметром на пригодность. Сопротивление в норме — вызваниваем (находим) каждую обмотку, можно тем же мегаомметром, но лучше омметром. Одна определилась — сразу надо промаркировать ее выводы. Так будем делать для всех трех обмоток. Маркировать можно как угодно, только у каждого вывода должно быть свое название, чтоб его с другим выводом не перепутать.Например, я определил первую обмотку L1, концы ее обозначил Н1, К1. Почему так? Мы ведь будем определять начало и конец обмоток статора. Где начало, а где конец у первой — нет никакой разницы. Главное, другие согласовать с ней. Поэтому в первой обмотке один вывод обозначен началом (Н1), второй — концом (К1), чтобы уже потом не переписывать. Маркировку можно сделать маркером на кембриках, надетых на провода, можно скотчем примотать простую бумажку, а потом переделать на кембрик. На бумажке даже удобней, когда придется переделывать маркировку. А вот на выводы Н1, К1 можно сразу надеть трубку с обозначением, здесь все готово.Определяем L2, найденные выводы обозначим как 2, 3. Для третьей (L3) — цифры 4, 5.Теперь, собственно, будем определять начало и конец обмоток асинхронного двигателя. Последовательность действий соблюдать в следующем порядке:

К выводу К1 присоединяем провод с цифрой 2 (Рис. 1).
К выводам 4, 5 подключаем вольтметр для замера переменного напряжения.
К проводам Н1, 3 подключаем 220V, можно меньше, но только переменное напряжение.
Фиксируем показание вольтметра, отключаем напряжение.
Меняем друг с другом провода 2, 3; подключаем напряжение, фиксируем показание вольтметра.

Значительно превосходящее показание вольтметра указывает на правильное соединение обмоток Н1, К1 — 2, 3. Допустим, наибольшее показание было с первым подключением. Значит, вывод 2 является началом, а вывод 3 — концом. Провод 2 окончательно маркируем как Н2, а провод 3 — К2.Далее.

Вместо теперь уже Н2, К2 присоединяем к К1 провод 4, а вольтметр — к Н2, К2 (Рис. 2).
На провода Н1, 5 подаем напряжение. Фиксируем показание.
Отключаем напряжение. Меняем 4 провод с 5. Включаем. Показание.

Допустим, во втором случае показание вольтметра было значительно больше. Значит, 5 провод — начало L3 (обозначим как Н3), 4 — конец L3 (К3).Таким образом определились начало и конец обмоток статора асинхронного двигателя, осталось только соединиться в звезду (треугольник) .

Как определить начала и концы статорных обмоток электродвигателя

Как определить начала и концы фаз обмотки асинхронного двигателя

Опубликовано 16.04.2013 автором eleman Сентябрь 15, 2015

Если в паспорте электродвигателя обозначено, к примеру, 220/380 в, это значит, что электродвигатель может быть включен как в сеть 220 в (схема соединения обмоток — треугольник), так и в сеть 380 в (схема соединения обмоток — звезда). Статорные обмотки асинхронного электродвигателя имеют 6 концов. По ГОСТу обмотки асинхронного мотора имеют последующие обозначения: I фаза — С1 (начало), С4 (конец), II фаза — С2 (начало), С5 (конец), III фаза — С3 (начало), С6 (конец).

Рис. 1. Схема подключения обмоток асинхронного мотора: а — в звезду, б — в треугольник, в — выполнение схем «звезда» и «треугольник» на доске зажимов.

Если в сети напряжения равно 380 В, то обмотки статора мотора должны быть соединены по схеме «звезда». В общую точку при всем этом собраны либо все начала (С1, С2, С3), либо все концы (С4, С5, С6). Напряжение 380 в приложено меж концами обмоток АВ, ВС, СА. На каждой же фазе, другими словами меж точками О и А, О и В, О и С, напряжение будет в √ З раза меньше: 380/√ З = 220 В.

Методы подключения электродвигателей

Если в сети напряжение 220 В (при системе напряжений 220/127 В, что в текущее время, фактически нигде не встречается) обмотки статора мотора должны быть соединены по схеме «треугольник».

В точках А, В и С соединяются начало (Н) предшествующей с концом (К) следующей обмотки и с фазой сети (рис. 1, б). Если представить, что меж точками А и В включена I фаза, меж точками В и С — II, а меж точками С и А — III фаза, то при схеме «треугольник» соединены: начало I (С1) с концом III (С6), начало II (С2) с концом I (С4) и начало III (С3) с концом II (С5).

У некоторых движков концы фаз обмотки выведены на доску зажимов. По ГОСТу, начала и концы обмоток выводят в том порядке, как это показано на рисунке 1, в.

Если сейчас нужно соединить обмотки мотора по схеме «звезда», зажимы, на которые выведены концы (либо начала), замыкают меж собой, а к зажимам мотора, на которые выведены начала (либо концы), присоединяют фазы сети.

При соединении обмоток мотора в «треугольник» соединяют зажимы вертикали попарно и к перемычкам присоединяют фазы сети. Вертикальные перемычки соединяют начало I с концом III фазы, начало II с концом I фазы и начало III с концом II фазы.

При определении схемы соединения обмоток можно воспользоваться последующей таблицей:

Напряжение, обозначенное в паспорте электродвигателя, В

Определение согласованных выводов (начал и концов) фаз статорной обмотки.

На выводах статорных обмоток мотора обычно имеются стандартные обозначения на железных обжимающих кольцах. Но эти обжимающие кольца теряются. Тогда появляется необходимость найти согласованные выводы. Это делают в таковой последовательности.

Поначалу с помощью контрольной лампы определяют пары выводов, принадлежащих отдельным фазным обмоткам (рис. 2).

Рис. 2. Определение фазных обмоток с помощью контрольной лампы.

К зажиму сети 2 подключают один из 6 выводов статорной обмотки мотора, а к другому зажиму сети 3 подключают один конец контрольной лампы. Другим концом контрольной лампы попеременно касаются каждого из других 5 выводов статорных обмоток до того времени, пока лампа не зажгется. Если лампа загорелась, означает, два вывода, присоединенные к сети, принадлежат одной фазе.

Нужно смотреть при всем этом, чтоб выводы обмоток не замыкались вместе. Каждую пару выводов отмечают (к примеру, завязав ее узелком).

Определив фазы статорной обмотки, приступают ко 2-ой части работы — определению согласованных выводов либо «начал» и «концов». Эта часть работы может быть выполнена 2-мя методами.

1. Метод трансформации. В одну из фаз включают контрольную лампу. Две другие фазы соединяют поочередно и включают в сеть на фазное напряжение.

Если эти две фазы оказались включенными так, что и точке О условный «конец» одной фазы соединен с условным «началом» другой (рис. 3, а), то магнитный поток ∑Ф пересекает третью обмотку и индуктирует в ней ЭДС.

Лампа укажет наличие ЭДС маленьким накалом. Если накал незаметен, то следует применить в качестве индикатора вольтметр со шкалой до 30 — 60 В.

Рис. 3. Определение начал и концов в фазных обмотках мотора способом трансформации

Если в точке О повстречаются, к примеру, условные «концы» обмоток (рис. 3, б), то магнитные потоки обмоток будут ориентированы обратно друг другу. Суммарный поток будет близок к нулю, и лампа не даст накала (вольтметр покажет О). В этом случае выводы, принадлежащие какой-нибудь из фаз, следует поменять местами и включить опять.

Если накал у лампы есть (либо вольтметр указывает некое напряжение), то концы следует пометить. На одни из выводов, которые повстречались в общей точке О, надевают бирку с пометкой Н1 (начало I фазы), а на другой вывод — К3 (либо К2).

Бирки К1 и Н3 (либо Н2) надевают па выводы, находящиеся в общих узлах (завязанных при выполнении первой части работы) с Н1 и К3 соответственно.

2. Метод подбора фаз. Этот метод определения согласованных выводов (начал и концов) фаз статорной обмотки можно использовать для движков маленький мощности — до 3 — 5 кВт.

Рис. 4. Определение «начал» и «концов» обмотки способом подбора схемы «звезда».

После того как определены выводы отдельных фаз, их наобум соединяют в звезду (по одному выводу от фазы подключают к сети, а по одному — соединяют в общую точку) и включают движок в сеть. Если в общую точку попали все условные «начала» либо все «концы», то движок будет работать нормально.

Но если одна из фаз (III) оказалась «перевернутой» (рис. 4, а), то движок очень гудит, хотя и может крутиться (но просто может быть заторможен). В данном случае выводы любой из обмоток наобум (к примеру, I) следует поменять местами (рис. 4, б).

Если движок снова гудит и плохо работает, то фазу следует опять включить, как до этого (как в схеме а), но повернуть другую фазу — III (рис. 3, в).

Если движок и после этого гудит, то эту фазу следует также поставить как и раньше, а повернуть последующую фазу — II.

Когда движок станет работать нормально (рис. 4, в), все три вывода, которые соединены в общую точку, следует пометить идиентично, к примеру «концами», а обратные — «началами». После чего можно собирать рабочую схему, обозначенную в паспорте мотора.

Источники: http://electriku.ru/obmotki, http://forum220.ru/top-end-winding.php, http://elektrica.info/kak-opredelit-nachala-i-kontsy-faz-obmotki-asinhronnogo-dvigatelya/

electricremont.ru

Определение обмоток трехфазного двигателя - Всё о электрике в доме

Начала и концы обмоток электродвигателей — простой способ определения

В большинстве случаев, обмотки трехфазных асинхронных электродвигателей скоммутированы в нужное соединение ("звезда" или "треугольник") внутри статора и выведены в клеммную коробку в виде трех проводов, на которые подается питающее напряжение

380 В. Соединяться обмотки двигателя могут и в клеммной коробке: в этом случае все концы обмоток выводятся в коробку виде двух разделенных пучков по три провода ("начала" и "концы").

Наконец, выводы обмоток могут быть промаркированы металлическими бирками (С1-С2-С3 – "начала", С4-С5-С6 "концы" обмоток). Однако, в некоторых случаях попадаются электродвигатели, в клеммную коробку которых просто выведены шесть немаркированных "концов" обмоток, не разделенных на пучки. Причиной этому может быть утеря бирок с маркировкой вследствие небрежной эксплуатации электродвигателя.

В некоторых случаях, бывает, что после ремонта его обмоток – перемотки, в клеммную коробку двигателя выводят шесть совершенно одинаковых проводов одного цвета.

В этом случае, для правильного соединения. необходимо определить "начала" и "концы" обмоток электродвигателя. Для этого, сначала нужно "найти" обмотки, т. е. определить пары проводов отдельных фазных обмоток. Прозвонить пары можно любым тестером или при помощи контрольной лампы, после чего следует промаркировать найденные фазные обмотки.

Теперь нужно определить начало и конец найденных пар фазных обмоток, существуют несколько способов определения, наиболее распространенный и достаточно надежный способ – следующий:

Две любые "найденные" фазные обмотки, соединенные последовательно включают в сеть

220 В, а к выводам третьей подключают контрольную лампу или вольтметр, с установленным пределом измерения до 100 В. Слабый накал лампы или отклонение стрелки вольтметра будет признаком, того, что две, последовательно включенные в сеть обмотки, соединены таким образом, что, «конец» одной обмотки соединен с «началом» другой.

Соответственно, полное отсутствие накала лампы или отклонения стрелки вольтметра – свидетельство отсутствия ЭДС в третьей обмотки, следовательно, последовательно включенные обмотки соединены своими "началами" или "концами". Таким образом, определив "начала" и "концы" двух обмоток, выводы маркируются.

Теперь нужно определить "начало" и "конец" третьей обмотки, для этого ее соединяют последовательно с любой из обмоток, "начало" и "конец" которой уже определены и, подключив лампу или вольтметр к оставшейся обмотке, по аналогии предыдущего опыта находят "начало" и "конец".

Как определить начала и концы обмоток электродвигателя

При подключении трех фазного асинхронного двигателя важно не перепутать «начала» и «концы» обмоток. Что делать если вдруг все-таки они перепутались.

Дело было так. Отправили мы на перемотку трех фазный двигатель 380/660В. Когда перематывают двигатель 220/380В, его сразу соединяют в звезду и выводят три провода, которые только остается подключить к фазам. В нашем же случае двигатель надо подключать в треугольник, поэтому в нем были выведены все шесть концов. Обмотчики, конечно, промаркировали выводы медными проволочками.

Один из наших электриков не понял этой маркировки и соединил выводы по своему, и удалил «не нужные» проволочки маркировки. Конечно, он соединил выводы не правильно, иначе не о чем было бы говорить. При включении двигателя сразу же выбило автомат. То, что соединили, не правильно сразу стало ясно, поэтому переключили по другому. Опять тот же эффект. Еще раз переключили, двигатель вроде запустился, но ток зашкаливал, и защита опять сработала. Так мы пытались определить «начала» и «концы» выводов «методом научного тыка».

Начальству это не понравилось, и запретили дальнейшие эксперименты. Вызвали обмотчика, чтобы тот нашел, где «начала» и где «концы» обмоток.

Сами обмотки вычислить не сложно, достаточно прозвонить. А вот найти где у них «начала», а где «концы» задача посложнее, даже разобрав двигатель, будет сложно.

Просто поразительно столько опытных электриков, есть даже пенсионеры. А как найти «начала» и «концы» обмоток двигателя никто не догадался. Поэтому добавляем ниже описанный способ в копилку секретов опытных электриков.

Пришел обмотчик и дал нам несколько полезных советов. Во-первых, мы попеняли ему, что неплохо было бы перемотать двигатель на напряжение 220/ 380В. На что он ответил, что это сложнее надо брать провод другого сечения, и количество витков тоже другое. Все это надо рассчитывать, вычислять. А так взяли, убрали все обмотки кроме одной, посчитали, сколько у нее витков, и провод взяли такой же.

Обмотчик и не собирался разбирать двигатель для определения начала и концов обмоток. Как он сказал, что все это условно. Важно относительность «концов» и «начал» между самими обмотками. То есть условно три вывода обмоток мы можем считать началами, хотя реально, по намотке это будут концы. Немножко запутано, но это неважно.

Обмотчик взял с собой понижающий трансформатор и вольтметр. Соединил две обмотки двигателя последовательно и подключил к их свободным концам вольтметр. На третью обмотку подал пониженное напряжение с трансформатора. Стрелка вольтметра осталась на нуле. Значит, соединенные выводы обмоток условно назовем «началами», и обозначим их подмотнув изолентой. Чтобы убедится что все правильно работает выводы одной из обмоток поменяли местами. Опять замерили напряжение, на этот раз стрелка отклонилась, все правильно.

Теперь осталось найти «начало» на третьей обмотке. Все точно так же, берем одну обмотку с найденным «началом» и последовательно соединяем с третьей обмоткой, и подключаем вольтметр. А на вторую обмотку подаем напряжение. Стрелка отклонилась, а стрелка отклоняется, если «начало» одной обмотки соединено с «концом» другой обмотки. Так как мы понимаем, что соединили с началом первой обмотки (которое мы уже определили), «конец» третьей обмотки. Вывод третьей обмотки соединенный с вольтметром помечаем изолентой как «начало».

Для того чтобы соединить обмотки двигателя в треугольник, нужно «начало» первой обмотки соединить с «концом» второй, «начало» второй обмотки с «концом» третьей и «начало» третьей с «концом» первой.

Соединили обмотки, подключили двигатель, он сразу же заработал как надо.

Еще обмотчик сказал что этот способ определения начал и концов обмоток двигателя называется «метод Павлова».

Так умный обмотчик научил глупых электриков пятого разряда и начальника электроцеха уму разуму.

Если чего не поняли или есть вопросы, пишите в комментариях.

Как определить начала и концы фаз обмотки асинхронного двигателя

Напряжения сети и схемы статорных обмоток электродвигателя

Способы подключения электродвигателей

При определении схемы соединения обмоток можно пользоваться следующей таблицей:

Напряжение, указанное в паспорте электродвигателя, В

Определение согласованных выводов (начал и концов) фаз статорной обмотки.

Рис. 2. Определение фазных обмоток при помощи контрольной лампы.

Рис. 3. Определение начал и концов в фазных обмотках двигателя методом трансформации

Рис. 4. Определение «начал» и «концов» обмотки методом подбора схемы «звезда».

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Источники: http://remont220.ru/obmotki.php, http://www.elektroceh.ru/sekrety-elektrikov/kak-opredelit-nachala-i-koncy-obmotok-elektrodvigatelya.html, http://electricalschool.info/main/naladka/556-kak-opredelit-nachala-i-koncy-faz.html

electricremont.ru

Расчет обмотки трехфазного асинхронного двигателя

Если магнитные нагрузки выше нормы индукции на каком либо участке, то этот участок перегружен и двигатель перегревается, этот вариант (1) не допустим. Наиболее оптимальным будет вариант 2.

6. РАСЧЁТ ЧИСЛА ВИТКОВ В ОДНОЙ СЕКЦИИ

При однослойной обмотке проводники одной секции (Wсек ) полностью занимают паз, поэтому число витков в секции равно числу активных проводников в пазу.

При двухслойной обмотке в одном пазу лежат проводники двух секций, следовательно, число витков в секции двухслойной обмотки (Wсек ) равно половине числа проводников в пазу.

7. ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ ПАЗА И ЛОБОВЫХ ЧАСТЕЙ ОБМОТКИ

Целью этой изоляции является обеспечение требуемой электрической прочности между обмотками разных фаз, а также обмотками и магнитопроводом (корпусом) асинхронного двигателя. Кроме того, она должна отвечать требованиям нагревостойкости, химической стойкости, влагостойкости и пр.

Рис. 6. Пазовая изоляция обмотки.

Изоляция паза (рисунок 6) состоит из пазовой коробки 1, межслойной прокладки 2 (если обмотка двухслойная), прокладки под клин 3 и пазового клина 4. Также устанавливаются межфазовые прокладки в лобовых частях

секций или катушечных групп, изоляции внутри машинных соединений, а также под бандаж в пазовых и лобовых частях обмоток.

При ремонте АД серий А, А0, А2, А02 с нагревостойкостью изоляции:

А и Е (которых пока в РБ большинство) наибольшее применение получили, пазовые коробки из 3-х слоёв диалектиков:

- первый слой (кладётся в паз на магнитопровод), его назначение – защита второго слоя от повреждения листами стали, от этих материалов, в первую очередь требуется высокая механическая прочность (электрокартон, слюдинит и пр.).

- второй слой это основная электрическая изоляция, от неё требуется высокая электрическая прочность (лакоткани, гибкие плёнки и т.п.).

- третий слой делается из механически прочного диэлектрика, он так же как и первый защищает второй слой от повреждений, но уже активными проводниками, которые помещаются в паз (электрокартон, кабельная бумага и т. п.).

Пазовый короб должен плотно прилегать к стенкам паза, не сминаться при укладке обмотки, быть стойким к надрыву, продавливанию, расслоению и достаточно скользким.

Изоляция под бандаж выполняется также в три слоя, а междуфазные прокладки в лобовых частях обмотки могут иметь один, два или три слоя, в зависимости от используемых материалов.

Электроизоляционные материалы для всех указанных деталей обмоток выбираются в зависимости от номинального напряжения машины, класса нагревостойкости, условий работы, наличия диэлектрических материалов и по экономическим соображениям.

Широкое применение в современных электрических машинах напряжением до 1000 В получили синтетические плёнки и материалы, изготовленные с их применением – композиционные материалы. Они позволяют значительно сократить толщину изоляции вследствие их высокой электрической, а нередко и механической прочности, что повышает коэффициент заполнения паза. Полиэтилентерефталатная (лавсановая) плёнка ПЭТФ и пленкоэлектрокартон применяются в первую очередь для изготовления пазовых коробок и прокладок. При этом две полоски плёнкоэлектрокартона складываются плёнкой внутрь.

Полиамидная плёнка ПМ применяется в электрических машинах с нагревостойкостью изоляции до 2200 С.

Фторопластовая плёнка Ф-4ЭО, Ф-4ЭН имеет высокую влагостойкость, стойкость к растворителям, воздействию химически активных сред и применяться в машинах специального назначения (например, для работы во фреоновых компрессорах) и в тех случаях, когда нагревостойкость изоляции должна быть выше 2200 С. однако фторопластовые плёнки мягки и поэтому для пазовой изоляции их применяют в сочетании с другими, более жёсткими материалами.

Композиционные материалы обладают достаточно высокими механическими свойствами, они поставляются в рулонах.

Плёнкосинтокартоны марок ПЭТ-Ф, ПСК-ЛП состоят из плёнки ПЭТФ, оклеенной с обеих сторон либо бумагой из фенилового волокна (ПСК-Д), либо бумагой из лавсанового волокна без пропитки (ПСК-Л) или с пропиткой (ПСК-ЛП).

Плёнкослюдопласт ГИП-ЛСП-ПЛ представляет собой слой флогопитовогослюдопласта, оклеенного с одной стороны стеклотканью, а с другой – плёнкой ПЭТФ, широко используется для изоляции обмоток из жёстких секций.

Для прокладок в лобовых частях применяются материалы, поверхность которых имеет повышенный коэффициент трения, в частности кабельную бумагу, тонкий электрокартон, плёнколакослюдопласт, плёнкоасбестокартон (их используют в двигателях серий А, А2, А4).

Изолирование внутримашинных соединений и выходных концов

осуществляется изоляционными трубками. В местах, где они не подвергаются изгибам, кручению и сжатию (при увязке схемы), применяют лакированные трубки марок: ТЛВ и ТЛС (на основе стеклянного чулка и масляного лака) – у машин с классом нагревостойкости изоляции А для работы в нормальных условиях окружающей среды; ТЭС – для машин с классом нагревостойкости В всех исполнений; ТКС – для машин с классом нагревостойкости F и Н химически стойкого исполнения.

Трубки на основе фтороорганической резины марки ТРФ наиболее эластичны и стойки к перегибам.

Для механической защиты и закрепления изоляции применяют х/б, стеклянные и лавсановые ленты. Х/б ленты используются только в машинах с классом нагревостойкости изоляции А и только в пропитанном виде.

Стеклянные ленты пригодны для машин классов нагревостойкости изоляции Е, В, F и Н всех исполнений. Для уменьшения выделений из стеклянной ленты пыли, при изолировании их пропитывают лаками.

Лавсановые ленты разработаны в последние годы и внедряются в производство. Они могут заменить не только стеклоленты, но и шнуры. Их можно использовать для обмоток классом нагревостойкости изоляции Н.

Лавсановые ленты не требуют пропитки. Толщина лавсановых лент: миткалевой – 0,14 мм, батистовой – 0,15 мм. Наиболее часто применяются для обмоток тафтяная лавсановая лента, она выпускается шириной 20, 28, 30 мм. При ширине 20 мм разрывная нагрузка такой ленты составляет 390 Н. Большим преимуществом лавсановых лент является их усадка после термообработки, в результате чего происходит дополнительная натяжка изоляции.

Для увязки и бандажировки обмоток статора в лобовых частях применяют хлопчатобумажные шнур-чулки при классе нагревостойкости изоляции А и стеклянные шнур-чулки при классах нагревостойкости B, F, Н.

Учитывая номинальное напряжение, класс нагревостойкости, условия работы АД, наличие диэлектрических материалов и экономические соображения, выбираем синтетическую триацетат целлюлозную плёнку толщиной 35 мкм. Применяем, также композиционные материалы на основе синтетических плёнок (выбираем плёнкосинтокартон ПСК-ЛП, толщиной 0,30 мм). Внутреннее соединение и выходные концы будем изолировать электроизоляционными трубками ТЭС, внутренним диаметром 2,5 мм. Для механической защиты и закрепления изоляции применяем х/б лавсановые и стеклянные ленты ЛЭС, толщиной 0,08 мм. Для увязки и бандажирования применим хлопчатобумажные шнур-чулки АСЭЧ(б)-1,0.

Материалы, выбранные для изоляции пазов и лобовых частей обмотки :

1–й слой – электрокартон ЭВС, толщиной

0,3 мм, кВ/мм,

2-й слой – лакоткань ЛХМ-105, толщиной

0,17 мм, кВ (пробивное напряжение дано для данной толщины диэлектрика),

3-й слой – электрокартон ЭВС, толщиной

0,2 мм, кВ/мм.Проверяем выбранные диэлектрики на электрическую прочность изоляции паза:

Электрическая прочность 1-го слоя:

кВ;

Электрическая прочность 2-го слоя:

кВ;

Электрическая прочность 3-го слоя:

кВ.

Суммарная электрическая прочность пазовой изоляционной коробки :

кВ.

Проверка электрической прочности гильзы :

т.к. 12>1,0+2

0,38 кВ,

то изоляция удовлетворяет поставленным условиям, более того, диэлектрики можно взять меньшей толщины. Однако, учитывая необходимость обеспечения нужной механической прочности изоляции, выбранные материалы можно утвердить.

8. ВЫБОР МАРКИ И РАСЧЁТ СЕЧЕНИЯ ОБМОТОЧНОГО ПРОВОДА

Выбор марки провода производится в зависимости от номинального напряжения, класса нагревостойкости, исполнения, мощности двигателя и экономических соображений.

Расчётное сечение провода с изоляцией:

мм2

mirznanii.com

Расчет обмотки трехфазного асинхронного двигателя

где Кз – коэффициент заполнения паза; Кз =0,48

- активная площадь паза, то есть занятая в пазу изолированными проводниками обмотки.

Расчётный диаметр провода с изоляцией:

мм

Данный диаметр отсутствует в таблицах [1], поэтому выбираем число параллельных сечений а’=2

Расчётный диаметр провода с изоляцией:

мм

Диаметр изолированного провода должен быть на 1,5…2 мм меньше ширины паза d’<bш -1,5; 2,14<4-1,5; 2,14<2,5.

Гостированный диаметр изолированного провода

Гостированное сечение провода:

Определяем фактический коэффициент заполнения паза:

Обмотку двигателя будем наматывать проводом:

9. РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ СЕКЦИЙ (ДЛИНЫ ВИТКА)

Определение длинны витка необходимо для установки шаблона при изготовлении секций катушечных групп.

Средняя длинна витка:

(м)

где lа - пазовая (активная) длина витка, м. При отсутствии поперечных каналов охлаждения в магнитопроводе

м.

lл - длинна лобовой части витка, м.

(м)

где k - поправочный коэффициент,

Т – средняя ширина секции, м.

- коэффициент запаса, м. м м м

10. РАСЧЁТ МАССЫ ОБМОТКИ

Расчёт массы обмотки необходим для получения обмоточного провода со склада. Масса металла обмотки определяется путём умножения плотности проводникового материала на объём провода:

(кг)

где g - плотность проводникового материала, кг/м3 , (для меди – 8900 кг/м3 ).

Пгост – фактическое сечение провода без изоляции, мм2 .

Масса обмотки провода с изоляцией и учётом «срезок» ориентировочно равна:

11. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ОБМОТКИ ОДНОЙ ФАЗЫ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ В ХОЛОДНОМ СОСТОЯНИИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ (ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ) ПРИ КОНТРОЛЬНЫХ И ТИПОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Электрическое сопротивление одной фазы обмотки постоянному току в холодном состоянии определяется выражением:

где r - удельное сопротивление проводника, для меди – 0,0172 Ом×мм2 /м.

12. РАСЧЁТ НОМИНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

К номинальным данным относятся следующие величины:

Рн – мощность, кВт;

Uн - напряжение, В;

I - ток, А;

f - частота тока, Гц;

n - частота вращения ротора, мин-1 ;

cos j - коэффициент мощности;

h - коэффициент полезного действия;

U/Δ - схема соединения обмоток.

Из них Uн , f, n схема соединения обмотки заданы заказчиком.

1. Номинальный ток

Номинальный фазный ток двигателя равен произведению плотности тока на сечение провода с учётом параллельных ветвей и сечений.

где j - плотность тока, А/мм2 .

Плотность тока, необходимая при определении номинального тока двигателя, выбирается в зависимости от мощности и исполнения машины. Предварительно выбираем плотность тока j=4,5 и проверяем по линейной нагрузке двигателя.

Линейная нагрузка двигателя представляет собой произведение тока в проводнике на число проводников во всех пазах, приходящихся на 1м длины окружности внутренней расточки статора:

Результат вычислений линейной нагрузки сравниваем с допустимым значением она должна входить в пределы 325 – 400

, условие выполняется.

2. Номинальная мощность

Принимаем коэффициент мощности сos j=0,9 и коэффициент полезного действия h=0,88 (таб. 6 [1]).

Расчётная номинальная мощность трёхфазного асинхронного двигателя (мощность на валу) определяется из выражения:

Полученное значение мощности

округляем до ближайшего стандартного:

Рнгост. =18,5 КВт.

3. Стандартный ток

Фактическая плотность тока определяется по формуле

Рассчитываем линейную нагрузку:

Сравниваем значение линейной нагрузки с допустимыми значениями 350 – 400

. Так как значение входит в пределы, составляем задание обмотчику.

13. ЗАДАНИЕ ОБМОТЧИКУ

Таблица 3. Задание обмотчику.

14. РАСЧЁТ ОДНОСЛОЙНОЙ ОБМОТКИ

1. Шаг обмотки

2. Число пазов на полюс и фазу.

3. Число катушечных групп

4. Число электрических градусов на один паз

5. Число параллельных ветвей

Принимаем а=1.

6. Принцип построения схемы статорной обмотки трёхфазного асинхронного двигателя

При построении схемы, обмотка первой фазы может в общем начинаться с любого паза. Поэтому первую активную сторону секции помещаем в первый паз. Вторую активную сторону секции помещаем через двенадцать зубцов в девятнадцатый паз.

В однослойной обмотке первая катушечная группа участвует в создании первой пары полюсов, вторая – должна создавать вторую пару полюсов, следовательно, расстояние между ними должно быть равно одной паре полюсов, т. е. 360 электрических градусов. Но в данном случае у нас только одна катушечная группа и она участвует в создании только одной пары полюсов.

Обмотка фаз «В» и «С» выполняется аналогично, но они сдвинуты на 120 и 240 электрических градусов соответственно относительно обмотки фазы «А», т. е. В пазах это будет:

;

mirznanii.com