Схема обмотки электродвигателя – Выводы обмоток электродвигателя — схемы соединения

Справочник электрообмотчика. Схемы укладки.Схемы электродвигателей.

Схемы обмоток электродвигателей.

Укладка обмоток в пазы трехфазных односкоростных асинхронных электродвигателей

Обороты в минуту	Число пазов
	12	18	24	27	30	36	42	45	48	54	60	63	72	75	84	90
3000
1500
1000
750
600
500

vitkovoe.ru

Схема соединения обмоток электродвигателя — Всё о электрике в доме

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Схема подключения электродвигателя во многом определяется условиями его эксплуатации. Например, подключение “звездой” обеспечивает большую плавность работы, но дает потерю мощности по сравнению с подключением “треугольником”. Иногда бывает нужно подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть. В любом случае рассматривать этот вопрос надо по порядку. (Здесь и далее разговор пойдет про асинхронный электродвигатель как наиболее часто встречающийся).

На рисунке 1 представлены две схемы соединения обмоток двигателя.

1. Схема соединения “звездой”. Начала (или концы) всех обмоток соединяются в одной точке, оставшиеся концы (или начала) подключаются каждый к своей фазе (L1, L2, L3).

Эта схема не позволяет использовать электрический двигатель на полную мощность, но имеет меньший пусковой ток.

Соединение обмоток электродвигателя “треугольником”. При этом начало одной обмотки соединяется с концом другой. Вершины получившегося треугольника подключаются к цепи трехфазного тока.
В отличие от соединения “звездой” эта схема позволяет использовать всю паспортную мощность двигателя, но имеет больший пусковой ток.

Подключение двигателя к сети одинаково, вне зависимости от способа соединения обмоток, поэтому, рассказывая про различные его подключения я буду использовать приведенное здесь обозначение электродвигателя, чтобы лишний раз не затруднять восприятие схемы.

Подключение двигателя к сети производится через электромагнитный пускатель. Схемы таких подключений приведены здесь.

Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке. (См. на соответствующих рисунках под схемами соединений). Для тех, кто привык разбираться во всем досконально на нижней части рисунка 1.с приведена схема подключения обмоток электродвигателя к соответствующим клеммам.

Следует заметить, что сказанное относится к двигателям не подвергавшимся переделкам (ремонту) и имеющим штатную маркировку обмоток.

В противном случае нужно самостоятельно найти обмотки, их начала и концы. Как это сделать поясняет рисунок 2.

1. Прозваниваем обмотки. Для этого один измерительный щуп мультиметра в режиме измерения сопротивления подсоединяем к любой клемме (выводу), другим последовательно проверяем остальные. Точки, сопротивление между которыми составляет единицы или доли ом (близко к нулю), являются выводами одной обмотки.
2. Отмечаем найденную обмотку, аналогичным образом прозваниваем оставшиеся выводы, находим остальные.
3. Определяем начала и концы обмоток электродвигателя. Для этого соединяем любые две последовательно, подаем на них переменное напряжение. Для безопасности лучше ограничиться его величиной 12-36 Вольт. К оставшейся подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Наличие напряжения свидетельствует, что обмотки соединены синфазно, то есть конец одной подключен к началу другой.

Этот вариант как раз изображен на рисунке. Отсутствие напряжения говорит о том, что обмотки соединены концами (или началами). Маркируем их соответствующим образом. Повторяем указанные действия для оставшейся обмотки, соединенной с любой из первых двух.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ОДНОФАЗНУЮ СЕТЬ

Такая необходимость возникает достаточно часто. Сразу замечу – мощность электродвигателя при этом теряется.

Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную (220 В) сеть требует наличия фазосдвигающего конденсатора Ср. Значение его емкости в микрофарадах (мкФ) для двигателей мощностью до 2,5 кВт можно определить умножив мощность двигателя в кВт на 100. Конечно, для этого существует специальная формула, но описанным образом емкость можно получить с достаточной степенью приближения.

Наиболее простая схема приведена на рисунке 3.

В зависимости от положения переключателя SB1 будет меняться направление вращения электродвигателя. Подключение двигателя к сети производится выключателем F, в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель.

Сразу после его включения для старта (набора оборотов) нужно подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкостью в 2-3 раза большей, чем Сраб. Это достигается нажатием кнопки SB2, которая должна быть отпущена сразу после набора электродвигателем оборотов.

Резистор R служит для разряда конденсатора Сдоп после его отключения. Значение этого резистора некритично и может быть порядка 100 – 500 кОм.

По этой схеме можно подключать электродвигатели с по схеме как “треугольник” так и “звезда”.

Следующая схема (рис.4) использует подключение электродвигателя через пускатель. Сделано это так, чтобы включение можно было производить одним нажатием. Давайте посмотрим как эта схема работает.

При нажатии кнопки “пуск” срабатывает пускатель КМ1. Одними своими контактами он подключает дополнительный конденсатор Сдоп, другими – включает пускатель КМ2, который подает на электродвигатель напряжение (контактная группа КМ2.1) и одновременно блокирует контакты КМ1.1 первого пускателя.

После набора оборотов кнопка пуск отпускается, пускатель КМ1 отключается, отключая Cдоп. Напряжение на пускатель КМ2 подается им самим, он находится в замкнутом состоянии до нажатия кнопки “стоп”, размыкающей цепь питания.

Катушки пускателей должны быть рассчитана на напряжение 220В.

© 2012-2017 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

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.

Чем отличаются соединения звездой и треугольником

Питание асинхронного электродвигателя происходит от трехфазной сети с переменным напряжением. Такой двигатель, при простой схеме подключения, оснащен тремя обмотками, расположенными на статоре. Каждая обмотка имеет сдвиг друг относительно друга на угол 120 градусов. Сдвиг на такой угол предназначен для создания вращения магнитного поля.

Концы фазных обмоток электродвигателя выведены на специальную «колодку». Выполнено это с целью удобства соединения. В электротехнике используют основных 2 метода подключения асинхронных электродвигателей: методом соединения «треугольника» и метод «звезды». При соединении концов применяют специально предназначенные для этого перемычки.

Различия между «звездой» и «треугольником»

Исходя из теории и практических знаний основ электротехники, способ подключения «звезда», позволяет электродвигателю работать плавнее и мягче. Но при этом данный способ не позволяет выйти двигателю на всю мощность, представленную в технических характеристиках.

Соединив фазные обмотки по схеме «треугольник», двигатель способен быстро выйти на максимальную рабочую мощность. Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Но у такой схемы соединения есть свой недостаток: большие пусковые токи. Для уменьшения значения токов применяют пусковой реостат, позволяя осуществить более плавный пуск двигателя.

Соединение «звездой» и его преимущества

Реверсивная схема двигателя 380 на 220 Вольт

Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода – соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяют в одну общую точку, так называемую нейтраль.

При наличии нейтрального провода в цепи схему называют 4-х проводной, в противном случае, она будет считаться 3-х проводной.

Начало выводов присоединяют к соответствующим фазам питающей сети. Приложенное напряжение на таких фазах составляет 380 В, реже 660 В.

Основные преимущества применения схемы «звезда»:

• Устойчивый и длительный режим безостановочной работы двигателя;
• Повышенная надежность и долговечность, за счет снижения мощности оборудования;
• Максимальная плавность пуска электрического привода;
• Возможность воздействия кратковременной перегрузки;
• В процессе эксплуатации корпус оборудования не перегревается.

Существует оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На колодку такого оборудования будет выведено всего лишь три вывода, что не позволяет применить другие методы соединения. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезда

Соединение «треугольником» и его преимущества

Принцип соединения «треугольник» заключается в последовательном соединении конца обмотки фазы А с началом обмотки фазы В. И дальше по аналогии — конец одной обмотки с началом другой. В итоге конец обмотки фазы С замыкает электрическую цепь, создавая неразрывный контур. Данную схему можно назвать было кругом, если бы не структура монтирования. Форму треугольника предает эргономичное размещение соединения обмоток.

При соединении «треугольником» на каждой из обмоток, присутствует линейное напряжение равное 220В или 380В.

Основные преимущества применения схемы «треугольник»:

• Увеличение до максимального значения мощности электрооборудования;
• Использование пускового реостата;
• Повышенный вращающийся момент;
• Большие тяговые усилия.

• Повышенный ток пуска;
• При длительной работе двигатель сильно греется.

Метод соединения обмоток двигателя «треугольником» широко используется при работе с мощными механизмами и наличия высоких пусковых нагрузок. Большой вращающий момент создается за счет увеличения показателей ЭДС самоиндукции, вызванных протекающими большими токами.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме треугольник

Тип соединения «звезда-треугольник»

В сложных механизмах, зачастую используется комбинированная схема «звезда-треугольник». При таком переключении резко вырастает мощность, и если двигатель по техническим характеристикам не предназначен для работы по методу «треугольника», то он перегреется и сгорит.

Двигатели с повышенной мощностью обладают большими пусковыми токами, и как следствие при пуске часто вызывают перегорание предохранителей, отключению автоматов. Для снижения линейного напряжения в обмотках статора применяют автотрансформаторы, универсальные дросселя, пусковые реостаты или соединение типа «звезда».

Схемы подключения звездой и треугольником

В этом случае напряжение на соединении каждой обмотки будет в 1,73 раза меньше, следовательно, будет меньше и протекающий в этот период ток. Дальше происходит увеличение частоты и продолжение снижения показания тока. Тогда применяя релейно-контактную схему, произойдет переключение со «звезды» на «треугольник».

В итоге, используя данную комбинацию, получим максимальную надежность и эффективную продуктивность используемого электрического оборудования, не боясь вывести ее из строя.

Переключение «звезда-треугольник» допустимо для электродвигателей с облегченным режимом пуска. Этот метод неприменим, если необходимо понизить ток пуска и одновременно не снижать большой пусковой момент. В этом случае применяют двигатель с фазным ротором с пусковым реостатом.

Основные преимущества комбинации:

• Увеличение срока службы. Плавный пуск позволяет избежать неравномерности нагрузки на механическую часть установки;
• Возможность создания двух уровней мощности.

Блиц-советы

1. В момент пуска электродвигателя. его ток пуска в 7 раз больше рабочего тока.
2. Мощность в 1,5 раза больше при соединении обмоток методом «треугольника».
3. Для создания плавного пуска и защиты от перегрузок двигателя. часто используются частотные провода.
4. При использовании метода соединения «звездой». особое внимание уделяют отсутствию «перекоса фаза», иначе оборудование может выйти из строя.
5. Линейные и фазные напряжения при соединении «треугольник» — равны между собой, как и линейные и фазные токи в соединении «звездой».
6. Для подключения двигателя к бытовой сети зачастую применяют фазосдвигающий конденсатор.

Источники: http://eltechbook.ru/shema_jelektrodvigatelja.html, http://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/podklyucheniya-elektrodvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom.html, http://housetronic.ru/electro/soedinenie.html

electricremont.ru

Обмоточные данные асинхронных двигателей АИР и другие

В некоторых случаях возникает необходимость ремонта электрических машин своими силами. Зная обмоточные данные асинхронных двигателей, часто можно избежать их отправки на завод, где потребуют немалую сумму за свои услуги.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• Устройство двигателя
• Устройство обмоток
  • Находим выход проводов
• Намотка
• Энергосберегающие двигатели
  • Двигатель АВЕ
• Обслуживание обмоток

Устройство двигателя

Любой электродвигатель состоит из двух основных частей: статора, чаще всего неподвижного, и ротора. У двигателей с короткозамкнутым ротором подвижная часть – ротор – выполнен в виде замкнутых накоротко между собой пластин, имеющих нулевое активное сопротивление. Часто такая конструкция называется «беличьей клеткой» из-за очень похожего устройства. К примеру, двигатель типа АИР, широко применяемый в различных сферах из-за простоты в работе, собран именно таким образом.

Когда на трехфазную обмотку подается электрический ток, в ней образуется вращающееся магнитное поле. Частота вращения зависит от частоты питающего напряжения, числа пар полюсов и скольжения. Индуктивность и сопротивление на частоту не влияют.

Схемы соединения обмоток бывают разные: звездой, треугольником, двойной звездой. Делают также переключаемые звезда – треугольник: все зависит от марки аппарата, его расчетных данных, где и как он работает. Главное, определить начала и концы выводов. К примеру, двухскоростные электродвигатели имеют полюсно — переключаемые обмотки, соединенные тройной звездой. Такое их расположение позволяет задавать аппаратам различные характеристики. Правильно будет сказать, что статор – это мощный магнит с определенным сдвигом фаз, задающий крутящий момент.

Устройство обмоток

Катушка обмотки из двух секций

Статорная обмотка улаживается в специальные пазы. Она состоит из катушек, которые соединяются друг с другом со сдвигом по фазам. Катушка, в свою очередь, – это отдельные витки изолированного провода, называемые секциями и намотанные согласно обмоточным данным. Если в паз производится укладка одной катушки, то это однослойная обмотка, а если двух, тогда двухслойная.

Расчет числа пазов на полюсное деление проводят по формуле: Q = Z/2p, где Z – это количество пазов в статоре, а 2р – число полюсов.

Можно также посчитать число пазов, которые приходят на фазу и на полюс трехфазной обмотки: q = Q/3 = z/(3*2p)

Также считаются все необходимые коэффициенты, а также сопротивление обмоток и значения индуктивности.

Общая схема однослойной трехфазной обмотки выглядит таким образом:

А двухслойной так:

Коэффициент заполнения паза обязательно стоит учитывать, ведь чем толще провод, тем сложнее намотка. Расчет этого коэффициента проводят по формуле:

Видно, что он прямо пропорционален сечению проводов вместе с изоляцией и обратно пропорционален площади самого паза.

Обмотка должна плотно входить в пазы, иначе будет появляться паразитная индуктивность, вызывающая лишний нагрев.

Находим выход проводов

В процессе ремонта электродвигателя возникает необходимость определения начала и конца его выводов. Представим ситуацию: есть шесть проводов от катушек, их необходимо правильно соединить между собой. Как это сделать, чтобы не попутать фазы?

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.

загрузка…

Эта операция, состоящая из нескольких шагов, делается методом измерений при помощи комбинированного прибора. Сперва определяем, какие вывода к каким катушкам относятся. Просто меряем их сопротивление между собой, находим три катушки.

Теперь соединяем две катушки таким образом:

Можно подать не 220, а 100 вольт и посмотреть показания вольтметра. Если он покажет напряжение, значит, обмотки включены правильно, если ничего не покажет, или очень мало, то их вывода нужно переключить наоборот и проверить еще раз, чтобы убедиться в правильном фазном подключении. Аналогичным образом остается найти правильность соединения третьей катушки. Теперь начала и концы катушек найдены.

Намотка

Намотка электродвигателей производится как в специализированных цехах, так и специалистами – любителями. Для проведения подобного ремонта нужно ясно представлять себе, что потребуется делать в этой модели, ее данные, расположение статорных обмоток, их соединение. Такая работа требует знания обмоточных данных аппарата, а в некоторых случаях – проведения дополнительных расчетов, например, расчет сопротивлений и индуктивностей катушек.

Большинство информации можно получить в специальных таблицах, которые содержат обмоточные данные на те или иные модели. Вот расчеты по двигателю АИР:

Энергосберегающие двигатели

Очень хорошо, если на кожухе статора сохранилась маркировка двигателя. Тогда можно получить необходимые данные по конкретной модели и ремонт будет наиболее качественным.

Схема обмотки «Славянка»

В последнее время стали уделять больше внимания двигателям с совмещенными обмотками. Суть заключается в том, чтобы сдвиг фаз был не 120, а 90 градусов. Такая схема очень близка к модели четырехфазного электродвигателя и получила название «Славянка», тип РПЭДЯ. Преимущества «Славянки» перед обычной укладкой существенны: меньшие пусковые токи, больший коэффициент полезного действия, меньший нагрев. Коэффициент мощности выше. Однако необходимо все точно рассчитать, ведь обмоточные характеристики все равно не бывают идеальными.

Если обычный двигатель можно представить, как три однофазных аппарата, то асинхронный двигатель с совмещенными обмотками, или РПЭДЯ, — как соединение трех двухфазных электродвигателей. При росте нагрузки у РПЭДЯ скорость замедляется, как и у обычных АД, но вот ток растет незначительно. Также при аварии в сети, когда напряжение падает, он работает в экономном режиме, а когда сеть восстанавливается, РПЭДЯ выходит на расчетные обороты.

Количество выводов, как и у обычных асинхронных двигателей, три.

Можно отметить, что на основе РПЭДЯ был построен электродвигатель для велосипедного колеса. Он имеет обмотку «Славянка» и абсолютно не имеет магнитов. Двигатель без магнитов – это, конечно, революция в области электротехники, главное, чтобы работа над этим новшеством не заглохла в самом начале.

Двигатель АВЕ

В случае с однофазным аве- 071-4с обмоточные характеристики несколько иные. Нужно найти пусковую и рабочую обмотки, их вывода, знать их схему включения. Также необходимо знать сопротивления катушек: так можно будет проконтролировать правильность их намотки и соединения, хотя, конечно, индуктивность зависит от многих других параметров.

Тип аве-071-4с имеет коэффициент полезного действия 60%, а коэффициент мощности не менее 0,9. Для маломощного аппарата этого достаточно. Обмоточные характеристики для аве-071-4с можно посмотреть на рисунке:

Обслуживание обмоток

В процессе эксплуатации все электрические машины нуждаются в мелком и не очень ремонте. Основные признаки неисправности: нестабильная работа, большой нагрев, сильный гул, вибрация. Обмотки в двигателях небольшой мощности, как правило, меняют. Если это двухслойная обмотка, можно заменить только одну катушку.

Стоит замерить сопротивление обмоток как между собой, так и на корпус, а также проверить легкость хода вала. В «Славянке» будут свои характеристики, поскольку для данного типа обмоток это только начало выхода на рынок, и качественных схем на РПЭДЯ пока немного, а значит ремонт может вызвать некоторые сложности.

Внимательно осмотреть статор. Иногда все, что нужно – пайка выводов, идущих в борно. При отсутствии одной из фаз двигатель сильно греется, но не всегда успевает сгореть.

Асинхронные двигатели, при всей своей кажущейся простоте, тем не менее являются сложными электрическими машинами, требующими профессионального подхода. По ним пишутся дипломные работы. Обмоточные схемы для неспециалиста, и даже для начинающего обмотчика, могут показаться сложными и запутанными. Это говорит о том, что лучше будет, если перемотку и ремонт двигателей будут делать специалисты.

electricvdele.ru

Перемотка статора асинхронного электродвигателя. Фото и видео

Асинхронные электродвигатели небольшой мощности (до нескольких киловатт) часто применяются в различных бытовых электроприборах и используются мастерами в качестве привода самодельного оборудования.

Хоть асинхронные электромоторы самые надежные и неприхотливые, но и они иногда выходят из строя, а мастера в поиске комплектующих для своих самоделок, часто находят сгоревшие электродвигатели почти за бесплатно.

Не желая тратиться на дорогостоящую починку двигателя в мастерской, многие энтузиасты решаются делать механический ремонт и электрическую перемотку электродвигателей своими руками.

После исключения механических неисправностей асинхронного электродвигателя, поиск и ремонт которых описаны в одной из статьей данного ресурса, причину чрезмерного нагрева и недостаточных оборотов электромотора следует искать в его электрической части. У асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, которые наиболее популярные в быту, в отличие от коллекторных электромоторов отсутствуют щетки и якорные обмотки, поэтому в подавляющем большинстве случаев причина неисправности кроется в обмоточных проводах статора.

Сгоревшие обмотки электродвигателя

Прозвонка обмоток статора

Устройство асинхронных электродвигателей, а также их подключение и проверка были описаны в предыдущих статьях данного сайта в разделе об электрических двигателях. Очень коротко нужно напомнить:

• Между выводами обмоток и корпусом сопротивление должно быть как можно большим;
• у трехфазных асинхронных электродвигателей сопротивление всех обмоток должно быть одинаковым;
• у однофазных асинхронных двигателей сопротивление рабочей обмотки должно быть меньше, чем у пусковой.

Примерное соотношение сопротивления пусковой и рабочей обмотки

Точные параметры сопротивлений обмоток необходимо узнать из бумажного паспорта электродвигателя, из сети Интернет или из справочников. Поскольку у обмоток асинхронных электродвигателей с мощностью от нескольких киловатт сопротивление весьма низкое (в пределах десятка Ом и меньше), то выявить различия при проверке обмоток будет крайне трудно при использовании обычных цифровых или стрелочных мультиметров. Поэтому используют метод с добавочным источником напряжения и реостатом.

Измерение сопротивления обмотки при помощи источника напряжения, реостата и вольтметра

Место межвиткового замыкания в обмотках асинхронного электродвигателя можно узнать, подключив горизонтально размещенный статор без ротора к пониженному трехфазному напряжению и поместив вовнутрь стальной шарик. Вращающееся электромагнитное поле исправных обмоток будет гонять шарик по внутренней окружности статора. Если же где-то в обмотках имеется межвитковое замыкание, то в этом месте шарик примагнитится.

Установка шарика вовнутрь статора для поиска междувиткового замыкания

Иногда случается заводской брак при пайке или сварке, приводящий к разрыву соединения выводов обмоток статора в легкодоступном месте, что делает ремонт электродвигателя достаточно простым. Но чаще всего межвитковое замыкание или обрыв обмотки случается в пазах статора, что требует полной перемотки электромотора. Перемотка обмоток асинхронного двигателя является сложным делом, и требует наличия идентичного обмоточного провода, навыков и инструментов.

Перемотка обмоток статора мощного электродвигателя в мастерской

Поэтому, если имеется асинхронный электродвигатель с явными признаками обрыва обмотки или межвиткового замыкания, без наличия оборудования, провода и навыков для перемотки, разбирать корпус имеет смысл, если это упростит работу специализированному мастеру, и уменьшит общую стоимость ремонта. Сам статор без ротора и торцевых крышек примерно вдвое легче, чем весь электромотор, что также может оказаться немаловажным при транспортировке к месту ремонта.

Разобранный асинхронный электродвигатель

Демонтаж  электродвигателя

Отключив электродвигатель можно приступать к его демонтажу вручную или при помощи подъемного устройства. Для этого нужно открутить болты крепления и отсоединить вал двигателя от ведомого механизма. В зависимости от предназначения на валу двигателя может быть плотно посажен шкив, шестерня, или червячная передача, для их съема предназначен специальный инструмент – съемник. На торце в центре вала двигателя предусмотрено углубление, предназначенное для резьбового штыря съемника.

При демонтаже электродвигателя может понадобиться подъемное приспособление

Как правило, съемник имеет три зацепа, которыми нужно обхватить снимаемый шкив или шестеренку, прокручивая рукой резьбовой штырь, упирающийся в вал, добиваясь плотного захвата. Затем нужно зафиксировать вал двигателя трубным ключом, поворачивая винт при помощи рычага. Плотно посаженный шкив должен сходить с вала мелкими рывками, сопровождающимися характерным поскрипыванием.

Не рекомендуется удерживать съемник руками, хватаясь за его зацепы – от приложенного усилия противодействия силе, закручивающей упорный винт, захваты могут слететь, причинив травму.

Съемник для снятия шкивов с вала двигателя

После освобождения вала асинхронного двигателя нужно снять его заднюю защитную крышку и демонтировать вентилятор, ослабив винт крепления. Если крыльчатка вентилятора туго сидит на валу, ее также можно снять при помощи съемника. Затем можно снимать торцевые крышки электродвигателя, которые центруют ротор, поэтому запрессованы в проточку в кожухе статора.

Разборка корпуса электродвигателя и осмотр статора

Рекомендуется торцевые (лобные) крышки также снимать при помощи съемника, так как они плотно посажены на подшипники. Но, если съемника нет, или он не подходит, то применяют «народный» метод, вставляя мощную отвертку в паз с разных сторон, поддевая крышку. Подставив отвертку под углом, ударяют по ней молотком. Нужно равномерно ударять с разных сторон крышки, чтобы не было перекосов. Работать надо осторожно, чтобы не разбить крышку, не повредить обмотки внутри, и не покалечиться.

После снятия крышки сразу же обнаружился пробой обмотки статора

Снимать торцевую крышку нужно только с лобной стороны, так как ротор с тыльной крышкой легко выйдет из статора. Поломки в короткозамкнутом роторе крайне редки, поэтому его можно отложить в сторону, занявшись обмотками статора. Уже с одного взгляда на обмотки можно понять суть проблемы – если все, или часть проводов почернела, то потребуется перемотка статора электродвигателя. При отсутствии почернения на проводах, в случае обнаружения омметром обрыва, следует внимательно осмотреть места соединений обмоток.

Часть обмоток почернела от перегрева — данному статору требуется перемотка

Соединения обмоток асинхронного двигателя могут быть незаметны на первый взгляд, так как они заизолированы и закреплены при помощи бандажа. Понадобится изучить схему соединения обмоток, так как у асинхронных двигателей они соединяются по-разному, в зависимости от количества полюсов, о которого зависит скорость электродвигателя. Изучив строение конкретной модели асинхронного двигателя, и найдя все соединения обмоток, нужно убедиться, что у них надежный контакт.

Этапы перемотки асинхронного двигателя

Как правило, на данном этапе ремонта асинхронных двигателей большинство домашних мастеров останавливаются и обращаются к специалистам. Но, многие энтузиасты продолжают ремонт, и пробуют самостоятельно перемотать обмотки электродвигателя. Понятие «перемотка» не совсем точно отображает суть процесса – вначале удаляют старые обмоточные провода, затем мотают на намоточном устройстве мотки из новых проводников, после чего намотанные витки обновленной обмотки укладывают в пазы статора.

После разборки электродвигателя обнаружено междувитковое замыкание в обмотках — требуется перемотка

Удаление старых обмоток статора

Для удаления старых обмоток вначале нужно разрезать ножом все бандажные веревки и клеевые крепления, очистить провода от копоти и грязи, не разрывая электрических соединений, с которых также нужно снять изоляцию. Затем нужно сфотографировать соединение выводов электромотора и обмоток статора с двух сторон, чтобы потом в точности повторить подключения. Также потребуется составить схему подключения обмоток, или узнать из справочника.

Сфотографировать соединения обмоток

При помощи подходящего пробойника выбивают деревянные (или текстолитовые) колышки с пазов магнитопровода статора. Демонтировав все колышки, удаляют изоляционные прокладки, обнажая провода обмоток, которые склеены лаком. Находят крайний провод от места соединения и оттягивают к центру статора, отклеивая от остальной обмотки. Затем берут следующий виток, и также высвобождают, один за другим, пока весь паз не освободится до изоляционной прокладки.

Освобожденный от обмоток статор асинхронного электродвигателя

Затем освобождают следующий паз, двигаясь по кругу. Таким образом, можно понять принцип намотки обмоток, и что более важно – сфотографировать их расположение и подключение, чтобы потом разместить новые обмотки в нужном порядке, а сгоревший провод использовать как крепежную проволоку в хозяйстве. Ручное разматывание обмоток будет полезно начинающему, хотя опытные мастера перемотки срезают зубилом провода у торцов статора намного быстрее.

Срезание обмоток при помощи молотка и зубила

Намотка и укладка обмоток статора

При разматывании обмоток необходимо запомнить количество витков в каждой обмотке, а также измерить длину и ширину образовавшегося мотка. Затем нужно приобрести обмоточный медный провод с идентичным поперечным сечением и необходимыми электротехническими характеристиками изоляции.

Катушки намоточного провода для перемотки электродвигателей

В сети Интернет имеется много обучающих видео по самостоятельной перемотке статорных обмоток асинхронного электродвигателя, но для первого раза также не лишними будут консультация и подсказки опытного мастера перемотки эл двигателей.

Перед ремонтом электродвигателя проводится его дефектация — термин, означающий поиск дефектов, трещин, изъянов в различных узлах двигателя. В отношении перемотки обмоток статора дефектация означает поиск царапин и вмятин в шихтованном магнитопроводе, замкнутые пластины которого ухудшают общие характеристики электромотора. Мастера перемотки также дефектацией называют подбор параметров обмотки соответственно габаритам статора.

Внимательно осмотреть статор для поиска дефектов и повреждений

Подготовка пазов и провода

В пазы статора вставляют новые изолирующие прокладки – данный процесс называется гильзованием. Прокладки вырезаются из специального электротехнического изоляционного материала. Необходимую толщину, термостойкость и диэлектрическую прочность изоляционного материала определяют по справочнику, зная параметры ремонтируемого асинхронного электродвигателя.

В пазах статора установлены изоляционные прокладки

Следующий этап мастера называют дефектацией параметров обмотки асинхронного электродвигателя – по габаритам статора, исходя из таблиц специальных справочников, определяют параметры обмоточного провода и количество витков. Если количество витков каждой обмоточной группы (мотка) было подсчитано ранее, и нужного справочника нет под рукой, данный шаг можно пропустить, надеясь на свою скрупулезность.

Пример справочника для мастера перемотки асинхронных электродвигателей

Далее производят намотку катушечных групп специальным изолированным медным проводом, который поставляется в катушках. При приобретении намоточного провода нужно удостовериться в качестве изоляционного покрытия и соответствия диаметра указанному в документах значению. Проверяют толщину провода при помощи микрометра или наматывают некоторое число витков на карандаш вплотную и измеряют в миллиметрах длину образовавшейся катушки. Разделив длину катушки на количество витков, получают диаметр провода.

Намотка и укладка обмоток в пазы статора электродвигателя

В мастерских намотку катушечных групп (всыпных обмоток) производят специальным намоточным станком, в котором имеется счетчик для подсчета витков и раздвигаемые продолговатые колодки различных размеров для придания моткам нужной формы. В домашних условиях из подходящего материала мастерят колодку для намоточного устройства с ранее измеренными размерами или в соответствии с параметрами катушки из справочника.

Установив барабан на ось с рычагом, наматывают необходимое количество витков каждой катушечной группы – здесь очень важно не ошибиться в счете. Намотав необходимое количество витков, провода временно связывают, чтобы они не растрепались

Укладку катушечных групп производят на столе с мягким покрытием, чтобы случайно не поцарапать изоляционный лак сформированных витков. Продев моток внутрь статора, разрезают временный бандаж и укладывают обмотки в пазы, поддевая провода поочередно через узкий зазор. Направляют обмоточные провода деревянным приспособлением в виде тупого ножа. Уложив катушечную группу в паз статора, ее обвязывают, вставляют прокладку и фиксируют, вбивая с торца статора специальный колок по всей длине паза. Затем переходят к следующей катушечной группе, согласно схеме намотки.

Бандаж и подключение обмоток

После укладки обмоток во все пазы, между мотками вставляют специальные междукатушечные изоляторы в виде полос из изоляционного материала, затем приступают к обвязке катушечных групп. Обвязку (бандаж) производят вначале с тыльной части статора специальной веревкой, продевая ее крючком через петли обмоток, стягивая провода и междукатушечные изоляторы, стараясь, чтобы изоляционный материал не соскользнул из установленного места.

Установка изоляционного материала между обмотками

После укладки обмоток с лобной стороны статора будет торчать много выводов катушечных групп, которые соединяются согласно схеме подключения или идентично сделанной ранее фотографии. На данном этапе очень важно не перепутать выводы уже уложенных мотков обмотки, поэтому провода отгибают радиально и соединяют скруткой для последующей сварки. При пайке соединений есть риск расплавления припоя и потери контакта от вибрации.

Пример схемы соединения обмоток асинхронного трехфазного электродвигателя
После подключения всех катушечных групп обмотки, можно проверить правильность подключения, измеряя сопротивление на выводах и пробой на корпус. После проверки статор электродвигателя разогревают до нужной температуры (около 50ºC) и пропитывают специальным лаком способом полного погружения. При таком способе пропитки лак проникает во все пазы и пустоты, обеспечивая механическую прочность обмоток и дополнительную диэлектрическую изоляцию. Перемотанный статор окунают в горячий лак

Проверка обмоток и сборка двигателя

После пропитки статоры устанавливают в сушильные камеры для просушки на несколько часов при температуре до 130ºC. В процессе высыхания лака, обмотки, изоляционный материал и бандаж становятся единой прочной упругой конструкцией, стойкой к влияниям влаги, пыли и механических нагрузок.

Статор электродвигателя после перемотки

После остывания двигателя проводят финальную проверку обмоток мегомметром и омметром, проверяя диэлектрическую прочность изоляции (пробой) и целостность обмоток. Сопротивления обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя должны совпадать с допуском 0,3 Ом для небольшого электромотора мощностью 1-3 кВт.

Выводы электродвигателя выводят в клеммник и подключают к клеммам. Вставляют ротор и запрессовывают крышки, фиксируя их винтами. Конечной проверкой является испытание асинхронного электродвигателя сетевым напряжением в течение нескольких минут. Ровное и монотонное гудение работающего электромотора, а также одинаковый ток во всех трех фазах укажет на правильность произведенной перемотки асинхронного двигателя.

infoelectrik.ru

ВИДЫ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ ИЗОБРАЖЕНИЯ. — СХЕМЫ ОБМОТОК —

ВИДЫ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ ИЗОБРАЖЕНИЯ. Важная составная часть электродвигателей — ее обмотки, в которых происходят основные рабочие процессы по преобразованию энергии. В наиболее распространенных типах электрических машин можно выделить: трехфазные обмотки машин переменного тока, используемые обычно в статорах трехфазных асинхронных и синхронных машин, а также в роторах асинхронных двигателей с контактными кольцами.   однофазные обмотки статоров асинхронных однофазных двигателей с короткозамкнутым ротором.   обмотки якорей коллекторных машин постоянного и однофазного переменного тока.   короткозамкнутые обмотки роторов асинхронных электродвигателей.   обмотки возбуждения синхронных и коллекторных машин. Обмотки возбуждения синхронных и коллекторных машин состоят, как правило, из сравнительно простых полюсных катушек. Несложным является и устройство короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей. Остальные же виды перечисленных выше обмоток представляют собой достаточно сложные системы размещенных в пазах изолированных проводников, соединенных по особым схемам, требующим специального изучения. Виток обмоток: Простейшим элементом обмотки является виток, который состоит из двух последовательно соединенных проводников, размещенных в пазах, находящихся, как правило, под соседними разноименными полюсами. Лежащие в пазах проводники витка являются его активными сторонами, поскольку именно здесь наводится ЭДС от главного магнитного поля машины. Находящиеся вне паза части витка, соединяющие между собой активные проводники и располагающиеся по торцам магнитопровода, называются лобовыми частями. Проводники, образующие виток, могут состоять из нескольких параллельных проводов. Обычно к этому прибегают, чтобы сделать обмотку мягкой и облегчить ее укладку в пазы. Один или несколько последовательно соединенных витков образуют катушку или секцию обмотки. Если секция состоит из одного витка, то такую обмотку называют стержневой, так как в этом случае находящиеся в пазах проводники обычно представляют собой жесткие стержни. Обмотка, состоящая из многовитковых секций, называется катушечной. Катушка обмотки: Катушка, или секция обмотки, характеризуется числом витков wc и шагом y, т. е. количеством охватываемых ею зубцов магнитопровода. Так, например, если одна сторона катушки (секции) лежит в первом пазу, а вторая — в шестом, то катушка охватывает пять зубцов и шаг ее равен пяти (у = 5). Шаг, таким образом, может быть определен как разность между номерами пазов, в которые уложены обе стороны катушки (у = 6 — 1 = 5).  Зачастую в обмоточных данных и технической литературе шаг обозначают номерами пазов (начиная с первого), в которые уложены стороны катушки, т. е. в данном случае это обозначение выглядит так: у = 1 — 6.  Шаг обмотки называют диаметральным, если он равен полюсному делению τ, т. е. расстоянию между осями соседних разноименных полюсов, или, что то же самое, числу пазов (зубцов), приходящихся на один полюс. В этом случае у = τ = z/2p, где z — число пазов (зубцов) сердечника, в котором размещена обмотка; 2р — число полюсов обмотки. Если шаг катушки меньше диаметрального, то его называют укороченным. Укорочение шага, характеризуемое коэффициентом укорочения ky = у / τ, широко применяется в обмотках статоров трехфазных асинхронных электродвигателей, так как при этом экономится обмоточный провод (за счет более коротких лобовых частей), облегчается укладка обмотки и улучшаются характеристики двигателей. Применяемое укорочение шага обычно лежит в пределах 0,85 — 0,66. В духполюсной электрической машине центральный угол, соответствующий полюсному делению, равен 180°. Хотя в четырехполюсных машинах этот геометрический угол равен 90°, в шестиполюсных — 60° и т. д., принято считать, что между осями соседних разноименных полюсов во всех случаях угол равен 180 электрическим градусам (180 эл. град.). Иначе говоря, полюсное деление τ = 180 эл. град.  Различают однослойные обмотки, где каждый паз занят стороной одной катушки (секции), и двухслойные, где в пазах размещены стороны разных катушек (секций) в два слоя.Способы изображения обмоток: Способы изображения обмоток электрических машин достаточно условны и своеобразны. Обмотки содержат большое число проводников, и изобразить все соединения и проводники на чертеже практически невозможно. Поэтому приходится прибегать к изображению обмоток в виде схем. Преимущественно пользуются двумя основными способами изображения обмоток на схемах.  При первом способе цилиндрическую поверхность сердечника вместе с обмоткой (а у коллекторных машин — вместе с коллектором) как бы мысленно разрезают по образующей и разворачивают на плоскость чертежа. Такого типа схемы называются развернутыми, или схемами-развертками (рис. 2.1). Рис. 2.1. Развернутая схема трехфазной однослойной концентрической обмотки с z = 24, 2р = 4. При втором способе обмотку как бы проектируют на плоскость, перпендикулярную оси сердечника, показывая вид обмотки с торца (для коллекторных машин обычно со стороны коллектора). Проводники (или активные стороны секций и катушек), расположенные в пазах па поверхности сердечника, изображают кружочками и показывают торцевые (лобовые) соединения обмотки. При необходимости изображают не только видимые с данной стороны торцевые соединения обмотки, но и размещенные с обратной стороны сердечника невидимые лобовые части, причем их изображение в этом случае выносится за окружность сердечника. Схемы такого типа называют торцевыми, или круговыми (рис. 2.2). Рис. 2.2. Торцевая схема обмотки m = 3, z = 24, 2р = 4. Торцевая и развернутая схемы обмоток: Наиболее распространены схемы, выполненные по первому способу. Они легче читаются и более наглядны. Для облегчения чтения и выполнения торцевых схем их выполняют упрощенным способом (рис. 2.3). Но даже после этого для обмотчика, не имеющего достаточного опыта работы с торцевыми схемами, они кажутся непонятными и неудобочитаемыми. В развернутых схемах расположение катушек и катушечных групп, соединение катушек и катушечных групп выглядит более реально и понятно. Рис. 2.3. Торцевая схема при 2р = 4, а = 1. Схемы дают достаточно четкое представление об устройстве и размещении на сердечнике всех элементов обмотки и соединений между ними. На схемах в основном изображают лишь проводники обмотки, стараясь по возможности опустить все остальные детали, загромождающие схему и затрудняющие ее чтение. Необходимые дополнительные технические данные приводятся на схемах в виде надписей.  Катушка, или секция на схеме изображается одной линией независимо от того, намотана она в один провод или в несколько параллельных проводов, состоит из одного витка или является многовитковой. На развернутой схеме секция или катушка изображаются в виде замкнутой, напоминающей действительную конфигурацию секции (катушки) фигуры, от которой ответвляются выводы. В развернутых схемах двухслойных обмоток стороны катушек или секций, лежащие ближе к воздушному зазору, т. е. в верхнем слое паза, изображают сплошными линиями, а стороны, лежащие в нижнем слое, — штриховыми (пунктирными). Иногда (в книгах старых изданий) активные стороны катушек в обоих слоях паза изображают сплошными линиями, но те стороны, что лежат в верхнем слое, располагают слева, а те, что лежат в нижнем слое, — справа. На схемах трехфазных обмоток провода разных фаз могут изображаться различающимися между собой линиями, например сплошными, штриховыми и штрихпунктирными, линиями разной расцветки или разной толщины, двойными линиями с разной штриховкой между ними. На схемах обычно указывают номера пазов, номера коллекторных пластин, могут быть также обозначены номера секций и их сторон, номера и маркировка выводных концов катушечных групп, фаз обмотки, указаны направления токов, фазные зоны, полюса магнитного поля и т. д. (рис. 2.4 — 2.6). Рис. 2.4. Развернутая схема двухслойной обмотки при z = 24, 2р = 4, q = 2. Рис. 2.5. Изображение катушечных групп на схемах: а — развернутой, б – условной. Рис. 2.6. Условные схемы двухслойной обмотки статора: а — для трех фаз при 2р = 2; б — для одной фазы при 2р = 2, в — для одной обмотки статора при 1р = 4. Схемы необходимы не только при изучении принципа работы обмоток, их устройства, свойств и особенностей, но также и для выполнения обмоточных работ. Не имея схемы и не сверяясь с ней в процессе работы, трудно выполнить обмотку, поэтому перед началом ремонта обмотки надлежит составить ее схему или найти в справочнике аналогичную. Упрощенные торцевые схемы: Следует отметить, что полные развернутые и торцевые схемы сложных многополюсных обмоток с большим числом пазов получаются очень громоздкими и трудными для чтения.  В этих случаях в процессе выполнения обмоток, элементы которых повторяются, часто используют практические развернутые схемы, где изображена, например, лишь одна фаза (иногда часть фазы) трехфазной обмотки или несколько секций обмотки коллекторной машины. Широко используются также упрощенные торцевые схемы, где целые катушечные группы изображаются в виде части дуги с обозначениями выводов, а более мелкие элементы обмотки не изображают или изображают на схеме отдельно. Упрощенные торцевые схемы удобны при выполнении соединений между катушечными группами в сложных обмотках. Источник:

energo.ucoz.ua

Схема подключения электродвигателя, подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Схема подключения электродвигателя во многом определяется условиями его эксплуатации. Например, подключение «звездой» обеспечивает большую плавность работы, но дает потерю мощности по сравнению с подключением «треугольником». Иногда бывает нужно подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть. В любом случае рассматривать этот вопрос надо по порядку. (Здесь и далее разговор пойдет про асинхронный электродвигатель как наиболее часто встречающийся).

На рисунке 1 представлены две схемы соединения обмоток двигателя.

1. Схема соединения «звездой». Начала (или концы) всех обмоток соединяются в одной точке, оставшиеся концы (или начала) подключаются каждый к своей фазе (L1, L2, L3).

   Эта схема не позволяет использовать электрический двигатель на полную мощность, но имеет меньший пусковой ток.

2. Соединение обмоток электродвигателя «треугольником». При этом начало одной обмотки соединяется с концом другой. Вершины получившегося треугольника подключаются к цепи трехфазного тока.

   В отличие от соединения «звездой» эта схема позволяет использовать всю паспортную мощность двигателя, но имеет больший пусковой ток.

3. Подключение двигателя к сети одинаково, вне зависимости от способа соединения обмоток, поэтому, рассказывая про различные его подключения я буду использовать приведенное здесь обозначение электродвигателя, чтобы лишний раз не затруднять восприятие схемы.

Подключение двигателя к сети производится через электромагнитный пускатель. Схемы таких подключений приведены здесь.

Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке. (См. на соответствующих рисунках под схемами соединений). Для тех, кто привык разбираться во всем досконально на нижней части рисунка 1.с приведена схема подключения обмоток электродвигателя к соответствующим клеммам.

Следует заметить, что сказанное относится к двигателям не подвергавшимся переделкам (ремонту) и имеющим штатную маркировку обмоток.

В противном случае нужно самостоятельно найти обмотки, их начала и концы. Как это сделать поясняет рисунок 2.

1. Прозваниваем обмотки. Для этого один измерительный щуп мультиметра в режиме измерения сопротивления подсоединяем к любой клемме (выводу), другим последовательно проверяем остальные. Точки, сопротивление между которыми составляет единицы или доли ом (близко к нулю), являются выводами одной обмотки.
2. Отмечаем найденную обмотку, аналогичным образом прозваниваем оставшиеся выводы, находим остальные.
3. Определяем начала и концы обмоток электродвигателя. Для этого соединяем любые две последовательно, подаем на них переменное напряжение. Для безопасности лучше ограничиться его величиной 12-36 Вольт. К оставшейся подключаем мультиметр в режиме измерения переменного напряжения. Наличие напряжения свидетельствует, что обмотки соединены синфазно, то есть конец одной подключен к началу другой.

   Этот вариант как раз изображен на рисунке. Отсутствие напряжения говорит о том, что обмотки соединены концами (или началами). Маркируем их соответствующим образом. Повторяем указанные действия для оставшейся обмотки, соединенной с любой из первых двух.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ОДНОФАЗНУЮ СЕТЬ

Такая необходимость возникает достаточно часто. Сразу замечу — мощность электродвигателя при этом теряется.

Схема подключения трехфазного электродвигателя в однофазную (220 В) сеть требует наличия фазосдвигающего конденсатора Ср. Значение его емкости в микрофарадах (мкФ) для двигателей мощностью до 2,5 кВт можно определить умножив мощность двигателя в кВт на 100. Конечно, для этого существует специальная формула, но описанным образом емкость можно получить с достаточной степенью приближения.

Наиболее простая схема приведена на рисунке 3.

В зависимости от положения переключателя SB1 будет меняться направление вращения электродвигателя. Подключение двигателя к сети производится выключателем F, в качестве которого лучше использовать автоматический выключатель.

Сразу после его включения для старта (набора оборотов) нужно подключить дополнительный конденсатор Сдоп, емкостью в 2-3 раза большей, чем Сраб. Это достигается нажатием кнопки SB2, которая должна быть отпущена сразу после набора электродвигателем оборотов.

Резистор R служит для разряда конденсатора Сдоп после его отключения. Значение этого резистора некритично и может быть порядка 100 — 500 кОм.

По этой схеме можно подключать электродвигатели с по схеме как «треугольник» так и «звезда».

Следующая схема (рис.4) использует подключение электродвигателя через пускатель. Сделано это так, чтобы включение можно было производить одним нажатием. Давайте посмотрим как эта схема работает.

При нажатии кнопки «пуск» срабатывает пускатель КМ1. Одними своими контактами он подключает дополнительный конденсатор Сдоп, другими — включает пускатель КМ2, который подает на электродвигатель напряжение (контактная группа КМ2.1) и одновременно блокирует контакты КМ1.1 первого пускателя.

После набора оборотов кнопка пуск отпускается, пускатель КМ1 отключается, отключая Cдоп. Напряжение на пускатель КМ2 подается им самим, он находится в замкнутом состоянии до нажатия кнопки «стоп», размыкающей цепь питания.

Катушки пускателей должны быть рассчитана на напряжение 220В.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

СХЕМЫ ТРЕХФАЗНЫХ ОДНОСЛОЙНЫХ ОБМОТОК: — СХЕМЫ ОБМОТОК —

Обмотки классифицируются по ряду признаков:

11) по защите от влаги — пропитанные и компаундированные.

Различают однослойные концентрические и однослойные шаблонные обмотки.

Концентрическая обмотка состоит из катушек, расположенных одна внутри другой (рис. 1, а). Число катушечных групп в такой обмотке равно 6р. При четном числе пар полюсов число катушечных групп получается четным, причем половина катушечных групп выполняется с длинными лобовыми частями, половина — с короткими. При нечетном числе пар полюсов, когда число катушечных групп нечетное, одну из групп выполняют несимметричной (рис. 2).

Рис. 1. Концентрическая (двухплоскостная) обмотка при 2р=4, z=24, q=2, y=7(1-8), 5(2-7), a=1: а — схема обмотки, б — варианты расположения лобовых частей.

Рис. 2. Концентрическая обмотка с несимметричной катушечной группой при 2р=6, z=36, q=2, y=7(1—8), 5(2—7), а=1.

В концентрической обмотке вразвалку (рис. 3) катушечные группы разделяются на две полугруппы. Такая обмотка обычно выполняется при q больше двух и позволяет уменьшить вылет лобовых частей вследствие более рационального их размещения. Несимметричная катушечная группа в такой обмотке отсутствует и при нечетном числе пар полюсов. Сопротивления фаз концентрической обмотки вразвалку получаются разными из-за неодинаковой длины лобовых частей катушек в фазах: одной фазе принадлежат все малые полугруппы, второй — средние, третьей — большие. Это вносит некоторую несимметрию в обмотку.

Лобовые части концентрических обмоток располагаются в двух или трех «плоскостях» или «ярусах», В соответствии с этим различают двухплоскостные (рис. 1) и трехплоскостные (рис. 3) или двухъярусные и трехъярусные обмотки. Лобовые части концентрической обмотки вразвалку располагаются в трех плоскостях. Концентрические обмотки иногда называют катушечными; они не всегда симметричны из-за разной длины лобовых частей катушек.

Рис. 3. Концентрическая обмотка вразвалку (трехплоскостная) при 2р=4, z=48, q=4, y=11(1—12), 9(2—11), a=1.

Рис. 4. Простая шаблонная обмотка при 2р=2, z=18, q=3, y=9(1-10), а=1.

Рис. 5. Шаблонная обмотка вразвалку при 2р=2, z=24, q=4, y=10(1—11), а=1.

Рис. 6. Шаблонная обмотка вразвалку с концентрическими катушками при 2р=2, z=24, q=4, y=11(1—12) 9(2—11), а=1.

Рис. 7. Шаблонная обмотка с концентрическими катушками при 2р=4, z=24, q=2, y=7(1-8), 5(2-7), a=1.

Рис. 8. Шаблонная обмотка с концентрическими катушками при 2р=4, z=36, q=3, y=11(1—12), 9(2—11), 7(3—10), а=1.

Рис. 9. Шаблонная обмотка с концентрическими катушками при 2р=4, z=36, q=3, y=11(l—12), 9(2—11), 7(3-10), а=2.

Шаблонные обмотки получаются симметричными, так как катушки имеют одинаковую ширину и форму. Их подразделяют на следующие типы: простые шаблонные (рис. 4), шаблонные вразвалку (рис. 5) и цепные (рис. 10).

Катушки шаблонных обмоток обычно имеют форму трапеции для более удобного размещения лобовых частей. В цепных обмотках «развалка» производится не по полугруппам, а по катушкам, в результате чего короткие и длинные стороны катушек чередуются. Этот тип обмотки позволяет получить более компактную укладку лобовых частей. Цепные обмотки выполняют с диаметральным (рис. 10) или укороченным (рис. 11) шагом.

Рис. 10. Цепная обмотка с диаметральным шагом при 2р=4, z=36, q=3, y=9(1-10), а=1.

Рис. 11. Цепная обмотка с укороченным шагом при 2р=4, z=36, q=3, y=7(1-8), a=1.

В цепных обмотках с укороченным шагом при q, равном нечетному числу, получаются «несплошные» фазные зоны; в таких обмотках кривая поля несимметрична и поэтому их стараются не применять. Шаг в цепных обмотках всегда равен нечетному числу. Это условие вытекает из чередования катушечных сторон. Если длинные стороны катушек занимают нечетные номера пазов, то короткие, которые лежат рядом, — четные. Поскольку в каждой катушке есть одна длинная и одна короткая стороны, то шаг равен разности между четными и нечетными номерами, т. е. нечетному числу.

Среди однослойных шаблонных обмоток выделяется так называемая шаблонная обмотка с концентрическими катушками (рис. 8), в которой катушечные группы или полугруппы составляются из неодинаковых по ширине катушек, расположенных одна в другой. При тиком выполнении обмотки уменьшается число перекрещиваний лобовых частей катушек.
Шаблонные обмотки с концентрическими катушками широко распространены в промышленности. Они отличаются от концентрических обмоток формой катушек и тем, что все катушечные группы или полугруппы в них получаются одинаковыми.

Рис. 12. Шаблонная обмотка с концентрическими катушками при 2р=6, z=36, q=2, y=7(1-8), 5(2-7), а=1.

Рис. 13. Шаблонная обмотка с концентрическими катушками при 2р=6, z=36, q=2, y=7(1—8), 5(2—7), а=3.

Рис. 14. Цепная обмотка при 2р=6, z=36, q=2, y=5(1—6), a=1.

Рис. 15. Цепная обмотка при 2р=6, z=36, q=2, у=5(1—6), а=2.

energo.ucoz.ua