Tra i vari metodi di avviamento dei motori elettrici trifase in una rete monofase, il più semplice si basa sul collegamento del terzo avvolgimento tramite un condensatore di sfasamento. La potenza utile sviluppata dal motore in questo caso è pari al 50...60% della sua potenza nel funzionamento trifase.

Non tutti i motori elettrici trifase, però, funzionano bene se collegati ad una rete monofase. Tra questi motori elettrici possiamo evidenziare, ad esempio, un modello con rotore a doppia gabbia di scoiattolo della serie MA.

A questo proposito, quando si scelgono motori elettrici trifase per il funzionamento in una rete monofase, si dovrebbe dare la preferenza ai motori delle serie A, AO, AO2, APN, UAD, ecc.

Per il normale funzionamento di un motore elettrico con avviamento a condensatore, è necessario che la capacità del condensatore utilizzato vari a seconda della velocità. In pratica, questa condizione è piuttosto difficile da soddisfare, quindi viene utilizzato il controllo del motore a due stadi. Quando si avvia il motore, vengono collegati due condensatori e, dopo l'accelerazione, un condensatore viene disconnesso e rimane solo il condensatore funzionante.

Calcolo dei parametri e degli elementi di un motore elettrico

Se, ad esempio, la scheda tecnica del motore elettrico indica che la sua tensione di alimentazione è 220/380 V, allora il motore è collegato ad una rete monofase secondo lo schema mostrato in Fig. 1.

Dopo aver acceso l'interruttore batch P1, i contatti P1.1 e P1.2 si chiudono, dopodiché è necessario premere immediatamente il pulsante "Accelerazione".

Dopo aver guadagnato velocità, il pulsante viene rilasciato. L'inversione del motore elettrico viene effettuata cambiando la fase sul suo avvolgimento con l'interruttore a levetta SA1.

La capacità del condensatore di lavoro Cp nel caso di collegamento degli avvolgimenti del motore in un “triangolo” è determinata dalla formula:

• U - tensione di rete, V.

E nel caso di collegamento degli avvolgimenti del motore in una "stella", è determinato dalla formula:

• Ср - capacità del condensatore di lavoro, in μF;
• I è la corrente consumata dal motore elettrico, in A;
• U - tensione di rete, V.

La corrente consumata dal motore elettrico nelle formule sopra, con una potenza nota del motore elettrico, può essere calcolata dalla seguente espressione:

• P - potenza del motore, in W, indicata sul passaporto;
• h - efficienza;
• cos j - fattore di potenza;
• U - tensione di rete, V.

La capacità del condensatore di avviamento Sp viene scelta 2...2,5 volte maggiore della capacità del condensatore di lavoro. Questi condensatori devono essere progettati per una tensione pari a 1,5 volte la tensione di rete.

Per una rete a 220 V, è meglio utilizzare condensatori come MBGO, MBPG, MBGCh con una tensione operativa di 500 V e superiore. Con riserva di accensione a breve termine, come condensatori di avviamento possono essere utilizzati condensatori elettrolitici come K50-3, EGC-M, KE-2 con una tensione operativa di almeno 450 V.

Per una maggiore affidabilità, i condensatori elettrolitici sono collegati in serie, collegando insieme i loro conduttori negativi e deviati con diodi (Fig. 2)

La capacità totale dei condensatori collegati sarà:

In pratica, i valori di capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento vengono selezionati in base alla potenza del motore. Il valore delle capacità dei condensatori di lavoro e di avviamento di un motore elettrico trifase dipende dalla sua potenza quando collegato a una rete a 220 V.

Alimentazione trifase
motore, chilowatt:

• 0,4;
• 0,6;
• 0,8;
• 1,1;
• 1,5;
• 2,2.

Capacità minima del lavoratore
condensatore Cp, µF:

• 100;
• 150;
• 230.

Capacità iniziale minima
condensatore Cp, µF:

• 120;
• 160;
• 200;
• 250;
• 300.

È da notare che in un motore elettrico con avviamento a condensatore, a vuoto, nell'avvolgimento alimentato attraverso il condensatore circola una corrente superiore del 20...30% a quella nominale. A questo proposito, se il motore viene spesso utilizzato in modalità sottocarico o al minimo, la capacità del condensatore C p dovrebbe essere ridotta. Può succedere che durante un sovraccarico il motore elettrico si arresti, quindi per avviarlo si ricollega il condensatore di avviamento, togliendo del tutto il carico o riducendolo al minimo.

La capacità del condensatore di avviamento C p può essere ridotta quando si avviano i motori elettrici al minimo o con carico leggero. Per accendere, ad esempio, un motore elettrico AO2 con una potenza di 2,2 kW a 1420 giri al minuto, è possibile utilizzare un condensatore funzionante con una capacità di 230 μF e un condensatore di avviamento - 150 μF. In questo caso, il motore elettrico si avvia con sicurezza con un piccolo carico sull'albero.

Unità portatile universale per l'avviamento di motori elettrici trifase con potenza di circa 0,5 kW da rete 220 V

Per avviare motori elettrici di varie serie con una potenza di circa 0,5 kW da una rete monofase senza inversione, è possibile assemblare un'unità di avviamento universale portatile (Fig. 3).

Quando si preme il pulsante SB1, viene attivato l'avviatore magnetico KM1 (l'interruttore a levetta SA1 è chiuso) e il suo sistema di contatti KM 1.1, KM 1.2 collega il motore elettrico M1 a una rete a 220 V.

Contemporaneamente il terzo gruppo di contatti KM 1.3 chiude il pulsante SB1.

Dopo la completa accelerazione del motore, spegnere il condensatore di avviamento C1 utilizzando l'interruttore a levetta SA1.

Il motore si spegne premendo il pulsante SB2.

Dettagli

Il dispositivo utilizza un motore elettrico A471A4 (AO2-21-4) con una potenza di 0,55 kW a 1420 giri al minuto e un avviatore magnetico di tipo PML, progettato per una tensione di corrente alternata di 220 V. I pulsanti SB1 e SB2 sono accoppiati di tipo PKE612. L'interruttore a levetta T2-1 viene utilizzato come interruttore SA1. Nel dispositivo, il resistore costante R1 è a filo avvolto, di tipo PE-20, e il resistore R2 è di tipo MLT-2. Condensatori C1 e C2 tipo MBGCh per una tensione di 400 V. Il condensatore C2 è costituito da condensatori collegati in parallelo da 20 μF 400 V. Lampada HL1 tipo KM-24 e 100 mA.

Il dispositivo di avviamento è montato in una custodia metallica di dimensioni 170x140x50 mm (Fig. 4):

• 1- corpo;
• 2 - maniglia per il trasporto;
• 3 - lampada di segnalazione;
• 4 - interruttore a levetta per spegnere il condensatore di avviamento;
• 5 - Pulsanti “Avvia” e “Stop”;
• 6 - presa elettrica modificata;
• Pannello a 7 prese con connettori.

Sul pannello superiore del case sono presenti i pulsanti "Start" e "Stop": una spia e un interruttore a levetta per spegnere il condensatore di avviamento. Sul pannello frontale del dispositivo è presente un connettore per.

Per spegnere il condensatore di avviamento, è possibile utilizzare un relè aggiuntivo K1, quindi non è necessario l'interruttore a levetta SA1 e il condensatore si spegnerà automaticamente (Fig. 5).

Quando si preme il pulsante SB1, il relè K1 viene attivato e la coppia di contatti K1.1 accende l'avviatore magnetico KM1 e K1.2 accende il condensatore di avviamento C. KM1 si autoblocca utilizzando la sua coppia di contatti KM 1.1 e i contatti KM 1.2 e KM 1.3 collegano il motore elettrico alla rete.

Il pulsante "Start" viene tenuto premuto finché il motore non accelera completamente, quindi rilasciato. Il relè K1 è diseccitato e spegne il condensatore di avviamento, che viene scaricato attraverso il resistore R2. Allo stesso tempo, l'avviatore magnetico KM 1 rimane acceso e fornisce energia al motore elettrico in modalità operativa.

Per arrestare il motore elettrico premere il pulsante "Stop". In un dispositivo di avviamento migliorato secondo lo schema di Fig. 5, è possibile utilizzare un relè del tipo MKU-48 o simile.

L'uso di condensatori elettrolitici nei circuiti di avviamento dei motori elettrici

Quando si collegano motori elettrici asincroni trifase a una rete monofase, di norma vengono utilizzati normali condensatori di carta. La pratica ha dimostrato che invece di ingombranti condensatori di carta, è possibile utilizzare condensatori all'ossido (elettrolitici), che sono di dimensioni più piccole e più convenienti da acquistare.

Lo schema di sostituzione di un condensatore di carta convenzionale è mostrato in Fig. 6.

La semionda positiva della corrente alternata passa attraverso la catena VD1, C2 e la semionda negativa VD2, C2. Sulla base di ciò è possibile utilizzare condensatori all'ossido con una tensione consentita pari alla metà di quella dei condensatori convenzionali della stessa capacità.

Ad esempio, se in un circuito per una rete monofase con una tensione di 220 V viene utilizzato un condensatore di carta con una tensione di 400 V, quando lo si sostituisce secondo il circuito sopra, è possibile utilizzare un condensatore elettrolitico con una tensione di 200 V. Nel circuito sopra, le capacità di entrambi i condensatori sono le stesse e vengono selezionate allo stesso modo del metodo per selezionare i condensatori di carta per il dispositivo di avviamento.

Collegamento di un motore trifase a una rete monofase mediante condensatori elettrolitici

Lo schema per il collegamento di un motore trifase a una rete monofase utilizzando condensatori elettrolitici è mostrato in Fig.7.

Nello schema sopra, SA1 è l'interruttore della direzione di rotazione del motore, SB1 è il pulsante di accelerazione del motore, i condensatori elettrolitici C1 e C3 vengono utilizzati per avviare il motore, C2 e C4 vengono utilizzati durante il funzionamento.

Selezione dei condensatori elettrolitici nel circuito mostrato in Fig. 7 è meglio farlo utilizzando pinze amperometriche. Le correnti vengono misurate nei punti A, B, C e l'uguaglianza delle correnti in questi punti viene ottenuta selezionando gradualmente le capacità dei condensatori. Le misurazioni vengono effettuate con il motore caricato nella modalità in cui è previsto il suo funzionamento.

I diodi VD1 e VD2 per una rete a 220 V sono selezionati con una tensione inversa massima consentita di almeno 300 V. La corrente diretta massima del diodo dipende dalla potenza del motore. Per i motori elettrici con una potenza fino a 1 kW, sono adatti i diodi D245, D245A, D246, D246A, D247 con una corrente continua di 10 A.

Con una potenza del motore maggiore da 1 kW a 2 kW, è necessario prendere diodi più potenti con la corrente diretta corrispondente o mettere in parallelo più diodi meno potenti, installandoli sui radiatori.

notare che il fatto che se il diodo è sovraccarico, potrebbe verificarsi una rottura e la corrente alternata scorrerà attraverso il condensatore elettrolitico, il che può portare al suo riscaldamento ed esplosione.

Collegamento di potenti motori trifase a una rete monofase

Il circuito di condensatori per il collegamento di motori trifase a una rete monofase consente di ottenere non più del 60% della potenza nominale dal motore, mentre il limite di potenza del dispositivo elettrificato è limitato a 1,2 kW. Ciò chiaramente non è sufficiente per azionare una piallatrice o una sega elettrica, che dovrebbero avere una potenza di 1,5...2 kW. Il problema in questo caso può essere risolto utilizzando un motore elettrico di potenza maggiore, ad esempio 3...4 kW. I motori di questo tipo sono progettati per una tensione di 380 V, i loro avvolgimenti sono collegati a stella e la scatola morsettiera contiene solo 3 terminali.

Il collegamento di un tale motore a una rete a 220 V comporta una riduzione della potenza nominale del motore di 3 volte e del 40% quando funziona in una rete monofase. Questa riduzione di potenza rende il motore inadatto al funzionamento, ma può essere utilizzato per far girare il rotore al minimo o con un carico minimo. La pratica dimostra che la maggior parte dei motori elettrici accelera con sicurezza alla velocità nominale e, in questo caso, le correnti di avviamento non superano i 20 A.

Perfezionamento di un motore trifase

Il modo più semplice per convertire un potente motore trifase in modalità operativa è convertirlo in una modalità operativa monofase, ricevendo il 50% della potenza nominale. Il passaggio del motore alla modalità monofase richiede una leggera modifica.

Aprire la scatola morsettiera e determinare su quale lato del coperchio della carcassa del motore si adattano i terminali dell'avvolgimento. Svitare i bulloni che fissano il coperchio e rimuoverlo dall'alloggiamento del motore. Trova il punto in cui i tre avvolgimenti sono collegati a un punto comune e salda un conduttore aggiuntivo con una sezione corrispondente alla sezione trasversale del filo dell'avvolgimento al punto comune. La torsione con un conduttore saldato viene isolata con nastro isolante o un tubo di cloruro di polivinile e il terminale aggiuntivo viene inserito nella morsettiera. Successivamente, il coperchio dell'alloggiamento viene sostituito.

Il circuito di commutazione del motore elettrico in questo caso avrà la forma mostrata in Fig. 8.

Durante l'accelerazione del motore, viene utilizzata una connessione a stella degli avvolgimenti con la connessione di un condensatore di sfasamento Sp. Nella modalità operativa, solo un avvolgimento rimane collegato alla rete e la rotazione del rotore è supportata da un campo magnetico pulsante. Dopo aver commutato gli avvolgimenti, il condensatore Cn viene scaricato attraverso il resistore Rð. Il funzionamento del circuito presentato è stato testato con un motore di tipo AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 giri/min), installato su una macchina per la lavorazione del legno fatta in casa, e ha dimostrato la sua efficacia.

Dettagli

Nel circuito di commutazione degli avvolgimenti di motori elettrici, come dispositivo di commutazione SA1 dovrebbe essere utilizzato un interruttore di pacchetto con una corrente di esercizio di almeno 16 A, ad esempio un interruttore del tipo PP2-25/N3 (bipolare con neutro, per una corrente di 25 A). L'interruttore SA2 può essere di qualsiasi tipo, ma con una corrente di almeno 16 A. Se non è richiesta l'inversione del motore, questo interruttore SA2 può essere escluso dal circuito.

Uno svantaggio dello schema proposto per il collegamento di un potente motore elettrico trifase a una rete monofase può essere considerato la sensibilità del motore ai sovraccarichi. Se il carico sull'albero raggiunge la metà della potenza del motore, la velocità di rotazione dell'albero potrebbe diminuire fino all'arresto completo. In questo caso, il carico viene rimosso dall'albero motore. L'interruttore viene prima spostato in posizione "Accelerazione", quindi in posizione "Lavoro", dopodiché si continua a lavorare ulteriormente.

Per migliorare le caratteristiche di avviamento dei motori, oltre al condensatore di avviamento e di funzionamento, è possibile utilizzare anche l'induttanza, che migliora l'uniformità del carico di fase.

Non tutte le persone comuni capiscono cosa sono i circuiti elettrici. Negli appartamenti sono monofase al 99%, dove la corrente fluisce al consumatore attraverso un filo e ritorna attraverso l'altro (zero). Una rete trifase è un sistema di trasmissione di corrente elettrica che scorre attraverso tre fili e ritorna uno alla volta. Qui il filo di ritorno non è sovraccaricato a causa dello sfasamento della corrente. L'elettricità è generata da un generatore azionato da un azionamento esterno.

Un aumento del carico nel circuito porta ad un aumento della corrente che passa attraverso gli avvolgimenti del generatore. Di conseguenza, il campo magnetico resiste maggiormente alla rotazione dell'albero motore. Il numero di giri comincia a diminuire e comanda un aumento della potenza motrice, ad esempio fornendo più carburante al motore a combustione interna. La velocità viene ripristinata e viene generata più elettricità.

Un sistema trifase è composto da 3 circuiti con una FEM della stessa frequenza e uno sfasamento di 120°.

Caratteristiche di collegamento dell'alimentazione a una casa privata

Molte persone credono che una rete trifase in casa aumenti il ​​consumo energetico. In effetti, il limite è fissato dall'organizzazione di fornitura di energia elettrica ed è determinato dai seguenti fattori:

• capacità del fornitore;
• numero di consumatori;
• stato della linea e delle apparecchiature.

Per evitare picchi di tensione e squilibrio di fase, devono essere caricati in modo uniforme. Il calcolo di un sistema trifase è approssimativo poiché è impossibile determinare con precisione quali dispositivi verranno collegati in un dato momento. La presenza di dispositivi pulsati porta attualmente ad un aumento del consumo di energia durante il loro avvio.

Il quadro di distribuzione elettrica per un collegamento trifase è di dimensioni maggiori rispetto a un'alimentazione monofase. Le opzioni sono possibili con l'installazione di un piccolo pannello di ingresso e il resto in plastica per ogni fase e per gli annessi.

Il collegamento alla linea principale viene effettuato mediante linee sotterranee e aeree. La preferenza è data a quest'ultimo a causa della piccola quantità di lavoro, dei bassi costi di connessione e della facilità di riparazione.

Al giorno d'oggi è conveniente realizzare il collegamento aereo utilizzando un cavo isolato autoportante (SIP). La sezione trasversale minima del nucleo in alluminio è di 16 mm 2, sufficiente per una casa privata.

Il SIP viene fissato ai supporti e al muro della casa tramite staffe di ancoraggio con morsetti. Il collegamento alla linea aerea principale e al cavo di ingresso al quadro elettrico dell'abitazione viene effettuato tramite pinze perforatori. Il cavo viene prelevato con isolante non combustibile (VVGng) e fatto passare attraverso un tubo metallico inserito nel muro.

Collegamento aereo dell'alimentazione trifase in casa

A distanza dal supporto più vicino è più necessario installare un altro palo. Ciò è necessario per ridurre i carichi che causano cedimenti o rotture dei cavi.

L'altezza del punto di connessione è di 2,75 me superiore.

Armadio di distribuzione elettrica

La connessione a una rete trifase viene effettuata secondo il progetto, dove all'interno della casa i consumatori sono divisi in gruppi:

• illuminazione;
• prese;
• dispositivi potenti separati.

Alcuni carichi possono essere scollegati per riparazioni mentre altri sono in funzione.

La potenza dei consumatori viene calcolata per ciascun gruppo, in cui viene selezionato il filo della sezione trasversale richiesta: 1,5 mm 2 - per l'illuminazione, 2,5 mm 2 - per prese e fino a 4 mm 2 - per dispositivi potenti.

Il cablaggio è protetto da cortocircuiti e sovraccarichi tramite interruttori automatici.

Contatore elettrico

Per qualsiasi schema di connessione è necessario un dispositivo di misurazione: un contatore trifase può essere collegato direttamente alla rete (connessione diretta) o tramite un trasformatore di tensione (semi-indiretto), dove le letture del contatore vengono moltiplicate per un coefficiente.

È importante seguire l'ordine di connessione, dove i numeri dispari sono la potenza e i numeri pari il carico. Il colore dei fili è indicato nella descrizione e lo schema si trova sul retro del dispositivo. L'ingresso e l'uscita corrispondente di un contatore trifase sono indicati dallo stesso colore. L'ordine di connessione più comune è quando le fasi vengono prima e l'ultimo filo è zero.

Un contatore trifase a connessione diretta per una casa è solitamente progettato per una potenza fino a 60 kW.

Prima di scegliere un modello multitariffa è necessario coordinare la questione con l'azienda fornitrice di energia. I moderni dispositivi con tariffatori consentono di calcolare le tariffe elettriche in base all'ora del giorno, registrare e registrare i valori di potenza nel tempo.

Le letture della temperatura dei dispositivi sono selezionate nel modo più ampio possibile. In media vanno da -20 a +50 °C. La durata dei dispositivi raggiunge i 40 anni con un intervallo di calibrazione di 5-10 anni.

Il contatore viene collegato dopo l'interruttore automatico tripolare o quadripolare di ingresso.

Carico trifase

I consumatori includono caldaie elettriche, motori elettrici asincroni e altri apparecchi elettrici. Il vantaggio di utilizzarli è la distribuzione uniforme del carico in ogni fase. Se una rete trifase contiene carichi potenti monofase collegati in modo non uniforme, ciò può portare a uno squilibrio di fase. Allo stesso tempo, i dispositivi elettronici iniziano a funzionare male e le lampade si illuminano debolmente.

Schema di collegamento di un motore trifase a una rete trifase

Il funzionamento dei motori elettrici trifase è caratterizzato da elevate prestazioni ed efficienza. Qui non sono necessari ulteriori dispositivi di avviamento. Per il normale funzionamento è importante collegare correttamente il dispositivo e seguire tutte le raccomandazioni.

Lo schema di collegamento di un motore trifase a una rete trifase crea un campo magnetico rotante con tre avvolgimenti collegati a stella o triangolo.

Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Il circuito a stella consente al motore di avviarsi dolcemente, ma la sua potenza è ridotta fino al 30%. Questa perdita è assente nel circuito delta, ma il carico di corrente è significativamente maggiore all'avvio.

I motori sono dotati di una scatola di connessione dove sono posizionati i terminali degli avvolgimenti. Se ce ne sono tre, il circuito è collegato solo da una stella. Con sei terminali il motore può essere collegato in qualsiasi modo.

Consumo di energia

È importante che il proprietario della casa sappia quanta energia viene consumata. Questo è facile da calcolare per tutti gli elettrodomestici. Sommando tutte le potenze e dividendo il risultato per 1000, otteniamo il consumo totale, ad esempio 10 kW. Per gli elettrodomestici è sufficiente una fase. Tuttavia, il consumo di corrente aumenta in modo significativo in un'abitazione privata dove sono presenti apparecchiature potenti. Un dispositivo può avere 4-5 kW.

È importante pianificare il consumo energetico di una rete trifase in fase di progettazione per garantire la simmetria di tensioni e correnti.

Un filo a quattro fili con tre fasi e un neutro entra in casa. La tensione della rete elettrica è Tra le fasi e il filo neutro a cui sono collegati gli apparecchi elettrici Inoltre, potrebbe esserci un carico trifase.

Il calcolo della potenza di una rete trifase viene eseguito in parti. Innanzitutto è consigliabile calcolare carichi prettamente trifase, ad esempio una caldaia elettrica da 15 kW e un motore elettrico asincrono da 3 kW. La potenza totale sarà P = 15 + 3 = 18 kW. In questo caso nel filo di fase scorre la corrente I = Px1000/(√3xUxcosϕ). Per le reti elettriche domestiche cosϕ = 0,95. Sostituendo i valori numerici nella formula, otteniamo il valore corrente I = 28,79 A.

Ora è necessario definire i carichi monofase. Sia P A = 1,9 kW, P B = 1,8 kW, P C = 2,2 kW per le fasi. Il carico misto è determinato dalla somma ed è di 23,9 kW. La corrente massima sarà I = 10,53 A (fase C). Aggiungendolo alla corrente proveniente dal carico trifase, otteniamo I C = 39,32 A. Le correnti nelle restanti fasi saranno I B = 37,4 kW, I A = 37,88 A.

Quando si calcola la potenza di una rete trifase, è conveniente utilizzare le tabelle di potenza tenendo conto del tipo di connessione.

Usandoli è conveniente selezionare gli interruttori automatici e determinare le sezioni trasversali del cablaggio.

Conclusione

Con una corretta progettazione e manutenzione, una rete trifase è l'ideale per una casa privata. Consente di distribuire uniformemente il carico tra le fasi e di collegare ulteriore potenza dai consumatori elettrici, se la sezione del cablaggio lo consente.

Schemi di collegamento del motore trifase: i motori progettati per funzionare da una rete trifase hanno prestazioni molto più elevate rispetto ai motori monofase da 220 volt. Pertanto, se nel locale di lavoro sono presenti tre fasi di corrente alternata, l'apparecchiatura deve essere installata tenendo conto del collegamento alle tre fasi. Di conseguenza, un motore trifase collegato alla rete garantisce risparmio energetico e funzionamento stabile del dispositivo. Non è necessario collegare elementi aggiuntivi per iniziare. L'unica condizione per il buon funzionamento del dispositivo è il collegamento e l'installazione del circuito senza errori, nel rispetto delle norme.

Schemi di collegamento motori trifase

Tra i tanti schemi creati dagli specialisti, vengono praticamente utilizzati due metodi per installare un motore asincrono:

• Diagramma stellare.
• Diagramma del triangolo.

I nomi dei circuiti sono dati in base al metodo di collegamento degli avvolgimenti alla rete di alimentazione. Per determinare su un motore elettrico a quale circuito è collegato, è necessario guardare i dati specificati su una piastra metallica installata sull'alloggiamento del motore.

Anche su vecchi campioni di motori è possibile determinare il metodo di collegamento degli avvolgimenti dello statore e la tensione di rete. Questa informazione sarà corretta se il motore è già stato in funzione e non ci sono problemi operativi. Ma a volte è necessario effettuare misurazioni elettriche.

Gli schemi di collegamento a stella per un motore trifase consentono di avviare il motore senza intoppi, ma la potenza è inferiore del 30% rispetto al valore nominale. Pertanto, in termini di potenza, il circuito a triangolo rimane il vincitore. C'è una funzione riguardante il carico corrente. La corrente aumenta bruscamente durante l'avvio, ciò influisce negativamente sull'avvolgimento dello statore. Il calore generato aumenta, il che ha un effetto dannoso sull'isolamento dell'avvolgimento. Ciò porta al guasto dell'isolamento e al danneggiamento del motore elettrico.

Molti dispositivi europei forniti al mercato interno sono dotati di motori elettrici europei che funzionano con tensioni da 400 a 690 V. Tali motori trifase devono essere installati in una rete di tensione domestica a 380 volt utilizzando solo uno schema di avvolgimento dello statore triangolare. Altrimenti, i motori si guastano immediatamente. I motori russi per tre fasi sono collegati a stella. Occasionalmente viene installato un circuito delta per ottenere la massima potenza dal motore, utilizzato in particolari tipologie di apparecchiature industriali.

I produttori oggi consentono di collegare motori elettrici trifase secondo qualsiasi circuito. Se nella scatola di montaggio sono presenti tre estremità, è stato prodotto il circuito a stella di fabbrica. E se ci sono sei terminali, il motore può essere collegato secondo qualsiasi schema. Quando si monta a stella, è necessario combinare i tre terminali degli avvolgimenti in un'unica unità. I restanti tre terminali vengono forniti all'alimentazione di fase con una tensione di 380 volt. In un circuito triangolare, le estremità degli avvolgimenti sono collegate in serie tra loro. La potenza di fase è collegata ai punti nodali delle estremità degli avvolgimenti.

Controllo dello schema di collegamento del motore

Immaginiamo lo scenario peggiore per il collegamento degli avvolgimenti, quando i terminali dei cavi non sono contrassegnati in fabbrica, l'assemblaggio del circuito viene eseguito all'interno dell'alloggiamento del motore e viene estratto un cavo. In questo caso è necessario smontare il motore elettrico, togliere le coperture, smontare la parte interna e occuparsi dei cavi.

Metodo di determinazione della fase statorica

Dopo aver scollegato le estremità dei cavi, utilizzare un multimetro per misurare la resistenza. Una sonda viene collegata a un filo qualsiasi, l'altra viene portata a turno su tutti i terminali del filo finché non viene trovato un terminale appartenente all'avvolgimento del primo filo. Fai lo stesso per gli altri terminali. Va ricordato che la marcatura dei fili in qualsiasi modo è obbligatoria.

Se non è disponibile un multimetro o un altro dispositivo, utilizzare sonde fatte in casa costituite da una lampadina, cavi e batterie.

Polarità dell'avvolgimento

Per trovare e determinare la polarità degli avvolgimenti, è necessario applicare alcune tecniche:

• Collegare corrente continua pulsata.
• Collegare una fonte di corrente alternata.

Entrambi i metodi funzionano secondo il principio di applicare tensione a una bobina e trasformarla lungo il circuito magnetico del nucleo.

Come controllare la polarità degli avvolgimenti con una batteria e un tester

Ai contatti di un avvolgimento è collegato un voltmetro con maggiore sensibilità, che può rispondere a un impulso. La tensione viene rapidamente collegata all'altra bobina con un polo. Al momento della connessione, viene monitorata la deviazione dell'ago del voltmetro. Se la freccia si sposta verso il positivo, la polarità coincide con l'altro avvolgimento. Quando il contatto si apre, la freccia si sposterà sul meno. Per il 3° avvolgimento si ripete l'esperimento.

Sostituendo i terminali con un altro avvolgimento quando la batteria è accesa, si determina la correttezza della marcatura delle estremità degli avvolgimenti dello statore.

Prova CA

Due avvolgimenti qualsiasi sono collegati in parallelo con le loro estremità al multimetro. La tensione è inserita nel terzo avvolgimento. Guardano cosa mostra il voltmetro: se la polarità di entrambi gli avvolgimenti corrisponde, il voltmetro mostrerà il valore della tensione, se le polarità sono diverse, mostrerà zero.

La polarità della 3a fase viene determinata commutando il voltmetro, modificando la posizione del trasformatore su un altro avvolgimento. Successivamente, vengono effettuate misurazioni di controllo.

Diagramma stellare

Questo tipo di circuito di collegamento del motore trifase è formato collegando gli avvolgimenti in circuiti diversi, uniti da un punto neutro e da un punto di fase comune.

Tale circuito viene creato dopo aver controllato la polarità degli avvolgimenti dello statore nel motore elettrico. Una tensione monofase di 220 V viene fornita attraverso una macchina all'inizio di 2 avvolgimenti. I condensatori sono inseriti nello spazio in uno: funzionamento e avviamento. Il filo di alimentazione neutro è collegato alla terza estremità della stella.

Il valore di capacità dei condensatori (funzionanti) è determinato dalla formula empirica:

C = (2800 I)/U

Per il circuito di avviamento la capacità è aumentata di 3 volte. Quando il motore funziona sotto carico, è necessario controllare l'entità delle correnti di avvolgimento mediante misurazioni e regolare la capacità dei condensatori in base al carico medio del meccanismo di azionamento. In caso contrario, il dispositivo si surriscalderà e si verificherà un guasto dell'isolamento.

È preferibile collegare il motore al funzionamento tramite l'interruttore PNVS, come mostrato in figura.

Contiene già una coppia di contatti di chiusura, che insieme forniscono tensione a 2 circuiti tramite il pulsante “Start”. Quando si rilascia il pulsante, il circuito si interrompe. Questo contatto viene utilizzato per avviare il circuito. Lo spegnimento completo dell'alimentazione viene effettuato facendo clic su "Stop".

Diagramma del triangolo

Lo schema per il collegamento di un motore trifase con un triangolo è una ripetizione della versione precedente all'avvio, ma differisce nel metodo di collegamento degli avvolgimenti dello statore.

Le correnti che vi transitano sono maggiori dei valori del circuito a stella. Le capacità operative dei condensatori richiedono capacità nominali maggiori. Si calcolano utilizzando la formula:

C = (4800 I) / U

La scelta corretta delle capacità viene calcolata anche dal rapporto delle correnti nelle bobine dello statore misurando con un carico.

Motore con avviamento magnetico

Un motore elettrico trifase funziona attraverso un circuito simile con un interruttore automatico. Questo circuito dispone inoltre di un blocco di accensione e spegnimento, con pulsanti di Start e Stop.

Una fase, normalmente chiusa, collegata al motore, è collegata al pulsante Start. Quando viene premuto, i contatti si chiudono e la corrente fluisce al motore elettrico. È necessario tenere presente che quando si rilascia il pulsante Start, i terminali si apriranno e l'alimentazione si spegnerà. Per evitare che ciò accada, l'avviatore magnetico è inoltre dotato di contatti ausiliari, chiamati autoritenuti. Bloccano la catena ed evitano che si rompa quando si rilascia il pulsante Start. È possibile spegnere l'alimentazione utilizzando il pulsante Stop.

Di conseguenza, un motore elettrico trifase può essere collegato a una rete di tensione trifase utilizzando metodi completamente diversi, selezionati in base al modello, al tipo di dispositivo e alle condizioni operative.

Collegamento di un motore da una macchina

Una versione generale di questo schema di collegamento è simile alla figura:

Qui è mostrato un interruttore automatico che interrompe l'alimentazione al motore elettrico in caso di carico di corrente eccessivo e cortocircuito. L'interruttore automatico è un semplice interruttore automatico tripolare con caratteristica di carico termico automatico.

Per un calcolo e una valutazione approssimativi della corrente di protezione termica richiesta, è necessario raddoppiare la potenza nominale di un motore progettato per funzionare da tre fasi. La potenza nominale è indicata su una targhetta metallica posta sulla carcassa del motore.

Tali schemi di collegamento per un motore trifase potrebbero funzionare bene se non ci sono altre opzioni di connessione. La durata dei lavori non è prevedibile. Lo stesso vale se si attorciglia un filo di alluminio con uno di rame. Non sai mai quanto tempo ci vorrà perché la svolta si esaurisca.

Quando si utilizza uno schema di collegamento per un motore trifase, è necessario selezionare attentamente la corrente per la macchina, che dovrebbe essere maggiore del 20% rispetto alla corrente operativa del motore. Selezionare le proprietà di protezione termica con una riserva in modo che il blocco non funzioni durante l'avvio.

Se, ad esempio, il motore è di 1,5 kilowatt, la corrente massima è di 3 ampere, la macchina necessita di almeno 4 ampere. Il vantaggio di questo schema di collegamento del motore è il basso costo, la semplicità di progettazione e manutenzione.

Se il motore elettrico è in un numero e funziona per un turno completo, ci sono i seguenti svantaggi:

• È impossibile regolare la corrente termica dell'interruttore. Per proteggere il motore elettrico, la corrente di arresto di protezione della macchina è impostata su un valore maggiore del 20% rispetto alla corrente operativa della potenza nominale del motore. Dopo un certo tempo la corrente del motore elettrico deve essere misurata con delle pinze e la corrente della protezione termica deve essere regolata. Ma un semplice interruttore automatico non ha la capacità di regolare la corrente.
• Non è possibile spegnere e accendere il motore elettrico da remoto.

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Molti proprietari, in particolare proprietari di case private o cottage, utilizzano apparecchiature con motori da 380 V che funzionano da una rete trifase. Se al sito è collegato un circuito di alimentazione appropriato, non sorgono difficoltà con la loro connessione. Tuttavia, molto spesso si verifica una situazione in cui una sezione è alimentata da una sola fase, ovvero sono collegati solo due fili: fase e neutro. In questi casi, devi decidere come collegare un motore trifase a una rete a 220 volt. Questo può essere fatto in vari modi, ma va ricordato che tali interventi e tentativi di modificare i parametri porteranno ad una diminuzione della potenza e ad una diminuzione dell'efficienza complessiva del motore elettrico.

Collegamento di un motore trifase 220 senza condensatori

Di norma, i circuiti senza condensatori vengono utilizzati per avviare motori trifase a bassa potenza in una rete monofase, da 0,5 a 2,2 kilowatt. Il tempo di avvio viene impiegato all'incirca come quando si opera in modalità trifase.

Questi circuiti vengono utilizzati sotto il controllo di impulsi con polarità diverse. Esistono anche dinistori simmetrici che forniscono segnali di controllo al flusso di tutti i semicicli presenti nella tensione di alimentazione.

Sono disponibili due opzioni per la connessione e l'avvio. La prima opzione viene utilizzata per i motori elettrici con una velocità inferiore a 1500 al minuto. Gli avvolgimenti sono collegati in un triangolo. Una catena speciale viene utilizzata come dispositivo di sfasamento. Modificando la resistenza, viene generata una tensione ai capi del condensatore, spostata di un certo angolo rispetto alla tensione principale. Quando il condensatore raggiunge il livello di tensione richiesto per la commutazione, il dinistor e il triac vengono attivati, provocando l'attivazione dell'interruttore bidirezionale di potenza.

La seconda opzione viene utilizzata quando si avviano motori la cui velocità di rotazione è di 3000 giri/min. Rientrano in questa categoria anche i dispositivi installati su meccanismi che richiedono un elevato momento di resistenza durante l'avvio. In questo caso, è necessario fornire una coppia di avviamento elevata. A tal fine sono state apportate modifiche al circuito precedente e i condensatori necessari per lo sfasamento sono stati sostituiti con due interruttori elettronici. Il primo interruttore è collegato in serie con l'avvolgimento di fase, provocando uno spostamento induttivo della corrente al suo interno. La connessione del secondo interruttore è parallela all'avvolgimento di fase, il che contribuisce alla formazione di uno spostamento di corrente capacitivo principale al suo interno.

Questo schema di collegamento tiene conto degli avvolgimenti del motore, che sono spostati nello spazio di 120 0 C. Durante l'impostazione, viene determinato l'angolo ottimale di spostamento della corrente negli avvolgimenti di fase, garantendo un avvio affidabile del dispositivo. Quando si esegue questa azione, è del tutto possibile fare a meno di attrezzature speciali.

Collegamento di un motore elettrico da 380 V a 220 V tramite un condensatore

Per una connessione normale, dovresti conoscere il principio di funzionamento di un motore trifase. Quando è collegata alla rete, la corrente inizia a fluire alternativamente attraverso i suoi avvolgimenti in momenti diversi. Cioè, in un certo periodo di tempo, la corrente passa attraverso i poli di ciascuna fase, creando a sua volta anche un campo magnetico rotazionale. Esercita un'influenza sull'avvolgimento del rotore, provocandone la rotazione spingendolo su diversi piani in determinati momenti.

Quando un tale motore è collegato a una rete monofase, solo un avvolgimento parteciperà alla creazione della coppia rotante e l'impatto sul rotore in questo caso avviene solo su un piano. Questa forza è del tutto insufficiente per spostare e ruotare il rotore. Pertanto, per spostare la fase della corrente polare, è necessario utilizzare condensatori di sfasamento. Il normale funzionamento di un motore elettrico trifase dipende in gran parte dalla corretta scelta del condensatore.

Calcolo di un condensatore per un motore trifase in una rete monofase:

• Con una potenza del motore elettrico non superiore a 1,5 kW, nel circuito sarà sufficiente un condensatore di funzionamento.
• Se la potenza del motore è superiore a 1,5 kW o subisce carichi pesanti durante l'avvio, in questo caso vengono installati due condensatori contemporaneamente: uno funzionante e uno iniziale. Sono collegati in parallelo e il condensatore di avviamento è necessario solo per l'avvio, dopodiché si spegne automaticamente.
• Il funzionamento del circuito è controllato dal pulsante START e dall'interruttore a levetta di spegnimento. Per avviare il motore, premere il pulsante di avvio e tenerlo premuto fino all'accensione completa.

Se è necessario garantire la rotazione in direzioni diverse, viene installato un interruttore a levetta aggiuntivo che cambia la direzione di rotazione del rotore. La prima uscita principale dell'interruttore a levetta è collegata al condensatore, la seconda al neutro e la terza al filo di fase. Se un tale circuito contribuisce ad un debole aumento della velocità, in questo caso potrebbe essere necessario installare un condensatore di avviamento aggiuntivo.

Collegamento di un motore trifase a 220 senza perdita di potenza

Il modo più semplice ed efficace è collegare un motore trifase a una rete monofase collegando un terzo contatto collegato a un condensatore di sfasamento.

La potenza di uscita massima ottenibile in condizioni domestiche è fino al 70% di quella nominale. Tali risultati si ottengono utilizzando lo schema del “triangolo”. Due contatti nella scatola di distribuzione sono collegati direttamente ai fili della rete monofase. La connessione del terzo contatto viene effettuata tramite un condensatore funzionante con uno qualsiasi dei primi due contatti o fili della rete.

In assenza di carichi, un motore trifase può essere avviato utilizzando solo un condensatore di marcia. Tuttavia, anche con un carico minimo, la velocità aumenterà molto lentamente oppure il motore non si avvierà affatto. In questo caso sarà necessario collegare ulteriormente un condensatore di avviamento. Si accende letteralmente per 2-3 secondi in modo che la velocità del motore possa raggiungere il 70% della velocità nominale. Successivamente, il condensatore viene immediatamente spento e scaricato.

Pertanto, quando si decide come collegare un motore trifase a una rete a 220 volt, è necessario tenere conto di tutti i fattori. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai condensatori, poiché dalla loro azione dipende il funzionamento dell'intero sistema.

Succede che un motore elettrico trifase cade nelle tue mani. È da tali motori che vengono realizzate seghe circolari fatte in casa, macchine smerigliatrici e vari tipi di trituratori. In generale, un buon proprietario sa cosa si può fare con esso. Ma il problema è che una rete trifase nelle case private è molto rara e non è sempre possibile installarla. Ma esistono diversi modi per collegare un motore del genere a una rete da 220 V.

Dovrebbe essere chiaro che la potenza del motore con tale connessione, non importa quanto ci provi, diminuirà notevolmente. Pertanto, una connessione a triangolo utilizza solo il 70% della potenza del motore e una connessione a stella ne utilizza ancora meno, solo il 50%.

A questo proposito, è auspicabile avere un motore più potente.

Importante! Quando si collega il motore, prestare estrema attenzione. Prenditi il ​​​​tuo tempo. Quando si cambia il circuito, spegnere l'alimentazione e scaricare il condensatore con una lampada elettrica. Lavora con almeno due persone.

Quindi, in qualsiasi schema di connessione, vengono utilizzati condensatori. In sostanza, agiscono come la terza fase. Grazie ad esso, la fase a cui è collegato un terminale del condensatore si sposta esattamente quanto necessario per simulare la terza fase. Inoltre, per azionare il motore, viene utilizzata una capacità (lavorativa) e per l'avviamento ne viene utilizzata un'altra (avviamento) parallelamente a quella funzionante. Anche se questo non è sempre necessario.

Ad esempio, per un tosaerba con una lama a forma di lama affilata, sarà sufficiente un'unità da 1 kW e solo condensatori funzionanti, senza la necessità di contenitori per l'avviamento. Ciò è dovuto al fatto che il motore gira al minimo all'avvio e ha abbastanza energia per far girare l'albero.

Se prendi una sega circolare, una cappa o un altro dispositivo che mette un carico iniziale sull'albero, non puoi fare a meno di ulteriori banchi di condensatori per l'avvio. Qualcuno potrebbe dire: "perché non collegare la capacità massima in modo che non ce ne sia abbastanza?" Ma non è così semplice. Con tale connessione, il motore si surriscalderà e potrebbe guastarsi. Non rischiare la tua attrezzatura.

Importante! Qualunque sia la capacità dei condensatori, la loro tensione operativa deve essere almeno di 400 V, altrimenti non funzioneranno a lungo e potrebbero esplodere.

Consideriamo innanzitutto come un motore trifase è collegato a una rete a 380 V.

I motori trifase sono disponibili con tre terminali - per il collegamento solo a stella - o con sei collegamenti, con la possibilità di selezionare un circuito - stella o triangolo. Lo schema classico è visibile in figura. Qui nella foto a sinistra c'è un collegamento a stella. La foto a destra mostra come appare su un vero telaio del motore.

Si può vedere che per questo è necessario installare ponticelli speciali sui pin richiesti. Questi ponticelli vengono forniti con il motore. Nel caso in cui siano presenti solo 3 terminali, il collegamento a stella è già realizzato all'interno della carcassa del motore. In questo caso, è semplicemente impossibile modificare lo schema di collegamento dell'avvolgimento.

Alcuni dicono che lo hanno fatto per impedire ai lavoratori di rubare unità da casa per i propri bisogni. Comunque sia, tali opzioni motore possono essere utilizzate con successo per scopi di garage, ma la loro potenza sarà notevolmente inferiore a quelle collegate da un triangolo.

Schema di collegamento per un motore trifase in una rete 220V collegato da una stella.

Come puoi vedere, la tensione di 220 V è distribuita su due avvolgimenti collegati in serie, ciascuno dei quali è progettato per tale tensione. Pertanto, la potenza viene persa quasi il doppio, ma un tale motore può essere utilizzato in molti dispositivi a basso consumo.

La potenza massima di un motore da 380 V in una rete da 220 V può essere raggiunta solo utilizzando una connessione a triangolo. Oltre alle perdite di potenza minime, anche il numero di giri del motore rimane invariato. Qui ogni avvolgimento viene utilizzato per la propria tensione operativa, da qui la potenza. Lo schema di collegamento di un tale motore elettrico è mostrato nella Figura 1.

La Fig. 2 mostra un terminale con un terminale a 6 pin per la connessione a triangolo. Le tre uscite risultanti sono fornite di: fase, zero e un terminale del condensatore. La direzione di rotazione del motore elettrico dipende da dove è collegato il secondo terminale del condensatore: fase o zero.

Nella foto: un motore elettrico con solo condensatori funzionanti e nessun condensatore per l'avviamento.

Se è presente un carico iniziale sull'albero, è necessario utilizzare condensatori per l'avviamento. Si collegano in parallelo agli operatori tramite un pulsante o un interruttore al momento dell'accensione. Non appena il motore raggiunge la velocità massima, i serbatoi di avviamento devono essere scollegati dagli operatori. Se è un pulsante, lo rilasciamo semplicemente e se è un interruttore, lo spegniamo. Quindi il motore utilizza solo condensatori funzionanti. Tale connessione è mostrata nella foto.

Come selezionare i condensatori per un motore trifase utilizzandolo in una rete a 220 V.

La prima cosa che devi sapere è che i condensatori devono essere non polari, cioè non elettrolitici. È meglio utilizzare contenitori del marchio ― MBGO. Sono stati utilizzati con successo in URSS e ai nostri tempi. Resistono perfettamente alla tensione, ai picchi di corrente e agli effetti dannosi dell'ambiente.

Sono inoltre dotati di occhielli di montaggio che ti aiutano a posizionarli facilmente in qualsiasi punto del corpo del dispositivo. Sfortunatamente, ottenerli ora è problematico, ma ci sono molti altri condensatori moderni che non sono peggiori dei primi. La cosa principale è che, come accennato in precedenza, la loro tensione operativa non è inferiore a 400 V.

Calcolo dei condensatori. Capacità del condensatore funzionante.

Per non ricorrere a lunghe formule e torturare il cervello, esiste un modo semplice per calcolare un condensatore per un motore da 380 V. Per ogni 100 W (0,1 kW) vengono prelevati 7 µF. Ad esempio, se il motore è da 1 kW, lo calcoliamo in questo modo: 7 * 10 = 70 µF. È estremamente difficile trovare una tale capacità in un barattolo ed è anche costoso. Pertanto, molto spesso i contenitori sono collegati in parallelo, ottenendo la capacità richiesta.

Capacità del condensatore di avviamento.

Questo valore viene preso in ragione di 2-3 volte maggiore della capacità del condensatore di lavoro. Va tenuto presente che questa capacità viene presa in totale con la capacità di lavoro, ovvero per un motore da 1 kW la capacità di lavoro è pari a 70 μF, moltiplicatela per 2 o 3 e ottenete il valore richiesto. Si tratta di 70-140 µF di capacità aggiuntiva - avviamento. Al momento dell'accensione è collegato a quello di lavoro e il totale è di 140-210 µF.

Caratteristiche della selezione dei condensatori.

I condensatori, sia di lavoro che di avviamento, possono essere selezionati utilizzando il metodo dal più piccolo al più grande. Selezionando così la capacità media, è possibile aggiungere e monitorare gradualmente la modalità operativa del motore in modo che non si surriscaldi e abbia sufficiente potenza sull'albero. Inoltre, il condensatore di avviamento viene selezionato aggiungendo fino a quando non si avvia senza intoppi e senza ritardi.