Какой кабель выбрать для подключения асинхронного двигателя?
Пример выбора сечения кабеля для электродвигателя 380 В
Требуется определить сечения кабеля в сети 0,4 кВ для питания электродвигателя типа АИР200М2 мощностью 37 кВт . Длина кабельной линии составляет 150 м. Кабель прокладывается в грунте (траншее) с двумя другими кабелями по территории предприятия для питания двигателей насосной станции. Расстояние между кабелями составляет 100 мм. Расчетная температура грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 0,7 м.
Технические характеристики электродвигателей типа АИР приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Технические характеристики электродвигателей типа АИР
1. Определяем длительно допустимый ток:
Согласно ГОСТ 31996-2012 по таблице 21 выбираем номинальное сечение кабеля 16 мм2, где для данного сечения допустимая токовая нагрузка проложенного в земле равна Iд.т. = 77 А, при этом должно выполняться условие Iд.т.=77 А > Iрасч. = 70 A (условие выполняется).
Если же у Вас четырехжильный или пятижильный кабель с жилами равного сечения, например АВВГзнг 4х16, то значение приведенной в таблице следует умножить на 0,93.
Предварительно выбираем кабель марки АВВГзнг 3х16+1х10.
2. Определяем длительно допустимый ток с учетом поправочных коэффициентов:
Определяем коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и по таблице 1.3.3 ПУЭ. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +15 °С, учитывая, что кабель будет прокладываться в земле в траншее.
Температура жил кабеля составляет +80°С в соответствии с ПУЭ изд.7 пунктом 1.3.12. Так как расчетная температура земли отличается от принятых в ПУЭ. Принимаем коэффициент k1=0,96 с учетом, что расчетная температура земли +20 °С.
Определяем коэффициент k2 , который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ 7 изд. таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для песчано-глинистой почвы с удельным сопротивлением 80 К/Вт составит k2=1,05.
Определяем коэффициент k3 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб). В моем случае кабель прокладывается в траншее с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм с учетом выше изложенного принимаем k3 = 0,85.
3. После того как мы определили все поправочные коэффициенты, можно определить фактически длительно допустимый ток для сечения 16 мм2:
4. Определяем длительно допустимой ток для сечения 25 мм2:
5. Определяем допустимую потерю напряжения для двигателя в вольтах, с учетом что ∆U = 5%:
6. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 25мм2:
- Iрасч. – расчетный ток, А;
- L – длина участка, км;
- cosφ – коэффициент мощности;
Зная cosφ, можно определить sinφ по известной геометрической формуле:
- r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].
7. Определяем допустимые потери напряжения для кабеля сечением 35мм2:
8. В процентном соотношении потеря напряжения равна:
9. Определим сечение кабеля по упрощенной формуле:
- Р – расчетный мощность, Вт;
- L – длина участка, м;
- U – напряжение, В;
- γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
- для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
- для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;
Как мы видим при определении сечения кабеля по упрощенной формуле, есть вероятность занизить сечение кабеля, поэтому я рекомендую при определении потери напряжения, использовать формулу с учетом активных и реактивных сопротивлений.
10. Определяем потерю напряжения для кабеля сечением 35мм2 при пуске двигателя:
- cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при пуске двигателя, принимаются при отсутствии технических данных, согласно [Л6. с. 16].
- kпуск =7,5 – кратность пускового тока двигателя, согласно технических характеристик двигателя.
Согласно [Л7, с. 61, 62] условие пуска двигателя определяется остаточным напряжением на зажимах электродвигателя Uост.
Считается, что пуск электродвигателей механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и легкими условиями пуска (длительность пуска 0,5 — 2c) обеспечивается при:
Пуск электродвигателей механизмов с постоянным моментом сопротивления или тяжелыми условиями пуска (длительность пуска 5 – 10 с) обеспечивается при:
В данном примере длительность пуска электродвигателя составляет 10 с. Исходя из тяжелого пуска электродвигателя, определяем допустимое остаточное напряжение:
Uост.≥0,8*Uн.дв. = 0,8*380В = 304 В
10.1 Определяем остаточное напряжение на зажимах электродвигателя с учетом потери напряжения при пуске.
Uост.≥ 380 – 44,71 = 335,29 В ≥ 304 В (условие выполняется)
Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа C120N, кр.С, Iн=100А.
11. Проверяем сечение кабеля по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, где Iд.т. для сечения 95 мм2 равен 214 А:
- Iзащ. = 100 А – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
- kзащ.= 1 – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.
Данные значения Iзащ. и kзащ. определяем по таблице 8.7 [Л5. с. 207].
Исходя из всего выше изложенного, принимаем кабель марки АВВГзнг 3х35+1х25.
- Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
- Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
- ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
- Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
- Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором. Карпов Ф.Ф. 1964 г.
- Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. А.В.Беляев. 2008 г.
Поделиться в социальных сетях
Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» .
Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.
Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.
Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, мы должны учитывать, что при пуске.
Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых.
В данной статье будет рассматриваться выбор теплового реле для асинхронного.
Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В независимо это электродвигатель или другая нагрузка. Сводится.
В данной статье будут рассматриваться преимущества использования устройств компенсации реактивной.
Спасибо за статью. Очень толковая.
чтоб запустить двигатель 37 квт нужен С125 а автомат а не С100 а
Здравствуйте! Автомат выбран типа C120N, кр.С, Iн=100А, автомата типа С100а у Шнайдера нету!
Здравствуйте!
А если у меня электродвигатель мощностью от 500 до 700 Ватт, я могу подключить его кабелем сечением 1,5 кв.мм.?
Здравствуйте! Исходя из длительно допустимого тока 1,5 мм2 — проходит, но нужно еще проверить на допустимые потери напряжения, если длина кабеля более 50 м, то скорее всего нужно брать большее сечение. В любом случае это нужно считать.Напишите длину и номинальное напряжение сети, и я вам скажу какое сечение вам нужно брать.
10. Определяем потерю напряжения для кабеля сечением 35мм2 при пуске двигателя:
1,73 * 69,82 * 0,15 * 7,5 * ( 0,894 + 0,3 * 0,064 * 0,95 ) = 44,757
Почему у Вас получилось 19,02 ?
Здравствуйте! Спасибо, опечатку исправили!
Наконецто нашел сайт, где приведен достойный академический расчет сечения кабеля. Спасибо друг!
До пункта 10.1 вы вели расчет до сечения 35мм2 и вроде как все выполняется в пункте 11 выбираете сечение 95мм2?
А почему в итоге приняли кабель сеч.95мм2, если расчет вели для сеч.35мм2 и все вроде как бы проходило?
Это опечатка, нужно принимать кабель сечением 35 мм2. Спасибо, что указали.
при соединение в звезду токи меньше. Здесь я так понял вы считали для треугольника?
Здравствуйте!
Используя схему переключения обмоток двигателя со звезды на треугольник, мы уменьшаем пусковые токи при пуске двигателя на пониженном напряжении, а затем его повышаем до номинального. Соответственно выбирать сечение кабеля мы должны исходя из номинальной мощности двигателя.
В данном примере прямой пуск двигателя!
Статья толковая, но есть недочеты. Формула для синуса не правильна
Как может быть формула — неправильная, если cosφ2 + sinφ2 = 1 — это теорема Пифагора используется в тригонометрии.
Здравствуйте, для квартирного щита, какой нужен автомат для кабеля 1,5 и 2,5 мм2?
Здравствуйте! Автомат выбирается исходя нагрузки, а не из сечения кабеля. Для кабеля сечением 1,5 мм2 длительно допустимый ток равен — 19 А, для сечения 2,5 мм2 — 27 А. Если нагрузка у вас более 19 А можно взять автомат Iн = 25 А, кривая В.
Спасибо, толковая статья! Буду пользоваться на практике.
Спасибо за подробную статью! Согласно ГОСТ 50571.5.52-2011 допускается в одной траншее укладывать до 20 кабелей. В таблице В52.18 указаны понижающие коэффициенты при совместной прокладке. Судя по ним если уложить, например, 6 кабелей на расстоянии 0,125м друг от друга, коэф-т будет 0,6. То есть с ПУЭ значительно отличается. Есть ли смысл так завышать сечение кабеля по новому ГОСТ, как считаете?
Здравствуйте! Считаю, что нужно, для такой плотной прокладки применять коэфф. — 0,6, так как возможен сильный нагрев кабелей. Если же брать ПУЭ, то его давно уже пора привести в соответствие с нынешними реалиями. С другой стороны ПУЭ — это основной документ и ссылаясь на него вы ничего не нарушаете.
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.
Кабель для подключения электродвигателя
Подписка на рассылку
Какой кабель нужен для подключения электродвигателя? Это зависит от мощности двигателя, напряжения электросети, в которой он работает, а также условий прокладки кабеля. В этой статье будет показано, как выбирать кабель для подключения электродвигателя 380 В.
На примере покажем, как проводить расчет сечения кабеля для подключения электродвигателя. Допустим, у нас есть двигатель типа АИР200М2, работающий в сети 380 В. Мощность двигателя 37 кВт. Необходимо подобрать кабель АВБШв, который будет проложен в траншее вместе с двумя другими кабелями расположенными в одной плоскости (расстояние между кабелями в свету 100 миллиметров), на глубине 0.7 м, длина – 150 м, температура грунта 20°С. Почва песчано-глинистая.
.jpg)
Используя данные из таблицы, определяем длительно допустимый ток:
.png)
В таблице 21 ГОСТ 31996-2012, в соответствии с которым изготавливается кабель АВБШв, находим сечение кабеля, при котором допустимая токовая нагрузка не ниже, чем Iрасч. Для данного кабеля, проложенного в земле, минимально допустимое сечение получается равным 16 мм² (Iд.т. = 77 А > Iрасч. = 70 А).
.png)
Однако ещё нужно учесть поправочные коэффициенты, которые могут изменять значение Iд.т.:
.png)
Коэффициент k1 зависит от температуры среды, в которой проложен кабель, и равен 0.96 (при 20°С). Коэффициент k2 зависит от удельного сопротивления земли, для песчано-глинистой почвы равен 1.05. Коэффициент k3 зависит от количества проложенных кабелей (у нас 3) и расстояния между ними (у нас 100 мм) и в нашем случае равен 0.85. Зная соответствующие данные, подставляем их в форму и производим расчет:
.png)
Так как условия с учетом дополнительных условий не выполняются, то выбираем следующий номинал по сечению (25 мм²) и производим расчёт для него:
.png)
Далее необходимо произвести расчет и сравнить допустимую потерю напряжения ∆U для электродвигателя и для кабеля. Стоит отметить, что расчетное падение напряжения для кабеля должно быть меньше, чем у двигателя, в противном случае необходимо использовать кабель с большим сечением. Падение напряжения для двигателя составляет 5% (0,05) от номинального напряжения, при котором он работает, то есть:
∆U = 380*0,05 = 19 В
Рассчитаем ∆U для кабеля сечением 25 мм²:
.png)
где Iрасч – расчетный ток,
L – длина кабеля в км,
r0 и x0 – соответственно активное и индуктивное сопротивление (таблица),
cosф – коэффициент мощности двигателя,
sinф вычисляется исходя из значения cosф, исходя из условия, что сумма квадратов косинуса и синуса равна единице.
Поскольку ранее выбранное сечение не удовлетворяет нашим условиям, берём кабель сечением 35 мм² и рассчитываем ∆U для него:
Вычисляем потерю напряжения при пуске двигателя для данного кабеля:
Значения cosф = 0.3 и sinф = 0.95 – средние значения, наблюдаемые при пуске двигателя. Коэффициент kпуск = 0.75 определяется характеристиками двигателя.
Минимальное напряжение, при котором возможен пуск двигателя, составляет 70% (0.7) напряжения сети при лёгких условиях пуска (длительность 0.5-2 секунд) и 80% (0.8) при тяжёлых (5-10 секунд).
В нашем случае длительность пуска 10 секунд, потому пуск возможен при:
Uост >= 0.8 * 380 = 304 В.
Для нашего кабеля (сечение 35 мм²) Uост = 380 — 44.71 ≈ 335 В > 304 В, то есть условие выполняется.
Таким образом, получаем, что кабель для подключения электродвигателя в нашем случае должен иметь сечение 35 мм² – АВБШв 4×35.
Какой кабель выбрать для подключения асинхронного двигателя?
От точного подбора марки кабеля для подключения электродвигателя зависит длительность и бесперебойность работы как самого оборудования, так и всей сети.
Специалисты рекомендуют осуществлять выбор кабеля для электродвигателя, руководствуясь следующими правилами:
- учитывать силу тока и мощность подключаемого оборудования,
- принимать во внимание длину подводимых кабельных сетей,
- вводить поправочные коэффициенты, зависящие от условий эксплуатации, включая параметры окружающей среды,
- согласовывать сечение кабеля для подключения электродвигателя с наибольшей фактической нагрузкой на электросеть, а также с токами защитных предохранителей и выключателей.
Наиболее простым и достаточно достоверным способом является выбор кабеля по мощности электродвигателя. Для этого следует знать справочные характеристики оборудования и степень его использования в условиях максимальной нагрузки, добавив к полученному результату определённую величину, которая позволит подключить дополнительные устройства и обезопасит систему от сложно прогнозируемых факторов.
Отечественные и зарубежные производители предлагают довольно широкий ассортимент кабелей для подключения электродвигателей, но среди наиболее часто используемых марок следует назвать ВВГЭ, ПВВГЭ, ВВГнг, КГ.
Кабель для электродвигателя — обзор марок
ВВГЭ – это кабель с высокой степенью механической защиты, оснащённый экраном из медной проволоки, скреплённой плетёной медной спиральной лентой. Такая конструкция обуславливает преимущественное использование кабеля ВВГЭ для подключения электродвигателей, чувствительных к электромагнитным помехам, источником которых обычно служит преобразователь частоты.
ВВГЭ является аналогом известных немецких марок NYY, NYCY и NYCWY, полностью отвечая стандарту VDE 0276-603-2000. Выпускается с голубой (нулевой), жёлто-зелёной (заземляющей) жилами или без них и рассчитан на максимальное напряжение 1 кВ при частоте 50 Гц. Подробнее о марке
Изоляционная оболочка ПвВГЭ изготовлена из сшитого полиэтилена, обладающего отличной термической и механической стойкостью. Поэтому данная марка, независимо от сечения кабеля, успешно применяется для присоединения различных модификаций электродвигателей, устанавливаемых как на мобильных, так и на стационарных силовых установках, в т.ч. получающих питание через частотные преобразователи.
Одиночная прокладка ПВВГЭ осуществляется в специализированных кабельных сооружениях, групповая же разрешена только в наружных электрических установках с применением пассивной защиты от огня. Зарубежными аналогами кабеля ПВВГЭ являются марки N2XCY и N2XCWY.Подробнее о марке
ВВГнг представляет собой изделие с оболочкой и изоляцией из негорючего материала, самозатухающего светотермостойкого ПВХ пластиката, который не поддерживает процесс распространения горения, как при одиночной, так и при совместной прокладке кабеля.
Будучи отечественным заменителем марок кабелей NYY-J и CYKY, ВВГнг приспособлен для монтажа любым подходящим способом, включая скрытое подведение к электрическим двигателям и силовым установкам, например, в стенах, кабельных коллекторах и прочих специальных сооружениях. Подробнее о марке
КГ применяется при необходимости использования кабеля с повышенной пластичностью и прочностью «на изгиб», например, для подключения к питающей сети электродвигателей, размещённых на подвижных силовых установках. Это могут быть сварочные аппараты, мобильные станки, насосы и даже краны.
Как и зарубежная марка-аналог H07RN-F, кабель КГ практически не используется для запитывания стационарных объектов или подземной прокладки, что связано с особенностями конструкции внешней оболочки изделия, не выдерживающей значительных механических нагрузок. Подробнее о марке
Питающий кабель для электродвигателей АИР
Правильный выбор сечения кабеля питающей сети – краеугольный камень успешной работы любого промышленного предприятия, где используются электрические машины, среди которых львиную долю составляют электродвигатели АИР.
«Слабая» электрическая проводка может привести к перегрузке и аварийным отключениям двигателя. Кроме того, это небезопасно и чревато несчастными случаями на производстве – перегрев провода, плавление изоляции, короткое замыкание и пожар!
А с другой стороны, излишне толстое сечение кабеля – неразумная трата бюджета, а ведь в экономике важен расчет и планирование.
Заказать электродвигатель по телефону
Факторы, влияющие на выбор провода
Выбор токоведущего проводника зависит от нескольких критериев, среди которых:
- Материал проводника (медь или алюминий);
- Общая длина кабеля проводки (важный параметр ввиду токовых потерь);
- Токовая нагрузка (зависит от общей потребляемой мощности);
Медный проводник имеет ряд преимуществ по сравнению с алюминиевым – выше проводимость, гибкость, прочность, меньшая подверженность окислению. Стоимость меди выше, но плюсы медной проводки неоспоримы.
Мы остановимся на методике определения сечения кабеля по токовой нагрузке – наиболее актуальная схема для промышленности, где используются двигатели АИР. Используем следующую формулу для трехфазной сети 380 В.
- I – ток, протекающий в проводнике
- P – потребляемая мощность
- U – напряжение питания
- cosφ – выберем равным 0,7
Расчет сечения кабеля
Допустим, на производстве используются три двигателя АИР180М4 30 кВт, 3000 об/мин, приводящие насосное оборудование, и два двигателя АИР132М6 по 7,5 кВт, 1000 об/мин которые приводят в движение конвейер. Суммарная потребляемая мощность (при одновременной работе всех электродвигателей АИР)
30х3+7,5х2 =105 кВт
Таким образом, путем несложных расчетов выясняем величину тока. Она составляет
Далее используем табличные данные ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ»
| Сечение медных жил кабеля двигателя, мм.кв. | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 |
| Допустимый длительный ток, А | 95 | 120 | 145 | 180 | 220 | 260 | 305 | 350 |
Итак, необходимо выбрать кабель с сечением медных жил не менее 95 мм 2 , ведь двигатели АИР180М4 и АИР132М6 должны непрерывно работать в течение 8-часовой рабочей смены, а может и дольше.
Следует также учесть поправки на температуру окружающей среды, на прокладку сети питания в земле/бетонных перекрытиях/воздухе и некоторые другие. Поэтому необходимо остановиться на площади сечения 100-105 мм2.
| Электродвигатель | Мощность, кВт | Сила тока, А | Медный провод | Алюминиевый провод | ||
| Диаметр жилы, мм | Макс ток, А | Диаметр жилы, мм | Макс ток, А | |||
| АИР71В2 | 1,1 | 2,55 | 1,12 | 14 | 1,59 | 14 |
| АИР80А4 | 2,75 | |||||
| АИР80В6 | 3,05 | |||||
| АИР90LB8 | 3 | |||||
| АИР80А2 | 1,5 | 3,3 | ||||
| АИР80В4 | 3,52 | |||||
| АИР90L6 | 4,1 | |||||
| АИР100L8 | 4 | |||||
| АИР80В2 | 2,2 | 4,6 | ||||
| АИР90L4 | 5 | |||||
| АИР100L6 | 5,6 | |||||
| АИР112МА8 | 6,16 | |||||
| АИР112МВ8 | 3 | 7,8 | ||||
| АИР112МА6 | 4 | |||||
| АИР100S4 | 6,8 | |||||
| АИР90L2 | 3,3 | |||||
| АИР100S2 | 4 | 7,9 | ||||
| АИР100L4 | 8,5 | |||||
| АИР112МВ6 | 9,1 | |||||
| АИР132S8 | 10,5 | |||||
| АИР100L2 | 5,5 | 10,7 | ||||
| АИР112М4 | 11,3 | |||||
| АИР132S6 | 12,3 | |||||
| АИР132М8 | 13,6 | |||||
| АИР112M2 | 7,5 | 14,7 | 1,38 | 15 | 1,78 | 16 |
| АИР132S4 | 15,1 | 1,59 | 19 | |||
| АИР132М6 | 16,5 | 2,26 | 21 | |||
| АИР160S8 | 18 | |||||
| АИР132M2 | 11 | 21,1 | 2,26 | 27 | 2,76 | 26 |
| АИР132М4 | 22,2 | |||||
| АИР160S6 | 23 | |||||
| АИР160М8 | 26 | 3,57 | 38 | |||
| АИР160S2 | 15 | 30 | 2,76 | 34 | ||
| АИР160S4 | 29 | |||||
| АИР160М6 | 31 | |||||
| АИР180М8 | 31,3 | |||||
| АИР160M2 | 18,5 | 35 | 3,57 | 50 | ||
| АИР160M4 | 35 | |||||
| АИР180М6 | 36,9 | |||||
| АИР200М8 | 39 | 4,51 | 55 | |||
| АИР180S2 | 22 | 41,5 | ||||
| АИР180S4 | 42,5 | |||||
| АИР200М6 | 44 | |||||
| АИР200L8 | 49,5 | |||||
| АИР180M2 | 30 | 55,4 | 4,51 | 80 | 5,64 | 65 |
| АИР180M4 | 57 | |||||
| АИР200L6 | 59,6 | |||||
| АИР225М8 | 62,2 | |||||
Где купить долговечный электродвигатель АИР180М4 30 кВт?
Эта методика точна не на 100 процентов, но все же она дает базовое представление о подборе кабеля нужного сечения. С таким подходом Ваши двигатели АИР180М4 (30 кВт) и АИР132М6 (7,5 кВт) будут служить долго, а предприятие – процветать. А где купить долговечные электродвигатели АИР180М4 и АИР132М6 по приятной цене – Вы уже знаете. ООО «Системы качества» — лучшее для лучших!
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Схемы подключения трехфазного асинхронного электродвигателя и сопутствующие вопросы
Трехфазный асинхронный электродвигатель и подключение его к электрической сети часто вызывает массу вопросов. Поэтому в нашей статье мы решили рассмотреть все нюансы, связанные с подготовкой к включению, определением правильного способа подключения и, конечно, разберём возможные варианты схем включения двигателя. Поэтому не будем ходить вокруг да около, а сразу приступим к разбору поставленных вопросов.
Подготовка асинхронного электродвигателя к включению
На самом первом этапе нам следует определиться с типом двигателя, который мы собрались подключать. Это может быть трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым или фазным ротором, двух- или однофазный двигатель, а может быть и вовсе синхронная машина.
Помочь в этом может бирка на электродвигателе, на которой указана нужная информация. Иногда это можно сделать чисто визуально — так как мы рассматриваем подключение трехфазных электрических машин, то двигатель с короткозамкнутым ротором не имеет коллектора, а машина с фазным ротором имеет таковой.
Определение начала и конца обмотки
Трехфазный асинхронный электродвигатель имеет шесть выводов. Это три обмотки, каждая из которых имеет начало и конец.
Для правильного подключения мы должны определить начало и конец каждой обмотки. Существует множество вариантов того, как это сделать — мы остановимся на наиболее простых из них, применимых в домашних условиях.
- Для того чтоб определить начало и конец обмотки трехфазного двигателя своими руками, мы должны для начала определить выводы каждой отдельной обмотки, то есть определить каждую отдельную обмотку.
- Сделать это достаточно просто. Между концом и началом одной обмотки у нас обязательно будет цепь. Определить цепь нам помогут либо двухполюсный указатель напряжения с соответствующей функцией, либо обычный мультиметр.
- Для этого один конец мультиметра подключаем к одному из выводов и другим концом мультиметра касаемся поочередно остальных пяти выводов. Между началом и концом одной обмотки у нас будет значение близкое к нулю, в режиме измерения сопротивления. Между остальными четырьмя выводами значение будет практически бесконечным.
- Следующим этапом будет определение их начала и конца.
- Для того чтоб определить начало и конец обмотки, давайте немного погрузимся в теорию. В статоре электродвигателя имеется три обмотки. Если подключить конец одной обмотки к концу другой обмотки, а на начало обмоток подать напряжение, то в месте подключения ЭДС будет равен или близок к нулю. Ведь ЭДС одной обмотки компенсирует ЭДС второй обмотки. При этом в третьей обмотке ЭДС не будет наводиться.
- Теперь рассмотрим второй вариант. Вы соединили один конец обмотки с началом второй обмотки. В этом случае ЭДС наводится в каждой из обмоток, в результате получается их сумма. За счет электромагнитной индукции ЭДС наводится в третьей обмотке.
- Используя этот метод, мы можем найти начало и конец каждой из обмоток. Для этого к выводам одной обмотки подключаем вольтметр или лампочку. А любых два вывода других обмоток соединяем между собой. Два оставшихся вывода обмоток подключаем к электрической сети в 220В. Хотя можно использовать и меньшее напряжение.
- Если мы соединили конец и конец двух обмоток, то вольтметр на третьей обмотке покажет значение близкое к нулю. Если же мы подключили начало и конец двух обмоток правильно, то, как говорит инструкция, на вольтметре появится напряжение от 10 до 60В (данное значение является весьма условным и зависит от конструкции электродвигателя).
- Подобный опыт повторяем еще дважды, пока точно не определим начало и конец каждой из обмоток. Для этого обязательно подписывайте каждый полученный результат, дабы не запутаться.
Выбор схемы подключения электродвигателя
Практически любой асинхронный электродвигатель имеет два варианта подключения – это звезда или треугольник. В первом случае обмотки подключаются на фазное напряжение, во втором на линейное напряжение.
Электродвигатель асинхронный трехфазный и подключение звезда–треугольник зависит от особенностей обмотки. Обычно оно указано на бирке двигателя.
- Прежде всего, давайте разберемся, в чем отличие этих двух вариантов. Наиболее распространенным является соединение «звезда». Оно предполагает соединение между собой всех трех концов обмоток, а напряжение подается на начала обмоток.
- При соединении «треугольник» начало каждой обмотки соединятся с концом предыдущей обмотки. В результате каждая обмотка у нас получается стороной равностороннего треугольника – откуда и пошло название.
- Отличие этих двух вариантов соединения состоит в мощности двигателя и условий пуска. При соединении «треугольником» двигатель способен развивать большую мощность на валу. В то же время момент пуска характеризуется большой просадкой напряжения и большими пусковыми токами.
- В бытовых условиях выбор способа подключения обычно зависит от имеющегося класса напряжения. Исходя из этого параметра и номинальных параметров, указанных на табличке двигателя, выбирают способ подключения к сети.
Подключение асинхронного электродвигателя
Электродвигатель асинхронный трехфазный и схема подключения зависят от ваших потребностей. Наиболее распространенным вариантом является схема прямого включения, для двигателей, подключенных схемой «треугольника», возможна схема включения на «звезде» с переходом на «треугольник», при необходимости возможен вариант реверсивного включения.
В нашей статье мы рассмотрим наиболее популярные схемы прямого включения и прямого включения с возможностью реверса.
Схема прямого включения асинхронного электродвигателя
В предыдущих главах мы подключили обмотки двигателя, и вот теперь пришло время включения его в сеть. Двигатели должны включаться в сеть при помощи магнитного пускателя, который обеспечивает надежное и одновременное включение всех трех фаз электродвигателя.
Пускатель в свою очередь управляется кнопочным постом – те самые кнопки «Пуск» и «Стоп» в одном корпусе.
Обратите внимание! Вместо автомата вполне возможно применение предохранителей. Только их номинальный ток должен соответствовать номинальному току двигателя. А также должен учитывать пусковой ток, который у разных типов двигателей колеблется от 6 до 10 крат от номинального.
- Теперь приступаем непосредственно к подключению. Его условно можно разделить на два этапа. Первый это подключение силовой части, и второй — подключение вторичных цепей. Силовые цепи – это цепи, которые обеспечивают связь двигателя с источником электрической энергии. Вторичные цепи необходимы для удобства управления двигателем.
- Для подключения силовых цепей нам достаточно подключить вывода двигателя с первыми выводами пускателя, выводы пускателя с выводами автоматического выключателя, а сам автомат с источником электрической энергии.
Обратите внимание! Подключение фазных выводов к контактам пускателя и автомата не имеют значения. Если после первого пуска мы определим, что вращение неправильное, мы сможем легко его изменить. Цепь заземления двигателя подключается помимо всех коммутационных аппаратов.
Теперь рассмотрим более сложную схему вторичных цепей. Для этого нам, прежде всего, как на видео, следует определиться с номинальными параметрами катушки пускателя. Она может быть на напряжение 220В или 380В.
- Так же следует разобраться с таким элементом, как блок-контакты пускателя. Данный элемент имеется практически на всех типах пускателей, а в некоторых случаях он может приобретаться отдельно с последующим монтажом на корпус пускателя.
- Эти блок-контакты содержат набор контактов – нормально закрытых и нормально открытых. Сразу предупредим – не пугайтесь в этом нет нечего сложного. Нормально закрытым называется контакт, который при отключенном положении пускателя – замкнут. Соответственно нормально открытый контакт в этот момент разомкнут.
- При включении пускателя нормально закрытые контакты размыкаются, а нормально открытые контакты замыкаются. Если мы говорим за электродвигатель трехфазный асинхронный и подключение его к электрической сети, то нам необходим нормально открытый контакт.
- Такие контакты есть и на кнопочном посту. Кнопка «Стоп» имеет нормально закрытый контакт, а кнопка «Пуск» нормально открытый. Сначала подключаем кнопку «Стоп».
- Для этого соединяем один провод с контактами пускателя между автоматическим выключателем и пускателем. Его подключаем к одному из контактов кнопки «Стоп». От второго контакта кнопки должно отходить сразу два провода. Один идет к контакту кнопки «Пуск», второй к блок-контактам пускателя.
- От кнопки «Пуск» прокладываем провод к катушке пускателя, туда же подключаем провод от блок-контактов пускателя. Второй конец катушки пускателя подключаем либо ко второму фазному проводу на силовых контактах пускателя, при использовании катушки на 380В, либо он подключается к нулевому проводу, при использовании катушки на 220В.
- Все, наша схема прямого включения асинхронного двигателя готова к использованию. После первого включения проверяем направление вращения двигателя и если вращение неправильное, то просто меняем местами два силовых провода на выводах пускателя.
Схема реверсивного включения электродвигателя
Распространенным вариантом подключения асинхронного электродвигателя является вариант с использованием реверса. Такой режим может потребоваться в случаях, когда необходимо изменять направление вращения двигателя в процессе эксплуатации.