Как подключить однофазный электродвигатель к сети 220 В
Схема подключения 1-фазного электродвигателя с рабочим конденсатором
Однофазный двигатель с рабочим конденсатором,
правое вращение вала
Однофазный двигатель с рабочим конденсатором,
левое вращение вала
Схема подключения 1-фазного электродвигателя с рабочим и пусковым конденсатором
Однофазный двигатель с рабочим и пусковым конденсатором,
правое вращение вала
Однофазный двигатель с рабочим и пусковым конденсатором,
левое вращение вала
Обозначения на схемах
| U1, U2 | — | выводы рабочей обмотки; |
| Z1, Z2 | — | выводы пусковой обмотки; |
| Ср | — | рабочий конденсатор; |
| Сп | — | пусковой конденсатор; |
| W1 | — | не используемый вывод; |
| W2 | — | вывод для подключения напряжения 220 В и пусковой обмотки; |
| V1 | — | вывод для подключения напряжения 220 В и конденсаторов; |
| V2 | — | вывод пусковой обмотки и конденсаторов. |
Подключение электродвигателя через конденсатор
Бытовая техника часто комплектуется таким мотором, как электродвигатель серии АИРЕ. Он представляет собой однофазный силовой агрегат с короткозамкнутым ротором, заниженным пусковым моментом, небольшим КПД и маленькой перегрузочной способностью. Его характеристики существенно ниже, чем у трехфазных двигателей, поэтому любители самодельных станков и оборудования предпочитают использовать подключение электродвигателя через конденсатор к сети 220В. Оно позволяет применить трехфазный двигатель, включив его в обычную бытовую электросеть. Для этого используются пусковые конденсаторы для электродвигателей, включающиеся на период пуска для компенсации обратной составляющей электромагнитного поля. Они имеют небольшие габариты, поэтому следует внимательно отнестись к выбору конденсатора. Определенный состав рабочего электролита, материала прокладки позволит добиться минимального значения тангенса угла потерь и последовательного сопротивления.
Схемы подключения электродвигателя с помощью конденсатора
Трехфазные двигатели отличаются разнообразием вариантов соединения обмоток, поэтому схемы подключения отличаются друг от друга. Самая простоя из них содержит один конденсатор, через который подключаются все обмотки, за исключением фазы двигателя, которая запитывается непосредственно от однофазной сети. В результате фаза сдвигается на +90 градусов, в том случае, если используется катушка индуктивности, то сдвиг происходит на -90 градусов. При этом существует риск, что магнитное поле станет эллиптическим. Чтобы этого не произошло, в схему включается проволочный переменный резистор, подключающийся последовательно к конденсатору. Наиболее популярная схема подключения конденсатора к двигателю – «треугольник», но при ее использовании мощность мотора будет всего 70-755 от номинальной. Поэтому при необходимости приблизить параметры мощности к номинальной применяется схема «звезда», при которой две фазные обмотки подключаются в сеть, а третья через конденсатор к одному из проводов электросети. Выбор конденсатора для электродвигателяОсуществляя подключение электродвигателя через конденсатор, стоит помнить, что на нем напряжение может быть существенно выше напряжения электросети. Действующие нормативы говорят о том, что конденсатор должен выдерживать не менее 20-30 пусков в минуту. Каждый из них должен длиться не менее 2-3 секунд, при этом не допускается никаких перегревов. Как подобрать конденсатор для электродвигателя определенной мощности? Главное, что необходимо учесть, это емкость. Она рассчитывается по довольно простой формуле и равна произведению номинальной мощности электродвигателя на коэффициент, равный 66. зависит емкость от следующих параметров:
- толщина слоя используемого диэлектрика;
- площадь обкладки;
- диэлектрической проницаемости применяемого диэлектрика.
Элементарный расчет демонстрирует, что на каждые 100 Вт мощности потребуется 7 мкФ емкости. Если трехфазный двигатель имеет мощность в 2 кВт, то емкость конденсатора должна равняться 140 мкФ. Можно использовать несколько, параллельно соединенных конденсаторов, способных в итоге обеспечить необходимую суммарную емкость. Размер этого параметра есть на корпусе каждого конденсатора, он закодирован: М1 обозначает, что емкость конденсатора равна 0,1 мкФ. Рабочее напряжение конденсатора не должно превышать напряжение сети более чем в полтора раза. В том случае, когда двигатель запускается под нагрузкой, следует учитывать пусковой момент.
Как подключить асинхронный двигатель на 220 вольт?
Питание асинхронных электродвигателей от однофазной сети 220В предусматривает установку конденсаторов в схему подключение либо использование частотного преобразователя и тд. В этой статье мы разберемся в нюансах подключения однофазных и трехфазных двигателей к бытовой сети 200 Вольт и рассчитаем емкость пусковых и рабочих конденсаторов.
Подключение однофазного двигателя к сети 220 В
На сегодняшний день в нашем ассортименте есть однофазные двигатели со встроенной термозащитой типа АИ1Е. Обмотка данного электромотора состоит из двух фаз – главной и вспомогательной. Главная фаза подключается напрямую к сети 220 В, вспомогательная – через рабочий конденсатор, который уже установлен производителем.
Схема подключения однофазного двигателя с короткозамкнутым ротором включает в себя пускозащитную аппаратуру – кнопки «ПУСК»/«СТОП», магнитный пускатель, которые потребитель устанавливает самостоятельно.
Предохранительная аппаратура, в обязательном порядке должна обеспечивать:
- Пуск однофазного двигателя
- Защиту от перегрузок и коротких замыканий
- Разрядку пускового конденсатора после его отключения
Схема подключения однофазного двигателя 220В
Ниже приведены принципиальные схемы подключения однофазного двигателя левое и правое вращение с запуском без нагрузки и запуском с нагрузкой
Схема подключения трехфазного двигателя к 220В с одним рабочим конденсатором
Схема подключения 3ф асинхронного электродвигателя к 220В с пусковым и рабочим конденсаторами 
Где, КН “П” – кнопка “Пуск”
КН “С” – кнопка “СТОП”
КМ, КМ1, КМ2 – магнитные пускатели
КК – встроенное в обмотку термореле
Ср – рабочий конденсатор
Сп – пусковой конденсатор
U1, U2 – выводы конца и начала главной обмотки “ГО”
Z1, Z2 – выводы конца и начала вспомогательной обмотки “ВО”
Т1, Т2 – выводы от термореле
ПНВС – нажимной ручной пускатель
Таблица емкости пусковых конденсаторов для однофазных электродвигателей АИ1Е
Если однофазный электродвигатель запускается под нагрузкой, то есть требует большой пусковой момент – необходимо добавить в схему подключения пусковой конденсатор. В таблице указаны емкости пусковых конденсаторов для однофазных двигателей 220В типа АИ1Е.
| Однофазный двигатель | Мощность/обороты, об/мин | Пусковой конденсатор, мкф |
| АИ1Е71А2 | 0,75 кВт 3000 | 90 |
| АИ1Е71В2 | 1,1 кВт 3000 | 90 |
| АИ1Е71А4 | 0,55 кВт 1500 | 50 |
| АИ1Е71В4 | 0,75 кВт 1500 | 60 |
| АИ1Е80А2 | 1,1 кВт 3000 | 90 |
| АИ1Е80В2 | 1,5 кВт 3000 | 140 |
| АИ1Е80С2 | 2,2 кВт 3000 | 200 |
| АИ1Е80А4 | 0,75 кВт 1500 | 90 |
| АИ1Е80В4 | 1,1 кВт 1500 | 90 |
| АИ1Е90L2 | 2,2 кВт 3000 | 150 |
| АИ1Е90L4 | 1,5 кВт 1500 | 200 |
Подключение трехфазного двигатели к однофазной сети 220 В
С подключением трехфазных двигателей к сети 220В все значительно сложней. В данном случае необходимо самостоятельно просчитывать емкость рабочего и пускового конденсатора. Главная проблема в том, что в зависимости от качества обмотки электродвигателя, емкость конденсаторов меняется, то есть на моторы производства СССР, Украина, Беларусь потребуется меньше микрофарад, чем на китайские модели с аналогичной мощностью и оборотами.
Разберем два основных способа подключения 3ф двигателя в однофазную сеть 220В:
- Подключение через конденсаторы
- Работа через частотный преобразователь
Расчет емкости рабочего конденсатора
Аналогично с однофазными, подключение к сети 220В трехфазных моторов может выполнятся с помощью одного рабочего конденсатора либо с дополнительным пусковым конденсатором для запуска асинхроного электродвигателя под нагрузкой.
Как показывает практика, наиболее простой рабочий способ расчета рабочего конденсатора для китайского двигателя можно выполнить по формуле: Сраб=66×Р. Главное не забывать, что напряжение конденсатора должно превышать примерно в 1,5 раза напряжение бытовой сети 220В.
Давайте посчитаем вместе емкость конденсаторов для двигателя 1,5 кВт:
1,5*66=99 мкФ, если не получается купить один конденсатор на 100 мкф, то можно использовать 2 по 50, подключив их параллельно.
Для более качественных двигателей производства Украина либо СССР, существуют принятые формулы расчета рабочего конденсатора для схем подключения треугольник или звезда
- С раб = 4800 • I / U, мкФ – формула расчета рабочего конденсатора для схемы треугольник
- С раб = 2800 • I / U, мкФ – формула расчета рабочего конденсатора для схемы звезда
Где, I – номинальный ток
U – напряжение сети (220В)
Попробуем посчитать рабочий конденсатор для 1,5 кВт на 1500 об/мин
4800*3,72/220 = 81,16 мкФ
Как мы видим требуемая емкость рабочего конденсатора снизилась, но не значительно.
Правильность подбора конденсатора проверяется в рабочем режиме эксплуатации замером тока на 3-х обмотка, измерения на каждой обмотке должны быть примерно одинаковы:
- При не достаточной емкости конденсатора мощность эл двигателя будет занижена
- При переборе с микрофарадами – электромотор будет перегреваться
Расчет емкости пускового конденсатора
Для определения емкости пускового конденсатора, нужно умножить емкость рабочего конденсатора на 2-3 раза. То есть нам потребуется 200-300 мкФ. Пусковой конденсатор используется только при необходимости большого пускового момента или для моторов мощностью более 2,2 кВт. После достижения номинальных оборотов, отключается вручную ранее предусмотренной кнопкой в схеме подключения.
Схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В
Для подключения двигателя в однофазную сеть, лучше использовать схему треугольник. При такой схеме можно получить в районе 70% процентов от номинальной мощности, при схеме звезда – примерно 50%
- С1- С4, С2-С5, С3-С6 – обозначения обмоток статора;
- Ср – рабочий конденсатор;
- Сп – пусковой конденсатор;
- КН – кнопка для запуска.
Какой выбрать конденсатор?
Технический прогресс так же не прошел мимо пусковых и рабочих конденсаторов. Ранее популярные конденсаторы металлобумажных и электролитических моделей типа: МБГО, МБГТ, CD60, МБГЧ, МБГВ – стали не актуальны! На их смену пришли пуско-рабочие конденсаторы CBB – это современные металлизированные полипропиленовые конденсаторы переменного тока, являются универсальными и могут применятся как рабочие и пусковые.
Запуск 3ф двигателя от сети 220В через преобразователь частоты
Применение частотных преобразователей для подключения 3ф моторов наиболее актуальное решение на сегодняшний день.
Преобразователь частоты 220 В обеспечивает:
- Плавный пуск
- Регулировку оборотов
- Самостоятельное определение параметров
Данный вариант будет лучшим решением для подключения асинхронного двигателя к однофазной сети 220В, но довольно дорогостоящим, поэтому не все могут себе позволить применение ПЧ.
Популярные электродвигатели для подключения к 220В
В таблице собраны востребованные асинхронные электродвигатели АИР для подключения к сети 220В с помощью рабочего и пускового конденсаторов
| Мощность, кВт | Частота вращения, об/мин | |||
| 3000 | 1500 | 1000 | 750 | |
| 0,37 | АИР63А2 | АИР63В4 | АИР71А6 | АИР80А8 |
| 0,55 | АИР63В2 | АИР71А4 | АИР71В6 | АИР80В8 |
| 0,75 | АИР71А2 | АИР71В4 | АИР80А6 | АИР90LA8 |
| 1,1 | АИР71В2 | АИР80А4 | АИР80В6 | АИР90LB8 |
| 1,5 | АИР80А2 | АИР80В4 | АИР90L6 | АИР100L8 |
| 2,2 | АИР80В2 | АИР90L4 | АИР100L6 | АИР112МА8 |
| 3,0 | АИР90L2 | АИР100S4 | АИР112МА6 | АИР112МВ8 |
| 4,0 | АИР100S2 | АИР100L4 | АИР112МВ6 | АИР132S8 |
Эта запись была опубликована Полезные статьи и обзоры.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Схема подключения двигателя через конденсатор
Есть 2 типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Их различие в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это нужно потому, что после разгона она снижает КПД.
В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная, они смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.
Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор
При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть несколько вариантов схем подключения. Без конденсаторов электромотор гудит, но не запускается.
- 1 схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже.
- 3 схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.
- 2 схема – подключения однофазного двигателя — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и используется чаще всего. Она на втором рисунке. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.
Полезное на сайте:
Автоматический выключатель максимальной токовой защиты
Схема подключения трёхфазного двигателя через конденсатор
Здесь напряжение 220 вольт распределяется на 2 последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380 В в сети 220 В можно достичь используя соединение типа треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность.
Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на 220 В. Поэтому если есть ввод на 380 В – обязательно подключайте к нему – это обеспечит более стабильную и экономичную работу устройств. Для пуска мотора не понадобятся различные пусковики и обмотки, потому что вращающееся магнитное поле возникает в статоре сразу после подключения к сети 380 В.
Онлайн расчет емкости конденсатора мотора
Введите данные для расчёта конденсаторов – мощность двигателя и его КПД
Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:
Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 0,1 кВт мощности двигателя;
Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.
Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.
Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.
При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.
Реверс направления движения двигателя
Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».