Arrancar un motor trifásico desde una red monofásica sin condensador. Esquema de conexión del motor mediante condensador Cómo conectar un motor eléctrico trifásico a 220
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En el hogar, a veces es necesario hacer funcionar un motor eléctrico asíncrono (AM) trifásico. Si tienes una red trifásica, esto no es difícil. En ausencia de una red trifásica, el motor se puede arrancar desde una red monofásica agregando condensadores al circuito.
Estructuralmente, el IM consta de una parte estacionaria, el estator, y una parte móvil, el rotor. Los devanados se colocan en ranuras del estator. El devanado del estator es un devanado trifásico, cuyos conductores están distribuidos uniformemente alrededor de la circunferencia del estator y dispuestos en fases en ranuras con una distancia angular de 120 el. grados. Los extremos y comienzos de los devanados salen a la caja de conexiones. Los devanados forman pares de polos. La velocidad nominal del rotor del motor depende del número de pares de polos. La mayoría de los motores industriales generales tienen de 1 a 3 pares de polos, con menos frecuencia 4. Los IM con una gran cantidad de pares de polos tienen baja eficiencia, dimensiones más grandes y, por lo tanto, rara vez se utilizan. Cuantos más pares de polos, menor será la velocidad del rotor del motor. Los motores industriales generales se fabrican con varias velocidades de rotor estándar: 300, 1000, 1500, 3000 rpm.
El rotor del IM es un eje en el que hay un devanado en cortocircuito. En los motores de baja y media potencia, el devanado generalmente se realiza vertiendo una aleación de aluminio fundido en las ranuras del núcleo del rotor. Junto con las varillas se funden anillos en cortocircuito y palas terminales, que ventilan la máquina. En las máquinas de alta potencia, el devanado está hecho de varillas de cobre, cuyos extremos están conectados mediante soldadura a anillos en cortocircuito.
Cuando el IM se enciende en una red trifásica, la corriente comienza a fluir a través de los devanados alternativamente en diferentes momentos. En un período de tiempo, la corriente pasa por el polo de la fase A, en otro por el polo de la fase B, en el tercero por el polo de la fase C. Al pasar por los polos de los devanados, la corriente crea alternativamente un imán giratorio. campo que interactúa con el devanado del rotor y lo hace girar, como si lo empujara en diferentes planos en diferentes momentos.
Si enciende el IM en una red monofásica, el par será creado por un solo devanado. Tal momento actuará sobre el rotor en un plano. Este momento no es suficiente para mover y girar el rotor. Para crear un cambio de fase de la corriente de polo en relación con la fase de suministro, en la Fig. 1 se utilizan condensadores de cambio de fase.
Se pueden utilizar condensadores de cualquier tipo, excepto electrolíticos. Los condensadores como MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 son muy adecuados. Algunos datos de condensadores se muestran en la Tabla 1.
Si es necesario ganar una cierta capacitancia, entonces los capacitores deben conectarse en paralelo.
Las principales características eléctricas del IM se dan en la hoja de datos, Fig. 2.
Fig.2
Del pasaporte se desprende que el motor es trifásico, con una potencia de 0,25 kW, 1370 rpm, es posible cambiar el diagrama de conexión del devanado. El diagrama de conexión de los devanados es "triángulo" para un voltaje de 220 V, "estrella" para un voltaje de 380 V, respectivamente, la corriente es 2,0/1,16 A.
El diagrama de conexión en estrella se muestra en la Fig. 3. Con esta conexión se suministra a los devanados del motor eléctrico una tensión entre los puntos AB (tensión lineal U l) que es dos veces mayor que la tensión entre los puntos AO (tensión de fase U f).
Fig.3 Esquema de conexión en estrella.
Por tanto, la tensión lineal es varias veces mayor que la tensión de fase: . En este caso, la corriente de fase If es igual a la corriente lineal I l.
Veamos el diagrama de conexión triangular en la Fig. 4:
Fig.4 Diagrama de conexión en triángulo
Con tal conexión, el voltaje lineal U L es igual al voltaje de fase U f., y la corriente en la línea I l es veces mayor que la corriente de fase I f:.
Por lo tanto, si el IM está diseñado para un voltaje de 220/380 V, para conectarlo a un voltaje de fase de 220 V, se utiliza un diagrama de conexión "triangular" para los devanados del estator. Y para la conexión a una tensión lineal de 380 V: conexión en estrella.
Para arrancar este IM desde una red monofásica con una tensión de 220V, debemos encender los devanados según el circuito “triángulo”, Fig. 5.
Fig.5 Esquema de conexión de los devanados EM según el diagrama “triangular”
El diagrama de conexión de los devanados en la caja de salida se muestra en la Fig. 6
Fig.6 Conexión en la caja de salida ED según diagrama “triángulo”
Para conectar un motor eléctrico según el circuito "estrella", es necesario conectar los devanados de dos fases directamente a una red monofásica, y el tercero a través de un condensador de trabajo C p a cualquiera de los cables de la red en la Fig. 6.
La conexión en la caja de terminales para el circuito en estrella se muestra en la Fig. 7.
Fig.7 Esquema de conexión de los devanados EM según el esquema “estrella”
El diagrama de conexión de los devanados en la caja de salida se muestra en la Fig. 8
Fig.8 Conexión en la caja de salida ED según esquema “estrella”
La capacidad del condensador de trabajo C p para estos circuitos se calcula mediante la fórmula:
,
donde I n - corriente nominal, U n - tensión de funcionamiento nominal.
En nuestro caso, para encender el circuito “triángulo”, la capacitancia del condensador de trabajo es C p = 25 µF.
La tensión de funcionamiento del condensador debe ser 1,15 veces la tensión nominal de la red de suministro.
Para arrancar un IM de pequeña potencia suele ser suficiente un condensador de trabajo, pero con una potencia de más de 1,5 kW el motor no arranca o acelera muy lentamente, por lo que es necesario utilizar también un condensador de arranque C p La capacidad del condensador de arranque debe ser entre 2,5 y 3 veces mayor que la capacidad del condensador de trabajo.
El diagrama de conexión de los devanados del motor eléctrico conectados en patrón delta utilizando condensadores de arranque C p se muestra en la Fig. 9.
Fig. 9 Esquema de conexión de los devanados EM según el diagrama “triangular” utilizando condensados de arranque
El diagrama de conexión de los devanados del motor estrella utilizando condensadores de arranque se muestra en la Fig. 10.
Fig. 10 Esquema de conexión de los devanados EM según circuito “estrella” utilizando condensadores de arranque.
Los condensadores de arranque C p se conectan en paralelo a los condensadores de trabajo utilizando el botón KN durante un tiempo de 2-3 s. En este caso, la velocidad de rotación del rotor del motor eléctrico debe alcanzar 0,7…0,8 de la velocidad de rotación nominal.
Para arrancar el IM mediante condensadores de arranque, es conveniente utilizar el botón Fig. 11.
Fig.11
Estructuralmente, el botón es un interruptor tripolar, cuyo par de contactos se cierra cuando se presiona el botón. Cuando se suelta, los contactos se abren y el par de contactos restante permanece encendido hasta que se presiona el botón de parada. El par de contactos del medio realiza la función de un botón KN (Fig.9, Fig.10), a través del cual se conectan los condensadores de arranque, los otros dos pares actúan como un interruptor.
Puede resultar que en la caja de conexiones del motor eléctrico los extremos de los devanados de fase estén hechos dentro del motor. Entonces el IM sólo podrá conectarse según los diagramas de la Fig. 7, Fig. 10, dependiendo de la potencia.
También hay un diagrama para conectar los devanados del estator de un motor eléctrico trifásico - estrella parcial Fig. 12. Es posible realizar una conexión de acuerdo con este diagrama si los principios y finales de los devanados de fase del estator se llevan a la caja de conexiones.
Fig.12
Es recomendable conectar un motor eléctrico según este esquema cuando sea necesario crear un par de arranque superior al nominal. Esta necesidad surge en el accionamiento de mecanismos con condiciones de arranque difíciles, cuando se arrancan mecanismos bajo carga. Cabe señalar que la corriente resultante en los cables de alimentación supera la corriente nominal en un 70-75%. Esto debe tenerse en cuenta al elegir la sección del cable para conectar el motor eléctrico.
Capacitancia del capacitor de trabajo C p para el circuito de la Fig. 12 se calcula mediante la fórmula:
.
La capacitancia de los condensadores de arranque debe ser entre 2,5 y 3 veces mayor que la capacitancia C r. La tensión de funcionamiento de los condensadores en ambos circuitos debe ser 2,2 veces la tensión nominal.
Normalmente, los terminales de los devanados del estator de los motores eléctricos están marcados con etiquetas de metal o cartón que indican el comienzo y el final de los devanados. Si por alguna razón no hay etiquetas, proceda de la siguiente manera. En primer lugar, se determina la pertenencia de los cables a las distintas fases del devanado del estator. Para hacer esto, tome cualquiera de los 6 terminales externos del motor eléctrico y conéctelo a cualquier fuente de energía, y conecte el segundo terminal de la fuente a la luz de control y, con el segundo cable de la lámpara, toque alternativamente los 5 restantes. terminales del devanado del estator hasta que se encienda la luz. Cuando la luz se enciende significa que los 2 terminales pertenecen a la misma fase. Convencionalmente, marquemos el comienzo del primer cable C1 con etiquetas y su final, C4. De manera similar, encontraremos el principio y el final del segundo devanado y los designaremos C2 y C5, y el principio y el final del tercero, C3 y C6.
La siguiente y principal etapa será determinar el inicio y el final de los devanados del estator. Para ello utilizaremos el método de selección, que se utiliza para motores eléctricos con una potencia de hasta 5 kW. Conectemos todos los comienzos de los devanados de fase de los motores eléctricos de acuerdo con las etiquetas previamente conectadas a un punto (usando un circuito en estrella) y conectemos el motor eléctrico a una red monofásica usando capacitores.
Si el motor alcanza inmediatamente la velocidad nominal sin un zumbido fuerte, esto significa que todos los comienzos o todos los finales del devanado han llegado al punto común. Si, cuando se enciende, el motor zumba fuertemente y el rotor no puede alcanzar la velocidad nominal, en el primer devanado se deben intercambiar los terminales C1 y C4. Si esto no ayuda, se deben devolver los extremos del primer devanado a su posición original y ahora se intercambian los terminales C2 y C5. Haz lo mismo; para el tercer par si el motor continúa zumbando.
Al determinar el comienzo y el final de los devanados, respete estrictamente las normas de seguridad. En particular, cuando toque las abrazaderas del devanado del estator, sujete los cables sólo por la parte aislada. Esto también debe hacerse porque el motor eléctrico tiene un núcleo magnético de acero común y puede aparecer un alto voltaje en los terminales de otros devanados.
Para cambiar el sentido de rotación del rotor de un IM conectado a una red monofásica según el circuito “triangular” (ver Fig. 5), basta con conectar el devanado de tercera fase del estator (W) a través de un condensador al terminal del devanado de segunda fase del estator (V).
Para cambiar el sentido de rotación de un IM conectado a una red monofásica según el circuito “estrella” (ver Fig. 7), es necesario conectar el devanado de tercera fase del estator (W) a través de un condensador al terminal del segundo devanado (V).
Al comprobar el estado técnico de los motores eléctricos, a menudo se puede notar con decepción que después de un funcionamiento prolongado aparecen ruidos y vibraciones extraños y que es difícil girar el rotor manualmente. La razón de esto puede ser el mal estado de los rodamientos: las cintas de correr están cubiertas de óxido, rayones y abolladuras profundas, las bolas individuales y la jaula están dañadas. En todos los casos es necesario inspeccionar el motor eléctrico y eliminar las posibles averías existentes. En caso de daños menores, basta con lavar los rodamientos con gasolina y lubricarlos.
Un motor trifásico es indispensable para utilizar dispositivos potentes que funcionan desde una red 220. Un dispositivo trifásico es muchas veces superior a un mecanismo monofásico. El diagrama de conexión correcto de un motor eléctrico trifásico a 220, así como los dispositivos de arranque y devanados, son necesarios para garantizar una alta eficiencia operativa.
El método para encender un motor eléctrico de 220 voltios depende del tipo de sistema de arranque eléctrico. Los tipos de conexión son los siguientes:
Usando arrancadores magnéticos
Un modelo bastante popular para conectar motores eléctricos.
L1 – primer cable, L2 – segundo cable, L3 – tercer cable, KM – arrancador magnético
Consideremos con más detalle el circuito para encender un motor eléctrico a través de un contactor magnético 220.
Tres cables activos pasan por el motor de arranque. Para controlar la conexión a la red, hay un botón de Inicio. Y para apagarlo, use el botón Detener. Los botones se pueden transferir al mando a distancia mediante cables.
La alimentación al circuito 220 pasa desde el primer cable, es decir, desde L1 hasta la fase de Parada normalmente cerrada.
Hay situaciones en las que el motor de arranque no funciona debido a contactos quemados. Si enciende Start, el circuito de alimentación de la bobina se cerrará. Los contactos del arrancador están cerrados y se suministran tres fases al motor. Dibujos similares pueden tener un contacto adicional más. Se llama contacto de bloqueo o de bloqueo automático.
Al activar el motor de arranque con el botón de encendido, el contacto de bloqueo se cierra. Y si está cerrado, el circuito de alimentación de la bobina de arranque estará cerrado incluso cuando se presione el botón de arranque. El dispositivo seguirá funcionando hasta que se apague el botón Detener.
Comience a través de una red de dos terminales
Este término se refiere al volumen del condensador, que depende del tipo de conexión de los devanados del motor. Cuando se conecta en triángulo, la capacitancia es igual a 70 veces la potencia nominal del motor.
Conexión en estrella
Condensador de arranque Sp, condensador de trabajo Cp, 1, 2, 3 comienzo de los devanados, 4, 5, 6 extremos de los devanados
Elegir el volumen incorrecto hará que el motor se caliente. Y una capacidad insuficiente reducirá la potencia. Por lo tanto, se recomienda seleccionar la capacitancia cuando el capacitor 220 está conectado a la red, utilizando pinzas. El dispositivo debe estar en modo normal.
Para determinar la capacidad inicial, es necesario crear un momento inicial. El volumen de entrada está determinado por la suma de los condensadores de trabajo y de arranque.
Al arrancar sin carga, las capacidades de arranque son las mismas que las de trabajo. En este caso, no es necesario ningún condensador de arranque eléctrico. El esquema se vuelve más simple y económico.
Cuando la entrada está cargada, se requiere capacidad adicional. Una mayor desconexión de la capacidad aumentará el tiempo de arranque. Un aumento adicional reduce el par. En consecuencia, la capacidad de arranque eléctrico supera la capacidad de trabajo entre 2 y 3 veces. La duración total del condensador es de varios segundos.
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El RCD es un dispositivo de protección que desconecta el motor de la red 220.
El RCD tiene tres fases y cuatro polos. Durante la conexión, se pueden utilizar todos los polos o se pueden conectar tres polos, como se muestra en la imagen de arriba.
El esquema puede ser de dos opciones.
Triángulo
Este circuito le permite controlar la fuga de corriente a la carcasa. Cuando se conecta mediante un triángulo, se utilizan cables de fase y el terminal neutro no está conectado a los devanados. Durante el funcionamiento normal del motor, el RCD no funciona, ya que mide la diferencia de corriente vectorial.
El diagrama muestra la conexión del motor mediante el método de estrella. La peculiaridad de la conexión a través de un RCD es la cantidad de cables que entran y salen. El RCD funciona con 4 polos y el terminal neutro está conectado a un terminal separado ubicado en el lado de la palanca.
La corriente de carga de arranque del motor excede su carga operativa entre 4 y 5 veces hasta que el rotor comienza a girar. Entonces la corriente disminuye. Para evitar un cortocircuito y garantizar la capacidad de arranque del motor, es necesario utilizar un RCD.
Conexión en estrella
Este tipo de conmutación (2a) garantiza un arranque suave.
Los comienzos de los devanados del estator están conectados en un punto y los extremos de los devanados están conectados a las tres fases de la fuente de alimentación.
Inicio del triángulo
Para lograr la potencia máxima del motor, se requiere una conexión en triángulo (2b).
Los devanados del estator están conectados entre sí. El comienzo del siguiente devanado está conectado al final del anterior. Se suministra alimentación trifásica 220 a sus puntos de conexión.
La figura anterior muestra un diagrama de conexión estrella-triángulo. Rara vez se utiliza para arrancar un motor.
Primero, se utiliza una estrella en la entrada y, en modo de funcionamiento, un triángulo. Así se consigue la máxima potencia, pero con un diseño complejo.
Para su funcionamiento se necesitan 3 arrancadores. El primero está conectado a la fuente de alimentación, que está conectada al extremo de los devanados del estator. El arranque está conectado a los otros dos contactores. Desde el segundo dispositivo, el comienzo del devanado se conecta a otras fases en un triángulo. Cuando se inicia el tercer dispositivo, se forma una estrella que provoca un cortocircuito en todos los cables.
¡Importante! No puede encender el segundo o tercer motor de arranque al mismo tiempo, de lo contrario puede ocurrir un apagado de emergencia de la protección automática. Es necesario hacer un bloque entre ellos.
El circuito funciona así: primero, el motor de arranque envía una señal al tercer contactor y el mecanismo comienza a funcionar, luego se apaga el tercer contactor y se enciende el segundo. A continuación, se aplica un triángulo. El primer motor de arranque apaga el motor.
Un motor trifásico puede funcionar desde una red de 220 voltios utilizando un diseño estrella-triángulo. Pero si el enchufe es doméstico normal, entonces se necesita un convertidor de frecuencia.
¡Atención! Cuando utilice cualquier método de conexión, tenga mucho cuidado, ya que las conexiones incorrectas pueden provocar que el dispositivo se queme.
Un diagrama de conexión correctamente seleccionado para un motor eléctrico trifásico a 220 garantizará un arranque, estabilidad y funcionamiento suaves.
Los motores asíncronos trifásicos, que se utilizan a menudo debido a su uso generalizado, constan de un estator estacionario y un rotor móvil. Los conductores del devanado se colocan en las ranuras del estator con una distancia angular de 120 grados eléctricos, cuyos comienzos y extremos (C1, C2, C3, C4, C5 y C6) se llevan a la caja de conexiones. Los devanados se pueden conectar según una "estrella" (los extremos de los devanados están conectados entre sí, la tensión de alimentación se suministra a sus comienzos) o un "triángulo" (los extremos de un devanado están conectados al comienzo de otro ).
En la caja de distribución, los contactos generalmente están desplazados: frente a C1 no está C4, sino C6, frente a C2 - C4.
Cuando un motor trifásico se conecta a una red trifásica, una corriente comienza a fluir a través de sus devanados en diferentes momentos, creando un campo magnético giratorio que interactúa con el rotor y lo hace girar. Cuando el motor se enciende en una red monofásica, no se crea ningún par que pueda mover el rotor.
Entre las diferentes formas de conectar motores eléctricos trifásicos a una red monofásica, la más sencilla es conectar el tercer contacto a través de un condensador desfasador.
La velocidad de rotación de un motor trifásico que funciona desde una red monofásica sigue siendo casi la misma que cuando está conectado a una red trifásica. Lamentablemente, esto no se puede decir de la potencia, cuyas pérdidas alcanzan valores importantes. Los valores exactos de pérdida de potencia dependen del diagrama de conexión, las condiciones de funcionamiento del motor y el valor de capacitancia del condensador de cambio de fase. Aproximadamente, un motor trifásico en una red monofásica pierde alrededor del 30-50% de su potencia.
No todos los motores eléctricos trifásicos son capaces de funcionar bien en redes monofásicas, pero la mayoría de ellos hacen frente a esta tarea de manera bastante satisfactoria, excepto por la pérdida de potencia. Básicamente, para el funcionamiento en redes monofásicas se utilizan motores asíncronos con rotor de jaula de ardilla (A, AO2, AOL, APN, etc.).
Los motores trifásicos asíncronos están diseñados para dos tensiones de red nominales: 220/127, 380/220, etc. Los motores eléctricos más habituales con una tensión de funcionamiento de los devanados son 380/220V (380V para estrella, 220 para triángulo, tensión superior para estrella, inferior para triángulo). En el pasaporte y en la placa del motor, entre otros parámetros, se indica el funcionamiento. Se indica el voltaje del devanado, su diagrama de conexión y la posibilidad de cambiarlo.
Designación en la placa. A indica que los devanados del motor se pueden conectar como “triángulo” (a 220V) o como “estrella” (a 380V). A la hora de conectar un motor trifásico a una red monofásica, es recomendable utilizar un circuito en triángulo, ya que en este caso el motor perderá menos potencia que cuando se conecta en estrella.
Tableta B informa que los devanados del motor están conectados en configuración de estrella y la caja de distribución no brinda la posibilidad de cambiarlos a triángulo (solo hay tres terminales). En este caso, se puede aceptar una gran pérdida de potencia conectando el motor en configuración de estrella o, penetrando el devanado del motor eléctrico, intentar sacar los extremos que faltan para conectar los devanados en configuración delta.
Si el voltaje de funcionamiento del motor es 220/127 V, entonces el motor solo se puede conectar a una red monofásica de 220 V mediante un circuito en estrella. Si conecta 220 V en un circuito delta, el motor se quemará.
Principios y finales de devanados (varias opciones)
Quizás la principal dificultad al conectar un motor trifásico a una red monofásica sea comprender los cables que entran en la caja de conexiones o, en ausencia de una, simplemente salen del motor.El caso más simple es cuando en un motor existente de 380/220 V los devanados ya están conectados en un circuito delta. En este caso, basta con conectar los cables de alimentación de corriente y los condensadores de trabajo y arranque a los terminales del motor según el diagrama de conexión.
Si los devanados del motor están conectados por una "estrella" y es posible cambiarla por un "triángulo", entonces este caso tampoco puede clasificarse como complejo. Basta con cambiar el diagrama de conexión de los devanados a un "triángulo", utilizando puentes para ello.
Determinación de los inicios y finales de los devanados.. La situación es más complicada si se llevan 6 cables a la caja de conexiones sin indicar su pertenencia a un devanado específico y sin marcar el principio y el final. En este caso, todo se reduce a resolver dos problemas (pero antes de hacer esto, debe intentar encontrar alguna documentación sobre el motor eléctrico en Internet. Puede describir a qué pertenecen los cables de diferentes colores):
- identificar pares de cables pertenecientes a un devanado;
- encontrar el principio y el final de los devanados.
La primera tarea se resuelve "haciendo sonar" todos los cables con un probador (midiendo la resistencia). Si no tienes un dispositivo, puedes solucionar el problema utilizando una bombilla de linterna y pilas, conectando los cables existentes en un circuito en serie con la bombilla. Si este último se enciende, significa que los dos extremos que se están probando pertenecen al mismo devanado. De esta forma se determinan tres pares de hilos (A, B y C en la figura siguiente) pertenecientes a tres devanados.
La segunda tarea (determinar el inicio y el final de los devanados) es algo más complicada y requiere una batería y un voltímetro puntero. Lo digital no es adecuado por inercia. El procedimiento para determinar los extremos y comienzos de los devanados se muestra en los diagramas 1 y 2.
Hasta los extremos de un devanado (por ejemplo, A) una batería está conectada a los extremos de la otra (por ejemplo, B) - voltímetro de puntero. Ahora, si rompes el contacto de los cables. A con una batería, la aguja del voltímetro oscilará en una dirección u otra. Entonces necesitas conectar un voltímetro al devanado. CON y haga la misma operación rompiendo los contactos de la batería. Si es necesario, cambie la polaridad del devanado. CON(cambiando los extremos C1 y C2) debe asegurarse de que la aguja del voltímetro oscile en la misma dirección, como en el caso del devanado EN. El devanado se comprueba de la misma forma. A- con una batería conectada al devanado do o B.
Como resultado de todas las manipulaciones, debería suceder lo siguiente: cuando los contactos de la batería se rompen en cualquiera de los devanados, debería aparecer un potencial eléctrico de la misma polaridad en los otros 2 (la aguja del dispositivo oscila en una dirección). Ahora solo queda marcar los terminales de un paquete como comienzo (A1, B1, C1) y los terminales del otro como extremos (A2, B2, C2) y conectarlos de acuerdo con el circuito requerido - "triángulo ”o “estrella” (si el voltaje del motor es 220/127V).
Recuperar extremos perdidos. Quizás el caso más difícil es cuando el motor tiene una conexión en estrella de los devanados y no hay forma de cambiarlo a delta (solo se llevan tres cables a la caja de distribución: el comienzo de los devanados C1, C2, C3) (ver figura a continuación). En este caso, para conectar el motor según el diagrama "triangular", es necesario llevar a la caja los extremos faltantes de los devanados C4, C5, C6.
Para hacer esto, acceda al devanado del motor quitando la cubierta y posiblemente quitando el rotor. Se encuentra el lugar de adherencia y se libera del aislamiento. Los extremos se separan y se les sueldan cables aislados trenzados flexibles. Todas las conexiones están aisladas de manera confiable, los cables se fijan con un hilo fuerte al devanado y los extremos se llevan al tablero de terminales del motor eléctrico. Determinan si los extremos pertenecen al inicio de los devanados y los conectan según el patrón de “triángulo”, conectando los inicios de algunos devanados con los extremos de otros (C1 a C6, C2 a C4, C3 a C5). El trabajo de sacar los cabos perdidos requiere cierta habilidad. Los devanados del motor pueden contener no una, sino varias soldaduras, lo que no es tan fácil de entender. Por lo tanto, si no tienes la titulación adecuada, es posible que no te quede más remedio que conectar un motor trifásico en configuración de estrella, asumiendo una importante pérdida de potencia.
Esquemas para conectar un motor trifásico a una red monofásica.
conexión delta. En el caso de una red doméstica, desde el punto de vista de obtener una mayor potencia de salida, lo más adecuado es una conexión monofásica de motores trifásicos en circuito delta. Además, su potencia puede alcanzar el 70% del nominal. Dos contactos en la caja de distribución están conectados directamente a los cables de una red monofásica (220 V), y el tercero está conectado a través de un condensador de trabajo Cp a cualquiera de los dos primeros contactos o cables de la red.
Soporte de puesta en marcha. Un motor trifásico sin carga también se puede arrancar desde un condensador en funcionamiento (más detalles a continuación), pero si el motor eléctrico tiene algún tipo de carga, no arrancará o acelerará muy lentamente. Luego, para un inicio rápido, se requiere un capacitor de arranque adicional Sp (el cálculo de la capacidad del capacitor se describe a continuación). Los condensadores de arranque se encienden solo mientras el motor está arrancando (2-3 segundos, hasta que la velocidad alcance aproximadamente el 70% del nominal), luego el condensador de arranque debe desconectarse y descargarse.
Conexión de un motor eléctrico trifásico a una red monofásica mediante un circuito delta con un condensador de arranque Sp
Es conveniente arrancar un motor trifásico utilizando un interruptor especial, uno de los cuales se cierra cuando se presiona el botón. Cuando se suelta, algunos contactos se abren, mientras que otros permanecen encendidos hasta que se presiona el botón "detener".
Contrarrestar. El sentido de rotación del motor depende de a qué contacto ("fase") está conectado el devanado de la tercera fase.
El sentido de rotación se puede controlar conectando este último, a través de un condensador, a un interruptor de palanca de dos posiciones conectado por sus dos contactos al primer y segundo devanados. Dependiendo de la posición del interruptor de palanca, el motor girará en una dirección u otra.
La siguiente figura muestra un circuito con un condensador de arranque y funcionamiento y un botón de marcha atrás, que permite un control conveniente de un motor trifásico.
Conexión en estrella. Un esquema similar para conectar un motor trifásico a una red con un voltaje de 220 V se utiliza para motores eléctricos cuyos devanados están diseñados para un voltaje de 220/127 V.
La capacidad requerida de los condensadores de trabajo para operar un motor trifásico en una red monofásica depende del diagrama de conexión de los devanados del motor y otros parámetros. Para una conexión en estrella, la capacitancia se calcula mediante la fórmula:
Para una conexión triangular:
Donde Cp es la capacitancia del condensador de trabajo en microfaradios, I es la corriente en A, U es el voltaje de la red en V. La corriente se calcula mediante la fórmula:
I = P/(1,73 U n cosph)
Donde P es la potencia del motor eléctrico kW; n - eficiencia del motor; cosф - factor de potencia, 1,73 - coeficiente que caracteriza la relación entre corrientes lineales y de fase. La eficiencia y el factor de potencia están indicados en la ficha técnica y en la placa del motor. Normalmente su valor está en el rango de 0,8 a 0,9.
En la práctica, el valor de capacitancia del capacitor de trabajo cuando está conectado en forma de triángulo se puede calcular usando la fórmula simplificada C = 70 Pn, donde Pn es la potencia nominal del motor eléctrico en kW. Según esta fórmula, por cada 100 W de potencia del motor eléctrico, se requieren aproximadamente 7 μF de capacidad del condensador de trabajo.
La selección correcta de la capacidad del condensador se verifica mediante los resultados del funcionamiento del motor. Si su valor es mayor que el requerido en determinadas condiciones de funcionamiento, el motor se sobrecalentará. Si la capacitancia es menor que la requerida, la salida del motor será demasiado baja. Tiene sentido seleccionar un condensador para un motor trifásico, comenzando con una capacitancia pequeña y aumentando gradualmente su valor hasta el óptimo. Si es posible, es mejor seleccionar la capacitancia midiendo la corriente en los cables conectados a la red y al capacitor de trabajo, por ejemplo, con una pinza amperimétrica. El valor actual debe ser lo más cercano posible. Las mediciones deben realizarse en el modo en que funcionará el motor.
Al determinar la capacidad de arranque, partimos, en primer lugar, de los requisitos para crear el par de arranque necesario. No confunda la capacitancia de arranque con la capacitancia del capacitor de arranque. En los diagramas anteriores, la capacitancia de arranque es igual a la suma de las capacitancias de los capacitores de trabajo (Cp) y de arranque (Sp).
Si, debido a las condiciones de funcionamiento, el motor eléctrico arranca sin carga, entonces la capacitancia de arranque generalmente se considera igual a la capacitancia de trabajo, es decir, no se necesita un capacitor de arranque. En este caso, el circuito de conmutación se simplifica y es más económico. Para simplificar esto y, lo más importante, reducir el coste del circuito, es posible organizar la posibilidad de desconectar la carga, permitiendo, por ejemplo, cambiar rápida y cómodamente la posición del motor para aflojar la transmisión por correa. o haciendo un rodillo de presión para la transmisión por correa, por ejemplo, como el embrague por correa de los motobloques.
El arranque bajo carga requiere la presencia de capacidad adicional (Cn) conectada mientras el motor está arrancando. Un aumento en la capacitancia conmutable conduce a un aumento en el par de arranque y, en un cierto valor, el par alcanza su valor máximo. Un aumento adicional de la capacidad conduce al resultado opuesto: el par de arranque comienza a disminuir.
Según la condición de arrancar el motor bajo una carga cercana a la carga nominal, la capacitancia de arranque debe ser 2-3 veces mayor que la capacitancia de trabajo, es decir, si la capacidad del capacitor de trabajo es de 80 µF, entonces la capacitancia de el capacitor de arranque debe ser de 80-160 µF, lo que dará una capacitancia de arranque (la capacidad suma de los capacitores de trabajo y de arranque) de 160-240 µF. Pero si el motor tiene una carga pequeña al arrancar, la capacidad del condensador de arranque puede ser menor o, como se indicó anteriormente, puede no existir en absoluto.
Los condensadores de arranque funcionan durante un breve periodo de tiempo (sólo unos segundos durante todo el período de conmutación). Esto le permite utilizar al arrancar el motor el mas barato lanzadores Condensadores electrolíticos especialmente diseñados para este propósito (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).
Tenga en cuenta que para un motor conectado a una red monofásica a través de un condensador que funciona sin carga, el devanado alimentado a través del condensador transporta una corriente entre un 20 y un 30% superior a la nominal. Por lo tanto, si el motor se utiliza en modo de baja carga, se debe reducir la capacidad del condensador de trabajo. Pero entonces, si el motor se arrancó sin un condensador de arranque, es posible que se requiera este último.
Es mejor utilizar no un condensador grande, sino varios más pequeños, en parte debido a la posibilidad de seleccionar la capacitancia óptima conectando los adicionales o desconectando los innecesarios que se pueden utilizar como arranque; El número requerido de microfaradios se obtiene conectando varios condensadores en paralelo, basándose en el hecho de que la capacitancia total en una conexión en paralelo se calcula mediante la fórmula: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.
Como trabajadores se suelen utilizar condensadores de película o papel metalizado (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCh, BGT, SVV-60). La tensión permitida debe ser al menos 1,5 veces la tensión de red.
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El motor eléctrico de 380V a 220V está conectado mediante un condensador. Para dicha conexión debe utilizar condensadores de papel (o de arranque), mientras IMPORTANTE a tensión nominal del condensador era mayor o igual a la tensión de red(Se recomienda que la tensión del condensador sea 2 veces la tensión de red). Se pueden utilizar las siguientes marcas (tipos) de condensadores:
MBGO, MBGCh, MBGP, MBGT, MBGV, KBG, BGT, OMBG, K42-4, K42-19, etc.
La capacitancia del capacitor se puede determinar usando las fórmulas que se dan a continuación, o usando .
Lo primero que debes hacer es conectar correctamente los cables de los devanados del motor. Como ya se sabe por el artículo: los devanados de un motor eléctrico se pueden conectar a lo largo (denotado - Y) o a lo largo (denotado - Δ), mientras que, por regla general, para conectar un motor eléctrico de 220 V, se utiliza un circuito "triangular". utilizado, para determinar el diagrama de conexión de los devanados es necesario mirar la etiqueta adjunta:
La entrada: “Δ/ Y 220/380V” significa que para conectar este motor eléctrico a 220V es necesario conectar sus devanados según el diagrama, y para conectarlo a 380V, según el diagrama, cómo hacerlo.
Lo segundo que hay que decidir es cómo arrancará el motor eléctrico, bajo carga (cuando en el momento de arrancar el motor eléctrico se aplica una carga a su eje y este no puede girar libremente) o sin carga (cuando el eje del motor eléctrico gira libremente en el momento del arranque, por ejemplo, esmeril, ventilador, sierra circular, etc.).
Al arrancar el motor sin carga se utiliza 1 condensador, que se denomina condensador de trabajo, y si es necesario arrancar el motor bajo carga, además del de trabajo, se utiliza adicionalmente un segundo condensador en el circuito, que es llamado condensador de arranque; se enciende solo en el momento del arranque.
Veamos los diagramas de conexión de un motor eléctrico de 380 por 220 para ambos casos:
Esquemas para conectar un motor eléctrico a través de un condensador.
1) Conexión del motor eléctrico a través de un capacitor en circuito delta, arrancando sin carga:
La capacidad del condensador de trabajo para conectar un motor eléctrico con una conexión en estrella de los devanados se calcula mediante la fórmula:
dor=2800 * Inorte/ Ud.Con; CIF
Dónde: Inorte- corriente nominal del motor eléctrico en amperios (aceptada de acuerdo con los datos del pasaporte del motor eléctrico); Ud.Con— tensión de red en voltios.
Si un motor de 380 a 220 voltios arranca bajo carga, se debe utilizar adicionalmente un condensador de arranque en el circuito; de lo contrario, el par en el eje del motor eléctrico no será suficiente para girarlo y el motor no podrá arrancar.
El condensador de arranque está conectado en paralelo con el condensador de trabajo y debe encenderse solo cuando el motor arranca; después de que el motor alcanza velocidad, debe apagarse.
Capacidad del condensador de arranque debe ser 2,5 - 3 veces más que el trabajador.
donorte= (2,5…3) * dor; CIF
Con este esquema, para arrancar el motor eléctrico se debe mantener presionado el botón SB, luego aplicar voltaje encendiendo el disyuntor en cuanto arranca el motor se debe soltar el botón SB; También puede utilizar un interruptor normal como botón.
Sin embargo, la mejor opción para conectar un motor eléctrico de 380 a 220 es utilizar PNVS-10 (arrancador de empuje con contacto de arranque):
Los botones de “arranque” en estos arrancadores tienen 2 contactos, uno de ellos, cuando se suelta el botón de “arranque”, se abre apagando el capacitor de arranque, y el segundo permanece cerrado y a través de él se suministra voltaje al motor eléctrico a través del condensador de trabajo; el apagado se realiza mediante el botón "parada".
Reverso de un motor eléctrico conectado a 220 Voltios a través de un capacitor.
Entonces, de los diagramas anteriores se deduce que con cualquier método de conexión de los devanados (estrella o triángulo), quedan tres puntos en la caja de terminales del motor para conectarlo a la red, condicionalmente: cero está conectado al primer terminal, fase está conectado al segundo y la fase se suministra al tercero a través de un condensador, pero ¿qué hacer si el motor comienza a girar en la dirección incorrecta al arrancar? Para cambiar el sentido de rotación de un motor conectado a través de un condensador, simplemente es necesario cambiar el cable de fase de un terminal del motor eléctrico a otro, dejando el cable neutro en el mismo terminal, es decir. condicionalmente: deje cero en el primer terminal, aplique la fase al tercero y aplique la fase al segundo a través de un capacitor.
Porque cambiar los terminales en la caja de terminales lleva un cierto tiempo, luego, si es necesario cambiar con frecuencia la dirección de rotación del motor eléctrico del condensador, es mejor usar un diagrama de conexión a través de un interruptor de paquete unipolar en 2 direcciones:
Con este esquema, en la posición “0” del interruptor del paquete, el motor se apagará, y en las posiciones “1” y “2” arrancará en sentido horario o antihorario.
Utilizando un grupo (bloque) de condensadores.
Al conectar un motor eléctrico a través de un condensador, es muy importante seleccionar su capacitancia con la mayor precisión posible. Cuanto más se acerque el valor de la capacitancia real del capacitor al calculado, más óptimo será el desplazamiento del vector de voltaje en relación con el vector de corriente, lo que a su vez dará un mayor par en el eje del motor y su eficiencia.
Por ejemplo: según el cálculo, la capacitancia requerida del capacitor de trabajo era 54 µF, pero no es posible encontrar un capacitor de capacitancia adecuada, en este caso la opción más adecuada es usar un grupo de capacitores conectados en paralelo; (bloque de condensadores).
Como sabe, al conectar condensadores en paralelo, su capacitancia se suma, por lo que para obtener los 54 µF que necesitamos, puede usar 2 condensadores conectados en paralelo: 40 y 14 µF (40 + 14 = 54), o cualquier otro número. de condensadores cuya capacitancia total dará el valor deseado, por ejemplo 30, 20 y 4 µF.
Es difícil imaginar un garaje o tu propia casa con un taller sin electrodomésticos instalados en ellos. Teniendo en cuenta el coste bastante elevado, los propietarios de los talleres intentan fabricarlos ellos mismos.
Pueden ser máquinas afiladoras o mecanismos más complejos que utilizan motores eléctricos. En cada garaje siempre se puede encontrar un motor procedente de electrodomésticos defectuosos.
El suministro eléctrico a los garajes se realiza desde una red de 220 voltios. Los motores de los electrodomésticos son monofásicos y, a la hora de fabricar una máquina, es necesario un diagrama de conexión del motor.
Contenido
Conexión de conmutadores monofásicos y motores asíncronos a una red de 220 voltios.
En los electrodomésticos se utilizan motores conmutadores o asíncronos. El diagrama de conexión para un motor monofásico cuando se utilizan dichos motores eléctricos será diferente. Para elegir el circuito correcto, es necesario conocer el tipo de motor.
Esto es muy fácil de hacer si todavía tienes la placa de identificación. Si falta, deberías ver si hay pinceles. Si están presentes, el motor eléctrico es de conmutador; si no, el motor es asíncrono.
El diagrama de conexión de un motor conmutador es muy sencillo. Basta con conectar los cables existentes a una red de 220 voltios y el motor debería funcionar.
La principal desventaja de estos motores es el gran ruido durante el funcionamiento. Las ventajas incluyen la facilidad de ajustar la velocidad. Existe un circuito más complejo para conectar un motor asíncrono monofásico.
Son monofásicos y trifásicos. Los motores eléctricos monofásicos se fabrican con un devanado de arranque (bifilar) y un condensador.
En el momento de arrancar dichos motores, el devanado de arranque se cierra y, después de alcanzar la velocidad requerida, se apaga mediante dispositivos especiales. En la práctica, estos motores eléctricos se encienden mediante botones especiales, cuyos contactos centrales se cierran cuando se presionan y se abren cuando se suelta el botón. Estos son los llamados botones PNVS; están especialmente diseñados para funcionar con este tipo de motores eléctricos.
En los condensadores hay dos devanados que funcionan constantemente. Están desplazados entre sí 90º, lo que permite dar marcha atrás.
El diagrama de conexión de un motor asíncrono de 220 V no es mucho más complicado que conectar un motor colector. La diferencia es que se conecta un condensador al devanado auxiliar. Su denominación se calcula mediante una fórmula compleja.
Pero basándose en datos empíricos, se selecciona a razón de 70 microfaradios por 1 kW de potencia, y el condensador de trabajo es de 2 a 3 veces más pequeño y, en consecuencia, tiene parámetros de 25 a 30 microfaradios por 1 kW.
Para conectar un motor monofásico es necesario conectar un condensador al devanado auxiliar. El circuito es sencillo y cualquier persona puede montarlo.
Basta con tener los componentes necesarios y no mezclar los devanados. Puede determinar el propósito de los devanados utilizando un probador midiendo la resistencia. El devanado de arranque tiene el doble de resistencia que el devanado de trabajo.
Diagramas de conexión de un motor eléctrico monofásico.
Para encender el motor se utilizan tres circuitos para conectar motores eléctricos con un voltaje de 220 V. Para el arranque pesado de dispositivos, como una hormigonera, se utiliza un circuito que implica conectar un condensador de arranque y luego desconectarlo. Existe un esquema más simple para conectar un motor monofásico con una conexión permanente de un pequeño capacitor al devanado de arranque, el que se usa con mayor frecuencia;
En este caso, durante el arranque se conecta un condensador adicional en paralelo al condensador de trabajo.
Para revelar completamente las capacidades del motor, se utiliza un circuito con un condensador conectado permanentemente al devanado auxiliar.
Este es el diagrama de conexión más común, que se utiliza para conectar cualquier motor asíncrono monofásico en la fabricación de una máquina afiladora. Al utilizar dichos diagramas de conexión, debe tener en cuenta que el motor no podrá desarrollar toda su potencia.
Conexión de motores eléctricos trifásicos.
A menudo es necesario conectar un motor asíncrono destinado a conectarse a una red trifásica en una monofásica. El diagrama de conexión de un motor trifásico no es muy diferente al de conectar uno monofásico.
Conexión a una red monofásica de 220 voltios.
La principal diferencia es el diseño del propio motor. Tiene devanados equivalentes que están conectados en estrella o triángulo. Todo depende del voltaje de funcionamiento.
El esquema para conectar un motor trifásico a una red monofásica incluye un arrancador magnético, un botón de encendido/apagado y un condensador. La capacitancia del condensador se calcula mediante la fórmula.
Esta fórmula es válida para una conexión en estrella. Y le permite seleccionar un condensador que funcione.
A menudo, al arrancar de acuerdo con este esquema, se utiliza un condensador de arranque, que se conecta en paralelo con el condensador de trabajo. Y se selecciona de las condiciones:
Si la clasificación requerida no está disponible, entonces es posible seleccionar condensadores de los componentes disponibles conectándolos en paralelo o en serie.
Con una conexión en paralelo, la capacidad se suma, es decir, aumenta. Y con una conexión en serie disminuye. Y será menor que la denominación más baja. Al seleccionar condensadores, es necesario tener en cuenta el voltaje de funcionamiento, que debe ser 1,5 veces mayor que el voltaje de la red.
Durante la instalación hay que tener en cuenta que el esquema de conexión de un motor trifásico implica conectar un condensador al tercer devanado, lo que permite utilizar los motores en una red monofásica de 220 voltios.
Para poder utilizar el mecanismo en su máxima capacidad es necesario conectarlo a una red trifásica.
Conexión a una red trifásica
Para conectar un motor trifásico a una tensión de 380 voltios, el circuito representa una conexión en estrella de los devanados. Se utiliza una conexión en triángulo cuando hay una red trifásica de 220 voltios.
El esquema de conexión de un motor asíncrono a una red trifásica tiene un arrancador trifásico, un pulsador start-stop y un motor. Pero en la vida cotidiana existe una conexión monofásica al garaje o taller. Por tanto, se hace necesario conectar un motor trifásico a través de condensadores a una red de 220 voltios cuando se utiliza un circuito que utiliza una cadena desfasadora.
Para desviar la fase se utiliza un condensador, que se conecta a una de las fases y las otras dos a la red eléctrica. Este es un diagrama de conexión estándar para un motor asíncrono utilizado para conectarse a una red monofásica. En la fabricación de todo tipo de máquinas existe la necesidad de invertir los mecanismos.
El diagrama de conexión reversible al conectar un motor trifásico a una red monofásica se realiza según el siguiente método.
Basta con cambiar el cable de alimentación de un contacto del condensador a otro. Como resultado, el eje comenzará a girar en la dirección opuesta.
El esquema de conexión reversible para un motor de 380 voltios es más complicado si existe una conexión trifásica.
Para ello, se utiliza un diagrama esquemático de conexión de un motor eléctrico mediante dos arrancadores magnéticos. Utilizando uno de ellos, se cambian las fases de los devanados.
El segundo tiene una inclusión estándar. Durante la instalación, es necesario brindar protección contra la activación simultánea de los arrancadores. De lo contrario se producirá un cortocircuito.
Precauciones de seguridad
Al conectar motores eléctricos usted mismo, debe seguir reglas simples. No lo opere con voltaje conectado.
Siga estrictamente las normas de seguridad. Durante el trabajo, utilice equipo de protección personal.
No se debe permitir que personas no capacitadas ni niños menores de dieciocho años trabajen con electricidad.
Debe recordarse que la electricidad no tiene olor y su presencia en los contactos no se puede determinar a simple vista. Es imperativo utilizar únicamente instrumentos de medición aprobados para determinar el voltaje.