Partida de um motor trifásico a partir de uma rede monofásica sem capacitor. Diagrama de conexão do motor através de um capacitor Como conectar um motor elétrico trifásico a 220
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No domicílio, às vezes é necessário acionar um motor elétrico assíncrono trifásico (AM). Se você possui uma rede trifásica, isso não é difícil. Na ausência de uma rede trifásica, o motor pode ser iniciado a partir de uma rede monofásica adicionando capacitores ao circuito.
Estruturalmente, o IM consiste em uma parte estacionária - o estator, e uma parte móvel - o rotor. Os enrolamentos são colocados em ranhuras no estator. O enrolamento do estator é um enrolamento trifásico, cujos condutores são distribuídos uniformemente ao redor da circunferência do estator e colocados em fases em ranhuras com distância angular de 120 el. graus. As extremidades e o início dos enrolamentos são conduzidos para a caixa de junção. Os enrolamentos formam pares de pólos. A velocidade nominal do rotor do motor depende do número de pares de pólos. A maioria dos motores industriais em geral tem 1-3 pares de pólos, menos frequentemente 4. IMs com um grande número de pares de pólos têm baixa eficiência, dimensões maiores e, portanto, raramente são usados. Quanto mais pares de pólos, menor será a velocidade do rotor do motor. Os motores industriais em geral são produzidos com diversas velocidades de rotor padrão: 300, 1.000, 1.500, 3.000 rpm.
O rotor do IM é um eixo no qual existe um enrolamento em curto-circuito. Em motores de baixa e média potência, o enrolamento geralmente é feito despejando liga de alumínio fundido nas ranhuras do núcleo do rotor. Junto com as hastes são fundidos anéis em curto-circuito e lâminas finais, que ventilam a máquina. Nas máquinas de alta potência, o enrolamento é feito de hastes de cobre, cujas extremidades são conectadas por soldagem a anéis em curto-circuito.
Quando o IM é ligado em uma rede trifásica, a corrente começa a fluir através dos enrolamentos em momentos diferentes. Em um período de tempo, a corrente passa ao longo do pólo da fase A, em outro ao longo do pólo da fase B, no terceiro ao longo do pólo da fase C. Passando pelos pólos dos enrolamentos, a corrente cria alternadamente um magnético giratório campo que interage com o enrolamento do rotor e faz com que ele gire, como se o empurrasse em planos diferentes em momentos diferentes.
Se você ligar o IM em uma rede monofásica, o torque será criado por apenas um enrolamento. Tal momento atuará no rotor em um plano. Este momento não é suficiente para mover e girar o rotor. Para criar uma mudança de fase da corrente do pólo em relação à fase de alimentação, capacitores de mudança de fase são usados na Fig.
Podem ser usados capacitores de qualquer tipo, exceto eletrolíticos. Capacitores como MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 são adequados. Alguns dados do capacitor são mostrados na Tabela 1.
Se for necessário ganhar uma determinada capacitância, os capacitores deverão ser conectados em paralelo.
As principais características elétricas do IM são fornecidas na ficha técnica, Fig.
Figura 2
Pelo passaporte fica claro que o motor é trifásico, com potência de 0,25 kW, 1370 rpm, é possível alterar o diagrama de ligação do enrolamento. O diagrama de ligação dos enrolamentos é “triângulo” na tensão de 220V, “estrela” na tensão de 380V, respectivamente, a corrente é 2,0/1,16A.
O diagrama de conexão em estrela é mostrado na Fig. Com esta conexão, uma tensão é fornecida aos enrolamentos do motor elétrico entre os pontos AB (tensão linear U l) vezes maior que a tensão entre os pontos AO (tensão de fase U f).
Fig.3 Diagrama de conexão em estrela.
Assim, a tensão linear é várias vezes maior que a tensão de fase: . Neste caso, a corrente de fase I f é igual à corrente linear I l.
Vejamos o diagrama de conexão triangular na Fig. 4:
Fig.4 Diagrama de conexão delta
Com tal conexão, a tensão linear U L é igual à tensão de fase U f., e a corrente na linha I l é vezes maior que a corrente de fase I f:.
Assim, se o IM for projetado para uma tensão de 220/380 V, então para conectá-lo a uma tensão de fase de 220 V, é utilizado um diagrama de conexão em “triângulo” para os enrolamentos do estator. E para conectar a uma tensão linear de 380 V - uma conexão em estrela.
Para iniciar este IM a partir de uma rede monofásica com tensão de 220V, devemos ligar os enrolamentos conforme circuito “delta”, Fig.
Fig.5 Diagrama de conexão dos enrolamentos EM de acordo com o diagrama “triângulo”
O diagrama de ligação dos enrolamentos na caixa de saída é mostrado na Fig. 6
Fig.6 Conexão na caixa de saída ED conforme diagrama “triângulo”
Para conectar um motor elétrico de acordo com o circuito “estrela”, é necessário conectar dois enrolamentos de fase diretamente a uma rede monofásica, e o terceiro através de um capacitor de trabalho C p a qualquer um dos fios da rede na Fig. 6.
A conexão na caixa de terminais para o circuito estrela é mostrada na Fig. 7.
Fig. 7 Diagrama de conexão dos enrolamentos EM de acordo com o esquema “estrela”
O diagrama de ligação dos enrolamentos na caixa de saída é mostrado na Fig. 8
Fig.8 Conexão na caixa de saída ED conforme esquema “estrela”
A capacidade do capacitor de trabalho C p para estes circuitos é calculada pela fórmula:
,
onde I n - corrente nominal, U n - tensão nominal de operação.
No nosso caso, para ligar o circuito “triângulo”, a capacitância do capacitor de trabalho é C p = 25 µF.
A tensão de operação do capacitor deve ser 1,15 vezes a tensão nominal da rede de alimentação.
Para dar partida em um IM de pequena potência, um capacitor de trabalho geralmente é suficiente, mas com potência superior a 1,5 kW o motor não dá partida ou ganha velocidade muito lentamente, por isso é necessário usar também um capacitor de partida C p . A capacidade do capacitor de partida deve ser 2,5-3 vezes maior que a capacidade do capacitor de trabalho.
O diagrama de conexão dos enrolamentos do motor elétrico conectados em padrão delta usando capacitores de partida C p é mostrado na Fig. 9.
Fig. 9 Diagrama de conexão dos enrolamentos EM de acordo com o diagrama “triângulo” usando condensados de partida
O diagrama de conexão dos enrolamentos do motor estrela usando capacitores de partida é mostrado na Fig. 10.
Fig. 10 Diagrama de conexão dos enrolamentos EM de acordo com o circuito “estrela” usando capacitores de partida.
Os capacitores de partida C p são conectados em paralelo aos capacitores de trabalho usando o botão KN por um tempo de 2-3 s. Neste caso, a velocidade de rotação do rotor do motor elétrico deve atingir 0,7…0,8 da velocidade de rotação nominal.
Para iniciar o IM utilizando capacitores de partida, é conveniente utilizar o botão Fig.
Figura 11
Estruturalmente, o botão é uma chave tripolar, um par de contatos fecha quando o botão é pressionado. Quando liberado, os contatos abrem e o par restante de contatos permanece ligado até que o botão Parar seja pressionado. O par intermediário de contatos desempenha a função de botão KN (Fig. 9, Fig. 10), através do qual são conectados os capacitores de partida, os outros dois pares atuam como chave.
Pode acontecer que na caixa de ligação do motor elétrico as extremidades dos enrolamentos de fase sejam feitas dentro do motor. Então o IM só pode ser conectado de acordo com os diagramas da Fig. 10, dependendo da potência.
Há também um diagrama para conectar os enrolamentos do estator de um motor elétrico trifásico - estrela parcial Fig. 12. Fazer uma conexão de acordo com este diagrama é possível se o início e o fim dos enrolamentos de fase do estator forem trazidos para a caixa de junção.
Figura 12
É aconselhável conectar um motor elétrico conforme este esquema quando for necessário criar um torque de partida superior ao nominal. Esta necessidade surge em acionamentos de mecanismos com condições de partida difíceis, ao dar partida em mecanismos sob carga. Deve-se notar que a corrente resultante nos fios de alimentação excede a corrente nominal em 70-75%. Isso deve ser levado em consideração na escolha da seção transversal do fio para ligação do motor elétrico.
A capacitância do capacitor de trabalho C p para o circuito da Fig. 12 é calculado pela fórmula:
.
A capacitância dos capacitores de partida deve ser 2,5-3 vezes maior que a capacitância C r. A tensão operacional dos capacitores em ambos os circuitos deve ser 2,2 vezes a tensão nominal.
Normalmente, os terminais dos enrolamentos do estator dos motores elétricos são marcados com etiquetas de metal ou papelão indicando o início e o fim dos enrolamentos. Se por algum motivo não houver tags, proceda da seguinte forma. Primeiro, é determinada a pertença dos fios às fases individuais do enrolamento do estator. Para isso, pegue qualquer um dos 6 terminais externos do motor elétrico e conecte-o a qualquer fonte de alimentação, e conecte o segundo terminal da fonte à luz de controle e, com o segundo fio da lâmpada, toque alternadamente nos 5 restantes. terminais do enrolamento do estator até que a luz acenda. Quando a luz acende significa que os 2 terminais pertencem à mesma fase. Convencionalmente, vamos marcar o início do primeiro fio C1 com tags e seu final - C4. Da mesma forma, encontraremos o início e o fim do segundo enrolamento e os designaremos como C2 e C5, e o início e o fim do terceiro - C3 e C6.
A próxima e principal etapa será determinar o início e o fim dos enrolamentos do estator. Para isso, utilizaremos o método de seleção, que é utilizado para motores elétricos com potência de até 5 kW. Vamos conectar todos os inícios dos enrolamentos de fase dos motores elétricos de acordo com as etiquetas previamente conectadas a um ponto (usando um circuito estrela) e conectar o motor elétrico a uma rede monofásica usando capacitores.
Se o motor atingir imediatamente a velocidade nominal sem um zumbido forte, isso significa que todos os inícios ou todos os fins do enrolamento atingiram o ponto comum. Se, ao ser ligado, o motor zumbe fortemente e o rotor não consegue atingir a velocidade nominal, os terminais C1 e C4 do primeiro enrolamento devem ser trocados. Se isso não ajudar, as pontas do primeiro enrolamento devem ser devolvidas à sua posição original e agora os terminais C2 e C5 são trocados. Faça o mesmo; para o terceiro par se o motor continuar a zumbir.
Ao determinar o início e o fim dos enrolamentos, siga rigorosamente as normas de segurança. Em particular, ao tocar nas braçadeiras do enrolamento do estator, segure os fios apenas pela parte isolada. Isso também deve ser feito porque o motor elétrico possui núcleo magnético de aço comum e pode surgir uma grande tensão nos terminais dos demais enrolamentos.
Para alterar o sentido de rotação do rotor de um IM conectado a uma rede monofásica de acordo com o circuito “triângulo” (ver Fig. 5), basta conectar o enrolamento da terceira fase do estator (W) através de um capacitor ao terminal do enrolamento da segunda fase do estator (V).
Para alterar o sentido de rotação de um IM conectado a uma rede monofásica de acordo com o circuito “estrela” (ver Fig. 7), é necessário conectar o enrolamento da terceira fase do estator (W) através de um capacitor ao terminal do segundo enrolamento (V).
Ao verificar a condição técnica dos motores elétricos, muitas vezes você pode notar com decepção que, após operação prolongada, aparecem ruídos e vibrações estranhos e é difícil girar o rotor manualmente. A razão para isso pode ser o mau estado dos rolamentos: as esteiras estão cobertas de ferrugem, arranhões profundos e amassados, bolas individuais e a gaiola estão danificadas. Em todos os casos é necessário inspecionar o motor elétrico e eliminar as falhas existentes. Em caso de pequenos danos, basta lavar os mancais com gasolina e lubrificá-los.
Um motor trifásico é indispensável para a utilização de dispositivos potentes operando em uma rede 220. Um dispositivo trifásico é muitas vezes superior a um mecanismo monofásico. O correto diagrama de ligação de um motor elétrico trifásico a 220, bem como os dispositivos de partida e enrolamentos, são necessários para garantir alta eficiência operacional.
O método para ligar um motor elétrico de 220 volts depende do tipo de sistema de partida elétrica. Os tipos de conexão são os seguintes:
Usando partidas magnéticas
Um modelo bastante popular para conectar motores elétricos.
L1 – primeiro fio, L2 – segundo fio, L3 – terceiro fio, KM – partida magnética
Consideremos com mais detalhes o circuito de acionamento de um motor elétrico através de um contator magnético 220.
Três fios energizados passam pelo starter. Para controlar a conexão à rede, existe um botão Iniciar. E para desligá-lo, use o botão Parar. Os botões podem ser transferidos para o controle remoto por meio de fios.
A potência 220 do circuito passa do primeiro fio, ou seja, de L1 para a fase Stop normalmente fechada.
Existem situações em que o starter não funciona devido a contatos queimados. Se você ligar o Start, o circuito de alimentação da bobina será fechado. Os contatos de partida são fechados e três fases são fornecidas ao motor. Tais desenhos podem ter mais um contato adicional. É chamado de contato de travamento ou autotravamento.
Ao acionar o starter com o botão liga / desliga, o contato de bloqueio fecha. E se estiver fechado, o circuito de alimentação da bobina de partida será fechado, mesmo quando o botão de partida for pressionado. O dispositivo continuará a funcionar até que o botão Parar seja desligado.
Comece por uma rede de dois terminais
Este termo refere-se ao volume do capacitor, que depende do tipo de conexão dos enrolamentos do motor. Quando conectado em triângulo, a capacitância é igual a 70 vezes a potência nominal do motor.
Conexão estrela
Capacitor de partida Sp, capacitor de trabalho Cp, 1, 2, 3 início de enrolamentos, 4, 5, 6 extremidades de enrolamentos
Escolher o volume errado fará com que o motor aqueça. E capacidade insuficiente reduzirá a energia. Portanto, recomenda-se selecionar a capacitância quando o capacitor 220 estiver conectado à rede, utilizando pinças. O dispositivo deve estar no modo normal.
Para determinar a capacidade inicial é necessário criar um momento inicial. O volume de entrada é determinado pela soma dos capacitores de trabalho e de partida.
Na partida sem carga, as capacidades de partida são iguais às de trabalho. Neste caso, não há necessidade de capacitor elétrico de partida. O esquema fica mais simples e barato.
Quando a entrada está carregada, é necessária capacidade adicional. Uma maior desconexão da capacidade aumentará o tempo de inicialização. Um aumento adicional reduz o torque. Consequentemente, a capacidade de partida elétrica excede a capacidade de trabalho em 2 a 3 vezes. A duração total do capacitor é de vários segundos.
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O RCD é um dispositivo de proteção que desconecta o motor da rede 220.
O RCD possui três fases e quatro pólos. Durante a conexão, todos os pólos podem ser usados, ou três pólos podem ser conectados, conforme mostrado na imagem acima.
O esquema pode ser de duas opções.
Triângulo
Este circuito permite controlar o vazamento de corrente para a caixa. Quando conectado por um triângulo, são utilizados fios de fase e o terminal neutro não é conectado aos enrolamentos. Durante a operação normal do motor, o RCD não funciona, pois mede a diferença de corrente vetorial.
O diagrama mostra a conexão do motor pelo método estrela. A peculiaridade da conexão através de um RCD é a quantidade de fios que entram e saem. O RCD opera em 4 pólos e o terminal neutro é conectado a um terminal separado localizado no lado da alavanca.
A corrente de carga inicial do motor excede sua carga operacional em 4-5 vezes até que o rotor comece a girar. Então a corrente diminui. Para evitar curto-circuito e garantir a partida do motor, é necessário utilizar um RCD.
Conexão estrela
Este tipo de comutação (2a) garante um arranque suave.
Os inícios dos enrolamentos do estator são conectados em um ponto e as extremidades dos enrolamentos são conectadas às três fases da fonte de alimentação.
Início do triângulo
Para atingir a potência total do motor, é necessária uma conexão delta (2b).
Os enrolamentos do estator estão conectados entre si. O início do próximo enrolamento está conectado ao final do anterior. A fonte de alimentação trifásica 220 é fornecida aos seus pontos de conexão.
A figura acima mostra um diagrama de conexão estrela-triângulo. Raramente usado para ligar um motor.
Primeiro, uma estrela é usada na entrada e, no modo de operação, um triângulo. Assim, consegue-se a potência máxima, mas com um design complexo.
São necessárias 3 partidas para operação. O primeiro é conectado à fonte de alimentação, que é conectada às extremidades dos enrolamentos do estator. A partida está conectada aos outros dois contatores. A partir do segundo dispositivo, o início do enrolamento é conectado às demais fases em um triângulo. Quando o terceiro dispositivo é iniciado, uma estrela é formada, causando curto-circuito em todos os fios.
Importante! Não é possível ligar a 2ª ou 3ª partida ao mesmo tempo, caso contrário poderá ocorrer um desligamento de emergência da proteção automática. É necessário fazer um bloco entre eles.
O circuito funciona assim: primeiro o starter envia um sinal para o 3º contator e o mecanismo começa a funcionar. Em seguida, o terceiro contator é desligado e o segundo é ligado. Em seguida, um triângulo é aplicado. A primeira partida desliga o motor.
Um motor trifásico pode operar em uma rede de 220 volts usando um projeto estrela-triângulo. Mas se a tomada for doméstica comum, será necessário um conversor de frequência.
Atenção! Ao usar qualquer método de conexão, tenha muito cuidado, pois conexões incorretas podem causar queimaduras no dispositivo.
Um diagrama de conexão corretamente selecionado para um motor elétrico trifásico em 220 garantirá partida, estabilidade e operação suaves.
Os motores assíncronos trifásicos, frequentemente utilizados devido ao seu amplo uso, consistem em um estator estacionário e um rotor móvel. Os condutores do enrolamento são colocados nas ranhuras do estator com uma distância angular de 120 graus elétricos, cujos inícios e extremidades (C1, C2, C3, C4, C5 e C6) são trazidos para a caixa de junção. Os enrolamentos podem ser conectados em uma “estrela” (as extremidades dos enrolamentos são conectadas entre si, a tensão de alimentação é fornecida ao seu início) ou em um “triângulo” (as extremidades de um enrolamento são conectadas ao início de outro ).
Na caixa de distribuição, os contatos geralmente são deslocados - o oposto de C1 não é C4, mas C6, o oposto de C2 é C4.
Quando um motor trifásico é conectado a uma rede trifásica, uma corrente começa a fluir através de seus enrolamentos em momentos diferentes, criando um campo magnético giratório que interage com o rotor, fazendo-o girar. Quando o motor é ligado em uma rede monofásica, não é criado nenhum torque que possa mover o rotor.
Dentre as diferentes formas de conectar motores elétricos trifásicos a uma rede monofásica, a mais simples é conectar o terceiro contato através de um capacitor defasador.
A velocidade de rotação de um motor trifásico operando em uma rede monofásica permanece quase a mesma de quando conectado a uma rede trifásica. Infelizmente, o mesmo não se pode dizer da potência, cujas perdas atingem valores significativos. Os valores exatos da perda de potência dependem do diagrama de conexão, das condições de operação do motor e do valor da capacitância do capacitor de mudança de fase. Aproximadamente, um motor trifásico em uma rede monofásica perde cerca de 30-50% de sua potência.
Nem todos os motores elétricos trifásicos são capazes de funcionar bem em redes monofásicas, mas a maioria deles lida com essa tarefa de forma bastante satisfatória - exceto pela perda de potência. Basicamente, para operação em redes monofásicas, são utilizados motores assíncronos com rotor de gaiola de esquilo (A, AO2, AOL, APN, etc.).
Os motores trifásicos assíncronos são projetados para duas tensões nominais de rede - 220/127, 380/220, etc. Os motores elétricos mais comuns com tensão de operação dos enrolamentos são 380/220V (380V para estrela, 220V para estrela, menor para delta No passaporte e na placa do motor, entre outros parâmetros, a operação. tensão é indicada a tensão do enrolamento, seu diagrama de conexão e a possibilidade de alterá-la.
Designação na placa A indica que os enrolamentos do motor podem ser conectados em “triângulo” (em 220V) ou em “estrela” (em 380V). Ao conectar um motor trifásico a uma rede monofásica, é aconselhável utilizar um circuito delta, pois neste caso o motor perderá menos potência do que quando conectado a uma estrela.
Tábua B informa que os enrolamentos do motor estão conectados em estrela e a caixa de distribuição não permite comutá-los para delta (são apenas três terminais). Neste caso, pode-se aceitar uma grande perda de potência conectando o motor em configuração estrela, ou, penetrando no enrolamento do motor elétrico, tentar retirar as pontas que faltam para conectar os enrolamentos em configuração delta.
Se a tensão de operação do motor for 220/127V, o motor só poderá ser conectado a uma rede monofásica de 220V usando um circuito estrela. Se você conectar 220 V em um circuito delta, o motor irá queimar.
Início e fim dos enrolamentos (várias opções)
Talvez a principal dificuldade em conectar um motor trifásico a uma rede monofásica seja entender os fios que vão para a caixa de junção ou, na falta dela, simplesmente saem do motor.O caso mais simples é quando os enrolamentos de um motor 380/220V existente já estão conectados em um circuito delta. Neste caso, basta conectar os fios de alimentação de corrente e os capacitores de trabalho e partida aos terminais do motor conforme diagrama de conexão.
Se os enrolamentos do motor são conectados por uma “estrela” e é possível alterá-lo para um “triângulo”, então este caso também não pode ser classificado como complexo. Basta alterar o diagrama de ligação dos enrolamentos para um “triângulo”, utilizando jumpers para isso.
Determinação do início e fim dos enrolamentos. A situação fica mais complicada se 6 fios forem trazidos para a caixa de junção sem indicar sua pertença a um enrolamento específico e marcar o início e o fim. Neste caso, trata-se de resolver dois problemas (mas antes de fazer isso, você precisa tentar encontrar alguma documentação do motor elétrico na Internet. Ela pode descrever a que pertencem os fios de cores diferentes.):
- identificação de pares de fios pertencentes a um enrolamento;
- encontrar o início e o fim dos enrolamentos.
A primeira tarefa é resolvida “tocando” todos os fios com um testador (medição de resistência). Caso não tenha um aparelho, você pode resolver o problema usando uma lâmpada de lanterna e pilhas, conectando os fios existentes em um circuito em série com a lâmpada. Se este último acender, significa que as duas extremidades testadas pertencem ao mesmo enrolamento. Desta forma, são determinados três pares de fios (A, B e C na figura abaixo) pertencentes a três enrolamentos.
A segunda tarefa (determinar o início e o fim dos enrolamentos) é um pouco mais complicada e requer uma bateria e um voltímetro de ponteiro. Digital não é adequado devido à inércia. O procedimento para determinação dos finais e inícios dos enrolamentos é mostrado nos diagramas 1 e 2.
Nas extremidades de um enrolamento (por exemplo, A) uma bateria está conectada às extremidades da outra (por exemplo, B) - voltímetro de ponteiro. Agora, se você quebrar o contato dos fios A com uma bateria, a agulha do voltímetro oscilará em uma direção ou outra. Então você precisa conectar um voltímetro ao enrolamento COM e faça a mesma operação quebrando os contatos da bateria. Se necessário, altere a polaridade do enrolamento COM(comutação das extremidades C1 e C2) é necessário garantir que a agulha do voltímetro balance na mesma direção, como no caso do enrolamento EM. O enrolamento é verificado da mesma maneira. A- com uma bateria conectada ao enrolamento C ou B.
Como resultado de todas as manipulações, deve acontecer o seguinte: quando os contatos da bateria se rompem em algum dos enrolamentos, deve aparecer um potencial elétrico da mesma polaridade nos outros 2 (a agulha do dispositivo oscila em uma direção). Agora só falta marcar os terminais de um pacote como início (A1, B1, C1), e os terminais do outro como extremidades (A2, B2, C2) e conectá-los de acordo com o circuito desejado - “triângulo ” ou “estrela” (se a tensão do motor for 220/127V).
Recuperando pontas perdidas. Talvez o caso mais difícil seja quando o motor tem uma conexão estrela dos enrolamentos e não há como comutá-lo para delta (apenas três fios são colocados na caixa de distribuição - o início dos enrolamentos C1, C2, C3) (veja figura abaixo). Neste caso, para conectar o motor conforme o diagrama “triângulo”, é necessário trazer para dentro da caixa as pontas que faltam dos enrolamentos C4, C5, C6.
Para fazer isso, acesse o enrolamento do motor removendo a tampa e possivelmente removendo o rotor. O local de adesão é encontrado e liberado do isolamento. As extremidades são separadas e fios isolados flexíveis são soldados a elas. Todas as conexões são isoladas de forma confiável, os fios são fixados com um fio forte ao enrolamento e as extremidades são trazidas para a placa de terminais do motor elétrico. Eles determinam se as pontas pertencem ao início dos enrolamentos e os conectam conforme o padrão “triângulo”, conectando o início de alguns enrolamentos às pontas de outros (C1 a C6, C2 a C4, C3 a C5). O trabalho de revelar os fins que faltam requer alguma habilidade. Os enrolamentos do motor podem conter não uma, mas várias soldas, o que não é tão fácil de entender. Portanto, se você não tiver as devidas qualificações, talvez não tenha outra opção a não ser conectar um motor trifásico em configuração estrela, aceitando uma perda significativa de potência.
Esquemas para conectar um motor trifásico a uma rede monofásica
Conexão delta. No caso de uma rede doméstica, do ponto de vista de obtenção de maior potência de saída, o mais adequado é a ligação monofásica de motores trifásicos em circuito delta. Além disso, sua potência pode chegar a 70% da nominal. Dois contatos na caixa de distribuição são conectados diretamente aos fios de uma rede monofásica (220V), e o terceiro é conectado através de um capacitor de trabalho Cp a qualquer um dos dois primeiros contatos ou fios da rede.
Suporte inicial. Um motor trifásico sem carga também pode ser acionado a partir de um capacitor em funcionamento (mais detalhes abaixo), mas se o motor elétrico tiver algum tipo de carga, ele não dará partida ou ganhará velocidade muito lentamente. Então, para uma partida rápida, é necessário um capacitor de partida adicional Sp (o cálculo da capacidade do capacitor é descrito abaixo). Os capacitores de partida são ligados apenas durante a partida do motor (2-3 segundos, até que a velocidade atinja aproximadamente 70% da nominal), então o capacitor de partida deve ser desconectado e descarregado.
Conectando um motor elétrico trifásico a uma rede monofásica usando um circuito delta com capacitor de partida Sp
É conveniente dar partida em um motor trifásico usando uma chave especial, cujo par de contatos fecha quando o botão é pressionado. Ao ser liberado, alguns contatos abrem, enquanto outros permanecem ligados - até que o botão “parar” seja pressionado.
Reverter. O sentido de rotação do motor depende de qual contato (“fase”) o enrolamento da terceira fase está conectado.
O sentido de rotação pode ser controlado conectando este último, através de um capacitor, a uma chave seletora de duas posições conectada por seus dois contatos ao primeiro e segundo enrolamentos. Dependendo da posição da chave seletora, o motor girará em uma direção ou outra.
A figura abaixo mostra um circuito com capacitor de partida e funcionamento e botão reverso, que permite o controle conveniente de um motor trifásico.
Conexão estrela. Um diagrama semelhante para conectar um motor trifásico a uma rede com tensão de 220V é utilizado para motores elétricos cujos enrolamentos são projetados para uma tensão de 220/127V.
A capacidade necessária dos capacitores de trabalho para operar um motor trifásico em uma rede monofásica depende do diagrama de conexão dos enrolamentos do motor e de outros parâmetros. Para uma conexão em estrela, a capacitância é calculada usando a fórmula:
Para uma conexão triangular:
Onde Cp é a capacitância do capacitor de trabalho em microfarads, I é a corrente em A, U é a tensão da rede em V. A corrente é calculada pela fórmula:
I = P/(1,73 U n cosph)
Onde P é a potência kW do motor elétrico; n - eficiência do motor; cosф - fator de potência, 1,73 - coeficiente que caracteriza a relação entre correntes lineares e de fase. A eficiência e o fator de potência estão indicados na ficha técnica e na placa do motor. Normalmente, seu valor está na faixa de 0,8-0,9.
Na prática, o valor da capacitância do capacitor de trabalho quando conectado em triângulo pode ser calculado pela fórmula simplificada C = 70 Pn, onde Pn é a potência nominal do motor elétrico em kW. De acordo com esta fórmula, para cada 100 W de potência do motor elétrico, são necessários cerca de 7 μF de capacidade de trabalho do capacitor.
A seleção correta da capacidade do capacitor é verificada pelos resultados da operação do motor. Se o seu valor for superior ao exigido em determinadas condições de funcionamento, o motor sobreaquecerá. Se a capacitância for menor que a necessária, a saída do motor será muito baixa. Faz sentido selecionar um capacitor para um motor trifásico, começando com uma capacitância pequena e aumentando gradativamente seu valor até o ideal. Se possível, é melhor selecionar a capacitância medindo a corrente nos fios conectados à rede e ao capacitor de trabalho, por exemplo, com uma pinça de corrente. O valor atual deve ser o mais próximo possível. As medições devem ser feitas no modo em que o motor irá operar.
Ao determinar a potência de partida, procedemos, em primeiro lugar, dos requisitos para a criação do torque de partida necessário. Não confunda a capacitância inicial com a capacitância do capacitor inicial. Nos diagramas acima, a capacitância inicial é igual à soma das capacitâncias dos capacitores de trabalho (Cp) e de partida (Sp).
Se, devido às condições de operação, o motor elétrico dá partida sem carga, então a capacitância de partida geralmente é considerada igual à capacitância de trabalho, ou seja, não é necessário capacitor de partida. Neste caso, o circuito de comutação é simplificado e mais barato. Para simplificar e, principalmente, reduzir o custo do circuito, é possível organizar a possibilidade de desconexão da carga, por exemplo, possibilitando a mudança rápida e conveniente da posição do motor para afrouxar o acionamento por correia, ou fazendo um rolo de pressão para o acionamento por correia, por exemplo, como a embreagem de correia dos tratores de passeio.
A partida sob carga requer a presença de capacidade adicional (Cn) conectada durante a partida do motor. Um aumento na capacitância comutável leva a um aumento no torque de partida e, em um determinado valor, o torque atinge seu valor máximo. Um aumento adicional na capacitância leva ao resultado oposto: o torque inicial começa a diminuir.
Com base na condição de partida do motor sob carga próxima à carga nominal, a capacitância de partida deve ser 2 a 3 vezes maior que a capacitância de trabalho, ou seja, se a capacidade do capacitor de trabalho for 80 µF, então a capacitância de o capacitor de partida deve ser de 80-160 µF, o que dará à capacitância de partida (a soma da capacidade dos capacitores de trabalho e de partida) 160-240 µF. Mas se o motor tiver uma carga pequena na partida, a capacidade do capacitor de partida pode ser menor ou, como dito acima, pode não existir.
Os capacitores de partida operam por um curto período de tempo (apenas alguns segundos durante todo o período de comutação). Isso permite que você use ao ligar o motor o mais barato lançadores capacitores eletrolíticos especialmente projetados para este fim (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).
Observe que para um motor conectado a uma rede monofásica através de um capacitor, operando sem carga, o enrolamento alimentado através do capacitor carrega uma corrente 20-30% maior que a nominal. Portanto, se o motor for utilizado em modo de subcarga, a capacidade do capacitor de trabalho deverá ser reduzida. Mas então, se o motor foi ligado sem capacitor de partida, este último pode ser necessário.
É melhor usar não um capacitor grande, mas vários capacitores menores, em parte devido à possibilidade de selecionar a capacitância ideal conectando outros ou desconectando os desnecessários, estes últimos podem ser usados como iniciais; O número necessário de microfarads é obtido conectando vários capacitores em paralelo, com base no fato de que a capacitância total em uma conexão paralela é calculada pela fórmula: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.
Capacitores de papel metalizado ou filme são geralmente usados como trabalhadores (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCh, BGT, SVV-60). A tensão permitida deve ser pelo menos 1,5 vezes a tensão da rede.
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O motor elétrico de 380V a 220V é conectado através de um capacitor. Para tal conexão você deve usar capacitores de papel (ou iniciais), em que IMPORTANTE para tensão nominal do capacitor era maior ou igual à tensão da rede(recomenda-se que a tensão do capacitor seja 2 vezes a tensão da rede). As seguintes marcas (tipos) de capacitores podem ser usadas:
MBGO, MBGCh, MBGP, MBGT, MBGV, KBG, BGT, OMBG, K42-4, K42-19, etc.
A capacitância do capacitor pode ser determinada usando as fórmulas abaixo ou usando .
A primeira coisa que você precisa fazer é conectar corretamente os cabos dos enrolamentos do motor. Como já se sabe no artigo: os enrolamentos de um motor elétrico podem ser conectados ao longo (denotado - Y) ou ao longo (denotado - Δ), enquanto, via de regra, para conectar um motor elétrico 220V, um circuito “triângulo” é usado, para determinar o diagrama de conexão dos enrolamentos você precisa olhar etiqueta anexada a ele:
A entrada: “Δ/ Y 220/380V” significa que para conectar este motor elétrico em 220V, é necessário conectar seus enrolamentos conforme o diagrama, e para conectar em 380V, conforme o diagrama, como fazer.
A segunda coisa que você precisa decidir é como o motor elétrico será acionado, sob carga (quando no momento da partida do motor elétrico uma carga é aplicada ao seu eixo e ele não pode girar livremente) ou sem carga (quando o eixo do motor elétrico gira livremente no momento da partida, por exemplo, esmeril, leque, serra circular, etc.).
Na partida do motor sem carga, é utilizado 1 capacitor, que é chamado de capacitor de trabalho, e caso seja necessário dar partida no motor sob carga, além do de trabalho, é utilizado adicionalmente no circuito um segundo capacitor, que é chamado de capacitor de partida, ele é ligado apenas no momento da partida.
Vejamos os diagramas de conexão de um motor elétrico 380 por 220 para ambos os casos:
Esquemas para conectar um motor elétrico através de um capacitor.
1) Ligação do motor elétrico através de um capacitor em padrão delta, partindo sem carga:
A capacidade do capacitor de trabalho para conectar um motor elétrico com conexão estrela dos enrolamentos é calculada pela fórmula:
CR=2800 * EUn/ vocêCom; MKF
Onde: EUn- corrente nominal do motor elétrico em Amperes (aceita conforme dados do passaporte do motor elétrico); vocêCom— tensão da rede em Volts.
Se um motor de 380 a 220 Volts der partida sob carga, um capacitor de partida adicional deverá ser utilizado no circuito, caso contrário o torque no eixo do motor elétrico não será suficiente para girá-lo e o motor não poderá dar partida.
O capacitor de partida é conectado em paralelo com o capacitor de trabalho e deve ser ligado somente na partida do motor, após o motor ganhar velocidade ele deve ser desligado;
Capacidade inicial do capacitor deve ser 2,5 - 3 vezes mais que o trabalhador.
CP= (2,5…3) * CR; MKF
Com este esquema, para dar partida no motor elétrico, deve-se pressionar e segurar o botão SB, em seguida aplicar tensão ligando o disjuntor, assim que o motor der partida, o botão SB deve ser liberado; Você também pode usar um switch normal como botão.
Porém, a melhor opção para conectar um motor elétrico 380 a 220 é utilizar PNVS-10 (partida tipo push com contato de partida):
Os botões “start” nestas partidas possuem 2 contatos, um deles, ao soltar o botão “start”, abre, desligando o capacitor de partida, e o segundo permanece fechado e através dele é fornecida tensão ao motor elétrico através do capacitor de trabalho; o desligamento é realizado pelo botão “stop”.
Reverso de um motor elétrico conectado a 220 Volts através de um capacitor.
Assim, segue-se dos diagramas acima que com qualquer método de conexão dos enrolamentos (estrela ou delta), restam três pontos na caixa de terminais do motor para conectá-lo à rede, condicionalmente: zero é conectado ao primeiro terminal, fase está conectado ao segundo e a fase é fornecida ao terceiro por meio de um capacitor, mas o que fazer se o motor começar a girar no sentido errado na partida? Para alterar o sentido de rotação de um motor conectado através de um capacitor, basta passar o fio de fase de um terminal do motor elétrico para outro, deixando o fio neutro no mesmo terminal, ou seja, condicionalmente: deixe zero no primeiro terminal, aplique a fase ao terceiro e aplique a fase ao segundo através de um capacitor.
Porque a comutação dos terminais na caixa de terminais leva um certo tempo, então se for necessário alterar frequentemente o sentido de rotação do motor do capacitor, é melhor usar um diagrama de conexão através de um interruptor de pacote unipolar em 2 direções:
Com este esquema, na posição “0” da chave do pacote o motor será desligado, e nas posições “1” e “2” dará partida no sentido horário ou anti-horário.
Usando um grupo (bloco) de capacitores.
Ao conectar um motor elétrico através de um capacitor, é muito importante selecionar sua capacitância com a maior precisão possível. Quanto mais próximo o valor da capacitância real do capacitor estiver do calculado, mais ideal será o deslocamento do vetor de tensão em relação ao vetor de corrente, o que por sua vez proporcionará maior torque no eixo do motor e sua eficiência.
Por exemplo: de acordo com o cálculo, a capacitância necessária do capacitor de trabalho foi de 54 µF, mas não é possível encontrar um capacitor de capacitância adequada, neste caso a opção mais adequada é utilizar um grupo de capacitores conectados em paralelo ( bloco de capacitores).
Como você sabe, ao conectar capacitores em paralelo, sua capacitância é somada, então para obter os 54 µF que precisamos, você pode usar 2 capacitores conectados em paralelo - 40 e 14 µF (40 + 14 = 54), ou qualquer outro número de capacitores cuja capacitância total dará o valor desejado, por exemplo 30, 20 e 4 µF.
É difícil imaginar uma garagem ou uma casa própria com oficina sem eletrodomésticos instalados. Dado o custo bastante elevado, os próprios donos das oficinas tentam fabricá-los.
Podem ser máquinas de afiar ou mecanismos mais complexos que utilizam motores elétricos. Em cada garagem você sempre encontrará um motor de eletrodomésticos com defeito.
O fornecimento de eletricidade às garagens é feito a partir de uma rede de 220 volts. Os motores dos eletrodomésticos são monofásicos e na fabricação de uma máquina é necessário um diagrama de conexão do motor.
Contente
Conectando comutador monofásico e motores assíncronos a uma rede de 220 volts
Em eletrodomésticos, são utilizados motores comutadores ou assíncronos. O diagrama de conexão de um motor monofásico ao usar tais motores elétricos será diferente. Para escolher o circuito certo, você precisa conhecer o tipo de motor.
Isso é muito fácil de fazer se você ainda tiver a placa de identificação. Se estiver faltando, você deverá ver se há pincéis. Se estiverem presentes, o motor elétrico é comutador; se estiverem ausentes, o motor é assíncrono.
O diagrama de conexão de um motor comutador é muito simples. Basta conectar os fios existentes a uma rede de 220 volts e o motor deverá funcionar.
A principal desvantagem de tais motores é muito ruído durante a operação. As vantagens incluem a facilidade de ajuste da velocidade. Existe um circuito mais complexo para conectar um motor assíncrono monofásico.
Eles são monofásicos e trifásicos. Os motores elétricos monofásicos são produzidos com enrolamento de partida (bifilar) e capacitor.
No momento da partida desses motores, o enrolamento de partida é fechado e, após atingir a velocidade desejada, é desligado por dispositivos especiais. Na prática, esses motores elétricos são acionados por botões especiais, cujos contatos intermediários fecham quando pressionados e abrem quando o botão é liberado. São os chamados botões PNVS, especialmente projetados para funcionar com esses motores elétricos.
Nos capacitores existem dois enrolamentos que operam constantemente. Eles estão deslocados entre si em 90º, possibilitando a reversão.
O diagrama de conexão de um motor assíncrono de 220 V não é muito mais complicado do que conectar um motor coletor. A diferença é que um capacitor está conectado ao enrolamento auxiliar. Sua denominação é calculada por meio de uma fórmula complexa.
Mas com base em dados empíricos, ele é selecionado a uma taxa de 70 microfarads por 1 kW de potência, e o capacitor de trabalho é 2 a 3 vezes menor e, portanto, tem parâmetros de 25 a 30 microfarads por 1 kW.
Para conectar um motor monofásico é necessário conectar um capacitor ao enrolamento auxiliar; o circuito é simples e pode ser montado por qualquer pessoa.
Basta ter os componentes necessários e não confundir os enrolamentos. Você pode determinar a finalidade dos enrolamentos usando um testador medindo a resistência. O enrolamento de partida tem o dobro da resistência do enrolamento de trabalho.
Diagramas de conexão para motor elétrico monofásico
Para ligar o motor, são utilizados três circuitos para ligação de motores elétricos com tensão de 220 V. Para partidas pesadas de dispositivos, como uma betoneira, é utilizado um circuito que envolve conectar um capacitor de partida e depois desconectá-lo. Existe um esquema mais simples para conectar um motor monofásico com uma conexão permanente de um pequeno capacitor ao enrolamento de partida que é usado com mais frequência;
Neste caso, um capacitor adicional é conectado em paralelo ao capacitor de trabalho durante a inicialização.
Para revelar totalmente as capacidades do motor, é utilizado um circuito com um capacitor permanentemente conectado ao enrolamento auxiliar.
Este é o diagrama de conexão mais comum, usado para conectar qualquer motor assíncrono monofásico na fabricação de uma retificadora. Ao usar esses diagramas de conexão, você deve estar ciente de que o motor não será capaz de desenvolver potência total.
Conectando motores elétricos trifásicos
Freqüentemente, há necessidade de conectar um motor assíncrono destinado à conexão a uma rede trifásica em uma rede monofásica. O diagrama de conexão de um motor trifásico não é muito diferente de conectar um motor monofásico.
Conexão a uma rede monofásica de 220 volts
A principal diferença é o design do próprio motor. Possui enrolamentos equivalentes conectados em estrela ou triângulo. Tudo depende da tensão operacional.
O diagrama para conectar um motor trifásico a uma rede monofásica inclui uma partida magnética, um botão liga/desliga e um capacitor. A capacitância do capacitor é calculada usando a fórmula.
Esta fórmula é válida para uma conexão em estrela. E permite que você selecione um capacitor funcional.
Muitas vezes, ao iniciar de acordo com este esquema, é utilizado um capacitor de partida, que é conectado em paralelo com o de trabalho. E é selecionado a partir das condições:
Se a classificação necessária não estiver disponível, será possível selecionar capacitores a partir dos componentes disponíveis, conectando-os em paralelo ou em série.
Com uma conexão paralela, a capacidade é resumida, ou seja, aumentada. E com uma conexão serial diminui. E será menor do que a denominação inferior. Na seleção dos capacitores é necessário levar em consideração a tensão de operação, que deve ser 1,5 vezes maior que a tensão da rede.
Durante a instalação, deve-se ter em mente que o diagrama de ligação de um motor trifásico envolve a conexão de um capacitor ao terceiro enrolamento, o que permite a utilização dos motores em rede monofásica de 220 volts.
Para utilizar o mecanismo em sua capacidade total, é necessário conectá-lo a uma rede trifásica.
Conexão a uma rede trifásica
Para conectar um motor trifásico com tensão de 380 volts, o circuito representa uma conexão em estrela dos enrolamentos. Uma conexão delta é usada quando há uma rede trifásica de 220 volts.
O diagrama de ligação de um motor assíncrono a uma rede trifásica possui uma partida trifásica, um botão start-stop e um motor. Mas na vida cotidiana existe uma ligação monofásica à garagem ou oficina. Portanto, torna-se necessário conectar um motor trifásico através de capacitores a uma rede de 220 volts quando for utilizado um circuito que utiliza uma cadeia desfasadora.
Para mudar a fase, é utilizado um capacitor, que é conectado a uma das fases, e as outras duas são conectadas à rede elétrica. Este é um diagrama de conexão padrão para um motor assíncrono usado para conectar a uma rede monofásica. Na fabricação de todos os tipos de máquinas-ferramentas, há necessidade de reverter os mecanismos.
O diagrama de conexão reversível ao conectar um motor trifásico a uma rede monofásica é realizado de acordo com o seguinte método.
Basta passar o cabo de alimentação de um contato do capacitor para outro. Como resultado, o eixo começará a girar na direção oposta.
O esquema de conexão reversível para um motor de 380 volts é mais complicado se houver uma conexão trifásica.
Para isso, é utilizado um diagrama esquemático de conexão de um motor elétrico por meio de duas partidas magnéticas. Usando um deles, as fases são ligadas aos enrolamentos.
O segundo tem uma inclusão padrão. Durante a instalação é necessário fornecer proteção contra acionamento simultâneo das partidas. Caso contrário ocorrerá um curto-circuito.
Precauções de segurança
Ao conectar motores elétricos por conta própria, você deve seguir regras simples. Não opere com tensão conectada.
Siga rigorosamente as normas de segurança. Durante o trabalho, utilize equipamento de proteção individual.
Pessoas não treinadas e crianças menores de dezoito anos não deveriam ser autorizadas a trabalhar com eletricidade.
Deve-se lembrar que a eletricidade não tem odor e sua presença nos contatos não pode ser determinada a olho nu. É imperativo usar apenas instrumentos de medição aprovados para determinar a tensão.