Как подключить двигатель через реле времени
Реле времени
Многие процессы, производимые ежедневно, требуют точного времени исполнения, как своевременного начала, так и окончания. Примером можно привести готовку пищи или же последовательность и срок проведения различных химических реакций.
Технические устройства не исключение. Своевременное их включение и прекращение работы – это и есть начало и конец процессов автоматизации любого производства или обслуживания. Контроль остановки и запуска работы техники в таких случаях осуществляется с помощью реле времени.
Область применения устройств
Таймеры используются во многих устройствах, окружающих современного человека. Зачастую, в жизни, требуется автоматизация циклов запуска и остановки различного оборудования.
Схема подключения реле времени настолько проста, что позволяет применять такой контроллер работы в широком спектре бытовой и производственной аппаратуры, запуская или выключая оборудование через определенные периоды. Примерами использования служат стиральные машины, микроволновки, станки, светофоры, уличное освещение, системы полива и управления отоплением дома. 
Современное реле времени
Реле времени применяются настолько давно, что даже информации о первом инженере, введшим такие функции в свое оборудование, найти не удалось. Первое упоминание и попытка разделения систем контроля времени работы по принципу действия была предпринята в 1958 году, в книге В. Большова «Электронные реле времени».
Показательно, что даже тогда необходимость периодического запуска и отключения оборудования была принято за данность. В книге предлагалось разделить таймеры на часовые, воздушные, электронные и электромагнитные, от вида механизма функционирования. 
Реле времени, использовавшиеся в СССР
В современной жизни, отключающие и контролирующие питание оборудования таймеры, а это другое название такого прибора, используются повсеместно, как для управления производственными процессами, так и бытовой электроникой.
Особенно важны реле времени в системах «умного дома», в которых они отмеряют временные промежутки и контролируют те или иные процессы. Самый простой пример – автоматический свет в подъездах жилых домов. Датчик, при обнаружении движения дает сигнал на запуск таймера, который зажигает освещение. Если длительный период нет сигнала от сенсора, срабатывает реле времени и свет гаснет. 
Одна из схем подключения реле времени к освещению подъезда
Как работает реле времени?
Принцип работы всех реле одинаков. Обобщенно его можно представить так: условный «часовой механизм» в определенный промежуток времени производит соединение контактов, обеспечивая прохождение тока к нагрузке. Оно поддерживается определенный период, затем происходит разрыв линии.
У таких реле есть и другое название – электрический таймер. В качестве измерителя времени работы может применяться пружинный, моторный, пневматический, электромагнитный или электронный механизм. Реже распространены тепловые варианты контроля периода срабатывания, применяемые сейчас только в схемах защиты электрооборудования. 
Устройство теплового реле времени
В любом виде контролирующих таймеров, в той или иной степени, можно регулировать и устанавливать значения времени, управляющие работой реле, и долговременность его функционирования.
Разновидности устройства
Преимущества и недостатки
Критерии выбора при покупке
Искать в продаже такие, уже экзотические варианты реле, как механические или моторные, уже смысла нет. Электромагнитные устарели и редки в торговых точках. Воздушные используются только в очень специфичных областях. Для бытового или производственного применения больше подходят электронные и микропроцессорные, которые и будут рассмотрены.
Выбор типа устройства зависит от сферы применения. Если есть необходимость только выключения какого-либо одного бытового прибора 220В через некоторое время, то можно воспользоваться простым электронным таймером, помещаемым между вилкой потребителя и розеткой.
В случаях, когда требуется производить коммутацию нескольких устройств или одного, но большого по нагрузке, то лучше приобрести встраиваемое в щиток универсальное реле времени. 
Реле времени, установленное в щиток
Для осуществления цикличного включения и отработки, наилучшим образом, подойдут микропроцессорные устройства. То же самое относится и к тем случаям, когда планируется применение реле времени в системах «умного дома».
Самый простой пример, для чего может понадобится подобная система контроля – включение электрокотла для обогрева помещения. Днем, когда дома никого нет, он не нужен, а вечером и ночью желателен. Такая работа как раз относится к функциям, выполняемым реле времени.
Как читать маркировку
Важно, чтобы параметры временного пускателя для клиентских устройств потребления тока соответствовали его нагрузке. Каждый прибор реле оснащен маркировкой, в которой указаны его основные и предельные характеристики.
Также производитель на корпусе своих устройств обычно указывает, каким током осуществляется питание самого прибора (постоянным или переменным), куда присоединять кабель подачи напряжения, разметку входных и выходных каналов коммутации.
Популярные модели
Одними из наиболее популярных моделей электронных реле для монтажа в распределительный щит на начало 2020 года стали:
· коммутируемая сеть тока и питания: переменная, 220В;
· аккумулятор – есть, на два года;
· суточная и недельная программа;
· предельная нагрузка: 16А;
· управляемых линий – 1;
· точность установки: 1 мин.
Наиболее приобретаемыми, среди реле времени, предназначенных для подключения между розеткой и потребительским устройством, стали:
Как подключить реле времени и контактор
Чтобы увеличить логику работы, вместе с реле времени применяют контактор в связке с электромагнитным пускателем. Если подается напряжение на это устройство, то в нем будет соединена одна пара проводов для каждой линии, если нет — то другая.
Иначе говоря, коммутация в контакторе происходит по принципу – 1 вход и 2 выхода. В случае подачи напряжения на управляющую линию, соединяются вход и первый выход, при его отсутствии – вход и второй выход.
Контакторы могут обладать множеством линий, на каждой из которых находится по 2 контролируемых, исходящих клеммы.
Кроме этого, существует и одно позиционный класс включающего оборудования – оно используются в схемах с большой нагрузкой, когда параметры потребителя превышают возможности управляющего устройства. Нагрузку подключают к контактору, а пускатель которого, в свою очередь, к контролеру. Используется подобная связка, к примеру, чтобы подключать электрический котел к реле времени. 
Схема подключения большой нагрузки к реле времени
Часто встречающиеся ошибки
Как и в любой электрической сети, важно соблюдать предельные характеристики управляющих устройств и запросов подключаемых к ним потребителей. При превышении, возможен не только выход из строя контролирующего прибора, но и его оплавление или возгорание. Не соблюдение этого правила и есть самая часто встречающаяся ошибка, в использовании реле времени для коммутации силовых линий мощных устройств потребления, без контакторов – посредников.
Как подключить реле времени к магнитному пускателю и двигателю
Различные схемы подключения реле времени
Реле времени применяются повсеместно и могут быть, как простейшими механическими устройствами, так и электронными с программируемой системой управления.
Механические реле
Такие устройства могут исполнять роль таймеров, которые популярны среди домохозяек, для отсчета времени во время приготовления пищи. Они имеют заводную пружину и шкалу для установки интервала времени. Обычно до одного часа. По истечении заданного времени таймер оповестит об этом звуковым сигналом.
Более сложные устройства имеют одну или несколько групп контактов, которые включают или отключают различные бытовые устройства с заданным интервалом.
Такие реле времени устроены по принципу часов. Контакт, двигающийся по кругу, как часовая стрелка, по очереди замыкается на клеммы, коммутируя различные приборы. Привод бывает заводной, с пружиной, или с электрическим двигателем. Период коммутации может составлять от долей секунд до нескольких часов. Коммутаторы с высокой скоростью переключения в 70-е годы прошлого века использовались для создания световых эффектов на дискотеках и концертах.
Реле с электромагнитным замедлением
Такие реле применяются там, где необходимо обеспечить последовательность включения электрических приборов с небольшим промежутком до двух секунд. Принцип действия реле с электромагнитным замедлением основан на том, что помимо основной обмотки, которая создает магнитное поле для замыкания и размыкания контактов, поверх катушки наматывается один короткозамкнутый виток, которой снижает скорость изменения магнитного поля. Этим создается задержка коммутации. Реле работает только с постоянным напряжением.
Если необходимо увеличить время срабатывания, в схему включают дополнительное промежуточное реле, полупроводниковый вентиль или последовательный резистор.
Аналоговые реле времени
В аналоговых реле используют эффект разряда времязадающей цепочки из конденсатора и резистора. Такие реле имеют период задержки коммутации от долей секунды до нескольких минут.
Схема обеспечивает задержку включения подключенного устройства к контактам реле.
При подаче напряжения на диод VD2,начинает заряжаться конденсатор C1. По мере его заряда повышается напряжение на базе транзистора VT1. Как только уровень напряжения будет достаточным для открытия npn-перехода транзистора VT1, он откроется и откроет более мощный транзистор VT2. В результате замкнется цепь через катушку реле Rel1, что вызовет переключение его контактов. Время задержки в устройстве, построенном по такой схеме, зависит от емкости конденсатораC1 и величины сопротивления резистораR3. Рассчитать время срабатывания можно по формуле T(время) = С(емкость) х R(Сопротивление). Например, установив в схему конденсатор емкостью 1000 мкф и резистор 4,7 кОм, задержка будет равна 0,001 Ф х 4700 Ом = 4,7 минуты.
Если требуется создать устройство, которое будет периодически включать и отключать ведомый прибор, то можно воспользоваться схемой основанной на свойствах мультивибратора.
Конденсаторы, поочередно заряжаясь и разряжаясь, открывают и закрывают транзисторы V1 и V2. Последний управляет транзистором V3, через который, питается обмотка катушки реле. В результате, с периодичностью, определяемой RC-цепочками R2/C1 и R3/C2 контакты реле К1.1 будут коммутировать, подключаемое устройство.
Аналоговые устройства были достаточно популярны, но имели существенные недостатки:
Цифровые реле
Первые цифровые реле, появившиеся во второй половине прошлого века, основывались на генераторах импульсов, счетчиках и логических элементах.
Реле времени, построенные по таким схемам, являются точными устройствами со ступенчатой регулировкой времени срабатывания. Генератор тактовой частоты устройства,который стабилизируется кварцевым резонатором, построен на базе микросхемы К176ИЕ12. Счетчики К176ИЕ12 вырабатывают временные импульсы, которые через логические элементы 4И-НЕ формирует управляющее напряжение для реле Rel1, коммутирующее подключение приборов. Переключателями SA1, SA2 регулируется время срабатывания.
Программируемые цифровые реле
Появившиеся, в середине 90-х годов, pic-контроллеры (PeripheralInterfaceController), произвели революцию в схемотехнике. Одна микросхема с разными прошивками меняла свою функциональность и заменяла собой сразу целые блоки элементов.
В этой схеме роль основных элементов реле времени выполняет 12-битный контроллер PIC12F629. В зависимости от прошивки чипа, время задержки включения и выключения может варьироваться от долей секунды до нескольких часов. Интервал задается кнопкой B1 Taster. Четыре светодиода указывают на состояние таймера: активное, неактивное, режим программирования.
Но устройства, в которых используются pic-контроллеры имеют существенный недостаток. Чип является лишь полуфабрикатом. Для его правильной работы понадобится написать программу действий на языке MPLAB IDE и прошить ее в памяти микросхемы. Для этого придется приобрести программатор. Хотя в продаже есть уже готовые наборы с прошитыми контроллерами для самостоятельного изготовления реле времени.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Автоматическое подключение трехфазного двигателя к сети 220 В.
Чтоб каждый раз не подключать пусковой конденсатор для старта электродвигателя, можно собрать простую схему на реле времени, которая будет делать это автоматически. Это актуально для систем, где приходится часто запускать моторы с помощью пускового конденсатора.
Понадобится два устройства: реле времени и пускатель.
Многое спрашивают, а можно сделать без пускателя?
Сами пускатели/контакторы выбираются по мощности электродвигателя и категорий применения (AC-3 и пр).
Питание катушек пускателей и реле времени бывают на различные напряжения. Для однофазной сети 220 В. они соответственно должны быть на 220 В.
Как соединить.
Схема сделана на таймере H3Y-2 ; 0-30 сек. из Китая. Это наверное самое доступное реле времени (об нём в конце статьи). Обычно первой собираю цепь управления:
Цифры и буквы обозначены не просто так. Для большинства электротехнических изделий они одинаковые и помогают собирать схемы.
Далее добавляю пусковой и рабочий конденсаторы с клемником электродвигателя:
Логика работы схемы такая: когда подается питание, реле времени сразу включает контактор, а тот в свою очередь подсоединяет пусковой конденсатор к рабочему. Получается параллельное соединение емкостей. И как реле отсчитывает установленную выдержку времени, то отключает пусковой конденсатор.
Подбор конденсаторов.
Если на вскидку то рабочий берут 7 мкф на каждые 100 ватт мощности двигателя и пусковой 1х-3х емкости рабочего, в зависимости от условий старта.
Недостатки схемы.
1. После выключения на пусковом конденсатора остается заряд и будет держаться там достаточно долго, если не бесконечно. Поэтому должна быть предусмотрена система его разряда. Думаю подойдет лампочка на 380 вольт или резистор 500 кОм, подключенные к нему паралельно.
2. Нету никакой обратной связи с двигателем. Если установленного времени не хватит на запуск (допустим летом его хватало, а зимой не хватило), то мотор может не стартануть, просто остаться гудеть и через какое-то время сгорит.
Возможны другие недостатки.
О самом реле времени H3Y-2 с али.
Конечно в нем все по максимуму удешевлено. Для электроники использованы не самые известные конденсаторы, на контактах нет слоя серебра. Катушка выглядит нормально, а само устройство спаяно неплохо.
Различные схемы подключения реле времени
Реле времени применяются повсеместно и могут быть, как простейшими механическими устройствами, так и электронными с программируемой системой управления.
Механические реле
Такие устройства могут исполнять роль таймеров, которые популярны среди домохозяек, для отсчета времени во время приготовления пищи. Они имеют заводную пружину и шкалу для установки интервала времени. Обычно до одного часа. По истечении заданного времени таймер оповестит об этом звуковым сигналом.
Более сложные устройства имеют одну или несколько групп контактов, которые включают или отключают различные бытовые устройства с заданным интервалом.
Такие реле времени устроены по принципу часов. Контакт, двигающийся по кругу, как часовая стрелка, по очереди замыкается на клеммы, коммутируя различные приборы. Привод бывает заводной, с пружиной, или с электрическим двигателем. Период коммутации может составлять от долей секунд до нескольких часов. Коммутаторы с высокой скоростью переключения в 70-е годы прошлого века использовались для создания световых эффектов на дискотеках и концертах.
Реле с электромагнитным замедлением
Такие реле применяются там, где необходимо обеспечить последовательность включения электрических приборов с небольшим промежутком до двух секунд. Принцип действия реле с электромагнитным замедлением основан на том, что помимо основной обмотки, которая создает магнитное поле для замыкания и размыкания контактов, поверх катушки наматывается один короткозамкнутый виток, которой снижает скорость изменения магнитного поля. Этим создается задержка коммутации. Реле работает только с постоянным напряжением.
Если необходимо увеличить время срабатывания, в схему включают дополнительное промежуточное реле, полупроводниковый вентиль или последовательный резистор.
Аналоговые реле времени
В аналоговых реле используют эффект разряда времязадающей цепочки из конденсатора и резистора. Такие реле имеют период задержки коммутации от долей секунды до нескольких минут.
Схема обеспечивает задержку включения подключенного устройства к контактам реле.
При подаче напряжения на диод VD2,начинает заряжаться конденсатор C1. По мере его заряда повышается напряжение на базе транзистора VT1. Как только уровень напряжения будет достаточным для открытия npn-перехода транзистора VT1, он откроется и откроет более мощный транзистор VT2. В результате замкнется цепь через катушку реле Rel1, что вызовет переключение его контактов. Время задержки в устройстве, построенном по такой схеме, зависит от емкости конденсатораC1 и величины сопротивления резистораR3. Рассчитать время срабатывания можно по формуле T(время) = С(емкость) х R(Сопротивление). Например, установив в схему конденсатор емкостью 1000 мкф и резистор 4,7 кОм, задержка будет равна 0,001 Ф х 4700 Ом = 4,7 минуты.
Если требуется создать устройство, которое будет периодически включать и отключать ведомый прибор, то можно воспользоваться схемой основанной на свойствах мультивибратора.
Конденсаторы, поочередно заряжаясь и разряжаясь, открывают и закрывают транзисторы V1 и V2. Последний управляет транзистором V3, через который, питается обмотка катушки реле. В результате, с периодичностью, определяемой RC-цепочками R2/C1 и R3/C2 контакты реле К1.1 будут коммутировать, подключаемое устройство.
Аналоговые устройства были достаточно популярны, но имели существенные недостатки:
Цифровые реле
Первые цифровые реле, появившиеся во второй половине прошлого века, основывались на генераторах импульсов, счетчиках и логических элементах.
Реле времени, построенные по таким схемам, являются точными устройствами со ступенчатой регулировкой времени срабатывания. Генератор тактовой частоты устройства,который стабилизируется кварцевым резонатором, построен на базе микросхемы К176ИЕ12. Счетчики К176ИЕ12 вырабатывают временные импульсы, которые через логические элементы 4И-НЕ формирует управляющее напряжение для реле Rel1, коммутирующее подключение приборов. Переключателями SA1, SA2 регулируется время срабатывания.
Программируемые цифровые реле
Появившиеся, в середине 90-х годов, pic-контроллеры (PeripheralInterfaceController), произвели революцию в схемотехнике. Одна микросхема с разными прошивками меняла свою функциональность и заменяла собой сразу целые блоки элементов.
В этой схеме роль основных элементов реле времени выполняет 12-битный контроллер PIC12F629. В зависимости от прошивки чипа, время задержки включения и выключения может варьироваться от долей секунды до нескольких часов. Интервал задается кнопкой B1 Taster. Четыре светодиода указывают на состояние таймера: активное, неактивное, режим программирования.
Но устройства, в которых используются pic-контроллеры имеют существенный недостаток. Чип является лишь полуфабрикатом. Для его правильной работы понадобится написать программу действий на языке MPLAB IDE и прошить ее в памяти микросхемы. Для этого придется приобрести программатор. Хотя в продаже есть уже готовые наборы с прошитыми контроллерами для самостоятельного изготовления реле времени.
Схема подключения трехфазного двигателя через реле времени
Подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети
Работа трехфазных электродвигателей считается гораздо более эффективной и производительной, чем однофазных двигателей, рассчитанных на 220 В. Поэтому при наличии трех фаз, рекомендуется подключать соответствующее трехфазное оборудование. В результате, подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети обеспечивает не только экономичную, но и стабильную работу устройства. В схему подключения не требуется добавление каких-либо пусковых устройств, поскольку сразу же после запуска двигателя, в обмотках его статора образуется магнитное поле. Основным условием нормальной эксплуатации таких устройств является правильное выполнение подключения и соблюдение всех рекомендаций.
Схемы подключения
Магнитное поле, создаваемое тремя обмотками, обеспечивает вращение ротора электродвигателя. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую.
Подключение может выполняться двумя основными способами – звездой или треугольником. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Схема звезды обеспечивает более плавный пуск агрегата, однако мощность двигателя падает примерно на 30% от номинальной. В этом случае подключение треугольником имеет определенные преимущества, поскольку потеря мощности отсутствует. Тем не менее, здесь тоже есть своя особенность, связанная с токовой нагрузкой, которая резко возрастает во время пуска. Подобное состояние оказывает негативное влияние на изоляцию проводов. Изоляция может быть пробита, а двигатель полностью выходит из строя.
Особое внимание следует уделить европейскому оборудованию, укомплектованному электродвигателями, рассчитанными на напряжения 400/690 В. Они рекомендованы к подключению в наши сети 380 вольт только методом треугольника. В случае подключения звездой, такие двигатели сразу же сгорают под нагрузкой. Данный метод применим только к отечественным трехфазным электрическим двигателям.
В современных агрегатах имеется коробка подключения, в которую выводятся концы обмоток. Их количество может составлять три или шесть. В первом случае схема подключения изначально предполагается методом звезды. Во втором случае электродвигатель может включаться в трехфазную сеть обоими способами. То есть, при схеме звезда три конца, расположенные в начале обмоток соединяются в общую скрутку. Противоположные концы подключаются к фазам сети 380 В, от которой поступает питание. При варианте треугольник все концы обмоток последовательно соединяются между собой. Подключение фаз осуществляется к трем точкам, в которых концы обмоток соединяются между собой.
Использование схемы «звезда-треугольник»
Сравнительно редко используется комбинированная схема подключения, известная как «звезда-треугольник». Она позволяет производить плавный пуск при схеме звезда, а в процессе основной работы включается треугольник, обеспечивающий максимальную мощность агрегата.
Данная схема подключения довольно сложная, требующая использования сразу трех магнитных пускателей. устанавливаемых в соединения обмоток. Первый МП включается в сеть и с концами обмоток. МП-2 и МП-3 соединяются с противоположными концами обмоток. Подключение треугольником выполняется ко второму пускателю, а подключение звездой – к третьему. Категорически запрещается одновременное включение второго и третьего пускателей. Это приведет к короткому замыканию между фазами, подключенными к ним. Для предотвращения подобных ситуаций между этими пускателями устанавливается блокировка. Когда включается один МП, у другого происходит размыкание контактов.
Работа всей системы происходит по следующему принципу: одновременно с включением МП-1, включается МП-3, подключенный звездой. После плавного пуска двигателя, через определенный промежуток времени, задаваемый реле, происходит переход в обычный рабочий режим. Далее происходит отключение МП-3 и включение МП-2 по схеме треугольника.
Трехфазный двигатель с магнитным пускателем
Подключение трехфазного двигателя с помощью магнитного пускателя, осуществляется также, как и через автоматический выключатель. Просто эта схема дополняется блоком включения и выключения с соответствующими кнопками ПУСК и СТОП.
Одна нормально замкнутая фаза, подключенная к двигателю, соединяется с кнопкой ПУСК. Во время нажатия происходит смыкание контактов, после чего ток поступает к двигателю. Однако, следует учесть, что в случае отпускания кнопки ПУСК, контакты окажутся разомкнутыми и питание поступать не будет. Чтобы не допустить этого, магнитный пускатель оборудуется еще одним дополнительным контактным разъемом, так называемым контактом самоподхвата. Он выполняет функцию блокировочного элемента и препятствует разрыву цепи при выключенной кнопке ПУСК. Окончательно разъединить цепь можно только с помощью кнопки СТОП.
Таким образом, подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети может быть выполнено различными способами. Каждый из них выбирается в соответствии с моделью агрегата и конкретными условиями эксплуатации.
Подключение двигателя на 380 Вольт
В трёхфазных электросетях применяются две схемы соединения обмоток движков – «треугольник» и «звезда». Эти схемы как раз и определяют температурные режимы обмоток и нагрузку на изоляцию. Напряжение 380 В действует либо на каждую обмотку при соединении в «треугольник», либо на электрическую цепь из двух обмоток при соединении в «звезду». Поэтому в одном и том же устройстве обмотки соединённые в «треугольник» работают в более тяжёлых режимах по напряжению и температуре. Однако при этом достигается и более высокая механическая мощность на вале двигателя.
Переходный процесс от пуска движка и до постоянных оборотов ротора также получается более энергичным по величине пускового тока. В маломощных электросетях это будет приводить к значительному уменьшению напряжения на время разгона ротора. Поэтому рекомендуется в таких электросетях использовать асинхронные двигатели с фазным ротором и пускорегулирующими устройствами. Из-за больших пусковых токов «звезда» является основной схемой соединения обмоток. Напряжение U для каждого движка является важнейшим параметром и поэтому всегда указывается на шильдике и в сопроводительной документации.
Поскольку в мире производится большое количество моделей двигателей перед соединением его обмоток для подключения к электросети напряжением 380 В, надо удостоверится в соответствии отечественных стандартов и модели. Если на шильдике указаны более высокие напряжения придётся применить соединение «треугольник» вместо обычно используемого соединения «звезда».
Наилучший способ пуска
Для наиболее эффективного использования асинхронного двигателя целесообразно применять комбинированные режимы его эксплуатации. Это означает использование переключений выводов обмоток для получения по выбору одного из двух вариантов соединения обмоток. Запуск и разгон двигателя происходит по схеме соединения «звезда». После того как завершится переходный процесс и величина пускового тока достигнет минимального значения происходит переключение на схему «треугольник».
Достигается такое управление тремя группами контактов по три контакта в каждой группе. Чтобы переход от одной схемы к другой не привёл к аварии, должна соблюдаться определённая последовательность срабатывания контактов.
Для схемы потребуется три магнитных пускателя с контактами пригодными для отключения токов управляемого двигателя.
Трехфазный асинхронный двигатель представляет собой устройство, состоящее из двух частей: статора и ротора, которые разделены воздушным зазором и не имеют никакой механической связи друг с другом.
На статоре расположены три обмотки, намотанные на специальном магнитопроводе, который набран из пластин специальной электротехнической стали. Обмотки намотаны в пазах статора и расположены под углом в 120 градусов друг к другу.
Ротор представляет собой конструкцию, опирающуюся на подшипники, имеющую крыльчатку для вентиляции. В целях электропривода ротор может иметь прямую связь с механизмом либо через редукторы или другие системы передачи механической энергии. Роторы в асинхронных машинах могут быть двух видов:
Главной движущей силой в трехфазном асинхронном двигателе является вращающееся магнитное поле, которое возникает, во-первых, благодаря трехфазному напряжению, а, во-вторых, взаимному расположению обмоток статора. Под его воздействием в роторе возникают токи, создающее поле, которое взаимодействует с полем статора.
Асинхронным двигатель называют из-за того, что частота вращения ротора отстает от частоты вращения магнитного поля, ротор постоянно пытается «догнать» поле, но его частота всегда меньше.
Главные преимущества асинхронных двигателей
Конечно, трехфазные машины не лишены недостатков
Различные схемы подключения асинхронных двигателей к сети 380 вольт
Для того чтобы заставить работать двигатель существует несколько различных схем подключения, наиболее используемые среди них — звезда и треугольник.
Как правильно подключить трехфазный двигатель «звездой»
На табличке электродвигателя указывается возможность подключения по способу «звезда» в виде символа Y, а также может указываться и можно ли подключить по другой схеме. Соединение по такой схеме может быть с нейтралью, которая подключается к точке соединения всех обмоток.
Такой подход позволяет эффективно защитить электродвигатель от перегрузок при помощи четырехполюсного автоматического выключателя.
Соединение «звездой» не позволяет электродвигателю, приспособленному для сетей 380 вольт развить полную мощность в силу того, что на каждой отдельной обмотке будет напряжение в 220 вольт. Однако, такое соединение позволяет не допустить перегрузки по току, старт электродвигателя происходит плавно.
В клеммной коробке будет сразу видно, когда электродвигатель соединен по схеме «звезда». Если есть перемычка между тремя выводами обмоток, то это однозначно говорит о том, что применяется именно эта схема. В любых других случаях применяется другая схема.
Выполняем соединение по схеме «треугольник»
Выводы обмоток соединяют следующим образом: C4 соединяют с C2, С5 с C3, а С6 с C1. При новой маркировке это выглядит так: U2 соединяется с V1, V2 с W1, а W2 cU1.
В трехфазных сетях между выводами обмоток будет линейное напряжение 380 вольт, а соединение с нейтралью (рабочим нулем) не требуется. Такая схема имеет особенность еще и в том, что возникают большие пусковые токи, которые может не выдержать проводка.
На практике иногда применяют комбинированное подключение, когда на этапе запуска и разгона используется подключение «звездой», а в рабочем режиме специальные контакторы переключают обмотки на схему «треугольник».
В клеммной коробке подключение треугольником определяется наличием трех перемычек между клеммами обмоток. На табличке двигателя возможность подключения треугольником обозначается символом. а также может указываться мощность, развиваемая при схеме «звезда» и «треугольник».
Трехфазные асинхронные двигатели занимают значительную часть среди потребителей электроэнергии благодаря своим очевидным достоинствам.
Реверсивная и не реверсивная схема магнитного пускателя
Магнитный пускатель позволяет осуществить дистанционное управление, включать и отключать потребителя на расстоянии с пульта управления. Самое распространенное применение магнитного пускателя получили асинхронные двигателя, при помощи его осуществляется пуск, стоп и реверс (смена направления вращение вала) двигателя.
Еще магнитный пускатель служит для разгрузки маломощных контактов. Например, возьмем простой выключатель, который стоит дома, он рассчитан включать и отключать нагрузку не более 10 Ампер, определяем мощность: ток умножаем на напряжение 10*220 = 2200 Вт. Это значит, что через этот выключатель, можно, включить не более двадцати двух лампочек мощностью 100Вт.
Разгрузим контакт простого выключателя с помощью магнитного пускателя третьей величины, у которого силовые контакты рассчитаны включать и отключать ток 40 Ампер, мощность, которую он сможет включать и отключать: 40*220 = 8800 Вт. В итоге сможем одним щелчком выключателя, включать и отключать всю алею уличного освещения через контакты магнитного пускателя.
Управляется магнитный пускатель третьей величины с помощью электромагнитной катушки, которая потребляет 200Вт в момент срабатывания, а в сработанном состоянии потребляет всего 25Вт, что получается 200/380 = 0,52 А — это ток которым необходим, чтобы пускатель сработал и включил основную силовую цепь. Теперь представьте, что можно поставить маленький компактный выключатель, который будет управлять магнитным пускателем, а он своими силовыми контактами будет включать и отключать большие мощности.
Причины однофазного режима: перегорела плавкая вставка на одной фазе, подгорел контакт на клемме или выкрутился винт на клеммнике магнитного пускателя и выпал фазный провод от вибрации, плохой контакт на силовых контактах пускателя.
При перегрузке двигателя или работе в неполнофазном режиме увеличивается ток, проходящий через тепловое реле. В тепловом реле нагреваются токопроводящие биметаллические пластины, под действием тепла они выгибаются, и механически воздействует на размыкание контакта в тепловом реле, который отключает питание катушки магнитного пускателя, происходит отключение двигателя по средствам пускателя.
СЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ЧЕРЕЗ МАГНИТНЫЙ ПУСКАТЕЛЬ.
Схема состоит:
из QF — автоматического выключателя; KM1 — магнитного пускателя; P — теплового реле; M — асинхронного двигателя; ПР — предохранителя; кнопки управления (С-стоп, Пуск). Рассмотрим работу схемы в динамике.
Включаем питание QF — автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 — магнитного пускателя.
КМ1 – магнитный пускатель срабатывает и своими нормально разомкнутыми, силовыми контактами подает напряжение на двигатель. Для того чтобы не удерживать кнопку «Пуск», чтобы двигатель работал, нужно ее зашунтировать, нормально разомкнутым блок контактом КМ1 – магнитного пускателя.
При срабатывании пускателя блок контакт замыкается и можно отпустить кнопку «Пуск» ток побежит через блок контакт на КМ1 — катушку.
Отключаем двигатель, нажимаем кнопу «С – стоп», нормально замкнутый контакт размыкается и прекращается подача напряжение к КМ1 – катушке, сердечник пускателя под действием пружин возвращается в исходное положение, соответственно контакты возвращаются в нормальное состояние, отключая двигатель. При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.