Как подключить асинхронный двигатель на 220 вольт?

Питание асинхронных электродвигателей от однофазной сети 220В предусматривает установку конденсаторов в схему подключение либо использование частотного преобразователя и тд. В этой статье мы разберемся в нюансах подключения однофазных и трехфазных двигателей к бытовой сети 200 Вольт и рассчитаем емкость пусковых и рабочих конденсаторов.

Подключение однофазного двигателя к сети 220 В

На сегодняшний день в нашем ассортименте есть однофазные двигатели со встроенной термозащитой типа АИ1Е. Обмотка данного электромотора состоит из двух фаз – главной и вспомогательной. Главная фаза подключается напрямую к сети 220 В, вспомогательная – через рабочий конденсатор, который уже установлен производителем.
Схема подключения однофазного двигателя с короткозамкнутым ротором включает в себя пускозащитную аппаратуру – кнопки «ПУСК»/«СТОП», магнитный пускатель, которые потребитель устанавливает самостоятельно.

Предохранительная аппаратура, в обязательном порядке должна обеспечивать:

Пуск однофазного двигателя
Защиту от перегрузок и коротких замыканий
Разрядку пускового конденсатора после его отключения

Схема подключения однофазного двигателя 220В

Ниже приведены принципиальные схемы подключения однофазного двигателя левое и правое вращение с запуском без нагрузки и запуском с нагрузкой

Схема подключения трехфазного двигателя к 220В с одним рабочим конденсатором

Схема подключения 3ф асинхронного электродвигателя к 220В с пусковым и рабочим конденсаторами

Где, КН “П” – кнопка “Пуск”

КН “С” – кнопка “СТОП”

КМ, КМ1, КМ2 – магнитные пускатели

КК – встроенное в обмотку термореле

Ср – рабочий конденсатор

Сп – пусковой конденсатор

U1, U2 – выводы конца и начала главной обмотки “ГО”

Z1, Z2 – выводы конца и начала вспомогательной обмотки “ВО”

Т1, Т2 – выводы от термореле

ПНВС – нажимной ручной пускатель

Таблица емкости пусковых конденсаторов для однофазных электродвигателей АИ1Е

Если однофазный электродвигатель запускается под нагрузкой, то есть требует большой пусковой момент – необходимо добавить в схему подключения пусковой конденсатор. В таблице указаны емкости пусковых конденсаторов для однофазных двигателей 220В типа АИ1Е.

Однофазный двигатель	Мощность/обороты, об/мин	Пусковой конденсатор, мкф
АИ1Е71А2	0,75 кВт 3000	90
АИ1Е71В2	1,1 кВт 3000	90
АИ1Е71А4	0,55 кВт 1500	50
АИ1Е71В4	0,75 кВт 1500	60
АИ1Е80А2	1,1 кВт 3000	90
АИ1Е80В2	1,5 кВт 3000	140
АИ1Е80С2	2,2 кВт 3000	200
АИ1Е80А4	0,75 кВт 1500	90
АИ1Е80В4	1,1 кВт 1500	90
АИ1Е90L2	2,2 кВт 3000	150
АИ1Е90L4	1,5 кВт 1500	200

Подключение трехфазного двигатели к однофазной сети 220 В

С подключением трехфазных двигателей к сети 220В все значительно сложней. В данном случае необходимо самостоятельно просчитывать емкость рабочего и пускового конденсатора. Главная проблема в том, что в зависимости от качества обмотки электродвигателя, емкость конденсаторов меняется, то есть на моторы производства СССР, Украина, Беларусь потребуется меньше микрофарад, чем на китайские модели с аналогичной мощностью и оборотами.

Разберем два основных способа подключения 3ф двигателя в однофазную сеть 220В:

Подключение через конденсаторы
Работа через частотный преобразователь

Расчет емкости рабочего конденсатора

Аналогично с однофазными, подключение к сети 220В трехфазных моторов может выполнятся с помощью одного рабочего конденсатора либо с дополнительным пусковым конденсатором для запуска асинхроного электродвигателя под нагрузкой.

Как показывает практика, наиболее простой рабочий способ расчета рабочего конденсатора для китайского двигателя можно выполнить по формуле: Сраб=66×Р. Главное не забывать, что напряжение конденсатора должно превышать примерно в 1,5 раза напряжение бытовой сети 220В.

Давайте посчитаем вместе емкость конденсаторов для двигателя 1,5 кВт:

1,5*66=99 мкФ, если не получается купить один конденсатор на 100 мкф, то можно использовать 2 по 50, подключив их параллельно.

Для более качественных двигателей производства Украина либо СССР, существуют принятые формулы расчета рабочего конденсатора для схем подключения треугольник или звезда

С раб = 4800 • I / U, мкФ – формула расчета рабочего конденсатора для схемы треугольник

С раб = 2800 • I / U, мкФ – формула расчета рабочего конденсатора для схемы звезда

Где, I – номинальный ток

U – напряжение сети (220В)

Попробуем посчитать рабочий конденсатор для 1,5 кВт на 1500 об/мин

4800*3,72/220 = 81,16 мкФ

Как мы видим требуемая емкость рабочего конденсатора снизилась, но не значительно.

Правильность подбора конденсатора проверяется в рабочем режиме эксплуатации замером тока на 3-х обмотка, измерения на каждой обмотке должны быть примерно одинаковы:

При не достаточной емкости конденсатора мощность эл двигателя будет занижена
При переборе с микрофарадами – электромотор будет перегреваться

Расчет емкости пускового конденсатора

Для определения емкости пускового конденсатора, нужно умножить емкость рабочего конденсатора на 2-3 раза. То есть нам потребуется 200-300 мкФ. Пусковой конденсатор используется только при необходимости большого пускового момента или для моторов мощностью более 2,2 кВт. После достижения номинальных оборотов, отключается вручную ранее предусмотренной кнопкой в схеме подключения.

Схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В

Для подключения двигателя в однофазную сеть, лучше использовать схему треугольник. При такой схеме можно получить в районе 70% процентов от номинальной мощности, при схеме звезда – примерно 50%

С1- С4, С2-С5, С3-С6 – обозначения обмоток статора;
Ср – рабочий конденсатор;
Сп – пусковой конденсатор;
КН – кнопка для запуска.

Какой выбрать конденсатор?

Технический прогресс так же не прошел мимо пусковых и рабочих конденсаторов. Ранее популярные конденсаторы металлобумажных и электролитических моделей типа: МБГО, МБГТ, CD60, МБГЧ, МБГВ – стали не актуальны! На их смену пришли пуско-рабочие конденсаторы CBB – это современные металлизированные полипропиленовые конденсаторы переменного тока, являются универсальными и могут применятся как рабочие и пусковые.

Запуск 3ф двигателя от сети 220В через преобразователь частоты

Применение частотных преобразователей для подключения 3ф моторов наиболее актуальное решение на сегодняшний день.

Преобразователь частоты 220 В обеспечивает:

Плавный пуск
Регулировку оборотов
Самостоятельное определение параметров

Данный вариант будет лучшим решением для подключения асинхронного двигателя к однофазной сети 220В, но довольно дорогостоящим, поэтому не все могут себе позволить применение ПЧ.

Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин
Мощность, кВт	3000	1500	1000	750
0,37	АИР63А2	АИР63В4	АИР71А6	АИР80А8
0,55	АИР63В2	АИР71А4	АИР71В6	АИР80В8
0,75	АИР71А2	АИР71В4	АИР80А6	АИР90LA8
1,1	АИР71В2	АИР80А4	АИР80В6	АИР90LB8
1,5	АИР80А2	АИР80В4	АИР90L6	АИР100L8
2,2	АИР80В2	АИР90L4	АИР100L6	АИР112МА8
3,0	АИР90L2	АИР100S4	АИР112МА6	АИР112МВ8
4,0	АИР100S2	АИР100L4	АИР112МВ6	АИР132S8