Как найти обмотки на асинхронном двигателе

Как найти начало и конец обмоток у трехфазного электродвигателя, если маркеры на них потерялись?

В ответе, лаконичном, но неверном, могло бы предлагаться определить обмотки с помощью тестера. На самом деле осуществить это у трехфазного электродвигателя не так-то просто.

Попробуем разобраться, как это сделать. Обмотки на статоре асинхронного трехфазного электродвигателя размещены в определенной последовательности и подключены к клеммам на соединительном щитке следующим образом (рис. 1). Клеммы с обозначениями С1, С2 и С3 относятся к началам трех фазных обмоток, а с обозначениями С4, С5 и С6 — к концам этих обмоток. Напряжение подается на клеммы С1, С2 и С3.

Если замкнуть между собой клеммы С6, С4 и С5, то обмотки
электродвигателя будут включены по схеме «звезда» (рис. 2), а если замкнуть попарно клеммы С1 и С6, С2 и С4 и С3 и С5 — то по схеме «треугольник» (рис. 3).

При этом совершенно небезразлично, какие выводы соединены друг с
другом, хотя само по себе понятие «начало» обмотки и ее «конец» весьма относительно. Поэтому просто «прозвонить» обмотки и найти, какие провода относятся к каждой из обмоток, — мало, нужно еще найти их «начала» и «концы».
Предположим, мы установили выводы трех обмоток и обозначили их
буквами А-В, C-D и E-F, но не знаем, какие из выводов являются «началом» обмоток (рис. 4). Соединим выводы так, как показано на рис. 5, включив обмотки по схеме «звезда». При этом возможны два варианта: либо вам повезет и все три обмотки будут включены правильно, либо одна из обмоток окажется включенной наоборот (именно этот вариант показан на рис. 5).

Теперь подадим напряжение на выводы: а именно, на концы,
обозначенные буквами А, С и F. Подавать напряжение нужно
кратковременно, ведь, если мы включили обмотки так, как показано на рис. 5, электродвигатель, скорее всего, просто не запустится и его потребуется быстро отключить от сети. Однако некоторые типы электродвигателей начинают вращаться даже при таком неправильном включении обмоток, однако двигатель не развивает расчетную мощность и его легко в этом случае остановить за вал.

На следующем этапе наших испытаний отключим сетевое напряжение и поменяем местами выводы любой обмотки, например А-В (см. рис. 5).
Возможно, что вы угадаете, и все обмотки включены правильно — двигатель будет работать нормально. Но возможен вариант, что и после этого переключения ничего не изменится, то есть опять правильно будут включены только две обмотки. Тогда вернем концы обмотки А-В на прежние места и поменяем выводы на другой обмотке, например C-D. Если и в этом случае ничего не получится, восстановим прежнее подключение обмотки C-D и поменяем местами выводы последней из обмоток, то есть F-E.

Вот теперь все три обмотки будут включены правильно. Как уже говорилось, вполне вероятно, вам повезет сразу, и вы с первой попытки включите обмотки правильно. Что же, прекрасно. Однако все-таки проверьте правильность включения двигателя переключением одной из обмоток. Что в этом случае произойдет, вы легко догадаетесь сами.

Далее следует обозначить концы обмоток в соответствии с принятыми нормами. Тем концам, которые были подключены к сети, присвойте обозначения С1 (другой конец этой обмотки — С4), С2 (другой конец — С5) и С3 (другой конец — С6), после чего закрепите их на клеммах соединительного щитка в соответствии с рис. 1.

А теперь небольшая информация для повышения эрудиции.
Трехфазные электродвигатели выпускаются на различные
номинальные напряжения, в частности на напряжения 220 и 380 В.
Номинальным напряжением трехфазного электродвигателя называется напряжение на фазной обмотке, то есть на клеммах С1-С4 или С2-С4 или С3-С6. Иногда номинальное напряжение трехфазного электродвигателя называют фазным напряжением электродвигателя.

В отличие от этого напряжение на зажимах С1, С2 и С3 (по отношению друг к другу) называется линейным для двигателя (для электрической сети -это фазное напряжение).
Значения фазного и линейного напряжений двигателя совпадают при
включении обмоток электродвигателя «треугольником», а при соединении обмоток в «звезду» линейное напряжение больше фазного в корень квадратный из 3 раз.

Если номинальное напряжение электродвигателя 220 В, то при
линейном напряжении в сети 380 В обмотки нужно соединять в «звезду», а при линейном напряжении в сети 220 В обмотки придется соединять в «треугольник». Иногда на табличке электродвигателя есть указание на это — надпись 220/380 В и «Δ/λ». Смысл этого обозначения расшифровывается следующим образом: фазное напряжение для обмоток данного электродвигателя составляет 220 В, что реализуется при включении обмоток «треугольником», а для использования этого электродвигателя в сети с
напряжением 380 В обмотки требуется соединять в «звезду».

Соответственно, если номинальное напряжение электродвигателя 380 В, то при линейном напряжении в сети 380 В обмотки соединяют в «треугольник», а соединив обмотки в «звезду», его можно включить в трехфазную сеть с линейным напряжением 660 В. Включать такой электродвигатель в сеть с линейным напряжением 220 В бессмысленно — он работать не сможет.

Поделиться ссылкой:

Нередко нам в руки попадает однофазный асинхронный двигатель, и мы наконец-то решаем его использовать. Но как его подключить, если мы не знаем где у него пусковая, а где рабочая обмотки? Торчит три (иногда четыре) провода и все. В этой статье мы разберемся в этом вопросе, а заодно рассмотрим основные схемы подключения такого электромотора.

Принцип работы и схема включения

Фактически двигатели этого типа являются двухфазными, но поскольку они подключаются к однофазной сети и в работе участвует только одна обмотка (вторая служит лишь для пуска), то их принято называть однофазными.

Сразу после включения к сети рабочей обмотке электромотора, в короткозамкнутом роторе создается пульсирующее магнитное поле, чего явно недостаточно для его вращения. Ротор необходимо «толкнуть» – грубо говоря крутнуть, чтобы поле стало вращающимся. Сделать это можно просто рукой, причем в какую сторону мы «толкнем», в том направлении электродвигатель и будет вращаться.

Важно! Использовать руку в качестве пускового устройства не стоит, поскольку это очень опасно даже при относительно маломощном моторе. Если сильно хочется поэкспериментировать, в качестве подопытного лучше взять совсем слабенькие моторы, скажем, от старых проигрывателей, не забывая о том, что они рассчитаны на 127 В.

Для начального толчка предназначена вторая обмотка – пусковая. Чтобы запустить двигатель, достаточно на эту обмотку кратковременно подать то же напряжение, что и на рабочую, но через фазосдвигающий конденсатор. После того, как двигатель запустится, пусковую обмотку сразу же отключают. В противном случае она быстро перегреется и сгорит.

Есть и еще одна схема, в которой пусковая обмотка подключена постоянно и после выполнения своей функции пусковой, превращается во вторую рабочую.

При этом емкость конденсатора выбирается намного меньше, чем у пускового, а значит он имеет меньшие габариты. Недостаток такой схемы – тяжелый или даже невозможный пуск с большой нагрузкой на валу. В этом случае используют комбинированную схему – для запуска параллельно рабочему конденсатору подключают пусковой. После выхода мотора на рабочий режим этот конденсатор отключают.

Полезно! Существует и еще один тип асинхронных моторов, которые не требуют фазосдвигающего конденсатора, но нуждаются в пусковом резисторе. Пусковая обмотка таких моторов выполняется бифилярно. Электромоторы этого типа не особо распространены и используются редко.

Находим пусковую и рабочую обмотки

А теперь перейдем к основной теме статьи – попытаемся разобраться в обмотках. Здесь, как было замечено выше, могут быть два варианта – три провода и четыре провода.

Три провода

Итак, перед нами двигатель, из которого выходит три провода. Обмоток у такого мотора тоже две, просто пусковая и рабочая обмотки соединены между собой внутри электромотора.

Для начала нам нужно найти провод, подключенный к точке соединения катушек. На схеме выше он обозначен буквой «В». Для этого при помощи омметра (мультиметра, включенного в режим измерения малых сопротивлений) вызваниваем все обмотки попарно: А-В, А-С, В-С. Находим пару с максимальным сопротивлением. Эта пара (на схеме выше она обозначена как А-С) – концы рабочей и пусковой катушек. Оставшийся третий провод – точка соединения.

Теперь осталось определить какая катушка рабочая, какая пусковая. Для этого измеряем сопротивления между средней точкой и двумя остальными проводами. На схеме выше: В-А и В-С. Обмотка, имеющая большее сопротивление, будет пусковой, меньшее – рабочей.

На заметку. Величины сопротивлений мы указывать не будем – они зависят от мощности мотора и могут сильно колебаться, но в любом случае сопротивление пусковой обмотки больше.

Четырехпроводная

Если наш электродвигатель имеет 4 вывода, значит, обмотки между собой не соединены и их выводы выходят из мотора отдельно.

Здесь действуем по следующему алгоритму: Вызваниваем все провода между собой и находим пары, которые звонятся между собой. В нашем случае будут звониться провода А-В и С-D. Вот и наши обмотки. Ну а как отличить пусковую от рабочей, мы уже знаем – у которой сопротивление выше, та и будет пусковой.

Проверка

Осталось проверить, ничего ли мы не перепутали. Собираем схему с пусковым конденсатором (см. первый раздел). Запускаем электродвигатель на 1 минуту, выключаем и щупаем. Если он ощутимо не нагрелся, то снова включаем на 15 минут. Снова щупаем. Чуть теплый? все в порядке, мы определили все правильно.

Вот мы и разобрались со схемой включения асинхронного однофазного двигателя и сможем отличить рабочую обмотку от пусковой. Теперь, если к нам в руки попадет «неизвестный солдат», то мы сможем его правильно подключить.

В этой статье я расскажу способ, как определить начало и конец обмотки в асинхронном трёхфазном двигателе.

Когда вам может потребоваться данный материал? Только в том случае, если у вас имеется в коробке брно шесть проводов одинакового цвета и на них нет никаких обозначений. Или ваш двигатель был соединен треугольником, а вы хотите получить возможность соединить его звездой. Как это сделать я писал здесь. Чтобы проще было объяснять материал, сначала пройдемся по принятым маркировкам выводов обмоток двигателей.

Выводы асинхронного двигателя. Маркировка выводов асинхронного двигателя

Встречаются различные маркировки выводов обмоток двигателя. Отечественная маркировка от С1 до С6 и международная, которую вы видите на рисунке.

В наше время встречаются обе маркировки, но для «обучения» мы будем применять новые обозначения, как более наглядные. Ранее, я уже говорил, что начало и конец обмоток понятия абсолютно условные, главное условие, которое играет важную роль это такое соединение обмоток, когда магнитные потоки не направлены встречно. Если два одинаковых потока направить встречно, они как бы уничтожают друг друга. Нам же надо получить согласованное направление магнитных потоков. В двигателе находятся три обмотки. Грубо говоря, двигатель, это трансформатор с тремя обмотками и сердечником в виде статора. Таким образом, обмотки в двигателе связывает магнитный поток, который протекает по статору, а его создает ток, который протекает по обмоткам. Ротор – это лишь приятная «вкусняшка», наличие которой позволяет получить из электрической энергии механическую.

Начало и конец обмоток электродвигателя

Ну что ж, приступим. Прежде, чем начинать процедуру, вам нужно подготовиться. Для этого вам потребуются:

• мультиметр или лампа накаливания (предпочтительнее, конечно же, мультиметр)
• маркеры для проводов
• знание техники безопасности, поскольку вы будете работать с опасным напряжением
• обычная сетевая вилка с проводом
• что-то, чем вы будете соединять провода, когда приступите к поиску выводов обмотки
• ну и материал данной статьи.

В качестве маркеров можно использовать кембрики, бумагу с резинками, цветную изоленту и обычные перманентные маркеры, в общем, что угодно, что позволит вам промаркировать выводы. Вам потребуется шесть маркеров, на которых вы напишете обозначения начала и концов обмоток.

Первым делом нужно определить обмотки двигателя

Названия обмоток тоже абсолютно условны. Хотя, если принимать в расчёт такое понятие, как фазировка, то правильное включение дает точное представление о том, в какую сторону будет вращаться вал двигателя и не более того. Выставляете мультиметр в режим прозвонки, один щуп прикладываете к любому из шести проводов, вторым щупом находите конец, который будет прозваниваться. И эту пару звонящихся концов маркируете. Пусть это будут U1 и U2. Остается четыре конца. Повторяете операцию и еще одну пару снова маркируете. Пусть это будут V1 и V2. Осталась еще пара концов, их проверяете на всякий случай, чтобы быть уверенными, что обмотка в исправном состоянии и тоже маркируете оставшимися маркерами W1 и W2. Теперь у вас есть три обмотки и вы знаете их выводы. Но не знаете, где начало, а где конец каждой обмотки. Другими словами, вы не знаете, как направлены магнитные потоки этих обмоток согласно имеющейся маркировке, поскольку она сейчас носит случайный характер.

Как определить начало и конец обмоток

Приступаем к поиску концов. Снова предупрежу о технике безопасности, поскольку сейчас вы будете работать с опасным напряжением 220 вольт. Сама процедура очень простая. Вам надо на одну обмотку присоединить лампу или вольтметр (мультиметр, в режиме измерения напряжения), а две других обмотки соединить последовательно и подать на них напряжение. Теперь рассмотрим эту процедуру подробнее.

С присоединением лампы или вольтмера проблем не возникнет. Допустим это будет обмотка W1-W2. Остается две обмотки. Согласно имеющимся маркерам вы соединяете их в таком порядке, как это показано на рисунке, а именно соединяете между собой U2 и V1. На выводы U1 и V2 подаете ПЕРЕМЕННОЕ напряжение 220 вольт. Обратите внимание, именно переменное, поскольку постоянное превратит наш двигатель в электромагнит, но при этом напряжение в третьей обмотке наводиться не будет. На реальном двигателе это будет выглядеть, как на фотографии ниже:

Обратите внимание, я специально выделил одним цветом (зеленым) соединенные обмотки на схеме и на фотографии. Теперь, если магнитные потоки обмоток совпадут, то в третьей обмотке будет наведено напряжение. Если посчитать грубо, то чуть меньше 100 вольт. Следовательно, лампочка на третьей обмотке начнет светиться, но не в полный накал. Если же магнитные потоки будут направлены встречно, то в третьей обмотке напряжение наводиться не будет и лампочка не загорится. Если лампочка загорелась, все отлично, придумайте, как навсегда промаркировать выводы обмоток и приступаем к третьей. Если лампочка не загорелась, значит меняем местами выводы любой обмотки. Пусть это будет обмотка V1V2 (то есть, если раньше была схема U1→U2→V1→V2, то теперь будет схема  U1→U2→V2→V1) и снова проверяем. Лампочка засветилась? Отлично! Но прежде чем переходить к третьей обмотке, поскольку мы определили условные начала и концы двух обмоток нужно придумать, как навсегда промаркировать эти выводы, чтобы в дальнейшем вам не пришлось возвращаться к данной процедуре. Теперь будем работать только с третьей обмоткой. Маркеры первых двух трогать уже не будем. К любой из найденных обмоток подключаем третью, а на освободившуюся подключаем лампочку. То есть на обмотку (пусть будет) U1U2 мы теперь подключаем вольтметр или лампочку, а соединяем обмотки V1→V2→W1→W2. И все повторяем по новой. С одним условием, что маркеры обмоток U и V мы не трогаем. Если лампочка при проверке не загорается, то меняем маркеры только на обмотке W.

Как видите, процедура не слишком сложная и при необходимой сноровке займет не больше 15 минут.

Есть и другие методы определения начал и концов обмоток, но они более сложные и требуют стрелочного вольтметра или сборки несложной схемы, хотя с другой стороны, они более безопасные. Но этот метод наиболее простой. А если не боитесь электричества и внимательно прочитали технику безопасности, то вместо мультиметра прозванивать обмотки можно той же лампочкой. Для этого можно использовать такую схему, которую вы видите ниже:

 То есть, можно вообще обойтись без мультиметра. Достаточно одной лампочки на 220 вольт.

На этом всё!

С наилучшими пожеланиями, Я!