Как подключить однофазный двигатель

Чаще всего наши дома, участки, гаражи подключены к однофазной сети 220 В. Поэтому технику и все бытовые изделия заставляют работать от этого источника питания. В этой статье мы рассмотрим, как правильно подключить однофазный двигатель.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще отличить тип мотора можно по шильдику, на котором написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если он не ремонтировался. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что, если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Похоже на новый однофазный конденсаторный двигатель

Как устроены коллекторные движки

Различить асинхронные двигатели и коллекторы можно по конструкции. У коллекторов должны быть кисти. Они расположены возле коллектора. Еще одним обязательным атрибутом этого типа двигателя является наличие разделенного на секции медного барабана.

Такие моторы выпускаются только однофазные, их часто устанавливают в бытовую технику, так как они позволяют получить большое количество оборотов на старте и после разгона. Удобны они еще и тем, что позволяют легко менять направление вращения; нужно просто поменять полярность. Также легко организовать изменение скорости вращения, изменяя амплитуду питающего напряжения или угол его отсечки. Поэтому такие моторы используются в большинстве бытовой и строительной техники.

Строение коллекторного двигателя

Недостатками коллекторных двигателей являются высокий уровень шума при работе на высоких оборотах. Подумайте о дрели, шлифовальной машине, пылесосе, стиральной машине и т д. Шум на ваших затратах на достойную работу. На малых оборотах коллекторные моторы не такие шумные (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент – наличие щеток и постоянное трение приводят к необходимости регулярного обслуживания. Если токосъемник не чистить, графитовые загрязнения (от переносных щеток) могут привести к соединению соседних секций в барабане, двигатель просто перестанет работать.

Асинхронные

Асинхронный двигатель имеет статор и ротор, он может быть однофазным или трехфазным. В этой статье мы рассмотрим подключение однофазных двигателей, потому будем говорить только о них.

Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума при работе, поэтому их устанавливают в оборудование, шум работы которого критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

Структура асинхронного двигателя

Однофазные асинхронные двигатели бывают двух типов: бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница в том, что в однофазных двухпроводных двигателях пусковая обмотка работает только до тех пор, пока двигатель не разгонится. После этого он отключается с помощью специального устройства – центробежного выключателя или пускового реле (в холодильниках). Это необходимо, потому что после разгона это только снижает КПД.

В однофазных конденсаторных двигателях обмотка конденсатора работает постоянно. Две обмотки, основная и вспомогательная, смещены относительно друг друга на 90°. Это позволяет изменить направление вращения. Конденсатор на этих двигателях обычно прикреплен к корпусу и его легко идентифицировать по этому знаку.

Для более точного определения двухпроводного или конденсаторного двигателя перед вами можно воспользоваться замерами сопротивления обмотки. Если сопротивление вспомогательной обмотки увеличено в два раза (разница может быть еще более существенной), то, скорее всего, речь идет о двухпроводном двигателе и эта вспомогательная обмотка является пусковой, а значит, должен присутствовать выключатель или реле пуска в цепи. В конденсаторных двигателях постоянно работают обе обмотки и подключение однофазного двигателя возможно через обычный автоматический кнопочный, кулисный переключатель.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой понадобится кнопка, у которой после включения размыкается один из контактов. Эти размыкающие контакты должны быть подключены к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. Его средний контакт замыкается на время удержания, а два конца остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после отпускания кнопки «старт»

Сначала с помощью замеров определяем, какая обмотка рабочая, какая пусковая. Обычно выход двигателя имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя кабелями. При этом две обмотки уже объединены, то есть один из проводов общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Наименьшее сопротивление имеет рабочая, среднее значение — начальная обмотка, наибольшее — суммарное выходное (измеряется сопротивление двух последовательно соединенных обмоток).

Если проводов четыре, то они называются парами. Найдите две пары. Тот, у которого сопротивление меньше — рабочий, у того больше — пусковой. После этого подсоединяем провод от пусковой и рабочей обмоток, вытягиваем общий провод. Всего остается три провода (как и в первом варианте):

• одна из рабочих обмоток — рабочая;
• от пусковой обмотки;
• общее.

С этими тремя проводами работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.

Со всеми этими

• • Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС

  подключение однофазного двигателя

Подключаем все три провода к кнопке. У него также есть три контакта. Обязательно пусковой провод кладем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), два других — на крайний (произвольно). Подключаем кабель питания (от 220 В) к крайним входным контактам ПНВС, средний контакт подключаем перемычкой к рабочему (внимание! Не с общим). Вот и вся схема запуска однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярной) через кнопку.

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя возможны варианты — схемы подключения три и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не заводится (если подключить по описанной выше схеме).

Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя

Первая схема, с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки, запускается хорошо, но при работе мощность отдается далеко от номинальной, но значительно ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки имеет обратный эффект — не очень хорошие пусковые характеристики, но хорошие. Соответственно, первая схема применяется в устройствах с затрудненным пуском (бетономешалки, например) и с ходовым конденсатором, если нужна хорошая производительность.

Схема с двумя конденсаторами

Есть и третий вариант подключения однофазного (асинхронного) двигателя – установить оба конденсатора. Получается нечто промежуточное между описанными выше вариантами. Эта схема реализуется чаще всего. Он на фото выше посередине или на фото ниже подробнее. При обустройстве этой схемы также необходима кнопка типа ПНВС, которая будет подключать только конденсатор, а не при запуске, пока двигатель не «разгонится». Тогда две обмотки останутся подключенными и вспомогательная обмотка через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами: рабочим и пусковым

При реализации других схем, с конденсатором, понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все просто соединяется.

Подбор конденсаторов

Существует достаточно сложная формула, по которой можно точно рассчитать требуемую мощность, но вполне можно обойтись рекомендациями, выведенными из множества экспериментов:

• рабочий конденсатор берется из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
• кувшин — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше напряжения сети, то есть для сети 220 вольт принимаем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы облегчить запуск, ищите специальный конденсатор для пусковой цепи. У них в разметке есть слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения двигатель работает, но вал вращается не в том направлении, которое вам нужно, вы можете изменить это направление. Это делается заменой витков вспомогательной обмотки. При сборке схемы один из проводов прикладывался к кнопке, второй подключался к проводу рабочей обмотки, вытягивался обычный. Здесь нужно тянуть проводники.