Как подключить трехфазный электродвигатель: полное руководство по подключению звездой и треугольником

Подключение трехфазного электродвигателя — рутинная промышленная задача, но одно неправильное подключение может вывести из строя двигатель менее чем за десять секунд. Наиболее распространенной причиной сгорания обмоток является не неисправный двигатель; это технический специалист подключил неправильную конфигурацию после неправильного прочтения паспортной таблички. Правильная процедура следует фиксированной последовательности: проверьте напряжение и ток, указанные на паспортной табличке, выберите проводку звездой или треугольником, определите клеммные выводы, определите размер проводников на 125 % тока полной нагрузки и установите реле перегрузки перед подачей питания. Данное руководство описывает эту последовательность на практике, используя правила IEC и NEC там, где они наиболее важны.

Прочтите паспортную табличку перед подключением трехфазного электродвигателя.

Каждое решение по подключению начинается с данных паспортной таблички: номинального напряжения, частоты, тока полной нагрузки и схемы подключения. На двигателе с двойным напряжением на табличке указаны два напряжения с соответствующими схематическими символами. Например, «Треугольник 230 В / Звезда 400 В» означает, что двигатель должен быть подключен по схеме «треугольник» для питания 230 В и по схеме «звезда» для питания 400 В.

Трехфазный асинхронный двигатель серии IE3 для надежных номинальных значений, указанных на паспортной табличке Эта серия двигателей IE3 обеспечивает стабильную работу и четкие паспортные данные, что помогает вам проверить конфигурацию обмоток и ток полной нагрузки перед установкой. Посмотреть продукт →

Ток полной нагрузки (FLA), указанный на паспортной табличке, является отправной точкой для определения размеров проводника и настроек защиты. Это не среднее число; это номинальный ток при номинальной мощности двигателя при полной нагрузке. Компания Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. производит стандартные низковольтные промышленные двигатели серии YE3 с заводскими табличками, которые соответствуют фактической конфигурации обмотки и рабочей точке, что снижает риск неправильного считывания на месте эксплуатации. Квалифицированный производитель проверяет и записывает каждый комплект обмоток перед отправкой, поэтому табличка является надежным ориентиром во время установки.

Схема подключения звезда и треугольник для трехфазного электродвигателя

Соединение звездой соединяет концы всех трех наборов обмоток в общей точке, а соединение треугольником соединяет каждый конец обмотки с началом следующей. Практическая разница заключается в напряжении, приложенном к каждой обмотке, и результирующем пусковом крутящем моменте. В двигателях с двойным напряжением звезда используется для подачи более высокого напряжения, а треугольник — для подачи более низкого напряжения. Для двигателя с одним напряжением подключение определяется паспортной табличкой.

Пользовательский трехфазный асинхронный двигатель серии Y с корпусом IP23 Этот двигатель подходит для применений, требующих открытой защиты от капель, поддерживает пользовательские конфигурации и создан в соответствии с вашими конкретными требованиями к напряжению и проводке. Посмотреть продукт →

Для двигателя с одним напряжением с маркировкой «400 В треугольник» подключение его звездой при напряжении 400 В приведет к истощению каждой обмотки, и двигатель не будет развивать номинальный крутящий момент. При подключении двигателя «звезда 400 В» по схеме «треугольник» при напряжении 400 В напряжение обмотки в 1,73 раза превышает напряжение обмотки системы изоляции, что может привести к почти мгновенному выходу двигателя из строя.

Определите выводы трехфазного электродвигателя

Конфигурация клеммной коробки определяет возможные варианты подключения. Двигатель с 9 выводами — это наиболее распространенная машина с двойным напряжением, с обозначениями клемм от T1 до T9. Выводы T1, T2 и T3 — это соединения питания, T4, T5 и T6 — средние точки обмотки, а T7, T8 и T9 — внутренние перемычки. Схема подключения на крышке показывает, как соединить клеммы для работы при высоком или низком напряжении.

Для 6-выводных двигателей имеются три обмотки, каждая с двумя клеммами, которые можно соединить звездой или треугольником. 12-выводные двигатели обеспечивают полный доступ ко всем группам обмоток и используются там, где требуется пускатель звезда-треугольник. Узнайте больше о том, как работает трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, чтобы понять теорию обмотки, лежащую в основе этого расположения выводов. Перед подключением каких-либо проводов всегда сверяйте буквы клемм на крышке коробки с фактической маркировкой выводов.

Размер проводников для трехфазного электродвигателя

Каждый проводник ответвительной цепи трехфазного двигателя должен иметь токовую нагрузку не менее 125 % тока полной нагрузки двигателя, если на цепь не распространяется специальное разрешение на установку. Это минимальное требование стандарта NEC 430.22, которое применяется инспекторами по электротехнике в Северной Америке и во многих других регионах благодаря принятию IEC. Это правило существует, поскольку пусковой ток двигателя может в шесть-восемь раз превышать ток полной нагрузки, а температура проводника быстро возрастает при повторных запусках.

Для длинных ответвлений падение напряжения является еще одним ограничением. Если длина кабеля превышает 30 метров, падение напряжения может превысить 3%, что снижает пусковой момент. В этих случаях размер проводника необходимо пересчитывать по формуле падения напряжения, а не только по токовой нагрузке.

Защита двигателя для 3-фазной установки

Сам по себе выключатель не может защитить трехфазный двигатель от тепловой перегрузки. Стандартный выключатель в литом корпусе предназначен для обнаружения коротких замыканий и замыканий на землю, а не для медленного нарастания тока, не достигающего порога срабатывания. Однако реле перегрузки представляет собой тепловое или электронное устройство, которое постоянно измеряет ток двигателя. Его настройку отключения следует отрегулировать в соответствии с паспортной табличкой двигателя FLA, обычно в диапазоне от 100% до 115%, чтобы двигатель мог обеспечивать непрерывную номинальную мощность без нежелательных отключений, при этом будучи защищенным от длительной перегрузки.

Специальное устройство плавного пуска для плавного запуска и защиты двигателя Устройство плавного пуска снижает пусковой ток и механическое напряжение, дополняя реле перегрузки для защиты двигателей при нагрузках с большой инерцией. Посмотреть продукт →

Для двигателей с большой инерционной нагрузкой устройства плавного пуска уменьшают механические удары и помехи в сети. Установите реле перегрузки последовательно с устройством плавного пуска, поскольку параметры электронной защиты внутри устройства пуска могут не охватывать весь рабочий диапазон двигателя.

Проверки перед включением трехфазного двигателя

Перед подачей питания на двигатель после замены проводки проверьте изоляцию обмоток мегомметром. Новый или восстановленный двигатель должен иметь сопротивление изоляции выше 1 МОм при 500 В постоянного тока, а старый двигатель в хорошем состоянии должен превышать 100 МОм. Если показание ниже 1 МОм, не подавайте питание, пока обмотки не высушены или не отремонтированы.

• Прежде чем открывать клеммную коробку, отключите все питание и заблокируйте выключатель.
• Проверьте напряжение питания с помощью мультиметра на клеммах двигателя, а не на распределительном устройстве.
• Измерьте сопротивление изоляции между каждой фазой и землей; запишите показания в журнале обслуживания.
• Проверьте измеритель последовательности фаз, чтобы убедиться, что двигатель будет вращаться в нужном направлении.
• Затяните все болты клемм с моментом затяжки, указанным на клеммной колодке; ослабленные соединения вызывают искрение.

Вращение трехфазного двигателя определяется последовательностью фаз. Чтобы изменить направление, поменяйте местами любые два провода питания, например L1 и L2. Это то же самое, что и в практике IEC и NEC, и это не влияет на проводку самого двигателя.

Часто задаваемые вопросы

Как узнать, подключен ли мой двигатель по схеме «звезда» или «треугольник»?

Проверьте паспортную табличку и крышку клеммной коробки. Если на схеме соединения показаны концы всех обмоток, соединенных в общую точку, то это Звезда. Если он показывает конфигурацию замкнутого треугольника, это Дельта. На двигателе с двойным напряжением на табличке указаны обе конфигурации для двух напряжений питания.

Что произойдет, если я неправильно подключу трехфазный двигатель?

Подключение к неправильному напряжению является самой разрушительной ошибкой. Двигатель, подключенный по схеме «только звезда», подключенный по схеме «треугольник», испытывает напряжение на каждой обмотке, превышающее номинальное в 1,73 раза, и почти сразу же выходит из строя. Двигатель, подключенный только по схеме «треугольник», подключенный по схеме «звезда», работает только при 58% напряжения обмотки, поэтому он не может достичь номинальной скорости, потребляет более высокий ток и срабатывает реле перегрузки.

Как изменить направление вращения трехфазного двигателя?

Поменяйте местами любые две из трех линий питания, например L1 и L2. Внутренние выводы двигателя могут оставаться нетронутыми. Всегда выполняйте проверку без подключенной нагрузки и проверяйте с помощью амперметра, что двигатель не потребляет ток заторможенного ротора.

Нужно ли мне реле перегрузки при использовании VFD?

Большинство преобразователей частоты имеют внутренние функции защиты от перегрузки, но многие инженеры по-прежнему добавляют специальное тепловое реле для каждого двигателя в многодвигательных или опасных установках. Проверьте свой местный код. Во взрывозащищенных зонах или зонах взрывозащиты цепь защиты более строгая и обычно требует внешних защитных устройств. Более практические примеры установки двигателей см. в примерах применения Pinxing.