Szybko znajdź produkt, którego potrzebujesz.
Dwa silniki o mocy 5,5 kW znajdują się obok siebie na tym samym stanowisku testowym. Na jednej tabliczce znamionowej widnieje napięcie 380 V, połączenie typu Y. Drugi odczytuje 220 V, połączenie w trójkąt. W większości przypadków jest to ta sama maszyna: te same blachy stojana, ten sam wirnik, ten sam wał.
Oto krótka odpowiedź na pytanie. Silnik trójfazowy 220 V to zwykle standardowy silnik indukcyjny niskiego napięcia podłączony ponownie w trójkąt do linii trójfazowej 220 V. Nie jest to odrębna rodzina produktów i nie jest egzotyczna. To, co różni obie tabliczki znamionowe, to sposób połączenia sześciu końcówek uzwojenia, natężenie prądu sieciowego, jaki musi przenosić kabel i stycznik oraz – w miejscach, gdzie dostępne jest tylko jednofazowe napięcie 220–240 V – przede wszystkim sposób wytwarzania zasilania trójfazowego.
Napięcie 220 V w układzie trójfazowym to a linia do linii rysunek: potencjał pomiędzy dowolnymi dwoma z trzech przewodów fazowych. W sieci trójfazowej 220 V napięcie między fazą a neutralnym wynosi około 127 V, dlatego gniazdka domowe w tych sieciach mają napięcie 110–127 V, a nie 230 V.
Na świecie dominują dwie rodziny niskonapięciowe:
Samo uzwojenie nie ma znaczenia, do której sieci jest podłączone – liczy się tylko napięcie na każdej cewce fazowej. Dlatego producenci budują uzwojenie o podwójnej wartości znamionowej i stemplują płytkę 220/380 V, 230/400 V lub 240/415 V dwoma wartościami prądu. Delta pokrywa niskie napięcie, gwiazda pokrywa wysokie napięcie.
Jeśli chcesz wyjaśnić konstrukcję od stojana na zewnątrz, jak zbudowany jest trójfazowy silnik asynchroniczny i dlaczego się obraca omawia układ uzwojeń, pole wirujące i poślizg bardziej szczegółowo.
| Parametr | Delta (niskie napięcie) | Gwiazda (wysokie napięcie) |
|---|---|---|
| Połączenia terminalowe | U1–W2, V1–U2, W1–V2 | Dołączyli W2, U2 i V2; zasilanie do U1, V1, W1 |
| Znamionowe napięcie sieciowe | 220 V | 380 V |
| Napięcie na każdej cewce fazowej | 220 V | 220 V |
| Prąd liniowy | Około 1,73 × prąd fazowy | Równy prądowi fazowemu |
| Znamionowy moment obrotowy i prędkość | Identyczne | Identyczne |
| Kabel, stycznik, ustawienie przeciążenia | Rozmiar dostosowany do wyższego prądu delta | Rozmiar dostosowany do niższego prądu gwiazdy |
Dwie wartości prądu na jednej tabliczce nie są błędem drukarskim. 4-biegunowy silnik o mocy 4 kW, 50 Hz, o typowej wydajności i współczynniku mocy, pobiera około 14,5 A na linię w trójkąt przy 220 V i około 8,4 A w gwiazdę przy 380 V — stosunek około 1,73, czyli pierwiastek kwadratowy z trzech.
Wszystko za silnikiem należy wybrać na wyżej liczba, gdy silnik pracuje przy napięciu 220 V:
Najczęstszym błędem pola w przypadku silnika 220/380 V jest ponowne połączenie go z gwiazdy w trójkąt na linii 380 V w nadziei na dodatkowy moment obrotowy. Zwiększa to napięcie na każdej cewce fazowej o współczynnik 1,73. Żelazo nasyca się, prąd gwałtownie rośnie, a uzwojenie przegrzewa się w ciągu kilku minut.
Gwiazda kontra trójkąt na tej samej linii 380 V (na jednostkę, gwiazda = 1,0)
Z taką sytuacją boryka się większość kupujących: w warsztacie jest napięcie jednofazowe 220–240 V, silnik jest trójfazowy i jedno i drugie musi się spotkać. Istnieją trzy podejścia i tylko jedno z nich jest rutynowe.
Jednofazowy napęd wejściowy prostuje sieć, magazynuje energię w szynie DC i odtwarza trójfazowy sygnał wyjściowy z regulowanym napięciem i częstotliwością. Silnik pozostaje połączony w trójkąt, więc każda cewka widzi swoje napięcie znamionowe 220 V. Przemiennik musi być przystosowany do prądu pełnego obciążenia silnika przy napięciu trójfazowym 220 V, a ponieważ jednofazowe wejście przenosi około 1,7 do 2 razy większy prąd po stronie prądu przemiennego, okablowanie wejściowe, wyłącznik i filtrowanie muszą być odpowiednio dobrane.
Liczą się dwa praktyczne ograniczenia. Kabel między przemiennikiem a silnikiem powinien być krótki — wielu producentów określa ograniczenie, często w zakresie 20–50 m, zanim będzie wymagany filtr dU/dt lub dławik wyjściowy. Należy także sprawdzić, czy izolacja silnika i układ łożysk odpowiadają obciążeniom falownika, zwłaszcza w przypadku długich kabli lub szybkiego przełączania.
Powszechne w Ameryce Północnej, gdzie standardem jest jednofazowe napięcie 240 V. Generuje trzecią część, która nigdy nie jest idealnie wyważona, dlatego należy obniżyć parametry znamionowe silnika i przewymiarować przetwornicę w stosunku do mocy znamionowej silnika.
Kondensator roboczy między dwoma z trzech zacisków uruchomi lekko obciążony silnik, ale dostępny moment obrotowy pozostaje znacznie poniżej wartości z tabliczki znamionowej, rozruch jest zawodny i wydajność spada. Traktuj to jako rozwiązanie tymczasowe, a nie rozwiązanie produkcyjne.
Seria trójfazowych silników asynchronicznych o zmiennej częstotliwości YVF2 Kategoria obejmuje silniki YVF2 do pracy z inwerterem od 0,55 do 315 kW, w wersjach 4- i 6-biegunowych do napędów przemysłowych o regulowanej prędkości. Zobacz produkt → Dostępny moment obrotowy w funkcji częstotliwości wyjściowej, silnik 220 V na napędzie 220 V
Kiedy silnik jest rozumiany jako standardowa maszyna połączona w trójkąt, bezpośrednio następują trzy decyzje dotyczące rozmiaru.
Silnik o mocy 7,5 kW przy napięciu 220 V pobiera około 26 A na linię; ta sama moc wyjściowa przy 380 V pobiera około 15 A. Styczniki, kable, dławiki i przekaźnik przeciążeniowy kupuje się w cenie 220 V. Jest to pozycja, która najczęściej zaskakuje nabywców sprzętu trójfazowego 220 V po raz pierwszy.
Silnik pracujący już w trójkąt przy napięciu 220 V nie może korzystać z rozruchu gwiazda-trójkąt, ponieważ ponowne podłączenie go w gwiazdę obniża napięcie cewki fazowej do 127 V i zmniejsza moment rozruchowy o około jedną trzecią. W przypadku podłączenia bezpośredniego przy napięciu 220 V pobierany jest od 6 do 8 razy większy prąd znamionowy, który przy słabym zasilaniu objawia się spadkiem napięcia wpływającym na sąsiednie urządzenia. Praktycznym rozwiązaniem jest softstarter lub VFD.
IEC 60034-30-1 klasyfikuje silniki liniowe od IE1 do IE4. Przejście na wyższą klasę zmniejsza straty wewnątrz silnika, a ponieważ prąd sieciowy jest 1,73 razy większy przy 220 V niż przy 380 V dla tej samej mocy wyjściowej, straty w kablach skalują się z kwadratem tego prądu. W UE rozporządzenie 2019/1781 wymaga od lipca 2021 r. IE3 jako minimum dla większości nowych silników o mocy 0,75–1000 kW, a IE4 jest coraz częściej określany do pracy ciągłej.
Seria wysokowydajnych trójfazowych silników indukcyjnych YE3 IE3 Silniki indukcyjne IE3 ogólnego przeznaczenia od 0,75 do 315 kW, obsługujące wiele prędkości biegunowych do pomp, wentylatorów, przenośników i ciągłych zastosowań przemysłowych. Zobacz produkt → Przy trójfazowym napięciu 220 V typowe obciążenie jest niewielkie, ale ciągłe: pompy obiegowe i klimakonwektory, napędy stołowe i obrabiarki, małe przenośniki, linie tekstylne i drukarskie, sprężarki warsztatowe i przenośne pompy odwadniające. To są dokładnie te role, które obejmuje profil pracy pompy i HVAC , gdzie silnik trójfazowy 220 V zwykle napędza pompę odśrodkową lub wentylator o niewielkim zapotrzebowaniu na moment rozruchowy.
Tam, gdzie środowisko zwiększa ryzyko, wybór rodziny silników ma większe znaczenie niż napięcie. Pył, opary rozpuszczalników, pył zbożowy lub opary paliwa przesuwają specyfikację do zakresu przeciwwybuchowego, regulowanego przez normę IEC 60079 dotyczącą urządzeń w strefach niebezpiecznych. Zaciski, ścieżki płomienia i oznaczenia na tabliczce znamionowej różnią się od standardowej maszyny.
Obowiązki związane z hamowaniem i zmianą prędkości opierają się na tej samej logice. Silnik z hamulcem do utrzymywania ładunku lub zatrzymywania przenośnika, silnik dwubiegowy do procesu dwuetapowego lub połączony silnik z hamulcem o zmiennej częstotliwości do szybkiego pozycjonowania rozwiązują problem, którego nie może rozwiązać silnik ogólnego przeznaczenia.
Seria trójfazowych silników indukcyjnych w wykonaniu przeciwwybuchowym YBX3 Silniki do stref zagrożonych wybuchem z zabezpieczeniem Exd II BT4 lub CT4, 0,12–315 kW, do pomp, wentylatorów, sprężarek, przenośników i urządzeń procesowych w atmosferach wybuchowych. Zobacz produkt → Rysunek 1: Widok izometryczny trójfazowego silnika indukcyjnego i jego skrzynki zaciskowej
Tylko jeśli na tabliczce znamionowej widnieje podwójna wartość znamionowa, np. 220/380 V. Podłącz ponownie uzwojenie w trójkąt, a silnik osiągnie pełny znamionowy moment obrotowy i moc przy 220 V, przy wzroście prądu sieciowego o współczynnik 1,73.
Silnik jednofazowy 220 V zasilany jest bezpośrednio z zasilania dwuprzewodowego i wymaga kondensatora lub zacienionego bieguna. Silnik trójfazowy 220 V potrzebuje trzech linii 220 V między fazami i nie ma kondensatora rozruchowego.
Połącz U1 z W2, V1 z U2 i W1 z V2, a następnie podaj trzy fazy do U1, V1 i W1. Skrzynka zaciskowa jest oznaczona sześcioma końcami uzwojeń i dwoma wzorami połączeń.
Dopasuj trójfazowe wyjście przemiennika do prądu pełnego obciążenia silnika przy napięciu 220 V, a następnie upewnij się, że przemiennik akceptuje wejście jednofazowe przy tej wartości znamionowej. Prąd wejściowy jednofazowy jest w przybliżeniu 1,7 do 2 razy większy od prądu silnika.
Około 1,73 razy większy prąd przy 380 V dla tej samej mocy wyjściowej. Silnik o mocy 7,5 kW pobiera około 26 A przy 220 V w porównaniu z około 15 A przy 380 V, dlatego kable i styczniki należy dobrać dla większej wartości.
IE3 to klasa efektywności zgodnie z IEC 60034-30-1, IP55 to stopień ochrony obudowy przed kurzem i strumieniami wody, a S1 oznacza pracę ciągłą. Wszystkie trzy wpływają na to, czy silnik pasuje do danego zastosowania.
