Acasă / Știri / Știri din industrie / Ghid motor trifazat de 220 V: cablare, Delta vs Star și Selecție VFD

Ghid motor trifazat de 220 V: cablare, Delta vs Star și Selecție VFD

Două motoare de 5,5 kW stau una lângă alta pe același banc de testare. Pe o plăcuță de identificare scrie 380 V, conexiune Y. Celălalt citește 220 V, conexiune delta. În cele mai multe cazuri, acestea sunt aceeași mașină: aceleași laminate de stator, același rotor, același arbore.

Acesta este răspunsul scurt din spatele căutării. Un motor trifazat de 220 V este în mod normal un motor cu inducție de joasă tensiune, reconectat în delta la o linie trifazată de 220 V. Nu este o familie de produse separată și nu este exotică. Ceea ce se schimbă între cele două plăcuțe de identificare este modul în care cele șase capete ale înfășurării sunt legate, cât de mult curent de linie trebuie să transporte cablul și contactorul și - în locurile în care este disponibil doar 220-240 V monofazat - cum este creată alimentarea trifazată în primul rând.

Ce descrie de fapt „220 V trifazat”.

220 V într-un sistem trifazat este a linie la linie figura: potențialul dintre oricare doi dintre cei trei conductori de fază. Într-o rețea trifazată de 220 V, tensiunea de la fază la neutru este de aproximativ 127 V, motiv pentru care prizele domestice din acele rețele sunt evaluate la 110-127 V, mai degrabă decât la 230 V.

Două familii de joasă tensiune domină la nivel mondial:

  • 200–240 V trifazat. Frecvent în anumite părți ale Americii, Japonia și mai multe piețe de 60 Hz. În această familie, un „motor trifazat de 220 V” este un articol obișnuit de catalog.
  • 380–415 V trifazat. Standard în Europa, China, Orientul Mijlociu și mare parte din Asia pentru surse de 50 Hz.

Înfășurării în sine nu-i pasă de rețea la care este atașat - doar tensiunea pe fiecare bobină de fază contează. De aceea, producătorii construiesc o înfășurare dublă și ștampiază placa 220/380 V, 230/400 V sau 240/415 V cu două cifre de curent. Delta acoperă tensiunea joasă, stea acoperă tensiunea înaltă.

Dacă doriți să explicați construcția de la stator spre exterior, cum este construit un motor asincron trifazat și de ce se rotește acoperă aspectul înfășurării, câmpul rotativ și alunecarea mai detaliat.

Tabelul 1: Același motor dublu în conexiune triunghi și stea. Tensiunea de fază, fluxul, cuplul și curentul de fază sunt identice - doar tensiunea de linie și curentul de linie se modifică.
Parametru Delta (tensiune joasă) Steaua (tensiune înaltă)
Legături terminale U1–W2, V1–U2, W1–V2 S-au alăturat W2, U2 și V2; alimentare la U1, V1, W1
Tensiunea nominală de linie 220 V 380 V
Tensiune la fiecare bobină de fază 220 V 220 V
Curent de linie Aproximativ 1,73 × curent de fază Egal cu curentul de fază
Cuplul nominal și viteza Identic Identic
Cablu, contactor, setare suprasarcină Dimensiune pe curentul delta mai mare Dimensiune pe curentul de stea inferior

Citirea plăcuței de identificare înainte de a conecta ceva

Două valori curente pe o singură placă nu sunt o greșeală de imprimare. Un motor de 4 kW, 4 poli, 50 Hz, cu eficiență și factor de putere tipic, consumă aproximativ 14,5 A pe linie în delta la 220 V și aproximativ 8,4 A în stea la 380 V - un raport de aproximativ 1,73, rădăcina pătrată a trei.

Totul în aval de motor trebuie să fie ales pe mai înalt număr când motorul funcționează la 220 V:

  1. Secțiunea transversală a cablului și gradul de izolație.
  2. Valoare nominală a contactorului și a întreruptorului.
  3. Setarea releului de suprasarcină termică, care trebuie să fie curentul delta, nu curentul stea.
  4. Bloc terminal, presetupă și dimensiunea intrării în carcasă.

Cea mai frecventă eroare de câmp cu un motor de 220/380 V este reconectarea lui de la stea la triunghi pe o linie de 380 V în speranța unui cuplu suplimentar. Aceasta crește tensiunea pe fiecare bobină de fază cu un factor de 1,73. Fierul se saturează, curentul urcă abrupt și înfășurarea se supraîncălzește în câteva minute.

Star vs delta pe aceeași linie de 380 V (pe unitate, stea = 1,0)

Steaua, linie de 380 V Delta, aceeași linie Tensiunea bobinei de fază 1.00 1.73 Curentul bobinei de fază 1.00 1.73 Cuplul de pornire 1.00 3.00 0 1 2 3

Funcționarea unui motor trifazat de 220 V de la 220 V monofazat

Aceasta este situația cu care se confruntă cei mai mulți cumpărători: atelierul are 220–240 V monofazat, motorul este trifazat și cei doi trebuie să se întâlnească. Există trei abordări și doar una dintre ele este de rutină.

Unitatea de frecvență variabilă - răspunsul standard

O unitate de intrare monofazată redresează rețeaua, stochează energia într-o magistrală de curent continuu și recreează o ieșire trifazată cu tensiune și frecvență reglabile. Motorul rămâne conectat în delta, astfel încât fiecare bobină își vede 220 V nominal. Unitatea trebuie să fie evaluată pentru curentul de sarcină completă al motorului la 220 V trifazat și, deoarece intrarea monofazată transportă aproximativ de 1,7 până la 2 ori mai mult curent pe partea AC, cablurile de intrare, întrerupătorul și filtrarea trebuie dimensionate corespunzător.

Două constrângeri practice contează. Păstrați cablul dintre unitate și motor scurt - mulți producători specifică o limită, adesea în intervalul 20-50 m, înainte de a fi necesar un filtru dv/dt sau un reactor de ieșire. Și confirmați că izolația motorului și aranjamentul rulmenților se potrivesc sarcinii invertorului, mai ales acolo unde sunt implicate cabluri lungi sau comutare rapidă.

Convertor de fază static sau rotativ

Frecvent în America de Nord, unde 240 V monofazat este standard. Acesta generează un al treilea picior care nu este niciodată perfect echilibrat, astfel încât motorul ar trebui să fie redus și convertizorul supradimensionat în raport cu puterea nominală a motorului.

Conexiune condensator (Steinmetz).

Un condensator de funcționare între două dintre cele trei borne va porni un motor ușor încărcat, dar cuplul disponibil rămâne mult sub plăcuța de identificare, pornirea este nesigură și eficiența scade. Tratați-l ca pe o soluție temporară, nu ca pe o soluție de producție.

YVF2 Variable-Frequency Three-Phase Asynchronous Motor Series Seria de motoare asincrone trifazate cu frecvență variabilă YVF2 Categoria acoperă motoare cu invertor YVF2 de la 0,55 până la 315 kW, cu variante cu 4 și 6 poli pentru acționări industriale cu viteză reglabilă. Vizualizare produs →

Cuplul disponibil față de frecvența de ieșire, motor de 220 V pe o unitate de 220 V

100% 50% 0 Cuplu constant (V/f menținut) Slăbirea câmpului (putere constantă) 0 30 50 60 90 Frecvența de ieșire (Hz)

Dimensionarea motorului, cablului și protecției la 220 V

Odată ce motorul este înțeles ca o mașină standard conectată în delta, urmează direct trei decizii de dimensionare.

Curentul, nu puterea, conduce lista de materiale

Un motor de 7,5 kW la 220 V consumă aproximativ 26 A pe linie; aceeași ieșire la 380 V consumă aproximativ 15 A. Contactoarele, cablurile, presetupele și releul de suprasarcină sunt toate cumpărate în raport cu cifra de 220 V. Este elementul rând care îi surprinde cel mai adesea pe cei care cumpără pentru prima dată echipamente trifazate de 220 V.

Metoda de pornire este constrânsă

Un motor care funcționează deja în delta la 220 V nu poate folosi pornirea stea-triunghi, deoarece reconectarea lui în stea scade tensiunea bobinei de fază la 127 V și reduce cuplul de pornire la aproximativ o treime. Direct-on-line pornind de la 220 V trage de șase până la opt ori curentul nominal, care la o sursă slabă se arată ca o scădere de tensiune care afectează echipamentele vecine. Un soft starter sau un VFD este răspunsul practic.

Clasa de eficiență contează mai mult la 220 V

IEC 60034-30-1 clasifică motoarele de linie de la IE1 la IE4. Deplasarea într-o clasă reduce pierderile din interiorul motorului și, deoarece curentul de linie este de 1,73 ori mai mare la 220 V decât la 380 V pentru aceeași ieșire, pierderile de cablu se scalează cu pătratul acelui curent. În UE, regulamentul 2019/1781 a impus IE3 ca minim pentru majoritatea motoarelor noi de 0,75–1000 kW începând cu iulie 2021, iar IE4 este din ce în ce mai specificat pentru funcționare continuă.

YE3 IE3 High-Efficiency Three-Phase Induction Motor Series Seria de motoare cu inducție trifazate de înaltă eficiență YE3 IE3 Motoare cu inducție IE3 de uz general de la 0,75 la 315 kW, care acoperă viteze multiple de poli pentru pompe, ventilatoare, transportoare și serviciu industrial continuu. Vizualizare produs →
  • Setați releul de suprasarcină la curentul delta de pe placă, niciodată la curentul stea.
  • Verificați frecvența: un motor de 50 Hz pe o sursă de 60 Hz funcționează cu aproximativ 20 % mai rapid și trebuie să vadă cu aproximativ 20 % mai multă tensiune, altfel cuplul scade.
  • Confirmați deratingul ambiental și al altitudinii. Evaluările standard presupun de obicei 40 °C ambiant și până la 1000 m.
  • Pentru utilizare în aer liber sau pentru spălare, IP55 este linia de bază obișnuită; verificați garnitura cutiei de borne și dopul de golire.

Unde sunt folosite motoare trifazate de 220 V - și unde eșuează

La 220 V trifazat, sarcina tipică este mică, dar continuă: pompe de circulație și ventiloconvectoare, antrenări de banc și mașini-unelte, transportoare mici, linii textile și de imprimare, compresoare de atelier și pompe portabile de deshidratare. Acestea sunt exact rolurile acoperite de pompă și profil de funcționare HVAC , unde un motor trifazat de 220 V antrenează de obicei o pompă centrifugă sau un ventilator cu o cerere modestă de cuplu de pornire.

Acolo unde mediul adaugă risc, alegerea familiei de motoare contează mai mult decât tensiunea. Praful, vaporii de solvenți, praful de cereale sau vaporii de combustibil mută specificația în domeniul antiexploziv, reglementat de IEC 60079 pentru echipamentele pentru zone periculoase. Terminalele, căile flăcării și marcajele de pe plăcuța de identificare diferă toate de o mașină standard.

Sarcinile de frânare și schimbarea vitezei urmează aceeași logică. Un motor de frână pentru menținerea unei sarcini sau oprirea unui transportor, un motor cu două viteze pentru un proces în două etape sau un motor de frână combinat cu frecvență variabilă pentru poziționare rapidă rezolvă fiecare o problemă pe care un motor de uz general nu poate.

YBX3 Explosion-Proof Three-Phase Induction Motor Series Seria de motoare trifazate cu inducție YBX3 antideflagrant Motoare pentru zone periculoase cu protecție Exd II BT4 sau CT4, 0,12–315 kW, pentru pompe, ventilatoare, compresoare, transportoare și echipamente de proces în atmosfere explozive. Vizualizare produs →

Figura 1: Vedere izometrică a unui motor cu inducție trifazat și a cutiei sale de borne

Cutie de borne Aripioare de răcire Arbore Capa de ventilator Baza de montare

Întrebări frecvente

Î1. Poate un motor trifazat de 380 V să funcționeze cu un motor trifazat de 220 V?

Numai dacă plăcuța de identificare arată o capacitate dublă, cum ar fi 220/380 V. Reconectați înfășurarea în delta, iar motorul dezvoltă cuplul nominal total și puterea la 220 V, cu curentul de linie crescând cu un factor de 1,73.

Q2. Care este diferența dintre un motor trifazat de 220 V și un motor monofazat de 220 V?

Un motor monofazat de 220 V funcționează direct de la o sursă cu două fire și are nevoie de un condensator sau de un stâlp umbrit. Un motor trifazat de 220 V are nevoie de trei linii la 220 V între faze și nu are condensator de pornire.

Q3. Cum se conectează un motor trifazat de 220 V în delta?

Conectați U1 la W2, V1 la U2 și W1 la V2, apoi alimentați cele trei faze la U1, V1 și W1. Cutia de borne este marcată cu cele șase capete de înfășurare și cele două modele de legături.

Î4. De ce dimensiune VFD am nevoie pentru a rula un motor trifazat de 220 V de la 220 V monofazat?

Potriviți ieșirea trifazată a unității cu curentul de sarcină maximă al motorului la 220 V, apoi confirmați că convertizorul acceptă intrare monofazată la acea valoare nominală. Curentul de intrare monofazat este de aproximativ 1,7 până la 2 ori curentul motorului.

Î5. Cât curent consumă un motor trifazat de 220 V?

Aproximativ 1,73 ori curentul la 380 V pentru aceeași ieșire. Un motor de 7,5 kW consumă aproximativ 26 A la 220 V, față de aproximativ 15 A la 380 V, astfel încât cablurile și contactorii trebuie să fie alese pentru valoarea mai mare.

Î6. Ce înseamnă IE3, IP55 și S1 pe plăcuța de identificare a unui motor de 220 V?

IE3 este clasa de eficiență conform IEC 60034-30-1, IP55 este protecția carcasei împotriva prafului și jeturilor de apă, iar S1 înseamnă funcționare continuă. Toate trei afectează dacă motorul se potrivește aplicației.


SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT 
SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT  SERVICIU PERSONALIZAT