Jak připojit třífázový elektromotor k síti 220

V domácnosti nebo při opravách je často nutné připojit třífázový elektromotor k síti 220 V. Nejčastěji dnes v rukou uživatelů končí nejběžnější asynchronní zařízení, která mají vynikající technické vlastnosti a vysoký výkon. Jak připojit třífázový motor k síti 220 voltů a na co si dát pozor při sestavování funkčního obvodu, budeme zvažovat v tomto článku.

Princip činnosti třífázového asynchronního motoru

Asynchronní elektromotor je technické zařízení, které pracuje na principu přeměny elektrické energie střídavého proudu na energii mechanickou. Pojem „asynchronní“ lze dešifrovat jako „ne simultánní“. U asynchronního motoru je rychlost otáčení magnetického pole statoru vždy vyšší než rychlost rotoru. Toto zařízení je napájeno ze sítě 220 nebo 380 V AC.

Zařízení asynchronního motoru

Hlavními součástmi asynchronního elektromotoru jsou stacionární stator a rotující rotor.

Stator je válcový a je sestaven z ocelových plechů. Vinutí ze speciálního drátu je umístěno v drážkách jádra. Osy posledně jmenovaného jsou vůči sobě posunuty o 120 stupňů. Konce vinutí mohou být spojeny různými způsoby.

Rotor asynchronního elektromotoru může být buď klecový nebo fázový:

• První možností je jádro z ocelových plechů. Jeho drážky jsou vyplněny roztaveným hliníkem nebo mědí (u výkonných zařízení). Sestavená jednotka je konstrukčně sestavou tyčí s koncovými kroužky nakrátko. Tato konstrukce se nazývá „klec pro veverky“ a jedná se o systém vinutí nakrátko.
• Fázový rotor je vybaven třífázovým vinutím, konstrukčně podobným vinutí statoru. Svorky vinutých rotorů jsou zpravidla spojeny tzv. „hvězdou“.

Co je třífázový proud

V současnosti je nejpoužívanější třífázový střídavý systém. Tento systém se skládá ze tří elektrických obvodů, ve kterých působí střídavé elektromotorické síly o stejné frekvenci. Jejich hodnoty jsou fázově posunuty vůči sobě o 1/3 periody.

Jednotlivě se každý obvod nazývá fáze systém tří fázově posunutých střídavých proudů je považován za třífázový proudový systém.

Jak funguje třífázový asynchronní motor?

Při přivedení napětí na vinutí statoru se v každé fázi vytvoří magnetický tok měnící se s frekvencí dodávaného proudu. Tato pohyblivá magnetická pole jsou vůči sobě posunuta o 120 stupňů. Výsledný (celkový) tok magnetického pole je rotující.

Při přivedení napětí na vinutí vzniká ve vodičích motoru elektromotorická síla a na motoru vzniká rozběhový moment, který otáčí rotorem ve směru pohybu magnetického pole statoru. Při provozu dochází k tzv. klouzání, které přispívá ke stabilnímu fungování zařízení.

Možnosti připojení vinutí asynchronních motorů

Třífázové statorové vinutí elektromotoru lze zapojit do hvězdy nebo trojúhelníku. V případě jednofázového napájení se používá druhá možnost. Konce vinutí mohou být připojeny jak uvnitř motoru s výstupem tří trolejových vodičů, tak vně s výstupem šesti vodičů do spojovací krabice pro jejich připojení různými způsoby.

Jak připojit třífázový elektromotor do sítě 220 V

Třífázový asynchronní elektromotor lze připojit k domácí elektrické síti o napětí 220 voltů pomocí speciálních prvků s fázovým posunem – rezistorů, tlumivek nebo kondenzátorů. V tomto případě může motor pracovat buď v jednofázovém režimu se spouštěcím vinutím nebo jako kondenzátorové zařízení s pracovním kondenzátorem trvale připojeným k obvodu.

Fázový posun pomocí kondenzátorů

Přímé připojení třífázového motoru k elektrické síti 220 V neposkytne očekávaný účinek kvůli nedostatku požadovaného rozběhového momentu v motoru. Správným řešením je použití speciálních startovacích zařízení, která vytvářejí fázový posun. Bez této podmínky nebude elektromotor schopen nastartovat a nebude schopen dlouhodobě stabilně fungovat v zátěži.

Jedním z nejúčinnějších a nejdostupnějších prvků s fázovým posunem je kondenzátor. Tato radiotechnická část zajišťuje výrazné zkrácení doby přechodu motoru do provozního režimu (rozběhový kondenzátor) a optimální zatížitelnost motoru (rozběhový kondenzátor).

Obvod pro připojení třífázových motorů k jednofázové síti

Zapojení do hvězdy se provádí podle společného schématu zapojení vinutí pomocí všech tří obvodů. Fáze mají společný bod (neutrální).

Obvod se sestavuje po kontrole polarity zapojení statorových vinutí uvnitř elektromotoru. Napětí 220 voltů je přiváděno přes jistič na začátek dvou různých vinutí. K jednomu z nich se do mezery zařízly kondenzátory – start a provoz. Síťová nula je připojena ke třetí svorce.

Zapojení „trojúhelník“ opakuje algoritmus předchozího obvodu, pokud jde o spouštění, ale liší se způsobem připojení vinutí statoru. Tato možnost generuje vyšší proudy, takže provozní kondenzátory zde musí mít větší hodnoty.