Подключение двухскоростного асинхронного двигателя схема: Схема подключения двухскоростного двигателя — Сайт об электрике

Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором

1. Применение асинхронных двигателей в стиральных машинах

Асинхронные двигатели нашли широкое применение как в промышленности,так и в быту. В целом следует отметить два самых распространённых вида асинхронных двигателей — это конденсаторные (иногда их называют двухфазные) и трёхфазные.

Конденсаторные двигатели, которые мы будем рассматривать, часто применялись в стиральных машинах 80х-90х гг. выпуска. В таких машинках количество оборотов барабана при отжиме достигало всего лишь лишь 400-600 оборотов в минуту, реже 800 или 1000, где уже применялась электронная схема управления. В 2000-x годах, было выпущено крайне мало стиральных машин с такими двигателями. С развитием электронных технологий, конденсаторные асинхронные двигатели канули в прошлое, поскольку на смену им пришли более компактные и динамичные универсальные коллекторные двигатели, а также трёхфазные двигатели с частотным регулированием скорости. Для осуществления привода барабана стиральных машин, производителям пришлось по ряду причин отказаться от применения конденсаторных асинхронных двигателей. Но это не означает, что асинхронные двигатели и вовсе исключили из конструкции стиральных машин. Например в стиральных машинах с функцией сушки горячим воздухом,простейшие односкоростные конденсаторные двигатели применяются до сих пор в качестве приводов вентиляторов, которые обдувают ТЭН сушки, прогоняя горячий воздух в бак стиральной машины.

2. Устройство асинхронного двигателя

1. Крышки двигателя 2. Подшипники 3. Ротор 4. Статор 5. Крыльчатка охлаждения Рис.2 Устройство асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель имеет в своём составе две основные детали: статор и ротор, разделённые воздушным зазором. Статор (от латинского-стою) — неподвижная часть двигателя, взаимодействующая с подвижной частью-ротором. Активными частями статора являются обмотки и магнитопровод (сердечник). Обмотка статора в общем случае представляет собой многофазную обмотку, проводники которой равномерно уложены по окружности в пазы сердечника. Асинхронные двигатели для стиральных машин имеют две скорости вращения. В режиме стирки частота вращения на роторе двигателя составляет около 300 об/мин, а в режиме отжима (центрифугирования) 2800 об/мин. Поэтому, такие двигатели называют двухскоростные и для каждого режима работы применяется своя обмотка. Статор в рассматриваемом двигателе является электромагнитом, который создаёт магнитное поле.

Ротор — подвижная часть двигателя (Рис.3) В асинхронных двигателях это короткозамкнутая обмотка, которую часто называют «беличьей клеткой» из-за схожести конструкции. Алюминиевые или медные стержни статора замкнуты накоротко с торцов кольцами и как правило заливаются сплавом алюминия.Сердечник (вал ротора) имеет зубчатую структуру, который жестко скреплён с «беличьей клеткой». Вал ротора вращается на двух подшипниках, опорами которого являются крышки двигателя. Для лучшего охлаждения обмоток статора, на роторе устанавливаются крыльчатки с лопастями.

1. Сердечник из штампованных листов стали или залитый сплавом алюминия 2. Стальной вал с зубцами 3. Короткозамкнутая обмотка в виде «беличьей клетки» Рис.3 Устройство ротора асинхронного двигателя

3. Принцип работы конденсаторного асинхронного двигателя

Для привода барабана в стиральных машинах всегда применялись двухскоростные конденсаторные асинхронные двигатели.
Конденсаторный двигатель — разновидность асинхронного двигателя, в обмотки которого включен конденсатор для создания сдвига фазы тока. Подключается в однофазную сеть посредством специальных схем. Работоспособная схема подключения такого двигателя содержит конденсатор (пусковой конденсатор), от чего и произошло название.

Давайте рассмотрим простейшую схему подключения конденсаторного двигателя на примере Рис.4

Одна из обмоток (её чаще называют рабочей) подключают напрямую к сети, а пусковую обмотку последовательно через конденсатор. Рабочая и пусковая обмотки геометрически сдвинуты друг относительно друга на определённый угол. Для работы асинхронных двигателей важно, чтобы частота вращения ротора не была равна частоте вращения магнитного поля, создаваемое током обмотки статора. Отсюда и название — асинхронный двигатель. Но однофазная обмотка на статоре не способна создавать вращающее круговое магнитное поле. Поэтому, для соблюдения условий работы асинхронного двигателя, необходимо, что бы и токи были сдвинуты по фазе. Конденсатор в цепи пусковой обмотки создаёт сдвиг фаз токов на электрический угол «фи»=90°. Магнитное поле статора воздействует на обмотку ротора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС. В обмотке ротора под действием наводимой ЭДС возникает собственное магнитное поле и ток, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый зубец магнитопровода ротора действует сила, которая складываясь по окружности, создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться. Относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора называется скольжение асинхронного двигателя.

А — рабочая обмотка В — пусковая обмотка С — пусковой конденсатор Простая схема подключения асинхронного двигателя через конденсатор Рис.4

А теперь представьте, если бы в пусковой обмотке не было конденсатора. Тогда магнитное поле создаваемое статором, создавало бы такое же магнитное поле в роторе. При такой схеме подключения, двигатель можно представить лишь в качестве трансформатора и совпадающие по фазе токи не смогли бы создать вращающее круговое магнитное поле, а пусковой момент был бы настолько мал, что ротор оставался бы почти неподвижным.

4. Неисправности и диагностика. Пуск асинхронного двигателя стиральной машины

Характерный признак неисправности при работе конденсаторных асинхронных двигателей проявляется как правило в ослаблении вращающего момента, вследствие чего ротор двигателя, особенно под нагрузкой, не в силах совершить полный оборот.Из-за этого в стиральной машине, барабан с бельём совершает неполные покачивающие движения напоминающие колебание маятника. В подобных двигателях стиральных машин можно выделить несколько причин такой неисправности.

Самая распространённая причина — это потеря ёмкости пускового конденсатора, из-за чего сдвиг фаз токов пусковой и рабочей обмотки становится незначительным и не создаётся мощного вращающего момента ротора двигателя. Хотя при этом в режиме холостого хода (без нагрузки) двигатель может запускаться нормально. Подобная проблема не относится непосредственно к неисправности самого двигателя. В этом случае требуется только замена пускового конденсатора.

Другая причина — это межвитковое замыкание одной из обмоток двигателя. Причём поведение в работе двигателя иногда схоже с потерей ёмкости пускового конденсатора, но сопровождается сильным нагревом статорной обмотки, завышенным потребляемым током, иногда появляется запах гари и характерный гудящий звук. Иногда, при межвитковом замыкании в цепи обмоток режима отжима, обмотки режима стирки могут быть абсолютно исправны и работать нормально, и наоборот. В этом случае двигатель подлежит замене. Если нет возможности его заменить, то можно обратиться на предприятие где профессионально занимаются ремонтом электродвигателей.

Иногда при неисправности в двигателе одна или несколько обмоток могут быть в полном обрыве.

В остальных случаях проблем работы двигателей, можно выделить неисправности связанные с коммутирующими устройствами и модулями управления, но это мы не будем рассматривать в данном материале.

Для того, чтобы отличить неисправность непосредственно двигателя от неисправности коммутирующих его устройств, необходимо произвести измерения электрического сопротивления обмоток, в частности электрического пробоя обмоток на корпус статора, подключить двигатель напрямую измерив потребляемый рабочий ток. Данные о потребляемом токе указаны на шильдике двигателя, а электрические сопротивления и схема соединения обмоток указываются в сервисной инструкции для мастеров.

Ниже, на Рис.5 и Рис.6 приведена схема проверки двухскоростного асинхронного электродвигателя стиральной машины. Мы взяли самую сложную встречающуюся схему колодки двигателя с применением тахогенератора и термозащиты. Тахогенератор (Т) и термозащита (ТН) при проверке двигателя напрямую не подключаются к схеме. Для того,чтобы измерить ток в обмотках амперметр (A) подключается последовательно в разрыв цепи, но можно использовать и токовые клещи. Завышенный рабочий ток может свидетельствовать о межвитковом замыкании обмоток статора. Пусковой конденсатор (С), может быть общим для пусковых обмоток отжима и стирки. Но иногда используются и схемы с двумя пусковыми конденсаторами. Изменение направления вращения двигателя для режима стирки происходит путём изменения подключения полюсов обмоток. В режиме отжима двигатель вращается всегда в одну сторону.

5. Режимы работы и коммутация обмоток асинхронного двигателя в стиральных машинах

Как мы и говорили, в стиральных машинах всегда применяются две скорости вращения двигателя. В режиме стирки, двигатель вращается медленно, а в режиме отжима (центрифугирования) с большой скоростью. Коммутация обмоток асинхронного двигателя в стиральных машинах традиционно осуществляется при помощи электромеханического командного аппарата. В режиме стирки, двигатель вращается через определённую паузу с поочерёдным изменение направлением вращения. Это делается для того, что бы белье в барабане не перекручивалось. В режиме отжима двигатель вращается в постоянном направлении.

Как видно на представленных ниже фрагментах схемы ,контакты командоаппарата имеют несколько положений. Вывод двигателя номер 5 является общим для обеих обмоток и включается напрямую с общей шиной питания, а другие выводы двигателя запитаны через соответствующие контакты командоаппарата, тем самым создавая электрическую цепь. В этой схеме применяется один пусковой конденсатор, но в некоторых бывает и два конденсатора. Иногда, коммутация обмоток и управление двигателем (например в стиральных машинах Ardo TL80) осуществляется посредством электронного модуля с расположенными на нём симистором управления двигателем и контрольной цепью тахогенератора.

6.

Преимущества и недостатки однофазных асинхронных двигателей

К преимуществам можно отнести: простоту конструкции, относительно высокий ресурс двигателя, низкий уровень шума по сравнению с коллекторными двигателями (речь о которых идёт в другой главе), практически не требует профилактического обслуживания, максимум требуется смазывание, либо замена подшипников.
К недостаткам можно отнести: большие габариты и массу двигателя, большой пусковой ток, применение нескольких обмоток для каждого режима работы двигателя, низкий КПД (коэффициент полезного действия), при неизменном габарите невозможно увеличить мощность двигателя, этим и объясняется его применение в стиральных машинах с низким числом оборотов барабана при отжиме, плохая управляемость электронными схемами.

7. Частые вопросы

• Для чего нужен конденсатор в цепи пусковой обмотки электродвигателя?

Конденсатор в асинхронных двигателях используется для сдвига фаз токов пусковой и рабочей обмотки, в результате чего возникает вращающееся магнитное поле. Сдвиг фаз обязательное условие для работы конденсаторных асинхронных однофазных двигателей.

• Какая ёмкость пускового конденсатора применяется для пуска асинхронных двигателей стиральных машин?

Для каждого типа двигателей индивидуально подбирается значение ёмкости конденсатора. Самые распространённые номиналы ёмкостей (ёмкость конденсатора измеряется в микрофарадах): 8,5 мкф, 11,5 мкф, 12,5 мкф, 14 мкф,16 мкф, 18 мкф, 20 мкф, 22 мкф и 25 мкф. Но самые распространённые 14 мкф и 16 мкф.

• Почему рабочее напряжение пускового (фазосдвигающего) конденсатора должно быть не менее 400 вольт?

Фазосдвигающий конденсатор устанавливается в цепи обмоток статора, которые обладают большой индуктивностью. При работе электродвигателя, особенно при его пуске и остановке, на обмотках высвобождается большая электродвижущая сила самоиндукции (ЭДС самоиндукции), в виде всплесков повышенного напряжения 300-600 вольт, приложенная именно к конденсатору. Если установить конденсатор с меньшим допустимым рабочим напряжением, то он выйдет из строя.

• Что произойдёт, если вместо конденсатора номинальной ёмкости предназначенного для оптимальной работы двигателя установить конденсатор большей или меньшей ёмкости?

Если величина ёмкости фазосдвигающего конденсатора выбрана больше, чем требуется при данных конкретных условиях работы электродвигателя, то двигатель будет быстро перегреваться. Если величина ёмкости выбрана меньше требуемой, то вращающий пусковой момент ослабнет, что может вызвать затруднённое вращение барабана с бельём в стиральной машине.

В электрической цепи с ёмкостным сопротивлением (конденсатором) ток опережает напряжение на угол «фи»=90°. Ток опережающий напряжение по фазе на 90°, называется реактивным или безваттным током, так как он не вызывает в цепи потребления мощности.

С включением последовательно пусковой обмотки и конденсатора, нарушается чисто ёмкостный (реактивный) характер цепи, в результате чего уменьшается угол сдвига фаз. Поэтому для каждого асинхронного однофазного двигателя ёмкость конденсатора пусковой обмотки подбирается таким образом,чтобы угол сдвига фаз тока относительно рабочей был близок к 90°.

Двухскоростной электродвигатель — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Пожалуй, нет такой отрасли промышленности, где не используется оборудование с электродвигателями. Очень часто процесс работы ряда станков и механизмов требует ступенчатого регулирования скорости, поэтому одним из наиболее популярных вариантов комплектации является двухскоростной электродвигатель.

Двухскоростные электродвигатели – особенности конструкции

Несмотря на появление на рынке электротехники более современных двигателей с частотными преобразователями, двухскоростные агрегаты широко используются даже на самом современном оборудовании. Это объясняется рядом причин:

• Простота и надежность конструкции.
• Возможность развивать разную мощность на разных скоростях благодаря наличию двух пар обмоток на одном роторе, что позволяет получить две скорости вращения и две пары полюсов.

Двигатели с частотным преобразователем могут выдавать только постоянную мощность, соответственно, это несколько снижает сферу их использования.

Двухскоростные двигатели – сфера применения

Двухскоростные электродвигатели давно и успешно используются во многих отраслях сельского хозяйства и промышленности, в частности, при комплектации следующих видов оборудования:

• лебедок и крановых установок;
• лифтов и других подъемных механизмов;
• станков для химической промышленности и металлургии;
• вентиляторов;
• циркуляционных механизмов;
• буровых установок.

Кроме того, подобные силовые агрегаты устанавливаются на бытовом оборудовании, станках, профессиональной технике (в столовых, прачечных и пр.), применяются в судостроении (для приведения в движение гребных винтов).

Таким образом, двухскоростные электродвигатели отличаются:

• невысоким уровнем шума;
• минимальной вибрацией;
• высокой производительностью;
• высоким пусковым моментом.

В зависимости от модели, эти двигатели предназначены для использования в разных климатических условиях, в частности, в:

• умеренном климате;
• умеренно холодном климате;
• морском и речном климате (т. е. в условиях повышенной влажности).

Разнообразие сфер применения данных агрегатов в полной мере обусловлено вышеизложенными характеристиками.

Схемы подключения

Данные двигатели производятся на базе односкоростных, следовательно, габариты и параметры и принципы подсоединения практически одинаковы.

Отличия следующие:

• Обмотка статора. Возможны два варианта: одна или две независимые обмотки. В первом случае путем переключения полюсов можно получить изменение скорости в пропорции 1:2, во втором случае – 1:4. Двигатели второго типа часто используются в подъемных механизмах: например, кабина лифта двигается на определенной скорости между этажами, а по мере приближения к конечной точке скорость понижается.
• Иногда может варьироваться форма пазов ротора и длина сердечников.

Существуют различные схемы подключения двухскоростных электродвигателей. Самый распространенный тип – мотор, работающий с 2-4 полюсами, который имеет одну обмотку с подключением Даландера. Если необходима меньшая скорость запуска, то подключение производится между фазами двигателя треугольником. При запуске на большей скорости двигатель работает с двумя полюсами, а подключение осуществляется в виде двойной трехлучевой звезды. При автоматическом запуске для моторов данного типа применяются три контактора.

Кроме того, выделяются следующие типы подключений:

• Обмотка Даландера плюс независимая обмотка.
• Две обмотки Даландера.
• Две независимые обмотки, взаимодействующие с разным числом полюсов. Подключение производится «звездой».

Все о двухскоростных двигателях

Двухскоростные двигатели являются экономичным выбором для приложений, требующих только двух скоростей, а также снижают вероятность отказа. Эти двигатели часто имеют рабочую скорость и более низкую скорость для облегчения запуска. Без преобразователя частоты двухскоростные двигатели могут вращать вентиляторы, насосы, подъемники и другое оборудование с двумя разными скоростями.

1
🔰 Изобретение двухскоростного двигателя

2
🔰 Принцип двухскоростных двигателей

3
🔰 Преимущества и недостатки двухскоростных двигателей

🔰 Изобретение двухскоростного двигателя

Двигатели Даландера (также известные как двигатели с переключением полюсов, двухскоростные или двухскоростные двигатели) представляют собой многоскоростные асинхронные двигатели, в которых скорость изменяется путем изменения числа полюсов; это достигается изменением электрических соединений внутри двигателя. В зависимости от обмотки статора двигатель может иметь постоянный или переменный крутящий момент. Он был создан Робертом Даландером (1870–1919 гг.).35), который и был его создателем.

Переключение полюсов в двигателе снижает скорость двигателя, по словам Роберта Даландера, шведского инженера, работающего в ASEA. В 1897 году он и его коллега Карл Арвид Линдстрем получили патент на электрическую схему переключения полюсов в двигателе. «Соединение Даландера» было присвоено новому соединению, и двигатель с таким расположением известен как «двигатель с переключением полюсов» или «двигатель Даландера».

Схема двухскоростных двигателей

🔰 Принцип работы двухскоростных двигателей

Двухскоростные двигатели предназначены для работы на двух, иногда на трех, постоянных скоростях, которые можно переключать вперед и назад. Относительное количество пар полюсов двигателя определяет скорость. Они являются экономичной альтернативой преобразователям частоты, поскольку могут работать на двух или трех скоростях в промышленных машинах и системах.

Рекомендуемый контент:

🟡 Что такое электродвигатели и как они работают?

Благодаря двухскоростному двигателю скорость и мощность можно легко отрегулировать в соответствии с потребностями применения, что приводит к значительной экономии энергии. Энергопотребление и выбросы CO2 можно снизить за счет снижения скорости двигателя.

Typical Uses

• Fans
• Blowers
• Machine Tools
• Hoists
• Conveyors
• Pumps

Typical Industries

• Air Handling
• Machine Tool
• Crane and Подъемник
• Водоснабжение и водоотведение

Двухскоростные двигатели с отдельной обмоткой

Двигатель с двумя обмотками сконструирован таким образом, что на одном статоре намотаны два двигателя. Одна обмотка при подаче питания дает одну из скоростей. Когда вторая обмотка находится под напряжением, двигатель набирает скорость, которая определяется второй обмоткой. Переключатель, направленный либо на катушку высокой, либо на низкую скорость, используется в двухскоростных двигателях. Вы, машинист, должны решить, на какой скорости должен работать двигатель.

В этом типе двигателя катушки используются для создания двух разных магнитных полей, что приводит к двум разным скоростям. Двухскоростной двигатель с двумя обмотками можно использовать для получения почти любой комбинации нормальных скоростей двигателя, и две разные скорости не обязательно должны быть связаны друг с другом соотношением скоростей 2:1. Таким образом, двухскоростной двигатель, требующий 1750 об/мин и 1140 об/мин, должен быть двигателем с двумя обмотками.

Двухскоростные трехфазные двигатели

Существует также другой тип двигателя, который представляет собой двухскоростной двигатель с одной обмоткой. В этом типе двигателя должно быть соотношение 2:1 между низкой и высокой скоростью. Двухскоростные однообмоточные двигатели имеют конструкцию, называемую последовательным полюсом. Эти двигатели мотаются с одинаковой скоростью, но при повторном подключении обмотки количество магнитных полюсов в статоре удваивается, и скорость двигателя уменьшается вдвое по сравнению с первоначальной скоростью. По системе DAHLANDER эти двигатели выполнены с одной обмоткой. В зависимости от области применения и требований, он может быть представлен в двух альтернативных исполнениях:

Согласно DAHLANDER, обмотки могут переключаться на /YY или Y/YY. При двух разных скоростях вращения это обеспечивает разные мощности и коэффициенты начального крутящего момента. Он имеет широкий спектр применения.

Обмотки с переключением полюсов в двухскоростных трехфазных двигателях с использованием одной обмотки

Работает с электродвигателями с соотношением полюсов 2:1.

2p=4/2, 1500/3000 об/мин

2p=8/4, 750/1500 об/мин

2p=12/6, 500/1000 об/мин

Двухскоростные двигатели используют

🔰 Преимущества и недостатки двухскоростных двигателей

Двигатели Даландера имеют преимущество перед другими технологиями управления скоростью, такими как частотно-регулируемые приводы, в том, что они теряют меньше мощности. Это связано с тем, что двигатель потребляет большую часть мощности и не выполняется переключение электрических импульсов. По сравнению с другими альтернативными решениями по управлению скоростью система значительно проще и удобнее в эксплуатации.

Двигатель Даландера, с другой стороны, имеет недостаток быстрого механического износа в результате изменения скорости в таком резком соотношении; этот тип соединения также вызывает высокие гармонические искажения при смещении полюсов, поскольку угловое расстояние между генерируемыми мощностями увеличивается по мере уменьшения числа полюсов в двигателе; этот тип соединения также вызывает высокие гармонические искажения во время смещения полюсов, поскольку угловое расстояние между генерируемой мощностью увеличивается по мере уменьшения числа полюсов в двигателе.

✅ Постоянный крутящий момент

Нагрузки с постоянным крутящим моментом — это нагрузки, при которых требуемый крутящий момент не зависит от скорости. Этот тип ковша является обычной нагрузкой на такие устройства, как конвейеры, поршневые насосы, экструдеры, гидравлические насосы, упаковочное оборудование и другие подобные типы нагрузок.

✅ Переменный крутящий момент

Второй тип нагрузки, сильно отличающийся от постоянного крутящего момента, — это нагрузка, создаваемая двигателем центробежными насосами и воздуходувками. В этом случае требование к крутящему моменту нагрузки изменяется от низкого значения при низкой скорости до очень высокого значения при высокой скорости.

📌 При типичной нагрузке с переменным крутящим моментом удвоение скорости увеличит требуемый крутящий момент в четыре раза, а требуемую мощность — в 8 раз. Таким образом, при таком типе нагрузки необходимо прикладывать грубую силу на высокой скорости, а на низкой скорости требуется значительно меньшая мощность и крутящий момент. Типичный двухскоростной двигатель с переменным крутящим моментом может иметь мощность 1 л.с. при 1725 и 25 л.с. при 850 об/мин.

Характеристики многих насосов, вентиляторов и воздуходувок таковы, что уменьшение скорости наполовину приводит к низкой скорости работы, что может быть неприемлемо. Таким образом, многие двухскоростные двигатели с переменным крутящим моментом изготавливаются с комбинацией скоростей 1725/1140 об/мин. Эта комбинация обеспечивает примерно половину производительности вентилятора или насоса при использовании низкой скорости.

Часто задаваемые вопросы ❓

Как работает двухскоростной электродвигатель?
Двухобмоточный двигатель сконструирован таким образом, что два двигателя намотаны на один статор. Когда одна из обмоток активируется, она выдает одну из скоростей. При активации второй обмотки двигатель начинает вращаться со скоростью, заданной второй обмоткой.

Сколько полюсов у двухскоростного двигателя?
Для низкой скорости имеется восемь полюсов; для высокой скорости есть четыре полюса. При реверсировании тока через половину фазы количество полюсов удваивается.

Заключение 📜

По сравнению с другими системами управления скоростью, такими как частотно-регулируемые приводы, двухскоростные двигатели теряют меньше мощности. Это связано с тем, что двигатель использует большую часть мощности и нет переключения электрических импульсов.

Размеры и защита для многоскоростных двигателей

Односкоростной двигатель имеет одну номинальную скорость, на которой он работает при подаче напряжения и частоты, указанных на паспортной табличке. Многоскоростной двигатель будет работать на более чем одной скорости в зависимости от того, как вы подключите его к источнику питания. Многоскоростные двигатели обычно имеют две скорости на выбор, но могут иметь и больше.

В большинстве промышленных установок 3-фазный двухскоростной асинхронный двигатель с шестью выводами является обычным применением многоскоростного двигателя. Типичным примером может служить четырехполюсная машина (с синхронной скоростью 1800 об/мин), подключенная для работы при 1800 об/мин (высокая) и 900 об/мин (низкая).

Различные требования. Требования NEC к параметрам устройств защиты от перегрузки по току (OCPD) для многоскоростных двигателей отличаются от требований к параметрам устройств OCPD для односкоростных двигателей.

Чтобы понять требования к размерам OCPD для многоскоростных двигателей, полезно рассмотреть, как определить размеры OCPD для односкоростных двигателей.

Расчет параметров OCPD для одного односкоростного двигателя является довольно простым делом, следуя Таблице 430.52, в которой указаны максимальные номинальные значения или настройки для различных OCPD, таких как предохранители и выключатели с обратнозависимой выдержкой времени. И, конечно же, вы найдете исключения для таких вещей, как следующий наивысший рейтинг устройства, увеличение для более высоких пусковых токов и так далее.

С многоскоростным двигателем все не так просто. Усложнение начинается с выбора проводников ответвления. Для односкоростных двигателей вы выбираете проводники с допустимой нагрузкой не менее 125% от тока полной нагрузки (FLC) двигателя [430.22(A)], как указано в таблицах FLC, перечисленных в [430.6(A) (1)]. Но для многоскоростных двигателей вы основываете свой выбор на номинальном токе обмоток, на которые подается питание проводников [430. 22(B)].

Обратите внимание на различия. С многоскоростными двигателями, арт. 430 не ссылается ни на какие таблицы, содержащие значения для размеров проводников ответвления. На самом деле, 430.6(A)(1) конкретно исключает многоскоростные двигатели из таблиц FLC.

Учитывая это, как определить номинальный ток обмоток многоскоростного двигателя? Вы можете заключить, что единственное, что вы можете сделать, это использовать ток, указанный на паспортной табличке, и вы будете правы. На самом деле, последнее предложение в 430.6(A)(1) конкретно указывает вам сделать именно это.

Требования к току проводника 125 % FLC остаются в силе. Что изменилось? Так же метод определения двигателя FLC.

Вам может быть интересно, почему 430.6(1) требует, чтобы вы использовали ток, указанный на паспортной табличке, для многоскоростных двигателей. Многоскоростной двигатель не будет потреблять такой же ток в низкоскоростных обмотках при работе на низкой скорости, как при работе на высокой скорости.

Распространено заблуждение, что низкоскоростные проводники обесточиваются, когда двигатель работает на высокой скорости. На самом деле ток, потребляемый низкоскоростными проводниками, когда двигатель работает на высокой скорости, будет больше, чем ток, потребляемый при работе двигателя на низкой скорости. Поэтому определение размеров проводников низкоскоростных ответвлений на основе таблиц ТПН некорректно. Вы должны использовать фактические значения паспортной таблички.

OCPD. Предположение, лежащее в основе 430.22(B), заключается в том, что вы также будете соответствовать применимым требованиям таблицы 430.52, в которой рассматриваются максимальные рейтинги OCPD. Каждая обмотка (т. е. быстродействующее соединение) должна иметь устройство максимального тока, подключенное последовательно с каждым фазным проводом. Для двухскоростного двигателя потребуется два OCPD — один для низкой скорости, а другой для высокой. Эта схема уже не так распространена. Более распространенный подход, используемый сегодняшними поставщиками MCC, заключается в том, чтобы предоставить один OCPD в двухскоростном пускателе и положиться на инженера или проектировщика, чтобы обеспечить правильную настройку этого устройства.

Вы можете использовать один OCPD для двух или более обмоток двигателя при условии, что номинальные характеристики OCPD не превышают применимую таблицу 430.52 в процентах от паспортного номинала наименьшей защищаемой обмотки [430.52(C)(4)] . Требования 430.52(C)(4) имеют смысл, если их читать вместе с 430.22(B). Помните, что 430.22(B) требует, чтобы размер проводников определялся исходя из номинального тока данной обмотки. Поскольку низкоскоростная обмотка будет защищена наименьшей обмоткой, вам потребуется выбрать OCPD, рассчитанный на защиту этой обмотки и проводников ее ответвления.

Но это создает потенциальную проблему. Если вы установите OCPD в пределах, указанных в таблице 430.52 для защиты низкоскоростной обмотки, более высокий пусковой ток высокоскоростной обмотки, вероятно, отключит OCPD и, следовательно, предотвратит запуск двигателя на высокой скорости.

Однако NEC признает эту потенциальную проблему и допускает исключение. Если вы соответствуете трем требованиям, вы можете использовать OCPD одного размера для FLC обмотки с наибольшим током [430.