Hjem / Nyheder / Industri nyheder / Trefaset 220V motorguide: ledningsføring, Delta vs Star og VFD-valg

Trefaset 220V motorguide: ledningsføring, Delta vs Star og VFD-valg

To 5,5 kW motorer sidder side om side på samme testbænk. Et navneskilt viser 380 V, Y-tilslutning. Den anden står på 220 V, deltaforbindelse. I de fleste tilfælde er det den samme maskine: samme statorlamineringer, samme rotor, samme aksel.

Det er det korte svar bag eftersøgningen. En trefaset 220 V-motor er normalt en standard lavspændingsinduktionsmotor, der er tilsluttet igen i delta til en 220 V trefaset linje. Det er ikke en separat produktfamilie, og det er ikke eksotisk. Det, der ændrer sig mellem de to navneskilte, er, hvordan de seks viklingsender er forbundet, hvor meget netstrøm kablet og kontaktoren skal føre, og - på steder, hvor der kun er enfaset 220–240 V tilgængeligt - hvordan den trefasede forsyning skabes i første omgang.

Hvad "Three-Phase 220 V" faktisk beskriver

220 V i et trefaset system er en linje til linje figur: potentialet mellem to af de tre faseledere. I et 220 V trefaset netværk er fase-til-neutral spænding omkring 127 V, hvilket er grunden til, at boligstik i disse netværk er klassificeret til 110-127 V i stedet for 230 V.

To lavspændingsfamilier dominerer verden over:

  • 200–240 V trefaset. Almindelig i dele af Amerika, Japan og flere 60 Hz markeder. I denne familie er en "220 V 3-faset motor" en almindelig katalogvare.
  • 380–415 V trefaset. Standarden på tværs af Europa, Kina, Mellemøsten og store dele af Asien på 50 Hz forsyninger.

Selve viklingen er ligeglad med hvilket netværk den er tilsluttet - kun spændingen over hver fasespole har betydning. Det er grunden til, at producenter bygger en dobbeltklassificeret vikling og stempler pladen 220/380 V, 230/400 V eller 240/415 V med to aktuelle tal. Delta dækker lavspændingen, stjerne dækker højspændingen.

Hvis du vil have konstruktionen forklaret fra statoren udad, hvordan en trefaset asynkronmotor er bygget og hvorfor den roterer dækker viklingslayout, roterende felt og slip mere detaljeret.

Tabel 1: Den samme dobbeltklassificerede motor i trekant- og stjerneforbindelse. Fasespænding, flux, moment og fasestrøm er identiske - kun linjespænding og linjestrøm ændres.
Parameter Delta (lavspænding) Stjerne (højspænding)
Terminal links U1–W2, V1–U2, W1–V2 W2, U2 og V2 forenede; forsyning til U1, V1, W1
Nominel linjespænding 220 V 380 V
Spænding over hver fasespole 220 V 220 V
Linjestrøm Cirka 1,73 × fasestrøm Ligesom fasestrøm
Nominel drejningsmoment og hastighed Identisk Identisk
Kabel, kontaktor, overbelastningsindstilling Størrelse på den højere deltastrøm Størrelse på den nederste stjernestrøm

Læs navneskiltet, før du tilslutter noget

To aktuelle værdier på én plade er ikke en trykfejl. En 4 kW, 4-polet, 50 Hz motor med typisk effektivitet og effektfaktor trækker ca. 14,5 A pr. linje i delta ved 220 V og ca. 8,4 A i stjerne ved 380 V - et forhold på omkring 1,73, kvadratroden af ​​tre.

Alt nedstrøms for motoren skal vælges på højere nummer, når motoren kører på 220 V:

  1. Kabeltværsnit og isoleringsværdi.
  2. Kontaktor- og afbryderklassificering.
  3. Indstilling af termisk overbelastningsrelæ, som skal være deltastrømmen, ikke stjernestrømmen.
  4. Klemrække, kabelforskruning og indgangsstørrelse for kabinet.

Den mest almindelige feltfejl med en 220/380 V-motor er at genkoble den fra stjerne til trekant på en 380 V-ledning i håb om ekstra drejningsmoment. Det hæver spændingen over hver fasespole med en faktor på 1,73. Jernet mættes, strømmen stiger stejlt, og viklingen overophedes inden for få minutter.

Stjerne vs delta på den samme 380 V-linje (pr. enhed, stjerne = 1,0)

Stjerne, 380 V-ledning Delta, samme linje Fasespolespænding 1.00 1.73 Fasespolestrøm 1.00 1.73 Startmoment 1.00 3.00 0 1 2 3

Kørsel af en 220 V trefaset motor fra enfaset 220 V

Det er den situation, de fleste købere rent faktisk står over for: Værkstedet har 220–240 V enfaset, motoren er trefaset, og de to skal mødes. Der findes tre tilgange, og kun én af dem er rutine.

Variabel frekvensomformer — standardsvaret

Et enfaset indgangsdrev ensretter lysnettet, lagrer energi i en DC-bus og genskaber en trefaset udgang med justerbar spænding og frekvens. Motoren forbliver tilsluttet i delta, så hver spole ser sin nominelle 220 V. Drevet skal være klassificeret til motorens fuldlaststrøm ved 220 V trefaset, og fordi enfaset input bærer omkring 1,7 til 2 gange den strøm på AC-siden, skal indgangsledningerne, afbryderen og filtreringen dimensioneres i overensstemmelse hermed.

To praktiske begrænsninger betyder noget. Hold kablet mellem drevet og motoren kort - mange producenter angiver en grænse, ofte i 20-50 m-området, før et dv/dt-filter eller udgangsreaktor er påkrævet. Og bekræft, at motorisoleringen og lejearrangementet passer til vekselretterens opgaver, især hvor lange kabelføringer eller hurtig omskiftning er involveret.

Statisk eller roterende faseomformer

Almindelig i Nordamerika, hvor 240 V enfaset er standard. Det genererer et tredje ben, der aldrig er perfekt afbalanceret, så motoren bør nedsættes og konverteren overdimensioneres i forhold til motorens kapacitet.

Kondensator (Steinmetz) tilslutning

En driftskondensator mellem to af de tre terminaler vil starte en let belastet motor, men det tilgængelige drejningsmoment forbliver et godt stykke under typeskiltet, starten er upålidelig, og effektiviteten falder. Behandl det som en midlertidig løsning, ikke en produktionsløsning.

YVF2 Variable-Frequency Three-Phase Asynchronous Motor Series YVF2 Variabel-frekvens trefaset asynkronmotorserie Kategori dækker YVF2 inverter-duty-motorer fra 0,55 til 315 kW, med 4-polede og 6-polede varianter til industrielle drev med justerbar hastighed. Se produkt →

Tilgængeligt drejningsmoment vs. udgangsfrekvens, 220 V-motor på et 220 V-drev

100 % 50 % 0 Konstant drejningsmoment (V/f holdt) Feltsvækkelse (konstant kraft) 0 30 50 60 90 Udgangsfrekvens (Hz)

Dimensionering af motor, kabel og beskyttelse ved 220 V

Når først motoren forstås som en delta-forbundet standardmaskine, følger tre størrelsesbeslutninger direkte.

Strøm, ikke strøm, driver styklisten

En 7,5 kW motor ved 220 V trækker ca. 26 A pr. linje; samme udgang ved 380 V trækker ca. 15 A. Kontaktorer, kabel, forskruninger og overbelastningsrelæ er alle købt mod 220 V-tallet. Det er den linjepost, der oftest overrasker førstegangskøbere af 220 V trefaset udstyr.

Startmetoden er begrænset

En motor, der allerede kører i delta ved 220 V, kan ikke bruge stjerne-trekant-start, fordi gentilslutning i stjerne sænker fasespolens spænding til 127 V og reducerer startmomentet til omkring en tredjedel. Direkte-on-line, der starter ved 220 V, trækker seks til otte gange mærkestrøm, som på en svag forsyning viser sig som et spændingsfald, der påvirker naboudstyr. En blød starter eller en VFD er det praktiske svar.

Effektivitetsklasse betyder mere ved 220 V

IEC 60034-30-1 klassificerer linjemotorer fra IE1 til IE4. Flytning op i en klasse reducerer tabene inde i motoren, og fordi linjestrømmen er 1,73 gange højere ved 220 V end ved 380 V for den samme udgang, skalerer kabeltab med kvadratet af denne strøm. I EU har forordning 2019/1781 krævet IE3 som minimum for de fleste nye 0,75-1000 kW motorer siden juli 2021, og IE4 er i stigende grad specificeret til kontinuerlig drift.

YE3 IE3 High-Efficiency Three-Phase Induction Motor Series YE3 IE3 højeffektiv 3-faset induktionsmotorserie Generelle IE3-induktionsmotorer fra 0,75 til 315 kW, der dækker hastigheder med flere poler til pumper, ventilatorer, transportører og kontinuerlig industridrift. Se produkt →
  • Indstil overbelastningsrelæet til deltastrømmen på pladen, aldrig stjernestrømmen.
  • Tjek frekvens: en 50 Hz motor på en 60 Hz forsyning kører ca. 20 % hurtigere og skal se ca. 20 % mere spænding, ellers falder momentet.
  • Bekræft omgivelses- og højdereduktion. Standardklassificeringer antager normalt 40 °C omgivelsestemperatur og op til 1000 m.
  • Til udendørs- eller afvaskningsopgaver er IP55 den sædvanlige baseline; tjek klemkassens pakning og aftapningsprop.

Hvor 220 V trefasede motorer bruges - og hvor de svigter

Ved 220 V trefaset er den typiske drift lille, men kontinuerlig: Cirkulationspumper og ventilatorspoler, bænk- og værktøjsmaskiner, små transportører, tekstil- og tryklinjer, værkstedskompressorer og bærbare afvandingspumper. Det er præcis de roller, der er omfattet af pumpe og VVS driftsprofil , hvor en 220 V trefasemotor normalt driver en centrifugalpumpe eller en ventilator med et beskedent startmomentbehov.

Hvor miljøet øger risikoen, betyder valget af motorfamilie mere end spændingen. Støv, opløsningsmiddeldampe, kornstøv eller brændstofdampe flytter specifikationen til det eksplosionssikre område, underlagt IEC 60079 for udstyr i farlige områder. Klemmer, flammeveje og navneskilte adskiller sig alle fra en standardmaskine.

Bremse- og hastighedsændringsopgaver følger samme logik. En bremsemotor til at holde en last eller standse en transportør, en to-hastighedsmotor til en to-trins proces eller en kombineret variabel frekvens bremsemotor til hurtig positionering løser hver især et problem, som en generel motor ikke kan.

YBX3 Explosion-Proof Three-Phase Induction Motor Series YBX3 eksplosionssikker 3-faset induktionsmotorserie Motorer i farlige områder med Exd II BT4- eller CT4-beskyttelse, 0,12–315 kW, til pumper, ventilatorer, kompressorer, transportører og procesudstyr i eksplosive atmosfærer. Se produkt →

Figur 1: Isometrisk afbildning af en trefaset induktionsmotor og dens klemkasse

Klemkasse Køleribber Skaft Ventilatorkappe Monteringsbase

Ofte stillede spørgsmål

Q1. Kan en 380 V trefaset motor køre på 220 V trefaset?

Kun hvis typeskiltet viser en dobbelt mærkning, såsom 220/380 V. Tilslut viklingen igen i delta, og motoren udvikler fuldt nominelt drejningsmoment og effekt ved 220 V, hvor netstrømmen stiger med en faktor på 1,73.

Q2. Hvad er forskellen mellem en 3-faset 220 V-motor og en 1-faset 220 V-motor?

En enfaset 220 V motor kører direkte fra en to-leder forsyning og har brug for en kondensator eller en skraveret pol. En trefaset 220 V-motor har brug for tre ledninger ved 220 V mellem faser og har ingen startkondensator.

Q3. Hvordan tilslutter man en trefaset 220 V motor i delta?

Forbind U1 til W2, V1 til U2 og W1 til V2, og tilfør derefter de tre faser til U1, V1 og W1. Klemkassen er markeret med de seks viklingsender og de to forbindelsesmønstre.

Q4. Hvilken størrelse VFD har jeg brug for for at køre en trefaset 220 V motor fra enfaset 220 V?

Tilpas drevets trefasede output til motorens fuldbelastningsstrøm ved 220 V, og bekræft derefter, at drevet accepterer enfaset input ved den nominelle værdi. Enfaset indgangsstrøm er cirka 1,7 til 2 gange motorstrømmen.

Q5. Hvor meget strøm trækker en trefaset 220 V-motor?

Cirka 1,73 gange strømmen ved 380 V for samme udgang. En 7,5 kW motor trækker ca. 26 A ved 220 V, mod ca. 15 A ved 380 V, så kabler og kontaktorer skal vælges til den største værdi.

Q6. Hvad betyder IE3, IP55 og S1 på en 220 V motortypeskilt?

IE3 er effektivitetsklassen under IEC 60034-30-1, IP55 er kapslingens beskyttelse mod støv og vandstråler, og S1 betyder kontinuerlig drift. Alle tre påvirker, om motoren passer til applikationen.


TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE 
TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE  TILPASSET SERVICE