บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / คู่มือมอเตอร์ 220V สามเฟส: การเดินสายไฟ, เดลต้าเทียบกับสตาร์ และการเลือก VFD

คู่มือมอเตอร์ 220V สามเฟส: การเดินสายไฟ, เดลต้าเทียบกับสตาร์ และการเลือก VFD

มอเตอร์ขนาด 5.5 กิโลวัตต์สองตัววางเรียงกันบนม้านั่งทดสอบตัวเดียวกัน แผ่นป้ายหนึ่งแผ่นอ่านการเชื่อมต่อ 380 โวลต์, Y อีกอันอ่าน 220 โวลต์ การเชื่อมต่อแบบเดลต้า ในกรณีส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องจักรเดียวกัน: การเคลือบสเตเตอร์แบบเดียวกัน โรเตอร์แบบเดียวกัน เพลาแบบเดียวกัน

นั่นคือคำตอบสั้น ๆ ที่อยู่เบื้องหลังการค้นหา โดยปกติ มอเตอร์ 220 โวลต์สามเฟสจะเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำแรงดันต่ำมาตรฐานที่เชื่อมต่อใหม่ในเดลต้ากับสายสามเฟส 220 โวลต์ ไม่ใช่กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่แยกจากกัน และไม่แปลกใหม่ สิ่งที่เปลี่ยนแปลงระหว่างแผ่นป้ายชื่อทั้งสองคือวิธีการเชื่อมโยงปลายขดลวดทั้งหกเข้าด้วยกัน จำนวนกระแสไฟในสายไฟที่สายเคเบิลและคอนแทคเตอร์ต้องจ่าย และ — ในสถานที่ที่มีเพียงเฟสเดียว 220–240 V — วิธีสร้างแหล่งจ่ายไฟสามเฟสตั้งแต่แรก

สิ่งที่ "Three-Phase 220 โวลต์" อธิบายได้จริง

220 โวลต์ ในระบบสามเฟสคือ บรรทัดต่อบรรทัด รูป: ศักย์ไฟฟ้าระหว่างตัวนำไฟฟ้า 2 ใน 3 เฟสใดๆ ในเครือข่ายสามเฟส 220 V แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสถึงเป็นกลางจะอยู่ที่ประมาณ 127 V ซึ่งเป็นสาเหตุที่ปลั๊กไฟภายในบ้านในเครือข่ายเหล่านั้นได้รับพิกัด 110–127 V มากกว่า 230 V

ตระกูลไฟฟ้าแรงต่ำสองตระกูลครองทั่วโลก:

  • 200–240 V สามเฟส พบได้ทั่วไปในบางส่วนของอเมริกา ญี่ปุ่น และตลาด 60 Hz หลายแห่ง ในตระกูลนี้ "มอเตอร์ 3 เฟส 220 V" เป็นรายการแค็ตตาล็อกทั่วไป
  • 380–415 V สามเฟส มาตรฐานทั่วยุโรป จีน ตะวันออกกลาง และเอเชียส่วนใหญ่บนความถี่ 50 Hz

ตัวขดลวดเองไม่สนใจว่าจะต่อกับเครือข่ายใด - เฉพาะแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมคอยล์แต่ละเฟสเท่านั้นที่มีความสำคัญ นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตสร้างขดลวดแบบ dual-rated และประทับตราแผ่น 220/380 V, 230/400 V หรือ 240/415 V ด้วยตัวเลขปัจจุบันสองตัว เดลต้าครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ ดาวครอบคลุมไฟฟ้าแรงสูง

หากคุณต้องการอธิบายการก่อสร้างจากสเตเตอร์ออกไปด้านนอก มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสถูกสร้างขึ้นอย่างไร และเหตุใดจึงหมุน ครอบคลุมรูปแบบการม้วน สนามหมุน และรายละเอียดเพิ่มเติม

ตารางที่ 1: มอเตอร์พิกัดคู่เดียวกันในการเชื่อมต่อแบบเดลต้าและสตาร์ แรงดันเฟส ฟลักซ์ แรงบิด และกระแสเฟสเหมือนกัน — มีเพียงแรงดันไลน์และกระแสไลน์เท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง
พารามิเตอร์ เดลต้า (แรงดันต่ำ) สตาร์ (ไฟฟ้าแรงสูง)
ลิงค์เทอร์มินัล U1–W2, V1–U2, W1–V2 W2, U2 และ V2 เข้าร่วม; จ่ายไฟให้กับ U1, V1, W1
จัดอันดับแรงดันไฟฟ้าของสาย 220 V 380 V
แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมคอยล์แต่ละเฟส 220 V 220 V
เส้นกระแส กระแสเฟสประมาณ 1.73 × เท่ากับกระแสเฟส
แรงบิดและความเร็วที่กำหนด เหมือนกัน เหมือนกัน
สายเคเบิล คอนแทคเตอร์ การตั้งค่าโอเวอร์โหลด ปรับขนาดตามกระแสเดลต้าที่สูงกว่า ขนาดตามกระแสดาวล่าง

การอ่านแผ่นป้ายก่อนที่คุณจะเชื่อมต่อสิ่งใดๆ

ค่าปัจจุบันสองค่าบนเพลตเดียวไม่ใช่การพิมพ์ผิด มอเตอร์ขนาด 4 kW, 4 ขั้ว, 50 Hz ที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปและตัวประกอบกำลังจะดึงกระแสประมาณ 14.5 A ต่อไลน์ในเดลต้าที่ 220 V และประมาณ 8.4 A ในสตาร์ที่ 380 V ซึ่งเป็นอัตราส่วนประมาณ 1.73 ซึ่งเป็นรากที่สองของสาม

จะต้องเลือกทุกสิ่งที่ปลายน้ำของมอเตอร์ สูงกว่า หมายเลขเมื่อมอเตอร์ทำงานที่ 220 V:

  1. หน้าตัดของสายเคเบิลและระดับฉนวน
  2. อัตราคอนแทคเตอร์และเบรกเกอร์
  3. การตั้งค่ารีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อน ซึ่งต้องเป็นกระแสเดลต้า ไม่ใช่กระแสสตาร์
  4. แผงขั้วต่อ เคเบิลแกลนด์ และขนาดรายการของกล่องหุ้ม

ข้อผิดพลาดด้านสนามที่พบบ่อยที่สุดกับมอเตอร์ 220/380 V คือการเชื่อมต่อใหม่จากสตาร์หนึ่งไปอีกเดลต้าบนเส้น 380 V โดยหวังว่าจะได้แรงบิดเพิ่มขึ้น นั่นทำให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมคอยล์แต่ละเฟสเพิ่มขึ้น 1.73 เท่า เหล็กอิ่มตัว กระแสน้ำขึ้นสูงชัน และขดลวดร้อนเกินไปภายในไม่กี่นาที

สตาร์กับเดลต้าบนเส้น 380 V เดียวกัน (ต่อหน่วย, ดาว = 1.0)

สตาร์, สาย 380 V เดลต้าสายเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าของคอยล์เฟส 1.00 1.73 กระแสเฟสคอยล์ 1.00 1.73 แรงบิดสตาร์ท 1.00 3.00 0 1 2 3

ใช้มอเตอร์ 3 เฟส 220 V จาก 1 เฟส 220 V

นี่คือสถานการณ์ที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่เผชิญอยู่จริง: ศูนย์บริการมีไฟเฟสเดียว 220–240 V มอเตอร์เป็นแบบ 3 เฟส และทั้งสองต้องเจอกัน มีสามวิธีและมีเพียงหนึ่งวิธีเท่านั้นที่เป็นกิจวัตร

ไดรฟ์ความถี่แปรผัน — คำตอบมาตรฐาน

ไดรฟ์อินพุตเฟสเดียวจะแก้ไขแหล่งจ่ายไฟหลัก เก็บพลังงานไว้ในบัส DC และสร้างเอาต์พุตสามเฟสขึ้นใหม่พร้อมแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่ปรับได้ มอเตอร์เชื่อมต่ออยู่ในรูปแบบเดลต้า ดังนั้นแต่ละคอยล์จึงเห็นพิกัด 220 V ตัวขับต้องได้รับพิกัดสำหรับกระแสโหลดเต็มของมอเตอร์ที่ 220 V สามเฟส และเนื่องจากอินพุตเฟสเดียวส่งกระแสไฟฟ้าประมาณ 1.7 ถึง 2 เท่าของกระแสดังกล่าวที่ฝั่ง AC สายไฟอินพุต เบรกเกอร์ และตัวกรองจึงต้องมีขนาดตามนั้น

ข้อจำกัดในทางปฏิบัติสองประการมีความสำคัญ รักษาสายเคเบิลระหว่างตัวขับและมอเตอร์ให้สั้น — ผู้ผลิตหลายรายระบุขีดจำกัด ซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 20–50 ม. ก่อนที่จะต้องใช้ตัวกรอง dv/dt หรือเครื่องปฏิกรณ์เอาต์พุต และยืนยันว่าฉนวนของมอเตอร์และการจัดเรียงแบริ่งเหมาะสมกับหน้าที่ของอินเวอร์เตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเดินสายยาวหรือการสลับอย่างรวดเร็ว

ตัวแปลงเฟสแบบสถิตหรือแบบหมุน

พบได้ทั่วไปในอเมริกาเหนือ โดยมีเฟสเดียว 240 V เป็นมาตรฐาน มันสร้างขาที่สามที่ไม่เคยสมดุลอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นมอเตอร์ควรถูกลดความเร็วลงและคอนเวอร์เตอร์มีขนาดใหญ่เกินไปเมื่อเทียบกับพิกัดของมอเตอร์

การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ (Steinmetz)

รันคาปาซิเตอร์ระหว่างขั้วต่อสองในสามขั้วจะสตาร์ทมอเตอร์ที่โหลดเบา แต่แรงบิดที่มีอยู่ยังคงอยู่ต่ำกว่าแผ่นป้าย การสตาร์ทไม่น่าเชื่อถือและประสิทธิภาพลดลง ถือเป็นการแก้ไขชั่วคราว ไม่ใช่โซลูชันที่ใช้งานจริง

YVF2 Variable-Frequency Three-Phase Asynchronous Motor Series YVF2 ซีรีส์มอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสความถี่แปรผัน หมวดหมู่ครอบคลุมมอเตอร์อินเวอร์เตอร์ YVF2 ตั้งแต่ 0.55 ถึง 315 kW พร้อมรุ่น 4 ขั้วและ 6 ขั้วสำหรับไดรฟ์อุตสาหกรรมที่ปรับความเร็วได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

แรงบิดที่ใช้งานได้เทียบกับความถี่เอาท์พุต มอเตอร์ 220 V บนตัวขับ 220 V

100% 50% 0 แรงบิดคงที่ (ถือ V/f) สนามอ่อนลง (กำลังคงที่) 0 30 50 60 90 ความถี่เอาท์พุต (Hz)

การปรับขนาดมอเตอร์ สายเคเบิล และการป้องกันที่ 220 V

เมื่อเข้าใจมอเตอร์ว่าเป็นเครื่องจักรมาตรฐานที่เชื่อมต่อกับเดลต้าแล้ว การตัดสินใจกำหนดขนาดสามแบบจะตามมาโดยตรง

กระแส ไม่ใช่พลังงาน เป็นตัวขับเคลื่อนรายการวัสดุ

มอเตอร์ขนาด 7.5 kW ที่ 220 V ดึงกระแสไฟประมาณ 26 A ต่อบรรทัด เอาต์พุตเดียวกันที่ 380 V ดึงกระแสไฟประมาณ 15 A คอนแทคเตอร์ สายเคเบิล ต่อม และโอเวอร์โหลดรีเลย์ล้วนซื้อเทียบกับค่า 220 V เป็นรายการโฆษณาที่มักทำให้ผู้ซื้ออุปกรณ์สามเฟส 220 V ครั้งแรกประหลาดใจ

วิธีการเริ่มต้นมีข้อจำกัด

มอเตอร์ที่ทำงานอยู่ในเดลต้าที่ 220 โวลต์อยู่แล้ว ไม่สามารถใช้สตาร์-เดลต้าสตาร์ทได้ เนื่องจากการเชื่อมต่อใหม่กับสตาร์จะทำให้แรงดันไฟฟ้าของคอยล์เฟสลดลงเหลือ 127 โวลต์ และลดแรงบิดสตาร์ทเหลือประมาณหนึ่งในสาม การต่อสายตรงเริ่มต้นที่ 220 V จะดึงกระแสไฟพิกัดหกถึงแปดเท่า ซึ่งหากจ่ายไฟอ่อนจะแสดงเป็นแรงดันไฟฟ้าตกซึ่งส่งผลต่ออุปกรณ์ข้างเคียง ชุดซอฟต์สตาร์ทหรือ VFD คือคำตอบที่ใช้งานได้จริง

ระดับประสิทธิภาพมีความสำคัญมากกว่าที่ 220 V

IEC 60034-30-1 แบ่งประเภทไลน์มอเตอร์ตั้งแต่ IE1 ถึง IE4 การเลื่อนคลาสขึ้นจะช่วยลดการสูญเสียภายในมอเตอร์ และเนื่องจากกระแสไฟหลักอยู่ที่ 220 V สูงกว่าที่ 380 V ถึง 1.73 เท่าสำหรับเอาต์พุตเดียวกัน การสูญเสียสายเคเบิลจะปรับขนาดตามกำลังสองของกระแสไฟฟ้านั้น ในสหภาพยุโรป กฎระเบียบปี 2019/1781 กำหนดให้ IE3 เป็นขั้นต่ำสำหรับมอเตอร์ 0.75–1000 kW ใหม่ส่วนใหญ่ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2021 และ IE4 ได้รับการกำหนดมากขึ้นสำหรับการปฏิบัติหน้าที่ต่อเนื่อง

YE3 IE3 High-Efficiency Three-Phase Induction Motor Series YE3 IE3 ซีรีส์มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสประสิทธิภาพสูง มอเตอร์เหนี่ยวนำ IE3 เอนกประสงค์ตั้งแต่ 0.75 ถึง 315 kW ครอบคลุมความเร็วหลายขั้วสำหรับปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง และงานอุตสาหกรรมต่อเนื่อง ดูผลิตภัณฑ์ →
  • ตั้งค่าโอเวอร์โหลดรีเลย์เป็นกระแสเดลต้าบนเพลต ไม่ใช่กระแสสตาร์
  • ตรวจสอบความถี่: มอเตอร์ 50 Hz บนแหล่งจ่ายไฟ 60 Hz ทำงานเร็วขึ้นประมาณ 20 % และต้องดูแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 20 % ไม่เช่นนั้นแรงบิดจะลดลง
  • ยืนยันการปรับลดสภาพแวดล้อมและระดับความสูง พิกัดมาตรฐานมักจะถือว่าอุณหภูมิโดยรอบ 40 °C และสูงถึง 1,000 ม.
  • สำหรับงานกลางแจ้งหรืองานล้างน้ำ IP55 เป็นค่าพื้นฐานตามปกติ ตรวจสอบปะเก็นกล่องขั้วต่อและปลั๊กท่อระบายน้ำ

ในกรณีที่มีการใช้มอเตอร์สามเฟส 220 โวลต์ และในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด

ที่ 220 V สามเฟส หน้าที่ทั่วไปมีขนาดเล็กแต่ต่อเนื่อง: ปั๊มหมุนเวียนและคอยล์พัดลม ตัวขับเคลื่อนแบบตั้งโต๊ะและเครื่องมือกล สายพานลำเลียงขนาดเล็ก สายสิ่งทอและการพิมพ์ คอมเพรสเซอร์ที่ใช้ในโรงงาน และปั๊มแยกน้ำแบบพกพา เหล่านี้เป็นบทบาทที่ครอบคลุมโดย รายละเอียดหน้าที่ของปั๊มและ HVAC โดยที่มอเตอร์สามเฟส 220 โวลต์มักจะขับเคลื่อนปั๊มแรงเหวี่ยงหรือพัดลมที่มีความต้องการแรงบิดเริ่มต้นเพียงเล็กน้อย

ในกรณีที่สภาพแวดล้อมเพิ่มความเสี่ยง การเลือกกลุ่มมอเตอร์มีความสำคัญมากกว่าแรงดันไฟฟ้า ฝุ่น ไอตัวทำละลาย ฝุ่นเมล็ดข้าว หรือไอน้ำมันเชื้อเพลิงจะทำให้ข้อกำหนดดังกล่าวอยู่ในช่วงการป้องกันการระเบิด ซึ่งควบคุมโดย IEC 60079 สำหรับอุปกรณ์ในพื้นที่อันตราย ขั้วต่อ ทางเดินเปลวไฟ และเครื่องหมายป้ายชื่อล้วนแตกต่างจากเครื่องจักรมาตรฐาน

หน้าที่การเบรกและการเปลี่ยนความเร็วเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน มอเตอร์เบรกสำหรับยึดโหลดหรือหยุดสายพานลำเลียง มอเตอร์สองความเร็วสำหรับกระบวนการสองขั้นตอน หรือมอเตอร์เบรกความถี่แปรผันแบบรวมเพื่อการจัดตำแหน่งที่รวดเร็ว แต่ละตัวช่วยแก้ปัญหาที่มอเตอร์เอนกประสงค์ไม่สามารถทำได้

YBX3 Explosion-Proof Three-Phase Induction Motor Series YBX3 ซีรีส์มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสป้องกันการระเบิด มอเตอร์ในพื้นที่อันตรายที่มีการป้องกัน Exd II BT4 หรือ CT4, 0.12–315 kW สำหรับปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ สายพานลำเลียง และอุปกรณ์กระบวนการในบรรยากาศที่ระเบิดได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

รูปที่ 1: มุมมองสามมิติของมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสและกล่องขั้วต่อ

กล่องเทอร์มินัล ครีบระบายความร้อน เพลา ฝาครอบพัดลม ฐานติดตั้ง

คำถามที่พบบ่อย

ไตรมาสที่ 1 มอเตอร์ 3 เฟส 380 V สามารถทำงานกับไฟ 3 เฟส 220 V ได้หรือไม่?

เฉพาะในกรณีที่แผ่นป้ายแสดงพิกัดคู่ เช่น 220/380 V ให้เชื่อมต่อขดลวดในเดลต้าอีกครั้ง และมอเตอร์จะพัฒนาแรงบิดและกำลังพิกัดเต็มที่ที่ 220 V โดยกระแสไฟหลักเพิ่มขึ้น 1.73 เท่า

ไตรมาสที่ 2 อะไรคือความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ 3 เฟส 220 V และมอเตอร์ 220 V เฟสเดียว?

มอเตอร์ 1 เฟส 220 โวลต์ทำงานโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟแบบสองสาย และต้องใช้ตัวเก็บประจุหรือขั้วที่แรเงา มอเตอร์ 3 เฟส 220 V ต้องใช้สายไฟ 3 เส้นที่ 220 V ระหว่างเฟส และไม่มีตัวเก็บประจุสตาร์ท

ไตรมาสที่ 3 คุณจะเชื่อมต่อมอเตอร์ 3 เฟส 220 V ในเดลต้าได้อย่างไร?

เชื่อมโยง U1 กับ W2, V1 กับ U2 และ W1 กับ V2 จากนั้นป้อนสามเฟสไปยัง U1, V1 และ W1 กล่องขั้วต่อมีเครื่องหมายที่ปลายม้วนทั้งหกและรูปแบบการเชื่อมต่อสองรูปแบบ

ไตรมาสที่ 4 ฉันต้องใช้ VFD ขนาดใดในการใช้งานมอเตอร์ 3 เฟส 220 V จาก 220 V เฟสเดียว

จับคู่เอาต์พุตสามเฟสของชุดขับกับกระแสโหลดเต็มของมอเตอร์ที่ 220 V จากนั้นยืนยันว่าชุดขับยอมรับอินพุตเฟสเดียวที่พิกัดนั้น กระแสอินพุตเฟสเดียวคือประมาณ 1.7 ถึง 2 เท่าของกระแสมอเตอร์

คำถามที่ 5 มอเตอร์ 3 เฟส 220 โวลต์ ดึงกระแสได้เท่าไร?

ประมาณ 1.73 เท่าของกระแสที่ 380 V สำหรับเอาต์พุตเดียวกัน มอเตอร์ขนาด 7.5 kW ดึงกระแสประมาณ 26 A ที่ 220 V เทียบกับประมาณ 15 A ที่ 380 V ดังนั้นจึงต้องเลือกสายเคเบิลและคอนแทคเตอร์เพื่อให้ได้ค่าที่มากขึ้น

คำถามที่ 6 IE3, IP55 และ S1 หมายถึงอะไรบนป้ายชื่อมอเตอร์ 220 V

IE3 เป็นระดับประสิทธิภาพภายใต้ IEC 60034-30-1, IP55 คือการป้องกันตัวเครื่องจากฝุ่นและละอองน้ำ และ S1 หมายถึงการทำงานต่อเนื่อง ทั้งสามส่งผลต่อว่ามอเตอร์เหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่


บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง 
บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง