Jak podłączyć silnik 3-fazowy 5-przewodowy? Instrukcja krok po kroku

Silnik trójfazowy zasilany z sieci pięciożyłowej wymaga podłączenia przewodów L1, L2, L3 oraz PE. Przewodu neutralnego N nie łączy się z zaciskami silnika, jeśli jego dokumentacja nie przewiduje obwodów jednofazowych lub sterowania napięciem 230 V. Ze względu na ryzyko porażenia i pożaru takie prace powinien wykonać elektryk z odpowiednimi kwalifikacjami.

Warto sprawdzić, jak rozpoznać zaciski, dobrać układ gwiazdy albo trójkąta oraz zastosować ochronę różnicowoprądową.

Z tego artykułu dowiesz się:

• gdzie podłączyć przewody L1, L2, L3, N i PE,
• kiedy przewód neutralny pozostaje niepodłączony,
• jak odczytać oznaczenie Δ230 V / Y400 V,
• jak sprawdzić kierunek obrotów i zabezpieczenia silnika,
• dlaczego nie wolno łączyć N z PE przy silniku.

Jak podłączyć silnik trójfazowy do przewodu pięciożyłowego?

Typowa instalacja pięciożyłowa zawiera trzy przewody fazowe, przewód neutralny oraz przewód ochronny. W silniku bez wyprowadzonego punktu neutralnego wykorzystuje się zwykle tylko cztery żyły – L1, L2, L3 i PE.

Przewód PE należy przyłączyć do oznaczonego zacisku ochronnego na metalowej obudowie. Połączenie musi być trwałe, metaliczne i zabezpieczone przed przypadkowym poluzowaniem.

Przewód PE zawsze łączy się z obudową silnika. Nie wolno zastępować go przewodem N ani pozostawiać niepodłączonego.

Żyłę N należy zakończyć osobno i zabezpieczyć przed dotknięciem. Nie wolno łączyć jej z obudową, zaciskiem PE ani przypadkowo z którymkolwiek zaciskiem uzwojenia.

Kiedy przewód neutralny N jest potrzebny?

Sam silnik indukcyjny trójfazowy nie potrzebuje przewodu neutralnego, ponieważ jego uzwojenia są zasilane napięciami międzyfazowymi. Dotyczy to zarówno połączenia w gwiazdę, jak i w trójkąt, o ile silnik jest podłączony bezpośrednio do właściwego źródła trójfazowego.

Przewód N może być jednak wymagany przez dodatkowe elementy instalacji. Dotyczy to na przykład cewki stycznika 230 V, wentylatora chłodzącego, hamulca elektromagnetycznego, lampki sygnalizacyjnej lub sterownika.

Decydujące znaczenie ma schemat producenta. Brak zacisku N na tabliczce zaciskowej nie jest błędem – zwykle oznacza, że silnik nie korzysta z przewodu neutralnego.

Jak podłączyć silnik w gwiazdę?

W silniku z sześcioma zaciskami spotyka się oznaczenia U1, V1, W1 oraz U2, V2, W2. W układzie gwiazdy trzy końce uzwojeń łączy się razem, a przewody fazowe doprowadza do pozostałych zacisków.

Najczęściej stosuje się następujący układ:

• L1 do U1,
• L2 do V1,
• L3 do W1,
• połączenie U2, V2 i W2 wspólnymi mostkami.

Przy zasilaniu z sieci 400 V silnik oznaczony Δ230 V / Y400 V należy połączyć w gwiazdę. Wtedy każde uzwojenie otrzymuje napięcie około 230 V, mimo że między przewodami fazowymi występuje 400 V.

Jak podłączyć silnik w trójkąt?

W połączeniu trójkątnym końce uzwojeń łączy się parami. Typowy układ mostków obejmuje połączenia U1–W2, V1–U2 oraz W1–V2, lecz zawsze trzeba kierować się schematem umieszczonym na pokrywie puszki lub tabliczce znamionowej.

Przewody zasilające podłącza się do trzech punktów utworzonego trójkąta. W sieci 400 V taki układ jest dopuszczalny tylko wtedy, gdy tabliczka przewiduje pracę silnika w trójkącie przy napięciu 400 V, na przykład Δ400 V / Y690 V.

Silnika Δ230 V / Y400 V nie wolno zasilać w trójkącie bezpośrednio z sieci 400 V. Uzwojenia otrzymałyby zbyt wysokie napięcie, co mogłoby doprowadzić do przegrzania i uszkodzenia silnika.

Jak odczytać oznaczenie Δ230 V / Y400 V?

Symbole Δ i Y informują o sposobie połączenia uzwojeń, natomiast wartości napięcia odnoszą się do napięcia międzyfazowego sieci. Nie oznaczają napięcia mierzonego między fazą a przewodem neutralnym.

Wartość 690 V wynika z zależności między napięciem uzwojenia a napięciem sieci w układzie gwiazdy. W przybliżeniu napięcie międzyfazowe jest równe napięciu fazowemu pomnożonemu przez pierwiastek z trzech.

Jak podłączyć przewód PE i przewód N?

Zacisk PE znajduje się zwykle na korpusie, w pobliżu puszki przyłączeniowej. Przewód ochronny powinien być nieco dłuższy od żył roboczych, aby w razie wyrwania przewodu odłączył się jako ostatni.

Przewody fazowe prowadzi się do zacisków zgodnie ze schematem. Żyłę N, jeśli nie jest wymagana, należy pozostawić zaizolowaną w sposób trwały po obu stronach przewodu. Nie należy jej ucinać, ponieważ może być potrzebna po zmianie układu sterowania.

W połączeniu silnika nie wolno wykonywać mostka między N i PE. Rozdział tych przewodów powinien być wykonany w przewidzianym do tego miejscu instalacji, a nie w puszce silnika.

Czy wyłącznik różnicowoprądowy zadziała przy silniku?

Tak. Wyłącznik różnicowoprądowy nie wymaga przewodu neutralnego w każdym obwodzie. Kontroluje sumę prądów przepływających przez przewody przechodzące przez jego przekładnik.

W obwodzie silnika prąd wpływa przewodami fazowymi i wraca innymi fazami. Przy prawidłowej pracy suma wektorowa tych prądów jest bliska zeru. Jeśli część prądu popłynie przez obudowę, przewód PE lub ziemię, pojawi się różnica i aparat może odłączyć zasilanie.

RCD nie zastępuje zabezpieczenia nadprądowego, wyłącznika silnikowego ani ochrony przed przeciążeniem. Dobór typu i prądu znamionowego powinien uwzględniać prąd rozruchowy oraz rodzaj zastosowanego napędu.

Przy falowniku nie wolno dobierać RCD tak samo jak dla zwykłego silnika podłączonego bezpośrednio do sieci. Trzeba sprawdzić wymagania producenta przemiennika.

Jak przygotować bezpieczne podłączenie?

Przed rozpoczęciem pracy należy odłączyć obwód, zabezpieczyć go przed przypadkowym załączeniem i potwierdzić brak napięcia odpowiednim miernikiem. Sam wyłącznik w rozdzielnicy nie wystarcza jako dowód odłączenia.

Do wykonania połączenia potrzebne są także elementy dopasowane do przewodu i warunków pracy:

• wyłącznik nadprądowy lub bezpieczniki o właściwej charakterystyce,
• zabezpieczenie przeciążeniowe albo wyłącznik silnikowy,
• przewód o przekroju dobranym do prądu i długości obwodu,
• dławica zapewniająca odciążenie mechaniczne przewodu,
• końcówki tulejkowe, jeśli wymagają tego zaciski,
• wtyczka i gniazdo o prądzie znamionowym dopasowanym do silnika.

Wtyczki przemysłowe mogą mieć różne położenie styku ochronnego i różne kodowanie napięcia. Przed podłączeniem trzeba odczytać oznaczenia na gnieździe, a nie kierować się wyłącznie położeniem bolców.

Jak sprawdzić kierunek obrotów?

Kolejność faz decyduje o kierunku wirowania silnika. Po pierwszym uruchomieniu należy sprawdzić obrót przy odłączonym napędzie mechanicznym albo w warunkach dopuszczonych przez producenta.

Jeśli kierunek jest nieprawidłowy, po całkowitym odłączeniu napięcia zamienia się miejscami dowolne dwie żyły fazowe. Nie wolno zamieniać przewodu PE ani N z przewodami fazowymi.

Do sprawdzenia kolejności faz można użyć wskaźnika kolejności faz. Jest to bezpieczniejsze niż przypadkowe uruchamianie silnika połączonego z maszyną, która może poruszyć się w niepożądanym kierunku.

Jak sprawdzić silnik z sześcioma nieopisanymi przewodami?

Nieopisane przewody nie powinny być podłączane metodą prób. Najpierw trzeba ustalić pary należące do poszczególnych uzwojeń, a następnie oznaczyć ich początki i końce.

Pomiar rezystancji pozwala znaleźć trzy pary przewodów o podobnych wartościach. Nie określa jednak samodzielnie, który przewód jest początkiem uzwojenia. Do identyfikacji początku i końca potrzebna jest dodatkowa metoda pomiarowa oraz doświadczenie.

Przed podaniem napięcia należy również sprawdzić stan izolacji, ciągłość przewodu ochronnego i zgodność napięcia z tabliczką znamionową. W przypadku braku danych bezpieczniej przekazać silnik do zakładu elektromechanicznego.

Co zmienia zastosowanie falownika?

Falownik jednofazowy może zasilać silnik trójfazowy napięciem wyjściowym 3 × 230 V. W takim układzie silnik Δ230 V / Y400 V zazwyczaj łączy się w trójkąt, zgodnie z instrukcją falownika i silnika.

Wyjście falownika nie jest zwykłą siecią trójfazową. Napięcie ma przebieg sterowany impulsowo, dlatego pomiary standardowym miernikiem mogą być niedokładne, a sposób ochrony i prowadzenia przewodów musi odpowiadać dokumentacji urządzenia.

Falownik może wymagać osobnego uziemienia, ekranowanego przewodu silnikowego, określonego typu RCD oraz zachowania minimalnej długości przewodu między przemiennikiem a silnikiem.