Подключение двигателя стиральной машины

Виды моторов

В современных стиралках применяются три типа двигателей:

• коллекторные;
• асинхронные;
• прямого привода с инверторным управлением.

Асинхронный двигатель стиральной машины

Устанавливали в машинах, произведённых до 2000 года. У двигателя машины-полуавтомата вращений за минуту — 2800, мощность 180–360 Вт. Чтобы приспособить такой движок под гаражные «самоделки», нужны трёхфазная сеть, преобразователь частоты, набор конденсаторов. Это стоит дорого, поэтому асинхронники не пользуются популярностью у самодельщиков. Но если попался именно такой экземпляр — можете не бояться технических сложностей. Конструкция движка проста, за ней легко ухаживать.

Коллекторный двигатель

Любимчик мастеров. Работает от постоянного, переменного электрического тока, мощность 300–800 Вт, число поворота якоря 11 500 –15 000 об/мин. Из плюсов — легко корректируется цикл без потери мощности. Минус — часто стираются щётки. Коллекторный электродвигатель является оптимальным по доступности, цене вариантом для домашних мастерских. Он универсален, легко управляем.

Инверторный мотор

Самый современный, экономичный вид. Преобразовывает переменный ток в постоянный. Функционирует без ременной передачи, щёток, мощностью 400–800 Вт, совершая количество поворотов от 16 000 до 20 000. Для его подключения не нужны конденсаторы, он может менять направление вращения, работает тихо, без лишней вибрации. Недостатки: дорого стоит, чувствителен к перепадам напряжения сети.

Опознание провели — начинаем запуск электродвигателя.

Отличия электродвигателей

Внешне моторы распознать сложно. Их главное отличие составляет правило работы. Разнятся они и по сфере применения: синхронные более сложные по конструкции, используются для приведения в действие такого оснащения, как насосы, компрессора и пр., т. е. работающего с постоянной быстротой.

У асинхронных при нарастании перегрузки снижается частота верчения. Ими снабжается огромное количество приборов.

Как подключить асинхронный двигатель на 220В

Так как питающие напряжения у различных потребителей могут различаться друг от друга, возникает необходимость переподключения электрооборудования. Сделать подключение асинхронного двигателя на 220 вольт безопасным для дальнейшей работы оборудования достаточно просто, если следовать предложенной инструкции.

На самом деле это не является невыполнимой задачей. Если сказать коротко, то все, что нам нужно, это правильно подключить обмотки. Существует два основных типа асинхронных двигателей: трехфазные с обмоткой звезда – треугольник, и двигатели с пусковой обмоткой (однофазные). Последние используются, например, в стиральных машинах советской конструкции. Их модель АВЕ-071-4С. Рассмотрим каждый вариант по очереди.

Асинхронный двигатель переменного тока имеет очень простую конструкцию по сравнению с другими видами электрических машин. Он довольно надежен, чем и объясняется его популярность. К сети переменного напряжения трехфазные модели включаются звездой или треугольником. Такие электродвигатели также различаются значением рабочего напряжения: 220–380 в, 380–660 в, 127–220 в.

Такие электродвигатели применяются на производстве, так как трехфазное напряжение чаще всего используется именно там. И в некоторых случаях бывает, что вместо 380 в есть трехфазное 220. Как их включить в сеть, чтобы не спалить обмотки?

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

• один с рабочей обмотки — рабочий;
• с пусковой обмотки;
• общий.

С этими тремя проводами и работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно). К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярного) через кнопку.

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения  и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском (бетономешалки, например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

• рабочий конденсатор берут из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
• пусковой — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 вольт берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, для пусковой цепи ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя

Однофазные двигатели — это электрические машины небольшой мощности. В магнитопроводе однофазных двигателей находится двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмотки.

Две обмотки нужны для того, что бы вызвать вращение ротора однофазного двигателя. Самые распространенные двигатели такого типа можно разделить на две группы: однофазные двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором.

У двигателей первого типа пусковая обмотка включается через конденсатор только на момент пуска и после того как двигатель развил нормальную скорость вращения, она отключается от сети. Двигатель продолжает работать с одной рабочей обмоткой. Величина конденсатора обычно указывается на табличке-шильдике двигателя и зависит от его конструктивного исполнения.

У однофазных асинхронных двигателей переменного тока с рабочим конденсатором вспомогательная обмотка включена постоянно через конденсатор. Величина рабочей емкости конденсатора определяется конструктивным исполнением двигателя.

То есть если вспомогательная обмотка однофазного двигателя пусковая, ее подключение будет происходить только на время пуска, а если вспомогательная обмотка конденсаторная, то ее подключение будет происходить через конденсатор, который остается включенным в процессе работы двигателя.

Знать устройство пусковой и рабочей обмоток однофазного двигателя надо обязательно. Пусковая и рабочие обмотки однофазных двигателей отличаются и по сечению провода и по количеству витков. Рабочая обмотка однофазного двигателя всегда имеет сечение провода большее, а следовательно ее сопротивление будет меньше.

Посмотрите на фото наглядно видно, что сечение проводов разное. Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Замерять сопротивление обмоток можно и стрелочным и цифровым тестерами, а также омметром. Обмотка, у которой сопротивление меньше – есть рабочая.

А теперь несколько примеров, с которыми вы можете столкнуться:

Если у двигателя 4 вывода, то найдя концы обмоток и после замера, вы теперь легко разберетесь в этих четырех проводах, сопротивление меньше – рабочая, сопротивление больше – пусковая. Подключается все просто, на толстые провода подается 220в.

Важно

И один кончик пусковой обмотки, на один из рабочих. На какой из них разницы нет, направление вращения от этого не зависит. Так же и от того как вы вставите вилку в розетку.

Вращение, будет изменятся, от подключения пусковой обмотки, а именно – меняя концы пусковой обмотки.

Следующий пример. Это когда двигатель имеет 3 вывода. Здесь замеры будут выглядеть следующим образом, например – 10 ом, 25 ом, 15 ом. После нескольких измерений найдите кончик, от которого показания, с двумя другими, будут 15 ом и 10 ом. Это и будет, один из сетевых проводов.

Кончик, который показывает 10 ом, это тоже сетевой и третий 15 ом будет пусковым, который подключается ко второму сетевому через конденсатор. В этом примере направление вращения, вы уже не измените, какое есть такое и будет.

Здесь, чтобы поменять вращение, надо будет добираться до схемы обмотки.

Еще один пример, когда замеры могут показывать 10 ом, 10 ом, 20 ом. Это тоже одна из разновидностей обмоток. Такие, шли на некоторых моделях стиральных машин, да и не только.

В этих двигателях, рабочая и пусковая – одинаковые обмотки (по конструкции трехфазных обмоток). Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. Подключение пусковой обмотки однофазного двигателя.

Как включить двигатель коллекторного типа

Внешний вид моторов разных моделей может отличаться, но устройство, принцип работы практически идентичны. Прибор состоит из:

• корпуса;
• статора;
• катушек статора (башмаков) с двумя, тремя выводами;
• якоря;
• штива;
• двух щёток;
• коллектора;
• таходатчика (с двумя, тремя проводами);
• клеммной колодки.

Чтобы подключить двигатель, нужно знать выходы обмоток якоря, статора, таходатчика. Не запутаться среди проводов поможет тестер.

Как подключить электродвигатель

Установите тестер в режим наименьшего сопротивления, обзвоните обмотки таходатчика, катушек, якоря. Проводите подключение по клеммам, которые прозваниваются между собой, чтобы найти пару. Если у вас конструкция с 4 проводами, то красно-коричневые — статор, серо-зелёные — ротор. Цвета проводов разных моделей СМА могут отличаться. Поэтому пользуйтесь мультиметром. Вам достался прибор с 6 проводами? Те, которые слева — регулируют обороты машинки таходатчиком. Их сопротивляемость составляет около 70 Ом. Правильно подключенный прибор набирает скорость плавно, не трещит, не искрится. Проверить, сколько оборотов делает мотор, можно датчиком оборотов.

Как запустить двигатель от стиралки, можно посмотреть здесь:

Регулировка вращения

Существует много способов управления оборотами:

• лабораторный автотрансформатор;
• плата регулировки бытовой техники;
• кнопки шуруповёртов, болгарок;
• регуляторы освещения (включатели, тумблеры).

Схема регулировки простая, её можно сделать своими руками.

Это удовлетворительный вариант для насоса, вентилятора. Более мощным механизмам (например, станкам) понадобится иная схема регулятора.

Суть вопроса — уменьшить обороты, сохранив работоспособность. Подключение производится через тахогенератор, который передаёт количество витков микросхеме регулятора оборотов, координирующей цикл тиристором.

Такая плата позволяет увеличить, снизить обороты, но требует постоянного, интенсивного охлаждения из-за перегрева. Подробное видео о регулировки скорости, силы хода, подключении микросхемы можно посмотреть здесь:

Как подсоединить двигатель инверторного типа

Многих «самоделкиных» волнует вопрос, как подключить электромотор без щёток. Вам потребуется блок питания, преобразователь частоты, паяльник. Как правильно подключить такой мотор, смотрите здесь:

Если запастись терпением, нужными инструментами, можно вдохнуть вторую жизнь в сердце любого механизма. Помните о правилах техники безопасности, используйте только исправные устройства. Удачного запуска двигателя!

Переключение на нужное напряжение

Для начала необходимо убедиться в том, что наш двигатель имеет нужные параметры. Они написаны на бирке, прикрепленной у него сбоку. Там должно быть указано, что один из параметров – 220в. Далее, смотрим подключение обмоток. Стоит запомнить такую закономерность схемы: звезда – для более низкого напряжения, треугольник – для более высокого. Что это означает?

Увеличение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ220/380. Это значит, что нам нужно включение треугольником, так как чаще всего соединение по умолчанию – на 380 вольт. Как это сделать? Если электродвигатель в борне имеет клеммную коробку, то несложно. Там есть перемычки, и все, что нужно – переключить их в нужное положение.

Но что, если просто выведено три провода? Тогда придется аппарат разбирать. На статоре нужно найти три конца, которые между собой спаяны. Это и есть соединение звездой. Провода нужно рассоединить и подключить треугольником.

В данной ситуации это сложностей не вызывает. Главное помнить, что есть начало и конец катушек. К примеру, возьмем за начало концы, которые были выведены в борно электродвигателя. Значит то, что спаяно – это концы. Теперь важно не перепутать.

Подключаем так: начало одной катушки соединяем с концом другой, и так далее.

Как видим, схема простая. Теперь двигатель, который был соединен для 380, можно включать в сеть 220 вольт.

Уменьшение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ 127/220. Это означает, что нужно подсоединение звездой. Опять же, если есть клеммная коробка, то все хорошо. А если нет, и включен наш электродвигатель треугольником? А если еще и концы не подписаны, то как их правильно соединить? Ведь здесь тоже важно знать, где начало намотки катушки, а где конец. Есть некоторые способы решения этой задачи.

Для начала разведем все шесть концов в стороны и омметром найдем сами статорные катушки.

Возьмем скотч, изоленту, еще что-нибудь из того, что есть, и пометим их. Пригодится сейчас, а может быть, и когда-нибудь в будущем.

Берем обычную батарейку и подсоединяем к концам а1-а2. К двум другим концам (в1-в2) подсоединяем омметр.

В момент разрыва контакта с батарейкой стрелка прибора качнется в одну из сторон. Запомним, куда она качнулась, и включаем прибор к концам с1-с2, при этом не меняем полярность батарейки. Проделываем все заново.

Если стрелка отклонилась в другую сторону, тогда меняем провода местами: с1 маркируем как с2, а с2 как с1. Смысл в том, чтобы отклонение было одинаковым.

Теперь батарейку с соблюдением полярности соединяем с концами с1-с2, а омметр – на а1-а2.

Добиваемся того, чтобы отклонение стрелки на любой катушке было одинаковым. Перепроверяем еще раз. Теперь один пучок проводов (например, с цифрой 1) у нас будет началом, а другой – концом.

Берем три конца, например, а2, в2, с2, и соединяем вместе и изолируем. Это будет соединение звездой. Как вариант, можем вывести их в борно на клеммник, промаркировать. На крышку наклеиваем схему соединения (или рисуем маркером).

Переключение треугольник – звезда сделали. Можно подключаться к сети и работать.

Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется — пересобрать треугольник.

Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

К первому (К1) подключается ток, а к другому — обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

Далее обмотка последнего пускателя (К2) объединяется с оставшимися фазам для создания схемы «треугольник».

Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

Принцип работы схемы прост:

• При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
• Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
• Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.

Схема подключения двигателя в старой стиральной машине

Здесь все серьезнее. Необходимо найти 2 пары выводов, которые соответствуют друг другу, используя мультиметр (тостер). Для этого фиксируют прибор на любом из выводов и отыскивают парный, пользуясь щупом. Два оставшихся вывода будут второй парой автоматически.

Теперь определяют расположение обмотки рабочей и пусковой, замеряя сопротивление. Пусковую (ПО), создающую пусковой момент, находят по более высокому сопротивлению. Обмотка возмущения (ОВ) создает магнитное поле.

Почему мотор греется при включении

Рекомендуется, прежде чем подключать мотор и давать ему вторую жизнь, проверить все его детали. Так, если подшипник пришел в негодность или забился грязью, это приводит к трению между ротором и статором.

Если вы решили подключить двигатель через конденсатор, скорее всего, его емкость слишком большая. Поэтому лучше выполнять подключение без конденсатора, поскольку это может привести к сгоранию мотора.

Что делать, если мотор не запускается

Если мотор, извлечённый из машины, не запускается, то причины могут быть как механического, так и электрического характера.

Если включённый мотор не крутится, но греется, его надо быстро выключить и попытаться провернуть рукой. Если раздаётся скрежет, то следует проверить подшипники, они могли разлететься. Тогда их вместе с сальниками следует заменить.

Ещё нужно проверить, не попал ли какой-нибудь мусор в промежуток между ротором и статором.

Если механических причин не обнаружено, то следует прозвонить электрические цепи – нет ли где обрыва. В коллекторных двигателях следует проверить износ щёток и плотность их прижима к поверхности коллектора. Щётки при длительной эксплуатации изнашиваются, их надо вовремя менять.

Возможные поломки

Теперь вы знаете, как подключить электромотор, чтобы дать ему совершенно новую жизнь, но может случиться небольшой инцидент: мотор не запустился. Необходимо разобраться в причинах и отыскать путь решения возникшей проблемы.

Проверьте нагрев двигателя после его работы в течение 1 минуты. За такой небольшой период тепло не успевает перейти на все составляющие и можно чётко закрепить место активного нагрева: статор, узел подшипника либо что-то иное.

Основными факторами быстрого нагрева считаются:

• изнашивание либо загрязнение подшипника;
• повышенная ёмкость конденсатора (только для асинхронного вида мотора).

Затем обследуем каждые 5 минут работы, достаточно сделать это 3 раза. Если причина в подшипнике, то нужно разобрать, смазать или заменить. В период дальнейшей эксплуатации регулярно наблюдаем за нагревом мотора. Не допускайте сильного перегрева, так как ремонт может нанести огромный ущерб домашнему бюджету.

Дополнительные рекомендации для работы

При работе с электричеством следует неукоснительно соблюдать правила электробезопасности, внимательно следить за оголёнными концами проводов, чтобы не допустить случайного короткого замыкания. И не прикасаться к оголённым проводам.