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

Silnik trójfazowy z pięcioma przewodami podłącza się zwykle trzema żyłami fazowymi L1, L2, L3 oraz przewodem ochronnym PE do obudowy. Żyły N nie wolno łączyć ani z zaciskiem silnika, ani z przewodem PE, jeśli silnik nie wymaga przewodu neutralnego. Przed wykonaniem prac trzeba odłączyć zasilanie, sprawdzić dokumentację urządzenia i powierzyć podłączenie osobie z odpowiednimi kwalifikacjami.

Sam fakt obecności pięciobiegunowego gniazda nie oznacza, że wszystkie jego styki muszą zostać wykorzystane. W silnikach trójfazowych bez obwodu sterowania 230 V przewód neutralny najczęściej pozostaje niepodłączony.

Co oznaczają przewody L1, L2, L3, N i PE?

W instalacji pięciożyłowej znajdują się trzy przewody fazowe, przewód neutralny oraz przewód ochronny. Każdy z nich pełni inną funkcję i nie należy ich zamieniać miejscami.

Przewód PE należy połączyć z oznaczonym zaciskiem ochronnym na korpusie silnika. Połączenie powinno być metaliczne, trwałe i zabezpieczone przed przypadkowym wyrwaniem przewodu.

Przewód PE zawsze podłącza się do obudowy silnika. Nie wolno wykorzystywać go jako przewodu roboczego ani łączyć z zaciskiem N przy odbiorniku.

Czy przewód neutralny jest potrzebny?

W typowym silniku asynchronicznym z trzema uzwojeniami przewód N nie jest potrzebny do samego zasilania części silnikowej. Prąd płynie między przewodami fazowymi, a obwód zamyka się przez uzwojenia połączone w gwiazdę lub trójkąt.

Jeżeli przewód neutralny nie jest wykorzystywany, należy go zakończyć w sposób uniemożliwiający przypadkowy kontakt. Nie powinien być podłączany do punktu gwiazdowego silnika bez wyraźnego wskazania producenta.

Żyła N może być potrzebna w układzie, w którym z tego samego przewodu zasilane są elementy jednofazowe, na przykład cewka stycznika 230 V, sterownik, hamulec elektromagnetyczny albo wentylator. W takim przypadku sposób prowadzenia i zabezpieczenia obwodu trzeba ustalić na podstawie schematu urządzenia.

Jak podłączyć przewody do silnika?

Przed podłączeniem trzeba odczytać tabliczkę znamionową i sprawdzić układ zacisków w puszce. Najczęściej spotyka się sześć zacisków oznaczonych U1, V1, W1 oraz U2, V2, W2.

Przy połączeniu w gwiazdę trzy zaciski końców uzwojeń łączy się mostkami, a przewody fazowe doprowadza do pozostałych zacisków. Przy połączeniu w trójkąt mostki układa się inaczej, dlatego nie wolno kopiować ustawienia z innego silnika.

Układ połączeń musi odpowiadać napięciu sieci oraz danym z tabliczki. Oznaczenie Δ230/Y400 V oznacza, że przy sieci o napięciu międzyfazowym 400 V silnik pracuje w gwieździe. Z kolei silnik oznaczony Δ400/Y690 V może pracować w trójkącie przy sieci 400 V.

Przygotowanie przewodu

Przewód powinien mieć przekrój dobrany do prądu silnika, długości trasy, sposobu ułożenia i zabezpieczenia. W puszce oraz we wtyczce warto zastosować końcówki tulejkowe, jeżeli przewód wielodrutowy jest do tego przeznaczony.

Żyłę PE prowadzi się nieco dłużej niż żyły fazowe. W razie wyrwania przewodu z zacisku przewody robocze powinny odłączyć się wcześniej, a ochronny pozostać połączony najdłużej.

Przewód należy zabezpieczyć dławicą lub innym uchwytem odciążającym. Dławica ma unieruchamiać kabel, a nie zastępować poprawnego dokręcenia żył w zaciskach.

Jak podłączyć silnik do gniazda pięciobiegunowego?

Jeżeli urządzenie wymaga wyłącznie zasilania trójfazowego, do silnika prowadzi się L1, L2, L3 i PE. Żyła N pozostaje odizolowana i niewykorzystana po obu stronach przewodu, ale nie należy jej mechanicznie odcinać bez sprawdzenia dokumentacji urządzenia.

Wtyczka i gniazdo muszą mieć zgodny układ styków, napięcie znamionowe oraz obciążalność prądową. Przy montażu trzeba sprawdzić oznaczenia na obudowie, ponieważ położenie styków może być inne niż wynikałoby z patrzenia na wtyczkę od przeciwnej strony.

Nie wolno łączyć N z PE w puszce silnika ani we wtyczce. Rozdział przewodu PEN na N i PE wykonuje się w określonym miejscu instalacji, a nie przy odbiorniku.

Czy wyłącznik różnicowoprądowy zadziała bez przewodu N?

Tak. RCD mierzy sumę prądów przepływających przez przewody przechodzące przez jego przekładnik. W obwodzie trójfazowym bez przewodu neutralnego monitorowane są trzy przewody fazowe.

Podczas normalnej pracy suma chwilowych prądów fazowych jest równa zero, dlatego wyłącznik pozostaje załączony. Gdy część prądu popłynie inną drogą, na przykład przez uszkodzoną izolację, obudowę i przewód PE, pojawi się różnica powodująca zadziałanie RCD.

RCD nie potrzebuje przewodu N, aby chronić symetryczny odbiornik trójfazowy. Musi jednak obejmować wszystkie przewody robocze danego obwodu, a przewód PE nie może przechodzić przez jego przekładnik.

Dobór RCD, wyłączników nadprądowych, zabezpieczenia silnikowego i ewentualnego stycznika zależy od parametrów instalacji. Nie należy zwiększać prądu znamionowego zabezpieczenia wyłącznie dlatego, że urządzenie wyłącza się podczas rozruchu.

Jak dobrać połączenie gwiazda lub trójkąt?

Decyzję podejmuje się na podstawie napięcia sieci i tabliczki znamionowej. Nie wystarczy sprawdzić, czy silnik ma sześć zacisków.

W połączeniu w gwiazdę napięcie na pojedynczym uzwojeniu jest niższe niż napięcie międzyfazowe. W połączeniu w trójkąt każde uzwojenie otrzymuje napięcie międzyfazowe, dlatego błędny wybór może doprowadzić do przegrzania i uszkodzenia silnika.

Jak sprawdzić kierunek obrotów?

Kolejność faz decyduje o kierunku wirowania pola magnetycznego. Po podaniu napięcia silnik może obracać się w stronę przeciwną do wymaganej przez maszynę.

Połączenie należy wykonać przy odłączonym zasilaniu. Jeżeli kierunek jest niewłaściwy, zamienia się miejscami dowolne dwie żyły fazowe, na przykład L1 i L2. Nie wolno zamieniać przewodu PE ani N z przewodami fazowymi.

Próbne uruchomienie powinno być krótkie i wykonane po sprawdzeniu osłon, mocowania silnika oraz bezpieczeństwa napędzanego urządzenia. Przy instalacjach przemysłowych kolejność faz można zweryfikować wskaźnikiem kolejności faz przed załączeniem napędu.

Jak przygotować bezpieczne podłączenie?

Przed załączeniem instalacji należy sprawdzić następujące elementy:

• zgodność napięcia sieci z tabliczką znamionową silnika,
• prawidłowe ustawienie mostków gwiazdy lub trójkąta,
• ciągłość i pewne zamocowanie przewodu PE,
• dobór zabezpieczenia do prądu znamionowego silnika,
• stan izolacji przewodu, wtyczki, gniazda i dławicy,
• mocne osadzenie silnika oraz zabezpieczenie elementów wirujących.

Jeśli silnik jest sterowany stycznikami, falownikiem, softstartem albo innym urządzeniem, nie należy stosować schematu dla bezpośredniego zasilania z sieci. Takie urządzenia mogą wymagać przewodu N, osobnego przewodu ochronnego, ekranowania kabla lub określonej kolejności podłączenia.

Podłączenie silnika do instalacji 400 V wiąże się z ryzykiem porażenia, pożaru i uszkodzenia sprzętu. Końcowe sprawdzenie ochrony przeciwporażeniowej, izolacji, kolejności faz i zabezpieczeń powinien wykonać elektryk posiadający wymagane kwalifikacje.