Štartovanie 3-fázového motora z jednofázovej siete. Ako pripojiť jednofázový motor

Medzi rôznymi spôsobmi štartovania trojfázových elektromotorov do jednofázovej siete je bežnejší spôsob pripojenia tretieho vinutia kondenzátorom s fázovým posunom. Požadovaný výkon vyvinutý motorom je v tomto prípade 50 ... 60% jeho výkonu v trojfázovom zapojení. Nie všetky trojfázové motory však fungujú dobre, keď sú pripojené k jednofázovej sieti. Medzi takýmito elektromotormi je možné rozlíšiť napríklad dvojitú sekciu rotora klietky vo veveričke série MA. V tomto ohľade by sa pri výbere trojfázových elektromotorov na prevádzku v jednofázovej sieti mali uprednostniť motory radu A, AO, AO2, APN, UAD atď.

Pre normálnu prevádzku elektrického motora so štartom kondenzátora je potrebné, aby sa kapacita použitého kondenzátora menila v závislosti od počtu otáčok. V praxi je táto podmienka dosť ťažko splniteľná, preto sa používa dvojstupňové ovládanie motora. Pri štartovaní motora sú pripojené dva kondenzátory a po zrýchlení je jeden kondenzátor odpojený a zostane iba pracovný kondenzátor.

1.2. Výpočet charakteristík a častí elektrického motora.

Ak je napríklad v pase elektrického motora jeho napájacie napätie označené ako 220/380, potom je motor zaradený do jednofázovej siete podľa schémy znázornenej na obr. jeden

Schéma pripojenia trojfázového elektromotora k sieti 220 V.

С р - pracovný kondenzátor;
C p - štartovací kondenzátor;
P1 - prepínač paketov

Po zapnutí paketového prepínača P1 sa kontakty P1.1 a P1.2 zatvoria, potom je potrebné ihneď stlačiť tlačidlo „Zrýchlenie“. Po sérii otáčok sa tlačidlo uvoľní. Reverzácia elektrického motora sa vykonáva prepnutím fázy na jeho vinutie spínačom SA1.

Kapacita pracovného kondenzátora Cp v prípade pripojenia vinutí motora v „trojuholníku“ je určená vzorcom:

, kde


U - napätie v sieti, V

A v prípade pripojenia vinutí motora k „hviezde“ je určené vzorcom:

, kde
Ср je kapacita pracovného kondenzátora v μF;
I je prúd spotrebovaný elektromotorom v A;
U - napätie v sieti, V

Prúd spotrebovaný elektromotorom vo vyššie uvedených vzorcoch so známym výkonom elektromotora sa dá vypočítať z nasledujúceho výrazu:

, kde
Р - výkon motora vo W, uvedený v jeho pase;
h - účinnosť;
cos j je účinník;
U - napätie v sieti, V

Kapacita štartovacieho kondenzátora Cn je zvolená 2..2,5 -násobok kapacity pracovného kondenzátora. Tieto kondenzátory musia byť dimenzované na 1,5 -násobok sieťového napätia. Pre sieť 220 V je lepšie použiť kondenzátory ako MBGO, MBPG, MBGCH s prevádzkovým napätím 500 V a vyšším. V závislosti od krátkodobého zapnutia je možné ako štartovacie kondenzátory použiť aj elektrolytické kondenzátory, ako napríklad K50-3, EGTs-M, KE-2 s prevádzkovým napätím vyšším ako 450 V. Pre väčšiu spoľahlivosť sú elektrolytické kondenzátory zapojené striedavo, vzájomne spájajú svoje záporné svorky a sú posunuté diódami (obr. 2)

Schéma zapojenia elektrolytických kondenzátorov na použitie ako štartovacie kondenzátory.

Celková kapacita pripojených kondenzátorov bude (C1 + C2) / 2.

V praxi je hodnota kapacít pracovných a štartovacích kondenzátorov zvolená v závislosti od výkonu motora podľa tabuľky. jeden

Stôl 1. Hodnota kapacít pracovných a štartovacích kondenzátorov trojfázového elektrického motora v závislosti od jeho výkonu pri pripojení k sieti 220 V.

Je potrebné zdôrazniť, že v elektrickom motore s kondenzátorom štartujúcim v kľudovom režime preteká prúd o 20 ... 30% vyšší ako nominálny prúd vinutím napájaným cez kondenzátor. V tomto ohľade, ak je motor často používaný v režime preťaženia alebo voľnobehu, v tomto prípade by mala byť kapacita kondenzátora Cp znížená. Môže sa stať, že počas preťaženia elektromotor zabrzdí, potom sa znova pripojí štartovací kondenzátor, aby sa naštartoval, pričom sa záťaž úplne odstráni alebo zníži na minimum.

Kapacitu štartovacieho kondenzátora Cn je možné znížiť pri štartovaní elektromotorov na voľnobeh alebo pri nízkom zaťažení. Na zapnutie napríklad elektrického motora AO2 s výkonom 2,2 kW pri 1420 ot./min môžete použiť pracovný kondenzátor s kapacitou 230 μF a štartovací kondenzátor s kapacitou 150 μF. V tomto prípade sa elektromotor sebavedomo spustí s malým zaťažením hriadeľa.

1.3. Prenosná univerzálna jednotka na štartovanie trojfázových elektromotorov s výkonom asi 0,5 kW zo siete 220 V.

Na spustenie elektromotorov rôznych sérií s výkonom asi 0,5 kW z jednofázovej siete bez cúvania môžete zostaviť prenosnú univerzálnu štartovaciu jednotku (obr. 3)

Schéma prenosnej univerzálnej jednotky na štartovanie trojfázových elektromotorov s výkonom asi 0,5 kW zo siete 220 V bez spätného chodu.

Keď stlačíte tlačidlo SB1, spustí sa magnetický štartér KM1 (spínač SA1 je zatvorený) a vlastný kontaktný systém KM 1.1, KM 1.2 spojí elektromotor M1 s napätím 220 V. Okamžite s tým sa 3. skupina kontaktov KM 1.3 zavrie tlačidlo SB1. Po úplnom zrýchlení motora spínačom SA1 sa štartovací kondenzátor C1 vypne. Motor sa zastaví stlačením tlačidla SB2.

1.3.1. Podrobnosti.

Zariadenie používa elektrický motor А471А4 (AO2-21-4) s výkonom 0,55 kW pri 1420 ot./min a magnetický štartér typu PML, určený na striedavý prúd s napätím 220 V. Tlačidlá SB1 a SB2 sú párového typu PKE612. Spínač T2-1 sa používa ako prepínač SA1. V zariadení je pevný odpor R1 drôtovo vinutý odpor typu PE-20 a odpor R2 typu MLT-2. Kondenzátory C1 a C2 typu MBGCH pre napätie 400 V. Kondenzátor C2 je zložený z paralelne zapojených kondenzátorov 20 μF 400 V. žiarovky typu HL1 typu KM-24 a 100 mA.

Štartovacie zariadenie je namontované v železnom kufríku s rozmermi 170x140x50 mm (obr. 4)

1 - prípad
2 - držadlo na prenášanie
3 - signálna lampa
4 - prepínač na odpojenie štartovacieho kondenzátora
5 - Tlačidlá „Štart“ a „Stop“
6 - upravená elektrická zástrčka
7 - panel s konektormi

Na hornom paneli puzdra sú tlačidlá „Štart“ a „Stop“ - signálna lampa a spínač na odpojenie štartovacieho kondenzátora. Na prednom paneli zariadenia je konektor na pripojenie elektrického motora.

Na vypnutie štartovacieho kondenzátora môžete použiť prídavné relé K1, potom potreba prepínača SA1 zmizne a kondenzátor sa automaticky vypne (obr. 5)

Schéma štartovacieho zariadenia s automatickým vypnutím štartovacieho kondenzátora.

Keď stlačíte tlačidlo SB1, spustí sa relé K1 a dvojica kontaktov K1.1 zapne magnetický štartér KM1 a K1.2 - štartovací kondenzátor Cn. Magnetický štartér KM1 je sám zablokovaný pomocou vlastného páru kontaktov KM 1.1 a kontakty KM 1.2 a KM 1.3 pripájajú elektrický motor k sieti. Tlačidlo „Štart“ držte stlačené, kým sa motor úplne nezačne zrýchľovať, a potom ho uvoľnite. Relé K1 vypne napájanie a odpojí štartovací kondenzátor, ktorý sa vybíja cez odpor R2. V tejto chvíli zostáva magnetický štartér KM 1 zapnutý a dodáva elektrickému motoru napájanie v prevádzkovom režime. Ak chcete zastaviť motor, stlačte tlačidlo „Stop“. Vo vylepšenom štartovacom zariadení podľa schémy na obr. 5 môžete použiť relé typu MKU-48 alebo niečo podobné.

2. Zavedenie elektrolytických kondenzátorov v obvodoch na štartovanie elektromotorov.

Pri pripájaní trojfázových asynchrónnych motorov k jednofázovej sieti sa spravidla používajú jednoduché papierové kondenzátory. Prax však ukázala, že namiesto masívnych papierových kondenzátorov je možné použiť oxidové (elektrolytické) kondenzátory, ktoré majú najmenšie rozmery a sú cenovo dostupnejšie z hľadiska nákupu. Ekvivalentný náhradný obvod pre konvenčný papierový kondenzátor je znázornený na obr. 6

Schéma nahradenia papierového kondenzátora (a) elektrolytickým (b, c).

Pozitívna polovičná vlna striedavého prúdu prechádza reťazcom VD1, C2 a záporným VD2, C2. Na základe toho je možné použiť oxidové kondenzátory s prípustným napätím, ktoré je polovičné ako u bežných kondenzátorov s rovnakou kapacitou. Ak sa napríklad v obvode pre jednofázovú sieť s napätím 220 V použije papierový kondenzátor na napätie 400 V, potom ho pri výmene podľa vyššie uvedenej schémy môžete použiť elektrolytický kondenzátor napätie 200 V. Vo vyššie uvedenom diagrame sú kapacity oboch kondenzátorov podobné a pre štartovacie zariadenie sú zvolené rovnakým spôsobom ako papierové kondenzátory.

2.1. Zahrnutie trojfázového motora do jednofázovej siete so zavedením elektrolytických kondenzátorov.

Schéma pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti so zavedením elektrolytických kondenzátorov je znázornená na obr.

Schéma pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti pomocou elektrolytických kondenzátorov.

Vo vyššie uvedenom diagrame je SA1 prepínač smeru otáčania motora, SB1 je tlačidlo na zrýchlenie motora, na spustenie motora sa používajú elektrolytické kondenzátory C1 a C3, C2 a C4 - počas prevádzky.

Výber elektrolytických kondenzátorov v obvode obr. 7 sa najlepšie vykonáva pomocou kliešťového merača. Určte prúdy v bodoch A, B, C a dosiahnite rovnosť prúdov v týchto bodoch metódou postupného výberu kondenzátorových kapacít. Merania sa vykonávajú s naloženým motorom v režime, v ktorom je myslený jeho chod. Diódy VD1 a VD2 pre sieť 220 V sa vyberajú s veľmi prípustným otáčavým napätím viac ako 300 V. Najväčší prúd doprednej diódy závisí od výkonu motora. Pre elektromotory do 1 kW diódy D245, D245A, D246, D246A, D247 s jednosmerným prúdom 10 A. ich na radiátoroch.

Malo by byť nakreslené POZOR skutočnosť, že keď je dióda preťažená, môže dôjsť k jej poruche a elektrolytickým kondenzátorom bude prúdiť striedavý prúd, čo môže viesť k jeho zahriatiu a výbuchu.

3. Začlenenie výkonných trojfázových motorov do jednofázovej siete.

Kondenzátorový obvod na pripojenie trojfázových motorov k jednofázovej sieti vám umožňuje získať z motora menej ako 60% menovitého výkonu, zatiaľ čo výkonový limit elektrifikovaného zariadenia je obmedzený na 1,2 kW. To očividne nestačí na prevádzku elektrického hoblíka alebo elektrickej píly, ktorá musí mať výkon 1,5 ... 2 kW. Problém v tomto prípade je možné vyriešiť zavedením elektrického motora s väčším výkonom, napríklad s výkonom 3 ... 4 kW. Motory tohto typu sú navrhnuté pre napätie 380 V, ich vinutia sú spojené „hviezdou“ a svorkovnica obsahuje iba 3 výstupy. Zahrnutie takéhoto motora do siete 220 V vedie k zníženiu menovitého výkonu motora o 3 krát a o 40% pri prevádzke v jednofázovej sieti. Takéto zníženie výkonu robí motor nepoužiteľným pre prevádzku, ale môže byť použitý na točenie rotora na voľnobeh alebo pri nízkom zaťažení. Prax naznačuje, že väčšina elektromotorov sebavedomo zrýchľuje na menovité otáčky a v tomto prípade štartovacie prúdy nepresahujú 20 A.

3.1. Upresnenie trojfázového motora.

Je jednoduchšie preniesť výkonný trojfázový motor do prevádzkového režimu, ak ho prevediete na jednofázový prevádzkový režim a získate 50% menovitého výkonu. Prepnutie motora do jednofázového režimu vyžaduje jeho dokončenie. Otvorte svorkovnicu a určte, z ktorej strany krytu telesa motora sú vhodné vodiče vinutia. Odskrutkujte skrutky krytu a vyberte ho z telesa motora. Nájdu spojenie 3 vinutí v spoločnom bode a spájkujú ďalší vodič s prierezom vhodným pre prierez drôtu vinutia k spoločnému bodu. Krútenie s spájkovaným vodičom je izolované elektrickou páskou alebo polyvinylchloridovou trubicou a do svorkovnice je natiahnutý ďalší vodič. Potom je kryt krytu nainštalovaný na svojom mieste.

Spínací obvod elektrického motora v tomto prípade bude mať tvar znázornený na obr. osem.

Spínací diagram vinutí trojfázového elektrického motora na pripojenie k jednofázovej sieti.

Pri akcelerácii motora sa používa „hviezdicové“ zapojenie vinutí s pripojením kondenzátora fázového posunu Cn. V prevádzkovom režime zostáva k sieti pripojené iba jedno vinutie a otáčanie rotora je podporované pulzujúcim magnetickým poľom. Po prepnutí vinutí sa kondenzátor Cn vybije cez odpor Rp. Práca predloženej schémy bola testovaná s motorom AIR-100S2Y3 (4 kW, 2 800 ot./min.) Nainštalovaným na domácom drevoobrábacom stroji a ukázal jeho účinnosť.

3.1.1. Podrobnosti.

V spínacom obvode vinutí elektromotora by mal byť ako spínacie zariadenie SA1 použitý paketový prepínač pre prevádzkový prúd viac ako 16 A, napríklad prepínač typu PP2-25 / N3 (dvojpólový) s neutrálom, pre prúd 25 A). Prepínač SA2 môže byť akéhokoľvek typu, ale pre prúd viac ako 16 A. Ak nie je potrebná reverzácia motora, môže byť tento prepínač SA2 vylúčený z obvodu.

Za nevýhodu navrhovanej schémy pripojenia výkonného trojfázového elektromotora k jednofázovej sieti možno považovať citlivosť motora na preťaženie. Ak zaťaženie hriadeľa dosiahne polovicu výkonu motora, potom sa rýchlosť otáčania hriadeľa môže priamo znížiť, až kým sa úplne nezastaví. V tomto prípade je zaťaženie odstránené z hriadeľa motora. Prepínač sa najskôr prenesie do polohy „Zrýchlenie“, neskôr do polohy „Práca“ a pokračuje v ďalšej práci.

Stáva sa, že trojfázový elektromotor padne do rúk. Z týchto motorov sa vyrábajú domáce kotúčové píly, šmirgľové stroje a všetky druhy brúsok. Dobrý majiteľ spravidla vie, čo s ním má robiť. Problém je však v tom, že trojfázová sieť v súkromných domoch je veľmi zriedkavá a nie je vždy možné ju vykonávať. Existuje však niekoľko spôsobov, ako pripojiť takýto motor k sieti 220 V.

Malo by byť zrejmé, že výkon motora s takýmto pripojením, bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažíte, výrazne klesne. Pripojenie do trojuholníka teda využíva iba 70% výkonu motora a zapojenie do hviezdy ešte menej - iba 50%.

V tejto súvislosti je žiaduce mať silnejší motor.

Dôležité! Pri pripájaní motora buďte veľmi opatrní. Robte všetko pomaly. Pri zmene obvodu vypnite napájanie a vybite kondenzátor elektrickou lampou. Vykonajte prácu najmenej s dvoma ľuďmi.

V akejkoľvek schéme pripojenia sa teda používajú kondenzátory. V skutočnosti slúžia ako tretia fáza. Vďaka nemu je fáza, ku ktorej je pripojený jeden terminál kondenzátora, posunutá presne toľko, koľko je potrebné na simuláciu tretej fázy. Okrem toho sa na prevádzku motora používa jedna kapacita (pracovná) a na štartovanie ešte jedna (štartovacia) súbežne s pracovnou. Aj keď nie vždy nevyhnutné.

Napríklad na kosačku s nožom vo forme naostreného noža bude stačiť jednotka 1 kW a iba pracovné kondenzátory bez potreby kontajnerov na štart. Je to spôsobené tým, že motor pri štartovaní beží na voľnobeh a má dostatok energie na roztočenie hriadeľa.

Ak vezmete kotúčovú pílu, digestor alebo iné zariadenie, ktoré počiatočné zaťaženie zaťaží hriadeľom, potom sa nemôžete obísť bez ďalších plechoviek kondenzátorov na spustenie. Niekto môže povedať: „prečo nepripojiť maximálnu kapacitu, aby jej nebolo dosť?“ Ale nie všetko je také jednoduché. Pri tomto zapojení sa motor prehrieva a môže zlyhať. Neriskujte svoje zariadenie.

Dôležité! Bez ohľadu na kapacitu kondenzátorov musí byť ich prevádzkové napätie najmenej 400 V, inak nebudú dlho fungovať a môžu explodovať.

Najprv zvážime, ako je trojfázový motor pripojený k sieti 380 V.

K dispozícii sú trojfázové motory, oba s tromi vodičmi - na pripojenie iba k „hviezde“, a so šiestimi pripojeniami, s možnosťou výberu obvodu - hviezda alebo trojuholník. Klasickú schému je možné vidieť na obrázku. Tu obrázok vľavo ukazuje hviezdicové spojenie. Fotografia vpravo ukazuje, ako to vyzerá na skutočnom motorovom brn.

Je zrejmé, že na to je potrebné nainštalovať požadované prepojky na požadované kolíky. Tieto prepojky sú dodávané s motorom. V prípade, že sú k dispozícii iba 3 vodiče, bolo hviezdicové spojenie už vykonané vo vnútri krytu motora. V tomto prípade je jednoducho nemožné zmeniť schému zapojenia vinutí.

Niektorí hovoria, že to urobili preto, aby robotníci neukradli jednotky z domu pre ich potreby. Nech je to akokoľvek, tieto možnosti motora je možné úspešne použiť na garážové účely, ale ich výkon bude znateľne nižší ako výkon spojený trojuholníkom.

Schéma zapojenia 3-fázového motora pripojeného k 220 V hviezde.

Ako vidíte, napätie 220 V je rozdelené na dve sériovo zapojené vinutia, kde každé je navrhnuté pre takéto napätie. Preto sa výkon stratí takmer dvakrát, ale takýto motor je možné použiť v mnohých zariadeniach s nízkym výkonom.

Maximálny výkon motora 380 V v sieti 220 V je možné dosiahnuť iba pomocou pripojenia delta. Okrem minimálnej straty výkonu zostávajú nezmenené aj otáčky motora. Tu sa každé vinutie používa na vlastné prevádzkové napätie, teda na výkon. Schéma zapojenia takého elektrického motora je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 2 zobrazuje brno so 6-kolíkovým terminálom na pripojenie delta. Napájajú sa tri výsledné výstupy: fázový, nulový a jeden kondenzátorový výstup. Smer otáčania elektromotora závisí od toho, kde je pripojený druhý vývod kondenzátora - fázový alebo nulový.

Na fotografii: elektrický motor s iba pracovnými kondenzátormi bez kondenzátorov na štartovanie.

Ak je na hriadeli počiatočné zaťaženie, musia byť použité štartovacie kondenzátory. Sú prepojené súbežne s pracovníkmi pomocou tlačidla alebo spínača v okamihu zapnutia. Hneď ako motor dosiahne maximálnu rýchlosť, musia byť kontajnery na štartovanie odpojené od pracovníkov. Ak je to tlačidlo, jednoducho ho uvoľnite a ak je to vypínač, vypnite ho. Motor ďalej používa iba pracovné kondenzátory. Takéto spojenie je znázornené na fotografii.

Ako si vybrať kondenzátory pre trojfázový motor pomocou v sieti 220 V.

Prvá vec, ktorú musíte vedieť, je, že kondenzátory musia byť nepolárne, to znamená nie elektrolytické. Najlepšie je použiť kontajnery značky - MBGO. Úspešne sa používali v ZSSR a v našej dobe. Dokonale odolávajú napätiu, prúdovým rázom a škodlivým vplyvom na životné prostredie.

Majú tiež upevňovacie oká, ktoré ich pomáhajú ľahko umiestniť kdekoľvek v tele zariadenia. Získať ich teraz je bohužiaľ problematické, ale existuje mnoho ďalších moderných kondenzátorov, ktoré nie sú horšie ako tie prvé. Hlavná vec je, že, ako je uvedené vyššie, ich prevádzkové napätie nie je menšie ako 400V.

Výpočet kondenzátorov. Kapacita pracovného kondenzátora.

Aby ste sa neuchýlili k dlhým vzorcom a netrápili svoj mozog, existuje jednoduchý spôsob, ako vypočítať kondenzátor pre 380V motor. Na každých 100 W (0,1 kW) sa odoberie 7 μF. Napríklad, ak je motor 1 kW, vypočítame nasledovne: 7 * 10 = 70 μF. Je extrémne ťažké nájsť takú kapacitu v jednej nádobe a je to tiež drahé. Kontajnery sú preto najčastejšie spojené paralelne a získavajú potrebnú kapacitu.

Kapacita štartovacieho kondenzátora.

Táto hodnota je prevzatá z výpočtu 2-3 krát viac ako kapacita pracovného kondenzátora. Je potrebné mať na pamäti, že táto kapacita sa berie celkom s pracovnou kapacitou, to znamená, že pre motor s výkonom 1 kW je pracovná kapacita 70 μF, vynásobte ju 2 alebo 3 a získame požadovanú hodnotu. To je 70-140 uF dodatočnej kapacity - štartovanie. V okamihu zapnutia sa pripojí k pracovnému a celkom sa ukáže - 140-210 μF.

Vlastnosti výberu kondenzátorov.

Kondenzátory, pracovné aj štartovacie, je možné vybrať metódou od najmenších po najväčšie. Po zvolení priemernej kapacity môžete postupne pridávať a monitorovať prevádzkový režim motora, aby sa neprehrieval a mal na hriadeli dostatok energie. Počiatočný kondenzátor sa tiež vyberá pridaním, kým sa nespustí hladko bez oneskorenia.

V elektrotechnike často existujú možnosti, keď je pripojený elektrický motor, zostavený tak, aby začínal od 380 voltovej siete po domácu sieť. Na štartovanie elektromotorov slúžia kapacitné akumulátory.

Kondenzátory sa môžu líšiť v type konštrukcie a účelu, nie každý kondenzátor sa používa na štartovací štart elektrického motora v sieti 220. Z týchto dôvodov musíte pochopiť, ako vypočítať štartovací kondenzátor, aký typ počiatočného úložiska treba si vybrať, ako sa líšia v prevádzke elektrického motora s 220 voltovou sieťou. Zvážte, čo je to kapacitné úložisko.

Účel kondenzátora

Keď je položená otázka, čo je štartovací kondenzátor, odporúča sa zvážiť princíp činnosti kondenzátorového úložiska, prečo sú kondenzátory potrebné na spustenie elektrického motora. Jeho konštrukcia využíva vlastnosť vodičov - polarizáciu, keď sú vodiče umiestnené blízko seba nabité. Na odstránenie náboja v konštrukcii kondenzátora sa používajú dosky, ktoré sú umiestnené oproti sebe, medzi nimi je inštalované dielektrikum.

Moderní výrobcovia kapacitných úložných zariadení ponúkajú „kondenzátor“ rôznych modifikácií s rôznymi hodnotami pre rôzne aplikácie. Kupujúci si musí vybrať iba pohon pre obvod.

V elektrických motoroch sa štartovacie kondenzátory používajú pre elektromotory, ktoré pracujú od 220 voltov. Na roztočenie hriadeľa elektromotora je potrebný štartovací kondenzátor, ktorý je často pod zaťažením.

Kondenzátory vo svojom dizajne majú tieto vlastnosti:

  • iný materiál funguje ako dielektrikum; v elektrolytických výrobkoch značky SVV sa nanáša oxidový film, ktorý sa nanáša na jednu zo vstavaných elektród;
  • polárne kapacity sú malé, ale schopné uložiť veľké kapacity;
  • nepolárny kondenzátor (obvodový prvok), má veľké rozmery, ale je zahrnutý v obvode bez ohľadu na polaritu a vyznačuje sa vysokými nákladmi.

V systéme na spustenie elektrického motora v sieti 220 sa používa úložný priestor pracovného kondenzátora a štartovací kondenzátor, počiatočný úložný priestor funguje iba v okamihu spustenia elektrického motora, kým rotor nezachytí otáčky potrebné na prevádzku. Počiatočný prvok v obvode určuje nasledujúce faktory:

  1. Štartovací akumulátor elektrického náboja približuje elektrické pole k kruhovému poľu elektromotora v okamihu štartu;
  2. Umožňuje výrazne zvýšiť parametre magnetického toku;
  3. Zvyšuje počiatočný krútiaci moment, zlepšuje výkon elektromotora.

Keď sa plánuje spustenie trojfázového motora z elektrickej siete pre domácnosť a jeho ďalšia prevádzka pravidelným spôsobom, prítomnosť kapacity v štartovacom obvode predlžuje trvanie efektívneho používania motora, pretože vypočítané zaťaženie je často na hriadeli. Nepolárne kondenzátory majú vyššie prevádzkové napätie.

3 -fázový elektromotor v sieti 220 V.

V priemyselnej sieti s napätím 220 voltov existujú rôzne typy štartovacích elektromotorov, ale na štartovanie elektromotora sa častejšie používajú štartovacie kondenzátory. Táto metóda je založená na zahrnutí tretieho vinutia statora do napájacieho obvodu kondenzátorom s fázovým posunom.

Dôležité! Pri použití 3-fázového elektrického motora v jednofázovej sieti sa jeho výkon z nominálnych prevádzkových parametrov v 380-voltovej sieti zníži na 60%. Navyše nie každá značka elektrického motora uspokojivo funguje z 220 voltov - to sú motory MA. Odporúča sa používať značky elektrických motorov na prepínanie prevádzky elektromotorov z 380 na 220 voltov: APN, A, UAD a ďalších motorov.

Na naštartovanie motora so štartom kondenzátora je potrebné, aby sa úložná kapacita menila s otáčkami motora, ktoré je prakticky nemožné implementovať. Z tohto dôvodu odborníci odporúčajú ovládať elektromotor v dvoch fázach: pri spustení elektromotora sa v prevádzke používajú dva akumulátory kapacity, po dosiahnutí prevádzkových otáčok motora sa štartovací akumulátor vypne, zostane iba pracovný kondenzátor .

Ako vypočítať kondenzátory

Správna aplikácia zaradenia je uvedená v údajoch o pase elektrického motora. Ak je tam ukázané, že motor môže pracovať zo siete napájania 380 / 220V, potom pre 220 je potrebné použiť kondenzátor pre elektromotor a pripojiť ho podľa nasledujúceho diagramu.

Obvod funguje nasledovne: vrátane spínača P1 zatvoríme jeho kontakty P1.1, ako aj P1.2. V tejto chvíli musíte okamžite stlačiť tlačidlo "Zrýchlenie", keď elektromotor naberie požadovanú rýchlosť, uvoľní sa. Spätné alebo reverzné otáčanie elektromotora v tejto súvislosti je možné realizovať pomocou spínača SA1, ale až po úplnom zastavení motora.

Rozlišuje sa výber skladovacej kapacity Cp, keď sú vinutia elektromotora zapojené podľa schémy ∆ - trojuholník, vypočítané podľa vzorca:

Výpočet skladovacej kapacity Ср, keď sú vinutia elektrického motora pripojené podľa schémy Y - hviezda, vypočítané podľa vzorca:

  • pohon (kondenzátory) pracujúci (streda), merané (μF);
  • meria sa prúd elektrického motora (I) (A);
  • sieťové napätie (U), merané (V).

Prúd spotrebovaný elektromotorom sa vypočíta podľa vzorca:

Podľa vzorca:

  • výkon motora je možné vidieť v údajoch z pasu alebo na štítku s údajmi umiestnenom na kryte elektromotora (P), meraný vo wattoch (W);
  • Účinnosť (výkonový koeficient) - h;
  • účinník elektrického motora - cos j;
  • sieťové napätie (U), merané vo voltoch (B).

Poznámka! Počiatočný kondenzátor musí byť zvolený dva alebo 2,5 -krát vyšší, pokiaľ ide o skladovaciu kapacitu pracovníka, pretože nie sú vypočítané podľa sieťového napätia, ale 1,5 -krát vyššie. Takže pre jednofázovú 220 voltovú sieť sa odporúča použiť kapacitné pohony značky: MBGCH alebo MBGO, ktoré majú prevádzkové napätie 500 voltov. Nebude žiadny hmatateľný rozdiel, ktorý z týchto kondenzátorov si vyberiete, oba fungovali dobre.

Na krátkodobé použitie je možné ako štartovacie kondenzátory použiť elektrolytické skladovacie zariadenia značky K50-3 alebo KE, prevádzkové napätie je viac ako 450 voltov.

Je potrebné poznamenať, že keď sa používajú sklady elektrolytickej kapacity, odporúča sa, aby boli kvôli spoľahlivosti a použití diódového skratu zapojené do série.

(Všeobecne) = C1 + C2 / 2.

V skutočnosti je jednoduchšie použiť tabuľky na výber kondenzátorov podľa výkonu motora.

Dôležité! Pri výbere „kondenzátorov“ pre elektrický motor je potrebné vziať do úvahy, že bez zaťaženia akumulátor kondenzátora zahrnutý vo vinutí prechádza elektrickým prúdom až o 30% vyšším ako je nominálny. Toto je potrebné vziať do úvahy na základe prevádzkového režimu elektromotora. Keď často pracuje bez zaťaženia alebo s čiastočným zaťažením, zvolí sa kapacita (Cp) s nižším hodnotením a keď je motor preťažený a zastaví sa, musí sa znova naštartovať.

Prenosná jednotka

V praxi sa prenosná jednotka často používa na štartovanie trojfázových elektromotorov s nízkym výkonom do 500 wattov bez reverzných podmienok.

Prenosná jednotka funguje nasledovne:

  • stlačením tlačidla (SB1) napájame magnetický štartér (KM1), spínač (SA1) je v polohe „zatvorené“;
  • skupina kontaktov magnetického štartéra (KM1.1 a KM1.2) v tomto momente pripája elektrický motor (M1) k elektrickej sieti s napätím 220 voltov;
  • súčasne ďalšia skupina kontaktov magnetického štartéra (KM3.1) zatvorí tlačidlo (SB1);
  • keď elektromotor dosiahne požadovaný počet otáčok pomocou tlačidla (SA1), štartovacie kondenzátory (C1) sa vypnú;
  • motor sa zastaví stlačením tlačidla (SB2).

Prenosná jednotka je tiež implementovaná s automatickým vypínaním akumulátora štartovacej kapacity, preto je potrebné do obvodu zaviesť ďalšie zariadenie, relé, ktoré nahradí činnosť prepínača (SA1). Rozdiely v použití bloku a schéme zapojenia jedného motora spočívajú v tom, že je ľahké pracovať s blokom s niekoľkými motormi.

Štart kondenzátora

Treba poznamenať, že štart kondenzátora sa používa aj na spustenie jednofázového motora. Rozdiel medzi týmto typom motorov a trojfázovými elektromotormi je v tom, že nestrácajú výkon, ale keďže je počiatočný krútiaci moment nízky, je potrebné uložiť štartovaciu kapacitu.

Elektromotory tohto typu majú vo svojej konštrukcii dve statorové vinutia; na ich prevádzku sa používa rovnaká schéma štartovania pomocou kondenzátora pre jednofázový motor. V tomto prípade je možné celkovú úložnú kapacitu vypočítať z jednoduchého pomeru. Ak neviete, ako si vybrať kondenzátor, každých 0,1 kilowattu výkonu motora - 1 mikrofarad kapacity.

Dôležité! Pri tomto výpočte, zjednodušenom výpočte počiatočnej kapacity jednofázového elektromotora, sa získaný výsledok musí brať ako celková kapacita, ktorá je súčtom počiatočných a pracovných kapacít pohonov.

Odborníci analyzovali mnoho možností pripojenia asynchrónnych elektromotorov k štandardnému napájaniu zo siete 380 V a prechodu na prácu zo siete 220 V, a urobil nasledujúce závery:

  1. Keď je k motoru pripojené napätie 220 voltov, stráca 50% svojho výkonu. Odporúča sa prepnúť vinutia z Y na pripojenie ∆, aby sa znížili straty energie. Takéto prepnutie tiež zníži výkon, ale nie o 50%, ale o 30% menovitého výkonu elektrického motora;
  2. Pri výbere kondenzátorov v hlavnom okruhu (prevádzkový alebo štartovací) je potrebné vziať do úvahy ich prevádzkové napätie, ktoré by malo byť jeden a pol krát vyššie ako napätie v sieti, najlepšie od 400 voltov;
  3. Obvod elektrického motora napájaného 220/127 voltmi sa líši, je nevyhnutné zapnúť obvod „hviezda“ Y, iný typ pripojenia ∆ „trojuholník“ spáli elektrický motor;
  4. Keď nie je možné nájsť štartovací a pracovný kondenzátor na prevádzku a štartovanie motora, je možné zostaviť reťazec paralelne zapojených akumulátorov kapacity. V tomto prípade: C celkom = súčet všetkých kondenzátorov (C1 + C2 + C3 ...);
  5. Ak sa motor v prevádzke zahrieva, môžete podceniť parametre pracovného kondenzátora zahrnutého vo vinutí elektromotora. V prípade, že motor nemá dostatočný výkon, je potrebné experimentálne zvýšiť parametre pracovného kondenzátora, kapacitu.

Na domáce účely môžete použiť trojfázový elektrický motor, ktorý sa používa v priemysle, ale vezmite do úvahy faktor, že dôjde k stratám energie. Medzi milovníkmi zmien sú obľúbené nasledujúce značky kondenzátorov:

  • SVV-60 je metalizovaná polypropylénová skladovacia nádrž, jej cena je 300 rubľov;
  • značka kondenzátorov NTS - film, ktoré sú o niečo lacnejšie, 200 rubľov;
  • kapacitné disky E92 v hodnote až 150 rubľov;
  • rozsiahle využitie kapacity skladovania kovového papiera značky MBGO.

Existujú prípady, keď nie je potrebný štartovací kondenzátor. Je to možné pri štartovaní elektromotora bez zaťaženia. Ak má však elektromotor vysoký výkon 3 kW alebo viac, na spustenie motora je potrebný kondenzátor.

Video

Pripojenie trojfázového motora k jednofázovému obvodu je naliehavý problém. Takéto zaradenie je užitočné pri zabezpečovaní prevádzky zariadenia doma. Napríklad kotúčová píla, vŕtačka alebo drvič zrna.

Trojfázový motor v jednofázovej sieti: frekvenčný menič

Najprogresívnejšou metódou takéhoto začlenenia je frekvenčný menič. S jeho pomocou sa získajú najvýznamnejšie faktory pri prevádzke asynchrónneho elektrického motora - plynulý rozbeh a mäkké brzdenie. Tým sa eliminuje viacnásobný prebytok menovitého štartovacieho napätia, čo zvyšuje životnosť motora. Frekvenčný menič navyše zníži spotrebu energie takmer o polovicu. Jeho princíp činnosti je založený na dvojnásobnom prevode napätia. Náklady na menič sú však určené, sú vysoké, preto sa trochu desí.

DIY podrobné pokyny na zostavenie frekvenčného meniča

Aby ste ušetrili peniaze, môžete si zostaviť frekvenčný menič vlastnými rukami. Predstavujeme podrobný návod na montáž invertora doma.

Krok číslo 1. Obvod meniča

Začnú zostavovať akékoľvek elektronické zariadenie z obvodu. Na internete je veľa takýchto schém. Preto pred začatím práce bude užitočné vykopať a zistiť vybraný pracovný model alebo nie. V našom prípade ide o obvod, ktorý bol mnohokrát testovaný a používaný.

Vyzerá to takto. Obvod je určený pre motory s výkonom do 4 kW; počas prevádzky ochrana proti preťaženiu, vykurovaniu a skratu. Stal sa nepríjemný moment, skrat v brnenskom motore, ale ochrana fungovala dobre, nevyhorel ani motor, ani frekvenčný menič.

Krok 2. Kryt vysielača

Ako prípad bol vybraný prípad z počítačovej systémovej jednotky. Môžete použiť niečo kompaktnejšie, ale v tom momente sa práve taký blokový kufrík zdal prijateľný. Nie je potrebné míňať peniaze na nákup alebo výrobu niečoho nového.

Krok číslo 3. Napájanie

Podľa navrhovanej schémy si môžete vytvoriť jednoduché napájanie vlastnými rukami.

Ale v našom prípade bol zakúpený hotový pre 24 V.

Krok č. 4. Inštalácia pohonnej jednotky

diódový mostík s reverznými diódami G4PH50UD je odstránený, používajú sa tranzistory s efektom poľa IGBT.

Krok č. 5. Chladiace zariadenie

A tiež nainštalované chladiace chladiče, aby sa zabránilo zahrievaniu chladiča.

Pri testovaní obvodu na 4kW motore sa môže objaviť teplo. Kontrola meniča na elektrických strojoch do 3,0 kW neodhalila zahrievanie.

Preto, aby sa počas prevádzky chladičov nehromadil prach, plánuje sa použitie meniča v dielni, je nainštalované tepelné relé, ktoré zapne chladenie iba v prípade prehriatia chladiča na 36 ° C a viac. Navyše, keď teplota klesne na špecifikované hodnoty, chladiče sa opäť vypnú.

Krok č. 6. Inštalácia skratu

Nainštalujte skratovač na 4 kW, ako je znázornené na fotografii.

Krok 7. Inštalácia základnej dosky prevodníka, inštalácia a firmvér ovládača

V spodnej časti puzdra je frekvenčná doska namontovaná priamo,

ide na mikrokontrolér pic 16F628A.

Krok 8. Aktualizácia meniča na úpravu otáčok motora

Táto konštrukcia frekvenčného meniča postačuje na plynulé spustenie trojfázového elektromotora a jeho prevádzku v jednofázovej sieti.

Ak je úlohou nastaviť otáčky motora, musí to byť mierne komplikované inštaláciou ďalšieho mikrokontroléra 16F648A,

kremeň 20 MHz,

dva kondenzátory na naviazanie 30PF,

a gombík na nastavenie otáčok motora.

Stojí za zmienku, že náklady na diely pre frekvenčný menič sa vylievajú asi 2 700 hrivien alebo 6 700 rubľov, ale ak si kúpite zariadenie s rovnakými parametrami, ale vyrobené v továrni, cena bude asi 7 000 hrivien alebo 17 400 rubľov.

Hlavnou výhodou frekvenčného meniča je možnosť pripojenia všetkých trojfázových elektromotorov s výkonom do 4 kW dostupných na farme.

Trojfázový motor v jednofázovej sieti: kondenzátory

Kondenzátory sú ďalším najprijateľnejším spôsobom pripojenia trojfázového elektrického motora k jednofázovej sieti. Ak nemáte finančné prostriedky na nákup drahého zariadenia alebo otázka spočíva na jednorazovom pripojení jedného elektromotora, je vhodné použiť kondenzátory. To je úplne jednoduché pomocou podrobných pokynov z nášho článku.

Podrobný návod na použitie kondenzátorov na pripojenie asynchrónneho motora k jednofázovej sieti

Krok číslo 1. Výpočet požadovanej kapacity kondenzátorov

Pripojenie elektrického motora musíte začať výberom kapacity kondenzátorov. Pracovná kapacita kondenzátorov pri spojení s trojuholníkom sa rovná pomeru súčinu veľkosti sily prúdu a skalárneho faktora 4 800 k menovitému napätiu.

V prípade zapojenia do hviezdy je skalárny exponent 2 800.

Veľkosť prúdu je definovaná ako pomer výkonu motora k súčinu skalárneho faktora 1,73, menovitého napätia U, účinníka cosφ a účinnosti η.

I = P / 1,73Uηcosφ

Údaje na výpočet intenzity prúdu sú uvedené na typovom štítku každého jednotlivého elektromotora.

Kapacita štartovacieho kondenzátora sa odoberá dvakrát až trikrát pracovnému kondenzátoru.

Krok číslo 2. Schéma pripojenia

Schéma zapojenia trojfázových motorov a jednofázovej siete vyzerá takto.

Krok číslo 3. Pripojenie elektród

Najprv určíme počet svoriek v brne elektrického stroja. Na spojenie s trojuholníkom je potrebné, aby ich bolo šesť. Ak existujú iba tri závery. Je potrebné odstrániť kryty elektromotora a nájsť konce vinutí. Potom k nim spájkujte drôty a vyveďte ich do Brna. Pomocou obvodu spojte vinutia s trojuholníkom.

Krok číslo 4. Aplikácia štartovacieho kondenzátora

Ak počet otáčok elektromotora prekročí 1 500 ot / min, na spustenie je potrebné použiť samostatný špeciálny kondenzátor.

Najjednoduchšie pripojenie štartovacieho kondenzátora k sieti sa vykonáva pomocou západkového tlačidla. Na automatizáciu procesu sa používa prúdové relé.

Elektromotory do 0,5 kW je možné zapnúť pomocou relé z chladničky, po výmene kontaktnej dosky a vypnutí ochrany vykurovania. Aby sa zabránilo prilepeniu, môže byť vyrobený z grafitovej kefy. V prípade motorov s výkonom 0,5 až 1,1 kW sa relé obvykle navíja na drôt s väčším priemerom a ak je výkon motora vyšší ako špecifikovaná hodnota,

potom si môžete sami vyrobiť prúdové relé.

Krok č. 5. Pripojenie banky kondenzátorov požadovanej kapacity

Na motor s výkonom 1,1 kW stačí kondenzátor 80 μF. V našom prípade používame 4 kusy po 20 mikrofaradoch. Spojte ich dohromady spájkovaním prepojok. Budú vykonávať funkciu spustenia a ďalšej práce.

Krok č. 6. Pripojenie napájania

Pripojíme napájanie, viď foto. Uistite sa, že ste starostlivo pripravili konce drôtov. Potom, ak sa vyskytnú problémy, je možné okamžite vylúčiť nekvalitné pripojenie.

Krok 7. Pripojenie kondenzátorovej banky

Kondenzátory pripájame priamo. Motor je pripravený na prevádzku.

Ďalšou metódou pripojenia je zaradenie trojfázového elektromotora do jednofázovej siete bez kondenzátorov pomocou obojstranných spínacích kľúčov, ktorých aktivácia sa vykonáva v konkrétnom časovom intervale.

Trojfázový motor v jednofázovej sieti bez kondenzátorov: schémy zapojenia

Schematický diagram zariadenia

Tvárou v tvár tejto schéme na internete bude človek veľmi šťastný. Mimochodom, toto rozhodnutie bolo prvýkrát uverejnené v roku 1967.

Náklady sú malé, prečo neskúsiť a vytvoriť zariadenie, ktoré poskytuje bezproblémové pripojenie asynchrónneho trojfázového motora k jednofázovej sieti. Ale skôr, ako sa vyzbrojíte spájkovačkou, mali by ste si prečítať recenzie a komentáre.

Táto schéma má teoreticky právo existovať, ale v praxi v zásade nefunguje. Možno je potrebné starostlivejšie ladenie. Nedá sa to jednoznačne povedať ani poskytnúť záruky. Väčšina členov fóra považuje zostavenie takéhoto zariadenia za stratu času, aj keď niektorí tvrdia opak.

Z tohto sporu možno vyvodiť nasledujúce závery:

  • obvod môže pracovať na motore až 2,2 kW a otáčkach 1 500 ot / min;
  • veľká strata výkonu na hriadeli motora;
  • obvod vyžaduje starostlivú voľbu obvodu ovládača C1R7, ktorý musí byť nastavený tak, aby napätie na kondenzátore otváralo a zatváralo kľúč, s najväčšou pravdepodobnosťou sú kľúčové tranzistory mimo prevádzky, preto je potrebné vymeniť odpor R6 alebo jeden z R3R4;
  • spoľahlivejšími spôsobmi pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti sú kondenzátory alebo frekvenčný menič.

Okruh bol modernizovaný v roku 1999. Na spustenie trojfázového motora v jednofázovej sieti bez kondenzátorov boli odladené dva jednoduché obvody.

Oba boli testované na elektromotoroch s výkonmi od 0,5 do 2,2 kW a ukázali celkom dobré výsledky (čas štartu nie je oveľa dlhší ako v trojfázovom režime).

Aby ste ušetrili financie, môžete pripojiť trojfázový motor podľa fungujúcich moderných obvodov.

Tieto obvody používajú triaky, ktoré sú riadené impulzmi s rôznou polaritou, ako aj symetrický dynistor, ktorý generuje riadiace signály do toku každého polcyklu napájacieho napätia.

Schéma č. 1 pre nízkootáčkové elektromotory

Je určený na štartovanie elektromotora pri menovitých otáčkach rovných alebo nižších ako 1 500 ot / min. Vinutia týchto motorov sú spojené delta. Zariadenie na fázové radenie v tejto schéme je špeciálny reťazec.

Zmenou odporu získame napätie cez kondenzátor, ktoré je posunuté vzhľadom na hlavné napájacie napätie o určitý uhol.

Kľúčovým prvkom v tomto obvode je symetrický dinistor. V okamihu, keď napätie na kondenzátore dosiahne úroveň, pri ktorej sa spína dinistor, je k riadiacemu kolíku triaku pripojený nabitý kondenzátor.

V tomto okamihu je aktivovaný obojsmerný vypínač.


Schéma č. 2 pre vysokorýchlostné elektrické stroje

Je potrebné naštartovať elektrické motory s menovitými otáčkami 3 000 ot / min, ako aj pre motory, ktoré pri štartovaní pracujú na mechanizmoch so značným momentom odporu.

V týchto prípadoch je potrebný vyšší rozbehový moment. Preto bola vymenená schéma zapojenia vinutí motora, ktorá vytvára maximálny štartovací moment. V tomto obvode sú kondenzátory fázového posuvu nahradené dvojicou elektronických kľúčov.

Prvý spínač je zaradený do systému v sérii s fázovým vinutím a tvorí v ňom indukčný posun prúdu. Druhý je zapojený rovnobežne s fázovým vinutím a tvorí v ňom vedúci kapacitný prúdový posun.

Táto schéma zohľadňuje vinutia elektromotorov, ktoré sú v priestore navzájom posunuté o 120 elektrických stupňov.

Úprava spočíva v určení optimálneho uhla aktuálneho posunu vo fázových vinutiach, pri ktorom sa vykoná spoľahlivý štart motora.

Túto akciu je možné vykonať bez použitia špeciálnych zariadení.

Tento postup sa vykonáva nasledovne. Napätie je do motora dodávané ručným štartérom PNVS-10, cez stredový pól ktorého je pripojená reťaz s fázovým radením.

Kontakty stredného pólu sú zatvorené iba vtedy, keď je stlačené tlačidlo štart.

Stlačením tohto tlačidla a otáčaním motora zastrihávača zvoľte požadovaný rozbehový moment. To isté robia aj pri vytváraní ďalších schém.

Príklad prevádzky 380 V asynchrónneho elektromotora v 220 V domácej sieti bez kondenzátorov

Video z pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti bez kondenzátorov: bez straty energie

Vybrané pre vás:


V rôznych amatérskych elektromechanických strojoch a zariadeniach sa vo väčšine prípadov používajú trojfázové asynchrónne motory s klietkou. Žiaľ, trojfázová sieť v každodennom živote je veľmi zriedkavým javom, preto ich amatéri napájajú z bežnej elektrickej siete kondenzátorom s fázovým posunom, ktorý neumožňuje úplne stelesniť výkon a štartovacie vlastnosti motora.

Asynchrónne trojfázové elektromotory, najmä tie, ktoré sú v dôsledku rozsiahleho používania často používané, pozostávajú z pevného statora a pohyblivého rotora. V štrbinách statora s uhlovou vzdialenosťou 120 elektrických stupňov sú uložené vodiče vinutia, ktorých začiatky a konce (C1, C2, C3, C4, C5 a C6) sú vyvedené do spojovacej skrinky.

Pripojovací „trojuholník“ (pre 220 voltov)




Pripojenie hviezdičkou (pre 380 voltov)

Spojovacia skrinka pre trojfázový motor s polohami prepojok pre hviezdicové pripojenie

Keď je trojfázový motor zapnutý do trojfázovej siete, jeho vinutím začne postupne prúdiť prúd v rôznych časoch, čím sa vytvorí rotujúce magnetické pole, ktoré interaguje s rotorom a núti ho točiť. Keď je motor pripojený k jednofázovej sieti, nevytvára sa krútiaci moment, ktorý môže pohybovať rotorom.

Ak môžete bočný motor pripojiť k trojfázovej sieti, nie je ťažké určiť výkon. Do medzery jednej z fáz sme vložili ampérmeter. Spúšťame. Hodnoty ampérmetra sa vynásobia fázovým napätím.

V dobrej sieti je to 380. Získame výkon P = I * U. Pre efektivitu odpočítame% 10-12. Získate skutočne správny výsledok.

Existujú mechanické zariadenia na meranie otáčok. Aj keď je tiež možné určiť podľa ucha.

Medzi rôznymi spôsobmi pripojenia trojfázových elektromotorov k jednofázovej sieti je najbežnejšie zaradenie tretieho kontaktu cez kondenzátor s fázovým posunom.

Pripojenie trojfázového motora k jednofázovej sieti

Rýchlosť otáčania trojfázového motora pracujúceho z jednofázovej siete zostáva prakticky rovnaká, ako keď je pripojený k trojfázovej sieti. Bohužiaľ, to sa nedá povedať o sile, ktorej straty dosahujú významné hodnoty. Jasné hodnoty straty výkonu závisia od spínacieho obvodu, prevádzkových podmienok motora, hodnoty kapacity kondenzátora fázového posunu. Približne trojfázový motor v jednofázovej sieti stráca vlastnú silu do 30-50%.

Nie je veľa trojfázových elektromotorov pripravených dobre fungovať v jednofázových sieťach, ale väčšina z nich sa s touto úlohou vyrovná úplne uspokojivo-ak neberiete do úvahy stratu energie. Na prácu v jednofázových sieťach sa spravidla používajú asynchrónne motory s rotorom s klietkou (A, AO2, AOL, APN atď.).

Asynchrónne trojfázové motory sú navrhnuté pre 2 menovité sieťové napätia - 220/127, 380/220 atď. Elektromotory s prevádzkovým napätím vinutia 380/220V sú bežnejšie (380 V - pre „hviezdu“, 220 - pre "trojuholník"). Najvyššie napätie je pre „hviezdu“, najnižšie pre „trojuholník“. V pase a na štítku motora je okrem iných charakteristík uvedené prevádzkové napätie vinutí, schéma ich zapojenia a pravdepodobnosť jeho zmeny.

Dosky trojfázového elektromotora

Označenie na štítku A uvádza, že vinutia motora majú každú šancu na prepojenie „trojuholníkom“ (pri 220 V) aj „hviezdou“ (pri 380 V). Pri pripájaní trojfázového motora k jednofázovej sieti je lepšie použiť schému „trojuholníka“, pretože v tomto prípade motor stratí menší výkon ako pri zapnutí „hviezdou“.

Doska B informuje, že vinutia motora sú pripojené podľa schémy „hviezda“ a v odbočnom boxe sa neberie do úvahy pravdepodobnosť ich prepnutia na „delta“ (nie sú viac ako 3 výstupy). V tomto prípade zostáva buď vyrovnať sa s veľkou stratou energie pripojením motora podľa schémy „hviezda“, alebo sa po preniknutí do vinutia elektromotora pokúsiť odstrániť chýbajúce konce, aby ste sa mohli pripojiť vinutia podľa schémy "trojuholníka".

Ak je prevádzkové napätie motora 220 / 127V, potom môže byť motor pripojený k jednofázovej sieti 220V iba podľa schémy „hviezda“. Keď zapnete 220 V podľa schémy „trojuholníka“, motor vyhorí.

Začiatky a konce vinutí (rôzne možnosti)

Pravdepodobne hlavnou ťažkosťou pri pripájaní trojfázového motora k jednofázovej sieti je porozumieť elektrickým vodičom, ktoré idú do spojovacej skrinky, alebo, ak taká neexistuje, jednoducho vyvedené von z motora.

Najbežnejšou možnosťou je, keď sú vinutia v existujúcom motore 380 / 220V už zapojené podľa schémy „trojuholníka“. V tomto prípade stačí pripojiť elektrické vodiče napájajúce prúd a pracovné a štartovacie kondenzátory k svorkám motora podľa schémy zapojenia.

Ak sú vinutia v motore spojené „hviezdou“ a existuje možnosť jeho zmeny na „trojuholník“, tento prípad tiež nemožno klasifikovať ako namáhavý. Musíte len zmeniť obvod na zapnutie vinutí na „trojuholník“ a použiť na to prepojky.

Stanovenie začiatku a konca vinutia. Situácia je ťažšia, ak sa do spojovacej skrinky privedie 6 drôtov bez uvedenia ich príslušnosti ku konkrétnemu vinutiu a označenia začiatkov a koncov. V tomto prípade ide o riešenie 2 problémov (Aj keď sa pred tým musíte pokúsiť vyhľadať v sieti dokumentáciu k elektrickému motoru. Môže popisovať, s čím sa spájajú elektrické vodiče rôznych farieb.):

stanovenie párov drôtov súvisiacich s jedným vinutím;

nájdenie začiatku a konca vinutí.

Prvý problém je vyriešený „zazvonením“ všetkých vodičov testerom (meranie odporu). Keď nie je žiadne zariadenie, je možné to vyriešiť žiarovkou z baterky a batérií, pričom existujúce elektrické vodiče zapojíte do obvodu striedavo so žiarovkou. Ak sa rozsvieti, znamená to, že dva konce, ktoré sa majú skontrolovať, patria k rovnakému vinutiu. Táto metóda identifikuje 3 páry vodičov (A, B a C na obrázku nižšie) súvisiace s 3 vinutiami.

Stanovenie párov drôtov súvisiacich s jedným vinutím

Druhá úloha, musíte určiť začiatky a konce vinutí, tu to bude o niečo ťažšie a budete potrebovať batériu a voltmeter s číselníkom. Digitál nie je pre túto úlohu vhodný kvôli zotrvačnosti. Postup na určenie koncov a začiatkov vinutí je znázornený na diagramoch 1 a 2.

Nájdenie začiatku a konca vinutí

Na konce jedného vinutia je pripojená batéria (napríklad A), na konce druhého vinutého voltmetra (napríklad B). Teraz, keď prerušíte kontakt vodičov A s batériou, ihla voltmetra sa bude otáčať určitým smerom. Potom musíte pripojiť voltmetr k vinutiu C a vykonať rovnakú operáciu s prerušením kontaktov batérie. Podľa potreby, pri zmene polarity vinutia C (zámena koncov C1 a C2), je potrebné zaistiť, aby sa ihla voltmetra otáčala v rovnakom smere ako v prípade vinutia B. Rovnakým spôsobom je vinutie A skontrolované - s batériou pripojenou k vinutiu C alebo B.

Nakoniec by všetky manipulácie mali mať za následok nasledovné: keď sa kontakty batérie zlomia s akýmkoľvek vinutím, na ďalších 2 by sa mal objaviť elektrický potenciál s rovnakou polaritou (šípka zariadenia sa otáča v jednom smere). Teraz zostáva označiť zvody prvého lúča ako začiatok (A1, B1, C1) a zvody druhého - ako konce (A2, B2, C2) a spojiť ich podľa požadovanej schémy - „trojuholníka“ “alebo„ hviezda “(keď je napätie motora 220 / 127V).

Odstránenie chýbajúcich koncov. Pravdepodobne najťažšou možnosťou je, keď má motor fúziu vinutí podľa schémy „hviezda“ a nie je možné ho prepnúť na „trojuholník“ (do spojovacej skrinky sa nevyvedú viac ako 3 elektrické vodiče - začiatok vinutí C1, C2, C3).

V tomto prípade musíte na zapnutie motora podľa schémy „trojuholníka“ uviesť chýbajúce konce vinutí C4, C5, C6 do skrinky.

Schémy pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti

Zahrnutie podľa schémy „trojuholníka“. V prípade domácej siete, založenej na presvedčení o získaní vyššieho výstupného výkonu, sa považuje za vhodnejšie jednofázové pripojenie trojfázových motorov podľa schémy „delta“. S tým všetkým má ich sila schopnosť dosiahnuť 70% nominálnej hodnoty. 2 kontakty v spojovacej skrini sú pripojené priamo k elektrickým vodičom jednofázovej siete (220 V) a tretí je pripojený cez pracovný kondenzátor Cp k akémukoľvek z prvých 2 kontaktov alebo elektrických vodičov siete.

Spustite istotu. Je tiež možné naštartovať trojfázový motor bez zaťaženia z pracovného kondenzátora (podrobnejšie nižšie), ale ak má elektromotor nejaký druh záťaže, buď sa nespustí, alebo naberá rýchlosť extrémne pomaly. Potom je pre rýchly štart potrebný pomocný štartovací kondenzátor Cn (výpočet kapacity kondenzátorov je popísaný nižšie). Štartovacie kondenzátory sa zapínajú iba na čas spustenia motora (2 až 3 sekundy, kým rýchlosť nedosiahne približne 70% nominálnej hodnoty), potom musí byť štartovací kondenzátor vypnutý a vybitý.

Trojfázový motor je pohodlné naštartovať pomocou špeciálneho spínača, ktorého jeden pár kontaktov sa po stlačení tlačidla zopne. Po uvoľnení sa niektoré kontakty otvoria, zatiaľ čo iné zostanú zapnuté - kým nestlačíte tlačidlo stop.

Spínač pre štartovanie elektromotorov

Reverz. Smer otáčania motora závisí od toho, ku ktorému kontaktu („fáze“) je pripojené tretie fázové vinutie.

Smer otáčania je možné ovládať pripojením kondenzátora k dvojpolohovému spínaču spojenému dvoma kontaktmi s prvým a druhým vinutím. V závislosti od polohy spínača sa motor bude otáčať jedným alebo druhým smerom.

Nasledujúci obrázok zobrazuje diagram so štartovacím a prevádzkovým kondenzátorom a reverzným kľúčom, ktorý umožňuje pohodlné ovládanie trojfázového motora.

Schéma pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti so spätným chodom a tlačidlom na pripojenie štartovacieho kondenzátora

Hviezdne spojenie. Podobná schéma na pripojenie trojfázového motora k sieti 220 V sa používa pre elektromotory, v ktorých sú vinutia navrhnuté pre 220 / 127V.


Kondenzátory Požadovaná kapacita pracovných kondenzátorov na prevádzku trojfázového motora v jednofázovej sieti závisí od obvodu na zapnutie vinutia motora a ďalších charakteristík. V prípade hviezdicového pripojenia sa kapacita vypočíta podľa vzorca:

CR = 2800 I / U

Pre pripojenie delta:

Cр = 4800 I / U

Kde Cp je kapacita pracovného kondenzátora v μF, I je prúd v A, U je napätie siete vo V. Prúd sa vypočíta podľa vzorca:

I = P / (1,73 U n cosph)

Kde P je výkon elektromotora, kW; n - účinnosť motora; cosf je účinník, 1,73 je faktor, ktorý určuje zhodu medzi lineárnymi a fázovými prúdmi. Účinnosť a účinník sú uvedené v pase a na štítku motora. Tradične sa ich hodnota nachádza v rozmedzí 0,8-0,9.

V praxi môže byť hodnota kapacity pracovného kondenzátora pri spojení s „trojuholníkom“ vypočítaná pomocou ľahkého vzorca C = 70 Pн, kde Pн je menovitý výkon elektromotora v kW. Podľa tohto vzorca je na každých 100 W výkonu motora potrebných asi 7 μF kapacity pracovného kondenzátora.

Správnosť výberu kapacity kondenzátora sa kontroluje podľa výsledkov prevádzky motora. Ak sa ukáže, že jeho hodnota je za týchto prevádzkových podmienok väčšia, ako je požadované, motor sa prehrieva. Ak je kapacita menšia, ako je požadované, bude výkon elektrického motora veľmi nízky. Má zmysel hľadať kondenzátor pre trojfázový motor, začínajúc malou kapacitou a postupne zvyšujte jeho hodnotu na racionálny. Ak je to možné, je oveľa lepšie zvoliť kapacitu meraním prúdu v elektrických vodičoch pripojených k sieti a k ​​pracovnému kondenzátoru, napríklad pomocou kliešťového merača. Aktuálna hodnota by mala byť bližšia. Merania by sa mali vykonávať v režime, v ktorom bude motor pracovať.

Pri určovaní štartovacej kapacity sa vychádza z požiadaviek na vytvorenie požadovaného štartovacieho momentu. Nezamieňajte štartovací kondenzátor so štartovacím kondenzátorom. Vo vyššie uvedených diagramoch je počiatočná kapacita rovná súčtu kapacít pracovného (Cp) a štartovacieho (Cn) kondenzátora.

Ak sa podľa prevádzkových podmienok štart elektromotora vyskytuje bez zaťaženia, potom sa tradične predpokladá, že štartovacia kapacita je rovnaká, inými slovami, štartovací kondenzátor nie je potrebný. V tomto prípade je schéma pripojenia zjednodušená a lacnejšia. Na účely takého zjednodušenia a hlavného zníženia nákladov na obvod je možné zorganizovať pravdepodobnosť odpojenia záťaže, napríklad tým, že je možné rýchlo a pohodlne zmeniť polohu motora tak, aby vypadol pohon remeňa, alebo vyrobením valčeka pre remeňový pohon, napríklad ako pásová spojka pre pojazdné traktory.

Štartovanie pri záťaži vyžaduje prítomnosť dodatočnej kapacity (Cn), ktorá je dočasne pripojená k naštartovaniu motora. Zvýšenie odpojeného výkonu vedie k zvýšeniu počiatočného krútiaceho momentu a pri určitej špecifickej hodnote dosiahne krútiaci moment vlastnú maximálnu hodnotu. Ďalšie zvýšenie kapacity má opačný efekt: počiatočný krútiaci moment sa začína znižovať.

Na základe podmienky naštartovania motora pri záťaži najbližšej k menovitému zaťaženiu musí byť štartovacia kapacita 2-3 krát väčšia ako pracovná kapacita, to znamená, že ak je kapacita pracovného kondenzátora 80 μF, potom kapacita štartovací kondenzátor musí byť 80-160 μF, čo poskytne štartovaciu kapacitu (súčet kapacity pracovných a štartovacích kondenzátorov) 160-240 μF. Napriek tomu, ak má motor pri štartovaní malé zaťaženie, kapacita štartovacieho kondenzátora môže byť menšia alebo nemusí vôbec existovať.

Štartovacie kondenzátory fungujú krátku dobu (iba niekoľko sekúnd po celú dobu pripojenia). To umožňuje použiť pri štartovaní motora lacnejšie štartovacie elektrolytické kondenzátory špeciálne navrhnuté na tento účel.

Všimnite si toho, že pre motor pripojený k jednofázovej sieti cez kondenzátor, pracujúci bez zaťaženia, prúd, ktorý je o 20-30% vyšší ako nominálny, nasleduje cez vinutie napájané cez kondenzátor. Ak sa teda motor používa v režime s nedostatočným zaťažením, potom by mala byť kapacita pracovného kondenzátora minimalizovaná. Ak však bol motor naštartovaný bez štartovacieho kondenzátora, môže byť potrebný tento kondenzátor.

Je oveľa lepšie použiť nie 1 veľký kondenzátor, ale o niečo oveľa menší, čiastočne kvôli schopnosti vybrať dobrú kapacitu, pripojiť ďalšie alebo odpojiť nepotrebné, tieto sa používajú ako štartovacie. Požadovaný počet mikrofarád sa získava zapojením niekoľkých kondenzátorov paralelne, pričom sa vychádza zo skutočnosti, že celková kapacita v paralelnom zapojení sa vypočíta podľa vzorca:

Stanovenie začiatku a konca fázových vinutí indukčného motora