Подключение 3х фазного двигателя в однофазную сеть: Включение 3-х фазного двигателя в однофазную сеть, от теории к практике

Содержание

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети 220v

Бывают в жизни ситуации, когда нужно включить какое-то промышленное оборудование в обычную домашнюю сеть электропитания. Тут же возникает проблема с числом проводов. У машин, предназначенных для эксплуатации на предприятиях, выводов, как правило, три, а бывает и четыре. Что с ними делать, куда их подключать? Те, кто пытался испробовать различные варианты, убедились, что моторы просто так крутиться не хотят. Возможно ли вообще однофазное подключение трехфазного двигателя? Да, добиться вращения можно. К сожалению, в этом случае неизбежно падение мощности почти вдвое, но в некоторых ситуациях это – единственный выход.

Напряжения трехфазной сети и их соотношение

Для того чтобы понять, как подключить трехфазный двигатель к обычной розетке, следует разобраться, как соотносятся напряжения в промышленной сети. Общеизвестны величины напряжений – 220 и 380 Вольт. Раньше еще было 127 В, но в пятидесятые годы от этого параметра отказались в пользу более высокого. Откуда взялись эти «волшебные цифры»? Почему не 100, или 200, или 300? Вроде бы круглые цифры считать легче.

Большая часть промышленного электрооборудования рассчитана на подключение к трехфазной сети переменного тока. Напряжение каждой из фаз по отношению к нейтральному проводу составляет 220 Вольт, совсем как в домашней розетке. Откуда же берутся 380 В? Это очень просто, достаточно рассмотреть равнобедренный треугольник с углами в 60, 30 и 30 градусов, который представляет собой векторная диаграмма напряжений. Длина самой длинной стороны будет равна длине бедра, умноженной на cos 30°. После нехитрых подсчетов можно убедиться, что 220 х cos 30°= 380.

Устройство трехфазного двигателя

Не все типы промышленных двигателей могут работать от одной фазы. Самые распространенные из них – «рабочие лошадки», составляющие большинство электромашин на любом предприятии – асинхронные машины мощностью в 1 – 1,5 кВА. Как работает такой трехфазный двигатель в трехфазной сети, для которой он предназначен?

Изобретателем этого революционного устройства стал русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Этот выдающийся электротехник был сторонником теории трехфазной питающей сети, которая в наше время стала главенствующей. Асинхронный двигатель трехфазный работает по принципу индукции токов от обмоток статора на замкнутые проводники ротора. В результате их протекания по короткозамкнутым обмоткам в каждой из них возникает магнитное поле, вступающее во взаимодействие с силовыми линиями статора. Так получается вращающий момент, приводящий к круговому движению оси двигателя.

Обмотки расположены под углом 120°, таким образом, вращающееся поле, создаваемое каждой из фаз, последовательно толкает каждую намагничиваемую сторону ротора.

Треугольник или звезда?

Трехфазный двигатель в трехфазной сети может включаться двумя способами – с участием нейтрального провода или без него. Первый способ называется «звезда», в этом случае каждая из обмоток находится под фазным напряжением (между фазой и нулем), равным в наших условиях 220 В. Схема подключения трехфазного двигателя «треугольником» предполагает последовательное соединение трех обмоток и подачу линейного (380 В) напряжения на узлы коммутации. Во втором случае двигатель будет выдавать большую примерно в полтора раза мощность.

Как включить мотор в обратном направлении?

Управление трехфазным двигателем может предполагать необходимость изменения направления вращения на противоположное, то есть реверс. Чтобы этого добиться, нужно просто поменять местами два провода из трех.

Для удобства изменения схемы в клеммной коробке двигателя предусмотрены перемычки, выполненные, как правило, из меди. Для включения «звездой» нежно соединить три выходных провода обмоток вместе. «Треугольник» получается немного сложнее, но и с ним справится любой электрик средней квалификации.

Фазосдвигающие емкости

Итак, порой возникает вопрос о том, как подключить трехфазный двигатель в обычную домашнюю розетку. Если просто попробовать подсоединить к вилке два провода, он вращаться не станет. Для того чтобы дело пошло, нужно сымитировать фазу, сдвинув подаваемое напряжение на какой-то угол (желательно 120°). Добиться этого эффекта можно, если применить фазосдвигающий элемент. Теоретически это может быть и индуктивность, и даже сопротивление, но чаще всего трехфазный двигатель в однофазной сети включается с использованием электрических емкостей (конденсаторов), обозначаемых на схемах латинской буквой С.

Что касается применений дросселей, то оно затруднено по причине сложности определения их значения (если оно не указано на корпусе прибора). Для замера величины L требуется специальный прибор или собранная для этого схема. К тому же выбор доступных дросселей, как правило, ограничен. Впрочем, экспериментально любой фазосдвигающий элемент подобрать можно, но это дело хлопотное.

Что происходит при включении двигателя? На одну из точек соединения подается ноль, на другую – фаза, а на третью — некое напряжение, сдвинутое на некоторый угол относительно фазы. Понятно и неспециалисту, что работа двигателя не будет полноценной в отношении механической мощности на валу, но в некоторых случаях достаточно самого факта вращения. Однако уже при запуске могут возникать некоторые проблемы, например, отсутствие начального момента, способного сдвинуть ротор с места. Что делать в этом случае?

Пусковой конденсатор

В момент пуска валу требуются дополнительные усилия для преодоления сил инерции и трения покоя. Чтобы увеличить момент вращения, следует установить дополнительный конденсатор, подключаемый к схеме только в момент старта, а затем отключающийся. Для этих целей лучшим вариантом является применение замыкающей кнопки без фиксации положения. Схема подключения трехфазного двигателя со стартовым конденсатором приведена ниже, она проста и понятна. В момент подачи напряжения следует нажать на кнопку «Пуск», и пусковой конденсатор создаст дополнительной сдвиг фазы. После того как двигатель раскрутится до нужных оборотов, кнопку можно (и даже нужно) отпустить, и в схеме останется только рабочая емкость.

Расчет величины емкостей

Итак, мы выяснили, что для того, чтобы включить трехфазный двигатель в однофазной сети, требуется дополнительная схема подключения, в которую, помимо пусковой кнопки, входят два конденсатора. Их величину нужно знать, иначе работать система не будет. Для начала определим величину электрической емкости, необходимую для того, чтобы заставить ротор тронуться с места. При параллельном включении она представляет собой сумму:

С = С ст + Ср, где:

С ст – стартовая дополнительная отключаемая после разбега емкость;

С р – рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.

Еще нам потребуется величина номинального тока I н (она указана на табличке, прикрепленной к двигателю на заводе-изготовителе). Этот параметр также можно определить с помощью нехитрой формулы:

I н = P / (3 х U), где:

U – напряжение, при подключении «звездой» — 220 В, а если «треугольник», то 380 В;

P – мощность трехфазного двигателя, ее иногда в случае утери таблички определяют на глаз.

Итак, зависимости требуемой рабочей мощности вычисляются по формулам:

С р = Ср = 2800 I н / U – для «звезды»;

С р = 4800 I н / U – для «треугольника»;

Пусковой конденсатор должен быть больше рабочего в 2-3 раза. Единица измерения – микрофарады.

Есть и совсем уж простой способ вычисления емкости: C = P /10, но эта формула скорее дает порядок цифры, чем ее значение. Впрочем, повозиться в любом случае придется.

Почему нужна подгонка

Метод расчета, приведенный выше, является приблизительным. Во-первых, номинальное значение, указанное на корпусе электрической емкости, может существенно отличаться от фактического. Во-вторых, бумажные конденсаторы (вообще говоря, вещь недешевая) часто используются бывшие в употреблении, и они, как всякие прочие предметы, подвержены старению, что приводит к еще большему отклонению от указанного параметра. В-третьих, ток, который будет потребляться двигателем, зависит от величины механической нагрузки на валу, а потому оценить его можно только экспериментально. Как это сделать?

Здесь потребуется немного терпения. В результате может получиться довольно объемный набор конденсаторов, соединенных параллельно и последовательно. Главное – после окончания работы все хорошенько закрепить, чтобы не отваливались припаянные концы от вибраций, исходящих от мотора. А потом не лишним будет еще раз проанализировать результат и, возможно, упростить конструкцию.

Составление батареи емкостей

Если в распоряжении у мастера нет специальных электролитических клещей, позволяющий замерять ток без размыкания цепей, то следует подключить амперметр последовательно к каждому проводу, который входит в трехфазный двигатель. В однофазной сети будет протекать суммарное значение, а подбором конденсаторов следует стремиться к наиболее равномерной загрузке обмоток. При этом следует помнить о том, что при последовательном подключении общая емкость уменьшается по закону:

1/С = 1/С1 + 1/С2… и так далее, а при параллельном – наоборот, складывается.

Также необходимо не забывать и о таком важном параметре, как напряжение, на которое рассчитан конденсатор. Оно должно быть не менее номинального значения сети, а лучше с запасом.

Разрядный резистор

Схема трехфазного двигателя, включенного между одной фазой и нейтральным проводом, иногда дополняется сопротивлением. Оно служит для того, чтобы на стартовом конденсаторе не накапливался заряд, остающийся после того, как машина уже выключена. Эта энергия может вызвать электрический удар, не опасный, но крайне неприятный. Для того чтобы обезопасить себя, следует параллельно с пусковой емкостью соединить резистор (у электриков это называется «зашунтировать»). Величина его сопротивления большая – от половины мегома до мегома, а по размерам он невелик, поэтому довольно и полуваттной мощности. Впрочем, если пользователь не боится быть «ущипнутым», то без этой детали вполне можно и обойтись.

Использование электролитов

Как уже отмечалось, пленочные или бумажные электрические емкости дорогие, и прибрести их не так просто, как хотелось бы. Можно произвести однофазное подключение трехфазного двигателя с использованием недорогих и доступных электролитических конденсаторов. При этом совсем уж дешевыми они тоже не будут, так как должны выдерживать 300 Вольт постоянного тока. Для безопасности их следует зашунтировать полупроводниковыми диодами (Д 245 или Д 248, например), но нелишним будет помнить о том, что при пробитии этих приборов переменное напряжение попадет на электролит, и он сперва сильно нагреется, а потом взорвется, громко и эффектно. Поэтому без крайней необходимости лучше все же использовать конденсаторы бумажного типа, работающие под напряжением хоть постоянным, хоть переменным. Некоторые мастера вполне допускают применение электролитов в пусковых цепях. В силу кратковременного воздействия на них переменного напряжения, они могут и не успеть взорваться. Лучше не экспериментировать.

Если нет конденсаторов

Где обычные граждане, не имеющие доступа к пользующимся спросом электрическим и электронным деталям, их приобретают? На барахолках и «блошиных рынках». Там они лежат, заботливо выпаянные чьими-то (обычно пожилыми) руками из старых стиральных машин, телевизоров и прочей вышедшей из обихода и строя бытовой и промышленной техники. Просят за эти изделия советского производства немало: продавцы знают, что если деталь нужна, то ее купят, а если нет – и даром не возьмут. Бывает, что как раз самого необходимого (в данном случае конденсатора) как раз и нет. И что же делать? Не беда! Сойдут и резисторы, только нужны мощные, желательно керамические и остеклованные. Конечно, идеальное сопротивление (активное) фазу не сдвигает, но в этом мире ничего нет идеального, и в нашем случае это хорошо. Каждое физическое тело обладает собственной индуктивностью, электрической мощностью и резистивностью, будь оно крошечной пылинкой или огромной горой. Включение трехфазного двигателя в розетку становится возможным, если на вышеприведенных схемах заменить конденсатор сопротивлением, номинал которого вычисляется по формуле:

R = (0,86 x U) / kI, где:

kI — величина тока при трехфазном подключении, А;

U – наши верные 220 Вольт.

Какие двигатели подойдут?

Перед тем как приобретать за немалые деньги мотор, который рачительный хозяин собирается использовать в качестве привода для точильного круга, циркулярной пилы, сверлильного станка или другого какого-либо полезного домашнего устройства, не помешает подумать о его применимости для этих целей. Не каждый трехфазный двигатель в однофазной сети вообще сможет работать. Например, серию МА (у него короткозамкнутый ротор с двойной клеткой) следует исключить, дабы не пришлось тащить домой немалый и бесполезный вес. Вообще, лучше всего сначала поэкспериментировать или пригласить опытного человека, электромеханика, например, и посоветоваться с ним перед покупкой. Вполне подойдет асинхронный двигатель трехфазный серии УАД, АПН, АО2, АО и, конечно же, А. Эти индексы указаны на заводских табличках.

Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.

Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.

В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.

Важно! Подключая двигатель, будьте предельно осторожны. Делайте все не спеша. Меняя схему, отключайте электропитание и разряжайте конденсатор электролампой. Работы производите как минимум вдвоем.

Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря ему, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.

Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.

Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.

Важно! Какой бы емкости ни были конденсаторы, их рабочее напряжение должно быть не ниже 400в, в противном случае они долго не проработают и могут взорваться.

Рассмотрим сначала как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.

Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду», так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой. На фото справа, показано как это выглядит на реальном брне мотора.

Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.

Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд. Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей, но мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.

Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.

Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.

Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.

На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.

На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.

Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.

Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, используя его в сети 220в.

Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.

Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично, но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.

Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.

Чтобы не обращаться к длинным формулам и мучить свой мозг, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.

Емкость пускового конденсатора.

Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей, то есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.

Особенности подбора конденсаторов.

Конденсаторы как рабочие, так и пусковые можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.

Реверс.

Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным, а другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».

Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Более подробно можно увидеть на рисунке.

Важно! Существуют электродвигатели трехфазные на 220в. У них каждая обмотка рассчитана на 127в и при подключении в однофазную сеть по схеме «треугольник» ― двигатель просто сгорит. Чтобы этого не произошло, такой мотор в однофазную сеть следует подключать только по схеме — «звезда».

  • Как правильно установить варочную панель в столешницу
  • Как установить инфракрасный обогреватель самостоятельно
  • Как подключить кондиционер к электросети самому
  • Подключение телефонной розетки rj11, схема

Теоретический материал, изложенный в первой части темы, посвященной однофазному подключению трехфазного электродвигателя, предназначен для того, чтобы домашний мастер мог осознанно перевести промышленные устройства сети 380 вольт на бытовую электрическую проводку 220.

Рекомендуем внимательно ознакомиться с этой статьей здесь.

Благодаря ей вы не просто механически повторите наши рекомендации, а будете выполнять их осознанно.

Оптимальные схемы для подключений трехфазного двигателя к бытовой однофазной сети

Среди многочисленных способов подключения электродвигателя на практике широкое распространение получило всего два, именуемые коротко:

  1. звездой;
  2. треугольником.

Название дано по методу соединения обмоток в электрической схеме внутри статора. Оба способы отличаются тем, что у них на каждую фазу двигателя прикладывается напряжение разной величины.

В схеме звезды линейное напряжение подводится сразу на две обмотки, соединенные последовательно. Их электрическое сопротивление складывается, осуществляет бо́льшее противодействие проходящему току.

У треугольника линейное напряжение подается на каждую обмотку индивидуально и поэтому ему оказывается меньшее сопротивление. Токи создаются выше по амплитуде.

Обращаем внимание на два этих отличия и делаем практические выводы для их использования:

  1. схема звезды обладает пониженными токами в обмотках, позволяет эксплуатировать электродвигатель длительно с минимальными нагрузками, обеспечивать небольшие крутящие моменты на валу;
  2. более высокие токи, создаваемые схемой треугольника, обеспечивают лучшую выходную мощность, позволяют использовать двигатель в экстремальных нагрузках, поэтому ему требуется надежное охлаждение для длительной работы.

Два этих отличия подробно объяснены на картинке. Внимательно посмотрите на нее. Красными стрелками для наглядности специально помечены приходящие напряжения с линии (линейные) и приложенные к обмоткам (фазные). У схемы треугольника они совпадают, а для звезды — снижены за счет подключения двух обмоток через нейтраль.

Эти способы следует проанализировать применительно к условиям работы вашего будущего механизма на этапе проектирования, до начала его создания. Иначе двигатель схемы звезды может не справляться с подключенными нагрузками и будет останавливаться, а у треугольника — перегреваться и в итоге сгорит. Нагрузку по току двигателя можно предусмотреть выбором схемы подключения.

Как узнать схему подключения обмоток статора у асинхронного двигателя

На каждом заводе принято на корпусе электротехнического оборудования помещать информационные таблички. Пример ее исполнения для трехфазного электродвигателя показан на фотографии.

Домашнему мастеру можно обращать внимание не на всю информацию, а только на:

  1. мощность потребления: по ее величине судят о работоспособности подключаемого привода;
  2. схему соединения обмоток — вопрос только что разобран;
  3. число оборотов, которое может потребовать подключения редуктора;
  4. токи в фазах — под них созданы обмотки;
  5. класс защиты от воздействий внешней среды — определяет условия эксплуатации, включая защиту от атмосферной влаги.

Сведениям завода обычно можно доверять, но они создавались для нового двигателя, поставляемого в продажу. Эта схема за все время эксплуатации может подвергаться реконструкции несколько раз, потеряв свой первозданный вид. Старый двигатель при неправильном хранении может потерять работоспособность.

Следует выполнить электрические измерения его схемы и проверить состояние изоляции.

Как определить схемы подключения обмоток статора

Для проведения электрических замеров необходимо иметь доступ к каждому окончанию всех трех обмоток. Обычно шесть их выводов подключены на свои болты внутри клеммной коробки.

Но, среди способов заводского монтажа встречается такой, когда специальные асинхронные модели изготовлены по схеме звезды так, что нейтральная точка собрана концами обмоток внутри корпуса, а на вводную коробку заведена одной жилой ее сборка. Этот неудачный для нас вариант потребует раскручивания на корпусе шпилек крепления крышек для снятия последних. Затем надо подобраться к месту соединения обмоток и разъединить их концы.

Электрическая проверка концов обмоток статора

Для работы нам потребуется омметр. Можно воспользоваться тестером в этом режиме или даже простой батарейкой с лампочкой. Любым из этих приборов необходимо проверить цепь каждой обмотки. Этот вопрос более подробно изложен отдельной статьей.

После нахождения обоих концов для одной обмотки их необходимо пометить собственной маркировкой для проведения последующих проверок и подключения.

Замеры полярности у обмоток статора

Поскольку обмотки навиты строго определённым образом, то нам необходимо точно найти у них начала и окончания. Для этого существует два простых электрических метода:

  1. кратковременная подача постоянного тока в одну обмотку для создания импульса;
  2. использование источника переменной ЭДС.

В обоих случаях работает принцип электромагнитной индукции. Ведь обмотки собраны внутри магнитопровода, хорошо обеспечивающего трансформацию электроэнергии.

Проверка импульсом от батарейки

Работа выполняется сразу на двух обмотках. Картинка показывает этот процесс для трех — так меньше рисовать.

Процесс состоит из двух этапов. Вначале определяются однополярные обмотки, а затем проводится контрольная проверка, позволяющая исключить возможную ошибку у выполненных измерений.

Для поиска однополярных зажимов на любую свободную обмотку подключается вольтметр постоянного тока, переключенный на предел чувствительной шкалы. По нему будем осуществлять проверку напряжения, появляющегося за счет трансформации импульса.

Минусовой вывод батарейки жестко соединяют с произвольным концом второй обмотки, а плюсом кратковременно дотрагиваются до ее второго окончания. Этот момент на картинке показан контактом кнопки Кн.

Наблюдают поведение стрелки вольтметра, реагирующей на подачу импульса в своей цепи. Она может двигаться к плюсу или минусу. Совпадение полярностей обеих обмоток будет показано положительным отклонением, а отличие — отрицательным.

При снятии импульса стрелка пойдет в обратную сторону. На это тоже обращают внимание. Затем маркируют концы.

После этого замер выполняют на третьей обмотке, а контрольную проверку осуществляют переключением батарейки на другую цепочку.

Проверка понижающим трансформатором

Источник ЭДС переменного тока на 24 вольта рекомендуется использовать в целях обеспечения электрической безопасности. Пренебрегать этим требованием не рекомендуется.

Вначале берут две произвольные обмотки, например, №2 и №3. Попарно соединяют вместе их вывода и к этим местам подключают вольтметр, но уже переменного тока. В оставшуюся обмотку №1 подают напряжение от понижающего трансформатора и наблюдают появление показаний от него на вольтметре.

Если вектора направлены одинаково, то они не будут влиять друг на друга и вольтметр покажет их общую величину — 24 вольта. Когда же полярность перепутана, то на вольтметре встречные вектора сложатся, дадут в сумме число 0, которое отобразится на шкале показанием стрелки. Сразу после замера тоже следует маркировать концы.

Затем необходимо проверить полярность для оставшейся пары и выполнить контрольный замер.

Такими простыми электрическими опытами можно надёжно определить принадлежность концов к обмоткам и их полярность. Это поможет их правильно собрать для схемы конденсаторного запуска.

Проверка сопротивления изоляции обмоток статора

Если двигатель при хранении находился в неотапливаемом помещении, то он контактировал с влажным воздухом, отсырел. Его изоляция нарушилась, способна создавать токи утечек. Поэтому ее качество надо оценивать электрическими измерениями.

Тестер в режиме омметра не всегда способен выявить такое нарушение. Он покажет только явный брак: слишком маленькая мощность его источника тока не обеспечивает точный результат замера. Для проверки состояния изоляции необходимо пользоваться мегаомметром — специальным прибором с мощным источником питания, обеспечивающим приложение к измерительной цепи повышенного напряжения 500 или 1000 вольт.

Оценка состояния изоляции должна проводиться до подачи рабочего напряжения на обмотки. Если выявлены токи утечек, то можно попытаться просушить двигатель в теплой, хорошо проветриваемой среде. Часто этот прием позволяет восстановить работоспособность электрической схемы, собранной внутри сердечника статора.

Запуск асинхронного двигателя по схеме звезды

Для этого способа концы всех обмоток К1, К2, К3 соединяются в точке нейтрали и изолируются, а на их начала подается линейное напряжение.

К одному началу жестко подключается рабочий ноль сети, а к двум другим — потенциал фазы следующим способом:

  • первая любая обмотка соединяется жестко;
  • вторая врезается через конденсаторную сборку.

Для стационарного подключения асинхронного двигателя необходимо предварительно определить фазу и рабочий ноль питающей сети.

Как подобрать конденсаторы

В схеме запуска электродвигателя используется две цепочки для подключения обмотки через конденсаторные сборки:

  • рабочая — подключенная во всех режимах;
  • пусковая — используемая только для интенсивной раскрутки ротора.

В момент запуска параллельно работают обе эти схемы, а при выводе на рабочий режим цепочка пуска отключается.

Емкость рабочих конденсаторов должна соответствовать потребляемой мощности электрического двигателя. Для ее вычисления используют эмпирическую формулу:

Входящие в нее величины номинального тока I и напряжения U как раз и вводят корректировку по электрической мощности двигателя.

Емкость пусковых конденсаторов обычно в 2÷3 крата превышает рабочую.

Правильность подбора конденсаторов влияет на образование токов в обмотках. Их необходимо проверять после запуска двигателя под нагрузкой. Для этого замеряют токи в каждой обмотке и сравнивают их по величине и углу. Хорошая эксплуатация осуществляется при минимально возможном перекосе. В противном случае двигатель работает нестабильно, а какая-то обмотка или две станут перегреваться.

В пусковой схеме показан выключатель SA, который вводит в работу на короткое время запуска пусковой конденсатор. Существует много конструкций кнопок, позволяющих выполнять эту операцию.

Однако, хочется обратить внимание на специальное устройство, выпускаемое в советские времена промышленностью для стиральных машин с активатором — центрифугой.

В его закрытом корпусе спрятан механизм в составе:

  • двух контактов, работающих на замыкание от нажатия на верхнюю кнопку «Пуск»;
  • одного контакта, размыкающего всю цепь от кнопки «Стоп».

При нажатии на кнопку Пуск подается фаза схемы на двигатель через рабочие конденсаторы одной цепочкой и пусковые — другой. Когда же кнопку отпускают, то один контакт разрывается. Его подключают к пусковым конденсаторам.

Запуск асинхронного двигателя по схеме треугольник

Больших отличий этого способа от предыдущего практически нет. Пусковая и рабочая цепочки работают по тем же алгоритмам.

В этой схеме приходится учитывать повышенные токи, протекающие в обмотках и иные методы подбора для них конденсаторов.

Их расчет выполняется по похожей на предыдущую, но другой формуле:

Соотношения между пусковыми и рабочими конденсаторами не изменяются. Не забывайте оценивать их подбор контрольными замерами токов под номинальной нагрузкой.

  1. Существующие технические способы позволяют подключать трехфазные асинхронные двигатели к однофазной сети 220 вольт. Многочисленные исследователи предлагают для этого свои экспериментальные схемы большим ассортиментом.
  2. Однако, этот метод не обеспечивает эффективное использование ресурса электрической мощности из-за больших потерь энергии, связанных с некачественным преобразованием напряжения для подключения к фазам статора. Поэтому двигатель работает с низким КПД, повышенными затратами.
  3. Длительная эксплуатация станков с подобными двигателями экономически не обоснована.
  4. Способ можно рекомендовать только для подключения неответственных механизмов на короткий участок времени.
  5. С целью эффективного использования асинхронного электродвигателя необходимо применять полноценное трехфазное подключение либо современный дорогой инверторный преобразователь соответствующей мощности.
  6. Однофазный электродвигатель с такой же мощностью в бытовой сети лучше справиться со всеми задачами, а его эксплуатация обойдется дешевле.

Таким образом, конструкции асинхронных двигателей, ранее массово подключаемые к домашней проводке, сейчас не пользуются популярностью, а способ их подключения морально устарел, используется редко.

Вариант подобного механизма показан фотографией наждака со снятым для наглядности защитным щитком и ограничительным упором. Даже при таком исполнении работать на нем затруднительно из-за потерь мощности.

Практические советы Александра Шенрок, изложенные в его видеоролике, наглядно дополняют материал статьи, позволяют лучше осмыслить эту тему. Рекомендую его к просмотру, но, критически отнеситесь к замеру сопротивления изоляции тестером.

Задавайте вопросы в комментариях, делитесь статьей с друзьями через кнопки социальных сетей.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Способы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Три обмотки асинхронного двигателя вставлены в пазы статора со сдвигом 120°. Вывода этих обмоток выведены в соединительную коробку. Концы обмоток соединяются по схеме «звезда» или «треугольник». В трехфазной сети электромагнитное поле статора вращает ротор.

Трехфазный асинхронный электродвигатель

Если этот же электродвигатель включить в однофазную сеть, ротор вращаться не будет, так как нет электромагнитного поля со сдвигом 120°. Самым простым вариантом создать вращающееся магнитное поле — это использовать фазосдвигающий конденсатор. При таком подключении частота вращения ротора практически не меняется, а вот мощность падает от 30 до 50%, для разных схем подключения.

В однофазных сетях 220 В используют асинхронные электродвигатели марок А, АО2, АОЛ, АПН и другие с рабочим напряжением 380/220 B и 220/127 В. Первая цифра указана для схемы соединения обмоток «звезда», а вторая для «треугольника». Обычно используют электродвигатели по схеме «треугольник», имеющие меньшие потери мощности чем схема «звезда».

Если обмотки расключены по схеме «звезда» и выведено только 3 вывода для подключения, тогда есть два выбора. Первый, когда вы подключаете двигатель к однофазной сети как есть, со значительной потерей мощности по схеме «звезда». Или разбираете электродвигатель и переключаете схему обмоток на «треугольник» с 30% потерей мощности.

Электродвигатели с рабочим напряжением 220/127 В «звезда» — «треугольник» собирают только на «звезду» (220 В), так как на «треугольнике» (127 В) обмотки сгорят. Если обмотки включены по схеме «треугольник» для двигателя 380/220 В, тогда остается только подключить рабочий и пусковой конденсаторы. При соединении схемы на «звезду», можно легко ее переключить перемычками на схему «треугольника» (схема включения указывается на внутренней стороне крышки коробки соединений).

Схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Самое продуктивное подключение трехфазного двигателя к однофазной сети будет по схеме «треугольник», при которой сохраняется 70% полезной мощность электродвигателя. Здесь два вывода обмоток, подключаются к сети 220 В, а оставшуюся третью подключают через конденсатор на любой вывод сети.

Подключение асинхронного двигателя на клеммной колодке

Электродвигатель можно запускать на холостом ходу без нагрузки с одной рабочей емкостью, или под нагрузкой. Здесь запуск под нагрузкой будет более тяжелым, поэтому на время запуска подключают пусковой дополнительный конденсатор на 2 — 3 сек.

Специально для такого запуска двигателя используют кнопку с дополнительными отключающими контактами. Если установить двухпозиционный тумблер на обмотки электродвигателя, тогда можно менять направление вращения ротора. Если обмотки электродвигателя собраны по схеме «звезда», тогда рабочая емкость рассчитывается по формуле:

Cр = 2800•I/U,

в случае «треугольника»

Cр = 4800•I/U, здесь рабочая емкость Cр в мкФ, ток в амперах, а напряжение в вольтах.

Рассчитать ток можно по формуле:

I = P/(1.73•U•n•cosф),

где Р — указанная на табличке мощность электродвигателя, cosф — коэффициент мощности также указан на табличке, 1,73 — соотношение линейного и фазного тока, n — КПД двигателя указан также на табличке.

Упростить расчёт можно по формуле:

C = 70•Pн,  Pн — мощность электродвигателя в кВт.

Эта формула показывает, что на каждый 100 Вт мощности двигателя ставят приблизительно 7 мкф емкости конденсатора. Более точную подгонку емкости рабочего конденсатора проводят при эксплуатации. Большая ёмкость вызовет перегрев электродвигателя, а маленькая снизит мощность.

Схемы подключения трехфазного двигателя от однофазной сети с тяжелым пуском и реверсом

Выбрать оптимальный режим работы электродвигателя для определенной нагрузки, нужно подбором рабочей емкости с измерением тока каждой обмотки токоизмерительными клещами. Токи всех обмоток должны быть по возможности близки. При таком подборе рабочей емкости электродвигатель будет работать с минимальными шумами и максимальной мощностью для данной нагрузки.

Двигатель под нагрузкой запускается тяжелее, поэтому для такого запуска нужно подключать C пуск — пусковую ёмкость. Обычно пусковую емкость берут в 2-3 раза превышающую рабочую емкость. Например, для рабочей емкости 50 мкФ подбирают Cпуск в пределах 100 — 150 мкФ.

Значение пусковой емкости зависит от величины нагрузки, для большой нагрузки Cпуск выбирают большой, а для малых нагрузок пусковая емкость может отсутствовать. Запуск электродвигателя происходит за короткое время 2 — 3 сек, поэтому для запуска применяют электролитические конденсаторы, которые предназначены именно для пуска электродвигателей.

Устанавливают рабочую емкость Ср с запасом по напряжению в пределах 350 — 400 В. Для подключения трехфазных электродвигателей используют конденсаторы марки МБГ, МБГО, КГБ, К75-12 в металлобумажном исполнении.

Помогла вам статья?

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети



Здравствуйте, дорогие читатели и гости сайта http://zametkielectrika.ru.
Частенько у каждого из нас возникает необходимость в гараже или на даче подключить трехфазный асинхронный двигатель, например, для наждачного или сверлильного станка, бетономешалки и т.п.
А в наличии имеется только источник однофазного напряжения.
Как быть в данной ситуации?
Все просто. Необходимо трехфазный асинхронный двигатель включить как конденсаторный по следующим классическим схемам.

Еще раз напоминаю, что это самые распространенные схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Существует еще несколько способов включения, но о них в данной статье мы говорить не будем.

Как видно из схем, это осуществляется с помощью рабочего и пускового конденсаторов. Их еще называют фазосдвигающими.
Кстати, со схемой соединения звездой и треугольником обмоток асинхронного двигателя я Вас знакомил в прошлой статье.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Выбор емкости конденсаторов

1. Выбор емкости рабочего конденсатора
Величина емкости рабочего конденсатора (Сраб.) рассчитывается по формуле:
Полученное значение емкости рабочего конденсатора получается в (мкФ).
Вышеприведенная формула может показаться Вам сложной, поэтому Вашему вниманию предлагаю более легкий вариант расчета емкости рабочего конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Для этого Вам необходимо лишь знать мощность (кВт) асинхронного двигателя.
Если сказать еще более проще, то на каждые 100 (Вт) мощности трехфазного двигателя необходимо порядка 7 (мкФ) емкости рабочего конденсатора.
При выборе емкости рабочего конденсатора необходимо контролировать ток в фазных обмотках статора в установившемся режиме. Этот ток не должен превышать номинального значения.
2. Выбор емкости пускового конденсатора
Если же у Вас пуск электродвигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочему конденсатору необходимо включать пусковой конденсатор. Включается он только на время пуска двигателя (примерно 2-3 секунды) с помощью ключа SA до набора номинальной частоты вращения ротора, а затем отключается.
Что случится, если забыть отключить пусковые конденсаторы?
Если забыть отключить пусковые конденсаторы, то возникнет сильный перекос по токам в фазах и двигатель может перегреться.
Величина емкости пускового конденсатора выбирается в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.
В таком случае пусковой момент двигателя становится номинальным и двигатель запустится без проблем.
Необходимая емкость набирается с помощью параллельного и последовательного соединения конденсаторов. Об этом я напишу отдельную статью в разделе «Электротехника«. Следите за обновлениями на сайте. Подписывайтесь на новые статьи.
Трехфазные двигатели мощностью до 1 (кВт) можно включать в однофазную сеть только с рабочим конденсатором. Пусковой конденсатор можно не применять.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Выбор типа конденсаторов

Как выбрать емкость рабочих и пусковых конденсаторов Вы уже знаете. Теперь необходимо разобраться, какой тип конденсаторов можно применять в представленных схемах.
Желательно использовать один и тот же тип конденсаторов, как для рабочих, так и для пусковых конденсаторов.
Чаще всего, для подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть, применяют бумажные конденсаторы в металлическом герметичном корпусе типа МПГО, МБГП, КБП или МГБО.
Кое-что я нашел у себя в запасе.
Практически все они имеют прямоугольную форму.
На самом корпусе можно увидеть их параметры:
  • емкость (мкФ)
  • рабочее напряжение (В)
Но у бумажных конденсаторов есть один недостаток — они выпускаются слишком громоздкие и при этом имеют небольшую емкость. Поэтому при включении трехфазного двигателя небольшой мощности в однофазную сеть, батарея набранных конденсаторов получается «солидная».
Также вместо бумажных конденсаторов можно применять и электролитические, но схема их подключения совершенно другая и содержит в себе дополнительные элементы в виде диодов и резисторов.
Применять Вам электролитические конденсаторы я Вам настоятельно не рекомендую!!!
У них есть недостаток в виде того, что при пробое диода через конденсатор пойдет переменный ток, что вызовет его нагрев и взрыв (выход его из строя).
Тем более, что в современной электронике вышли в свет новые металлизированные полипропиленовые конденсаторы переменного тока типа СВВ для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети.
Вот на них то и стоит обратить внимание. Очень хорошо себя зарекомендовали. Нареканий к ним нет. Кстати такой конденсатор у меня стоит на сверлильном станке в мастерской.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети. Выбор напряжения конденсаторов

Также при выборе конденсаторов для трехфазного двигателя в однофазной сети важно правильно учитывать их рабочее напряжение.
Если выбрать конденсатор с большим запасом по напряжению, то это будет не целесообразно и приведет к дополнительным затратам и увеличению габаритных размеров нашей установки.
Если же выбрать конденсатор с рабочим напряжением меньше, чем напряжение сети, то это приведет к преждевременному выходу из строя конденсаторов.
Принято выбирать рабочее напряжение конденсаторов для схем, указанных в данной статье, равное 1,15 напряжению сети.
Вроде бы все ясно и понятно. Но не стоит забывать, что при использовании бумажных конденсаторов в сети переменного напряжения следует разделить их рабочее напряжение примерно в 2 раза.
Например, если на бумажном конденсаторе указано напряжение 180 (В), то его рабочее напряжение при переменном токе следует принять 90 (В).

Пример подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Чтобы закрепить теорию на практике, рассмотрим пример выбора конденсаторов для подключения трехфазного двигателя АОЛ 22-4 мощностью 400 (Вт) в однофазную сеть. Кстати я уже описывал устройство этого двигателя в предыдущих статьях. Прочитать про него можете здесь.
Цель нашего эксперимента — запустить этот двигатель от однофазной сети 220 (В).

Данные двигателя АОЛ 22-4:

Т.к. мощность этого двигателя небольшая (до 1 кВт), то для его запуска в однофазной сети достаточно будет применить только рабочий конденсатор.

Определим емкость рабочего конденсатора:

Исходя из формул, принимаем среднее значение емкости рабочего конденсатора равной 25 (мкФ).

Для эксперимента я буду использовать емкость 10 (мкФ). Заодно и посмотрим, можно ли использовать емкость чуть ниже расчетной.

Далее идем в кладовку и ищем подходящие конденсаторы. Нашлись конденсаторы типа МБГО.

Теперь нам необходимо, применив навыки электротехники, собрать из этих конденсаторов необходимую нам емкость.

Емкость одного конденсатора составляет 10 (мкФ).

При параллельном соединении 2 конденсаторов мы получим емкость, равную 20 (мкФ). Но рабочее напряжение у них составляет всего 160 (В). Поэтому для увеличения рабочего напряжения, эти 2 конденсатора соединим последовательно с 2 такими же конденсаторами, соединенных параллельно. Общая их емкость получится 10 (мкФ). Вот как это получилось.

Подключаем полученную батарею рабочих конденсаторов согласно схемы, представленной в начале данной статьи и пробуем запустить трехфазный двигатель в однофазной сети.
Дальнейшие итоги нашего эксперимента смотрите на видео.

Эксперимент завершился УДАЧНО!!!
И вообще мне показалось, что запуск двигателя от однофазной сети с помощью конденсаторов произошел легче и быстрее, чем от трехфазной сети…Выслушаю и Ваше мнение по этому поводу!!!
При включении трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть его полезная мощность не превысит 70-80% номинальной мощности, а частота вращения ротора практически равна номинальной.
P.S. На этом я заканчиваю свою статью о подключении трехфазного двигателя к однофазной сети. Задавайте вопросы по данной теме в комментариях, я с удовольствием отвечу Вам. А также подписывайтесь на новые статьи. Дальше будет интереснее.

Что такое однофазный и трехфазный?

Автор вопроса: Лилиан Кин
Оценка: 5/5 (55 голосов)

В чем разница между однофазным и трехфазным питанием? В однофазном источнике питания требуется только два провода, а именно Фаза и Нейтраль . С другой стороны, трехфазный источник питания работает только через три провода, включая трехжильные провода и нейтральный провод.

В чем разница между однофазным и трехфазным?

В чем разница между однофазным и трехфазным блоком питания? Однофазная мощность представляет собой двухпроводную цепь питания переменного тока (ac)…. Трехфазная мощность представляет собой трехпроводную цепь питания переменного тока, в которой сигнал переменного тока каждой фазы разнесен на 120 электрических градусов .

240 В однофазное или трехфазное?

Электропитание

240 В используется в США и некоторых странах мира. В США 120/ 240 В 1-фазный 3-провод является стандартом для домов , а 240 В 3-фазный открытый треугольник является стандартом для небольших зданий с большими нагрузками. В некоторых частях мира стандартом для дома является 240-вольтовая однофазная двухпроводная сеть.

В чем разница между однофазным и трехфазным УК?

Проще говоря, однофазное питание имеет только один провод под напряжением .3-фазное питание использует три провода под напряжением. Оба также будут иметь один нейтральный провод и почти во всех случаях провод заземления. Таким образом, трехфазное питание обеспечивает более постоянный и надежный ток и обычно используется в самых мощных коммерческих машинах общественного питания.

Можно ли подключить однофазный к трехфазному?

относительно просто использовать однофазное оборудование в трехфазном оборудовании. К трехфазным объектам обычно подключается однофазное оборудование. Единственная проблема заключается в том, что вы должны попытаться сохранить баланс общего использования между фазами.

Найдено 42 похожих вопроса

Есть ли у трехфазного генератора нейтраль?

По сравнению с однофазным источником питания переменного тока, в котором используются два проводника (фаза и нейтраль), трехфазный источник питания без нейтрали и с тем же фазным напряжением и током на фазу может передавать в три раза больше, чем большую мощность, используя всего в 1,5 раза больше проводов (т. е. три вместо двух).

Как узнать, является ли мой дом однофазным или трехфазным?

Посмотрите на «главный выключатель» или «главный выключатель нормального питания» на распределительном щите.Если выключатель выглядит как три выключателя, объединенных в один, и имеет ширину более 3 см, у вас трехфазное питание. Если это один коммутатор и тонкий, у вас есть однофазное питание .

Можно ли дома иметь 3 фазы?

Хорошей новостью является то, что технология теперь гораздо более доступна и может использоваться в домах . Трехфазная мощность работает с тремя переменными токами, которые равномерно разделены по фазовому углу.Три фазы имеют общую ветвь, нейтральную в установках.

Почему мы используем трехфазное питание?

Трехфазная цепь обеспечивает большую удельную мощность, чем однофазная цепь , при той же силе тока, что позволяет снизить размеры и стоимость проводки. Кроме того, трехфазное питание упрощает балансировку нагрузок, сводя к минимуму гармонические токи и потребность в больших нейтральных проводах.

Сколько вольт 3 фазы?

В чем разница между однофазным и трехфазным? Электричество подключается либо на 230 или 240 вольт (однофазное, на которое приходится большинство бытовых ситуаций), либо на 400 и 415 вольт (трехфазное).

Сколько ампер в 3-х фазном?

Например, трехфазная цепь с мощностью 25 000 Вт и линейным напряжением 250 В будет иметь ток 25 000/(250 x 1,73), что равно 57,80 ампер .

Что такое трехфазное питание в доме?

Трехфазное питание имеет четыре провода, три из которых активные, в дополнение к одному нейтральному проводу , который заземляется на распределительном щите.Трехфазное электричество распространено как в больших домах и предприятиях, так и в старых домах и позволяет использовать меньшую и менее дорогую проводку и более низкое напряжение.

Трехфазное питание стоит дороже?

Заключение. Как правило, для бытового подключения не требуется трехфазное подключение, поскольку большинству приборов, используемых в домашнем хозяйстве, такое подключение не требуется. … Трехфазное подключение осуществляется за дополнительную плату , поэтому, безусловно, нужно оценить, действительно ли это необходимо.

Как выглядит однофазная вилка?

Однофазный провод имеет три жилы, расположенных внутри изоляции. Два горячих провода и один нейтральный провод обеспечивают питание. Каждый горячий провод обеспечивает 120 вольт электричества. … Однофазный провод имеет два горячих провода, окруженных черной и красной изоляцией, нейтраль всегда белый и зеленый заземляющий провод.

Как подключить 3 фазы?

Практическая процедура трехфазной проводки распределительного щита и установки

  1. Прежде всего подключите трехфазный счетчик энергии, как показано на рис….
  2. Подключите MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) в качестве главного выключателя к трем входящим фазам (R, Y, B) трехфазного счетчика энергии. (

Должен ли я перейти на 3-фазное питание?

Электрическое оборудование и приборы, работающие от 3 фаз, известны тем, что служат дольше из-за меньшей вибрации. Наблюдается снижение потерь энергии. Он имеет аналогичную величину тока, но имеет возможность генерировать большую мощность.Поскольку меньше кабелей и электрических устройств, это дешевле в эксплуатации.

Сколько стоит трехфазное питание?

Стоимость модернизации однофазного обслуживания до трехфазного в настоящее время составляет от 7 до 10 долларов за погонный фут от ближайшей существующей трехфазной линии электропередач по соседству. Установка может быть дорогой и, как правило, оплачивается домовладельцем.

Трехфазный лучше однофазного?

Эффективность трехфазного источника питания значительно выше, чем у однофазного источника питания , и мощность передачи также больше. Поскольку в однофазном источнике питания используется только два провода, общая сложность сети меньше по сравнению с четырехпроводным трехфазным источником питания (включая нейтраль).

Как узнать, является ли соединение трехфазным?

В большинстве случаев главный выключатель будет либо так называемым 1-полюсным, либо 3-полюсным (см. ниже).Если ваш ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ имеет ширину 1 полюс, то у вас однофазное питание. В качестве альтернативы, если ваш ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ имеет 3 полюса шириной , то у вас есть 3-фазное питание.

Почему в домах используется одна фаза?

Каковы преимущества использования однофазного питания? Однофазная электроэнергия вырабатывает электроэнергию для жилых домов и бытовых электроприборов , поскольку для работы большинства приборов требуется лишь небольшое количество энергии, включая вентиляторы, обогреватели, телевизоры, холодильники и осветительные приборы.

Почему нет нейтрали в 3 фазе?

Факт 3: Ток в нейтральном проводе равен векторной сумме всех линейных токов . В сбалансированной системе , когда все токи и их коэффициенты мощности одинаковы, сумма векторов всех линейных токов равна 0А. Вот почему в симметричной системе нет необходимости в нейтральном проводе.

Почему нет нейтрали в 3-х фазном двигателе?

Когда фазный ток каждой фазы одинаков по величине, а фазные токи разнесены на 120 градусов, сумма векторов всех трехфазных токов равна нулю…. В случае трехфазного асинхронного двигателя ток нейтрали равен нулю. По этой причине точка звезды асинхронного двигателя не заземлена .

Каков цветовой код трехфазной проводки?

Фаза 3 — Проводка фазы 3 должна быть желтой . Нейтральный — нейтральные провода должны быть серого цвета. Заземление. Провод заземления должен быть зеленым или зеленым с желтой полосой.

Однофазный VS Трехфазный: в чем разница?

Мощность переменного тока можно разделить на однофазную (однофазную) и трехфазную (трехфазную).Вообще говоря, однофазные источники питания используются там, где потребляемая мощность невелика. Короче говоря, он используется для запуска небольших устройств. Трехфазная силовая нагрузка велика и может работать на крупном заводском оборудовании.

Когда речь идет о однофазных и трехфазных, основное различие заключается в том, что первые используются для бытовых нужд, а вторые используются для работы тяжелой техники. В этой статье рассматриваются различия между ними, чтобы вы могли узнать, что такое трехфазный источник питания, и понять, как они работают.

1. Что такое однофазный блок питания и его характеристики?

В однофазном электричестве одновременно изменяется напряжение питания источника питания. Вообще говоря, однофазный ток называется «бытовым напряжением», потому что он в основном используется в домашних хозяйствах. Когда дело доходит до распределения питания, в однофазных соединениях используются нейтральные и фазные провода. Нейтральный провод служит обратным путем тока, а фазный провод несет нагрузку.

При однофазном подключении напряжение начинается от 230 вольт и частота около 50 Гц.Так как напряжение в однофазном соединении продолжает расти и падать, оно не может обеспечить постоянную мощность нагрузки. Давайте обсудим преимущества и недостатки использования однофазного источника питания.

Преимущество

  • Однофазное подключение подходит для бытовых товаров и жилых помещений. Это связано с тем, что большинству электроприборов требуется небольшое количество электроэнергии, например, телевизорам, светильникам, вентиляторам, холодильникам и т. д.
  • Функция однофазного подключения проста и распространена.Он состоит из компактного и легкого блока, и чем выше напряжение, тем меньше ток по проводу.
  • Благодаря снижению мощности обеспечивает оптимальное питание от однофазного подключения и эффективную передачу мощности.
  • Однофазное подключение лучше всего подходит для оборудования мощностью менее 5 л.с.

Недостаток

  • Тяжелое оборудование, такое как промышленные двигатели и другое оборудование, не может работать от однофазного питания.
  • Небольшие двигатели мощностью менее одного киловатта не могут работать от однофазного источника питания, поскольку им не хватает начального крутящего момента, необходимого двигателю. Поэтому для бесперебойной работы мотора требуется дополнительное оборудование, называемое пускателем двигателя.

2. Что такое трехфазный источник питания и его характеристики?

Через трехфазное подключение к электросети вы можете получить три независимых источника питания. Итак, как работает трехфазный? Каждый сегмент тока может достигать максимального напряжения и завершать одну треть времени в одном цикле.Короче говоря, напряжение трехфазного подключения питания остается неизменным.

Более того, он никогда не упадет до нуля. Если вы используете тяжелое оборудование, важно понимать, что такое трехфазное электропитание и как оно работает. Для этого требуется, чтобы три провода и нейтральный провод располагались рядом в трехфазном соединении. Расстояние между проводами 120 градусов.

Кроме того, вы можете найти два различных типа конфигураций трехфазного источника питания: звезда и треугольник.Для конфигурации «звезда» требуется заземление и нейтраль. Конфигурация треугольника не требует нейтрального провода.

Кроме того, различное высоковольтное оборудование может использовать источник питания с схемой треугольника. Ниже приведены преимущества и недостатки использования трехфазного питания.

Преимущество

  • Благодаря достаточному крутящему моменту для тяжелых промышленных двигателей не требуется дополнительный пускатель.
  • Эффективная работа крупной техники.Промышленные и коммерческие нагрузки предпочитают трехфазные соединения из-за большой требуемой мощности.
  • При увеличении количества фаз системы электроснабжения напряжение трехфазного электроснабжения становится более плавным.
  • Трехфазное подключение не требует чрезмерных проводящих материалов для передачи мощности. Таким образом, если трехфазное подключение обеспечивает экономичное решение, оно является более экономичным.

Недостаток

  • Самым большим недостатком трехфазного подключения является то, что оно не выдерживает перегрузок.Следовательно, это может привести к повреждению оборудования, а вероятность дорогостоящего ремонта выше. Это связано с тем, что стоимость одного компонента высока.
  • Из-за высокого напряжения блока трехфазное подключение требует больших затрат на изоляцию. Изоляция зависит от напряжения, а размер провода зависит от распределения мощности.

3. В чем разница между однофазным источником питания и трехфазным источником питания?

Вот важное различие между однофазным и трехфазным подключением.

  • При однофазном подключении ток проходит по одному проводнику. С другой стороны, трехфазное соединение состоит из трех отдельных проводников, необходимых для передачи мощности.
  • В однофазной системе электроснабжения напряжение может достигать 230 вольт. А вот в трехфазном подключении выдерживает напряжение до 415 вольт.
  • Для плавного протекания тока по однофазному соединению требуется два отдельных провода. Один представляет собой нейтральную линию, а другой представляет собой одну фазу.Все это необходимо для завершения цепи. В трехфазном соединении системе нужен нейтральный провод и трехфазный провод для замыкания цепи.
  • Максимальная мощность, передаваемая по трехфазному соединению по сравнению с однофазным источником питания.
  • Однофазное соединение состоит из двух проводов, образующих простую сеть. А вот в случае трехфазного подключения сеть усложняется тем, что там четыре разных провода.
  • Так как однофазное подключение имеет только один фазный провод, то при любом сбое в сети будет прервано все электропитание.Однако в трехфазном источнике питания, если какое-либо изменение произойдет в одной фазе, другие фазы все еще могут работать. Поэтому отключения электричества нет.
  • С точки зрения эффективности однофазное подключение уступает трехфазному. Это связано с тем, что в той же цепи для трехфазного источника питания требуется меньше проводников, чем для однофазного источника питания.

4. Заключение

Таким образом, при однофазном или трехфазном электроснабжении для подключения к электросети в жилых помещениях не требуется трехфазное подключение, поскольку такое подключение не требуется для всех электроприборов.Однако, если у вас в доме есть несколько тяжелых электроприборов, возможно, вам может понадобиться трехфазное подключение.

Почему трехфазная, а не однофазная передача электроэнергии?

Я сосредоточу свой ответ только на передаче, не объясняя, почему 3 фазы вообще полезны, потому что это было сделано в других ответах.

Передача энергии — это компромисс. Компромисс между эффективностью передачи и простотой преобразования. Наиболее эффективным способом передачи электроэнергии является постоянный ток.Вот почему большинство сверхдлинных линий являются HVDC (высоковольтный постоянный ток). Тем не менее, постоянный ток является худшим для преобразования его в высокое напряжение, когда вы хотите отправить его с электростанции, и обратно в низкое напряжение, когда вы хотите подать его потребителям.

AC наоборот очень удобно преобразовывать — достаточно поставить трансформатор. Однако передача отстой. Например. Переменный ток излучает часть энергии, но это не главная проблема. Если вы посмотрите на синусоидальный график, вы поймете, что провод переменного тока на самом деле не работает в 100% случаев.В то время как кабель постоянного тока все время несет полезный ток (постоянный ток можно рассматривать как ШИМ со 100% рабочим циклом), кабель переменного тока проводит ток только часть времени. Это означает, что при одном и том же пиковом напряжении (которое определяет стоимость изоляции линии) и при одном и том же пиковом токе (который определяет размер и стоимость проводников) переменный ток может передавать только часть мощности.

Вот вам и идея многофазности. Конечно, многофазность сама по себе ничего не значит, вы можете иметь 3 фазы на 6 проводниках (3 пары, полностью независимые друг от друга).Ключевым здесь является разделение проводов между фазами. Это как горячая койка на военном корабле — 2 моряка делят 1 койку, когда один парень просыпается и начинает свою смену, другой заканчивает свою смену и ложится спать. Суть в том, чтобы не было пустой койки, которая просто тратит место впустую, и трехфазный переменный ток работает по той же концепции: в то время, когда одна фаза «отдыхает», другая фаза повторно использует один из своих проводов для передачи собственного тока. Это не ясно на первый взгляд, потому что это очень плавно, одна фаза падает до 0, а другие растут, и никогда не бывает времени, когда одна фаза как провод сама по себе.Но смысл в том, чтобы повторно использовать простои проводов.

Почему 3? Поскольку 2 слишком мало, у вас не может быть 2 фазы на 2 проводах. 3 — это минимальное количество фаз, которые могут быть общими для всех проводов. Почему офсет? Потому что одна фаза на Х проводников — это то же самое, что 1 проводник в Х раз толще.

Если вы сравните 3-фазную систему с 1-фазной, вы ясно увидите, что при добавлении всего лишь 50 % проводов вы получаете в 3 раза больше тока.

3-фазная передача использует провода ДВАЖДЫ так же эффективно, как 1-фазная. Таким образом, вы можете использовать вдвое меньше меди при строительстве линии.

Трехфазный двигатель в однофазной сети. Схема подключения трехфазного двигателя

Бывают в жизни ситуации, когда нужно включить какое-то промышленное оборудование в обычную домашнюю электросеть. Также есть проблема с количеством проводов. У машин, предназначенных для эксплуатации на заводах, вывода обычно три, а иногда и четыре. Что с ними делать, куда их подключать? Те, кто попробовал разные варианты, убедились, что моторы просто не хотят крутиться.Возможно ли однофазное подключение трехфазного двигателя? Да, вы можете добиться вращения. К сожалению, в этом случае падение мощности практически неизбежно, но в некоторых ситуациях это единственный выход.

Напряжения трехфазной сети и их соотношение

Для того, чтобы понять, как подключить трехфазный двигатель к обычной розетке, необходимо понять, как соотносятся напряжения в промышленной сети. Известные значения напряжений — 220 и 380 вольт.Раньше было 127 В, но в пятидесятые годы от этого параметра отказались в пользу более высокого. Откуда взялись эти «магические числа»? Почему не 100, 200 или 300? Кажется, что круглые числа легче вычислить.

Большинство промышленного электрооборудования предназначено для подключения к трехфазной сети переменного тока. Напряжение каждой фазы по отношению к нулевому проводу 220 вольт, как в домашней розетке. Откуда 380 В? Это очень просто, достаточно рассмотреть равнобедренный треугольник с углами 60, 30 и 30 градусов, представляющий собой векторную диаграмму напряжений.Длина наибольшей стороны будет равна длине бедра, умноженной на cos 30°. После несложных вычислений можно убедиться, что 220 x cos 30° = 380.

Трехфазный двигатель

Не все типы промышленных двигателей могут работать от одной фазы. Наиболее распространенными из них являются «рабочие лошадки», составляющие большинство электрических машин на любом предприятии — асинхронные машины мощностью 1 — 1,5 кВА. Как этот трехфазный двигатель работает в трехфазной сети, для которой он предназначен?

Изобретателем этого революционного устройства стал русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский.Этот выдающийся инженер-электрик был сторонником теории трехфазной питающей сети, которая в наше время стала господствующей. Трехфазный асинхронный двигатель работает по принципу индукции токов от обмоток статора к замкнутым проводникам ротора. В результате их протекания по короткозамкнутым обмоткам в каждой из них возникает магнитное поле, взаимодействующее с линиями статора. Это приводит к крутящему моменту, который приводит к круговому движению оси двигателя.

Обмотки расположены под углом 120°, поэтому вращающееся поле, создаваемое каждой фазой, последовательно толкает каждую намагниченную сторону ротора.

Треугольник или звезда?

Трехфазный двигатель в трехфазную сеть может включаться двумя способами — с нулевым проводом или без него. Первый способ называется «звездой», в этом случае каждая из обмоток находится под фазным напряжением (между фазой и нулем), равным в наших условиях 220 В. Схема подключения трехфазного двигателя «треугольник» предполагает последовательное подключение трех обмоток и линейного (380 В) напряжения к узлам коммутации.Во втором случае двигатель будет выдавать большую мощность примерно в 1,5 раза.

Как включить двигатель в обратном направлении?

Управление трехфазным двигателем может предполагать необходимость изменения направления вращения на противоположное, то есть реверсивное. Для этого нужно всего лишь поменять местами два провода из трех.

Для удобства изменения схемы в клеммной коробке Двигатель снабжен перемычками, как правило, из меди. Для включения «звездой» аккуратно соедините три выходных провода обмоток между собой.«Треугольник» немного сложнее, но с ним справится любой электрик средней квалификации.

Фазосдвигающие емкости

Итак, порой возникает вопрос, как подключить трехфазный двигатель к стандартной бытовой розетке. Если просто попробовать подключить два провода к вилке, то она не будет крутиться. Для того, чтобы дело пошло, нужно смоделировать фазу, сдвинув приложенное напряжение на некоторый угол (желательно 120°). Такого эффекта можно добиться, применив фазосдвигающий элемент.Теоретически это может быть и индуктивность, и даже сопротивление, но чаще трехфазный двигатель в однофазную сеть включается с помощью электрических конденсаторов (конденсаторов), обозначаемых на схемах латинской буквой С.

Что касается приложений дросселей, затруднительно из-за сложности определения их номинала (если он не указан на корпусе прибора). Для измерения величины L нужен специальный прибор или собранная для этого схема. Кроме того, выбор доступных дросселей обычно ограничен.Впрочем, экспериментально можно подобрать любой фазосдвигающий элемент, но дело это хлопотное.

Что происходит при включении двигателя? На одну из точек соединения подается ноль, на другую — фаза, а на третью — определенное напряжение, сдвинутое на некоторый угол по отношению к фазе. Неспециалисту также ясно, что работа двигателя не будет полной по отношению к механической мощности на валу, но в некоторых случаях достаточно самого факта вращения. Однако даже при пуске могут возникнуть некоторые проблемы, например, отсутствие начального момента, способного сдвинуть ротор с места.Что делать в этом случае?

Конденсатор пусковой

В момент пуска вала прилагаются дополнительные усилия для преодоления сил инерции и трения покоя. Для увеличения крутящего момента необходимо установить дополнительный конденсатор, который включается в цепь только в момент пуска, а затем отключается. Для этих целей оптимальным вариантом является использование кнопки закрытия без фиксации положения. Схема подключения трехфазного двигателя с пусковым конденсатором приведена ниже, она проста и понятна.При подаче напряжения нажмите кнопку «Пуск» и пусковой конденсатор создаст дополнительный фазовый сдвиг. После того, как двигатель раскручен до нужных оборотов, кнопку можно (и даже нужно) отпустить, и в цепи останется только работоспособность.

Расчет значений емкостей

Итак, мы выяснили, что для включения трехфазного двигателя в однофазную сеть необходима дополнительная схема подключения, включающая, помимо пусковой кнопки, два конденсатора.Их значение нужно знать, иначе система работать не будет. Во-первых, мы определяем величину электрической мощности, необходимой для того, чтобы заставить ротор сдвинуться со своего места. При параллельном включении это сумма:

С = См + Сп, где:

От ст — запуск доотключения после взлетной мощности;

С р — рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.

Также нам понадобится значение номинального тока I н (указано на табличке, прикрепленной к двигателю на заводе).Этот параметр также можно определить по простой формуле:

I н = P/(3 x U), где:

U – напряжение, при соединении «звездой» – 220 В, а если «треугольником», затем 380 В;

Р — мощность трехфазного двигателя, иногда в случае потери таблички определяется на глаз.

Итак, зависимости потребной рабочей мощности рассчитываются по формулам:

С р = Ср = 2800 I н / U — для «звезды»;

С р = 4800 I н/У — для «треугольника»;

Пусковой конденсатор должен быть более чем в 2-3 раза больше рабочего конденсатора.Единица измерения микрофарад.

Есть очень простой способ расчета мощности: C = P / 10, но эта формула дает порядок цифры, а не ее значение. Однако повозиться придется в любом случае.

Зачем нужна подгонка

Приведенный выше метод расчета является приблизительным. Во-первых, указанное на корпусе номинальное значение электрической емкости может существенно отличаться от фактического значения. Во-вторых, бумажные конденсаторы (вообще говоря, недешевые) часто используются в прошлом, и они, как и все другие предметы, подвержены старению, что приводит к еще большему отклонению от этого параметра.В-третьих, ток, который будет потребляться двигателем, зависит от величины механической нагрузки на вал, и поэтому его можно оценить только экспериментально. Как это сделать?

Потребуется немного терпения. В результате может получиться довольно большой набор конденсаторов, соединенных параллельно и последовательно. Главное — после окончания работы все правильно закрепить, чтобы спаянные концы не отвалились от исходящих от мотора вибраций. И тогда не лишним будет еще раз проанализировать результат и, возможно, упростить конструкцию.

Составление емкости аккумулятора

Если у мастера нет специальных электролитических клещей, позволяющих измерять силу тока без разрыва цепей, то подключайте амперметр последовательно к каждому проводу, входящему в трехфазный двигатель. В однофазной сети будет течь общая величина, и подбор конденсаторов должен быть направлен на наиболее равномерную загрузку обмоток. Следует помнить, что при последовательном соединении общая емкость уменьшается по закону:

1/С = 1/С1 + 1/С2… и так далее, а при параллели — наоборот, складывается.

Также необходимо не забывать о таком важном параметре, как напряжение, на которое рассчитан конденсатор. Он должен быть не меньше номинала сети, а лучше с запасом.

Разрядный резистор

Схема трехфазного двигателя, включенного между одной фазой и нулевым проводом, иногда дополняется сопротивлением. Он служит для того, чтобы пусковой конденсатор не накапливал заряд, оставшийся после того, как машина уже была выключена.Эта энергия может вызвать поражение электрическим током, не опасное, но крайне неприятное. Чтобы обезопасить себя, необходимо параллельно пусковой емкости подключить резистор (у электриков это называется «шунтирование»). Величина его сопротивления велика — от половины мегаома до мегаома, но по размерам он мал, так что это вполне себе полуваттная мощность. Впрочем, если пользователь не боится быть «зажатым», то и без этой детали вполне можно обойтись.

Использование электролитов

Как уже отмечалось, пленочные или бумажные электрические емкости дороги, и приобрести их не так просто, как хотелось бы.Однофазное подключение трехфазного двигателя можно осуществить с помощью недорогих и доступных электролитических конденсаторов. При этом они тоже будут не очень дешевы, так как должны выдерживать 300 В постоянного тока. В целях безопасности их следует шунтировать полупроводниковыми диодами (Д 245 или Д 248, например), но стоит помнить, что при пробое этих устройств переменное напряжение ляжет на электролит, и он сначала сильно нагреется, а затем взрываться громко и эффектно. Поэтому без крайней необходимости лучше использовать конденсаторы бумажного типа, работающие под напряжением хоть постоянным, хоть переменным.Некоторые мастера вполне допускают использование электролитов в пусковых цепях. Из-за кратковременного действия на них переменного напряжения они могут не успеть взорваться. Лучше не экспериментировать.

Если нет конденсаторов

Где рядовые граждане, не имеющие доступа к электрическим и электронным деталям, пользующимся спросом? На барахолках и барахолках. Там они лежат, бережно обласканные чьими-то (обычно пожилыми) руками от старых стиральных машин, телевизоров и другой внедомовой техники, строительного бытового и промышленного оборудования.Многие просят эту продукцию советского производства: продавцы знают, что если вещь нужна, они ее купят, а если нет, то бесплатно не возьмут. Бывает, что самого необходимого (в данном случае конденсатора) просто нет. А что мне делать? Без проблем! Резисторы сойдут, но нужны мощные, желательно керамические и стекловидные. Конечно, идеальная резистивная (активная) фаза не сдвигается, но в этом мире нет ничего идеального, и в нашем случае это хорошо.Каждое физическое тело имеет свою индуктивность, электрическую мощность и удельное сопротивление, будь то крошечная пылинка или огромная гора. Включение трехфазного двигателя в розетку становится возможным, если на приведенных схемах конденсатор заменить импедансом, значение которого рассчитывается по формуле:

R = (0,86 х U)/кI, где:

кИ — значение силы тока при трехфазном присоединении, А;

У наши верные 220 вольт.

Какие двигатели подходят?

Прежде чем купить за большие деньги мотор, который умный хозяин намерен использовать в качестве привода шлифовального круга, циркулярной пилы, сверлильного станка или какого-то другого полезного бытового прибора, не перестанет думать о его применимости для этих целей.Далеко не каждый трехфазный двигатель в однофазной сети вообще может работать. Например, серию МА (у нее короткозамкнутый ротор с двойной клеткой) следует исключить, чтобы не тащить домой немалый и бесполезный вес. В общем, лучше всего сначала поэкспериментировать или пригласить опытного человека, электромеханика, например, и перед покупкой посоветоваться с ним. Вполне подойдет асинхронный двигатель трехфазный серии УАД, АПН, АО2, АО и, конечно же, А. Эти индексы указаны на заводских табличках.

р>

Однофазное и трехфазное питание

В этой статье мы обсуждаем однофазную и трехфазную системы. Существует два типа систем электроснабжения. Первая система однофазная, вторая трехфазная. Мы используем однофазную систему в местах, где нагрузка мала и для работы нагрузки требуется меньше энергии. В то время как трехфазная система используется там, где требуется большое количество энергии переменного тока, например, на крупных предприятиях, фабриках и других производственных предприятиях.

Определение однофазной системы

Однофазная система переменного тока — это система, в которой для передачи электроэнергии используются только два провода, один из которых является фазным, а другой — нулевым .
Фазный провод несет ток, а нейтраль обеспечивает обратный путь тока для замыкания цепи.

Определение трехфазной системы

Трехфазная система переменного тока — это тип электрической системы, в которой для передачи энергии используются три провода.Комбинация проводов состоит из трех проводников для каждой фазы и одного нейтрального для завершения цепи. Проводники располагаются под углом 120 градусов друг к другу.

Сравнение однофазной и трехфазной систем

Фазная система используется только для систем переменного тока, а не постоянного тока, поскольку постоянный ток состоит только из системы. Наше сравнение однофазной и трехфазной систем будет основано на разных параметрах.

Как обсуждалось выше, однофазная система состоит из двух проводов, а трехфазная система состоит из четырех проводов.В некоторых трехфазных нагрузках, таких как большие трехфазные асинхронные двигатели, для работы двигателя необходимы только 3 провода фаз.

Однофазные и трехфазные провода

Однофазная система рассчитана на 230 или 110 Вольт (в каждой стране существует свой стандарт генерации), а трехфазная система рассчитана на 415 или 380 Вольт. Однофазное напряжение всегда равно трехфазному, деленному на √3 в той же системе.
Пример
Если у нас есть трехфазная система переменного тока на 400 вольт, то напряжение одной фазы относительно нейтрали будет 400/√3 = 230 В переменного тока.

  • Возможность передачи мощности

Еще одно различие между однофазным и трехфазным питанием заключается в возможности передачи мощности. Способность передачи мощности однофазной системы минимальна, а трехфазная система максимальна. Трехфазное питание более эффективно, чем однофазное, оно может обеспечить в 3 раза больше мощности, чем однофазная система.
Тяжелые промышленные нагрузки нуждаются в трехфазном источнике питания, в то время как бытовые нагрузки, освещение и маломощные нагрузки даже на промышленных рабочих местах обычно используют однофазный источник питания.

Однофазная электроэнергия передается внутри городов при низком напряжении и простой сети передачи. В то время как трехфазная сеть электроснабжения сложна, поскольку передача предназначена для средних, высоких и сверхвысоких напряжений (до 500 кВ). Из-за высоких значений напряжения в трехфазной энергосистеме передача осуществляется по очень высоким воздушным линиям электропередач (ВЛ) в целях безопасности за пределами городов. источник питания?

Трехфазный источник питания может обеспечивать однофазное питание, если мы используем только одну фазу и нейтраль.Таким образом, мы можем легко запустить однофазные двигатели (например) от трехфазного источника питания. Иногда мы можем использовать трехфазный трансформатор сухого типа для преобразования 3-фазного источника в 1-фазный, это обычно используется в цепях управления, которым требуется 1 фаза, в то время как у нас есть только 3-проводной 3-фазный источник без нейтрали.
Но если у нас есть трехфазный асинхронный двигатель, мы не можем запустить его от однофазного источника питания. Это понятно, потому что однофазный источник питания имеет только 1 фазу и нейтраль. Небольшая модификация сделана с использованием подключения конденсатора для трехфазных двигателей для работы от 1-фазного источника.

Нагрузки для однофазного и трехфазного питания

Некоторые нагрузки, такие как нагреватели, могут работать от обоих типов источников питания. Это обычный способ для промышленных нагревателей, где нагреватель состоит из трех отдельных однофазных нагревателей, и, соединив их по схеме ЗВЕЗДА или ТРЕУГОЛЬНИК, мы можем питать их как один трехфазный нагреватель (даже звезду или треугольник). В то время как, соединив 3 нагревателя последовательно или параллельно как один однофазный нагреватель, мы можем подключить этот нагреватель к однофазному источнику.Подключение 3 однофазных нагревателей

Если у нас есть 2 источника питания, какой из них лучше трехфазный или однофазный?

Предположим, у нас есть нагрузка, которая может работать как от однофазного, так и от трехфазного источника (например, нагреватель в приведенном выше примере). На что лучше подключить нагрузку?

  • Относительно энергопотребления , Трехфазное и однофазное. Мощность одинакова в обоих соединениях. Так как мощность нагрузки (нагревателя) постоянна.
  • Что касается стоимости установки , для трехфазного питания требуется 3-жильный провод, 3-полюсные автоматические выключатели, а конструкция защиты от короткого замыкания требует более высокого тока короткого замыкания выключателя.Это означает более высокую стоимость.

Однофазный двигатель по сравнению с трехфазным

Трехфазные двигатели более эффективны, самозапускающиеся, не требуют пускового конденсатора, требуют меньше обслуживания по сравнению с однофазными двигателями и всегда имеют более высокий коэффициент мощности и более высокий КПД, чем однофазные двигатели.

Характеристики Однофазные Три этапа
Число проводов 2 провода (одна фаза и нейтральная) 3 (3 фазы, без нейтральных) / 4 провода (3 фазы + нейтральный)
Короткий завод Ткан Share выше
нагрузки Домашние нагрузки и небольшие промышленные нагрузки Промышленные нагрузки Минимальная способность мощности Максимальная передача мощности
Эффективность Меньше Высокая
Воздушные линии Небольшие, могут быть внутри городов Очень высокие для безопасности и за городом.
Уровни напряжения Только низкое напряжение Низкое, среднее, высокое и сверхвысокое напряжение.

Может ли ЧРП преобразовывать однофазную мощность в трехфазную?

Использование частотно-регулируемых приводов для преобразования однофазного в трехфазное

Один из наиболее частых звонков, которые мы получаем на VFDs.com, касается преобразования фазы: может ли частотно-регулируемый привод (VFD) преобразовать мой однофазный источник питания для работы трехфазного двигателя? Многие из тех, кто звонит нам, рассматривают возможность объединения фазового преобразования и управления скоростью в одном устройстве, и им нравится возможность сэкономить деньги, хлопоты и пространство.Однако, как и в большинстве случаев, на этот вопрос нет простого ответа.

Однофазное питание переменного тока распространено во многих жилых и сельскохозяйственных учреждениях, хотя его также можно увидеть в некоторых промышленных районах. Обычно он имеет только две фазы (L1 и L2) и, возможно, нейтраль. Обычно однофазное питание используется для систем на 120, 240 и иногда 480 В переменного тока. Трехфазные источники питания имеют три фазы (L1, L2 и L3). Трехфазное питание в США обычно составляет 240 и 480 В переменного тока.В некоторых случаях также используются системы до 600 В переменного тока.

Многие люди сталкиваются с проблемами преобразования фаз, когда приобретают новый или подержанный двигатель и обнаруживают, что трехфазный двигатель плохо работает с их однофазной мощностью.

Да, частотно-регулируемый привод может питать трехфазный двигатель от однофазного входного источника питания, но при преобразовании фаз возникает множество соображений, которые обычно не учитываются при покупке частотно-регулируемого привода. В этой статье мы рассмотрим частотно-регулируемый привод, предназначенный для преобразования однофазного в трехфазный, как использовать обычный частотно-регулируемый привод, когда нестандартный частотно-регулируемый привод невозможен, и другие варианты фазового преобразования, когда частотно-регулируемый привод не является лучшим выбором.

ЧРП с однофазным входом

Многие производители выпускают линейки частотно-регулируемых приводов, предназначенных для ввода однофазной мощности и вывода трехфазной мощности. Например, серии Galt G200 и серии Mitsubishi D700 и E700 имеют частотно-регулируемые приводы, которые поставляются с завода готовыми к работе от однофазной входной мощности и создают трехфазную выходную мощность для запуска асинхронного двигателя.

На самом деле частотно-регулируемые приводы, спроектированные таким образом, вообще не могут подавать трехфазную мощность.Это связано с тем, что вход питания переменного тока имеет только две доступные клеммы для горячих проводов и, следовательно, не может принять дополнительный провод, необходимый для трехфазного входа.

(Вверху) Galt Electric серии G200, однофазный частотно-регулируемый привод без 3-й входной клеммы. (Вверху) Однофазный привод Mitsubishi серии D700. Обратите внимание, что третья клемма (слева) заблокирована.

Если вам нужен частотно-регулируемый привод, готовый к использованию для преобразования однофазной сети в трехфазную, этот вариант часто является для вас отличным вариантом.Эти частотно-регулируемые приводы рассчитаны на основе номинального выходного трехфазного тока вашего двигателя, что упрощает их правильный выбор и установку.

Одним из недостатков ЧРП, настроенных таким образом, является то, что они обычно работают только с двигателями меньшего размера. Упомянутые выше линии Galt и Mitsubishi достигают мощности только до 3 лошадиных сил при настройке на однофазный вход, что ограничивает приложения, в которых они могут использоваться.

Еще одна проблема заключается в том, что сайт когда-либо перейдет на трехфазное питание.Хотя стоимость переключения всей системы на трехфазное питание делает это маловероятным, если это произойдет, то эти ЧРП не смогут работать в трехфазной системе. Эти частотно-регулируемые приводы, как правило, дешевле большинства, но все же жалко выбрасывать их, если они устареют.

Использование стандартных частотно-регулируемых приводов для преобразования фаз

Если ваш двигатель слишком велик для частотно-регулируемого привода, предназначенного для преобразования фаз, можно использовать стандартный частотно-регулируемый привод для однофазного источника питания.Это делается путем подключения двух горячих проводов для одной фазы к входу переменного тока для частотно-регулируемого привода и оставления одной входной клеммы открытой и неиспользуемой. Это вызывает несколько проблем, которые вы должны учитывать.

Поскольку теперь вы концентрируете одинаковую силу тока на двух фазах вместо трех, вероятно, произойдет отказ входных диодов вашего частотно-регулируемого привода. Чтобы решить эту проблему, вы должны увеличить размер частотно-регулируемого привода, чтобы учесть большую мощность. Консервативное эмпирическое правило заключается в том, чтобы удвоить размер необходимого ЧРП.

Например, если ток полной нагрузки вашего двигателя (FLA) указан как 15, удвойте это значение и определите размер частотно-регулируемого привода, как если бы вам требовалось питание двигателя на 30 ампер. Если вы столкнулись с такой ситуацией, мы рекомендуем вам позвонить одному из наших экспертов, который поможет вам пройти через процесс определения размера и подобрать для вас подходящий частотно-регулируемый привод.

(Вверху) Паспортная табличка двигателя Baldor Reliance . (Вверху) Паспортная табличка двигателя Lincoln . (Вверху) Motor Drives Международная паспортная табличка двигателя .

Этот процесс снижения номинальных характеристик стандартного частотно-регулируемого привода имеет некоторые недостатки.По сравнению с питанием трехфазного двигателя с трехфазным входом вы покупаете гораздо больший привод, что означает больше денег и места. Мы всегда рекомендуем попробовать использовать трехфазный источник питания для питания ваших двигателей, если это возможно, но иногда это не вариант.

Еще один вопрос, который следует учитывать, — как такое использование влияет на гарантию. Существует много брендов частотно-регулируемых приводов, и какой бы из них вы ни выбрали, у него, скорее всего, будет своя собственная гарантийная политика. Если использование частотно-регулируемого привода таким образом аннулирует вашу гарантию, вы можете рассмотреть другие варианты.

Другие варианты преобразования фазы

В некоторых случаях частотно-регулируемый привод не лучший вариант для преобразования фазы. Одна из наиболее распространенных проблем, с которыми мы сталкиваемся при преобразовании фаз ЧРП, заключается в том, что кто-то пытается преобразовать однофазное в трехфазное не только для двигателя. В то время как частотно-регулируемый привод хорошо справляется с преобразованием фазы для двигателя переменного тока, он не будет работать должным образом при преобразовании мощности для периферийных устройств, которые вы также пытаетесь запустить, часто включая такие вещи, как реле, лампы, управляющие силовые трансформаторы и другие электронные устройства. устройства.

Если вы также не хотите контролировать скорость двигателя, в конечном итоге вам придется заплатить за множество функций частотно-регулируемого привода, которые вы не будете использовать. Преобразователи частоты в основном используются для управления скоростью двигателя, поэтому, если вы хотите, чтобы двигатель постоянно работал на полной скорости, возможно, вы слишком усложняете свою систему.

В таких случаях стоит обратить внимание на фазопреобразователи. Есть несколько типов, каждый со своими положительными и отрицательными сторонами. Статические преобразователи фазы — очень экономичный вариант, но, как правило, они не обеспечивают работу двигателя на полную мощность.Вращающиеся фазовращатели отлично справляются с преобразованием мощности, но имеют движущиеся части и создают много шума. Цифровые преобразователи фазы, как правило, лучше всего подходят для получения полной мощности двигателя при преобразовании фазы, но являются более дорогим вариантом.

Что теперь?

Каждая электрическая система имеет множество факторов, на которые следует обратить внимание, когда вы начинаете отваживаться на преобразование фазы. Самое главное, чтобы вы определили, что вам нужно и что для вас важно, а затем построили вокруг этого систему.Если вам нужна помощь в этом, наши специалисты помогут вам пройти через этот процесс по телефону (800) 800-2261 или , отправьте нам сообщение здесь . Свяжитесь с нами сейчас, и мы поможем вам определить лучший способ преобразования фазы в вашей ситуации.

Региональный менеджер по продажам

Тайлер — региональный менеджер по продажам, специализирующийся на частотно-регулируемых приводах, двигателях и генераторах. Он является выпускником Университета штата Юта и любит проводить время с семьей и друзьями.

Солнечные фотоэлектрические и однофазные электростанции против трехфазных

В зависимости от того, где вы живете, ваш дом может питаться от однофазной или трехфазной электрической сети. Какое отношение это имеет к вашей солнечной фотоэлектрической установке?

3-фазное и однофазное питание

Для передачи и распределения электроэнергии используется как однофазное, так и трехфазное электричество. В зависимости от того, где вы живете и сколько электроэнергии потребляете, ваш дом будет оснащен либо однофазным подключением к сети, либо трехфазным подключением к солнечной сети.(В большинстве домов однофазное подключение.)

Независимо от того, однофазное или трехфазное подключение, все бытовые электроприборы (почти наверняка) работают от одной фазы. (3-фазное питание используется для питания двигателей в некоторых промышленных приложениях, но не в домах). /схема).

С другой стороны, если у вас есть 3-фазное подключение солнечного инвертора, электричество, поступающее в ваш дом, делится на три отдельные фазы (представьте себе три кабеля/цепи).Различные устройства в вашем доме будут питаться от этих разных фаз. Например, ваш свет может работать на одной фазе, а стиральная машина и холодильник — на двух других фазах.

На приведенном ниже изображении от Prolux Electrical показано, как трехфазное питание «разделяется» на бытовые и промышленные нагрузки. Вы можете видеть, что все три фазы подаются на промышленный двигатель, в то время как световой шар и точка питания обслуживаются одной фазой (обозначенной желтой и красной линиями соответственно).

Иллюстрация того, как 3-фазное питание работает с типами электрических нагрузок. (Изображение предоставлено Prolux Electrical.)

Какое количество фаз означает ваша фотоэлектрическая солнечная система?

Если у вас нет солнечной фотоэлектрической системы, вы вполне можете не знать, подключены ли вы к однофазному или трехфазному солнечному инвертору. Независимо от того, какой из них у вас есть, электричество, которое вы используете, скорее всего, беспрепятственно доставляется ко всем вашим приборам, так что на самом деле не о чем беспокоиться.

Однако, если вы хотите установить солнечную фотоэлектрическую систему, фазы имеют значение. Для однофазного подключения необходимо установить однофазный солнечный инвертор – довольно просто.

Для 3-фазного подключения, , с другой стороны, есть несколько вариантов. В большинстве случаев лучшим и самым простым вариантом является приобретение трехфазного инвертора , который будет равномерно распределять солнечную энергию по всем трем фазам.

Еще один вариант 3-х фазного подключения — к установить один однофазный инвертор на одну из фаз в доме (желательно ту, которая потребляет больше всего электроэнергии/имеет самые большие нагрузки).Недостатки этого подхода заключаются в том, что 1) если солнечная система слишком велика, инвертор может «отключиться», если напряжение для этой фазы станет высоким, и 2) солнечная энергия может не поступать в фазу, где она необходима. наиболее. По этой причине при таком подходе важно, чтобы ваш установщик солнечных батарей провел оценку, чтобы определить, какая фаза является лучшей — если вы установите неправильную фазу, энергия, которую генерирует ваша солнечная система, может в конечном итоге быть потрачена впустую.

Третий вариант  – установить несколько (до трех) однофазных инверторов , каждый на свою фазу.Однако это может оказаться более дорогим вариантом, чем простое использование 3-фазного солнечного инвертора, поэтому важно проконсультироваться с несколькими установщиками солнечных батарей, чтобы собрать различные предложения и мнения, прежде чем принимать решение.

Соображения относительно размера солнечной системы

Также важно проверить, повлияет ли ваше фазовое соединение на размер солнечной системы, которую вам разрешено установить. Вообще говоря, более жесткие ограничения на размер солнечной системы накладываются на дома с однофазным подключением, чем на дома с трехфазным подключением.

В Южной Австралии, например, размер солнечной фотоэлектрической системы ограничен 10 кВт в зданиях, обслуживаемых однофазным подключением, тогда как дома и предприятия с 3-фазным подключением могут устанавливать системы мощностью до 30 кВт. Вообще говоря, именно поэтому требование о специальном разрешении от коммунальных служб для подключения к сети крупных солнечных фотоэлектрических систем в отдаленных районах (которые иногда обслуживаются «однопроводным заземлением» или линиями SWER) более распространено, чем в районах с высокой плотностью населения. плотности.

Объяснение электричества переменного и постоянного тока (на всякий случай)

Электричество переменного тока. Электричество переменного тока — это то, что требуется для работы большинства бытовых электроприборов. Другой тип электричества, постоянный ток, вырабатывается солнечными панелями и батареями. Электроэнергия постоянного тока преобразуется в полезную электроэнергию переменного тока с помощью устройства, называемого инвертором. Переменный ток отличается от постоянного прежде всего тем, что его направление быстро «переключается» туда и обратно, тогда как постоянный ток является однонаправленным.Не вдаваясь в технические детали того, почему это свойство делает электричество переменного тока более подходящим для передачи на большие расстояния.

Мгновенно сравните расценки на солнечные установки: заполните нашу форму запроса на сравнение расценок на солнечные установки в правой части этой страницы.

© 2016 Solar Choice Pty Ltd 

Верхнее изображение из Википедии

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.