Как правильно подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Как рассчитать емкость конденсаторов. Какие меры предосторожности нужно соблюдать при подключении.
Особенности работы трехфазного двигателя в однофазной сети
Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в промышленности и быту благодаря своей надежности и эффективности. Однако возникают ситуации, когда такой двигатель необходимо подключить к однофазной сети 220В. Это возможно, но требует некоторых дополнительных мер.
При работе в трехфазной сети в обмотках двигателя создается вращающееся магнитное поле за счет сдвига фаз на 120 градусов между тремя фазами. В однофазной сети такого сдвига нет, поэтому для создания вращающего момента необходимо искусственно создать сдвиг фаз между токами в обмотках.
Основные способы подключения трехфазного двигателя к сети 220В
Существует несколько способов подключения трехфазного двигателя к однофазной сети:
- С помощью конденсаторов
- С использованием электронных схем
- Через преобразователь частоты
Наиболее простой и распространенный способ — использование конденсаторов для создания искусственного сдвига фаз. Рассмотрим его подробнее.
Схемы подключения трехфазного двигателя через конденсатор
Существует несколько вариантов схем подключения с конденсаторами:
1. Схема с рабочим и пусковым конденсатором
В этой схеме используются два конденсатора:
- Рабочий конденсатор — постоянно включен и обеспечивает работу двигателя
- Пусковой конденсатор — включается только на время пуска для создания большего пускового момента
Пусковой конденсатор имеет большую емкость и отключается после разгона двигателя.
2. Схема только с рабочим конденсатором
В этой схеме используется только один рабочий конденсатор. Она проще, но обеспечивает меньший пусковой момент.
3. Схема с тремя конденсаторами
Здесь к каждой обмотке подключается свой конденсатор. Такая схема позволяет более точно сбалансировать фазы, но сложнее в реализации.
Расчет емкости конденсаторов
Правильный выбор емкости конденсаторов критически важен для нормальной работы двигателя. Существуют формулы для расчета:
- Для рабочего конденсатора: C = 68 * P / U, где P — мощность двигателя в кВт, U — напряжение сети
- Емкость пускового конденсатора обычно в 2-3 раза больше рабочего
Однако на практике часто требуется экспериментальный подбор оптимальной емкости.
Порядок подключения трехфазного двигателя к сети 220В
- Определить схему соединения обмоток двигателя (звезда или треугольник)
- Рассчитать и подобрать необходимые конденсаторы
- Собрать выбранную схему подключения
- Проверить правильность всех соединений
- Подать напряжение и проверить работу двигателя
- При необходимости скорректировать емкость конденсаторов
Меры предосторожности при подключении
При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать конденсаторы, рассчитанные на соответствующее напряжение
- Обеспечить надежную изоляцию всех соединений
- Не превышать допустимую нагрузку на двигатель
- Использовать защитную автоматику (автоматический выключатель, тепловое реле)
- При работе с электрооборудованием соблюдать правила электробезопасности
Возможные проблемы при работе трехфазного двигателя от сети 220В
При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети могут возникнуть следующие проблемы:
- Снижение мощности двигателя (обычно до 70-80% от номинальной)
- Повышенный нагрев обмоток из-за несимметричной нагрузки
- Вибрация и повышенный шум при работе
- Затрудненный пуск, особенно под нагрузкой
- Нестабильная работа при изменении нагрузки
Альтернативные способы использования трехфазного двигателя в однофазной сети
Помимо схем с конденсаторами, существуют и другие способы подключения трехфазного двигателя к сети 220В:
Использование преобразователя частоты
Преобразователь частоты позволяет получить трехфазное напряжение из однофазного. Это наиболее эффективный способ, позволяющий:
- Сохранить полную мощность двигателя
- Регулировать скорость вращения
- Обеспечить плавный пуск и торможение
Однако преобразователи частоты достаточно дороги, особенно для мощных двигателей.
Электронные схемы управления
Существуют различные электронные схемы, позволяющие управлять трехфазным двигателем от однофазной сети без использования конденсаторов. Они могут обеспечить более эффективную работу, чем простые конденсаторные схемы, но требуют определенных навыков для изготовления и настройки.
Заключение
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В — вполне реализуемая задача. При правильном подходе можно добиться вполне удовлетворительной работы двигателя. Однако важно понимать, что такой режим работы не является оптимальным для двигателя и может снизить его ресурс. Поэтому, если есть возможность, лучше использовать двигатель в штатном трехфазном режиме или применять специально разработанные для однофазной сети двигатели.
Подключение трехфазного двигателя через конденсатор
- Главная
- Электродвигатель
- Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор
Трёхфазное напряжение имеет максимум своего значения, который перемещается последовательно от одной фазы к другой. В трехфазном двигателе три обмотки статора подключены к трёхфазному напряжению. Поэтому максимум магнитного поля статора также перемещается от одной обмотки к другой, двигаясь вокруг оси вращения ротора. В зависимости от конструкции электродвигателя при этом ротор вращается с соответствующей скоростью.
Однако перемещение максимума напряжения можно достичь и при однофазном питающем напряжении. Для этого потребуется электрическая ёмкость. Изменение величины напряжения на электрической ёмкости отстаёт от изменения величины тока. Поэтому процесс формирования эффективного максимума перемещаемого магнитного поля статора с использованием конденсаторов становится возможным при правильно выбранных величинах их ёмкости.
В лучшем случае удаётся использовать двигатель на уровне 65 – 85 процентов от его номинальной мощности. При этом реактивная составляющая мощности, потребляемая от сети может быть близка к нулю, поскольку функцию источника реактивной мощности выполняет электрическая ёмкость. Но для наилучшей работы электродвигателя с трёхфазным статором от однофазной сети нужны конденсаторы, как для запуска, так и для рабочего режима.
А поскольку для большей электрической мощности требуется увеличение тока, потребуется также и увеличение ёмкости конденсаторов. Поэтому начиная с некоторой величины мощности электродвигателей, конденсаторная батарея получается слишком громоздкой и дорогостоящей. В таком случае преимущества включения трёхфазного двигателя в однофазную сеть утрачиваются. Обычно граничным значением величины мощности электродвигателя являются два киловатта.
Схемы включения
Схемы включения трёхфазного двигателя с использованием электрических ёмкостей приведены на изображении ниже:
Изменение соединений обмоток на изображениях а) и б) делается для реверса вращения ротора.
Аналогично и для соединений обмоток на изображениях в) и г). На изображении ниже показано переключение соединений выводов обмоток в случае реверса для схемы г):
Для схем включения трёхфазных электродвигателей с конденсаторами в однофазную сеть в) и г) применяются два определения для обозначения обмоток:
- конденсаторная фаза для обмотки соединённой с конденсатором;
- главная фаза для обмоток соединённых с питающей сетью.
Величина номинального тока Iном существует для обмоток электродвигателя присоединённого к трёхфазной сети. При его подключении к однофазной сети на величину тока будет оказывать влияние ёмкость конденсатора. Можно получить ток как больше номинального, так и меньше номинального значения. Превышение номинального тока приводит к перегреву обмоток и к увеличению напряжения на конденсаторной фазе.
Расчёт конденсаторов
Особенно вредным могут быть резонансные явления, приводящие к существенному увеличению напряжения, которое может стать опасным как для целостности изоляции обмоток и конденсаторов, так и для обслуживающего персонала.
Для частоты питающего напряжения со значениями U Вольт и 50 Герц для каждой из схем, приведенных выше существует приближённый расчёт рабочей ёмкости Ср,ном:
а) — Ср,ном ≈2800Iном/U;
б) — Ср,ном ≈4800 /U;
в) — Ср,ном ≈1600Iном/U;
г) — Ср,ном ≈2740Iном/U.
Величина ёмкости при запуске электродвигателя выбирается в два – три раза больше чем величина Ср,ном. Для увеличения пускового момента надо выбирать схемы в) и г).
Но при этом возможны перенапряжения на конденсаторной фазе. После переходного процесса часть конденсаторов отключается так, чтобы ёмкость оставшихся равнялась Ср,ном. С этой конденсаторной батареей электродвигатель может продолжать вращение.
Выбрать соответствующие электротехническое оборудование можно на сайте elektropostavka.ru. Они осуществляют доставку по всей России и СНГ.
Добавить отзыв
Трехфазный двигатель в однофазной сети без конденсаторов: схема и описание подключения
Подключение 3х фазного двигателя на 220 без конденсаторов
Как правило, схемы без конденсаторов применяются для запуска в однофазной сети трехфазных двигателей малой мощности – от 0,5 до 2,2 киловатта. Времени на запуск тратится примерно столько же, как и при работе в трехфазном режиме.
В этих схемах применяются симисторы, под управлением импульсов с различной полярностью. Здесь же присутствуют симметричные динисторы, подающие сигналы управления в поток всех полупериодов, имеющихся в питающем напряжении.
При достижении в конденсаторе уровня напряжения необходимого для переключения, происходит срабатывание динистора и симистора, вызывающее активацию силового двунаправленного ключа.
Второй вариант используется при запуске двигателей, частота вращения которых составляет 3000 об/мин. В эту же категорию входят устройства, установленные на механизмах, требующих большого момента сопротивления во время запуска. В этом случае необходимо обеспечение большого пускового момента. С этой целью в предыдущую схему были внесены изменения, и конденсаторы, необходимые для сдвига фаз, были заменены двумя электронными ключами. Первый ключ последовательно соединяется с фазной обмоткой, приводя к индуктивному сдвигу тока в ней. Подключение второго ключа – параллельное фазной обмотке, что способствует образованию в ней опережающего емкостного сдвига тока.
Данная схема подключения учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве между собой на 120С. При настройке определяется оптимальный угол сдвига тока в обмотках фаз, обеспечивающий надежный пуск устройства.
При выполнении этого действия вполне возможно обойтись без каких-либо специальных приборов.
Пуск трёхфазного электродвигателя без конденсатора
3 341
Как известно, для запуска трехфазного электродвигателя (ЭД) с короткозамкнутым ротором от однофазной сети наиболее часто в качестве фазосдвигающего элемента применяют конденсатор. При этом емкость пускового конденсатора должна быть в несколько раз больше емкости рабочей конденсатора. Для ЭД чаще всего применяемых в домашнем хозяйства (0,5…3 кВт), стоимость пусковых конденсаторов соизмерима со стоимость к электродвигателя. Поэтому желательно избежать применения дорогостоящих пусковых конденсаторов, работающих лишь кратковременно. В тоже время применение рабочих, постоянно включенных фазосдвигающих конденсаторов можно считать целесообразным, так как они позволяют загрузить двигатель на75…85% его мощности при 3-фазном включении (без конденсаторов его мощность снижается примерно на 50%).
Вращающий момент, вполне достаточный для запуска указанных ЭД от однофазной сети 220 В/50 Гц, можно получить за счет сдвига токов по фазе в фазных обмотках ЭД, применив для этого двунаправленные электронные ключи, включение которых осуществляется в определенное время.
Исходя из этого, для пуска 3-фазных ЭД от однофазной сети автором были разработаны и отлажены две простые схемы. Обе схемы опробованы на ЭД мощностью 0,5…2,2 кВт и показали очень хорошие результаты (время пуска не намного больше, чем в трехфазном режиме). В схемах применяются симисторы, управляемые импульсами разной полярности, и симметричный динистор, который формирует управляющие сигналы в течение каждого полупериода питающего напряжения.
Первая схема (рис.1) предназначена для пуска ЭД с номинальной частотой вращения, равной или меньше 1500 об/мин, обмотки которых соединены в треугольник. За основу этой схемы была взята схема [1], которая упрощена до предела. В этой схеме электронный ключ (симистор VS1) обеспечивает сдвиг тока в обмотке «С» на некоторый угол (50…70°), что обеспечивает достаточный вращающий момент.
Фазосдвигающим устройством является RC-цепочка. Изменяя сопротивление R2, получают на конденсаторе С напряжение, сдвинутое относительно питающего напряжения на некоторый угол. В качестве ключевого элемента в схеме применен симметричный динистор VS2. В момент, когда напряжение на конденсаторе достигнет напряжения переключения динистора, он подключит заряженный конденсатор к управляющему выводу симистора VS1 i включит этот двунаправленный силовой ключ.
Вторая схема (рис.2) предназначена для пуска ЭД с номинальной частотой вращения равной 3000 об/мин, а также для электродвигателей, работающих на механизмы с большим моментом сопротивления при пуске. В этих случаях требуется значительно больший пусковой момент. Поэтому была применена схема соединения обмоток ЭД «разомкнутая звезда ([2], рис. 14,в), которая обеспечивает максимальный пусковой момент. В указанной схеме фазосдвигающие конденсаторы заменены двумя электронными ключами. Один ключ включен последовательно с обмоткой фазы «А» и создает в ней «индуктивный» (отстающий) сдвиг тока, второй — включен параллельно обмотке фазы «В» и создает в ней «емкостной» (опережающий) сдвиг тока.
Здесь учитывается то, что сами обмотки ЭД смещены в пространстве на 120 электрических градусов одна относительно другой.
Наладка заключается в подборе оптимального угла сдвига токов в фазных обмотках, при котором происходит надежный запуск ЭД. Это можно сделать без применения специальных приборов. Выполняется она следующим образом.
Подача напряжения на ЭД осуществляется пускателем нажимного «ручного» типа ПНВС-10, через средний полюс которого подключается фазосдвигающая цепочка. Контакты среднего полюса замкнуты только при нажатой кнопке «Пуск».
Нажав кнопку «Пуск», путем вращения движка подстроечного сопротивления R2 подбирают необходимый пусковой момент. Так поступают при наладке схемы, показанной на рис.2.
При наладке схемы рис.1 из-за прохождения больших пусковых токов некоторое время (до разворота) ЭД сильно гудит и вибрирует. В этом случае лучше изменять величину R2 ступенями при снятом напряжении, а затем, путем кратковременной подачи напряжения, проверять, как происходит запуск ЭД.
Если при этом угол сдвига напряжения далек от оптимального, то ЭД гудит и вибрирует очень сильно. По мере приближения к оптимальному углу двигатель «пытается» вращаться в ту или другую сторону, а при оптимальном запускается достаточно хорошо.
Автор производил отладку схемы, показанной на рис.1, на ЭД 0,75 кВт 1500 об/мин и 2,2 кВт 1500 об/мин, а схемы, показанной на рис.2, на ЭД 2,2 кВт 3000 об/мин.
При этом опытным путем установлено, что подобрать значения R и С фазовращающей цепочки, соответствующие оптимальному углу, можно предварительно. Для этого нужно последовательно с ключом (симистором) соединить лампу накаливания 60 Вт и включить их в сеть ~220 В. Изменяя величину R, надо установить напряжение на лампе 170 В (для схемы рис.1) и 100 В (для схемы рис.2). Эти напряжения замерялись стрелочным прибором магнитоэлектрической системы, хотя форма напряжения на нагрузке не синусоидальная.
Необходимо отметить, что добиться оптимальных углов сдвига токов можно при различных сочетаниях значений R и С фазосдвигающей цепочки, т.
е. изменив номинал емкости конденсатора, придется подобрать и соответствующее ему значение сопротивления.
Детали:
Эксперименты проводились с симисторами ТС-2-10 и ТС-2-25 без радиаторов. В этой схеме они работали очень хорошо. Можно применить и другие симисторы с двухполярным управлением на соответствующие рабочие токи и класса напряжения не ниже 7. При использовании импортных симисторов в пластмассовом корпусе их следует установить на радиаторы.
Симметричный динистор DB3 можно заменить отечественным КР1125. У него немного меньше напряжение переключения. Возможно, это и лучше, но этот динистор очень сложно найти в продаже.
Конденсаторы «С» любые неполярные, рассчитанные на рабочее напряжение не менее 50 В (лучше — 100 В). Можно применить также два полярных конденсатора, включенных последовательно-встречно (в схеме рис.2 их номинал должен быть 3,3 мкФ каждый).
Принципиальная схема еще одного устройства запуска электродвигателя:
Устройство работает следующим образом:
при максимальном сопротивлении на R7 ключ закрыт и сдвиг фаз наибольший, соответственно пусковой момент максимальный.
По мере выхода электродвигателя на максимальные обороты сопротивление устанавливают такое, чтобы сдвиг фаз был оптимальным для работы электродвигателя. Тиристорный ключ позволяет отказаться от пусковых и рабочих конденсаторов, а это при мощности электродвигателя от 2 кВт и выше даёт огромные преимущества.
Все резисторы типа МЛТ
VT1, VT2 – любые из этой серии
Д231 и КУ 202 любые на ток 10А и напряжение 300 вольт
Всю схему можно собрать на печатной плате. В моём случае мощность электродвигателя была 600 Вт, поэтому тиристоры не стал устанавливать на радиаторы (нагрева вообще не было).
Моя изменения при которых схема стабильно заработала:
Транзисторы VT1 и VT2 заменил на BC547 и BC557 соответственно. R6 — 22 кОм, R3 — 10 кОм, R4 — 22 кОм, R2 — 47 кОм, R1 — 56 кОм, R7 — 20 кОм. VD3, VD4 — 1N4007, VD1, VD2 — Д233ВП, VD5 — Д814Д.
Печатная плата здесь.
Литература:
1. // Сигнал. — 1999. — №4.
2. С.П. Фурсов Использование трехфазных электродвигателей в быту — Кишинев: Картямолдовенскэ, 1976.
0
Нравится схема? Поделитесь с другом.
Выбор схемы подключения
Обмотки одного и того же двигателя можно соединить либо звездой, либо треугольником. Выбирать схему соединения нужно по нагрузке. Если трехфазный мотор в однофазной сети будет приводить в движение какой-либо маломощный механизм, то можно выбрать схему соединения «звезда». При этом рабочий ток будет невелик, но габариты и цена конденсаторной батареи значительно снизятся.
В случае большой нагрузки при работе или в момент пуска, обмотки двигателя обязательно должны быть включены по схеме «треугольник». Это обеспечит достаточный ток для длительной работы. К недостаткам следует отнести значительную цену и габариты конденсаторов.
Проверка и сборка
Далее делают сборку двигателя, наживив основные болты для «прозвонки» и проверки токов каждой фазы. С помощью токовых клещей проверяют токи обмоток каждой из фаз через нагрузку и автоматический выключатель. Они должны быть одинаковыми.
Затем двигатель собирают, закручивая все болты и проверяя его на правильность вращения и работу в холостом режиме.
Если всё работает нормально, то механизм разбирают снова для покрытия обмоток статора лаком. Статор помещают в лак для пропитки обмоток и заполнения пустот. Затем его поднимают, давая стечь лаку, и сушат на открытом воздухе или в специальной сушилке. Для ускорения сушки применяют лампу накаливания мощностью 0,5-1 кВт, вставленную в статор и включённую в сеть.
После просушки двигателя производят его полную сборку, ещё раз проверяют сопротивление изоляции. Делают проверку двигателя на холостом ходу. Лучше для этой цели использовать понижающий трансформатор и автоматический выключатель (желательно УЗО). Только после проверки можно использовать двигатель на полном напряжении.
Правильно провести перемотку помогут следующие советы специалистов:
При проведении всех работ необходимо пользоваться исправным инструментом, а также заведомо исправными измерительными приборами и тестерами
Особое внимание нужно обратить на исправность защиты элементов питания , качество изоляции и влажность материалов, применяемых во время ремонта
Однофазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором должен иметь пусковую и рабочую обмотки.
Их расчет производят так же, как расчет обмоток трехфазных асинхронных двигателей.
Число проводников в пазу рабочей обмотки (укладывается в 2/3 пазов статора) N р = (0.5 ÷ 0.7) x N x U с / U , где N — число проводников в пазу трехфазного электродвигателя; U с — напряжение однофазной сети, В; U — номинальное напряжение фазы трехфазного двигателя, В.
Меньшие значения коэффициента берутся для двигателей большей мощности (около 1 кВт) с кратковременным и повторно-кратковременным режимами работы.
Диаметр (мм) провода по меди рабочей обмотки, где d — диаметр провода по меди трехфазного двигателя, мм.
Пусковая обмотка укладывается в 1/3 пазов.
Наиболее распространены два варианта пусковых обмоток: с бифилярными катушками и с дополнительным внешним сопротивлением.
Обмотка с бифилярными катушками наматывается из двух параллельных проводников с разным направлением тока (индуктивное сопротивление рассеяния бифилярных обмоток близко к нулю).
Применение однофазных двигателей в быту
Кроме трехфазных моторов широкое распространение получили и однофазные асинхронные двигатели.
Они повсюду применяются в мощных насосах, в стиральных машинах, в тепловых и вентиляционных системах, а также пользуются популярностью у частных предпринимателей, которые решили открыть собственную пилораму.
Такие двигатели включают в обычную сеть на 220 В. Внутри этих моторов находятся две обмотки – одна из них пусковая, а другая рабочая. При создании сдвига фаз между ними получается вращающееся магнитное поле – это основное условие для запуска этих двигателей. Сдвигают фазы, как и в случае с трехфазными моторами, путём добавления ёмкостей. Схема подключения однофазного двигателя очень похожа на схему с трехфазным мотором.
Расчёт конденсаторов производят по такой же формуле или учитывают, что на каждый киловатт мощности мотора нужно 75 мкФ ёмкости. Это для рабочего конденсатора, а для пускового — в три раза больше. Кроме того, конденсаторы должны выдерживать напряжение не менее 300 В. При малой мощности двигателя вполне обходятся одной рабочей ёмкостью.
Смотрите также
Комментарии 68
скорее всего ваш двигатель высоко оборотистый для этой схемы.
бывают stroysvoy-dom.ru/trexfazn…j-seti-bez-kondensatorov/
Вот так у мня www.drive2.ru/b/1604719/ И токарник работает и бетономес, и компрессор.
проще простого от руки раскручиваеш и подаеш напряжение))))
я вообще сделал преобразователь из 4 кв мотора с кондёром а от него запускаю 3.4 кв на такарном станке и всё работает.
Без конденсатора не пускал, но поделюсь опытом по конденсаторам: Для пуска под нагрузкой нужен пусковой конденсатор, который в 2 раза больше чем рабочий. Т.к. конденсаторы дорогие, мы с ребятами схитрили, использовали в качестве пускового конденсатора электролиты! Время их работы пол секунды, за это время нагреться не успевают.
Вы двигатель на треугольник переключили? Надо режим выбрать по лучшему запуску. Это фазовый регулятор можно его проверить включив последовательно лампочку накаливания. Можете использовать другой фазовый регулятор или диммер, но надо проверить какой мощности можно подключать к нему индуктивную нагрузку.
двигатель уже в треугольнике
А вы если не секрет, для чего это двигатель хотите применить и почему на кондерах не хотите сделать сдвиг фаз?
Ну вот тебе расчет на каждые 100Вт нужно 7мкф это сколько нужно кондеров? Одним словом дох…
Вы с электронной схемой запуска теряете половину мощности двигателя.
С кондерами все зависит от емкости конденсатора но тоже будет мощность меньше. От емкости конденсатора зависитпусковой момент двигателя потому и спрашивал для чего хотите применить двигатель. У меня на компрессоре в гараже стоит асинхронник на 1.5квт, и кондеров 80мкф хватает для его пуска вполне. Надо больше бери www.chipdip.ru/product0/9000239391/
Я бы тебе посоветовал обратиться по этому вопросу к этому товарисчу churekov
хорошо спрошу его
ус-во на схеме тупо регулирует ток в обмотке. А надо смещать фазу.
Регулятор этим и занимается он сдвигает вектор
я вижу тут фазо-импульсный «диммер», который регулирует мощность. в обмотке.
не, теоретически, это работать может, т.к. фазоимпульсный «диммер» именно по такому принципу работает: регулируемая задержка подачи тока относительно начала полупериода
но я всё-таки склоняюсь к тому, что это — «удаление гланд через задницу»
Я С тобой тут соглашусь с гландами
Для запуска 3х фазника необходим сдвиг фаз в данной схеме не понятно каким образом это достигается.
Так — как при включении через кондеры ток опережает напругу на 90 град и создается крутящий момент
Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором
Подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть несложно и с этим справится даже электромонтер-любитель. Если возникают затруднения, следует обратиться к друзьям или знакомым. Рядом всегда найдется грамотный электрик.
Обмотки трехфазных двигателей с рабочим напряжением 380 на 220 для работы в сети на триста восемьдесят вольт соединены по схеме звезда. Это значит, что концы обмоток соединены между собой, а начала подсоединяются в сеть. Для возможности работы электродвигателя в однофазной сети 220 вольт необходимо для начала его обмотки переключить на схему треугольник. Т.е. конец первой соединить с началом второй, конец второй с началом третьей и конец третьей с началом первой.
Эти соединения и будут выводами двигателя для подключения к электропитанию. Два вывода необходимо через двухполюсной выключатель подсоединить к нулю и фазе сети в 220 вольт.
Третий вывод через рабочие конденсаторы, соединить с каким либо из первых двух выводов из двигателя. Можно пробовать запускать.
Если запуск прошел успешно, двигатель работает с приемлемой мощностью и не сильно греется, то можно ничего не менять. Получилась работоспособная схема только с рабочими конденсаторами.
В случае запуска под нагрузкой или просто тяжелого пуска двигателя, он может раскручиваться долго и не достигать приемлемой мощности. Тогда потребуется включить в схему еще и пусковую емкость. Пусковые конденсаторы выбираются того же типа, что и рабочие. Одинаковой или в два раза превышающей ёмкость рабочих. И подключаются параллельно им. Используются только для пуска электродвигателя.
Очень удобно для такого пуска использовать своеобразный выключатель серии АП
Важно чтобы он был в исполнении с блок контактами. В нем при нажатии кнопки Пуск пара контактов остается замкнутыми до нажатия на кнопку Стоп
К ним подключают выводы двигателя и электросеть.
Третий контакт замкнут только во время удержания кнопки Пуск, через него и подсоединяется пусковой конденсатор. Выключатели такого типа, только без предохранительной аппаратуры часто устанавливали на старые советские центрифуговые стиральные машинки.
Подключаем 3-х фазный электродвигатель без конденсаторов от 220В
Подключаем 3-х фазный электродвигатель без конденсаторов от 220В
Довольно часто в быту приходится использовать трехфазные электродвигатели для своих самоделок (наждаки, циркулярные пилы и т.п.) в однофазной сети 220 вольт. Как правило, для запуска трёхфазника в домашней сети применяют давно известный способ — одну из обмоток подключают через фазосдвигающий конденсатор. Но у этого решения есть серьёзный недостаток.
Во-первых, огромные размеры бумажных конденсаторов (особенно если используются пусковые ёмкости) иногда сопоставимы с размером самого электродвигателя. Во-вторых, в настоящее время достать такие конденсаторы непросто.
А можно ли использовать трёхфазный электродвигатель в однофазной сети вообще без конденсаторов? Оказывается можно! Хочу поделиться найденной и проверенной на практике альтернативной заменой конденсаторов тиристорным ключом. Используя тиристорный ключ, можно запустить трёхфазный электродвигатель без использования конденсаторов. Схема ключа проста и не требует настройки. Готовый и помещённый в подходящий корпус тиристорный ключ занимает место не более пачки сигарет.
Принципиальная схема устройства:
Устройство работает следующим образом: при максимальном сопротивлении на R7 ключ закрыт и сдвиг фаз наибольший, соответственно пусковой момент максимальный. По мере выхода электродвигателя на максимальные обороты сопротивление устанавливают такое, чтобы сдвиг фаз был оптимальным для работы электродвигателя. Тиристорный ключ позволяет отказаться от пусковых и рабочих конденсаторов, а это при мощности электродвигателя от 2 кВт и выше даёт огромные преимущества. Все резисторы типа МЛТ VT1, VT2 – любые из этой серии Д231 и КУ 202 любые на ток 10А и напряжение 300 вольт Всю схему можно собрать на печатной плате.
В моём случае мощность электродвигателя была 600 Вт, поэтому тиристоры не стал устанавливать на радиаторы (нагрева вообще не было).Моя изменения при которых схема стабильно заработала: Транзисторы VT1 и VT2 заменил на BC547 и BC557 соответственно. R6 — 22 кОм, R3 — 10 кОм, R4 — 22 кОм, R2 — 47 кОм, R1 — 56 кОм, R7 — 20 кОм. VD3, VD4 — 1N4007, VD1, VD2 — Д233ВП, VD5 — Д814Д.
Печатная плата:
Схема была испытана на двигателе мощностью 3 кВт.
21.08.2013
Смотрите также:
- Способы включения трехфазных двигателей в однофазную сеть
- Шир И. — Сами устанавливаем электрооборудование (2007)
- Простой детектор проводки своими руками на основе мультиметра
- Кашкаров А.П. — Автономное электроснабжение частного дома своими руками (2015)
- Устройство защитного отключения (УЗО): Теории и практика использования
Для чего нужен конденсатор
Наиболее распространены и применяются в станках трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором.
Их подключение к однофазной сети мы и будем рассматривать. При включении двигателя в трехфазную сеть по трем обмоткам, в разный момент времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.
При подключении двигателя к однофазной сети, ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не крутится. Выход из этой ситуации был найден. Самым простым и действенным способом оказалось параллельное подключение конденсатора к одной из обмоток двигателя. Конденсатор, импульсно получая и отдавая энергию создает смещение фазы, в обмотках двигателя получается вращающееся магнитное поле и он работает. Емкость постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.
Трехфазный двигатель в однофазной сети без конденсаторов: схема и описание подключения
Трёхфазный асинхронный двигатель можно запускать в однофазной сети, без подключения конденсаторов, а с использованием самодельного пускового электронного устройства.
Схема его очень проста: на двух тиристорах, с тиристорными ключами и транзисторным управлением.
Преимущество предлагаемого пускового устройства в том, что значительно уменьшается потеря мощности двигателя. При пуске трехфазного двигателя 220 В помощью конденсатора, потеря мощности составляет минимум 30%, а может достигать 50%. Использование этого пускового устройства снижает потерю мощности до 3%, максимум составит 5%.
Схема пускового устройства для трёхфазного двигателя.
В схеме можно использовать любые тиристоры, ток которых не менее 10 А. Диоды 231, также 10-амперные. Примечание: у автора в схеме установлены диоды 233, что не имеет значения (только они идут по напряжению 500 В) −поставить можно любые диоды, которые имеют ток 10 А и удерживают более 250 В. Устройство компактно. Автор схемы собрал резисторы просто наборами, чтобы не тратить время на подборку резисторов по номиналу. Теплоотвод не требуется. Установлен конденсатор, стабилитрон, два диода 105.
Схема получилась очень простая и эффективная в работе.
Пусковое устройство подключается к двигателю вместо конденсатора.
Подключенный к устройству резистор, позволяет регулировать обороты двигателя. Устройство также можно включить на реверс.
С данным пусковым устройством двигатель запускается мгновенно и работает без каких-либо проблем. Такую схему можно использовать практически на любом двигателе мощностью до 3 кВт.
В итоге при подключении двигатель стартует на своей максимальной мощности и практически без ее потери в отличие от стандартной схемы с использованием конденсатора.
Работа этого пускового устройства показана в этом видео:
Популярные самоделки на нашем сайте
- Отрезной станок по металлу своими руками: подробное…
- Ветрогенератор своими руками: фото и описание изготовления
- Стельки с подогревом своими руками (20 фото + описание)
- Печка щепочница складная: чертежи, схема сборки
- Профилегиб своими руками: фото и описание самоделки
- Самокат с мотором своими руками: фото, описание
- Печь длительного горения своими руками: фото и…
- Кран гусь своими руками: чертежи, фото и описание
- Заточной станок своими руками: фото и описание
- Самодельная печь из полена: 17 фото и описание
- Мотоблок на газу: подробное описание установки газа…
- Самодельный компрессор из холодильника: схема, описание
Стандартное подключение
Все трехфазные асинхронные двигатели подсоединяют в сеть на 380 В.
При этом они выдают максимальную мощность и наибольшие обороты. Но не у каждого хозяина есть возможность провести к себе на участок все три фазы. Это связано с финансовыми затратами по установке специальных счётчиков и различных щитов учёта электроэнергии. К тому же само оформление документов занимает довольно много времени.
По стандартной схеме, чтобы подключить трехфазный двигатель к 380 В, производят соединение трёх фаз со штатными клеммами мотора через пускатели, с помощью которых осуществляется запуск. В распределительной коробке двигателя обычно свободны три контакта, к которым и цепляют три фазы. Совершенно нет никакой разницы, какую фазу подсоединить к конкретному проводу. Правда, есть один нюанс – при смене проводов подключения, не трогая третий провод, получают вращение электродвигателя в другую сторону, что иногда необходимо в хозяйственной деятельности.
Соединение обмоток
Схемы соединения обмоток в двигателе только две – «звезда» или «треугольник». И оттого, как они соединены, зависят рабочие характеристики мотора.
При любом соединении мощность не теряется. Зато при чрезмерной нагрузке двигатели со «звездой» медленнее скидывают свои обороты, чем их собратья с «треугольником». Отсюда делают вывод, что моторы со «звездой» требуют меньше пускового тока и, следовательно, менее нагружают электросеть при запуске.
Двигатели с соединением обмоток по «треугольнику» выдают свою мощность до конца даже при большой нагрузке, совершенно не теряя оборотов. Зато потом резко останавливаются, и для их следующего запуска требуется огромный пусковой ток, что чрезмерно перегружает электрическую сеть.
В промышленности используют обе схемы соединения. Двигатели со «звездой» применяют там, где требуется их систематическое включение и выключение, например, на каких-либо линиях производства, переработки, сборки и так далее. Моторы, у которых обмотки соединены по «треугольнику», нужны для работы на постоянных режимах нагрузки, например, выгрузной конвейер из шахты и другое.
В личных подсобных хозяйствах чаще всего используют двигатели, у которых соединение обмоток сделано по принципу «звезда».
По такой схеме двигатели легко запускаются, а это не нагружает электрическую сеть частного дома.
SCIRP Открытый доступ
Издательство научных исследований
Журналы от A до Z
Журналы по темам
- Биомедицинские и биологические науки.
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение.
- Информатика. и общ.
- Науки о Земле и окружающей среде.
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные науки. и гуманитарные науки
Журналы по тематике
- Биомедицина и науки о жизни
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение
- Информатика и связь
- Науки о Земле и окружающей среде
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные и гуманитарные науки
Публикация у нас
- Представление статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Публикуйте у нас
- Представление статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
 org | |
| +86 18163351462 (WhatsApp) | |
| 1655362766 | |
| Публикация бумаги WeChat |
| Недавно опубликованные статьи |
| Недавно опубликованные статьи |
Изменение климата: правда или ложь? Недорогие практические эксперименты для проверки ()
Ана Марсия Суарес-Фонтес, Хулиана Алмейда-Силва, Шейла Суарес Фонтес, Сара Кристина душ Сантуш Силва, Маркос Андре Ваннье-Сантос
Творческое образование Том 13 №11, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/ce.2022.1311232 4 загрузки 40 просмотров
Визуализация напряжения со сверхвысоким разрешением для терагерцовой упругости на основе SRCNN()
Делин Лю, Чжэнь Чжэнь, Юйфэнь Ду, Ка Кан, Хаонань Чжао, Чуанвэй Ли, Чжиюн Ван
Журнал «Оптика и фотоника» Том 12 №11, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/opj.2022.1211019 2 загрузки 22 просмотра
Эпидемиологические аспекты и соблюдение постконтактной профилактики у людей, укушенных собакой и поступивших в Государственный центр здравоохранения Буанионзи в Боме, ДР Конго()
Жан-Клод Киквата Ифака, Алексис Кейя Сумбу, Лайонел Бахинзи, Альберт Понго, Бенджамин Лонго-Мбенза, Кристоф Мамбуэни Тамба
Журнал биологических наук и лекарств Том 10 № 11, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/jbm.2022.1011021 2 загрузки 26 просмотров
Иммунологическая тромбоцитопеническая пурпура, связанная с инфекцией Helicobacter Pylori: клинический случай из Сенегала ()
Мохамед Кейта, Мухамед Диенг, Серинь Салиу Мбаке, Ибрахима Тиун, Мухамаду Сидибе, Байди Си Кейн
Открытый журнал болезней крови Том 12 № 4, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/ojbd.2022.124010 5 загрузок 33 просмотров
Изготовление и определение характеристик полукристаллических и аморфных диэлектрических полимерных пленок для хранения энергии ()
Хаким Айорну, Сохаил Анвар, Яш Тхакур
Материаловедение и приложения Том 13 № 11, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/MSA.2022.1311034 3 загрузки 20 просмотров
Внедрение методов дистанционного зондирования и ГИС для изучения риска внезапных наводнений в мегаполисе NEOM, Саудовская Аравия()
Ахмед А. Абдулалим, Тарек А. Эль Дамати
Достижения в области дистанционного зондирования Том 11 № 4, 28 ноября 2022 г.
DOI: 10.4236/ars.2022.114008 2 загрузки 16 просмотров
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
| клиент@scirp.org | |
| +86 18163351462 (WhatsApp) | |
| 1655362766 | |
| Публикация бумаги WeChat |
Бесплатные информационные бюллетени SCIRP
Copyright © 2006-2022 Scientific Research Publishing Inc.
Все права защищены.
Все, что вы хотели знать о конденсаторах
Что такое конденсатор и зачем он нужен в системе и как его проверить?
Прежде всего, конденсаторы устанавливаются только на однофазных двигателях и компрессорах В трехфазных двигателях и компрессорах конденсаторы не используются. Конденсатор — это устройство, способное накапливать и отдавать электрический заряд . Есть 2 типа конденсаторов , конденсатор RUN и конденсатор START . Они используются на PSC (постоянный разделительный конденсатор), и CSR / CSCR (пусковой конденсатор) двигатели и компрессоры. Для двигателей CSR/CSCR требуется потенциальное реле или пусковое реле, которое отключит пусковой конденсатор , как только двигатель «наберет скорость». Размер конденсаторов всегда должен выбираться в соответствии с рекомендуемой емкостью конденсатора производителя двигателя/компрессора.
Конденсатор RUN подключен последовательно с пусковая обмотка двигателя и все время остается в цепи. Они предназначены для отвода тепла, связанного с продолжительной работой двигателя. Вся цель конденсатора RUN состоит в том, чтобы привести пусковую обмотку обратно в фазу с рабочей обмоткой. Пусковая обмотка немного не совпадает по фазе с рабочей обмоткой, чтобы обеспечить пусковой крутящий момент для двигателя. Конденсатор RUN также обеспечивает «рабочий крутящий момент», когда двигатель запущен и работает.
9Конденсатор 0005 ПУСК всегда используется с пусковым реле или потенциальным реле. Поскольку реле предназначено ТОЛЬКО для того, чтобы оставаться в цепи ТОЛЬКО во время запуска двигателя, реле необходимо для «выпадения» конденсатора из цепи. В отличие от конденсатора RUN, он НЕ предназначен для рассеивания тепла, связанного с пребыванием в цепи в течение длительного времени. Конденсатор START предназначен для увеличения фазового угла между пусковой и рабочей обмотками для создания БОЛЬШЕГО ПУСКОВОГО МОМЕНТА.
Поскольку это изменяет фазовый угол, пусковое реле устанавливается таким образом, чтобы отключать его, когда двигатель «набирает скорость». Он также подключен последовательно с 9.0005 пуск обмотка.
Пусковые реле напряжения или «напряжения» используются с однофазными двигателями с конденсаторным пуском/работой от конденсатора, для которых требуется относительно высокий пусковой момент. Их основная функция заключается в помощи при запуске двигателя.
Эти пусковые реле состоят из высокоомной катушки и набора нормально замкнутых контактов. Катушка подключается между клеммами 2 и 5, а контакты между клеммами 1 и 2.
Работа потенциальное пусковое реле основано на увеличении противоэлектродвижущей силы (противо-ЭДС) или компенсационном напряжении, которое генерируется на пусковой обмотке по мере увеличения скорости двигателя.
Большая масса металла ротора двигателя, вращающегося на высоких скоростях, создает эффект генерации напряжения.
Эта генерируемая противо-ЭДС противодействует линейному напряжению и может быть измерена на пусковой обмотке. Обратная ЭДС обычно имеет более высокое напряжение, чем линейное напряжение, и может находиться в диапазоне 400 В. Все двигатели имеют разную величину противо-ЭДС.
Напряжение противо-ЭДС, генерируемое на пусковой обмотке, вызывает протекание небольшого тока в пусковой обмотке и в катушке потенциального реле, поскольку они находятся в одной цепи. Когда противо-ЭДС достигает достаточно высокого значения, называемого напряжением срабатывания, контакты между клеммами 1 и 2 размыкаются. Это выведет пусковой конденсатор из цепи. Напряжение срабатывания обычно возникает, когда двигатель достигает примерно 3/4 скорости.
Когда питание подается через циклическое управление, питание подается как на рабочую, так и на пусковую обмотки. Пусковой и рабочий конденсаторы обеспечивают фазовый сдвиг для пускового момента из-за добавления их емкости при параллельном подключении.
Фактически оба конденсатора включены последовательно с пусковой обмоткой.
Комбинация пускового конденсатора и реле широко известна как комплект для жесткого пуска и обычно используется, когда в системе установлен TXV или когда система имеет низкое напряжение (208 В переменного тока).
Конденсаторы имеют номинал микрофарад , а также номинальное напряжение на корпусе. Микрофарады обычно обозначаются на конденсаторе греческим символом «μ», для «микро» и F для фарад. Номинальное напряжение на конденсаторе не представляет линейное напряжение, подаваемое на оборудование; это номинальное напряжение составляет максимальное количество противоэлектродвижущая сила (ЭДС), которую конденсатор может приложить к нему во время нормальной работы без повреждения. Вы всегда можете увеличить номинальное напряжение конденсатора, но НИКОГДА не следует снижать его, так как это может привести к повреждению конденсатора.
ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ: (подробное описание использования измерительных приборов для проверки конденсаторов см. во вложении в конце этого поста) При проверке рабочего конденсатора с помощью мкФ-метра конденсатор должен быть в пределах мкФ % , указанных для конденсатора . Пуск Конденсаторы должны быть на 20% или больше номинала конденсатора в мкФ. Если проверка показывает, что 90 270 пускового конденсатора меньше 90 271 , чем номинальное значение мкФ, конденсатор следует заменить.
Конденсатор также следует проверить с помощью омметра от каждой клеммы до корпуса конденсатора, чтобы убедиться, что конденсатор не заземлен.
Если проблема связана с номинальным напряжением, ее можно измерить, аккуратно поместив щуп вольтметра на клемму, идущую от пусковой обмотки компрессора к конденсатору, а другой щуп на «землю». Это даст вам напряжение обратной ЭДС, которое генерирует двигатель.
Если обратная ЭДС больше, чем номинальное напряжение на конденсаторе, конденсатор следует заменить на конденсатор с более высоким номинальным напряжением, превышающим измеренное напряжение обратной ЭДС. ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте осторожны при выполнении этого измерения, так как напряжение обратной ЭДС может превышать 400 В переменного тока.
Указание по безопасности: вы должны знать, что конденсатор может иметь «аккумулированную энергию», даже если электрическое отключение заблокировано, а сетевое напряжение отключено от системы. Резистор следует использовать для «слива» накопленной энергии из конденсатора. Рекомендуемый резистор — резистор 20 000 Ом мощностью 2 Вт. Вы не должны использовать отвертку для прокачки или короткого замыкания конденсатора, так как это может привести к повреждению конденсатора или самого двигателя.
Имейте в виду, что если у вас нет должным образом работающего двигателя вентилятора, двигателя вентилятора конденсатора или даже компрессора, всегда следует проверять конденсатор, чтобы убедиться, что он обеспечивает правильную фазировку и пусковой момент для рассматриваемого двигателя.
