Трехфазный мотор в однофазную сеть. Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети: особенности и способы

Как правильно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Какие существуют схемы подключения. Какие конденсаторы нужны для запуска трехфазного двигателя от однофазной сети. Каковы особенности работы трехфазного двигателя от однофазной сети.

Содержание

Способы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети — распространенная задача, с которой сталкиваются многие любители и профессионалы. Существует несколько способов реализации такого подключения:

  • Использование фазосдвигающего конденсатора
  • Применение преобразователя частоты
  • Подключение через специальный пусковой блок
  • Использование схемы с двумя конденсаторами (пусковым и рабочим)

Наиболее распространенным и эффективным является способ с применением фазосдвигающего конденсатора. Рассмотрим его подробнее.

Схема подключения трехфазного двигателя через конденсатор

Для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор используется следующая схема:


  1. Две обмотки двигателя подключаются напрямую к однофазной сети
  2. Третья обмотка подключается через фазосдвигающий конденсатор
  3. Конденсатор создает искусственную третью фазу, сдвинутую по фазе относительно напряжения сети

Такая схема позволяет создать вращающееся магнитное поле, необходимое для работы трехфазного двигателя.

Расчет емкости конденсатора для запуска трехфазного двигателя

Правильный выбор емкости конденсатора критически важен для нормальной работы двигателя. Емкость рассчитывается по следующим формулам:

  • Для соединения обмоток звездой: C = 2800 * I / U
  • Для соединения обмоток треугольником: C = 4800 * I / U

Где:

  • C — емкость конденсатора в микрофарадах
  • I — номинальный ток двигателя в амперах
  • U — напряжение сети в вольтах

Рассчитанная емкость конденсатора обеспечит оптимальный запуск и работу двигателя.

Особенности работы трехфазного двигателя от однофазной сети

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети необходимо учитывать следующие особенности:

  • Мощность двигателя снижается до 50-70% от номинальной
  • Пусковой момент уменьшается
  • Возможен перегрев обмотки, подключенной через конденсатор
  • Повышенная вибрация из-за несимметричности питания
  • Необходимость периодической проверки состояния конденсатора

Учет этих особенностей позволит обеспечить длительную и надежную работу трехфазного двигателя от однофазной сети.


Преимущества и недостатки подключения через конденсатор

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

  • Простота реализации
  • Низкая стоимость
  • Возможность использования имеющегося трехфазного двигателя
  • Не требуется сложное оборудование

Недостатки:

  • Снижение мощности двигателя
  • Повышенный нагрев
  • Возможность выхода из строя конденсатора
  • Ограничения по мощности подключаемых двигателей

Взвесив все за и против, можно принять решение о целесообразности такого подключения в конкретной ситуации.

Выбор конденсаторов для подключения трехфазного двигателя

Для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети используются специальные пусковые конденсаторы. При их выборе нужно учитывать следующие параметры:

  • Рабочее напряжение — должно быть в 1.5-2 раза выше напряжения сети
  • Емкость — рассчитывается по приведенным выше формулам
  • Тип — рекомендуется использовать бумажные или пленочные конденсаторы
  • Допустимый ток — не менее номинального тока двигателя

Рекомендуемые типы конденсаторов: МБГП, МБГО, К78-17, CBB-60 и аналогичные промышленные серии.


Подключение трехфазного двигателя большой мощности

Для подключения мощных трехфазных двигателей (свыше 3-5 кВт) к однофазной сети рекомендуется использовать более сложные схемы:

  • Схема с двумя конденсаторами (пусковым и рабочим)
  • Применение электронного пускового устройства
  • Использование преобразователя частоты

Эти схемы позволяют снизить пусковые токи, улучшить характеристики работы двигателя и повысить надежность системы в целом. Однако они требуют более сложного оборудования и настройки.

Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

  • Использовать качественные конденсаторы соответствующего напряжения
  • Обеспечить надежное заземление корпуса двигателя
  • Применять автоматические выключатели для защиты от перегрузки
  • Не допускать длительной работы двигателя с перегрузкой
  • Периодически проверять состояние изоляции обмоток и конденсатора
  • При появлении посторонних шумов или запахов немедленно отключать двигатель

Соблюдение этих мер позволит обеспечить безопасную эксплуатацию трехфазного двигателя от однофазной сети.



Как подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть

В любительской и ремонтной практике возникает необходимость использования трехфазных электродвигателей для силового привода. Для их питания вовсе не обязательно иметь трехфазную сеть. Самый эффективный способ запуска асинхронного электродвигателя — подключить его третью обмотку через фазосдвигающий конденсатор.

Возьмите асинхронный электродвигатель и конденсатор. Обычно двигатель имеет возможность на колодке переключать обмотки со «звезды» (380В) на «треугольник»(220В), и может работать в сетях 380/220 В, а также 220/127 В. Рассчитайте емкость конденсатора по формуле Ср=2800*I/U, при соединении обмоток «звездой» или Cp=4800*I/U, если соединение «треугольник».Для нормальной работы двигателя с конденсаторным пуском, емкость конденсатора должна изменяться в зависимости от числа оборотов. Так как данное условие трудновыполнимо, на практике применяется двухступенчатое управлениедвигателем. Включите двигатель с пусковой емкостью конденсатора, а затем, после его разгона, отключите его, оставив рабочий. Отключение конденсатора делается вручную переключателем.

Включите конденсатор в цепь подключения асинхронного электродвигателя. Необходимо, чтобы емкость пускового конденсатора была в 1,5-2 раза больше емкости рабочего. Его напряжение должно в 1,5 раза превышать напряжение сети, также необходимо, чтобы он был бумажным типа МБГП, МБГО и др.Электродвигатель с конденсаторным пуском имеет простую схему реверсирования. Переключая переключатель на один или другой кабель питания, двигатель изменяет направление вращения. При эксплуатации двигателей с конденсаторным пуском, следует учитывать некоторые особенности. Во время работы электродвигателя вхолостую, по обмотке, которая запитана через конденсатор, течет ток на 20—40% больше номинального. Поэтому следует уменьшить рабочую емкость, при работе двигателя с недогрузкой.
В случае перегрузки, двигатель может остановиться. Для его повторного запуска следует снова включить пусковой конденсатор. Также нужно знать, что при таком подключении мощность электродвигателя, составляет 50-70% от номинального значения. Любой трехфазный электродвигатель может быть включен в ротора работают в ней плохо, асинхронные электродвигатели серий А, АО, АО2, Д, АОЛ, АПН, УАД, при правильном подборе конденсаторов, довольно успешно.



Как отключить форсунки

Как открыть капот на Ниссан

Как вытащить предохранитель

Как зарядить автомобильный аккумулятор зарядным устройством

Как снять вилку с велосипеда

Где находится датчик холостого хода

Как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети

В ремонтной и любительской практике очень часто возникает необходимость в использовании трехфазных электродвигателей для силового привода (станки, наждаки и другие устройства). Однако для их питания совсем не обязательно наличие трехфазной сети. Наиболее эф-

фективный способ пуска электродвигателя — это подключение третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор.

Чтобы двигатель с конденсаторным пуском работал нормально, емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку это условие трудно выполнимо, на практике управляют двигателем двухступенчато. Включают двигатель с расчетной (пусковой)емкостью конденсатора, а после его разгона пусковой конденсатор отключают, оставляя рабочий (рис.

1). Пусковой конденсатор отключают вручную переключателем В2.

Рабочая емкость конденсатора (в микрофарадах) для трехфазного двигателя определяется по формуле

если обмотки соединены по схеме «звезда» (рис. 1, а), или

если обмотки соединены по схеме «треугольник» (рис. 1,6). При известной мощности электродвигателя ток (в амперах) можно определить из выражения:

где Р — мощность двигателя, указанная в паспорте (на щитке), Вт; U — напряжение сети, В; cos ф — коэффициент мощности; n — КПД.

Конденсатор пусковой Сп должен быть в 1,5—2 раза больше рабочего Ср.

Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети, а конденсатор обязательно бумажным, например типа МБГО, МБГП и др.

Рис. 1. Соединение обмоток трехфазного двигателя при подключение к однофазной сети.

Для электродвигателя с конденсаторным пуском существует очень простая схема реверсирования. При переключении переключателя В1 (см. рис. 1) двигатель меняет направление вращения.

Эксплуатация двигателей с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе электродвигателя вхолостую по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20—40% больше номинального. Поэтому при работе двигателя с недогрузкой нужно соответственно уменьшить рабочую емкость.

При перегрузке двигатель может остановиться, тогда для его запуска необходимо снова включить пусковой конденсатор. Необходимо знать, что при таком включении мощность, развиваемая электродвигателем, составляет 50% от номинального значения.

Все ли трехфазные электродвигатели могут быть включены в однофазную сеть?

В однофазную сеть могут быть включены любые трехфазные электродвигатели. Но одни из них в однофазной сети работают плохо, например двигатели с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА, а другие при правильном выборе схемы включения и параметров конденсаторов — хорошо (асинхронные электродвигатели серий А, АО, А02, Д, АОЛ, АПН, УАД).

Мощность используемых электродвигателей ограничивается величиной допустимых токов питающей сети.

Литература: В. Г. Бастанов. 300 практических советов, 1986г.

933

Принципы и технологии

  • Сколько на самом деле Вольт в розетке (в электросети)?
  • Схемы ламповых радиоприемников ЭКЛ-4 и ТЭСД-2 типа 1-V-2
  • Приемник с фиксированной настройкой на волны 1734, 1141, 547 и 344 м
  • Схема УКВ приемника на лампе 6Н7С

3-фазных пускателей двигателей по сравнению с однофазными

Опубликовано

11 августа 2022 г. пользователем springercontrols

Распределение электрической нагрузки называется ее фазой и может быть описано как однофазный или трехфазный двигатель, в зависимости от количества фаз питания. То, как запускается каждый из этих двигателей, зависит от различных пусковых механизмов, хотя все они состоят из спиральной пусковой обмотки, а некоторые двигатели оснащены конденсатором. Понимание различий между источниками питания двигателя поможет определить, какой из них лучше всего подходит для конкретного применения.

Как запускаются двигатели: понимание различий

Пускатели представляют собой электрические устройства, подобные реле, независимо от того, являются ли они однофазными или трехфазными двигателями. В отличие от реле, пускатели безопасно включают и выключают питание двигателя, обеспечивая при этом защиту от перегрузки по току и низкого напряжения. Все пускатели двигателей имеют два основных компонента: электрический контактор и схему защиты от перегрузки.

Контактор включает или выключает электропитание двигателя, а схема защиты от перегрузки защищает двигатель от потенциального вреда от перегрузок.

Функция пускателя двигателя до:

  • Защита двигателя от перегрузки по току и низкого напряжения.
  • Изменить направление вращения двигателя.
  • Безопасный запуск или остановка двигателя.

Понимание того, как запускаются эти двигатели, также требует понимания самих пускателей двигателей.

Пускатель однофазного двигателя

Однофазные двигатели питаются от однофазной энергии, которая превращает электрическую энергию в механическую. Проводка однофазного двигателя либо горячая, либо нейтральная, при этом схема работает через два провода. Ток, протекающий по этим двум проводам, остается неизменным только при одном переменном токе. Поскольку большинство пускателей электродвигателей предназначены для трехфазного питания, для адаптации этих пускателей к однофазному питанию требуется специальная проводка.

Основное преимущество однофазных двигателей

заключается в том, что они могут работать от однофазного источника питания, который легко доступен в большинстве мест.

К их недостаткам относятся: 

  • Не может работать с тяжелыми нагрузками, необходимыми для работы промышленного оборудования.
  • Изначально крутящий момент недостаточен для двигателей меньшего размера (менее киловатта) для прямого запуска с использованием однофазного источника питания.
  • Для правильной работы требуется дополнительная схема, например, пускатель двигателя.

Используемые в основном в жилых и коммерческих помещениях, однофазные двигатели редко используются в промышленных условиях из-за доступных требований к мощности и крутящему моменту.

Приложения включают:

  • Воздуходувки
  • Сверла
  • Системы гаражных ворот
  • Электроинструмент
  • ОВКВ жилого и коммерческого назначения
  • Мелкий сельскохозяйственный инвентарь
  • Пылесосы
  • Стиральные машины

Почти все бытовые электроприборы в Соединенных Штатах используют однофазное питание, поскольку однофазное питание легкодоступно в большинстве домов.

3-фазный пускатель двигателя

Пускатель трехфазного двигателя состоит из реле перегрузки и контактора. Когда катушка на контакторах находится под напряжением, это создает электромагнитное поле, которое замыкает контакты и передает питание на двигатель. Когда катушка контактора обесточена, пружины размыкают контакты, и питание двигателя отключается.

Они обладают следующими преимуществами:

  • Проще в производстве и экономичнее.
  • Легко работать с большими нагрузками.
  • Более высокий общий КПД по сравнению с однофазными двигателями.
  • Предпочтительно для промышленного и коммерческого применения.

К их недостаткам относятся: 

  • Плохой пусковой момент.
  • Запаздывающий коэффициент мощности, особенно при работе с малой нагрузкой.
  • Токи заметно увеличиваются при первом запуске.

Альтернативные методы запуска трехфазных двигателей

Существует несколько других способов запуска трехфазного двигателя. Они несколько различаются в зависимости от типа трехфазного двигателя, доступного напряжения/тока и требуемого крутящего момента двигателя. Существует два типа: асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и асинхронный двигатель с контактным кольцом.

Наряду со стандартными пускателями двигателей, другие методы пуска двигателей с короткозамкнутым ротором включают:

  • Автотрансформатор : Использование автотрансформатора снижает необходимое пусковое напряжение с установленными обмотками автотрансформатора, поэтому он находится внутри цепи. Это применяет 60-80 процентов сетевого напряжения во время запуска, подключая его к полному сетевому напряжению, как только он достигает достаточной скорости. Перекидной переключатель подключается к «пуску» и при достижении 80 процентов номинальной скорости переходит в «работу», отключая автотрансформатор от цепи. Этот метод, используемый в двигателях мощностью 25 лошадиных сил и более, требует низкого пускового тока и приводит к небольшим потерям мощности, но значительным потерям крутящего момента.
  • Сопротивление статора : При этом используется внешнее сопротивление для последовательного соединения каждой фазы с обмоткой статора, что приводит к падению напряжения. Это снижает напряжение на клеммах двигателя, уменьшая пусковой ток. По мере ускорения двигателя это внешнее сопротивление постепенно уменьшается, при этом сопротивление полностью отключается, как только двигатель достигает номинальной скорости. Однако этот метод снижает пусковой крутящий момент и тратит много энергии.
  • Звезда-треугольник : Этот метод требует, чтобы обмотка статора в двигателе подключалась к соединению звезда при запуске и после достижения достаточной скорости переключалась на соединение треугольником. Шесть выводов обмотки статора подключаются к переключателю в звезде, уменьшая пусковой ток. При достижении 80 процентов номинальной скорости переключатель переключается на соединение треугольником с обмотками статора. Этот метод значительно снижает пусковой момент, поэтому используется только для двигателей мощностью до 25 л.с.

Хотя их методы пуска несколько различаются, методы прямого пуска, автотрансформатора и статорного сопротивления одинаковы для двигателей с короткозамкнутым ротором и двигателей с контактными кольцами. В дополнение к этим трем методам пуска в двигателях с контактными кольцами также используется метод, называемый сопротивлением ротора для пуска.

Сопротивление ротора использует переменное сопротивление в соединении звездой, которое затем соединяется с цепью ротора через токосъемные кольца, подавая полное напряжение на обмотки статора. После запуска реостат устанавливается в положение «выключено», что обеспечивает максимальное сопротивление последовательно с каждой из фаз цепи ротора. Это снижает пусковой ток и увеличивает пусковой момент из-за сопротивления внешнего ротора. По мере разгона внешнее сопротивление двигателя постепенно уменьшается и, достигнув номинальной скорости, рукоятка переходит в положение «включено».  

Отрасли и приложения

Трехфазные двигатели, широко используемые в промышленном секторе, также чаще всего используются в электрических сетях по всему миру, поскольку они передают большую мощность. Трехфазный двигатель обычно также используется для приложений, требующих регулирования скорости. Другие приложения включают: 

  • Компрессоры
  • Конвейеры
  • Краны и подъемники
  • Дробилки
  • Лифты
  • Плунжерные насосы

Для получения дополнительной информации об однофазных или трехфазных пускателях двигателей, а также о других электрических и промышленных системах управления обращайтесь в Springer Controls сегодня.

в разделе: Новости

Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric

 {"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска"} } 

0.0.0″> Как сохранить параметры в клавиатуре и загрузить в другой идентичный привод…

Проблема: Попытка сохранить параметры в клавиатуре и загрузить их в другой идентичный привод ATV630. Линейка продуктов: Приводы ATV630 Окружающая среда: Клавиатура Причина: Передача файлов Решение: Перейти к главному… изоляция класса F с сопротивлением dv/dt 1 кВ/мкс, Can can…

Обычно двигатель с изоляцией класса F считается двигателем с классом ЧРП, но указано, что выдерживаемая способность dV/dT составляет 1 кВ/мкс. Следовательно, мы не можем рассматривать этот двигатель как класс ЧРП…

Можно ли смоделировать функциональные блоки МОМ в SoMachine Basic?

Проблема: Можно ли смоделировать функциональные блоки PTO в SoMachine Basic? Линейка продуктов: M221, TM221 Решение: Как и в случае с блоками PID, вы не можете имитировать блоки функций PTO в SoMachine Basic. Вы будете…

Как прочитать переставленные значения с плавающей запятой в Modbus и хочет подтвердить значения, считываемые программным обеспечением, таким как Power Monitoring Expert (PME), с помощью SwappedFloat… Часто задаваемые вопросы о видеоПопулярные видео

Видео — Ультразвуковой датчик XX M18 с аналоговым выходом,…

Видео: Как экспортировать модели данных для реле MiCOM

Видео: Green Premium (RoHS, REACh, PEP, Eoli) Compliance…

Узнать больше через раздел «Общие знания» Часто задаваемые вопросы «Общие знания»

Проверка сопротивления изоляции и влажность

Проблема: Как влажность влияет на результаты проверки сопротивления изоляции? Линейка продуктов: автоматические выключатели Окружающая среда: выключатели в литом и изолированном корпусах Разрешение: высокая влажность может значительно. ..

Что означает рейтинг AC-3e и каково его применение?

Класс AC-3e — это способность контактора запускать и выключать высокоэффективные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (IE-3/IE-4) во время работы и реверса, которые имеют…

Аварийный сигнал жизненного цикла силового модуля Symmetra PX 250/500K

Проблема: Аварийный сигнал жизненного цикла силового модуля Symmetra PX 250/500K Линейка продуктов: Symmetra PX 250/500K Причина: Клиенты могут позвонить, чтобы запросить FSR или спросить, как сбросить аварийный сигнал жизненного цикла на блоке питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *