Безконденсаторный запуск трехфазного двигателя схема: Трехфазный двигатель в однофазной сети без конденсаторного запуска

Содержание

Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети

Прочее

Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети

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 тожe время применение рабочих, постоянно включенных фазосдвигающих конденсоторов можно считать целесообразным, так как они позволяют загрузить двигатель на75. 85% его мощности при 3-фазном включении (безконденсаторов 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 пускс ЭД с номинальной частотой вращения равной 3000 об/мин, а также для электродвигателей, работающих на механизмы с большим моментом сопротивле ния 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 1 70 В (для схемы рис.1 ) и 1 00 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.

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).

Внешний вид электропривода измельчителя травы с описанной схемой запуска и ЭД 2,2 кВт 3000 об/мин показан на фото 1.

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Кто запускал трехфазный электродвигатель от однофазной сети без конденсаторов?

Всем доброго времени суток. Кто запускал трехфазный электродвигатель от однофазной сети без конденсаторов от

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

при помощи реостата происходит сдвиг

реостат не может сдвигать фазу.

реостат не может сдвинуть фазу, а RL — цепочка состоящая из обмотки двигателя и резистора может

Да, тут будет дело в индуктивности — индуктивность может сдвинуть. Вот только нам надо на мотор подать сдвинутую фазу. А не из мотора ее взять и ему же подать.

у нас в уневере лаба была, где моторы трехфазные пускали от однофазной цепи, как на конденсаторах так и через резистор

вот это интересно — как было реализовано? Какого типа были мотори?

моторы маленькие 1,5-2kW, стандартная схема включения только вместо конденсаторов подключали реостат (мощу не помню) естественно размеры реостат превосходили размеры мотора. я первый раз о работе мотора через резистор тогда на лабе узнал.

помучал интернет — да, можно так включить, но я так понял что резистор выполняет роль пускового устройства и дальше должен быть отключен.

“Непосредственно перед подключением электродвигателя к однофазной сети следует включить пусковое сопротивление; отключают пусковое сопротивление только после того, как двигатель достигнет частоты вращения, близкой к номинальной. К сожалению, при использовании способов включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с помощью активного сопротивления можно получить от двигателя мощность, не превышающую половины его номинальной.”

у нас в уневере лаба была, где моторы трехфазные пускали от однофазной цепи, как на конденсаторах так и через резистор

Может вспомнишь лабораторную и напишешь схему

не помню подробности, лет 12 прошло с того момента.

Собирал я эту схемку, правда на более мощных тиристорах, но с таким-же результатом. Так и лежит не заработавшая.

а какие ставил можешь написать

Тиристоры BTW69600 и диоды 30ETH06 (которые параллельно с ними)

Как запустить трехфазный двигатель от однофазной сети без конденсатора

В этой статье будет рассмотрен способ запуска трех фазовый двигателя от сети 220 Вольт. Запускаться он будет бес помощи пускового конденсатора, а от специального пускового устройства, которое собирается на двух тиристорах, с тиристорными ключами и транзисторным управлением. Схема достаточно проста и собрать её не составит большого труда.

Схема пускового устройства для трех фазового двигателя

Данное управление двигателем мало кому известно и практически не используется. 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%.

Подключается однофазная сеть:

Пусковое устройство подключается к двигателю вместо конденсатора.

Подключенный к устройству резистор позволяет регулировать обороты двигателя. Устройство также можно включить на реверс.

Для эксперимента взят старый двигатель еще советского производства.

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.

Примечание: в сети 220 В двигатели мощностью более 3 кВт включать просто не имеет смысла – бытовая электропроводка не выдержит нагрузки.
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.

Рекомендуется для использования – сборка пускового устройства проблем не создаст. В итоге при подключении двигатель стартует на своей максимальной мощности и практически без ее потери в отличие от стандартной схемы с использованием конденсатора.

Смотрите видео работы пускового устройства

{SOURCE}

Включение асинхронного двигателя без конденсаторов. Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети

Инструкция

Как правило, для подключения трёхфазного электродвигателя используют три провода и напряжение питания 380 вольт . В сети 220 вольт только два провода, поэтому, чтобы двигатель заработал, на третий провод тоже нужно подать напряжение. Для этого используют конденсатор, который называют рабочим конденсатором.

Емкость конденсатора зависит от мощности двигателя и рассчитывается по формуле:
C=66*P, где С – ёмкость конденсатора, мкФ, P – мощность электродвигателя, кВт.

То есть, на каждые 100 Вт мощности двигателя необходимо подобрать около 7 мкФ ёмкости. Таким образом, для двигателя мощностью 500 ватт нужен конденсатор ёмкостью 35 мкФ.

Необходимую ёмкость можно собрать из нескольких конденсаторов меньшей ёмкости, соединив их параллельно. Тогда общую ёмкость считают по формуле:
Cобщ = C1+C2+C3+…..+Cn

Важно помнить о том, что рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1,5 раза больше питания электродвигателя. Следовательно, при напряжении питания 220 вольт конденсатор должен быть на 400 вольт. Конденсаторы можно использовать следующего типа КБГ, МБГЧ, БГТ.

Для подключения двигателя используют две схемы подключения – это «треугольник» и «звезда».

Если в трёхфазной сети двигатель был подключен по схеме «треугольник», тогда и к однофазной сети подключаем по этой же схеме с добавлением конденсатора.

Подключение двигателя «звездой» выполняют по следующей схеме.

Для работы электродвигателей мощность до 1,5 кВт достаточно ёмкости рабочего конденсатора. Если подключить двигатель большей мощности, то такой двигатель будет очень медленно разгоняться. Поэтому необходимо использовать пусковой конденсатор. Он подключается параллельно рабочему конденсатору и используется только во время разгона двигателя. Потом конденсатор отключается. Ёмкость конденсатора для запуска двигателя должна быть в 2-3 раза больше ёмкости рабочего.

В домашнем хозяйстве на участке нередко приходится пользоваться электродвигателями, которые работают от трехфазной сети на 380 вольт. И если три фазы к участку подведены, то проблем с подключением электрического мотора не возникает. А что делать в том случае, если на участок заходят всего два провода (ноль и фаза), то есть на участок подается однофазное напряжение 220 вольт? Выход один – провести подключение электродвигателя 380 на 220 В, для чего можно воспользоваться разными схемами.

Сразу же оговоримся, что оптимальный вариант подключение электрического двигателя, работающего на 380В, к трехфазной сети. Это обеспечит и номинальную мощность прибора, и номинал вращения, отсюда и эффективность работы агрегата. Поэтому любое вмешательство в параметры создает условия снижения качества эксплуатации.

Схемы подключения

В основном подключение электрического двигателя к однофазной сети производится при соединении двух питающих проводов по схеме или треугольник, или звезда. В первом случае выходная мощность мотора будет отличаться от номинальной (то есть, при трехфазном подключении) на 30%. Во втором, на 50%. То есть, схема треугольник в данном случае является эффективной.

Из электродвигателя торчат три провода. Так вот фаза питающего провода подключается к одному из них, ноль к другому. А вот третий провод подключается к схеме через конденсатор.


Внимание! Вращение вала электродвигателя в ту или другую сторону зависит от того, к какому проводу будет подключен конденсатор: к фазе или к нулю. Чтобы изменить направление вращения, необходимо просто перебросить провода.

И третий параметр – это частота вращения. Так вот он от номинального не отличается. То есть, если электродвигатель вращается, к примеру, 1280 об/мин от трехфазной сети, то при подсоединении его к однофазной сети он будет вращаться с той же частотой.

Как выбрать конденсатор

Есть несколько нюансов, которые касаются количества подсоединяемых конденсаторов.

  1. Если мощность электромотора не превышает 1,5 кВт, то в схему можно устанавливать один рабочий конденсатор.
  2. Если же двигатель сразу при пуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1,5 кВт, тогда в схему придется установить два конденсатора: рабочий и пусковой. Оба элемента в схему вставляются параллельно. При этом последний будет работать только при запуске мотора, после чего он автоматически отключается.

По сути, схема подключения электродвигателя запитана на кнопку «Пуск» и на тумблер отключения питания. Чтобы запустить мотор, необходимо нажать на кнопку «Пуск» и удерживать ее до полного включения двигателя. Это можно контролировать даже на слух.

Иногда есть необходимость, чтобы электродвигатель работал то в ту, то в другую сторону. Это тоже несложная схема, в которую необходимо установить дополнительный тумблер переключения направления вращения ротора. Один конец тумблера (основной) запитывается на конденсатор, второй на ноль, третий на фазу. Если при такой схеме подключения мотор набирает слабо обороты, или его мощность снижается, то придется установить дополнительно пусковой конденсатор.

Есть несколько параметров устанавливаемых в электродвигатель конденсаторов, которые придется рассчитывать под необходимый номинал мощности мотора. И один из них – это емкость. Чтобы ее определить, можно воспользоваться несколькими формулами.

  • Формула: C=2800x(I/U) – если схема подключения треугольник. И C=480x(I/U) – если звезда. При этом «I» — это сила тока, которую можно замерить электрическими клещами, «U» — это напряжение в сети переменного тока.
  • Формула: C=66xP, где «P» – мощность движка.


Есть более простой вариант определения емкости, в нем присутствует соотношение – на каждые 1,0 кВт мощности необходимо присоединять 70 мкФ. Кстати, в данном случае приходится именно подбирать. Поэтому рекомендуется использовать конденсаторы разной емкости. Подключая их в схему, производится запуск движка, который должен работать корректно. Если необходимо уменьшить или увеличить емкость, то добавляется или уменьшается один из конденсаторов.

Внимание! При сборке схемы, необходимо проверять силу тока в обмотках. Она должна быть меньше, чем номинал данного показателя.

Что касается емкости пускового конденсатора, то он должен быть в 2,5-3,0 раза больше, чем у рабочего.

Пример подбора конденсаторов по емкости

Вводные данные:

  • Схема подключения – треугольник.
  • Сила тока электродвигателя – 3 А (указывается и на бирке прибора, и в паспорте).

Теперь данные подставляем в формулу: C=4800*(3/220)=65 мкФ. Конечно, такого конденсатора нет, но его можно заменить несколькими, соединенными параллельно между собой. К примеру, 10 штук по 6 мкФ, и один 5 мкФ. При этом емкость пускового прибора будет находиться в диапазоне 160-200 мкФ.

Обратите внимание, что этот расчет делается на номинальную мощность мотора. Поэтому если электрический агрегат будет работать без нагрузки, то будет все время греться. Поэтому стоит продумать ситуацию, для чего можно просто снизить емкость установленного блока конденсаторов. Но данная ситуация – палка о двух концах. Все дело в том, что снижая емкость, снижается и мощность. Поэтому совет: установить в схему минимальный показатель емкости (в нашем случае 160 мкФ), а после проверки начинать поднимать его до оптимального значения.


И все же учитывайте тот факт, что работа без нагрузки – это быстрый выход из строя электродвигателя, который был переделан из прибора, подключаемого к сети 380В в сеть на 220В.

Тип конденсаторов

Какие же конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 вольт? Чаще всего это марки КБП, МБГП, МПГО, МБГО, все они бумажного типа в герметичном металлическом корпусе. У всех этих типов есть один недостаток – большие габаритные размеры при небольшой емкости. Поэтому связка из нескольких изделий – достаточно большая, что неудобно во всех отношениях.

Есть на рынке так называемые электролитические конденсаторы.

  • Во-первых, у них другая схема подключения двигателя 380В в сеть переменного тока. Сюда добавляются диоды и резисторы, что усложняет схему.
  • Во-вторых, вышедший из строя диод становится причиной того, что через конденсатор начинает перемещать ток большой силы. Конечный результат – взрыв последнего.

И третий тип конденсаторов – это полипропиленовые элементы металлизированного типа, марка СВВ. Их форма может быть круглой или пластинчатой. Приборы высокого качества, небольших размеров и большой емкости. Их-то и рекомендуют сегодня устанавливать специалисты, когда стоит вопрос, как подключить электродвигатель 380 вольт на 220.

  1. Конденсаторы всегда сохраняют на своих выводах высокое напряжение, поэтому эти приборы всегда надо огораживать.
  2. Работая с этими элементами, необходимо проводить их предварительную разрядку.
  3. Нельзя проводить подключение электродвигателя мощностью более 3,0 кВт к сети переменного тока. Сгорят автоматы и другие приборы, включенные в схему обвязки.
  4. Рабочее напряжение бумажных конденсаторов в два раза меньше от номинального, которое указано на их корпусе.

Заключение по теме

Как видите, подключать двигатель 380В в сеть 220В переменного однофазного тока не большая проблема. Конечно, теряется мощность, но в домашних условиях эксплуатации это не самое важное. Поэтому если вы решили своими руками сделать данное подключение, то в первую очередь правильно подберите конденсатор и определитесь со схемой.

Похожие записи:

Всем электрикам известно, что трехфазные электродвигатели работают эффективнее, чем однофазные на 220 вольт. Поэтому если в вашем гараже проведена подводка питающего кабеля на три фазы, то оптимальный вариант – установить любой станок с мотором на 380 вольт. Это не только эффективно в плане экономичности работы, но и в плане стабильности. При этом нет необходимости добавлять в схему подключения какие-то пусковые устройства, потому что магнитное поле будет образовываться в обмотках статора сразу же после пуска двигателя. Давайте рассмотрим один вопрос, который сегодня встречается часто на форумах электриков. Вопрос звучит так: как правильно провести подключение трехфазного электродвигателя к трехфазной сети?

Схемы подключения

Начнем с того, что рассмотрим конструкцию трехфазного электродвигателя. Нас здесь будут интересовать три обмотки, которые и создают магнитное поле, вращающее ротор мотора. То есть, именно так и происходит преобразование электрической энергии в механическую.

Существует две схемы подключения:

  • Звезда.
  • Треугольник.

Сразу же оговоримся, что подключение звездой делает пуск агрегата более плавным. Но при этом мощность электродвигателя будет ниже номинальной практически на 30%. В этом плане подключение треугольником выигрывает. Мощность подключенный таким образом мотор не теряет. Но тут есть один нюанс, который касается токовой нагрузке. Эта величина резко возрастает при пуске, что негативно влияет на обмотку. Высокая сила тока в медном проводе повышает тепловую энергию, которая влияет на изоляцию провода. Это может привести к пробивке изоляции и выходу из строя самого электродвигателя.

Хотелось бы обратить ваше внимание на тот факт, что большое количество европейского оборудования, завезенного на просторы России, укомплектовано европейскими электрическими двигателями, которые работают под напряжением 400/690 вольт. Кстати, снизу фото шильдика такого мотора.


Так вот эти трехфазные электродвигатели надо подключать к отечественной сети 380В только по схеме треугольник. Если подключить европейский мотор звездой, то под нагрузкой он сразу же сгорит. Отечественные же трехфазные электродвигатели к трехфазной сети подключаются по схеме звезда. Иногда подключение производят треугольником, это делается для того, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, необходимую для некоторых видов технологического оборудования.

Производители сегодня предлагают трехфазные электродвигатели, в коробке подключения которых сделаны выводы концов обмоток в количестве трех или шести штук. Если концов три, то это значит, что на заводе внутри мотора уже сделана схема подключения звезда. Если концов шесть, то трехфазный двигатель можно подключать к трехфазной сети и звездой, и треугольником. При использовании схемы звезда необходимо три конца начала обмоток соединить в одной скрутке. Три остальных (противоположных) подключить к фазам питающей трехфазной сети 380 вольт. При использовании схемы треугольник нужно все концы соединить между собой по порядку, то есть последовательно. Фазы подключаются к трем точкам соединения концов обмоток между собой. Внизу фото, где показаны два вида подключения трехфазного двигателя.

Такая схема подключения к трехфазной сети используется достаточно редко. Но она существует, поэтому есть смысл сказать о ней несколько слов. Для чего она используется? Весь смысл такого соединения основан на позиции, что при пуске электродвигателя используется схема звезда, то есть плавный пуск, а для основной работы используется треугольник, то есть выжимается максимум мощности агрегата.

Правда, такая схема достаточно сложная. При этом обязательно устанавливаются в соединение обмоток три магнитных пускателя. Первый соединяется с питающей сетью с одной стороны, а с другой стороны к нему подсоединяются концы обмоток. Ко второму и третьему подключаются противоположные концы обмоток. Ко второму пускателю производится подсоединение треугольником, к третьему звездой.


Внимание! Одновременно включать второй и третий пускатели нельзя. Произойдет короткое замыкание между подключенными к ним фазами, что приведет к сбрасыванию автомата. Поэтому между ними устанавливается блокировка. По сути, все будет происходить так – при включении одного, размыкаются контакты у другого.

Принцип работы таков: при включении первого пускателя временное реле включает и пускатель номер три, то есть, подключенного по схеме звезда. Происходит плавный пуск электродвигателя. Реле времени задет определенный промежуток, в течение которого мотор перейдет в обычный режим работы. После чего пускатель номер три отключается, а включается второй элемент, переводя на схему треугольник.

Подключение электрического двигателя через магнитный пускатель

В принципе, схема подключения 3 фазного двигателя через магнитный пускатель практически точно такая же, как и через автомат. Просто в нее добавляется блок включения и выключения с кнопками «Пуск» и «Стоп».


Одна из фаз подключения к электродвигателю проходит через кнопку «Пуск» (она нормально замкнутая). То есть, при ее нажатии смыкаются контакты, и ток начинает поступать на электродвигатель. Но тут есть один момент. Если отпустить Пуск, то контакты разомкнуться, и ток поступать не будет по назначению. Поэтому в магнитном пускателе есть еще один дополнительный контактный разъем, который называется контактом самоподхвата. По сути, это блокировочный элемент. Он необходим для того чтобы при отжатой кнопке «Пуск» цепь подачи электроэнергии на электродвигатель не прерывалась. То есть, разъединить ее можно было бы только кнопкой «Стоп».

Что можно дополнить к теме, как подключить трехфазный двигатель к трехфазной сети через пускатель? Обратите внимание вот на какой момент. Иногда после долгой эксплуатации схемы подключения трехфазного электродвигателя кнопка «пуск» перестает работать. Основная причина – подгорели контакты кнопки, ведь при пуске двигателя появляется пусковая нагрузка с большой силой тока. Решить эту проблему можно очень просто – почистить контакты.

Похожие записи:

Итак, вам в руки попал промышленный трехфазный электродвигун на 380 вольт. Каким образом он у вас оказался – углубляться не будем а вот что с ним можно сделать, и как подключить электродвигатель 380 к 220в рассмотрим подробнее.

Для начала расшифруем наименования электродвигателя

Вначале проанализируем надписи на табличке нашего движка.

Там должно быть нанесено название с наименованием модели, например: двигатель асинхронный трехфазный 5АМХ160М2БПУ3 , расшифровывается это примерно как двигатель серии 5А модернизированный с алюминиевой станиной, высотой оси вращения 160мм, числом полюсов равным 2 (3000 об/мин).

Также она содержит несколько отдельных полей, из которых нас интересует наличие обозначения 380/220 – если таковое имеется, то это вполне подходит, т.к. его можно запускать в однофазной сети напряжением 220 вольт. Если же например присутствует надпись 380/660 – такой аппарат в сеть 220в к сожалению, не воткнешь. С

мотрим также скорость вращения – вполне приемлемая для бытовых целей от 1500 до 3000 об/мин, и мощность – для изготовления электронаждака, например, нормальной будет 250 .. 750 Вт. В надписях таблички еще может присутствовать номинал емкости конденсатора для включения в однофазную сеть и/или потребляемый агрегатом ток, что пригодится далее для расчета пусковой емкости. Если в обозначении присутствует только надпись электродвигатель 220 вольт, значит это скорее всего коллекторный постоянного тока.

Узнаем, как выполняется соединение обмоток трехфазных электродвигателей

Трехфазные асинхронные электродвигатели (синхронные машины применяются в качестве генераторов переменного тока) всегда имеют три одинаковые катушки (по числу фаз), и соответственно, 6 выводов. Посмотрим, сколько проводов выходит из нашего агрегата. Дла этого снимем крышку барно (это такая коробочка сверху, куда выведены концы намоток) and обратим свой внимательный взор на то, каким образом соединены выходы статора. Скорее всего, мы увидим следующее:

Начала выводов статора обозначаются символами С1 С2 С3, концы – С4 С5 С6. В одну точку могут соединяться либо начала, либо концы обмоток, эта схема соединения называется “звездой”. Если из корпуса двигателя просто выходят 6 проводов, то ищите на них обозначения С1 .. С6, нередко в таких случаях у таблички приводится схема включения с номиналами конденсаторов тоже.
Но для того, что бы можно было подключать машину 380в в сеть 220в, необходимо немного изменить схему подсоединения выводов.

Попробуем проделать подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть

Для того, что бы запустить движок в домашней сети, потребуется переделать существующее соединение по схеме “треугольник”. Должно получиться следующее:


На схеме мы видим два конденсатора – рабочий и пусковой. Через них осуществляется питание “третьей фазы” двигателя. Конденсатор Спуск. включается кратковременно кнопкой без фиксации только на время, пока электродвигатель 220в разгонится до номинальных оборотов, на это уходит примерно от 2 до 5 сек. Данные номиналов конденсаторов можно рассчитать, исходя из потребляемого двигателем тока по формуле Сраб. = 4800 × I/V Cпуск. = 2.5 × Cраб.

Можно придерживаться упрощенной формулы “на каждый киловатт мощности 100мкф емкости”, т.е. Сраб = P/10. Но на практике как всегда лучшим методом расчета емкостей является подбор, поэтому тщательно подбираем конденсаторы исходя из надежного пуска и отсутствия перегрева движка при длительной работе. Номинальное напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 вольт. Возможно соединение нескольких емкостей параллельно для увеличения общего номинала. и последовательно – для увеличения рабочего напряжения.

Изменить направление вращения двигателя можно перекидыванием концов блока емкостей к другому питающему проводу.

Схема включения в сеть 220 вольт

Практически включение можно осуществить по следующей схеме:


Подключение к питанию обязательно производим через предохранитель или . Запуск электромашины происходит при нажатии не фиксирующейся кнопки “Пуск” с двумя парами контактов, через одну из которых напряжение подается на катушку электромагнитного пускателя К1, а вторую – на пусковой конденсатор. После разгона двигателя с отпусканием кнопки “Пуск” аппарат не останавливается благодаря , включенным параллельно включающей кнопки. При необходимости остановить прибор нажимается кнопка “Стоп” и цепь питания магнитного пускателя разрывается, отключая двигатель от сети. Приведенная схема – базовая, она может быть дополнена элементами реверса, плавного торможения и другими вещами.

Стоит обратить внимание на то, что подключение 380-вольтового электродвигателя к 220 все таки нестандартно для трехфазных машин, поэтому мощность полученного агрегата редко составит более 50% от номинала.

При изготовлении и монтаже подобных устройств никогда не забывайте – электро-безопасность превыше всего!

Трехфазный двигатель в однофазной сети

Трехфазные двигатели необходимы для различных самоделок: циркулярок, деревообрабатывающих, заточных и сверлильных станков.
Среди различных способов запуска трехфазных электродвигателей в одфазных сетях, самый простой и эффективный - с подключением третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор. Учитывая, что конденсатор сдвигает фазу третьей обмотки на 90°С, а между первой и второй фазами сдвиг незначителен, электромотор теряет мощность примерно на 40...50% при включении обмоток по схеме треугольника. практике это условие выполнить трудно, двигателем обычно управляют двухступенчато: сначала включают с пусковым конденсатором (ввиду больших пусковых токов), а после разгона его отсоединяют, оставляя только рабочий (рис.1).

С2=4800 I/U

U - напряжение сети, В.
Ток, потребляемый электродвигателем, можно измерить амперметром или же рассчитать по формуле:практике это условие выполнить трудно, двигателем обычно управляют двухступенчато: сначала включают с пусковым конденсатором (ввиду больших пусковых токов), а после разгона его отсоединяют, оставляя только рабочий (рис.1).

При нажатии па кнопку SB1 (можно использовать кнопку от стиральной машины - пускатель ПНВС-10 УХЛ2) электродвигатель М начинает разгоняться, а когда он наберет обороты, кнопку отпускают. SB1.2 размыкается, a SB1.1 и SB1.3 остаются замкнутыми. Их размыкают для остановки электродвигателя. Если SB 1.2 в кнопке не отходит, под него следует подложить шайбу так, чтобы он отходил. При соединении обмоток двигателя по схеме "треугольник" емкость рабочего конденсатора С2 определяется по формуле:

С2=4800 I/U
где I -ток, потребляемый мотором, А;
U - напряжение сети, В.
Ток, потребляемый электродвигателем, можно измерить амперметром или же рассчитать по формуле:
где Р - мощность двигателя, Вт;
U - напряжение сети, В;
n- КПД;
cosψ - коэффициент мощности. Емкость пускового конденсатора С1 выбирают в 2...2,5 раза больше рабочего при большой нагрузке на вал, а их допустимые напряжения должны превышать в 1,5 раза напряжение сети. Лучше всего применять конденсаторы марки МГБО, МБГП, МБГЧ с рабочим на­пряжением 500 В и выше. Пусковые конденсаторы необходимо зашунтировать резистором R1 сопротивлением 200...500 кОм, через который "стекает" оставшийся электрический заряд.

Реверсирование электромотора осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1 (рис. 1) типа ТВ1...4 и т.п.

При работе в режиме холостого хода по питаемой через конденсаторы обмотке протекает ток, па 20...40% превышающий поминальный. Поэтому если электромотор будет часто использоваться в недогруженном режиме или вхолостую, емкость конденсатора С2 следует уменьшить. Например, для включения двигателя мощностью 1,5 кВт можно использовать в качестве рабочего конденсатор емкостью 100 мкФ, пускового - 60 мкФ. Значения емкостей рабочих и пусковых конденсаторов в зависимости от мощности двигателя приведены в таблице.

Если нет возможности приобрести бумажные конденсаторы, можно использовать оксидные (электролитические) в качестве пусковых" На рис.2 приведена схема замены бумажных конденсаторов на электролитические. Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1C1, а отрицательная - через VD2C2, поэтому электролиты можно использовать с меньшим допустимым напряжением, чем для обычных бумажных конденсаторов. Так, если для бумажных конденсаторов необходимо напряжение 400 В и выше, то для электролита достаточно 300...350 В, потому что он пропускает только одну полуволну переменного тока, и следовательно, к нему прикладывается лишь половина действующего напряжения, а для надежности он должен выдержать амплитудное напряжение однофазной сети, т.е. примерно 300 В. Их расчет аналогичен расчету бумажных.
Схема включения трехфазного двигатель в однофазную сеть с помощью электролитических конденсаторов приведена на рис.3. Подобрать нужное значение емкости бумажных и оксидных конденсаторов проще всего измерив, ток в точках а, в, с - токи должны быть равны при оптимальной нагрузке на вал двигателя. Диоды VD1, VD2 выбираются с обратным напряжением не менее 300 В и 1пр. мах=10А. При большей мощности двигателя диоды устанавливаются на теплоотводы по два в плече, иначе может произойти пробой диодов и через оксидный конденсатор потечет переменный ток, в результате чего спустя некоторое время электролит может нагреться и разорваться. Электролитические конденсаторы в качестве рабочих применять нежелательно, поскольку длительное протекание через них больших токов приводит к их разогреванию и взрыву. Их лучше всего использовать в качестве пусковых.

Если трехфазный электродвигатель используется при динамических (больших) нагрузках на вал, можно использовать схему подключения пусковых конденсаторов с помощью токового реле, которое позволяет в момент больших нагрузок на вал автоматически подключать и отключать пусковые конденсаторы (рис.3).

При подключении обмоток трехфазного двигателя в однофазную сеть по схеме, приведенной на рис.4, мощность электродвигателя составляет 75% от номинальной мощности в трехфазном режиме, т.е. потери составляют примерно 25%, поскольку обмотки А и В включены противофазно на полное напряжение 220 В, а напряжение вращения определяется включением обмотки С. Фазирование обмоток показано точками.

Более практичны и удобны в работе с трехфазными двигателями резисторно-индуктивноемкостные преобразователи однофазной сети 220 В в трехфазную, с токами в фазах до 4А и сдвигом напряжений в фазах около 120°. Такие устройства универсальны, монтируются в жестяном корпусе и позволяют подключать трехфазные электродвигатели мощностью до 2,5 кВт в однофазную сеть 220 В практически без потери мощности.
В преобразователе используется дроссель с воздушным зазором. Устройство дросселя показано на рис.6. При правильном подборе R, С и соотношения витков в секциях обмотки дросселя такой преобразователь обеспечивает нормальную длительную работу электродвигателей независимо от их характеристик и степени нагрузки на вал. Вместо индуктивности дано индуктивное сопротивление XL, так как его проще измерить: обмотка дросселя крайними выводами через амперметр подключается к напряжению 100...220 В частотой 50 Гц параллельно с вольтметром. Индуктивное сопротивление (активным можно пренебречь) практически определяется как отношение напряжения в вольтах к току в амперах XL=U/J.

Конденсатор С1 должен выдерживать напряжение не менее 250 В, С2 - не менее 350 В. Если использовать конденсаторы КБГ, МБГ-4, то напряжение соответствует номиналу, указанному на маркировке, а конденсаторы МБГП, МБГО при включении в цепь переменного тока должны иметь примерно двукратный запас по напряжению. Резистор R1 должен быть рассчитан на ток до ЗА, т.е. на мощность около 700 Вт (наматывается никелево-хромовой проволокой диаметром 1,3...1,5 мм на фарфоровой трубке с передвигающейся скобой, позволяющей получать нужное сопротивление для разных мощностей двигателя). Резистор должен быть защищен от перегрева, огражден от других элементов, токоведущих частей, от прикосновения людей. Металлическое шасси корпуса необходимо заземлить.

Сечение магнитопровода дросселя S=16...18cm2, диаметр провода d=l,3...1,5 мм, общее число витков W=600...700. Форма магнитопровода и марка стали - любые, главное - предусмотреть воздушный зазор (а следовательно, возможность менять индуктивное сопротивление), которое устанавливается винтами (рис.6). Для устранения сильного дребезжания дросселя между Ш-об-разными половинами магнитопровода прокладывается деревянный брусок и зажимается винтами. В качестве дросселя подходят силовые трансформаторы от ламповых цветных телевизоров мощностью 270...450 Вт. Вся обмотка дросселя выполняется в виде одной катушки с тремя секциями и четырьмя выводами. Если использовать сердечник с постоянным воздушным зазором, придется изготовить пробную катушку без промежуточных отводов, собрать дроссель с примерным зазором, включить в сеть и измерить XL. Затем для подгонки полученного значения к требуемому. XL нужно отмотать или домотать несколько витков. Выяснив необходимое число витков, мотают необходимую катушку, разделив каркас на секции в отношении W1:W2:W3=1:1:2. Так, если общее число витков равно 600, то Wl =W2= 150, a W3=300. Чтобы увеличить выходную мощность преобразователя и избежать при этом несимметрии напряжений, нужно изменить значения XL, Rl, Cl, С2, которые рассчитываются из тех соображений, что токи в фазах А, В и С должны быть равны при номинальной нагрузке на вал двигателя. В режимах недогрузки двигателя несимметрия напряжений фаз не опасна, если наибольший из токов фаз не превышает номинальный ток двигателя. Пересчет параметров преобразователя на другую мощность производится по формулам:

С1=80Р;
С2=40Р;
Rl = 140/P;
XL = 110/P,
W=600/ Р,
S=16P,
d=1,4P;

Где P - мощность преобразователя в киловаттах, в то время как паспортная мощность двигателя - это его мощность на валу. Если коэффициент полезного действия двигателя неизвестен, его можно брать в среднем 75...80%.

Электрическая схема пуска электродвигателя 220 вольт циркулярки. Схема подключения трехфазного электродвигателя. Подключение к однофазной сети

Вращающий момент, вполне достаточный для запуска указанных электродвигателей 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.

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 , которая упрощена до предела. В этой схеме электронный ключ (симистор VS1) обеспечивает сдвиг тока в обмотке «С9raquo; на некоторый угол (50. 70°), что обеспечивает достаточный вращающий момент.

Вторая схема (рис.2) предназначена для пускс ЭД с номинальной частотой вращения равной 3000 об/мин, а также для электродвигателей, работающих на механизмы с большим моментом сопротивле ния при пуске. В этих случаях требуется значительно больший пусковой момент. Поэтому была применена схема соединения обмоток ЭД «разомкнутая звезда (, рис. 14,в), которая обеспечивает максимальный пусковой момент. В указанной схеме фазосдвигающие конденсаторы заменены двумя электронными ключами Один ключ включен последовательно с обмоткой фазы «А9raquo; и создает в ней «индуктивный9raquo; (отстающий)

Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети
сдвиг тока, второй — включен параллельно обмотке фазы «В9raquo; и создает в ней «емкостной9raquo; (опережающий) сдвиг тока. Здесь учитывается то, что сами обмотки ЭД смещены в пространстве на 120 электрических градусов одна относительно другой.
Подача напряжения на ЭД осуществляется пускателем нажимного «ручного9raquo; типа ПНВС-10, через средний полюс которого подключается фазосдвигающая цепочка. Контакты среднего полюса замкнуты только при нажатой кнопке «Пуск9raquo;.
Нажав кнопку «Пуск9raquo;, 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 «пытается9raquo; 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.

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.

tmp5A24-4

В. В. Бурлоко, г. Мориуполь
Литература
1. // Сигнал. — 1999. — №4.

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 тожe время применение рабочих, постоянно включенных фазосдвигающих конденсоторов можно считать целесообразным, так как они позволяют загрузить двигатель на75. 85% его мощности при 3-фазном включении (безконденсаторов 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 , 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 пускс ЭД с номинальной частотой вращения равной 3000 об/мин, а также для электродвигателей, работающих на механизмы с большим моментом сопротивле ния при пуске. В этих случаях требуется значительно больший пусковой момент. Поэтому была применена схема соединения обмоток ЭД «разомкнутая звезда (, 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.

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 1 70 В (для схемы рис.1) и 1 00 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.

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).

Внешний вид электропривода измельчителя травы с описанной схемой запуска и ЭД 2,2 кВт 3000 об/мин показан на фото 1.

В. В. Бурлоко, г. Мориуполь

1. // Сигнал. — 1999. — №4.

2. С.П. Фурсов Использование трехфазных

электродвигателей в быту. - Кишинев: Картя

Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).

Устройство состоит из двух элементов - ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).

Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.

Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя - КПД, мощность и другие параметры.

При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.

Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.

Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.

Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.

Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.

Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.

Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.

Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.

Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.

По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.

Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.

Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.

Основные элементы схемы - симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй - сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.

Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.

В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минуту и для АД, отличающихся повышенным сопротивлением в момент пуска.

Для таких моторов требуется больший пусковой ток, поэтому более актуальной является схема разомкнутой звезды.

Особенность - применение двух электронных ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки важно обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.

Делается это следующим образом:

  • Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его необходимо подключить заранее).
  • После нажатия на кнопку требуется подобрать момент пуска с помощью резистора R

При реализации рассмотренных схем стоит учесть ряд особенностей:

  • Для эксперимента применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя проявили. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (импортного производства), без радиаторов не обойтись.
  • Симметричный динистор типа DB3 может быть заменен на KP Несмотря на тот факт, что KP1125 сделан в России, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недостаток - дефицитность этого динистора.

Как подключить через конденсаторы

Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).

Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 - начала обмотки, а С4-С6 - ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».

Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).

Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов - пусковые и рабочие.

Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.

Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.

Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:

  • Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
  • Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
  • Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
  • Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты - МБГП, МПГО, КБП и прочие.

Если учитывать эти правила, можно продлить работу конденсаторов и электродвигателя в целом.

Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД. Если мотор будет недогружен, неизбежен перегрев, и тогда емкость рабочего конденсатора придется уменьшать.

Если выбрать конденсатор с емкостью меньше допустимой, то КПД электромотора будет низким.

Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах сохраняется напряжение, поэтому перед началом работы стоит производить разрядку устройства.

Также учтите, что подключение электродвигателя мощностью от 3 кВт и более к обычной проводке запрещено, ведь это может привести к отключению автоматов или перегоранию пробок. Кроме того, высок риск оплавления изоляции.

Чтобы подключить ЭД 380 на 220В с помощью конденсаторов, действуйте следующим образом:

  • Соедините емкости между собой (как упоминалось выше, соединение должно быть параллельным).
  • Подключите детали двумя проводами к ЭД и источнику переменного однофазного напряжения.
  • Включайте двигатель. Это делается для того, чтобы проверить направление вращения устройства. Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. В ином случае провода, подключенные к обмотке, стоит поменять местами.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы звезда.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы треугольник.

Как подключить с реверсом

В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.

Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй - с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.

Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.

К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному - провод от конденсатора.

Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется - пересобрать треугольник.

Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

К первому (К1) подключается ток, а к другому - обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

Принцип работы схемы прост:

  • При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
  • Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
  • Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.

Как видно из статьи, подключить электродвигатель трехфазного тока в однофазную сеть без потери мощности реально.

При этом для домашних условий наиболее простым и доступным является вариант с применением пускового конденсатора.

ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНЫМ:

Как правило, для подключения трёхфазного электродвигателя используют три провода и напряжение питания 380 вольт. В сети 220 вольт только два провода, поэтому, чтобы двигатель заработал, на третий провод тоже нужно подать напряжение. Для этого используют конденсатор, который называют рабочим конденсатором.

Емкость конденсатора зависит от мощности двигателя и рассчитывается по формуле:
C=66*P, где С – ёмкость конденсатора, мкФ, P – мощность электродвигателя, кВт.

То есть, на каждые 100 Вт мощности двигателя необходимо подобрать около 7 мкФ ёмкости. Таким образом, для двигателя мощностью 500 ватт нужен конденсатор ёмкостью 35 мкФ.

Необходимую ёмкость можно собрать из нескольких конденсаторов меньшей ёмкости, соединив их параллельно. Тогда общую ёмкость считают по формуле:
Cобщ = C1+C2+C3+…..+Cn

Важно помнить о том, что рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1,5 раза больше питания электродвигателя. Следовательно, при напряжении питания 220 вольт конденсатор должен быть на 400 вольт. Конденсаторы можно использовать следующего типа КБГ, МБГЧ, БГТ.

Для подключения двигателя используют две схемы подключения – это «треугольник» и «звезда».


Если в трёхфазной сети двигатель был подключен по схеме «треугольник», тогда и к однофазной сети подключаем по этой же схеме с добавлением конденсатора.


Подключение двигателя «звездой» выполняют по следующей схеме.


Для работы электродвигателей мощность до 1,5 кВт достаточно ёмкости рабочего конденсатора. Если подключить двигатель большей мощности, то такой двигатель будет очень медленно разгоняться. Поэтому необходимо использовать пусковой конденсатор. Он подключается параллельно рабочему конденсатору и используется только во время разгона двигателя. Потом конденсатор отключается. Ёмкость конденсатора для запуска двигателя должна быть в 2-3 раза больше ёмкости рабочего.

После запуска двигателя определите направление вращения. Обычно необходимо, чтобы двигатель вращался по часовой стрелке. Если вращение происходит в нужном направлении ничего делать не нужно. Чтобы сменить направление, необходимо сделать перемонтаж двигателя. Отключите два любых провода, поменяйте их местами и снова подключите. Направление вращения сменится на противоположное.

При выполнении электромонтажных работ соблюдайте правила техники безопасности и используйте индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током.

  1. Подключение 3х фазного двигателя на 220 с конденсатором
  2. Видео

Многие хозяева, особенно владельцы частных домов или дач, используют оборудование с двигателями на 380 В, работающими от трехфазной сети. Если к участку подведена соответствующая схема питания, то никаких сложностей с их подключением не возникает. Однако довольно часто возникает ситуация, когда питание участка осуществляется только одной фазой, то есть подведено лишь два провода - фазный и нулевой. В таких случаях приходится решать вопрос, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт. Это можно сделать различными способами, однако следует помнить, что подобное вмешательство и попытки изменить параметры, приведет к падению мощности и снижению общей эффективности работы электродвигателя.

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.

Существует два варианта подключения и запуска. Первый вариант используется для электродвигателей, с частотой оборотов менее чем 1500 в минуту. Соединение обмоток выполнено треугольником. В качестве фазосдвигающего устройства используется специальная цепочка. Путем изменения сопротивления, на конденсаторе образуется напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения. 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 120 0 С. 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.

Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор

Для нормального подключения следует знать принцип действия трехфазного двигателя. При включении в трехфазную сеть, по его обмоткам в разные моменты времени поочередно начинает идти ток. То есть в определенный отрезок времени ток проходит через полюса каждой фазы, создавая так же поочередно магнитное поле вращения. Он оказывает влияние на обмотку ротора, вызывая вращение путем подталкивания в разных плоскостях в определенные моменты времени.

При включении такого двигателя в однофазную сеть, в создании вращающегося момента будет участвовать только одна обмотка и воздействие на ротор в этом случае происходит только в одной плоскости. Такого усилия совершенно недостаточно для сдвига и вращения ротора. Поэтому для того чтобы сдвинуть фазу полюсного тока, необходимо воспользоваться фазосдвигающими конденсаторами. Нормальная работа трехфазного электродвигателя во многом зависит от правильного выбора конденсатора.

Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети:

  • При мощности электродвигателя не более 1,5 кВт в схеме будет достаточно одного рабочего конденсатора.
  • Если же мощность двигателя свыше 1,5 кВт или он испытывает большие нагрузки во время запуска, в этом случае выполняется установка сразу двух конденсаторов - рабочего и пускового. Их подключение осуществляется параллельно, причем пусковой конденсатор нужен только для запуска, после чего происходит его автоматическое отключение.
  • Управление работой схемы производится кнопкой ПУСК и тумблером отключения питания. Для запуска двигателя нажимается пусковая кнопка и удерживается до тех пор, пока не произойдет полное включение.

В случае необходимости обеспечить вращение в разные стороны, выполняется установка дополнительного тумблера, переключающего направление вращения ротора. Первый основной выход тумблера подключается к конденсатору, второй - к нулевому, а третий - к фазному проводу. Если подобная схема способствует падению мощности или слабому набору оборотов, в этом случае может потребоваться установка дополнительного пускового конденсатора.

Подключение 3х фазного двигателя на 220 без потери мощности

Наиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть путем подключения третьего контакта, соединенного с фазосдвигающим конденсатором.

Наибольшая выходная мощность, которую возможно получить в бытовых условиях, составляет до 70% от номинальной. Такие результаты получаются в случае использования схемы «треугольник9raquo;. Два контакта в распределительной коробке напрямую соединяются с проводами однофазной сети. Соединение третьего контакта выполняется через рабочий конденсатор с любым из первых двух контактов или проводов сети.

При отсутствии нагрузок, трехфазный двигатель возможно запускать с помощью только рабочего конденсатора. Однако при наличии даже небольшой нагрузки, обороты будут набираться очень медленно, или двигатель вообще не запустится. В этом случае потребуется дополнительное подключение пускового конденсатора. Он включается буквально на 2-3 секунды, чтобы обороты двигателя могли достигнуть 70% от номинальных. После этого конденсатор сразу же отключается и разряжается.

Таким образом, при решении вопроса как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт, необходимо учитывать все факторы. Особое внимание следует уделить конденсаторам, поскольку от их действия зависит работа всей системы.


Внимание, только СЕГОДНЯ!


В разных любительских электромеханических станках и устройствах в большинстве случаев используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Увы, трехфазная сеть в обиходу — явление очень редкое, потому для их питания от обыкновенной электрической сети любители используют фазосдвигающий конденсатор, чтоне разрешает в полном объеме воплотить мощность и пусковые свойства мотора.

Асинхронные трехфазные электродвигатели, а конкретно именно их, в следствии широкого распространения, нередко приходится применять, состоят из неподвижного статора и подвижного ротора. В пазах статора с угловым расстоянием в 120 электрических градусов уложены проводники обмоток, начала и концы которых (C1, C2, C3, C4, C5 и C6) выведены в распределительную коробку.

Подключение "треугольник" (для 220 вольт)

Подключение "звезда" (для 380 вольт)

Распределительная коробка трехфазного двигателя с положением перемычек для подключения по схеме звезда

При включении трехфазного мотора к трехфазной сети по его обмоткам в различный момент времени по очереди начинает идти ток, создающий крутящееся магнитное поле, которое ведетвзаимодействие с ротором, принуждая его крутиться. При подключении мотора в однофазовую сеть, крутящий момент, способный двинуть ротор, не создается.

В случае если вы можете подсоединить движок на стороне к трехфазной сети то опредилить мощьность не тяжело. В разрыв одной из фаз ставим амперметр. Запускаем. Показания амперметра умнажаем на фазовое напряжение.

В хорошей сети оно 380. Получаем мощьность P=I*U. Отнимаем % 10-12 на КПД. Получаете фактически верный результат.

Для измерения оборотов есть мех-ские приборы. Хотя на слух также возможно определить.

Посреди различных методов включения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть наиболее обычный - включение третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Частота вращения трехфазного мотора, работающего от однофазовой сети, остается практически той же, как и при его подключении в трехфазную сеть. Увы, этого невозможно заявить о мощности, потери которой достигают значимых величин. Четкие значения потери силы находятся в зависимости от схемы включения, условий работы мотора, величины емкости фазосдвигающего конденсатора. Приблизительно, трехфазный движок в однофазовой сети утрачивает в пределах 30-50% собственной силы.

Не многие трехфазные электродвигатели готовы хорошо действовать в однофазовых сетях, но большая часть из них справляются с данной задачей полностью удовлетворительно - в случае если не считать потери мощности. В главном для работы в однофазовых сетях используются асинхронные движки с короткозамкнутым ротором (А, АО2, АОЛ, АПН и др.).

Асинхронные трехфазные движки рассчитаны на 2 номинальных напряжения сети - 220/127, 380/220 и так далее Более всераспространены электродвигатели с рабочим напряжением обмоток 380/220В (380В - для "звезды", 220 - для "треугольника"). Наибольшее напряжение для "звезды", наименьшее - для "треугольника". В паспорте и на табличке движков не считая прочих характеристик указывается рабочее напряжение обмоток, схема их соединения и вероятность ее изменения.

Таблички трехфазных электродвигателей

Обозначение на табличке А гласит о том, что обмотки мотора имеют все шансы быть подключены как "треугольником" (на 220В), так и "звездой" (на 380В). При подключении трехфазного мотора в однофазовую сеть лучше применять схему "треугольник", так как в данном случае движок растеряет меньше силы, нежели при включении "звездой".

Табличка Б информирует, что обмотки мотора подсоединены по схеме "звезда", и в разветвительной коробке не учтена вероятность переключить их на "треугольник" (имеется не более чем 3 вывода). В данном случае остается либо смириться с большой утратой мощности, подключив движок по схеме "звезда", либо, внедрившись в обмотку электродвигателя, попробовать вывести отсутствующие концы, чтоб соединить обмотки по схеме "треугольник".

В случае если рабочее напряжение мотора составляет 220/127В, то к однофазной сети на 220В движок возможно подключить лишь по схеме "звезда". При включении 220В по схеме "треугольник", двигатель сгорит.

Начала и концы обмоток (различные варианты)

Наверное, главная сложность включения трехфазного мотора в однофазовую сеть состоит в том, чтоб разобраться в электропроводах, выходящих в распределительную коробку либо, при неимении последней, просто выведенных наружу мотора.

Самый обычный вариант, когда в имеющемся двигателе на 380/220В обмотки уже подключены по схеме "треугольник". В данном случае необходимо просто подсоединить токоподводящие электропровода и рабочий и пусковой конденсаторы к клеммам мотора согласно схеме подключения.

В случае если в двигателе обмотки соединены "звездой", и имеется вероятность поменять ее на "треугольник", то такой случай также нельзя отнести к трудоемким. Необходимо просто поменять схему включения обмоток на "треугольник", использовав для этого перемычки.

Определение начал и концов обмоток. Дело обстоит труднее, в случае если в распределительную коробку выведено 6 проводов без указания про их принадлежности к конкретной обмотке и обозначения начал и концов. В данном случае дело сводится к решению 2-ух задач (Хотя до того как этим заниматься, необходимо попробовать поискать в сети некоторую документацию к электродвигателю. В ней быть может описано к чему относятся электропровода различных расцветок.):

определению пар проводов, имеющих отношение к одной обмотке;

нахождению начала и конца обмоток.

1-ая задачка решается "прозваниванием" всех проводов тестером (замером сопротивления). Когда прибора нет, возможно решить её при помощи лампочки от фонарика и батареек, подсоединяя имеющиеся электропровода в цепь поочередно с лампочкой. В случае если последняя загорается, значит, два проверяемых конца относятся к одной обмотке. Этим методом определяются 3 пары проводов (A, B и C на рисунке ниже) имеющих отношение к 3 обмоткам.

Определение пар проводов относящихся к одной обмотке

Вторая задача, нужно определить начала и концы обмоток, здесь будет несколько сложнее и будет необходимо наличие батарейки и стрелочного вольтметра. Цифровой для этой задачи не подойдет из-за инертности. Порядок определения концов и начал обмоток показан на схемах 1и 2.

Нахождение начала и конца обмоток

К концам одной обмотки (к примеру, A) подключается батарейка, к концам иной (к примеру, B) - стрелочный вольтметр. Сейчас, когда порвать контакт проводов А с батарейкой, стрелка вольтметра качнется в какую-нибудь сторону. Потом нужно подключить вольтметр к обмотке С и сделать такую же операцию с разрывом контактов батарейки. По мере надобности меняя полярность обмотки С (меняя местами концы С1 и С2) необходимо добиться того, чтоб стрелка вольтметра качнулась в такую же сторону, как и в случае с обмоткой В. Точно так же проверяется и обмотка А - с батарейкой, подсоединенной к обмотке C либо B.

В конечном итоге всех манипуляций должно выйти следующее: при разрыве контактов батарейки с хоть какой из обмоток на 2-х других должен появляться электрический потенциал одинаковой полярности (стрелка устройства качается в одну сторону). Сейчас остается пометить выводы 1-го пучка как начала (А1, В1, С1), а выводы другого - как концы (А2, В2, С2) и соединить их по нужной схеме - "треугольник" либо "звезда" (когда напряжение мотора 220/127В).

Извлечение отсутствующих концов. Наверное, самый непростой вариант - когда движок имеет слияние обмоток по схеме "звезда", и нет способности переключить ее на "треугольник" (в распределительную коробку выведено не более чем 3 электропровода - начала обмоток С1, С2, С3) .

В данном случае для включения мотора по схеме "треугольник" нужно вывести в коробку отсутствующие концы обмоток С4, С5, С6.

Схемы включения трехфазного мотора в однофазную сеть

Включение по схеме "треугольник". В случае домашней сети, исходя из убеждений получения большей выходной мощности более подходящим считается однофазное включение трехфазных двигателей по схеме "треугольник". При всем этом их мощность имеет возможность достигать 70% от номинальной. 2 контакта в разветвительной коробке подсоединяются непосредственно к электропроводам однофазной сети (220В), а 3-ий - через рабочий конденсатор Ср к хоть какому из 2-ух первых контактов либо электропроводам сети.

Обеспечивание запуска. Запуск трехфазного мотора без нагрузки возможно производить и от рабочего конденсатора (подробнее ниже), но в случае если эл-двигатель имеет какую-то нагрузку, он либо не запустится, либо станет набирать обороты чрезвычайно медлительно. Тогда уже для быстрого запуска нужен вспомогательный пусковой конденсатор Сп (расчет емкости конденсаторов описан ниже). Пусковые конденсаторы врубаются лишь на время запуска мотора (2-3 сек, покуда обороты не достигнут приблизительно 70% от номинальных), потом пусковой конденсатор необходимо отключить и разрядить.

Комфортен пуск трехфазного мотора при помощи особенного выключателя, одна пара контактов которого замыкается при нажатой кнопке. При ее отпускании одни контакты размыкаются, а другие остаются включенными - пока же не будет нажата кнопка "стоп".

Выключатель для запуска электродвигателей

Реверс. Направление вращения двигателя зависит от того, к какому контакту ("фазе") подсоединена третья фазная обмотка.

Направлением вращения возможно управлять, подсоединив последнюю, через конденсатор, к двухпозиционному переключателю, соединенному двумя своими контактами с первой и 2-ой обмотками. Зависимо от положения переключателя движок станет крутиться в одну либо другую сторону.

На рисунке ниже представлена схема с пусковым и рабочим конденсатором и клавишей реверса, дозволяющая производить комфортное управление трехфазным двигателем.

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети, с реверсом и кнопкой для подключения пускового конденсатора

Подключение по схеме "звезда". Подобная схема подключения трехфазного двигателя в сеть с напряжением 220В используется для электродвигателей, у которых обмотки рассчитаны на напряжение 220/127В.


Конденсаторы. Нужная емкость рабочих конденсаторов для работы трехфазного мотора в однофазной сети находится в зависимости от схемы включения обмоток мотора и прочих характеристик. Для соединения "звездой" емкость рассчитывается по формуле:

Cр = 2800 I/U

Для соединения "треугольником":

Cр = 4800 I/U

Где Ср - емкость рабочего конденсатора в мкФ, I - ток в А, U - напряжение сети в В. Ток рассчитывается по формуле:

I = P/(1.73 U n cosф)

Где Р - мощность электродвигателя кВт; n - КПД двигателя; cosф - коэффициент мощности, 1.73 - коэффициент, определяющий соответствие меж линейным и фазным токами. КПД и коэффициент мощности указаны в паспорте и на табличке мотора. Традиционно их значение располагается в спектре 0,8-0,9.

На практике значение емкости рабочего конденсатора при подсоединении "треугольником" возможно счесть по облегченной формуле C = 70 Pн, где Pн - номинальная мощность электродвигателя в кВт. Согласно данной формуле на каждые 100 Вт мощности электродвигателя нужно около 7 мкФ емкости рабочего конденсатора.

Корректность подбора емкости конденсатора проверяется результатами эксплуатации двигателя. В случае если её значение оказывается больше, нежели потребуется при этих условиях работы, движок станет перенагреваться. Ежели емкость оказалась менее требуемой, выходная мощность электродвигателя станет очень низкой. Имеет резон подыскивать конденсатор для трехфазного мотора, начиная с небольшой емкости и равномерно повышая её значение до рационального. В случае если есть возможность, гораздо лучше выбрать емкость измерением тока в электропроводах присоединенных к сети и к рабочему конденсатору, к примеру токоизмерительными клещами. Значение тока должно быть более близким. Замеры следует производить при том режиме, в каком движок будет действовать.

При определении пусковой емкости исходят, сначала, из требований создания нужного пускового момента. Не перепутывать пусковую емкость с емкостью пускового конденсатора. На приведенных выше схемах, пусковая емкость равна сумме емкостей рабочего (Ср) и пускового (Сп) конденсаторов.

В случае если по условиям работы запуск электродвигателя случается без нагрузки, то пусковая емкость традиционно принимается одинаковой рабочей, другими словами пусковой конденсатор не нужен. В данном случае схема подключения упрощается и удешевляется. Для такового упрощения и основное удешевления схемы, возможно организовать вероятность отключения нагрузки, к примеру, сделав возможность быстро и комфортно изменять положение мотора для падения ременной передачи, либо сделав для ременной передачи прижимающей ролик, к примеру, как у ременного сцепления мотоблоков.

Запуск под нагрузкой требует присутствия доборной емкости (Сп) подключаемой временно пуска двигателя. Повышение отключаемой емкости приводит к возрастанию пускового момента, и при неком конкретном ее значении момент достигает собственного наибольшего значения. Дальнейшее повышение емкости приводит к обратному эффекту: пусковой момент начинает убавляться.

Отталкиваясь от условия пуска двигателя под нагрузкой ближайшей к номинальной, пусковая емкость обязана быть в 2-3 раза более рабочей, то есть, в случае если емкость рабочего конденсатора 80 мкФ, то емкость пускового конденсатора обязана быть 80-160 мкФ, что обеспечит пусковую емкость (сумма емкости рабочего и пускового конденсаторов) 160-240 мкФ. Хотя в случае если двигатель имеет маленькую нагрузку при запуске, емкость пускового конденсатора быть может меньше либо ее может и небыть вообще.

Пусковые конденсаторы действуют недолговременное время (всего несколько секунд за весь период подключения). Это дает возможность использовать при запуске двигателя более дешевые пусковые электролитические конденсаторы, специально созданные для данной цели.

Заметим, что у двигателя присоединенного к однофазной сети через конденсатор, работающего в отсутствии нагрузки, по обмотке, питаемой через конденсатор, следует ток на 20-30% превосходящий номинальный. Потому, в случае если движок используется в недогруженном режиме, то емкость рабочего конденсатора надлежит минимизировать. Но тогда уже, в случае если движок запускался без пускового конденсатора, последний имеет возможность потребоваться.

Гораздо лучше применять не 1 великий конденсатор, а несколько гораздо меньше, частично из-за способности подбора хорошей емкости, подсоединяя добавочные либо отключая ненадобные, последние применяют в качестве пусковых. Нужное число микрофарад набирается параллельным соединением нескольких конденсаторов, отталкиваясь от того, что суммарная емкость при параллельном соединении подсчитывается по формуле:

Определение начала и конца фазных обмоток асинхронного электродвигателя









При эксплуатации или изготовлении того или иного оборудования нередко возникает необходимость подключения асинхронного трехфазного двигателя к обычной сети 220 В. Сделать это вполне реально и даже не особо сложно, главное — найти выход из следующих возможных ситуаций, если нет подходящего однофазного мотора, а трехфазный лежит без дела, а также если имеется трехфазное оборудование, но в мастерской лишь однофазная сеть.

Для начала имеет смысл вспомнить схему подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети.

Схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 В по схеме «Звезда» и «Треугольник»

Для простоты восприятия магнитный пускатель и прочие узлы коммутации не изображены. Как видно из схемы, каждая обмотка мотора питается от своей фазы. В однофазной же сети, как следует из ее названия, «фаза» всего одна. Но и ее достаточно для питания трехфазного электромотора. Взглянем на асинхронный двигатель, подключенный на 220 В.

Как подключить трехфазный электродвигатель 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда» и «Треугольник»: схема.

Здесь одна обмотка трехфазного электромотора напрямую включена в сеть, две остальные соединены последовательно, а на точку их соединения подается напряжение через фазосдвигающий конденсатор С1. С2 является пусковым и включается кнопкой В1 с самовозвратом только в момент пуска: как только двигатель запустится, ее нужно отпустить.

Сразу возникает несколько вопросов:

  1. Насколько такая схема эффективна?
  2. Как обеспечить реверс двигателя?
  3. Какие емкости должны иметь конденсаторы?

Для того чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно «перевернуть» фазу, поступающую на точку соединения обмоток В и С (соединение «Треугольник») или на обмотку В (схема «Звезда»). Схема же, позволяющая изменять направление вращения ротора простым щелчком переключателя SB2, будет выглядеть следующим образом.

Реверсирование трехфазного двигателя на 380 В, работающего в однофазной сети

Здесь следует заметить, что практически любой трехфазный двигатель — реверсный, но выбирать направление вращения мотора нужно перед его пуском. Реверсировать электродвигатель во время его работы нельзя! Сначала нужно обесточить электродвигатель, дождаться его полной остановки, выбрать нужное направление вращение тумблером SВ1 и лишь затем подать на схему напряжение и кратковременно нажать на кнопку В1.

Емкости фазосдвигающего и пускового конденсаторов

Для подсчета емкости фазосдвигающего конденсатора нужно воспользоваться несложной формулой:

  • С1 = 2800/(I/U) — для включения по схеме «Звезда»;
  • С1 = 4800/(I/U) — для включения по схеме «Треугольник».

Здесь:

  • С1 — емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ;
  • I — номинальный ток одной обмотки двигателя, А;
  • U — напряжение однофазной сети, В.

Но что делать, если номинальный ток обмоток неизвестен? Его можно легко рассчитать, зная мощность мотора, которая обычно нанесена на шильдик устройства. Для расчета воспользуемся формулой:

I = P/1,73*U*n*cosф, где:

  • I — потребляемый ток, А;
  • U — напряжение сети, В;
  • n — КПД;
  • cosф — коэффициент мощности.

Символом * обозначен знак умножения.

Емкость пускового конденсатора С2 выбирается в 1,5−2 раза больше емкости фазосдвигающего.

Рассчитывая фазосдвигающий конденсатор, нужно иметь в виду, что двигатель, работающий не в полную нагрузку, при расчетной емкости конденсатора может греться. В этом случае номинал его нужно уменьшить.

Эффективность работы

К сожалению, трехфазный двигатель при питании одной фазой развить свою номинальную мощность не сможет. Почему? В обычном режиме каждая из обмоток двигателя развивает мощность в 33,3%. При включении мотора, к примеру, «треугольником» лишь одна обмотка С работает в штатном режиме, а в точке соединения обмоток В и С при правильно подобранном конденсаторе напряжение будет в 2 раза ниже питающего, а значит, мощность этих обмоток упадет в 4 раза — т. е. всего 8,325% каждая. Произведем несложный подсчет и рассчитаем общую мощность:

33,3 + 8,325 + 8,325 = 49.95%.

Итак, даже теоретически трехфазный двигатель, включенный в однофазную сеть, развивает лишь половину своей паспортной мощности, а на практике эта цифра еще меньше.

Способ повысить развиваемую мотором мощность

Оказывается, повысить мощность мотора можно, и притом существенно. Для этого даже не придется усложнять конструкцию, а достаточно лишь подключить трехфазный двигатель по приведенной ниже схеме.

Асинхронный двигатель — подключение на 220 В по улучшенной схеме

Здесь уже обмотки A и B работают в номинальном режиме, и лишь обмотка C отдает четверть мощности:

33,3 + 33,3 + 8,325 = 74.92%.

Совсем неплохо, не правда ли? Единственное условие при таком включении — обмотки A и B должны быть включены противофазно (отмечено точками). Реверсирование же такой схемы производится обычным образом — переключением полярности цепи конденсатор-обмотка C.

И последнее замечание. На месте фазосдвигающего и пускового конденсатора могут работать лишь бумажные неполярные приборы, к примеру, МБГЧ, выдерживающие напряжение в полтора-два раза выше напряжения питающей сети.

Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.

Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.

Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.

Этапы переделки

Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.

Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.

Внимание! Если вы решили поменять схему соединения статорных обмоток с тремя концами снаружи, то придется своими руками вскрыть корпус мотора. Это трудоемко, но возможно.

Соединение обмоток

  • Звезда;
  • Треугольник.

Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.

Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).

Расчет конденсаторов

Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.

Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:

Если треугольник, то формула преобразует свой вид:

Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:

Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.

Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.

Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.

Сборка по схеме

Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.

Как поменять направление вращения

Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.

В переделке трехфазного электрического двигателя под однофазную сеть своими руками нет ничего трудного. Наибольшую сложность составит только расчет емкости рабочего конденсатора и экспериментальный подбор емкости из подсчитанного диапазона для пускового накопителя. Но и это становится легко, если вы не потеряли технический паспорт, а под рукой есть калькулятор.

Нередки случаи, когда необходимо подключить электродвигатель к сети 220 вольт — это происходит при попытках приобщить оборудование к своим нуждам, но схема не отвечает техническим характеристикам, указанным в паспорте такого оборудования. Мы постараемся разобрать в этой статье основные приемы решения проблемы и представим несколько альтернативных схем с описанием для подключения однофазного электродвигателя с конденсатом на 220 вольт.

Почему так происходит? Например, в гараже необходимо подключение асинхронного электродвигателя на 220 вольт, который рассчитан на три фазы. При этом необходимо сохранить КПД (коэффициент полезного действия), так поступают в случае, если альтернативы (в виде движка) просто не существует, потому как в схеме на три фазы легко образуется вращающееся магнитное поле, которое обеспечивает создание условий для вращения ротора в статоре. Без этого КПД будет меньше, по сравнению с трехфазной схемой подключения.

Когда в однофазных движках присутствует только одна обмотка, мы наблюдаем картину, когда поле внутри статора не вращается, а пульсирует, то есть толчок для пуска не происходит, пока собственноручно не раскрутить вал. Для того чтобы вращение могло происходить самостоятельно, добавляем вспомогательную пусковую обмотку. Это вторая фаза, она перемещена на 90 градусов и толкает ротор при включении. При этом двигатель все равно включен в сеть с одной фазой, так что название однофазного сохраняется. Такие однофазные синхронные моторы имеют рабочую и пусковую обмотки. Разница в том, что пусковая действует только при включении заводя ротор, работая всего три секунды. Вторая же обмотка включена все время. Для того чтобы определить где какая, можно использовать тестер. На рисунке можно увидеть соотношение их со схемой в целом.

Подключение электродвигателя на 220 вольт: мотор запускается путем подачи 220 вольт на рабочую и пусковую обмотки, а после набора необходимых оборотов нужно вручную отключить пусковую. Для того чтобы фазу сдвинуть, необходимо омическое сопротивление, которое и обеспечивают конденсаторы индуктивности. Встречается сопротивление как в виде отдельного резистора, так и в части самой пусковой обмотки, которая выполняется по бифилярной технике. Она работает так: индуктивность катушки сохраняется, а сопротивление становиться больше из-за удлиненного провода из меди. Такую схему можно наблюдать на рисунке 1: подключение электродвигателя 220 вольт.

Рисунок 1. Схема подключения электродвигателя 220 вольт с конденсатором

Существуют также моторы, у которых обе обмотки непрерывно подключены к сети, они называются двухфазные, потому как поле внутри вращается, а конденсатор предусмотрен, чтобы сдвигать фазы. Для работы такой схемы, обе обмотки имеют провод с равным друг другу сечением.

Схема подключения коллекторного электродвигателя на 220 вольт

Где можно встретить в быту?

Электрические дрели, некоторые стиральные машинки, перфораторы и болгарки имеют синхронный коллекторный двигатель. Он способен работать в сетях с одной фазой даже без пусковых механизмов. Схема такая: перемычкой соединяются концы 1 и 2, первый берет начало в якоре, второй - в статоре. Два кончика, которые остались, необходимо присоединить к питанию в 220 вольт.

Подключение электродвигателя 220 вольт с пусковой обмоткой

Внимание!

  • Такая схема исключает блок электроники, а следовательно - мотор сразу же с момента старта, будет работать на полную мощность - на максимальных оборотах, при запуске буквально срываясь с силой от пускового электротока, который вызывает искры в коллекторе;
  • существуют электромоторы с двумя скоростями. Их можно определить по трем концам в статоре, выходящим из обмотки. В этом случае скорость вала при подключении уменьшается, а риск деформации изоляции при старте - увеличивается;
  • направление вращения можно изменить, для этого следует поменять местами окончания подключения в статоре или якоре.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Есть еще один вариант подключения электродвигателя мощность в 380 Вольт, который приходит в движение без нагрузки. Для этого также необходим конденсатор в рабочем состоянии.

Один конец подключается к нулю, а второй — к выходу треугольника с порядковым номером три. Чтобы изменить направление вращения электромотора, стоит подключить его к фазе, а не к нулю.

Схема подключения электродвигателя 220 вольт через конденсаторы

В случае когда мощность двигателя более 1,5 Киловатта или он при старте работает сразу с нагрузкой, вместе с рабочим конденсатором необходимо параллельно установить и пусковой. Он служит увеличению пускового момента и включается всего на несколько секунд во время старта. Для удобства он подключается с кнопкой, а все устройство — от электропитания через тумблер или кнопку с двумя позициями, которая имеет два фиксированных положения. Для того чтобы запустить такой электромотор, необходимо все подключить через кнопку (тумблер) и держать кнопку старта, пока он не запустится. Когда запустился - просто отпускаем кнопку и пружина размыкает контакты, отключая стартер

Специфика заключается в том, что асинхронные двигатели изначально предназначаются для подключения к сети с тремя фазами в 380 В или 220 В.

Важно! Для того чтобы подключить однофазный электромотор в однофазную сеть, необходимо ознакомиться с данными мотора на бирке и знать следующее:

Р = 1,73 * 220 В * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) расчет для 220 В

Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) расчет для 380 В

По формуле становится понятно, что электрическая мощность превосходит механическую. Это необходимый запас для компенсации потерь мощности при старте — создании вращающегося момента магнитного поля.

Существуют два типа обмотки — звездой и треугольником. По информации на бирке мотора можно определить какая система в нем использована.

Это схема обмотки звездой

Красные стрелки — это распределение напряжения в обмотках мотора, говорит о том, что на одной обмотке распределяется напряжение единичной фазы в 220 В, а двух других — линейного напряжения 380 В. Такой двигатель можно приспособить под однофазную сеть по рекомендациям на бирке: узнать для какого напряжения созданы обмотки, можно соединять их звездой или треугольником.

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей. Техническим результатом является повышение надежности и экономичности и уменьшение габаритов. В устройстве запуска статорные обмотки асинхронного двигателя соединены по схеме «треугольник» и подключены к однофазной сети через полупроводниковый ключ. В качестве полупроводникового ключа, предназначенного для закорачивания одной из статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», использованы встречно-параллельно соединенные динисторы. Один общий выход динисторов подключен к выходам обмоток электродвигателя, одна из которых одним выходом соединена с нулем однофазной сети, а другим выходом - с фазой однофазной сети, а другая обмотка соединена с нулем однофазной сети. Другой общий выход динисторов соединен с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая - с фазой однофазной сети. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам запуска трехфазных асинхронных электродвигателей от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «треугольник».

Известно устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее конденсатор и индуктивность. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая соединена с фазой однофазной сети. Другой выход конденсатора соединен с фазой однофазной сети и предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети. Другой выход индуктивности соединен с нулем однофазной сети и выходами обмоток, одна из которых соединена с фазой однофазной сети. Обмотки двигателя соединены по типу треугольник (Бирюков С. Три фазы - Без потери мощности / С.Бирюков // Радио. - М., 2000. - №7. - С.37, рис.1).

Основными недостатками описанного устройства конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются повышенные габариты, вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости и индуктивностей, а также низкая надежность ввиду наличия в схеме конденсаторов, индуктивностей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковый ключ для закорачивания и систему управления этим ключом, при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», подключенный параллельно одной обмотке. Один выход полупроводникового ключа соединен с выходами обмоток, причем одна из обмоток соединена одним выходом с нулем однофазной сети, а другим выходом - с фазой однофазной сети, а другая обмотка соединена только с фазой однофазной сети. Второй выход полупроводникового ключа соединен с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая - с фазой однофазной сети. Система управления этим полупроводниковым ключом состоит из диодного моста и двух тиристоров, включенных катодами встречно в одну из диагоналей моста. Общая катодная точка этих тиристоров соединена с минусом другой диагонали моста. (Голик В. Устройство запуска трехфазных двигателей / В.Голик // Радио. - М., 1996. - №6. - С.39, рис.1, 3).

Основными недостатками этого устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются пониженная надежность, большие габариты и высокая стоимость, обусловленные использованием сложной системы управления запуском и введением большого количества таких элементов, как диодный мост, стабилитрон, два транзистора, два тиристора.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также снижения габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети.

Для решения поставленной задачи в устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащем полупроводниковый ключ, предназначенный для закорачивания одной из статорной обмотки двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», согласно изобретению в качестве полупроводникового ключа использованы встречно-параллельно соединенные динистoры, причем один общий выход динисторов предназначен для подключения к выходам обмоток электродвигателя, одна из которых одним выходом соединена с нулем однофазной сети, а другим выходом - с фазой однофазной сети, а другая обмотка соединена с нулем однофазной сети, другой общий выход динисторов предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая - с фазой однофазной сети.

Повышение надежности и экономичности, а также снижение габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети обусловлено использованием в качестве полупроводникового ключа встречно-параллельно соединенных динисторов, не требующих дополнительной системы управления их открытием и закрытием.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети; на фиг.2 изображена векторная диаграмма вращения, состоящего из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2.

Кроме того, на чертежах изображено следующее:

- Ф - фаза;

- 0 - ноль;

- А, В, С - статорные обмотки электродвигателя;

- VT1-VT2 - динисторы;

- I, II, III, IV - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;

- дугообразные линии со стрелкой - направления вращения магнитного поля статора;

- Uсети=f(t) - изменение питающего напряжения во времени.

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети содержит полупроводниковый ключ, в качестве которого использованы встречно-параллельно соединенные динисторы 1 (VT1) и 2 (VT2). Один общий выход динисторов 1 и 2 предназначен для подключения к выходам статорных обмоток электродвигателя, одна из которых, обмотка А, одним выходом соединена с нулем однофазной сети, а другим выходом - с фазой однофазной сети, а другая обмотка, обмотка В, соединена с нулем однофазной сети. Другой общий выход динисторов 1 и 2 предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых, обмотка В, соединена с нулем однофазной сети, а другая, обмотка С, - с фазой однофазной сети. Статорные обмотки А, В, С электродвигателя соединены по схеме «треугольник».

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения сначала ток проходит по всем трем обмоткам А, В, С электродвигателя (фиг.3). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 1 (VT1). Происходит закорачивание обмотки В и образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения, сначала ток проходит по всем трем обмоткам А, В, С электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 2 (VT2). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени.

Таким образом, увеличиваются надежность и экономичность, а также снижаются габариты устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети при отсутствии использования сложной системы управления запуском трехфазного электродвигателя.

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковый ключ, предназначенный для закорачивания одной из статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», отличающееся тем, что в качестве полупроводникового ключа использованы встречно-параллельно соединенные динисторы, причем один общий выход динисторов предназначен для подключения к выходам обмоток электродвигателя, одна из которых одним выходом соединена с нулем однофазной сети, а другим выходом - с фазой однофазной сети, а другая обмотка соединена с нулем однофазной сети, другой общий выход динисторов предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая - с фазой однофазной сети.

устройство бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети - патент РФ 2402863

Формула изобретения

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, один выход которого подключен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, и другой выход которого подключен к началу первой статорной обмотки, причем начало третьей статорной обмотки подключено к нулю питающей сети, а статорные обмотки электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда», отличающееся тем, что два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов, причем в первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и с началом первой статорной обмотки, а во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора и с началом второй статорной обмотки, при этом конец первой статорной обмотки подключен к концу третьей статорной обмотки, а конец второй статорной обмотки подключен к нулю питающей сети.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к устройствам запуска трехфазных асинхронных электродвигателей от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «звезда».

Известно устройство регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симистора или шесть тиристоров, образующих встречно-параллельные пары, для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов каждого симистора или один из общих выходов каждой встречно-параллельной пары, выполненной в виде тиристоров, подключен к фазе питающей сети, а другой выход каждого симистора или другой общий выход каждой встречно-параллельной пары, выполненной в виде тиристоров, подключен к соответствующей статорной обмотке. При этом статорные обмотки электродвигателя соединены в звезду, а нулевой вывод электродвигателя подключен к нулю питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.2-12, схема № 12).

Основными недостатками описанного устройства регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, сложность силовой схемы, большие габариты и высокая стоимость, что объясняется значительным количеством силовых элементов.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее конденсатор, индуктивность и полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, выполненной в виде двух тиристоров. Один выход полупроводникового ключа подсоединен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, а другой выход полупроводникового ключа подсоединен к началу первой статорной обмотки. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходом, то есть с началом, первой статорной обмотки. Другой выход конденсатора соединен с общей точкой двух тиристоров, соединенных встречно-параллельно, то есть с одним выходом полупроводникового ключа, с фазой питающей сети и с одним выходом, то есть с началом, второй статорной обмотки. Другой выход, то есть конец, второй статорной обмотки соединен с одним из выходов, а именно с концом третьей статорной обмотки, образуя общую точку. Другой выход, то есть начало, третьей обмотки соединен с нулем питающей сети и с другим выходом, а именно с концом первой статорной обмотки. Другим выходом общая точка тиристоров соединена с другим выходом индуктивности. Статорные обмотки данного электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда» (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.2-12, схема № 13).

Основными недостатками описанного устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, высокая стоимость и повышенные габариты вследствие необходимости использования как бумажных конденсаторов большой емкости, так и индуктивности, а также из-за непредсказуемости направления вращения двигателя.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также снижения габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети.

Для решения поставленной задачи в устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащем полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, один выход которого подключен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, и другой выход которого подключен к началу первой статорной обмотки, причем начало третьей статорной обмотки подключено к нулю питающей сети, а статорные обмотки электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда», согласно изобретению два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов. В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и с началом первой статорной обмотки. Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора и с началом второй статорной обмотки. Конец первой статорной обмотки подключен к концу третьей статорной обмотки. Конец второй статорной обмотки подключен к нулю питающей сети.

Повышение надежности и экономичности, а также снижение габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети обусловлено использованием в качестве полупроводниковых ключей двух реверсивных полупроводниковых коммутаторов, использующих более простую систему управления их открытием и закрытием при отсутствии конденсатора и индуктивности.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема полупроводникового устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети; на фиг.2 изображена векторная диаграмма вращения, состоящего из шести фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 изображена векторная диаграмма вращения, состоящего из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.4 показана векторная диаграмма вращения, состоящего из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, при котором момент электродвигателя больше, чем момент электродвигателя, показанный на фиг.3; на фиг.5 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.6 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3; на фиг.7 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4.

Кроме того, на чертеже изображено следующее:

Ф - фаза;

0 - ноль;

А, В, С - статорные обмотки электродвигателя;

VT1-VT4 - транзисторы;

I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;

дугообразные линии со стрелками - направления вращения магнитного поля статора;

Uceти=f(t) - изменение питающего напряжения во времени;

жирные точки - начала статорных обмоток;

прямые линии со стрелками - направления магнитного потока в статорных обмотках.

Полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети содержит два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами. Реверсивные полупроводниковые коммутаторы образованы двумя встречно-параллельными парами, каждая из которых выполнена в виде двух транзисторов. В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора 1 (VT1) соединен с эмиттером второго транзистора 2 (VT2), и их общий вывод соединен с фазой питающей сети. Эмиттер первого транзистора 1 (VT1) соединен с коллектором второго транзистора 2 (VT2) и их общий вывод соединен с началом первой статорной обмотки 3 (обмотка В). Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора 4 (VT3) соединен с эмиттером четвертого транзистора 5 (VT4) и их общий вывод соединен с фазой питающей сети. Эмиттер третьего транзистора 4 (VT3) соединен с коллектором четвертого транзистора 5 (VT4), и их общий вывод соединен с началом второй статорной обмотки 6 (обмотка С).

Конец второй статорной обмотки 6 (обмотка С) соединен с нулем питающей сети. Конец первой статорной обмотки 3 (обмотка В) соединен с концом третьей статорной обмотки 7 (обмотка А). Начало третьей статорной обмотки 7 (обмотка А) соединено с нулем питающей сети. Статорные обмотки А, В, С электродвигателя соединены по схеме разорванная «звезда».

Питающая сеть выполнена в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети для шести фиксированных положений магнитного потока поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7(обмотка А) электродвигателя (фиг.2 и фиг.5). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.2). Через заданный момент при положительной полуволне питающего напряжения откроется транзистор 4 (VT3) и ток пройдет по обмоткам 3 (обмотка В), 7 (обмотка А) и 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени при положительной полуволне питающего напряжения закроется транзистор 1 (VT1) и ток пойдет только по обмотке 6 (обмотка С). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроется транзистор 4 (VT3) и откроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по двум обмоткам 7(обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VT4) и ток пойдет по обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В) и 6 (обмотка С). Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени закроется транзистор 2 (VT2) и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети для четырех фиксированных положений (фиг.3) магнитного потока поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7 (обмотка А) электродвигателя (фиг.1 и фиг.6). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.3). Через заданный момент времени откроется транзистор 4 (VT3) и закроется транзистор 1 (VT1), и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроется транзистор 4 (VT3) и откроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по двум обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VT4) и закроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, при котором момент электродвигателя больше, чем момент электродвигателя (фиг.4) для четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VS1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7 (обмотка А) электродвигателя (фиг.1 и фиг.7). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.4). Через заданный момент времени откроется транзистор 4 (VS3), а транзистор 1 (VS1) все еще будет открыт, и ток пойдет по обмоткам 3 (обмотка В), 7 (обмотка А) и 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроются транзистор 4 (VS3) и транзистор 1 (VS1), а откроется транзистор 2 (VS2), и ток пойдет по двум обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VS4), а транзистор 2 (VS2) все еще будет открыт, и ток пойдет по обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В) и 6 (обмотка С). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.

Изменяя порядок переключения обмоток можно производить реверс двигателя. Таким образом, во-первых, данное устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети позволяет получать предсказуемое направление вращения двигателя и его реверс, во-вторых, обеспечивается возможность отсутствия в схеме конденсатора и индуктивность, в-третьих, увеличиваются надежность и экономичность, а также снижаются габариты устройства.

Подсоединение трехфазного двигателя в однофазную сеть. Схемы подключения электродвигателя к электропитанию. Конденсаторный способ включения

При эксплуатации или изготовлении того или иного оборудования нередко возникает необходимость подключения асинхронного трехфазного двигателя к обычной сети 220 В. Сделать это вполне реально и даже не особо сложно, главное — найти выход из следующих возможных ситуаций, если нет подходящего однофазного мотора, а трехфазный лежит без дела, а также если имеется трехфазное оборудование, но в мастерской лишь однофазная сеть.

Для начала имеет смысл вспомнить схему подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети.

Схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 В по схеме «Звезда» и «Треугольник»

Для простоты восприятия магнитный пускатель и прочие узлы коммутации не изображены. Как видно из схемы, каждая обмотка мотора питается от своей фазы. В однофазной же сети, как следует из ее названия, «фаза» всего одна. Но и ее достаточно для питания трехфазного электромотора. Взглянем на асинхронный двигатель, подключенный на 220 В.

Как подключить трехфазный электродвигатель 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда» и «Треугольник»: схема.

Здесь одна обмотка трехфазного электромотора напрямую включена в сеть, две остальные соединены последовательно, а на точку их соединения подается напряжение через фазосдвигающий конденсатор С1. С2 является пусковым и включается кнопкой В1 с самовозвратом только в момент пуска: как только двигатель запустится, ее нужно отпустить.

Сразу возникает несколько вопросов:

  1. Насколько такая схема эффективна?
  2. Как обеспечить реверс двигателя?
  3. Какие емкости должны иметь конденсаторы?

Для того чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно «перевернуть» фазу, поступающую на точку соединения обмоток В и С (соединение «Треугольник») или на обмотку В (схема «Звезда»). Схема же, позволяющая изменять направление вращения ротора простым щелчком переключателя SB2, будет выглядеть следующим образом.

Реверсирование трехфазного двигателя на 380 В, работающего в однофазной сети

Здесь следует заметить, что практически любой трехфазный двигатель — реверсный, но выбирать направление вращения мотора нужно перед его пуском. Реверсировать электродвигатель во время его работы нельзя! Сначала нужно обесточить электродвигатель, дождаться его полной остановки, выбрать нужное направление вращение тумблером SВ1 и лишь затем подать на схему напряжение и кратковременно нажать на кнопку В1.

Емкости фазосдвигающего и пускового конденсаторов

Для подсчета емкости фазосдвигающего конденсатора нужно воспользоваться несложной формулой:

  • С1 = 2800/(I/U) — для включения по схеме «Звезда»;
  • С1 = 4800/(I/U) — для включения по схеме «Треугольник».

Здесь:

  • С1 — емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ;
  • I — номинальный ток одной обмотки двигателя, А;
  • U — напряжение однофазной сети, В.

Но что делать, если номинальный ток обмоток неизвестен? Его можно легко рассчитать, зная мощность мотора, которая обычно нанесена на шильдик устройства. Для расчета воспользуемся формулой:

I = P/1,73*U*n*cosф, где:

  • I — потребляемый ток, А;
  • U — напряжение сети, В;
  • n — КПД;
  • cosф — коэффициент мощности.

Символом * обозначен знак умножения.

Емкость пускового конденсатора С2 выбирается в 1,5−2 раза больше емкости фазосдвигающего.

Рассчитывая фазосдвигающий конденсатор, нужно иметь в виду, что двигатель, работающий не в полную нагрузку, при расчетной емкости конденсатора может греться. В этом случае номинал его нужно уменьшить.

Эффективность работы

К сожалению, трехфазный двигатель при питании одной фазой развить свою номинальную мощность не сможет. Почему? В обычном режиме каждая из обмоток двигателя развивает мощность в 33,3%. При включении мотора, к примеру, «треугольником» лишь одна обмотка С работает в штатном режиме, а в точке соединения обмоток В и С при правильно подобранном конденсаторе напряжение будет в 2 раза ниже питающего, а значит, мощность этих обмоток упадет в 4 раза — т. е. всего 8,325% каждая. Произведем несложный подсчет и рассчитаем общую мощность:

33,3 + 8,325 + 8,325 = 49.95%.

Итак, даже теоретически трехфазный двигатель, включенный в однофазную сеть, развивает лишь половину своей паспортной мощности, а на практике эта цифра еще меньше.

Способ повысить развиваемую мотором мощность

Оказывается, повысить мощность мотора можно, и притом существенно. Для этого даже не придется усложнять конструкцию, а достаточно лишь подключить трехфазный двигатель по приведенной ниже схеме.

Асинхронный двигатель — подключение на 220 В по улучшенной схеме

Здесь уже обмотки A и B работают в номинальном режиме, и лишь обмотка C отдает четверть мощности:

33,3 + 33,3 + 8,325 = 74.92%.

Совсем неплохо, не правда ли? Единственное условие при таком включении — обмотки A и B должны быть включены противофазно (отмечено точками). Реверсирование же такой схемы производится обычным образом — переключением полярности цепи конденсатор-обмотка C.

И последнее замечание. На месте фазосдвигающего и пускового конденсатора могут работать лишь бумажные неполярные приборы, к примеру, МБГЧ, выдерживающие напряжение в полтора-два раза выше напряжения питающей сети.

Из всех видов электропривода наибольшее распространение получили . Они неприхотливы в обслуживании, нет щеточно-коллекторного узла. Если их не перегружать, не мочить и периодически обслуживать или менять подшипники, то он прослужит почти вечность. Но есть одна проблема - большинство асинхронных двигателей, которые вы можете купить на ближайшей барахолке, трёхфазные, так как предназначены для использования на производстве. Несмотря на тенденцию к переходу на трёхфазное электроснабжение в нашей стране, подавляющее большинство домов до сих пор с однофазным вводом. Поэтому давайте разбираться, как выполнить подключение трехфазного двигателя к однофазной и трехфазной сети.

Что такое звезда и треугольник у электродвигателя

Для начала давайте разберемся, какими бывают схемы подключения обмоток. Известно, что у односкоростного трёхфазного асинхронного электродвигателя есть три обмотки. Они соединяются двумя способами, по схемам:

  • звезда;
  • треугольник.

Такие способы соединения характерны для любых видов трёхфазной нагрузки, а не только для электродвигателей. Ниже изображено, как они выглядят на схеме:

Питающие провода подключаются к клеммной колодке, которая расположена в специальной коробке. Её называют брно или борно. В неё выведены провода от обмоток и закреплены на клеммниках. Сама коробка снимается с корпуса электродвигателя, как и клеммники, расположенные в ней.

В зависимости от конструкции двигателя в брно может быть 3 провода, а может быть и 6 проводов. Если там 3 провода - то обмотки уже соединены по схеме звезды или треугольника и, при необходимости, перекоммутировать их быстро не получится, для этого нужно вскрывать корпус, искать место соединения, разъединять его и делать отводы.

Если в брно 6 проводов, что встречается чаще, то вы можете в зависимости от характеристик двигателя и напряжения питающей сети (об этом читайте далее) соединить обмотки так, как посчитаете нужным. Ниже вы видите брно и клеммники, которые в него устанавливаются. Для 3-проводного варианта в клеммнике будет 3 шпильки, а для 6-проводного - 6 шпилек.

К шпилькам начала и концы обмоток подключаются не просто «как попало» или «как удобно», а в строго определенном порядке, таким образом, чтобы одним набором перемычек вы могли соединить и треугольник, и звезду. То есть начало первой обмотки над концом третьей, начало второй концом первой и начало третьей над концом второй.

Таким образом, если вы установите перемычки на нижние контакты клеммника в линию - получаете соединение обмоток звездой, а установив три перемычки вертикально параллельно друг другу - соединение треугольником. На двигателях «в заводской комплектации» в качестве перемычек используются медные шинки, что удобно использовать для подключения - не нужно гнуть проволочки.

Кстати, на крышках брна электродвигателя часто наносят соответствие расположения перемычек этим схемам.

Подключение к трёхфазной сети

Теперь, когда мы разобрались как подключаются обмотки, давайте разберемся как они подключаются к сети.

Двигатели с 6 проводами позволяют переключать обмотки для разных питающих напряжений. Так получили распространение электродвигатели с питающими напряжениями:

  • 380/220;
  • 660/380;
  • 220/127.

Причем большее напряжение для схемы подключения звездой, а меньшее - для треугольника.

Дело в том, не всегда трёхфазная сеть имеет привычное напряжение в 380В. Например, на кораблях встречается сеть с изолированной нейтралью (без нуля) на 220В, да и в старых советских постройках первой половины прошлого века и сейчас иногда встречается сеть 127/220В. В то время как сеть с линейным напряжением 660В встречается редко, чаще на производстве.

Об отличиях фазного и линейного напряжения вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем сайте: .

Итак, если вам нужно подключить трехфазный электродвигатель к сети 380/220В, осмотрите его шильдик и найдите питающее напряжение.

Электродвигатели на шильдике которых указано 380/220 можно подключить только звездой к нашим сетям. Если вместо 380/220 написано 660/380 - подключайте обмотки треугольником. Если вам не повезло и у вас старый двигатель 220/127 - здесь нужен либо понижающий трансформатор, либо однофазный с трёхфазным выходом (3х220). Иначе подключить его к трём фазам 380/220 не получится.

Самый худший вариант - это когда номинальное напряжение двигателя с тремя проводами с неизвестной схемой соединения обмоток. В этом случае нужно вскрывать корпус и искать точку их соединения и, если это возможно, и они соединены по схеме треугольника - переделывать в схему звезды.

С подключением обмоток разобрались, теперь поговорим о том какие бывают схемы подключения трехфазного электродвигателя к сети 380В. Схемы показаны для контакторов с катушками с номинальным напряжением 380В, если у вас катушки на 220В - подключайте их между фазой и нулем, то есть второй провод к нулю, а не к фазе «B».

Электродвигатели почти всегда подключаются через (или ). Схему подключения без реверса и самоподхвата вы видите ниже. Она работает таким образом, что двигатель будет вращаться только тогда, когда нажата кнопка на пульте управления. При этом кнопка выбирается без фиксации, т.е. замыкает или размыкает контакты пока удерживается в нажатом положении, как те, что используются в клавиатурах, мышках и дверных звонках.

Принцип работы этой схемы: при нажатии кнопки «ПУСК» начинает протекать ток через катушку контактора КМ-1, в результате якорь контактора притягивается и силовые контакты КМ-1 замыкаются, двигатель начинает работать. Когда вы отпустите кнопку «ПУСК» - двигатель остановится. QF-1 – это , который обесточивает и силовую цепь и цепь управления.

Если вам нужно чтобы вы нажали кнопку и вал начал вращаться - вместо кнопки ставьте тумблер или кнопку с фиксацией, то есть контакты которой после нажатия остаются замкнутыми или разомкнутыми до следующего нажатия.

Но так делают нечасто. Гораздо чаще электродвигатели пускают с пультов с кнопками без фиксации. Поэтому к предыдущей схеме добавляется еще один элемент - блок-контакт пускателя (или контактора), подключенный параллельно кнопке «ПУСК». Такая схема может использоваться для подключения электровентиляторов, вытяжек, станков и любого другого оборудования, механизмы которого вращаются только в одном направлении.

Принцип работы схемы:

Когда автоматический выключатель QF-1 переводят во включенное состояние на силовых контактах контактора и цепи управления появляется напряжение. Кнопка «СТОП» — нормально замкнутая, т.е. её контакты размыкаются, когда на неё нажимают. Через «СТОП» подаётся напряжение на нормально-разомкнутую кнопку «ПУСК», блок-контакт и в конечном итоге катушку, поэтому когда вы на неё нажмёте, то цепь управления катушкой обесточится и контактор отключится.

На практике в кнопочном посте каждая кнопка имеет нормально-разомкнутую и нормально-замкнутую пару контактов, клеммы которых расположены на разных сторонах кнопки (см. фото ниже).

Когда вы нажимаете кнопку «ПУСК», ток начинает протекать через катушку контактора или пускателя КМ-1 (на современных контакторах обозначается, как A1 и A2), в результате его якорь притягивается и замыкаются силовые контакты КМ-1. КМ-1.1 – это нормально-разомкнутый (NO) блок-контакт контактора, при подаче напряжения на катушку он замыкается одновременно с силовыми контактами и шунтирует кнопку «ПУСК».

После того как вы отпустите кнопку «ПУСК» - двигатель продолжит работать, так как ток на катушку контактора теперь подаётся через блок-контакт КМ-1.1.

Это и называется «самоподхват».

Основная сложность, которая возникает у новичков в понимании этой базовой схемы, состоит в том, что не сразу становится понятно, что кнопочный пост располагается в одном месте, а контакторы в другом. При этом КМ-1.1, который подключается параллельно кнопке «ПУСК», на самом деле может находится и за десяток метров.

Если вам нужно чтобы вал электродвигателя вращался в обе стороны, например, на лебедке или другом грузоподъёмном механизме, а также разных станках (токарный и пр.) - используйте схему подключения трехфазного двигателя с реверсом.

Кстати эту схему часто называют «реверсивная схема пускателя».

Реверсивная схема подключения – это две нереверсивных схемы с некоторыми доработками. КМ-1.2 и КМ-2.2 - то нормально-замкнутые (NC) блок-контакты контакторов. Они включены в цепь управления катушкой противоположного контактора, это так называемая «защита от дурака», она нужна чтобы не произошло в силовой цепи.

Между кнопкой «ВПЕРЁД» или «НАЗАД» (их назначение такое же, что в предыдущей схеме у «ПУСК») и катушкой первого контактора (КМ-1) подключается нормально-замкнутый (NC) блок-контакт второго контактора (КМ-2). Таким образом, когда включается КМ-2 - нормально-замкнутый контакт размыкается соответственно и КМ-1 уже не включится, даже если вы нажмёте «ВПЕРЁД».

И наоборот, NC от КМ-2 установлен в цепь управления КМ-1, чтобы предотвратить одновременное их включение.

Чтобы запустить двигатель в противоположном направлении, то есть включить второй контактор, нужно отключить действующий контактор. Для этого нажимаете на кнопку «СТОП», и цепь управления двумя контакторами обесточивается, и уже после этого нажимайте на кнопку запуска в противоположном направлении вращения.

Это нужно, чтобы не допустить короткого замыкания в силовой цепи. Обратите внимание на левую часть схемы, отличия подключения силовых контактов КМ-1 и КМ-2 состоят в порядке подключения фаз. Как известно для смены направления вращения асинхронного двигателя (реверса) нужно поменять местами 2 из 3 фаз (любые), здесь поменяли местами 1 и 3 фазу.

В остальном работа схемы аналогична предыдущей.

Кстати на советских пускателях и контакторах были совмещенные блок-контакты, т.е. один из них был замкнутым, а второй разомкнутым, в большинстве современных контакторов нужно устанавливать сверху приставку блок-контактов, в которой есть 2-4 пары дополнительных контактов как раз для этих целей.

Подключение к однофазной сети

Для подключения трёхфазного электродвигателя 380В к однофазной сети 220В чаще всего используется схема с фазосдвигающими конденсаторами (пусковыми и рабочими). Без конденсаторов двигатель может и запустится, но только без нагрузки, и придется при запуске крутануть его вал от руки.

Проблема состоит в том, что для работы АД нужно вращающееся магнитное поле, которое нельзя получить от однофазной сети без дополнительных элементов. Но подключив одну из обмоток через , можно сдвинуть фазу напряжения до -90˚ а с помощью на +90˚ относительно фазы в сети. Подробнее вопрос сдвига фаз мы рассматривали в статье: .

Чаще всего для сдвига фаз используют именно конденсаторы, а не дроссели. Таким образом получают не вращающееся, а эллиптическое. В результате вы теряете около половины мощности от номинала. Однофазные АД работают при таком включении лучше, за счет того, что у них обмотки изначально рассчитаны и расположены на статоре для такого подключения.

Типовые схемы подключения двигателя без реверса для схем звезды или треугольника вы видите ниже.

На схеме ниже нужен для разрядки конденсаторов, так как после отключения питания на его выводах останется напряжение и вас может ударить током.

Ёмкость конденсатора для подключения трёхфазного двигателя к однофазной сети вы можете выбрать исходя из таблицы ниже. Если вы наблюдаете сложный и затяжной запуск - зачастую нужно увеличить пусковую (а иногда и рабочую) ёмкость.

Если двигатель мощный или запускается под нагрузкой (например, в компрессоре) - нужно подключить и пусковой конденсатор.

Чтобы упростить включение вместо кнопки «РАЗГОН» используют «ПНВС». Это кнопка для запуска двигателей с пусковым конденсатором. У неё три контакта, на два из них подключается фаза и ноль, а через третий – пусковой конденсатор. На лицевой панели расположено две клавиши - «ПУСК» и «СТОП» (как на автоматах АП-50).

Когда вы включаете двигатель и нажимаете первую клавишу до упора, замыкаются три контакта, после того как двигатель раскрутился, и вы отпускаете «ПУСК», средний контакт размыкается, а два крайних остаются замкнутыми, из цепи выводится пусковой конденсатор. При нажатии кнопки «СТОП» все контакты разомкнуться. Схема подключения при этом почти аналогична.

Подробно о том, что такое и как правильно подключить ПНВС, вы можете посмотреть в следующем видео:

Схема подключения электродвигателя 380В к однофазной сети 220В с реверсом изображена ниже. За реверс отвечает переключатель SA1.

Обмотки двигателя 380/220 соединяют треугольником, а у двигателей 220/127 – звездой, так чтобы напряжение питания (220 вольт) соответствовало номинальному напряжению обмоток. Если всего три выхода, а не шесть, то вы не сможете изменять схемы подключения обмоток без вскрытия. Здесь есть два варианта:

  1. Номинальное напряжение 3х220В - вам повезло, и используйте приведенные выше схемы.
  2. Номинальное напряжение 3х380В - вам меньше повезло, так как двигатель может плохо запускать или вообще не запускаться если подключать его в сеть 220В, но стоит попробовать, возможно работать будет!

Но при подключении электродвигателя 380В на 1 фазу 220В через конденсаторы есть одна большая проблема - потери мощности. Они могут достигать 40-50%.

Главным и действенным способом подключения без потери мощности является использование частотника. Однофазные частотные преобразователи выдают на выходе 3 фазы с линейным напряжением 220В без нуля. Таким образом вы можете подключать двигатели до 5 кВт, для большей мощности просто очень редко встречаются преобразователи, способные работать с однофазным вводом. В этом случае вы не только получите полную мощность двигателя, но и сможете полноценно регулировать его обороты и реверсировать его.

Теперь вы знаете, как подключить трехфазный двигатель на 220 и 380 Вольт, а также что для этого нужно. Надеемся, предоставленная информация помогла вам разобраться в вопросе!

Материалы

В жизни бывают ситуации, когда нужно запустить 3-х фазный асинхронный электродвигатель от бытовой сети. Проблема в том, что в вашем распоряжении только одна фаза и «ноль».

Что делать в такой ситуации? Можно ли подключить мотор с тремя фазами к однофазной сети?

Если с умом подойти к работе, все реально. Главное - знать основные схемы и их особенности.

Конструктивные особенности

Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).

Устройство состоит из двух элементов - ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).

Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.

Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя - КПД, мощность и другие параметры.

При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.

Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.

Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.

Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.

Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.

Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.

Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.

Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.

Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.

По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.

Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.

Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.

Основные элементы схемы - симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй - сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.

Схема №1.

Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.

В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

Схема №2.

Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минуту и для АД, отличающихся повышенным сопротивлением в момент пуска.

Для таких моторов требуется больший пусковой ток, поэтому более актуальной является схема разомкнутой звезды.

Особенность - применение двух электронных ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки важно обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.

Делается это следующим образом:

  • Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его необходимо подключить заранее).
  • После нажатия на кнопку требуется подобрать момент пуска с помощью резистора R

При реализации рассмотренных схем стоит учесть ряд особенностей:

  • Для эксперимента применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя проявили. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (импортного производства), без радиаторов не обойтись.
  • Симметричный динистор типа DB3 может быть заменен на KP Несмотря на тот факт, что KP1125 сделан в России, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недостаток - дефицитность этого динистора.

Как подключить через конденсаторы

Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).

Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 - начала обмотки, а С4-С6 - ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».

Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).

Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов - пусковые и рабочие.

Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.

Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.

Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:

  • Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
  • Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
  • Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
  • Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты - МБГП, МПГО, КБП и прочие.

Если учитывать эти правила, можно продлить работу конденсаторов и электродвигателя в целом.

Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД. Если мотор будет недогружен, неизбежен перегрев, и тогда емкость рабочего конденсатора придется уменьшать.

Если выбрать конденсатор с емкостью меньше допустимой, то КПД электромотора будет низким.

Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах сохраняется напряжение, поэтому перед началом работы стоит производить разрядку устройства.

Также учтите, что подключение электродвигателя мощностью от 3 кВт и более к обычной проводке запрещено, ведь это может привести к отключению или перегоранию пробок. Кроме того, высок риск оплавления изоляции.

Чтобы подключить ЭД 380 на 220В с помощью конденсаторов, действуйте следующим образом:

  • Соедините емкости между собой (как упоминалось выше, соединение должно быть параллельным).
  • Подключите детали двумя проводами к ЭД и источнику переменного однофазного напряжения.
  • Включайте двигатель. Это делается для того, чтобы проверить направление вращения устройства. Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. В ином случае провода, подключенные к обмотке, стоит поменять местами.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы звезда.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы треугольник.

Как подключить с реверсом

В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.

Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй - с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.

Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.

К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному - провод от конденсатора.

Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется - пересобрать треугольник.

Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

К первому (К1) подключается ток, а к другому - обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

Принцип работы схемы прост:

  • При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
  • Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
  • Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.

Итоги

Как видно из статьи, подключить электродвигатель трехфазного тока в однофазную сеть без потери мощности реально. При этом для домашних условий наиболее простым и доступным является вариант с применением пускового конденсатора.

5 / 5 ( 1 vote )

1. Подключение трехфазного электродвигателя – общая схема

Когда электрик устраивается работать на любое промышленное предприятие, он должен понимать, что ему придётся иметь дело с большим количеством трехфазных электродвигателей. И любой уважающий себя электрик (я не говорю о тех, кто делает проводку в квартире) должен чётко знать схему подключения трёхфазного двигателя.

Сразу приношу извинения, что в данной статье я часто контактор называю пускателем, хотя подробно объяснял уже, что . Что поделать, приелось это название.

В статье пойдёт речь о схемах подключения наиболее распространенного асинхронного электродвигателя через магнитный пускатель. Но не только. Расскажу также от способах и принципах защиты двигателя от перегрева и перегрузки.

Будут рассмотрены различные схемы подключения электродвигателей , их плюсы и минусы. От простого к сложному. Схемы, которые могут быть использованы в реальной жизни, обозначены: ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА. Итак, начинаем.

Подключение трехфазного двигателя

Имеется ввиду асинхронный электродвигатель, соединение обмоток – звезда или треугольник, подключение к сети 380В.

Для работы двигателя рабочий нулевой проводник N (Neutral) не нужен, а вот защитный (PE, Protect Earth) в целях безопасности должен быть подключен обязательно.

В самом общем случае схема будет выглядеть таким образом, как показано в начале статьи. Действительно, почему бы двигатель не включить как обычную лампочку, только выключатель будет “трехклавишный”?

2. Подключение двигателя через рубильник или выключатель

Но даже лампочку никто не включает просто так, сеть освещения и вообще любая нагрузка всегда включается только через защитные автоматы.

Схема подключения трехфазного двигателя в сеть через автоматический выключатель

Поэтому более подробно общий случай будет выглядеть так:

3. Подключение двигателя через автоматический выключатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

На схеме 3 показан защитный автомат, который защищает двигатель от перегрузки по току (“прямоугольный” изгиб питающих линий) и от короткого замыкания (“круглые” изгибы). Под защитным автоматом я подразумеваю обычный трехполюсный автомат с тепловой характеристикой нагрузки С или D.

Напомню, чтобы ориентировочно выбрать (оценить) необходимый тепловой ток уставки тепловой защиты, надо номинальную мощность трехфазного двигателя (указана на шильдике) умножить на 2.

Защитный автомат для включения электродвигателя. Ток 10А, через такой можно включать двигатель мощностью 4 кВт. Не больше и не меньше.

Схема 3 имеет право на жизнь (по бедности или незнанию местных электриков).

Она прекрасно работает, так же, как по многу лет . И в один “прекрасный” день сгорит скрутка. Или сгорит двигатель.

Если уж использовать такую схему, надо тщательно подобрать ток автомата, чтобы он был на 10-20% больше рабочего тока двигателя. И характеристику теплового расцепителя выбирать D, чтобы при тяжелом пуске автомат не срабатывал.

Например, движок 1,5 кВт. Прикидываем максимальный рабочий ток – 3А (реальный рабочий может быть меньше, надо измерять). Значит, трехполюсный автомат надо ставить на 3 или 4А, в зависимости от пускового тока.

Плюс этой схемы подключения двигателя – цена и простота исполнения и обслуживания. Например, там, где один двигатель, и его включают вручную на всю смену. Минусы такой схемы с включением через автомат –

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

  1. Невозможность регулировать тепловой ток срабатывания автомата. Для того, чтобы надежно защитить двигатель, ток отключения защитного автомата должен быть на 10-20% больше номинального рабочего тока двигателя. Ток двигателя надо периодически измерять клещами и при необходимости подстраивать ток срабатывания тепловой защиты. А возможности подстройки у обычного автомата нет(.
  2. Невозможность дистанционного и автоматического включения/выключения двигателя.

Эти недостатки можно устранить, в схемах ниже будет показано как.

Ручной пускатель, или мотор-автомат – более совершенное устройство. На нём есть кнопки “Пуск” и “Стоп”, либо ручка “Вкл-Выкл”. Его плюс – он специально разработан для пуска и защиты двигателя. Пуск по-прежнему ручной, а вот ток срабатывания можно регулировать в некоторых пределах.

4. Подключение двигателя через ручной пускатель. ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Поскольку у двигателей обычно , то у автоматов защиты двигателей (мотор-автоматов), как правило, характеристика тепловой защиты типа D. Т.е. он выдерживает кратковременные (пусковые) перегрузки примерно в 10 раз больше от номинала.

Вот что у него на боковой стенке:

Автомат защиты двигателя – характеристики на боковой стенке

Ток уставки (тепловой) – от 17 до 23 А, устанавливается вручную. Ток отсечки (срабатывание при КЗ) – 297 А.

В принципе, ручной пускатель и мотор-автомат – это одно и то же устройство. Но пускателем, показанным на фото, можно коммутировать питание двигателя. А мотор-автомат постоянно подает питание (три фазы) на контактор, который, в свою очередь, коммутирует питание двигателя. Короче, разница – в схеме подключения.

Плюс схемы – можно регулировать уставку теплового тока. Минус – тот же, что и в предыдущей схеме, нет дистанционного включения.

Схема подключения двигателя через магнитный пускатель

Этой схеме подключения трехфазного двигателя надо уделить самое пристальное внимание. Она наиболее распространена во всем промышленном оборудовании, выпускавшемся примерно до 2000-х годов. А в новых китайских простеньких станках используется и по сей день.

Электрик, который её не знает – как хирург, не умеющий отличить артерию от вены; как юрист, не знающий 1-ю статью Конституции РФ; так танцор, не отличающий вальс от тектоника.

Три фазы на двигатель идут в этой схеме не через автомат, а через пускатель. А включение/выключение пускателя осуществляется кнопками “Пуск ” и “Стоп ” , которые могут быть вынесены на пульт управления через 3 провода любой длины.

5. Схема подключения двигателя через пускатель с кнопками пуск стоп

Здесь питание цепи управления поступает с фазы L1 (провод 1 ) через нормально замкнутую (НЗ) кнопку “Стоп” (провод 2 ).

Если теперь нажать на кнопку “Пуск”, то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замкнется (провод 3 ), его контакты замкнутся, и три фазы поступят на двигатель. Но в таких схемах кроме трёх “силовых” контактов у пускателя есть ещё один дополнительный контакт. Его называют “блокировочным” или “контактом самоподхвата”.

Когда электромагнитный пускатель включается нажатием кнопки SB1 “Пуск”, замыкается и контакт самоподхвата. А если он замкнулся, то даже если кнопка “Пуск” будет отжата, цепь питания катушки пускателя всё равно останется замкнутой. И двигатель продолжит работать, пока не будет нажата кнопка “Стоп”.

Поскольку тема с магнитными пускателями очень обширная, она вынесена в отдельную статью . Статья существенно расширена и дополнена. Там рассмотрено всё – подключение различных нагрузок, защита (тепловая и от кз), реверсивные схемы, управление от разных точек, и т.д. Нумерация схем сохранена. Рекомендую.

Подключение трехфазного двигателя через электронные устройства

Все способы пуска двигателя, описанные выше, называются Пуск прямой подачей напряжения. Часто, в мощных приводах, такой пуск является тяжелым испытанием для оборудования – горят ремни, ломаются подшипники и крепления, и т.д.

Поэтому, статья была бы неполной, если бы я не упомянул современные тенденции. Теперь всё чаще для подключения трехфазного двигателя вместо электромагнитных пускателей применяют электронные силовые устройства. Под этим я подразумеваю:

  1. Твердотельные реле (solid state relay) – в них силовыми элементами являются тиристоры (симисторы), которые управляются входным сигналом с кнопки либо с контроллера. Бывают как однофазные, так и трехфазные. .
  2. Мягкие (плавные) пускатели (soft starter, устройства плавного пуска) – усовершенствованные твердотелки. Можно устанавливать ток защиты, время разгона/замедления, включать реверс, и др. И на эту тему . Практическое применение устройств плавного пуска – .

    Старый специфический способ подключения двухскоростных двигателей описан в статье . Ключевые слова – Раритет, Ретро, СССР.

    На этом заканчиваю, спасибо за внимание, всего охватить не удалось, пишите вопросы в комментариях!

    1.1. Выбор трехфазного двигателя для подключения в однофазную сеть .

    Среди различных способов запуска трехфазных электродвигателей в однофазную сеть, наиболее простой базируется на подключении третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор. Полезная мощность развиваемая двигателем в этом случае составляет 50...60% от его мощности в трехфазном включении. Не все трехфазные электродвигатели, однако, хорошо работают при подключении к однофазной сети. Среди таких электродвигателей можно выделить, например, с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА. В связи с этим при выборе трехфазных электродвигателей для работы в однофазной сети следует отдать предпочтение двигателям серий А, АО, АО2, АПН, УАД и др.

    Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском необходимо, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. На практике это условие выполнить довольно сложно, поэтому используют двухступенчатое управление двигателем. При пуске двигателя подключают два конденсатора, а после разгона один конденсатор отключают и оставляют только рабочий конденсатор.

    1.2. Расчет параметров и элементов электродвигателя.

    Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

    После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2, после этого необходимо сразу же нажать кнопку "Разгон". После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

    Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в "треугольник" определяется по формуле:

    А в случае соединения обмоток двигателя в "звезду" определяется по формуле:

    Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить из следующего выражения:

    Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2..2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети. Для сети 220 В лучше использовать конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше. При условии кратковременного включения в качестве пусковых конденсаторов можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В. Для большей надежности электролитические конденсаторы соединяют последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют диодами (рис. 2)

    Общая емкость соединенных конденсаторов составит (С1+С2)/2.

    На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 1

    Таблица 1. Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В.

    Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20...30 % превышающий номинальный. В связи с этим, если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то в этом случае емкость конденсатора С р следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.

    Емкость пускового конденсатора С п можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой - 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

    1.3. Переносной универсальный блок для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В .

    Для запуска электродвигателей различных серий, мощностью около 0,5 кВт, от однофазной сети без реверсирования, можно собрать переносной универсальный пусковой блок (рис. 3)

    При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ 1.1, КМ 1.2 подключает электродвигатель М1 к сети 220 В. Одновременно с этим третья контактная группа КМ 1.3 замыкает кнопку SB1. После полного разгона двигателя тумблером SA1 отключают пусковой конденсатор С1. Остановка двигателя осуществляется нажатием на кнопку SB2.

    1.3.1. Детали.

    В устройстве используется электродвигатель А471А4 (АО2-21-4) мощностью 0,55 кВт на 1420 об/мин и магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В. Кнопки SB1 и SB2 - спаренные типа ПКЕ612. В качестве переключателя SA1 используется тумблер Т2-1. В устройстве постоянный резистор R1 - проволочный, типа ПЭ-20, а резистор R2 типа МЛТ-2. Конденсаторы С1 и С2 типа МБГЧ на напряжение 400 В. Конденсатор С2 составлен из параллельно соединенных конденсаторов по 20 мкФ 400 В. Лампа HL1 типа КМ-24 и 100 мА.

    Пусковое устройство смонтировано в металлическом корпусе размером 170х140х50 мм (рис. 4)

    Рис. 4 Внешний вид пускового устройства и чертеж панели поз.7.

    На верхней панели корпуса расположены кнопки "Пуск" и "Стоп" - сигнальная лампа и тумблер для отключения пускового конденсатора. На передней панели корпуса устройства находится разъем для подключения электродвигателя.

    Для отключения пускового конденсатора можно использовать дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис.5)

    При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К1 и контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 - пусковой конденсатор С п. Магнитный пускатель КМ1 самоблокируется с помощью своей контактной пары КМ 1.1, а контакты КМ 1.2 и КМ 1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку "Пуск" держат нажатой до полного разгона двигателя, а после отпускают. Реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В это же время магнитный пускатель КМ 1 остается включенным и обеспечивает питание электродвигателя в рабочем режиме. Для остановки электродвигателя следует нажать кнопку "Стоп". В усовершенствованном пусковом устройстве по схеме рис.5, можно использовать реле типа МКУ-48 или ему подобное.

    2. Использование электролитических конденсаторов в схемах запуска электродвигателей.

    При включении трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть, как правило, используют обычные бумажные конденсаторы. Практика показала, что вместо громоздких бумажных конденсаторов можно использовать оксидные (электролитические) конденсаторы, которые имеют меньшие габариты и более доступны в плане покупки. Схема эквивалентной замены обычного бумажного дана на рис. 6

    Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1, С2, а отрицательная VD2, С2. Исходя из этого можно использовать оксидные конденсаторы с допустимым напряжением в два раза меньшим, чем для обычных конденсаторов той же емкости. Например, если в схеме для однофазно сети напряжением 220 В используется бумажный конденсатор на напряжение 400 В, то при его замене, по вышеприведенной схеме, можно использовать электролитический конденсатор на напряжение 200 В. В приведенной схеме емкости обоих конденсаторов одинаковы и выбираются аналогично методике выбора бумажных конденсаторов для пускового устройства.

    2.1. Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов.

    Схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов приведена на рис.7.

    В приведенной схеме, SA1 - переключатель направления вращения двигателя, SB1 - кнопка разгона двигателя, электролитические конденсаторы С1 и С3 используются для пуска двигателя, С2 и С4 - во время работы.

    Подбор электролитических конденсаторов в схеме рис. 7 лучше производить с помощью токоизмерительных клещей. Измеряют токи в точках А, В, С и добивается равенства токов в этих точках путем ступенчатого подбора емкостей конденсаторов. Замеры проводят при нагруженном двигателе в том режиме, в котором предполагается его эксплуатация. Диоды VD1 и VD2 для сети 220 В выбираются с обратным максимально допустимым напряжением не менее 300 В. Максимальный прямой ток диода зависит от мощности двигателя. Для электродвигателей мощностью до 1 кВт подойдут диоды Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247 с прямым током 10 А. При большей мощности двигателя от 1 кВт до 2 кВт нужно взять более мощные диоды с соответствующим прямым током, или поставить несколько менее мощных диодов параллельно, установив их на радиаторы.

    Следует обратить ВНИМАНИЕ на то, что при перегрузке диода может произойти его пробой и через электролитический конденсатор потечет переменный ток, что может привести к его нагреву и взрыву.

    3. Включение мощных трехфазных двигателей в однофазную сеть.

    Конденсаторная схема включения трехфазных двигателей в однофазную сеть позволяет получить от двигателя не более 60% от номинальной мощности, в то время как предел мощности эликтрифицированного устройства ограничивается 1,2 кВт. Этого явно недостаточно для работы электрорубанка или электропилы, которые должны иметь мощность 1,5...2 кВт. Проблема в данном случае может быть решена использованием электродвигателя большей мощности, например, с мощностью 3...4 кВт. Такого типа двигатели рассчитаны на напряжение 380 В, их обмотки соединены «звездой» и в клеммной коробке содержится всего 3 вывода. Включение такого двигателя в сеть 220 В приводит к снижению номинальной мощности двигателя в 3 раза и на 40 % при работе в однофазной сети. Такое снижение мощности делает двигатель непригодным для работы, но может быть использовано для раскрутки ротора вхолостую или с минимальной нагрузкой. Практика показывает, что большая часть электродвигателей уверенно разгоняется до номинальных оборотов, и в этом случае пусковые токи не превышают 20 А.

    3.1. Доработка трехфазного двигателя.

    Наиболее просто можно осуществить перевод мощного трехфазного двигателя в рабочий режим, если переделать его на однофазный режим работы, получая при этом 50 % номинальной мощности. Переключение двигателя в однофазный режим требует небольшой его доработки. Вскрывают клеммную коробку и определяют, с какой стороны крышки корпуса двигателя подходят выводы обмоток. Отворачивают болты крепления крышки и вынимают ее из корпуса двигателя. Находят место соединения трех обмоток в общую точку и подпаивают к общей точке дополнительный проводник с сечением, соответствующим сечению провода обмотки. Скрутку с подпаянным проводником изолируют изолентой или поливинилхлоридной трубкой, а дополнительный вывод протягивают в клеммную коробку. После этого крышку корпуса устанавливают на место.

    Схема коммутации электродвигателя в этом случае будет иметь вид, показанный на рис. 8.

    Во время разгона двигателя используется соединение обмоток «звездой» с подключением фазосдвигающего конденсатора Сп. В рабочем режиме в сеть остается включенной только одна обмотка, и вращение ротора поддерживается пульсирующим магнитным полем. После переключения обмоток конденсатор Сп разряжается через резистор Rр. Работа представленной схемы была опробована с двигателем типа АИР-100S2Y3 (4 кВт, 2800 об/мин), установленном на самодельном деревообрабатывающем станке и показала свою эффективность.

    3.1.1. Детали.

    В схеме коммутации обмоток электродвигателя, в качестве коммутационного устройства SA1 следует использовать пакетный переключатель на рабочий ток не менее 16 А, например, переключатель типа ПП2-25/Н3 (двухполюсный с нейтралью, на ток 25 А). Переключатель SA2 может быть любого типа, но на ток не менее 16 А. Если реверс двигателя не требуется, то этот переключатель SA2 можно исключить из схемы.

    Недостатком предложенной схемы включения мощного трехфазного электродвигателя в однофазную сеть можно считать чувствительность двигателя к перегрузкам. Если нагрузка на валу достигнет половины мощности двигателя, то может произойти снижение скорости вращения вала вплоть до полной его остановки. В этом случае снимается нагрузка с вала двигателя. Переключатель переводится сначала в положение «Разгон», а потом в положение «Работа» и продолжают дальнейшую работу.

    Для того, чтобы улучшить пусковые характеристики двигателей кроме пускового и рабочего конденсатора можно использовать еще и индуктивность, что улучшает равномерность загрузки фаз. Обо всем этом написано в статье Устройства запуска трехфазного электродвигателя с малыми потерями мощности

    При написании статьи использовалась часть материалов из книги Пестрикова В.М. "Домашний электрик и не только..."

    Всего хорошего, пишите to © 2005

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором - его преимущества Области применения и ограничения

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором также имеет ротор с сепаратором и две обмотки, названные основной и вспомогательной обмотками, аналогичные обмоткам конденсаторного пускового и конденсаторного пусковых конденсаторных двигателей. Он имеет только один конденсатор, включенный последовательно с пусковой обмоткой. Конденсатор C постоянно включен в цепь как в пусковых, так и в рабочих условиях.

Схема подключения двигателя с постоянным разделенным конденсатором показана ниже:

Его также называют однозначным конденсаторным двигателем .Поскольку конденсатор всегда находится в цепи, двигатель этого типа не имеет пускового выключателя. Вспомогательная обмотка всегда присутствует в цепи. Следовательно, двигатель работает как сбалансированный двухфазный двигатель. Двигатель вырабатывает равномерный крутящий момент и работает бесшумно.

Преимущества двигателя с постоянным разделенным конденсатором

Однозначный конденсаторный двигатель имеет следующие преимущества:

  • Центробежный выключатель не требуется.
  • КПД высокий.
  • Поскольку конденсатор включен в цепь постоянно, коэффициент мощности высокий.
  • Обладает более высоким крутящим моментом на отрыв.

Ограничения двигателя с постоянным разделенным конденсатором

Ограничения двигателя следующие:

  • В двигателе используется бумажный конденсатор, поскольку электролитический конденсатор нельзя использовать для непрерывной работы. Стоимость бумажного конденсатора выше, а размер также больше по сравнению с электролитическим конденсатором того же номинала.
  • Имеет низкий пусковой крутящий момент, меньше крутящего момента полной нагрузки.

Применение двигателя с постоянным разделенным конденсатором

Сплит-двигатель может применяться в следующих областях:

  • Используется в вентиляторах и нагнетателях обогревателей и кондиционеров.
  • Используется в компрессорах холодильников.
  • Используется в оргтехнике.

Это все о двигателе с постоянным разделенным конденсатором (PSC).

Схема Штейнмеца

Схема Штайнмеца , названная в честь Чарльза П.Steinmetz, представляет собой электрическую схему для работы трехфазных асинхронных двигателей в однофазной сети переменного тока. [1] Схема используется только для небольших трехфазных асинхронных машин с короткозамкнутым ротором мощностью до 2 кВт. [2]

Основы

Чтобы ротор вращался в трехфазном двигателе, на статор должен подаваться переменный ток. [3] Обычно три внешних проводника в статоре создают вращающееся поле, которое создается сдвигом фазы на 120 ° между переменными напряжениями внешнего проводника. [4] При выходе из строя внешнего проводника или наличии только однофазного переменного напряжения (например, бытовая розетка) двигатель не может запуститься самостоятельно; это нужно было бы запустить вручную. [5] При использовании схемы Штейнмеца трехфазный асинхронный двигатель, тем не менее, может запускаться автоматически в этом случае. Однако крутящий момент и мощность ниже. [6]

Рабочий конденсатор в цепи Штейнмеца

Для подключения Штейнмеца соединение звездой или треугольником, в зависимости от номинального напряжения двигателя, должно соответствовать имеющемуся сетевому напряжению. [7] В Европе это обычно 230 В. Рабочий конденсатор представляет собой металлический бумажный конденсатор или полипропиленовый пленочный конденсатор [8] с самовосстанавливающимися свойствами, который подключается от одной из двух клемм питания к третьей. свободный терминал, в зависимости от желаемого направления вращения. [9] Размер емкости зависит от мощности двигателя, а также от рабочего напряжения двигателя. [4] В различных специализированных книгах и форумах ориентировочное значение прибл.{2}}}}

с угловой частотой ω {\ displaystyle \ omega}. [10] [11]

Вспомогательная фаза генерируется конденсатором. [12] Однако вместо 120 ° у него только фазовый сдвиг менее 90 °. [3] Таким образом, создается только эллиптическое вращающееся поле, [4] , которого, однако, достаточно для задания направления вращения двигателя, чтобы он запускался автоматически. [13] Однако это также дает двигателю волнообразную кривую крутящего момента, и, в зависимости от требуемого крутящего момента, гудящие шумы возникают при двойной частоте сети.Конденсатор и катушка двигателя вместе образуют последовательный резонансный контур. Поэтому во время работы напряжение на конденсаторе выше, чем напряжение в сети. [ПРИМЕЧАНИЕ 1] Как и конденсаторный двигатель, он должен быть рассчитан на переменное напряжение 400… 450 В, чтобы он не разрушался. [14] Из-за конденсатора токи в отдельных цепочках разные. [4] Пусковой ток двигателя зависит от требуемого крутящего момента и кратен номинальному току. [3] Поскольку работа более крупных двигателей приводит к увеличению однофазных нагрузок в сети, разрешение на эксплуатацию двигателей с контуром Штейнмеца ограничено до 1,5 кВт [ANM 2] в зависимости от поставщика. [15]

Примеры схем

Со схемой Штейнмеца двигатель может работать по схеме треугольника или звезды, в зависимости от напряжения катушки. [2] Соединение треугольником является предпочтительным. [15]

  • Соединение треугольником - изменение направления

Крутящий момент и мощность

Пусковой момент двигателя в цепи Штейнмеца значительно ниже, чем у трехфазного. двигатели, питаемые трехфазным переменным током. [2] В зависимости от размера рабочего конденсатора пусковой крутящий момент составляет M A от 20% до 50% [16] - в среднем около 30% - от номинального крутящего момента M . [6]

Если требуемый пусковой момент выше, пусковой конденсатор C A может быть подключен к параллельно рабочему конденсатору C B во время запуска. [15] Емкость пускового конденсатора может быть в два раза больше, чем у рабочего конденсатора. [17] После запуска пусковой конденсатор должен быть отключен, иначе обмотка двигателя может перегреться (например, с помощью центробежного выключателя или реле времени). [9] Пусковой конденсатор позволяет увеличить пусковой момент почти до 100%. [17] Однако, как правило, конденсатор рассчитывается таким образом, чтобы пусковой момент составлял 90%.

Трехфазные двигатели в цепи Штейнмеца не подходят для тяжелого пуска, потому что, с одной стороны, обмотки уже сильно нагружены при пуске, а с другой стороны, упомянутое выше средство помощи при пуске может перегреться.Обычно для этого используются биполярные электролитические конденсаторы, для которых допускается только кратковременная работа. [18]

Мощность трехфазного двигателя, работающего в цепи Штейнмеца, составляет около 80% от номинальной мощности двигателя. [19]

Применение схемы Штейнмеца

Цепь Штейнмеца подходит для приложений без трехфазного подключения или для машин, в которых требуется безопасное сохранение направления вращения и отсутствует конденсаторный двигатель. [1] Недостатком схемы Штейнмеца является то, что крутящий момент, особенно пусковой, ниже. [15] Для достижения той же производительности просто необходимо использовать двигатель большего размера. Как и конденсаторный двигатель, схема Штейнмеца ограничена приводами с выходной мощностью до прибл. Два киловатта по техническим и экономическим причинам. [4] Рабочий конденсатор является существенным фактором стоимости в более крупных двигателях [11] , а также источником ненадежности.

С появлением преобразователей частоты область применения была еще больше ограничена, поскольку они могут генерировать трехфазный переменный ток, необходимый для трехфазного двигателя, из постоянного или переменного напряжения. Это также позволяет использовать трехфазный двигатель в однофазной сети. Однако из-за множества функций и свойств плавного пуска преобразователя частоты это связано с новыми затратами.

Контур Steinmetz иногда используется для привода бетономешалок, [2] вентиляторов, смесителей кормов, [20] старых стиральных машин и циркуляционных насосов в системах отопления. [2] Старые стиральные машины использовали двигатели с переключением полюсов для цикла стирки и отжима. Вот схема z. Б. сконструирован так, что шестнадцатиполюсная обмотка, используемая для стирки, имеет три нити, а мощная двухполюсная центробежная обмотка сконструирована с двумя нитями. Большой конденсатор, который в любом случае был необходим, использовался как для стирки (схема Штейнмеца), так и для отжима (конденсаторный двигатель). A b Ханс-Дитер Штёльтинг, Ахим Байсе: Малые электрические машины . A b c Franz Moeller, Paul Vaske (Ed.): Электрические машины и преобразователи . Структура части 1, режим работы и рабочие характеристики, 11-е пересмотренное издание, BG Teubner, Stuttgart 1970, pp. 152, 156–158.

  • a b c d e Клаус Ткоц, Питер Бастиан, Хорст Бумиллер и другие: Электротехника. 27-е издание переработанное и дополненное. Verlag Europa-Lehrmittel Nourney Vollmer GmbH & Co. A b Рольф Фишер, Герман Линзе: Электротехника для инженеров-механиков . 10-е издание, Vieweg + Teubner Fachverlage GmbH, Висбаден 2000, ISBN 978-3-519-26325-8, стр. 273.
  • ↑ Ханс-Юрген Бедерке, Роберт Птассек, Георг Ротенбах, Пауль Васке, Хайнриш Фроне (ред.): Руководство Меллера по электротехнике . Том VIII, Электрические приводы и органы управления, 2-е исправленное издание, BG Teubner Verlag, Штутгарт, 1975 г., с.А. Сеннер: Электротехника. 4-е издание. Verlag Europa-Lehrmittel, 1965, стр. 210.
  • ↑ Информация от Amelec Electronic о цепи Штайнмеца. (доступ 7 ноября 2017 г.).
  • a b c d Эрнст Хёрнеманн, Генрих Хюбшер: Подготовка специалистов-электротехников в области промышленной электроники. 1-е издание. Westermann Schulbuchverlag GmbH, Брауншвейг, 1998 г., ISBN 3-14-221730-4.Ханс-Ульрих Герш, Ханс Хартус, Норберт Фогельсанг: Электротехника для технических школ. Электрические машины с введением в силовую электронику, 4-е исправленное издание, Springer Fachmedien, Wiesbaden 1998, ISBN 978-3-322-92707-1, p. 321.
  • ↑ Дж. Степина: Однофазные асинхронные двигатели: конструкция, теория и расчет , Springer-Verlag 2013, 216 страниц, стр. 104.
  • ↑ Заводская табличка и измерения на двигателе стиральной машины с переключением полюсов .
  • Примечания

    1. ↑ Перенапряжение зависит от скорости и нагрузки. По этой причине напряжение конденсатора U C устанавливается равным в 1,2 раза больше напряжения сети. (Источник: Франц Мёллер, Пауль Васке (ред.): Электрические машины и преобразователи .)
    2. ↑ В прошлом энергоснабжающие компании разрешали двигатели переменного тока мощностью до 3 кВт. (Источник: Эрнст Хёрнеманн, Генрих Хюбшер: Подготовка специалистов-электротехников в области промышленной электроники .)

    Heidrive: Конденсаторные / трехфазные двигатели

    Наш широкий вертикальный диапазон производства и наш многолетний опыт в самых разных отраслях промышленности позволяют достичь оптимальных характеристик для вашего приложения.

    Конденсаторный двигатель - концепция

    По сравнению с двигателем с экранированными полюсами конденсаторный двигатель имеет более высокий КПД и, как правило, более высокий пусковой момент. Основная концепция конденсаторных двигателей по существу соответствует концепции трехфазных двигателей, особенно в отношении используемых компонентов, таких как ротор и статор.Одно из различий между трехфазным двигателем и классическим конденсаторным двигателем - это структура обмотки, то есть различие между силовой обмоткой и вспомогательной обмоткой. Поскольку фазовый сдвиг от сети отсутствует, как в случае с трехфазным током, обычно используются рабочие конденсаторы, которые подключаются последовательно со вспомогательной обмоткой. Это смещает фазу тока во вспомогательной обмотке, что приводит к независимому запуску двигателя. Вариантом классической силовой / вспомогательной обмотки является трехфазная обмотка с тремя симметричными фазами, которая может имитировать вращающееся поле конденсаторного двигателя при включении в схему Штейнмеца.

    Специальные напряжения доступны по запросу

    Для работы этого двигателя требуется рабочий конденсатор, который Heidrive поставляет в качестве опции. Конденсаторный двигатель доступен с 2, 4 или 8 полюсами и отличается высокой надежностью, не требует обслуживания и долгим сроком службы. Особого внимания заслуживают многочисленные дополнительные опции для этого двигателя. Соединительные кабели могут иметь различную конструкцию и доступны многочисленные варианты окраски.Специальные валы и специальные фланцы также доступны в качестве дополнительных опций. Конденсаторный двигатель Heidrive имеет стандартную степень защиты от IP00 до IP67. Стандартное напряжение фиксировано от 115 до 230 В при 50/60 Гц. Конечно, по запросу также доступны специальные напряжения. Конденсаторный двигатель также доступен в UL. Направление вращения двигателя можно изменить, повторно подключив нейтральный провод. Область применения конденсаторного двигателя Heidrive безгранична и может применяться повсеместно.Он используется в самых разных областях, например, в качестве привода кофемолки или привода радиальных воздуходувок. Конденсаторные двигатели используются везде, где требуются постоянные скорости, приближающиеся к синхронным (3000 об / мин для 2-полюсных конденсаторных двигателей), и ступенчатая реакция на увеличение крутящего момента может допускаться при падении скорости. Конденсаторные двигатели менее дороги, чем синхронные, но из-за необходимого пускового конденсатора они обычно дороже, чем трехфазные двигатели.

    Поворотные фазовые преобразователи | Ronk Electrical Industries

    Поворотные фазовые преобразователи

    Перейти к ... ОБЩИЕ ВОПРОСЫВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕУСТАНОВКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
    ОБЩИЕ ЧАВО

    Что такое преобразователи мощности ROTO-CON® и ROTOVERTER®?

    ROTO-CON и ROTOVERTER - поворотные фазопреобразователи.Эти преобразователи вырабатывают трехфазный ток от однофазного источника питания. Это позволяет использовать трехфазные двигатели и оборудование там, где установка коммерческого трехфазного источника питания непрактична или слишком дорога. ROTO-LOAD CENTER® - это настраиваемая система преобразователя, использующая любой из этих роторов для специальных применений.

    Зачем использовать ROTO-CON и ROTOVERTER с трехфазными двигателями, а не с однофазными двигателями?

    Однофазные двигатели доступны только в ограниченном количестве типов и могут не подходить для некоторых механизмов.Многие машины поставляются с уже установленными трехфазными двигателями. Однофазные двигатели механически сложнее и, как правило, дороже трехфазных двигателей. Многие однофазные двигатели не могут соответствовать эксплуатационным характеристикам, требуемым нагрузкой, и не так эффективны, как трехфазный двигатель, управляемый преобразователем.

    Правильно установленный фазовый преобразователь позволяет трехфазному оборудованию работать от однофазной сети. Сохраняется простота трехфазных двигателей и средств управления.

    Если в дальнейшем будет доступно трехфазное обслуживание, все оборудование будет готово к работе.

    Как вы бы описали ROTO-CON и ROTOVERTER?

    Роторный преобразователь состоит из поворотного основания и одной или нескольких конденсаторных панелей. Базовый блок похож на встроенный трехфазный двигатель мощностью в лошадиных силах, но без вала, выходящего из концевого выступа. К базовому блоку подключена одна конденсаторная панель.Панель и основание работают вместе, обеспечивая трехфазное питание. Дополнительные конденсаторные панели могут быть подключены на стороне нагрузки пускателя (ей) для более крупного двигателя (ей).

    Асинхронный ротор базового блока с двумя подшипниками - единственная движущаяся часть. Основание не имеет щеток или переключателей и практически не требует обслуживания, кроме смазки подшипников.

    Чем РОТОВЕРТЕР отличается от других поворотных фазопреобразователей?

    Запатентованный РОТОВЕРТЕР - единственный вращающийся фазовый преобразователь, использующий ответвительную обмотку.Функция регулировки ответвлений позволяет уравновешивать токи лучше, чем со стандартными роторными преобразователями, тем самым обеспечивая максимальную производительность оборудования. Преобразователи без обмотки с ответвлениями, такие как Ronk ROTO-CON, подходят для приложений, где двигатели не полностью загружены и / или балансировка трехфазного тока не критична.

    Почему RONK производит как роторные, так и статические преобразователи?

    Для удовлетворительной работы требуется применение лучшего преобразователя для работы.Только Ronk предлагает широкий ассортимент продукции и опыт, необходимые для создания лучшего преобразователя для любого приложения.

    Статические преобразователи типа автотрансформатор-конденсатор

    обычно рекомендуются для приложений с постоянной нагрузкой, таких как большинство вентиляторов или насосов, с одним или двумя двигателями. ADD-A-PHASE® обеспечивает очень хороший пусковой момент, высокую эффективность, легко адаптируется к автоматизированному управлению и позволяет двигателю работать при номинальной нагрузке.

    ROTO-CON и ROTOVERTER обычно рекомендуются для работы группы двигателей или двигателей со значительными колебаниями нагрузки.Использование одного преобразователя в приложениях с несколькими двигателями может привести к снижению начальной стоимости и большей гибкости нагрузки. ROTO-CON также может использоваться для питания резистивных нагревательных нагрузок. ROTO-LOAD CENTER, в котором используется вращающийся преобразователь, обычно рекомендуется для выпрямительных или электронных нагрузок, таких как станки с ЧПУ.

    ВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕ

    Как правильно выбрать размер ROTO-CON® или ROTOVERTER®?

    Выбор преобразователя зависит от нагрузки, которая будет эксплуатироваться.Следует проконсультироваться с инженерами по продажам Ronk для получения рекомендаций по любому применению на основе списка нагрузок, которые будут эксплуатироваться.

    Какой общей мощностью может управлять ROTO-CON или ROTOVERTER?

    ROTO-CON и ROTOVERTER имеют мощность в кВА. Приблизительно 1 л.с. может эксплуатироваться на каждую кВА номинальной мощности преобразователя.

    Какой самый большой размер двигателя может использоваться ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Отдельный двигатель, мощность которого составляет половину номинальной мощности в кВА, может эксплуатироваться с РОТО-КОНТОРОМ типа P или РОТОВЕРТОМ типа C.ROTOVERTER типа D и ROTO-CON типа D-1 могут запускать отдельные двигатели мощностью, почти равной номинальной мощности преобразователя в кВА.

    Что делать, если задействовано более одного «большого двигателя»?

    Во многих приложениях задействованы два или три больших двигателя и несколько маленьких двигателей.

    Имеется относительно простой вариант (панели с разделенными конденсаторами) для поддержания хорошего трехфазного баланса в этих условиях.

    Какая наименьшая нагрузка двигателя может работать с ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Если преобразователь настроен на работу с максимальной нагрузкой, минимальная нагрузка в лошадиных силах должна составлять не менее 15% от общей номинальной мощности преобразователя. ROTO-CON и ROTOVERTER предназначены для обеспечения хорошего трехфазного баланса, поскольку нагрузки двигателя варьируются от этого минимального до полного номинала преобразователя. Двигатели с номинальной мощностью ниже этого минимума 15% могут работать, если в то же время будет работать другой двигатель с номинальной мощностью выше минимума 15%.По поводу электронных нагрузок или других немоторных нагрузок проконсультируйтесь с заводом-изготовителем.

    Когда рекомендуется РОТОВЕРТЕР типа D или РОТО-КОН типа D-1?

    РОТОВЕРТЕР типа D обычно рекомендуется для отдельного оборудования с изменяющейся нагрузкой или там, где задействовано большое количество небольших двигателей по отношению к общей нагрузке. ROTO-CON типа 2D-1 чаще всего работает с электронными и выпрямительными нагрузками, требующими трехфазного тока. Для некоторых электронных нагрузок может потребоваться специальный преобразователь, например ROTO-LOAD CENTER®.

    Когда рекомендуется РОТОВЕРТЕР типа C?

    РОТОВЕРТЕР типа C следует рассматривать, если большая часть нагрузки состоит из одного или двух более крупных двигателей, которые непрерывно работают почти с полной нагрузкой, когда необходим хороший баланс тока между фазами, но другие двигатели также могут работать одновременно. В качестве примера можно привести вентиляторы для сушки зерна, работающие непрерывно, а также время от времени работающее оборудование для обработки зерна.

    Когда рекомендуется экономичный ROTO-CON?

    ROTO-CON рекомендуется для нагрузок, где баланс тока не столь критичен, таких как станки, деревообрабатывающее оборудование, сварочные аппараты, системы обработки зерна или оросительные системы с центральным шарниром. Баланс тока, как правило, не так важен для этих нагрузок, потому что двигатели, как правило, не работают почти при полной номинальной нагрузке или включаются с перебоями. Они также применимы для большинства электронных или резистивных тепловых нагрузок.

    Могут ли регулируемые или многоскоростные двигатели удовлетворительно работать с ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Многоскоростные двигатели имеют разные характеристики при работе на разных скоростях и, следовательно, кажутся разными двигателями. Многоскоростные двигатели можно рассматривать как несколько двигателей, встроенных в одну раму. ROTO-CON и ROTOVERTER будут работать с этими типами двигателей. Электроприводы с регулируемой скоростью представляют собой выпрямительную нагрузку и требуют особого внимания.Проконсультируйтесь с заводом-изготовителем для получения рекомендации.

    Можно ли управлять двигателями в приложениях, требующих высокого пускового момента, от ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Двигатели, работающие с нагрузками, требующими высокого пускового момента, могут потребовать использования вспомогательной пусковой панели. Пусковая панель, подключенная к стороне нагрузки пускателя двигателя, будет обеспечивать до 200% крутящего момента полной нагрузки во время пуска. Стандартные пусковые панели ограничены 20 пусками в час.Если требуется больше запусков в час, доступны специальные панели. Без панели пусковой момент будет приблизительно равен крутящему моменту полной нагрузки, что может быть неадекватным для нагрузок, требующих высокого пускового момента или нагрузок с высокой инерцией. Дополнительный пусковой крутящий момент также может быть получен за счет использования преобразователя увеличенного размера или за счет запуска других двигателей до запуска жесткой пусковой нагрузки.

    Можно ли использовать ROTO-CON или ROTOVERTER для реверсивных электродвигателей?

    Стандартный ROTO-CON или ROTOVERTER можно использовать для реверсирования, поскольку нет ограничения на количество запусков двигателя в час.Необходимо позаботиться о правильной фазировке цепей управления и конденсаторов (если есть) на стороне нагрузки пускателя. Однако изменение положения штекера требует специальной компенсации, и следует проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Будет ли ROTO-CON или ROTOVERTER работать с двигателями с треугольным и звездообразным обмотками?

    Да. Тип обмотки не имеет значения для работы ROTO-CON или ROTOVERTER.

    Могут ли однофазные нагрузки питаться от ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Если в дополнение к двигателям применяются однофазные нагрузки, такие как цепи управления, их следует подключать только к фазам «B» и «C».«B» и «C» - однофазные, проходящие через блок. Ронк использует букву «А» в качестве условного обозначения производимой фазы преобразователя. Однофазные нагрузки большой мощности могут быть подключены к фазам «B» и «C», если при подключении учитывается дополнительный ток от этих нагрузок. Подключение однофазных нагрузок к фазе «А» не рекомендуется. Если приложение требует такого подключения, следует проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Как выбрать преобразователи для немоторных нагрузок?

    Хотя преобразователи в основном используются с нагрузками от двигателей, конструкция ROTO-CON и ROTOVERTER типа D обеспечивает очень хорошие характеристики с немоторными нагрузками.Однако из-за большого разнообразия характеристик нагрузки рекомендуется проконсультироваться с заводом-изготовителем для получения рекомендаций. Чтобы обеспечить правильный подбор электронных нагрузок, следует указать максимальные и минимальные допуски по нагрузке и напряжению. ЦЕНТР РОТО-НАГРУЗКИ, использующий любой из этих поворотных устройств, может быть рекомендован для приложений с особыми соображениями.

    Какие опции доступны для ROTO-CON и ROTOVERTER?

    Ronk может предоставить модификации преобразователя, позволяющие удовлетворительно работать с любой нагрузкой.Самая распространенная модификация РОТОВЕРТЕРА - это сплит-панели на РОТОВЕРТЕРЕ типа C для нескольких больших двигателей. Преобразователи также могут поставляться с контакторами для запуска преобразователя или интеграции преобразователя в автоматизированные схемы управления. ROTO-LOAD CENTER может быть спроектирован для обеспечения улучшенного регулирования напряжения для электронных нагрузок или для других типов индивидуальных пакетов.

    УСТАНОВКА

    Следует ли уведомить поставщика электроэнергии перед покупкой ROTO-CON® или ROTOVERTER®?

    Перед покупкой любого оборудования, предполагающего значительное увеличение нагрузки, следует проконсультироваться с поставщиком электроэнергии.Поставщику электроэнергии следует указать местонахождение оборудования вместе со списком задействованных двигателей. Мощность каждого двигателя должна быть указана с учетом силы тока полной нагрузки, максимальной пусковой силы тока и напряжения.

    Какое влияние окажет ROTO-CON или ROTOVERTER на линии электроснабжения?

    Воздействие на любую линию электропередачи будет различным, поскольку линии электропередачи имеют разную мощность и существующие нагрузки.Однако высокий коэффициент мощности преобразователей и способность ограничивать пусковые токи обычно делают их хорошей нагрузкой для линий электропитания.

    Какой однофазный питающий трансформатор кВА требуется при установке ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Трансформатор должен иметь номинальную мощность в кВА, равную или превышающую номинальную мощность преобразователя, плюс кВА, необходимую для размещения любых дополнительных однофазных нагрузок, которые также могут быть подключены к трансформатору.

    Какие сечения предохранителей и проводов требуются для установки?

    Ток полной нагрузки ROTO-CON и ROTOVERTER указан на паспортной табличке преобразователя (приблизительно 4,5 А на кВА при 240 В). Однофазные предохранители должны быть рассчитаны как минимум на 115% этого тока, а сечение провода должно быть основано как минимум на 125% этого тока, если иное не оговорено Кодексом (455-6,7). Провода также должны иметь такой размер, чтобы предотвратить чрезмерное падение напряжения при длительных пробегах.Для однопанельных агрегатов трехфазная проводка к нагрузке должна быть такой же, как и для стандартной трехфазной проводки. Для двухпанельных блоков размер трехфазного провода должен составлять 135% от силы тока трехфазной нагрузки. Все предохранители или автоматические выключатели для нагрузок преобразователя и двигателя должны быть с выдержкой времени, чтобы обеспечить запуск преобразователя и двигателей. Предохраняйте немоторные нагрузки, как при трехфазном питании. Все электромонтажные работы должны выполняться квалифицированным электриком в соответствии с применимыми правилами электробезопасности.См. Разд. 455 NEC для правил, регулирующих установку преобразователей.

    Должны ли моторы располагаться рядом с ROTO-CON или ROTOVERTER?

    РОТОВЕРТЕР служит трехфазным источником питания, и его следует рассматривать во многом так же, как трехфазное питание. Если двигатель расположен на значительном расстоянии от ROTO-CON или ROTOVERTER, необходимо тщательно продумать размер используемого провода, чтобы избежать чрезмерного падения напряжения во время запуска двигателя.

    Нужно ли оборудовать двигатели магнитными пускателями?

    Все трехфазные электродвигатели со встроенной мощностью в лошадиных силах должны быть защищены магнитными пускателями и соответствующей защитой от перегрузки. Магнитные пускатели также необходимы для предотвращения одновременного запуска преобразователя и нагрузки после отключения электроэнергии.

    На что следует обратить особое внимание при поиске ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Стандартный роторный трансформатор и панели управления имеют каплезащищенную конструкцию и могут устанавливаться на открытом воздухе.Преобразователь может работать при температуре окружающей среды от -30 ° C до 40 ° C (от -25 ° F до 105 ° F). Затенение от прямых солнечных лучей приведет к снижению температуры и продлению срока службы всех компонентов. Следует следить за тем, чтобы грязь, снег, лед или другие материалы не препятствовали вращению и не препятствовали вентиляции вращающегося трансформатора. Преобразователь нельзя подвергать воздействию удобрений или других агрессивных химикатов. Установки TEFC доступны, если условия окружающей среды требуют их использования.

    Как низкое напряжение влияет на ROTO-CON и ROTOVERTER?

    ROTO-CON и ROTOVERTER запустятся и будут работать при напряжении ниже номинального.Однако следует отметить, что низкое напряжение приведет к снижению пускового момента двигателя и увеличению силы тока для данной нагрузки двигателя. Поэтому для большинства приложений требуется минимум 220 В (440 В) при полной нагрузке при работе от источника 240 В (480 В). Проконсультируйтесь с Ронком, если будет более низкое напряжение.

    Как на ROTO-CON и ROTOVERTER влияет высокое напряжение?

    Более высокое линейное напряжение, выше 255 В (510 В), может отрицательно повлиять на преобразователь или нагрузку.Обратитесь к поставщику электроэнергии, если однофазное напряжение превышает эти пределы, чтобы узнать, что можно сделать, чтобы его снизить.

    Требуются ли какие-либо регулировки на месте после установки?

    ROTOVERTER отличается от других роторных преобразователей тем, что в нем предусмотрены настройки для оптимизации производительности в любом приложении. ROTOVERTER настроен на заводе-изготовителе для обеспечения удовлетворительной работы в большинстве случаев. Фазные токи и силы тока следует проверять при различных условиях нагрузки.Если этого требуют конкретные характеристики нагрузки, емкость и соединения ответвлений следует отрегулировать в соответствии с инструкциями по установке. ROTO-CON не имеет регулируемых кранов; поэтому на этих устройствах можно регулировать только емкость.

    ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

    Каковы основные принципы работы ROTO-CON® и ROTOVERTER®?

    Вращающийся трансформатор запускается от однофазного источника питания и емкости подключенной панели.Преобразователь должен быть запущен и набрать полную скорость до того, как на него будет приложена какая-либо нагрузка. Две однофазные входные линии подключаются непосредственно к двум из трехфазных выходных линий. Третья линия состоит из вращающегося трансформатора и конденсаторов, создающих трехфазный выход с правильными фазовыми углами.

    Могут ли ROTO-CON и ROTOVERTER работать без нагрузки?

    Обычно это непрактично, поскольку преобразователь потребляет энергию, пока не выполняются никакие работы.Однако там, где этого требует приложение, преобразователь может работать непрерывно без нагрузки. Если ожидается значительный простой, следует проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Сколько потерь мощности происходит в ROTO-CON и ROTOVERTER?

    Максимальная потеря мощности происходит на холостом ходу преобразователя; приблизительно 120 Вт / кВА для РОТОВЕРТЕРА типа D и ROTO-CON типа D-1 и 40 Вт / кВА для РОТОВЕРТЕРА типа C и типа 2P ROTO-CON.Потери в преобразователе будут ниже при приложении нагрузки, обычно около одной трети значений холостого хода. При правильной балансировке преобразователя не происходит заметного изменения КПД двигателя.

    Какой пусковой момент двигателя доступен при работе от ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Пусковой крутящий момент двигателя зависит от многих факторов, но обычно он всегда меньше, чем при запуске от трехфазной сети.Для получения подробной информации о любом применении, требующем высокой инерционной нагрузки или высокого пускового момента, необходимо проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Ограничивает ли двигатель ROTO-CON или ROTOVERTER запуск в час?

    ROTO-CON и ROTOVERTER не ограничивают количество запусков двигателя в час. Стандартные вспомогательные пусковые панели ограничены до 20 пусков в час каждого двигателя. Если требуется больше запусков в час и требуется пусковая панель, следует проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Какой крутящий момент двигателя доступен при использовании ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Пробойный момент двигателя, как и пусковой момент, зависит от нескольких факторов. Пробойный момент обычно зависит от размера двигателя относительно размера преобразователя и количества других работающих двигателей. Момент пробоя обычно примерно в два раза превышает крутящий момент при полной нагрузке, но может быть улучшен за счет использования преобразователя типа D или D-1 или одновременной работы других двигателей с небольшой нагрузкой.

    Как изменение нагрузки повлияет на текущий баланс?

    ROTOVERTER и ROTO-CON разработаны специально для приложений, в которых значительная часть нагрузки может быть включена или выключена во время работы. Баланс будет несколько меняться в зависимости от нагрузки, но обычно приемлем для общих нагрузок от 15% до 100% номинальной полной мощности преобразователя нагрузки. В большинстве случаев балансировка с ROTOVERTER будет лучше, чем с ROTO-CON, обычно 10% или меньше по сравнению с 15% или меньше для ROTO-CON.

    РОТОВЕРТЕР типа D часто рекомендуется для моторных нагрузок, когда задействовано большое количество относительно небольших моторов. Как правило, хороший баланс напряжений может быть достигнут для общих нагрузок от 10% до 100% номинальной общей мощности нагрузки преобразователя в лошадиных силах. Текущий баланс обычно составляет 10% или меньше.

    Как ROTO-CON и ROTOVERTER будут работать с немоторными нагрузками?

    Правильно установленный роторный преобразователь предназначен для обеспечения приемлемого трехфазного питания оборудования.Поскольку во многих из этих приложений используются разные нагрузки на каждой фазе, желательно измерять напряжения, а не токи, при проверке выходов преобразователя на предмет надлежащего баланса. Некоторым электронным нагрузкам могут потребоваться изолирующие трансформаторы для обеспечения повышенного напряжения на нагрузке.

    Какие шаги следует предпринять, если возникнут трудности?

    В случае возникновения каких-либо проблем в работе следует обратиться к руководству по поиску и устранению неисправностей в руководстве по обслуживанию.Если решение не может быть определено, свяжитесь с заводом-изготовителем и сообщите серийные номера устройства, полное описание проблемы, а также фазные токи и напряжение. Показания должны быть обозначены буквами «A», «B» и «C», как указано в преобразователе.

    Большинство электриков имеют квалификацию для обслуживания ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Электрик, имеющий опыт работы с двигателями, обычно имеет квалификацию для обслуживания ROTO-CON или ROTOVERTER.Электрик должен выполнять такое обслуживание только после ознакомления с инструкцией по подключению, руководством по эксплуатации и электрической схемой. Техническую помощь и копии сервисной литературы можно получить на заводе.

    Какое общее обслуживание требуется для ROTO-CON и ROTOVERTER?

    ROTO-CON и ROTOVERTER должны работать в течение многих лет без какого-либо обслуживания, поскольку в базовом блоке нет движущихся частей, кроме ротора.Подшипники ротора смазываются на заводе-изготовителе и должны смазываться в соответствии с рекомендациями для эквивалентного рамного двигателя в зависимости от часов работы. Проконсультируйтесь с заводом или местным моторным магазином для получения конкретных рекомендаций. Масляные конденсаторы в конденсаторной панели признаны UL и не содержат печатных плат. Эти конденсаторы имеют очень долгий срок службы и не требуют обслуживания.

    Какие есть запасные части для ROTO-CON или ROTOVERTER?

    Запасные части и заводские ремонтные мастерские обслуживаются компанией Ronk для всех моделей ROTO-CON и ROTOVERTER.Перед любым обслуживанием или заменой деталей в течение гарантийного срока необходимо проконсультироваться с заводом-изготовителем.

    Детали, используемые в преобразователе, обычно являются относительно распространенными типами, доступными на местном уровне через электрических распределителей и мастерские по ремонту двигателей. Большинство ремонтов преобразователя может производиться на месте. Техническая помощь предоставляется на заводе.

    Способы пуска цепей однофазных двигателей с защитой

    Как правило, мы часто используем двигатели во многих электрических и электронных приборах, таких как вентиляторы, охладители, миксеры, измельчители, эскалаторы, подъемники, краны и т. Д.Существуют различные типы двигателей, такие как двигатели постоянного и переменного тока, в зависимости от напряжения питания. Кроме того, эти двигатели подразделяются на различные типы по разным критериям. Давайте рассмотрим, что двигатели переменного тока далее классифицируются как асинхронные двигатели, синхронные двигатели и так далее. Среди всех этих типов двигателей есть несколько типов двигателей, которые должны работать в определенных условиях. Например, мы используем электронный стартер для однофазного двигателя, чтобы облегчить плавный запуск.


    Однофазный двигатель

    Однофазный двигатель

    Электродвигатели, которые используют однофазный источник питания для своей работы, называются однофазными двигателями.Они подразделяются на разные типы, но часто используемые однофазные двигатели можно рассматривать как однофазные асинхронные двигатели и однофазные синхронные двигатели.

    Если мы рассмотрим трехфазный двигатель, обычно работающий от трехфазного источника питания, в котором среди трех фаз присутствует фазовый сдвиг на 120 градусов между любыми двумя фазами, то он создает вращающееся магнитное поле. Из-за этого в роторе индуцируется ток, который вызывает взаимодействие между статором и ротором, в результате чего ротор вращается.

    Но в однофазных двигателях, которые работают только от однофазного источника питания, есть разные способы запуска этих двигателей, один из которых - с помощью пускателя однофазного двигателя. Во всех этих методах в основном создается вторая фаза, называемая вспомогательной фазой или фазой запуска, для создания вращающегося магнитного поля в статоре.

    Способы пуска однофазного двигателя

    Существуют различные способы запуска двигателей 1-ϕ, они следующие:

    • Запуск с разделением фаз или сопротивлением
    • Конденсатор пусковой
    • Постоянный разделенный конденсатор
    • Конденсатор Пуск Конденсатор Run
    • Электронный стартер для однофазного двигателя

    Разделенная фаза или запуск через сопротивление

    Пуск через разделенную фазу или через сопротивление

    Этот метод в основном используется в простых двигателях промышленного назначения.Эти двигатели состоят из двух наборов обмоток, а именно пусковой обмотки и основной или рабочей обмотки. Пусковая обмотка сделана из провода меньшего размера, что обеспечивает высокое сопротивление электрическому потоку по сравнению с ходовой обмоткой. Из-за этого высокого сопротивления магнитное поле в пусковой обмотке создается током раньше, чем в пусковой обмотке. Таким образом, два поля находятся на расстоянии 30 градусов друг от друга, но самого этого небольшого угла достаточно для запуска двигателя.

    Пуск конденсатора

    Конденсаторный пусковой двигатель

    Обмотки конденсаторного пускового двигателя почти аналогичны обмоткам двигателя с расщепленной фазой.Полюса статора разнесены на 90 градусов. Для включения и выключения пусковых обмоток используется нормально замкнутый переключатель, а конденсатор подключается последовательно с пусковой обмоткой.

    Из-за этого конденсатора ток ведет к напряжению, поэтому этот конденсатор используется для запуска двигателя и отключается от цепи после достижения 75% номинальной скорости двигателя.

    Постоянный разделенный конденсатор (PSC)

    Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC)

    В методе конденсаторного запуска конденсатор должен быть отключен после того, как двигатель достигнет определенной скорости.Но в этом методе пробеговой конденсатор ставится последовательно с пусковой обмоткой или вспомогательной обмоткой. Этот конденсатор используется постоянно, и для его отключения не требуется никакого переключателя, так как он не используется только для запуска двигателя. Пусковой момент PSC аналогичен двигателям с проливной фазой, но с низким пусковым током.

    Конденсатор Пуск Конденсатор Работа

    Конденсаторный пуск Конденсаторный двигатель Запуск двигателя

    В этом методе можно комбинировать характеристики конденсаторного запуска и методов PSC.Рабочий конденсатор подключается последовательно с пусковой обмоткой или вспомогательной обмоткой, а пусковой конденсатор подключается в цепь с помощью нормально замкнутого переключателя при запуске двигателя. Пусковой конденсатор обеспечивает пусковой импульс двигателя, а PSC обеспечивает высокую скорость вращения двигателя. Он более дорогостоящий, но все же обеспечивает высокий пусковой момент и крутящий момент для пробоя, а также плавность хода при высоких значениях мощности.

    Схема защиты однофазного асинхронного двигателя

    Пускатель - это устройство, которое используется для переключения и защиты электродвигателя от опасных перегрузок путем отключения.Это снижает пусковой ток асинхронных двигателей переменного тока, а также снижает крутящий момент двигателя.

    Электронная цепь стартера работает

    Электронный пускатель используется для защиты двигателя от перегрузки и короткого замыкания. Датчик тока в цепи используется для ограничения тока, потребляемого двигателем, потому что в некоторых случаях, таких как отказ подшипника, неисправность насоса или по любой другой причине, ток, потребляемый двигателем, превышает его нормальный номинальный ток. В этих условиях датчик тока отключает цепь для защиты двигателя.Электронный пускатель для принципиальной схемы двигателя показан ниже.

    Электронная схема стартера

    Переключатель S1 используется для включения питания через трансформатор T2 и замыкающие контакты реле RL1. Постоянное напряжение, возникающее на конденсаторе C2 через мостовой выпрямитель, активирует реле RL2. При включении реле RL2 напряжение, возникающее на C2, активирует реле RL3 и, таким образом, питание подается на двигатель. Если двигатель потребляет сверхток, то напряжение, возникающее на вторичной обмотке трансформатора T2, активирует реле RL1, чтобы отключить реле RL2 и RL3.

    Плавный пуск асинхронного двигателя с помощью ACPWM

    Предлагаемая система предназначена для плавного пуска однофазного асинхронного двигателя с использованием синусоидального напряжения ШИМ при запуске двигателя. Эта система позволяет избежать часто используемых приводов с трехфазным регулированием угла поворота и обеспечивает переменное напряжение переменного тока во время пуска однофазного асинхронного двигателя. Подобно методу управления TRIAC, напряжение изменяется от нуля до максимума во время запуска за очень небольшой промежуток времени.

    Как и в этом методе, мы используем метод ШИМ, который производит гораздо более низкие гармоники высокого порядка. В этом проекте напряжение сети переменного тока напрямую модулируется с использованием очень меньшего количества активных и пассивных компонентов питания. Следовательно, для формирования сигналов выходного напряжения не требуется какая-либо топология преобразователя и дорогостоящие традиционные преобразователи. Схема подключения однофазного пускателя двигателя показана на рисунке ниже.

    Плавный запуск асинхронного двигателя с помощью ACPWM

    В этом приводе нагрузка подключена последовательно к входным клеммам мостового выпрямителя, а ее выходные клеммы подключены к силовому МОП-транзистору с ШИМ-управлением (IGBT, биполярный или силовой транзистор).Если этот силовой транзистор выключен, то через мостовой выпрямитель ток не течет, и, таким образом, нагрузка остается в выключенном состоянии. Точно так же, если силовой транзистор включен, выходные клеммы мостового выпрямителя замыкаются накоротко, и ток течет через нагрузку. Как известно, силовым транзистором можно управлять с помощью техники ШИМ. Следовательно, нагрузкой можно управлять, изменяя рабочий цикл импульсов ШИМ.

    Новый способ управления этим приводом предназначен для использования в потребительских и промышленных товарах (компрессоры, стиральные машины, вентиляторы), в которых необходимо учитывать стоимость системы.

    Благодарим за интерес к изучению стартера двигателя. Надеюсь, эта статья дает краткое представление о роли стартера в защите двигателя от высоких пусковых токов и обеспечении плавной и плавной работы асинхронного двигателя. Если вам нужна техническая помощь по этой статье, вы всегда будете благодарны за размещение своих комментариев в разделе комментариев ниже.

    Типы однофазных асинхронных двигателей

    Однофазные асинхронные двигатели используются в широком диапазоне приложений, где доступно только однофазное питание.

    Они производятся с дробным диапазоном киловатт для удовлетворения требований различных применений, таких как потолочные вентиляторы, миксеры для пищевых продуктов, холодильники, пылесосы, переносные дрели, фены для волос и т. Д.

    Давайте кратко обсудим различные типы однофазных асинхронных двигателей.

    Введение в однофазные асинхронные двигатели

    Как следует из названия, эти двигатели работают от однофазного переменного тока. Однофазные асинхронные двигатели широко используются в устройствах с низким энергопотреблением, например, в бытовых приборах, как упоминалось выше.

    Они небольшие по размеру и менее дорогие в производстве. Эти двигатели также называются двигателями с дробной мощностью кВт, потому что большинство из этих двигателей имеют дробную киловаттную мощность.

    Однофазные асинхронные двигатели состоят из двух основных частей; статор и ротор. По конструкции эти двигатели более или менее похожи на трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

    Статор представляет собой неподвижную часть и имеет многослойную конструкцию, состоящую из штамповок.Эти штамповки состоят из пазов по периферии для крепления обмотки статора. Эта обмотка возбуждается однофазным переменным током.

    Ротор является вращающейся деталью и имеет конструкцию с короткозамкнутым ротором. Ротор состоит из неизолированных алюминиевых или медных стержней, которые вставляются в пазы.

    Эти стержни ротора постоянно закорочены с обоих концов с помощью концевых колец, как показано на рисунке.


    Между статором и ротором нет физического соединения, но между ними есть небольшой и равномерный зазор.

    Ротор действует как проводник, который, когда помещен в магнитное поле статора, в нем индуцируется ЭДС, создающая собственное магнитное поле, которое далее взаимодействует с полем статора для создания крутящего момента.

    Когда на обмотку статора подается однофазный переменный ток, вокруг статора создается переменное магнитное поле.

    Из-за пульсирующей природы поля, которое меняется на противоположное в каждом полупериоде, не может производить вращение в неподвижном роторе с короткозамкнутым ротором.

    В случае трехфазного асинхронного двигателя поле, создаваемое источником питания, имеет вращающийся тип, и, следовательно, они являются самозапускающимися двигателями.

    Но в случае однофазных двигателей поле, создаваемое статором, не вращается (а только переменно), и, следовательно, однофазные двигатели не запускаются самостоятельно.

    Но, если ротор вращается любым другим способом (рукой или любым инструментом), индуцированные токи в роторе будут помогать токам статора создавать вращающееся поле.Это поле заставляет двигатель вращаться в том направлении, в котором он запускается, даже с одной обмоткой.

    Однако невозможно каждый раз начинать вращение извне, если двигатели подключены к нагрузкам. Этой проблемы можно избежать, временно преобразовав однофазный двигатель в двухфазный, чтобы создать вращающийся поток. Это достигается за счет включения пусковой обмотки в дополнение к основной или рабочей обмотке.

    Вспомогательная или пусковая обмотка сделана высокоомной, тогда как основная или рабочая обмотка сделана высокоиндуктивной.

    Из-за большой разницы фаз между этими двумя двигателями крутящий момент, создаваемый ротором, достаточно высок для его запуска. Когда двигатель достигает 75 процентов своей скорости, вспомогательная обмотка может быть отключена центробежным переключателем, и двигатель может работать от одной основной обмотки.

    Однофазные асинхронные двигатели используются в основном в быту и легкой промышленности, где трехфазное питание обычно недоступно.

    Типы однофазных асинхронных двигателей

    Как упоминалось выше, из-за вращающегося магнитного поля статора асинхронный двигатель самозапускается.Есть много способов сделать однофазный асинхронный двигатель самозапускающимся.

    По способу пуска однофазные асинхронные двигатели в основном подразделяются на следующие типы.

    1. Двухфазный двигатель
    2. Конденсаторный пуск двигателя
    3. Двигатель с постоянным конденсатором
    4. Конденсатор пусковой конденсатор рабочего двигателя
    5. Электродвигатель с экранированными полюсами

    Вращающееся магнитное поле создается при наличии минимум двух переменных потоков, имеющих разность фаз между ними.

    Результирующая этих двух потоков создает вращающийся поток, который вращается в пространстве в одном определенном направлении. Таким образом, во всех вышеупомянутых методах или, скажем, типах асинхронных двигателей дополнительный магнитный поток, отличный от основного потока, должен иметь определенную разность фаз относительно основного потока или потока статора.

    Если разность фаз больше, пусковой момент будет больше. Таким образом, пусковой момент двигателя зависит от вращающегося магнитного поля и, следовательно, от дополнительных средств (будь то вспомогательная обмотка или что-то еще).

    Когда двигатель набирает скорость, эта дополнительная обмотка отключается от питания. Это основной принцип, которому следуют все эти типы однофазных асинхронных двигателей.

    Обсудим кратко эти типы двигателей.

    Асинхронный двигатель с расщепленной фазой

    Это один из наиболее широко используемых типов однофазных асинхронных двигателей. Основные части двигателя с расщепленной фазой включают главную обмотку, вспомогательную обмотку и центробежный переключатель.

    Это простейшая конструкция для создания вращающегося магнитного поля путем размещения двух обмоток на одном сердечнике статора, как показано на рисунке.

    Вспомогательная или пусковая обмотка имеет последовательное сопротивление, так что ее полное сопротивление по своей природе становится очень резистивным.

    Она не намотана идентично основной обмотке, но содержит меньше витков и гораздо меньшего диаметра по сравнению с основной обмоткой.

    Это уменьшит величину отставания пускового тока от напряжения.Основная обмотка является индуктивной по своей природе, так что ток отстает от напряжения на некоторый угол. Эта обмотка рассчитана на работу при синхронной скорости 75% и выше.

    Эти две обмотки подключены параллельно к источнику питания. Из-за индуктивного характера ток через главную обмотку отстает от напряжения питания на большой угол, в то время как ток через пусковую обмотку почти синфазен с напряжением из-за резистивной природы.

    Следовательно, существует разность фаз между этими токами и, следовательно, разность фаз между потоками, создаваемыми этими токами.Результирующая этих двух потоков создает вращающееся магнитное поле и, следовательно, пусковой момент.

    Центробежный выключатель включен последовательно с пусковой обмоткой. Когда двигатель достигает 75-80 процентов синхронной скорости, центробежный переключатель размыкается механически, и, таким образом, вспомогательная обмотка выходит из цепи. Поэтому двигатель работает только с основной обмоткой.

    Двигатели с расщепленной фазой дают низкий пусковой момент из-за небольшой разности фаз между основным и вспомогательным токами.К тому же коэффициент мощности этих моторов оставляет желать лучшего. В основном они используются для легко запускаемых нагрузок, таких как нагнетатели, вентиляторы, стиральные машины, шлифовальные машины и т. Д.

    Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском

    Этот двигатель аналогичен двигателю с расщепленной фазой, но дополнительно к вспомогательной обмотке последовательно подключен конденсатор. Это модифицированная версия двигателя с расщепленной фазой.

    Поскольку конденсатор потребляет опережающий ток, использование конденсатора увеличивает фазовый угол между двумя токами (основным и вспомогательным) и, следовательно, пусковой момент.Это основная причина использования конденсатора в однофазных асинхронных двигателях.

    Здесь конденсатор - сухой электролитический, рассчитанный только на переменный ток. Из-за недорогого типа конденсаторов эти двигатели становятся все более популярными для широкого применения.

    Эти конденсаторы предназначены для определенного рабочего цикла, но не для непрерывного использования. Принципиальная схема конденсаторного пускового двигателя показана на рисунке ниже.

    Работа этого двигателя аналогична работе двигателя с расщепленной фазой, в котором пусковой момент обеспечивается дополнительной обмоткой.

    После набора скорости дополнительная обмотка вместе с конденсатором удаляется из цепи с помощью центробежного выключателя. Но разница в том, что крутящий момент, создаваемый этим двигателем, выше, чем у двигателя с расщепленной фазой, из-за использования конденсатора.

    Из-за наличия конденсатора ток, протекающий через вспомогательную обмотку, опережает приложенное напряжение на некоторый угол, который больше, чем у разъемного типа.

    Таким образом, увеличивается разность фаз между основным и вспомогательным токами и, следовательно, пусковой момент.

    Характеристики этого двигателя идентичны характеристикам двигателя с расщепленной фазой, когда он работает с частотой вращения, близкой к полной нагрузке. Благодаря конденсатору в этом двигателе уменьшаются пусковые токи.

    Эти двигатели имеют очень высокий пусковой момент до 300% момента полной нагрузки. Однако коэффициент мощности низкий при номинальной нагрузке и номинальной скорости.

    Благодаря высокому пусковому крутящему моменту эти двигатели используются как в быту, так и в промышленности, например, в водяных насосах, шлифовальных станках, токарных станках, компрессорах, сверлильных станках и т. Д.

    Асинхронный двигатель с постоянным конденсатором

    Этот двигатель также называется двигателем с конденсаторным приводом, в котором конденсатор малой емкости включен последовательно с пусковой обмоткой и не удаляется из цепи даже в рабочем состоянии. Благодаря такому расположению центробежный переключатель не требуется.
    Здесь конденсатор может работать непрерывно. Конденсатор малой емкости производит больший фазовый сдвиг вперед, но меньший общий пусковой ток, как показано на векторной диаграмме.

    Следовательно, пусковой момент, создаваемый этими двигателями, будет значительно ниже, чем у конденсаторного пускового двигателя.Принципиальная схема этого двигателя показана на рисунке ниже.

    В этом случае вспомогательная обмотка и конденсатор остаются в цепи постоянно и работают примерно в двухфазном режиме при номинальной нагрузке. Это ключевая сила этих моторов.

    Это приведет к лучшему коэффициенту мощности и эффективности. Однако пусковой крутящий момент у этих двигателей намного ниже, обычно около 80% крутящего момента при полной нагрузке.

    Из-за непрерывной работы вспомогательной обмотки и конденсатора номинальные характеристики этих компонентов должны выдерживать рабочие условия, и, следовательно, двигатель с постоянным конденсатором больше, чем эквивалентный двигатель с расщепленной фазой или конденсаторный пусковой двигатель.Эти двигатели используются в вытяжных и приточных вентиляторах, тепловентиляторах, воздуходувках и т. Д.

    Конденсаторный пусковой и конденсаторный асинхронный двигатель

    Эти двигатели также называются двухзначными конденсаторными двигателями. Он сочетает в себе преимущества конденсаторных двигателей с пуском и асинхронных двигателей с постоянным конденсатором.

    Этот двигатель состоит из двух конденсаторов разной емкости для запуска и работы. Конденсатор большой емкости используется для условий запуска, а конденсатор низкого значения используется для условий работы.

    Следует отметить, что в этом двигателе используется то же расположение обмоток, что и в двигателе с конденсаторным пуском во время запуска и в двигателе с постоянным конденсатором во время работы. Схематическое устройство этого двигателя показано на рисунке ниже.

    При запуске пусковой и рабочий конденсаторы включаются последовательно со вспомогательной обмоткой. Таким образом, пусковой момент двигателя больше по сравнению с двигателями других типов.

    Когда двигатель достигает определенной скорости, центробежный выключатель отключает пусковой конденсатор и оставляет рабочий конденсатор последовательно со вспомогательной обмоткой.

    Таким образом, как рабочая, так и вспомогательная обмотки остаются в рабочем состоянии, тем самым улучшая коэффициент мощности и эффективность двигателя.

    Это наиболее часто используемые однофазные двигатели из-за высокого пускового момента и лучшего коэффициента мощности. Они используются в компрессорах, холодильниках, кондиционерах, конвейерах, потолочных вентиляторах, циркуляционных насосах и т. Д.

    Асинхронный двигатель с экранированными полюсами

    В этом двигателе используется совершенно другая техника запуска двигателя по сравнению с другими двигателями, которые мы обсуждали до сих пор.

    В этом двигателе не используется вспомогательная обмотка, и даже у него нет вращающегося поля, но поля, проходящего через полюсные поверхности, достаточно для приведения в движение двигателя. Таким образом, поле перемещается от одной стороны полюса к другой стороне полюса.

    Несмотря на то, что эти двигатели имеют небольшие характеристики, неэффективны и имеют низкий пусковой крутящий момент, они используются в различных приложениях благодаря своим выдающимся характеристикам, таким как надежность, низкая начальная стоимость, небольшие размеры и простая конструкция.

    Двигатель с экранированными полюсами состоит из статора, имеющего выступающие полюса (или выступающие полюса), и ротора с короткозамкнутым ротором. В этом случае статор сконструирован особым образом для создания движущегося магнитного поля.

    Полюса статора возбуждаются собственными возбуждающими катушками, питаясь от однофазной сети. Конструкция 4-полюсного двигателя с экранированными полюсами показана на рисунке ниже.

    Каждый выступ делится на две части; заштрихованные и не заштрихованные. Затеняющая часть - это прорезь, прорезанная поперек пластин на расстоянии примерно одной трети от одного края, и вокруг нее помещено тяжелое медное кольцо (также называемое затеняющей катушкой или медной затеняющей полосой).

    Эта часть, где размещается затеняющая катушка, обычно называется заштрихованной частью полюса, а остальная часть называется незатененной частью, как показано на рисунке.

    Обсудим, как происходит размашистое действие поля.

    Когда на катушки статора подается переменное питание, создается переменный магнитный поток. На распределение потока в области лицевой стороны полюса влияет наличие медной полосы затемнения.

    Давайте рассмотрим три момента, t1, t2 и t3 переменного потока для полупериода потока, как показано на рисунке.

    1. В момент t = t1 скорость изменения потока (возрастание) очень высока. Из-за этого потока в медной полосе затенения индуцируется ЭДС, и по мере того, как медная полоса затенения замыкается, через нее циркулирует ток. Это заставляет ток создавать собственное поле. Согласно закону Ленца, ток через медную полосу затенения противодействует причине, то есть увеличению тока питания (и, следовательно, увеличению основного потока). Следовательно, поток, создаваемый затеняющим кольцом, противостоит основному потоку. Таким образом, происходит ослабление потока в заштрихованной части при скоплении потока в незатененной части.Таким образом, ось общего потока смещается в незатененную часть полюса, как показано на рисунке.
    2. В момент t = t2 скорость нарастания потока почти равна нулю, и, следовательно, в заштрихованной полосе индуцируется очень малая ЭДС. Это приводит к незначительному потоку заштрихованного кольца и, следовательно, не оказывает большого влияния на распределение основного потока. Следовательно, распределение потока равномерно, а общая ось потока лежит в центре полюса, как показано на рисунке.
    3. В момент t = t3 скорость изменения потока (уменьшение) очень высока и вызывает ЭДС в полосе затенения меди.Поток, создаваемый затемняющим кольцом, теперь противостоит причине согласно закону Леннца. Здесь причина - уменьшение потока, а противоположное означает, что его направление совпадает с направлением основного потока. Следовательно, этот поток усиливает основной поток. Таким образом, в затененной части будет скопление флюса по сравнению с незатененной частью. Из-за этого общая ось потока смещается к середине заштрихованной части. Эта последовательность будет повторяться и для отрицательного цикла, и, следовательно, она создает движущееся магнитное поле для каждого цикла от незатененной части полюса к заштрихованной части полюса.Благодаря этому полю двигатель создает пусковой крутящий момент. Этот пусковой крутящий момент составляет от 40 до 50 процентов крутящего момента при полной нагрузке. Поэтому эти двигатели используются в приложениях с низким пусковым моментом, таких как вентиляторы, игрушечные двигатели, воздуходувки, фены, копировальные машины, кинопроекторы, рекламные дисплеи и т. Д.

    Кредиты изображений

    Устройство для безконденсаторного пуска трехфазного асинхронного двигателя, питаемого от однофазной сети

    ОБЛАСТЬ: электричество.

    Сущность: в устройстве для безконденсаторного пуска два обратимых полупроводниковых ключа образованы параллельно-оппозиционными парами, представленными транзисторами. В первом реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор первого транзистора соединен со вторым эмиттером транзистора и фазой питающей сети. Эмиттер первого транзистора соединен со вторым коллектором транзистора и с началом первой обмотки статора. Во втором реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и с фазой питающей сети.Третий эмиттер транзистора подключен к коллектору четвертого транзистора и к началу второй обмотки статора. Конец второй и начало третьей обмотки статора подключены к нейтрали однофазной сети питания. Конец первой обмотки статора соединен с концом третьей обмотки статора.

    ЭФФЕКТ: более высокая надежность и экономичность, а также уменьшение размеров.

    7 ил.

    Настоящее изобретение относится к устройствам пуска трехфазных асинхронных двигателей от однофазной сети и может быть использовано в приводе для силовых трехфазных асинхронных двигателей, обмотки статора которых соединены по схеме звезды.

    Известно устройство для регулирования скорости трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети с полупроводниковыми переключателями, в которых для коммутации обмоток двигателя используются такие силовые элементы, как три симистора или шесть тиристоров, образующих встречно-параллельную пару. Один из выходов каждого симистора или один из общих выходов каждой встречно-параллельной пары, выполненный в виде тиристоров, подключенных к фазе сети, а другой выход каждого симистора или другой общий выход каждого счетчика- Параллельная пара, выполненная в виде тиристоров, подключенных к соответствующим обмоткам статора.При включении обмотки статора двигателя в звезду, а нулевой выход двигателя подключен к нулевой сети (Власенко Т.А. Полупроводниковая система импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Таглабл. - Ленинград, М .: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983 г. . - П.61, Рис. 2-12, схема № 12).

    Основными недостатками описываемого устройства управления частотой вращения трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети являются низкая надежность, сложность силовой схемы, большие габариты и дороговизна из-за значительного количества силовых элементов.

    Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату (прототипу) является блок конденсаторного запуска трехфазного двигателя от однофазной сети с конденсатором, индуктором и полупроводниковым ключом, образованный встречно-параллельной парой. выполнен в виде двух тиристоров. Один вывод полупроводникового ключа подключен к фазной сети питания, выполненной в виде однофазного переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, а другой вывод полупроводникового ключа подключен к первой обмотке статора.Конденсатор и катушка индуктивности имеют общий вывод, который предназначен для соединения с выводом, то есть с начала первой обмотки статора. Другой выходной конденсатор, подключенный к общей точке двух тиристоров, соединенных встречно параллельно, то есть с одним выходным полупроводниковым ключом, с фазой сетевого питания и с одним выходом, то есть с начала, второй обмоткой статора . Другое решение, то есть конец второй обмотки статора подключен к одному из выходов, а именно к концу третьей обмотки статора, образуя общую точку.Другое решение, то есть начало третьей обмотки, выходит с нулевым питанием и другим выходом. но с концом первой обмотки статора. Другая выходная общая точка тиристоров соединена с другой выходной индуктивностью. Обмотка статора этого двигателя соединена по типу разорванной звезды (Власенко Т.А. Полупроводниковая система импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Таглабел. - Ленинград, М .: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, Рис.2-12, схема № 13).

    Основными недостатками описываемого устройства bestonlinecasinos запуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети являются низкая надежность, высокая стоимость и большие габариты из-за необходимости использования в качестве бумажных конденсаторов большой емкости и индуктивности, а также из-за непредсказуемость направления вращения двигателя.

    Изобретение решает задачу повышения надежности и эффективности, а также уменьшения габаритов устройства запуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети.

    Для решения задачи в устройстве bestonlinecasinos пуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети, содержащей полупроводниковый ключ, образована встречно-параллельная пара, один выход которой подключен к фазной сети питания, выполненной в виде однофазное питание переменного тока к источнику питания трехфазного асинхронного двигателя, другой вывод которого подключен к первой обмотке статора, а начало третьей обмотки статора подключено к нулевой сети, а обмотки статора двигателя соединены по типу разомкнутой «звезды», согласно изобретению два реверсивных полупроводниковых переключателя. , представляющий собой полупроводниковые ключи, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов.В первом реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой сетевого питания, а эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и первая обмотка статора. Во втором реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и подключен к фазной сети питания, а эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора и с началом второй обмотки статора.Конец первой обмотки статора соединен с концом третьей обмотки статора. Конец второй обмотки статора подключен к нулю питающей сети.

    Повышение надежности и эффективности, а также уменьшение габаритов устройства bestonlinecasinos пуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети, определяемой применением переменного тока, это полупроводниковые переключатели, два реверсивных полупроводниковых переключателя, с помощью более простой системы управления их открытием и закрытием при отсутствии конденсатора и катушки индуктивности.

    Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена электрическая схема полупроводникового устройства bestonlinecasinos с трехфазным двигателем от однофазной сети; на фиг.2 изображена векторная диаграмма вращения, состоящая из шести фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 изображена векторная диаграмма вращения, состоящая из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.4 показана векторная диаграмма вращения, состоящая из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, в которых крутящий момент двигателя больше крутящего момента электродвигателя, показанного на фиг.3; на фиг.5 показано изменение фазы магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фиг.2; на фиг.6 показано изменение фазы магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, приведенной на фиг.3; На рисунке 7 показано изменение фазы магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, показанной на рисунке 4.

    Кроме того, на чертеже показано следующее:

    F - фаза;

    0 - ноль;

    А, Б, С обмоткой статора двигателя;

    VT1-VT4 - транзисторы;

    I, II, III, IV, V, VI - последовательный фиксированный вектор положения магнитного потока в круговом вращающемся поле в статоре асинхронного двигателя;

    изогнутые линии со стрелками - направление вращения магнитного поля статора;

    Iset = f (t) - изменение напряжения во времени;

    жирный пункт - начало обмоток статора;

    прямые со стрелками - направление магнитного потока в обмотках статора.

    Полупроводниковое устройство bestonlinecasinos с трехфазным двигателем от однофазной сети содержит два реверсивных полупроводниковых переключателя, в которых находятся полупроводниковые ключи. Реверсивные полупроводниковые переключатели образованы двумя противоположными параллельными парами, каждая из которых состоит из двух транзисторов. В первом реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор первого транзистора 1 (VT1) соединен с эмиттером второго транзистора 2 (VT2), а их общий выход связан с фазой сетевого питания.Эмиттер первого транзистора 1 (VT1) соединен с коллектором второго транзистора 2 (VT2), а их общий выход соединен с началом первой обмотки 3 статора (катушки). Во втором реверсивном полупроводниковом переключателе коллектор третьего транзистора 4 (VT3) соединен с эмиттером четвертого транзистора 5 (VT4), а их общий выход связан с фазой сетевого питания. Эмиттер третьего транзистора 4 (VT3) соединен с коллектором четвертого транзистора 5 (VT4), а их общий выход соединен с началом второй обмотки 6 статора (катушки).

    Конец второй обмотки статора 6 (катушки) подключен к нулю питающей сети. Конец первой обмотки 3 статора (катушки) соединен с концом третьей обмотки 7 (катушки) статора. Начало третьей обмотки 7 статора (катушки) подключено к нулю питающей сети. Обмотки статора В двигателе соединены по цепи разомкнутой звезды.

    Питающая сеть выполнена в виде однофазного переменного тока с трехфазным асинхронным двигателем.

    Работа устройства bestonlinecasinos пуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети для шести фиксированных положений магнитного поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит через две обмотки 3 (катушка) и 7 (катушка) двигателя (рисунок 2 и рисунок 5). В первой позиции формируется вектор магнитного поля статора (фиг.2).По прошествии заданного времени во время положительной полуволны питающего напряжения появится транзистор 4 (VT3) и ток потечет по обмоткам 3 (катушка), 7 (катушка А) и 6 (катушка). Сформирован второй вектор положения магнитного поля статора. Через заданный момент времени во время положительной полуволны питающего напряжения транзистор 1 (VT1) закрывается и ток будет проходить только по обмотке 6 (катушке). Сформирован третий вектор положения магнитного поля статора. При прохождении отрицательной половины напряжения питания транзистор 4 (VT3) закрывается, а транзистор 2 (VT2) открывается, а ток пойдет по двум обмоткам 7 (катушка A), 3 (катушка).Сформирован четвертый вектор положения магнитного поля статора. Через заданный момент времени открывается транзистор 5 (VT4), и ток пойдет по петле 7 (катушка A), 3 (катушка) и 6 (катушка). Сформирован пятый вектор положения магнитного поля статора. Через заданный момент времени транзистор 2 (VT2) закрывается и ток проходит через катушку 6 (катушку). Формируется шестая позиция вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидальным, пространственным, изменяющимся во времени.При прохождении следующего положительного полупериода цикл повторяется.

    Работа устройства bestonlinecasinos с трехфазным двигателем от однофазного питания для четырех фиксированных положений (фиг.3) магнитного поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит через две обмотки 3 (катушка) и 7 (катушка) двигателя (фиг.1 и 6). В первой позиции формируется вектор магнитного поля статора (фиг.3).Через заданный момент времени открывается транзистор 4 (VT3) и закрывается транзистор 1 (VT1), и ток проходит через катушку 6 (катушку). Сформирован второй вектор положения магнитного поля статора. При прохождении отрицательной половины напряжения питания транзистор 4 (VT3) закрывается, а транзистор 2 (VT2) открывается, а ток пойдет по двум обмоткам 7 (катушка A), 3 (катушка). Сформирован третий вектор положения магнитного поля статора. Через заданный момент времени открывается транзистор 5 (VT4) и закрывается транзистор 2 (VT2), и ток проходит через катушку 6 (катушку).Сформирован четвертый вектор положения магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидальным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующего положительного полупериода цикл повторяется.

    Работа устройства bestonlinecasinos запускает трехфазный двигатель от однофазной сети, в которой крутящий момент двигателя больше крутящего момента двигателя (4) для четырех фиксированных положений поля магнитного потока статора, так как следует. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VS1) и ток проходит через две обмотки 3 (катушка) и 7 (катушка) двигателя (фиг.1 и 7).Изображение, которое находится в первой позиции вектора магнитного поля статора (фиг.4). Через заданный момент времени открывается транзистор 4 (VS3), а транзистор 1 (VS1) по-прежнему будет открыт, и ток пойдет по петле 3 (катушка), 7 (катушка а) и 6 (катушка). Сформирован второй вектор положения магнитного поля статора. При прохождении отрицательной половины напряжения питания транзистор 4 (VS3) и транзистор 1 (VS1) закрывается, а транзистор 2 (VS2) открывается, а ток пойдет через две обмотки 7 (катушка A), 3 (катушка).Сформирован третий вектор положения магнитного поля статора. Через заданный момент времени открывается транзистор 5 (VS4), а транзистор 2 (VS2) все еще будет открыт, и ток будет проходить через петлю 7 (катушка A), 3 (катушка) и 6 (катушка). . Сформирован четвертый вектор положения магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидальным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующего положительного полупериода цикл повторяется.

    Изменение порядка переключения обмоток можно сделать реверсом двигателя.Таким образом, во-первых, данное устройство bestonlinecasinos с запуском трехфазного двигателя от однофазной сети позволяет получить прогнозируемое направление вращения двигателя и его реверсирование, во-вторых, существует вероятность отсутствия в цепи конденсатора. и индуктор, в-третьих, увеличивает надежность и эффективность, а также снижает ГАМК устройства.

    Устройство пуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковый ключ, образованную встречно-параллельную пару, один выход которой подключен к фазной сети питания, выполненной в виде однофазного источника питания переменного тока. трехфазный асинхронный двигатель, другой вывод которого подключен к первой обмотке статора, а начало третьей обмотки статора подключено к нулевой сети, а обмотки статора двигателя соединены по типу разомкнутой звезды, характеризующейся: что два реверсивных полупроводниковых ключа, которыми являются полупроводниковые ключи, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов, причем в первом обратимом полупроводниковом переключателе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой сетевого питания, а эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и первой обмоткой статора.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *