Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В: схемы и особенности

alexxlabСхем
Как правильно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Какие конденсаторы нужны для работы трехфазного двигателя от 220В. Как рассчитать емкость конденсаторов. На что обратить внимание при подключении.

Содержание

Особенности подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В позволяет использовать промышленное оборудование в бытовых условиях. Однако такое подключение имеет ряд особенностей:

  • Мощность двигателя снижается примерно на 30-50% от номинальной
  • Требуется применение фазосдвигающих конденсаторов
  • Пусковой момент снижается, что затрудняет запуск под нагрузкой
  • Необходимо правильно рассчитать и подобрать емкость конденсаторов
  • Желательно использовать дополнительный пусковой конденсатор

При соблюдении всех правил подключения трехфазный двигатель может стабильно работать от однофазной сети, хотя и с пониженной мощностью.


Основные схемы подключения трехфазного двигателя к 220В

Существует две основные схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети 220В:

1. Схема с рабочим и пусковым конденсатором

Это наиболее распространенная схема, обеспечивающая хороший пусковой момент:

  • Рабочий конденсатор Ср постоянно включен в цепь
  • Пусковой конденсатор Сп подключается только на время запуска
  • После разгона двигателя пусковой конденсатор отключается

2. Схема только с рабочим конденсатором

Более простая схема, но с худшими пусковыми характеристиками:

  • Используется только один рабочий конденсатор постоянно
  • Пусковой момент ниже, чем в схеме с двумя конденсаторами
  • Подходит для запуска без нагрузки или с небольшой нагрузкой

Расчет емкости конденсаторов для подключения трехфазного двигателя

Правильный расчет емкости конденсаторов критически важен для нормальной работы трехфазного двигателя от однофазной сети. Существуют следующие формулы для расчета:

Расчет рабочего конденсатора:

Для схемы «звезда»:


Cp = 2800 * I / U

Для схемы «треугольник»:

Cp = 4800 * I / U

Где: Cp — емкость рабочего конденсатора в мкФ I — номинальный ток двигателя в А U — напряжение сети (220В)

Расчет пускового конденсатора:

Cп = (2-3) * Cp

То есть емкость пускового конденсатора берется в 2-3 раза больше рабочего.

Выбор конденсаторов для подключения трехфазного двигателя

При выборе конденсаторов для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети нужно учитывать следующие моменты:

  • Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 400-450В
  • Лучше использовать специальные пусковые конденсаторы
  • Подходят бумажные, пленочные или металлобумажные конденсаторы
  • Нельзя применять электролитические конденсаторы
  • Желательно использовать конденсаторы с допуском емкости ±5%

Правильно подобранные конденсаторы обеспечат стабильную работу трехфазного двигателя от сети 220В.

Пошаговая инструкция по подключению трехфазного двигателя к 220В

Для правильного подключения трехфазного двигателя к однофазной сети 220В выполните следующие шаги:


  1. Определите схему соединения обмоток двигателя (звезда или треугольник)
  2. Рассчитайте необходимую емкость рабочего и пускового конденсаторов
  3. Подберите подходящие конденсаторы с нужными параметрами
  4. Подключите рабочий конденсатор согласно выбранной схеме
  5. Подключите пусковой конденсатор через кнопку пуска
  6. Подключите провода от сети 220В к соответствующим выводам двигателя
  7. Проверьте все соединения и изолируйте оголенные участки
  8. Выполните пробный пуск двигателя без нагрузки

Строго соблюдайте правила электробезопасности при работе с электрическими цепями!

Особенности эксплуатации трехфазного двигателя от однофазной сети

При использовании трехфазного двигателя в однофазной сети 220В следует учитывать некоторые нюансы:

  • Мощность двигателя снижается на 30-50%, учитывайте это при выборе нагрузки
  • Избегайте длительной работы без нагрузки — двигатель может перегреться
  • Не допускайте перегрузок двигателя — это приведет к быстрому выходу из строя
  • Периодически проверяйте температуру корпуса двигателя — не допускайте перегрева
  • При появлении посторонних шумов или вибраций немедленно отключите двигатель

При правильном подключении и соблюдении режимов работы трехфазный двигатель может долго и надежно служить от однофазной сети 220В.


Возможные проблемы при работе трехфазного двигателя от 220В

При эксплуатации трехфазного двигателя в однофазной сети могут возникать следующие проблемы:

  • Двигатель не запускается или запускается, но медленно набирает обороты
  • Двигатель сильно греется даже без нагрузки
  • Двигатель гудит, но не вращается
  • Срабатывает автоматический выключатель при пуске
  • Двигатель часто отключается при работе под нагрузкой

Большинство проблем связано с неправильным выбором емкости конденсаторов или их неисправностью. Проверьте расчеты и состояние конденсаторов. При необходимости замените их на новые с нужными параметрами.


Как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт: tvin270584 — LiveJournal

Нельзя просто так взять и подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт. Сначала нужно обеспечить смещение фазы. В противном случае двигатель не станет вращаться. В статье мастер сантехник расскажет, как подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 Вольт.

Схемы подключения к сети

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

Схема подключения трехфазного электродвигателя на 380 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»

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 с самовозвратом только в момент пуска: как только двигатель запустится, ее нужно отпустить.

Схема соединения электролитических конденсаторов

Для того чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, достаточно «перевернуть» фазу, поступающую на точку соединения обмоток.

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 и лишь затем подать на схему напряжение и кратковременно нажать на кнопку.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме «Звезда»

Схема подключения звезды показана на картинке.

Схема подключения трехфазного электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Звезда»

Концы обмоток собраны в одну точку горизонтальными перемычками внутри клеммной коробки. На нее никакие внешние провода не подключены.

Фаза (через автоматический выключатель) и ноль бытовой проводки подаются на две разные клеммы начал обмоток. К свободной клемме (на рисунке Н2) подключена параллельная цепочка из двух конденсаторов: Cp — рабочий, Сп — пусковой.

Рабочий конденсатор соединен второй обкладкой жестко с фазным проводом, а пусковой — через дополнительный выключатель SA.

При запуске электродвигателя ротор необходимо раскрутить из состояния покоя. Он преодолевает усилия трения подшипников, противодействия среды. На этот период требуется повысить величину магнитного потока статора.

Делается это за счет увеличения тока через дополнительную цепочку пускового конденсатора. После выхода ротора на рабочий режим его нужно отключить. Иначе пусковой ток перегреет обмотку двигателя.

Выполнять отключение цепочки пуска простым переключателем не всегда удобно. Для автоматизации этого процесса используют схемы с реле или пускателями, работающими по времени.

Среди мастеров самодельщиков пользуется популярностью кнопка пуска от советских стиральных машин активаторного типа. У нее встроено два контакта, один из которых после включения отключается автоматически с задержкой: то, что надо в нашем случае.

Если приглядитесь внимательно на принцип подачи однофазного напряжения, то увидите, что 220 вольт приложены к двум последовательно подключенным обмоткам. Их общее электрическое сопротивление складывается, ослабляя величину протекающего тока.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды используется для маломощных устройств, отличается повышенными потерями энергии до 50% от трехфазной системы питания.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме «Треугольник»

Подключение электродвигателя по этому способу предполагает использование той же внешней цепочки, что и у звезды.

Фаза, ноль и средняя точка нижних обкладок конденсаторов монтируются последовательно на три перемычки клеммной коробки.

Схема подключения трехфазного электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор по схеме «Треугольник»

За счет переключения выводов обмоток по схеме треугольника подводимое напряжение 220 создает больший ток в каждой обмотке, чем у звезды. Здесь меньшие потери энергии, выше КПД.

Подключение двигателя по схеме треугольника в однофазной сети позволяет полезно использовать до 70-80% потребляемой мощности.

Для формирования фазосдвигающей цепочки здесь требуется использовать меньшую емкость рабочих и пусковых конденсаторов.

При включении двигатель он может начать вращение не в ту сторону, которая требуется. Нужно сделать ему реверс.

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.

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.

Видео

В сюжете — Как подключить электродвигатель на 220 вольт

В сюжете — Как подключить трёхфазный двигатель в одну фазу

В сюжете — «Ламповый» метод подключения трехфазного двигателя к сети 220 вольт

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать сверлильный станок из двигателя от стиральной машины и домкрата

Источник

https://santekhnik-moskva. blogspot.com/2021/06/Kak-podklyuchit-trekhfaznyy-elektrodvigatel-k-odnofaznoy-seti-220-Volt.html

Трехфазный двигатель в однофазной сети. Схема правильного подключения трехфазного двигателя

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

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

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

Устройство трехфазного двигателя

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

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

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

Треугольник или звезда?

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

Как включить мотор в обратном направлении?

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

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

Фазосдвигающие емкости

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

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

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

Пусковой конденсатор

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

Расчет величины емкостей

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

С = С ст + Ср, где:

С ст – стартовая дополнительная отключаемая после разбега емкость;

С р – рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.

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

I н = P / (3 х U), где:

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

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

Итак, зависимости требуемой рабочей мощности вычисляются по формулам:

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

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

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

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

Почему нужна подгонка

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

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

Составление батареи емкостей

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

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

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

Разрядный резистор

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

Использование электролитов

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

Если нет конденсаторов

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

R = (0,86 x U) / kI, где:

kI — величина тока при трехфазном подключении, А;

U – наши верные 220 Вольт.

Какие двигатели подойдут

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

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети © Геостарт

Рубрика: Инструменты и оборудование

Подключение трёхфазного двигателя к однофазной цепи может потребоваться просто потому, что другого нет под рукой, или нужно сэкономить, или просто захотелось смастерить что-то своими руками из старых запасов. Тем более асинхронники (это практически все 3-фазные электромоторы, могущие встретиться на жизненном пути Самоделкина) имеют одно очень важное конструкционное преимущество: у них нет электрических щёток — лишней расходной детали.

Подключение двигателя 380 на 220

380в — это напряжение между фазами в трёхфазной цепи (линейное) , а 220в — напряжение между фазой и нулём (фазное) в той же самой цепи. В обычной однофазной цепи: дома, на даче или в гараже есть только два провода — ноль и фаза; сейчас в новых постройках появился защитный ноль (заземление) — провод жёлто-зелёного цвета, он подходит к «рогам» розетки, его в расчёт не принимаем, о заземлении разговор совсем другой.

Возникает вопрос о том, где взять недостающие фазы. Применение фазорасщепителя или инвертора (устройство, преобразующее однофазный электрический ток в трёхфазный) рассматривать не будем, не стоит принимать во внимание и индукционный с помощью катушек индуктивности способ сдвига фаз. Пойдём другим путём, ёмкостным — подключение электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор. Этот метод является самым простым и оптимальным, легким в реализации.

То, что имеется сам трёхфазный электродвигатель, ясно по умолчанию, нужно только определить схему подключения его обмоток и как подключить двигатель 380 на 220. Для этого надо вскрыть клеммную коробку электродвигателя и если в ней только три клеммы, стало быть, обмотки статора соединены звездой и для переделки на треугольник, а когда на шильдике движка указано рабочее напряжение 380 В, то это нужно, придётся открывать заднюю крышку мотора, искать выводы обмоток, переключать их. Тут рекомендуется позвать опытного электрика.

В коробке шесть клемм , расположенных двумя рядами — по три штуки в каждом. Рассмотрим возможные варианты

  1. Три клеммы ОДНОГО ряда соединены между собой — звезда.
  2. МЕЖДУРЯДНОЕ соединение клемм попарно — треугольник.

Какую схему соединения обмоток выбрать

Читаем информацию о рабочем напряжении на табличке:

  • 380В — только треугольник.
  • 380В/220В — треугольник или звезда.
  • 220/127 — только звезда. Очень редкий вариант.

Нужно иметь в виду, что при соединении треугольником на обмотку попадает напряжение в 1,7 раза больше, чем при соединении звездой, а значит и реализуемая мощность будет выше, но звезда обеспечивает плавный пуск.

Подбираем конденсатор

В цепи переменного тока — а это как раз наш случай — не стоит пользоваться полярными, имеющими плюсовой и минусовой контакты (анод и катод) конденсаторами . Но при необходимости эту проблему обойти можно путём использования диодного моста или двух полярных конденсаторов, объединённых в один соединением одноимённых контактов, но тут опять лучше позвать опытного электрика.

Существует формула потребной ёмкости рабочего конденсатора, но рассчитав по ней, равно потребуется проверять работу устройства на практике. Если есть какие-то конденсаторы лучше сразу перейти к методу вдумчивого подбора, но именно вдумчивого, а не совсем бездумного. Конденсаторы должны быть неполярными, обладать одинаковым рабочим напряжением никак не менее 300 В, но лучше 400 В и выше.

  • Рабочее напряжение конденсаторов должно быть ОДИНАКОВЫМ, иначе тот, где оно меньше, выйдет из строя.

Начните со значения 30 микрофарад (μF) на 1 киловатт паспортной мощности мотора при соединении обмоток статора звездой, при треугольнике можно пробовать с 50−70 μF. Электродвигатель на холостом ходу (без нагрузки) должен запуститься и набрать обороты не особо нагреваясь, продолжительная работа на холостом ходу нежелательна, двигатель может сгореть. Если холостой запуск происходит нормально, без перегрева и запаха гари, то рабочий конденсатор подобран, на нём и будет работать, подключайте нагрузку и продолжайте испытания уже в рабочем состоянии.

А если подключение электродвигателя 380 В на 220 В через конденсатор происходит сразу под серьёзной нагрузкой? Тут потребуется стартовый конденсатор , его ёмкость нужно начинать подбирать со значений в полтора раза больше, чем рабочий. Пример: рабочий 60 μF, тогда стартовый первоначально ставим на 90 μFи, если нормального запуска нет, то добавляем ёмкость пусковой цепи конденсаторов (примерная ёмкость пусковой цепи составляет до трёх рабочей, в нашем примере до 180 μF). После выхода на рабочие обороты пусковые конденсаторы выключаются, остаётся только рабочий. Цепи рабочего и пускового конденсаторов параллельны, в каждую можно поставить отдельный выключатель.

В бытовой сети не нужно использовать устройства мощностью более 3 квт — сработает защита или сгорит проводка.

Подсчет итоговой ёмкости

При параллельном соединении конденсаторов их ёмкости складываются, а вот при последовательном — наоборот, суммарная ёмкость будет меньше, тут равна сумма обратных значений. Когда два одинаковых конденсатора соединяются параллельно суммарная ёмкость удваивается, а если последовательно, то уменьшается в два раза. То есть сумма ёмкости двух конденсаторов по 100 микрофарад может быть и 200 μF, и 50 μF. Всё зависит от типа их соединения между собой.

Другой пример: суммарная ёмкость конденсаторов 60 μF и 90 μF при параллельном соединении будет 150 μF, при последовательном — 36 μF. Это можно творчески использовать при подборе из того, что есть, или при покупке подешевле.

Реверс

Для изменения направления вращения ротора нужно переключить ёмкостную цепь на другой провод или клемму коробки электродвигателя. На одну клемму подаётся фаза, на другую ноль, включение конденсаторной группы производим к третьей. Теперь при подключении второго провода конденсатора к фазе мотор крутится в одну сторону, к нулю — в другую.

Этого достаточно, чтобы разобраться в том как подключить трёхфазный двигатель на 220, но если всё получилось и вроде работает правильно крутит, не греется, не горит окончательно убедиться в правильности собранной схемы поможет нехитрая и в этом случае необязательная проверка. Во время работы с постоянной, одинаковой нагрузкой с помощью токоизмерительных клещей померьте токи в фазном, нулевом и конденсаторном проводах. В идеале они должны быть равны между собою, если и есть небольшие различия (процентов 30), то это не идеал, но всё-таки хорошо.

А исправляется различие токов просто — путём изменения ёмкости рабочего конденсатора. Нужно не делать резких движений и не сжечь обмотку, установив слишком большую ёмкость рабочего конденсатора.

автор

Рыбаков Семён

Схема управления трехфазным двигателем от однофазной сети.

Способы пуска асинхронного трехфазного двигателя от однофазной сети

Общие сведения.

Каждый трехфазный асинхронный двигатель рассчитан на два номинальных трехфазных напряжения сети от 380/220 до 220/127 и т. д. Наиболее распространены двигатели 380/220В. Переключение двигателя с одного напряжения на другое осуществляется соединением обмоток «в звезду» — для 380 В или в «треугольник» — для 220 В. Если двигатель имеет клеммную колодку с 6 выводами с установленными перемычками, обратите внимание на порядок перемычек. Если в двигателе нет блока, а штифтов 6 — обычно они собираются в пучки по 3 штыря. В одном пучке собраны начала обмоток, в другом концы (начала обмоток на схеме обозначены точкой).

В данном случае «начало» и «конец» — понятия условные, важно только, чтобы направления намотки совпадали, т. е. на примере «звезды» могут быть как начало, так и концы обмоток нулевой точке, а в «треугольнике» — обмотки соединять последовательно, то есть конец одной с началом следующей. Для правильного подключения к «треугольнику» нужно определить выводы каждой обмотки, разложить их попарно и соединить следующие. схема:

Если развернуть эту схему, то будет видно, что катушки соединены «треугольником».

Если двигатель имеет только 3 вывода, то следует разобрать двигатель: снять крышку со стороны блока и найти в обмотках соединение трех обмоточных проводов (все остальные провода соединены по 2). Соединение трех проводов является нулевой точкой звезды. Эти 3 провода следует разорвать, припаять к ним подводящие провода и объединить их в один пучок. Таким образом, у нас уже есть 6 проводов, которые нужно соединить по схеме треугольник.

Трехфазный двигатель вполне успешно может работать в однофазной сети, но чудес при работе с конденсаторами от него ждать не приходится. Мощность в лучшем случае будет не более 70% от номинальной, пусковой момент сильно зависит от пусковой мощности, сложность подбора рабочей мощности при переменных нагрузках. Трехфазный двигатель в однофазной сети — это компромисс, но во многих случаях это единственный выход. Существуют формулы расчета емкости рабочего конденсатора, но я считаю их некорректными по следующим причинам: 1. Расчет производится при номинальной мощности, а двигатель редко работает в таком режиме и при недогрузке двигателя будет прогреваться из-за к избыточной емкости рабочего конденсатора и, как следствие, увеличению тока в обмотке. 2 Номинальная емкость конденсатора, указанная на его корпусе, отличается от реальной на +/- 20%, что также указано не конденсатором. А если измерить емкость отдельного конденсатора, то она может быть вдвое больше или вдвое меньше. Поэтому предлагаю подбирать мощность под конкретный двигатель и под конкретную нагрузку, измеряя ток в каждой точке треугольника, стараясь максимально выровнять мощность. Так как в однофазной сети напряжение 220 В, двигатель следует подключать по схеме «треугольник». Чтобы запустить двигатель не нагруженным, можно обойтись только работающим конденсатором.

Направление вращения двигателя зависит от подключения конденсатора (точка а) к точке b или c.
Почти ориентировочную емкость конденсатора можно определить по сл. по формуле: С мкФ = P Вт / 10,
, где С — емкость конденсатора в микрофарадах, Р — номинальная мощность двигателя в ваттах. Для начала достаточно, а точную регулировку производить после нагрузки двигателя конкретной работой. Рабочее напряжение конденсатора должно быть выше напряжения сети, но практика показывает, что старые советские бумажные конденсаторы рассчитаны на 160В. И найти их гораздо проще, даже на помойке. У меня мотор на дрели работал с такими конденсаторами устроенными по хлопковой защите в заземленной коробке от стартера. Не помню сколько лет и все цело. Но я не призываю к такому подходу, просто информация к размышлению. Кроме того, если включить последовательно конденсаторы на 160 и Вольт, то мы теряем вдвое емкость, но зато рабочее напряжение удваивается до 320В и из пары таких конденсаторов можно собрать аккумулятор нужной емкости.

Включение двигателей с частотой вращения выше 1500 об/мин, или нагруженных в момент пуска, затруднено. В таких случаях следует применять пусковой конденсатор, емкость которого зависит от нагрузки двигателя, подбирается экспериментально и может быть примерно равна рабочему конденсатору в 1,5 — 2 раза больше. В дальнейшем, для наглядности, все, что относится к работе, будет зеленым, все, что относится к пуску, будет красным, что к торможению — синим.

В простейшем случае возможно включение пускового конденсатора с помощью незафиксированной кнопки.

Для автоматизации запуска двигателя можно использовать токовое реле. Для моторов до 500 Вт токовое реле от стиральной машины или холодильника с небольшой переделкой. Так как конденсатор остается заряженным и в момент перезапуска двигателя между контактами возникает довольно сильная дуга и серебряные контакты привариваются без отключения пускового конденсатора после пуска двигателя. Чтобы этого не произошло, пусковую пластину пускового реле следует сделать из графитовой или угольной щетки (но не из медно-графитовой щетки, так как она тоже прилипает). Также необходимо отключить тепловую защиту этого реле, если мощность двигателя превышает номинальную мощность реле.

При мощности двигателя выше 500 Вт, до 1,1 кВт можно перемотать обмотку пускового реле проводом потолще и с меньшим количеством витков, чтобы реле отключалось сразу при выходе двигателя на номинальные обороты.

Для более мощного двигателя можно сделать самодельное реле тока, увеличив размеры оригинала.

Большинство трехфазных двигателей мощностью до трех кВт хорошо работают в однофазной сети за исключением короткозамкнутых двигателей, наш это серия МА, к ним лучше не обращаться, они не работают в однофазной сети.

Практические схемы включения.

Обобщенная схема включения

С1-пусковой, С2-рабочий, К1-кнопка без фиксации, диод и резистор-тормозная система.

Схема работает следующим образом: при повороте переключателя в положение 3 и нажатии кнопки К1 двигатель запускается, после отпускания кнопки остается только рабочий конденсатор и двигатель работает на полезную нагрузку. При переводе переключателя в положение 1 на обмотку двигателя подается постоянный ток и двигатель затормаживается, после остановки переключатель необходимо повернуть в положение 2, иначе двигатель сгорит, поэтому переключатель должен быть специальным и блокироваться только в положения 3 и 2, а положение 1 должно быть включено только при удержании. При мощности двигателя до 300Вт и необходимости быстрого торможения гасящий резистор можно не применять; при большей мощности сопротивление резистора подбирается на необходимое время торможения, но не должно быть меньше сопротивления обмотки двигателя.

Эта схема аналогична первой, но торможение здесь происходит за счет энергии, запасенной в электролитическом конденсаторе С1 и время торможения будет зависеть от его емкости. Как и в любой схеме, пусковую кнопку можно заменить токовым реле. При включении выключателя в сеть запускается двигатель и конденсатор С1 заряжается через VD1 и R1. Сопротивление R1 выбирают в зависимости от мощности диода, емкости конденсатора и времени работы двигателя до начала торможения. Если время работы двигателя между пуском и торможением более 1 минуты, можно использовать диод КД226Г и резистор 7кОм мощностью не менее 4Вт. рабочее напряжение конденсатора не менее 350В Для быстрого торможения хорошо подходит конденсатор от фотовспышки, вспышек много, и необходимости в них уже нет. При выключении переключатель переходит в положение замыкания конденсатора на обмотке двигателя и происходит торможение. постоянный ток. Используется обычный двухпозиционный переключатель.

Схема включения и торможения реверса.

Эта схема является развитием предыдущей, здесь она автоматически запускается с помощью токового реле и тормозит с помощью электролитического конденсатора, а также переключателя реверса. Отличие этой схемы: двойной трехпозиционный переключатель и пусковое реле. Выбросив из этой схемы лишние элементы, каждый из которых имеет свой цвет, вы сможете собрать нужную вам схему для конкретных целей. При желании можно перейти на кнопочный выключатель, для этого вам понадобится один или два автоматических пускателя с катушкой 220В. Используется сдвоенный переключатель на три положения.

Еще одна не совсем обычная схема автоматического включения.

Как и в других схемах, здесь есть тормозная система, но ее легко выкинуть, если она не нужна. В этой схеме две обмотки соединены параллельно, а третья через пусковую систему и вспомогательный конденсатор, емкость которого примерно в два раза меньше требуемой при срабатывании. Для изменения направления вращения нужно поменять местами начало и конец вспомогательной обмотки, обозначенные красной и зеленой точками. Пуск происходит за счет заряда конденсатора С3 и продолжительность пуска зависит от емкости конденсатора, причем емкость должна быть достаточно большой для выхода двигателя на номинальные обороты. Емкость можно брать с запасом, так как после зарядки конденсатор не оказывает заметного влияния на работу двигателя. Резистор R2 нужен, чтобы разрядить конденсатор и тем самым подготовить его к следующему пуску, подойдет 30 кОм 2Вт. Диоды Д245 — 248 подходят к любому двигателю. Для двигателей с меньшей мощностью соответственно уменьшится мощность диодов и емкость конденсатора. Хотя сделать обратное включение по этой схеме затруднительно, но при желании его можно сделать. Вам понадобится сложный переключатель или триггерные автоматы.

Применение электролитических конденсаторов в качестве пусковых и рабочих.

Стоимость неполярных конденсаторов довольно высока, и не везде их можно найти. Поэтому, если нет, можно применить электролитические конденсаторы, включенные по схеме не намного сложнее. Их мощность достаточно велика при небольшом объеме, они не дефицитны и не дороги. Но необходимо учитывать вновь возникшие факторы. Рабочее напряжение должно быть не менее 350 вольт, включать их можно только парами, как указано на схеме черным цветом, и в этом случае емкость уменьшается вдвое. А если двигателю для работы нужно 100 мкФ, то конденсаторы С1 и С2 должны быть по 200 мкФ.

Электролитические конденсаторы имеют большой допуск емкости, поэтому лучше собрать конденсаторную батарею (обозначена зеленым цветом), так будет проще подобрать реальную емкость, необходимую двигателю, к тому же электролиты имеют очень тонкие выводы, а ток при больших емкостях может достигать значительных значений и при внутреннем обрыве выводы могут нагреваться, вызывать взрыв конденсатора. Поэтому вся конденсаторная батарея должна находиться в закрытом боксе, особенно при экспериментах. Диоды должны быть с запасом по напряжению и току, необходимому для работы. До 2 кВт вполне подойдет Д 245 — 248. При пробитии диода конденсатор сгорает (взрывается). Взрыв конечно громко сказано, пластиковый бокс полностью защитит от разлетающихся деталей конденсатора и от блестящего серпантина тоже. Ну, страшилки рассказали, теперь немного оформления. Как видно из схемы, минусы всех конденсаторов соединены между собой и, следовательно, конденсаторы старой конструкции с минусом на корпусе можно просто перемотать наглухо изолентой и поместить в пластиковый бокс соответствующих размеров. Диоды следует разместить на изолирующей пластине и при большой мощности поставить на небольшие радиаторы, а если мощность не большая и диоды не греются, то их можно поместить в тот же короб. Электролитические конденсаторы, подключенные по этой схеме, вполне успешно работают как пусковые, так и рабочие.

Сейчас доработана электронная схема включения, но пока сложно повторить и настроить.

Некоторые мастера самостоятельно собирают в домашних условиях деревообрабатывающие или металлообрабатывающие станки. Для этого можно использовать любые доступные двигатели подходящей мощности. В некоторых случаях приходится разбираться, как подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Это тема статьи. Также будет рассказано о том, как правильно подобрать конденсаторы.

   Однофазный и трехфазный


Чтобы правильно разобраться в предмете обсуждения, в котором объясняется подключение двигателя 380 на 220 вольт, необходимо разобраться, в чем заключается принципиальное отличие таких агрегатов. Все трехфазные двигатели асинхронные. Это означает, что фазы в нем соединены с определенным смещением. Конструктивно двигатель состоит из корпуса, в котором размещена статичная часть, которая не вращается, она называется статором. Существует также вращающийся элемент, называемый ротором. Ротор расположен внутри статора. На статор подается трехфазное напряжение, каждая фаза по 220 вольт. После этого происходит формирование электромагнитного поля. Поскольку фазы находятся в угловом смещении, возникает электродвижущая сила. Он заставляет вращаться ротор, находящийся в магнитном поле статора.


Внимание! Напряжение на обмотки трехфазного двигателя подается по типу соединения, которое выполнено в виде звезды или треугольника.

Однофазные асинхронные агрегаты имеют несколько иной тип подключения, так как питаются от сети 220 вольт. У него всего два провода. Один называется фазным, а второй нулевым. Для запуска двигатель должен иметь только одну обмотку, к которой подключена фаза. Но только одного будет недостаточно для стартового импульса. Поэтому в нем тоже присутствует обмотка, которая задействована при пуске. Чтобы он выполнял свою роль, его можно подключить через конденсатор, что бывает чаще всего, или закоротить.

   Подключение трехфазного двигателя


Обычное подключение трехфазного двигателя к трехфазной сети может оказаться непростой задачей для тех, кто никогда с этим не сталкивался. В некоторых агрегатах есть только три провода для подключения. Они позволяют сделать это по схеме «звезда». В других устройствах шесть проводов. В этом случае есть выбор между треугольником и звездой. Ниже на фото вы можете увидеть реальный пример звездного соединения. В белой обмотке подходит питающий кабель, и он подключается только к трем клеммам. Далее установлены специальные перемычки, обеспечивающие правильное питание обмоток.


Чтобы было понятнее, как реализовать самостоятельно, ниже будет схема такого подключения. Подключение треугольником несколько проще, так как нет трех дополнительных клемм. Но это лишь говорит о том, что механизм перемычек уже реализован в самом движке. При этом возможности повлиять на способ соединения обмоток нет, а значит, придется соблюдать нюансы при подключении такого двигателя в однофазную сеть.


   Подключение к однофазной сети


Трехфазный блок можно успешно подключить к однофазной сети. Но следует учитывать, что при схеме, которая называется «звезда», мощность агрегата не будет превышать половины его номинальной мощности. Для увеличения этого показателя необходимо предусмотреть соединение «треугольник». В этом случае удастся добиться лишь 30-процентного падения мощности. Бояться этого не стоит, ведь в сети 220 вольт невозможно создать критическое напряжение, которое повредило бы обмотки двигателя.

   Схемы подключения



При подключении трехфазного двигателя к сети 380 каждая его обмотка питается от одной фазы. При его подключении к сети 220 вольт на две обмотки приходит фаза и нулевой провод, а третья остается незадействованной. Чтобы исправить этот нюанс, необходимо правильно подобрать конденсатор, который в нужный момент сможет подать на него напряжение. В идеале в цепи должно быть два конденсатора. Один из них запускается, а второй работает. Если мощность трехфазного агрегата не превышает 1,5 кВт, а нагрузка на него подается уже после того, как он достигнет необходимой скорости, то можно использовать только рабочий конденсатор.


Внимание! Без дополнительных конденсаторов или других устройств подключить двигатель напрямую к 380 на 220 не получится.

В этом случае его необходимо установить в разрыв между третьим контактом треугольника и нулевым проводом. Если необходимо добиться эффекта, при котором двигатель будет вращаться в обратную сторону, то к одному выводу конденсатора необходимо подключать не один нулевой, а один фазный проводник. Если двигатель превышает указанную выше мощность, то необходим еще и пусковой конденсатор. Он монтируется параллельно рабочему. Но следует учитывать, что в проводе, который находится между ними, разъединитель должен быть установлен на разрыв. Такая кнопка позволит активировать конденсатор только во время запуска. При этом после включения двигателя в сеть необходимо будет несколько секунд удерживать эту кнопку, чтобы агрегат набрал необходимую скорость. После этого его нужно отпустить, чтобы не спалить обмотки.


Если необходимо реализовать включение такого агрегата реверсивно, то тумблер монтируется на три вывода. Средний должен быть постоянно подключен к рабочему конденсатору. Крайние следует подключить к фазному и нулевому проводам. В зависимости от того, в какую сторону должно быть вращение, нужно будет установить тумблер либо на ноль, либо на фазу. Ниже приведена принципиальная схема такого подключения.

   Выбор конденсатора



Не существует универсальных конденсаторов, подходящих ко всем устройствам без разбора. Их особенностью является емкость, которую они способны удерживать. Поэтому каждому придется выбирать индивидуально. Основное требование к нему – работа при напряжении сети 220 вольт, чаще они рассчитаны на 300 вольт. Чтобы решить, какой элемент требуется, нужно воспользоваться формулой. Если соединение производится звездой, то ток следует разделить на напряжение 220 вольт и умножить на 2800. За цифру берется сила тока, которая указана в характеристиках двигателя. Для соединения треугольником формула остается той же, но последний коэффициент меняется на 4800.


Например, если на приборе написано, что номинальный ток, который может протекать по его обмоткам, равен 6 ампер, то емкость рабочего конденсатора будет 76 мкФ. Это при соединении звездой, для соединения треугольником результат будет 130 мкФ. Но выше было сказано, что если агрегат испытывает нагрузку при пуске или имеет мощность более 1,5 кВт, то нужен другой конденсатор — пусковой. Его вместимость обычно в 2-3 раза больше размера рабочего. То есть для подключения звезды понадобится второй конденсатор емкостью 150-175 мкФ. Придется подбирать опытным путем. В продаже может не оказаться конденсаторов нужной емкости, тогда можно собрать блок для получения нужной цифры. Для этого имеющиеся конденсаторы соединяются параллельно так, чтобы их емкость складывалась.


Внимание! Есть некоторое ограничение на мощность трехфазных агрегатов, которые можно запитать от однофазной сети. Это 3 кВт. Если это значение превышено, проводка может быть повреждена.

Почему пусковые конденсаторы лучше подбирать опытным путем, начиная с самого маленького? Дело в том, что при недостаточном его значении будет протекать более высокий ток, который может повредить обмотку. Если его значение больше требуемого, то юниту не хватит импульса для старта. Подробнее визуализировать подключение можно с помощью видео.

   Заключение


При работе с электрическим током соблюдайте технику безопасности. Ничего не запускайте, если не уверены в правильности подключения. Обязательно проконсультируйтесь с опытным электриком, который подскажет, выдержит ли проводка требуемую нагрузку от агрегата.

Как запустить трехфазный асинхронный двигатель от однофазной сети?

Самый простой способ запуска трехфазного двигателя как однофазного основан на подключении его третьей обмотки через фазовращатель. В качестве такого устройства может выступать активное сопротивление, индуктивность или конденсатор.

Перед подключением трехфазного двигателя к однофазной сети необходимо убедиться, что номинальное напряжение его обмоток соответствует номинальному напряжению сети. Асинхронный трехфазный двигатель имеет три обмотки статора. Соответственно в клеммной коробке должно быть выведено 6 клемм для питания. Если открыть клеммную коробку, то мы увидим борный мотор. В боре выведены 3 обмотки двигателя. Их концы подключаются к клеммам. К этим клеммам подключается источник питания.

У каждой обмотки есть начало и конец. Начала обмоток обозначены С1, С2, С3. Концы обмоток маркируются соответственно С4, С5, С6. На крышке клеммной коробки мы увидим схему включения двигателя в сеть при разных напряжениях питания. По этой схеме мы должны соединить обмотки. Те. Если двигатель позволяет использовать напряжения 380/220, то для подключения его к однофазной сети 220В необходимо соединить обмотки по схеме «треугольник».


Если схема его подключения позволяет 220/127 В, то необходимо подключить его к однофазной сети 220 В, по схеме «звезда», как показано на рисунке.


Схема с пусковым сопротивлением

На рисунке представлена ​​схема однофазного выключателя трехфазного двигателя с пусковым сопротивлением. Эта схема используется только в маломощных двигателях, так как в резисторе большое количество энергии теряется в виде тепла.

Наиболее распространены схемы с конденсаторами. Для изменения направления вращения двигателя необходимо использовать переключатель. В идеале для нормальной работы такой двигатель требует, чтобы емкость конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. Но такое условие выполнить довольно трудно; поэтому обычно используется двухступенчатая схема управления. асинхронный электродвигатель. Для работы механизма, приводимого в действие таким двигателем, используют два конденсатора. Один подключается только при пуске, а после завершения пуска отключается и остается только один конденсатор. При этом наблюдается заметное снижение его полезной мощности на валу до 50…60 % от номинальной мощности при включении в трехфазную сеть. Такой пуск двигателя получил название конденсаторного пуска.


При использовании пусковых конденсаторов возможно увеличение пускового момента до Mp/Mn=1,6-2. Однако при этом значительно увеличивается емкость пускового конденсатора, из-за чего растут его размеры и стоимость всего фазосдвигающего устройства. Для достижения максимального пускового момента значение емкости необходимо выбирать из соотношения Xc = Zk, т.е. емкость равна сопротивлению короткого замыкания однофазного статора. Из-за дороговизны и габаритов всего фазосдвигающего устройства конденсаторный пуск применяют только тогда, когда требуется большой пусковой момент. По окончании пускового периода пусковая обмотка должна быть отключена, иначе пусковая обмотка перегреется и сгорит. Индуктивность-дроссель можно использовать в качестве пускового устройства.

Пуск трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети через преобразователь частоты


Для пуска и управления трехфазным асинхронным двигателем от однофазной сети возможно преобразователь частоты с питанием от однофазной сети. Блок-схема такого преобразователя показана на рисунке. Пуск трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети с помощью преобразователя частоты является одним из наиболее перспективных. Поэтому именно он чаще всего используется в новых разработках систем управления регулируемыми электроприводами. Его принцип заключается в том, что, изменяя частоту и напряжение двигателя, можно по формуле изменить его скорость вращения.

Сам преобразователь состоит из двух модулей, которые обычно заключены в единую упаковку:
— модуль управления, управляющий работой устройства;
 — силовой модуль, питающий двигатель электричеством.

Использование преобразователя частоты для запуска трехфазного асинхронного двигателя. позволяет значительно снизить пусковой ток, так как у электродвигателя жесткая зависимость между током и крутящим моментом. Причем значения пускового тока и крутящего момента можно регулировать в достаточно больших пределах. Кроме того, с помощью преобразователя частоты можно регулировать обороты двигателя и самого механизма, уменьшая при этом значительную часть потерь в механизме.

Недостатки использования преобразователя частоты для пуска трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети: стоимость самого преобразователя и его периферийных устройств достаточно высока. Появление несинусоидальных помех в сети и снижение качества сети.

Трансформаторы, фазопреобразователи и ЧРП | У меня есть 2 фазы (400 В), могу ли я использовать это для запуска моего трехфазного двигателя? | Практик-механик

pxr5
Пластик