Быстрое подключение асинхронного двигателя на 220 без конденсатора

Содержание

• 1 Варианты подключения обмоток двигателя
• 2 Запуск мотора 
• 3 Теория В. Голика 
• 4 Схемы, разработанные В. Бурлако 
  • 4.1 Способ 1 – старт мотора ключем симистора
  • 4.2 Запуск мотора с высокими пусковыми моментами
• 5 Тиристорный преобразователь
  • 5.1 Логическая интерпретация
  • 5.2 Силовая часть 
• 6 Общая характеристика 
• 7 Вывод 

В статье мы расскажем об асинхронных двигателях, а именно об их подключении к сети на 220 вольт без применения конденсатора. Вопрос довольно актуальный сегодня, ведь обеспечение энергоэффективности в современных системах выходит на первый план.  

Схема управления асинхронным двигателем

Электродвигатель асинхронного типа представляет собой устройство, работающее от переменного тока, в котором напряжение находится в роторе. Основное назначение роторного тока – создание момента вращения посредством электромагнитной индукции, которая идет из магнитного поля статорной обмотки.  

Устройства данного типа бывают двух видов: одно- и трехфазные. В первом случае силовой агрегат питается от источника электроэнергии с одной фазой. Приборы представляют собой маломощные агрегаты, используемые в домашних или офисных условиях, где подача однофазного электропитания осуществляется от электросети и ее полюсов. 

Трехфазные же модификации работают, соответственно от источников питания, обладающих тремя фазами. Мотор работает в различных конфигурациях: дельта или звездообразной, исходя из требований приложения. Устройства отличаются высокой мощностью, свое применение находят в промышленной отрасли.  

Варианты подключения обмоток двигателя

Доступны всего два варианта подключения обмоток асинхронных электрических моторов:

• по «звездной» схеме.
• по варианту «треугольник».

В последнем случае подсоединения используются устройства, которые характеризует большую мощность, отдаваемую приводом.  Однако при запуске силового агрегата продуцируется высокий уровень пускового тока, что представляет опасность для любого бытового прибора. Если подключать по схеме «звезда», можно добиться наиболее плавного пуска двигателя, т. К. Ток небольшой. Вы не можете получить от привода большой мощности. 

Подключение асинхронного двигателя теругольник и звезда

Схема соединения электродвигателя мощность в 380В к сети 220В, организованная «треугольником», обеспечивает максимальный показатель рабочей мощности. Когда же показатель питания – 380 вольт, тогда катушки подключаются типом «звезда». Это особенно важно, ведь при высоких напряжениях при старте, пусковой ток также увеличивается. 

Это может повредить электропривод. При нехватке мощности можно запустить двигатель с подключенными катушками первым способом, а после перехода в рабочий режим произвести коммутацию и включить обмотки способом «треугольник».

Модели асинхронного типа имеют простую конструкцию, массово используются в разнотипных приложениях. Не стоит обходить стороной их невысокую стоимость, которая в некоторой степени и определяет распространение компонентов. Они присоединяются к обыкновенным сетям на 220 воль (однофазные), но, что делать, если есть необходимость в расширении мощностного потенциала? Выход простой – подпитать трехфазный силовой агрегат к однофазной сети. При этом нет необходимости использовать конденсаторные детали. Реализовано сразу несколько схем по созданию такого подключения, и каждая из них заслуживает внимания. Рассмотрим же детально каждую из них и определим сильные стороны и выгоды от реализации.

Подключение звезда

Запуск мотора 

Как вы уже поняли, запуск двигателя будет осуществляться без применения конденсатора. Чтобы осуществить подключение по этому методу, достаточно иметь самый типичный асинхронный двигатель. Авторы научных книг, среди которых есть В. Голик, указывают на то, что номинальные обороты моторного ротора должны быть на уровне 1500 об./мин, а не 3000. Связывают это с особенностями статорных обмоток.   

Мощность силовых агрегатов ограничивается электрическими параметрами диодов силового типа и тиристоров, которые составляют 10 ампер, при этом показатель обратного напряжения превышает 300 вольт. 3 обмотки статора нужно присоединять, применяя треугольное подсоединение. Выводы же группируются на колодке клемм, при помощи упорядоченных перемычек. 

Напряжение в 220В подается через автоматический защитный выключатель автоматического действия. Подключение проводится параллельно одной из обмоток, определим ее как «А». Остальные две («В» и «С») последовательно соединяются друг с другом и параллельно с «А». К выходам одной части, например, «С», устанавливается электронный блок, определим его «К». 

Рассмотрим ситуацию, при которой контакт блока всегда разомкнут и напряжение бесперебойно подается. При ней по вышеописанным цепям «А», «В» и «С» будут протекать токи типов Ia и Ib+c. Резистивно – индуктивные уровни сопротивления на всех статорных обмотках одинаковые. Эта особенность обусловливает превышение тока вдвое на цепочке «А», по сравнению с направлением Ib+c. По фазе будет наблюдаться совпадение цепей.

Каждый ток по отдельности создает возле себя намагниченные потоки, которые не приводят в движение роторный элемент. Для обеспечения работы мотора, нужно провести сдвиг по углу двух магнитных потоков или же между собой двух токов. Именно для этой задачи в схеме реализован электронный блок (ключ). Конструкция компонента позволяет ему кратковременно замыкаться и размыкаться, проводя шунтирование второй обмотки «В». 

Пример маркировки электродвигателя

Для запуска ключа выбирается временной промежуток, при котором синусоида тока имеет наивысшее амплитудный показатель. Сила тока в третьей катушке «С» минимальная, что обусловливается наличием индуктивного сопротивления.  

При проведении закорачивания сопротивления «В» в общей цепочке с «С», создается бросок тока, при помощи замкнутого контакта по виткам третьей обмотки. Сам контакт довольно быстро взрастает, после чего уменьшается под воздействием спада амплитуды напряжения, который плавно стремится к нулю.   

Также в системе образуется так называемый временной сдвиг, который маркируется ϕ. Благодаря образованному углу сдвигания, генерируется единый сильный намагниченный поток, который и приводит ротор в движение. 

Подача тока в третьей катушке «С» при функционировании ключа отличается от формы напряжения, реализованной в гармоничной синусоиде. Несмотря на это, она никак не влияет на генерирование момента вращений на вале мотора. Когда осуществляется переход полуволны от синусоиды в сферу «минусовых» показателей, ситуация повторяется, а сам силовой агрегат раскручивается дальше, чем до этого. 

Теория В. Голика 

В основе такой реализации лежит запуск мотора с использованием имеющейся элементной базы. В состав силовой части электрического ключа, с помощью которого осуществляется коммутация, входят такие мощные элементы:

• два диода: VD 1 и 2;
• тиристоры: VS 1 и 2. 

 Все эти детали подключены с применением схемы обыкновенного моста. Но, в данной схеме эти элементы реализуют другую функцию – проводят шунтирование обмотки подсоединенного мотора посредством своих «плеч» из одного диода и транзистора. Осуществляется это сразу после достижения агрегатом амплитудных параметров от синусоиды, представленной на схеме. Благодаря такому подключению создается электронный блок двунаправленного срабатывания, который в процессе работы реагирует на волны гармоник. Они бывают двух типов:

• положительные;
• отрицательные. 

С помощью диодов VD 3 и 4 реализуется напряжение импульса с двумя полупериодами. Сигнал этот поступает напрямую на цепи управления. Ограничивается он и далее стабилизируется при помощи резисторного элемента R1 и стабилизатора VD5.

Сигналы, нацеленные на открывание тиристоров электрического ключа, исходят от транзисторов с 2 полюсами, на рисунке они маркируются как VT 1 и 2. Резистор переменного действия R7, рассчитанный на 10 кОм, выполняет важную функцию регулирования момента открывания тиристора.  

В ситуациях, когда его регулятор находится в начальномм положении сопротивления, электрический блок активируется даже при самом малом напряжении амплитуды, которая имеет место в обмотке «В». 

Наличие наивысшего ввода резисторного сопротивления R7 позволяет отключать ключ. Старт схемы проводится, когда положение ползунка вышеуказанного резистора соответствует показателю самого высокого сдвига токовых фаз между катушками.  

Электронный ключ на симисторе

Старт системы реализуется достаточно просто – необходимо перевести ползунок R7 в положение, полностью соответствующее наибольшему фазовому сдвигу токов между катушками. Далее происходит сдвигание регулятора, тем самым определяя самый устойчивый рабочий режим, напрямую зависящий от уровня приложенной нагрузки и мощности электродвигателя. Силовые агрегаты с разными показателями номиналов взаимозаменяемые, широко представленные на отечественном рынке. 

Силовые компоненты системы, реализованные с целью дальнейшей работы с моторами малых мощностей, могут конструироваться без охладительных радиаторов в конструкции. Когда же распределители функционируют на максимальных ресурсах, использование теплоотвода является обязательным. 

Электрические блоки применяются под напряжением сети 220В . Отдельные компоненты необходимо тщательно заизолировать, тем самым защитив от случайных касаний. Соблюдение мер безопасности – еще один немаловажный аспект при реализации подключения, который обязательно необходимо соблюдать.  

Схемы, разработанные В. Бурлако 

Данная методология также является одной из активно применяемых, что обусловливается особенностями реализации. Несмотря на то, что общие принципы регулирования такие же, как те, которые предложил В. Голик, схемы все-таки являются разными. 

Способ 1 – старт мотора ключем симистора

По своей сути, метод является усовершенствованной реализацией метода, представленного Голиком. Здесь мы имеем существенно упрощенную схему подключения трехфазного электрического двигателя. 

Пример диаграммы работы тиристоров

К особенностям нового способа относят:

• использование единого симистора VS1 от TC-2-10, вместо привычных двух тиристорных компонентов и силового блока. Деталь также отвечает за шунтирование другой обмотки «В», в то момент, когда достигается требуемый показатель напряжения. При этом, ток цепочки должен быть на минимуме;
• создание сдвига фаз для токов во всех параллельных обмотках. Показатель общий с предыдущей схемой и находится в диапазоне 51 – 80 градусов, которых с лихвой хватает на обеспечение вращений ротора;
• применение ключа, который отвечает за работу симистора VS1. Он устанавливается на динистор симметричного типа с маркировкой VS2, для каждого отдельного периода гармоник напряжений. Ключ получает командные сигналы от цепочки сдвигания фаз, которая включает резистивно-емкостные компоненты;
• сдвиг фазы посредством конденсатора «С» усиливается общим сопротивлением компонентов R1 R2. Вспомогательный резистор R2 на 68 килоом выполняет функции компонента R7 из вышеописанной схемы, обеспечивая регулирование времени зарядки конденсатора, и, как следствие – момент запуска VS2, а уже с его помощь – VS1.  

Автор также предоставляет свои рекомендации по сборке и настройке созданной схемы. Она разрабатывалась для использования с двигателями, ресурс которых позволяет раскручивать ротор до 1500 об/мин. Электрическая мощность при этом – 0,5 – 2,2 киловатта. 

Если же электронные ключи применяются на машинах с высокими показателями рабочей мощности, нужно обязательно обеспечить теплоотвод. Реализуется он с применением VS1 симистора. При проведении настройки необходимо смотреть на оптимальное состояние подгонки угла сдвижения фаз для токов между компонентами обмотки. Это обеспечит двигателю тихую слаженную работу, без вибраций, шумов и др. С такой целью можно менять номиналы у компонентов цепи фазосдвигания. 

Симисторы можно использовать самые разные, главное, чтобы они полностью отвечали характеристикам электромеханики. Например, импортный элемент DB3 взаимозаменяем с динистором отечественного производства КР1125. 

Запуск мотора с высокими пусковыми моментами

Здесь, как и в других схемах не применяется конденсатор. Методика является отличным вариантом для регулирования работы электродвигателей, которые были собраны для обеспечения моментов вращений в 3000 за минуту. Это обусловливает в схеме одну особенность – изменения системы подключения катушек на звездообразную. Ранее применялась треугольная схема. В процессе генерируется крутящий момент на порядок выше, обеспечивающий быстрый запуск ротора. 

В чем же отличия этой схемы от предыдущей? Первое, что стоит указать – это наличие вспомогательного электрического ключа (блока), который соединяется с обмоткой «А», тем самым создавая дополнительный фазовый сдвиг тока. Он играет важную роль при эксплуатации в сложных производственных условиях. При этом алгоритм настройки аналогичен предыдущему.  

Тиристорный преобразователь

  Данная разработка дает возможность с высокой эффективностью сохранять параметры мощности моторов, при подключении в электросеть с одной фазой. Разработка принадлежит В. Соломыкову. 

Тиристорный преобразователь автор В Соломыкова

Решение лежит в основе всех современных ПЧ, хотя разработана с учетом более ранней, проверенной базы.  

С помощью тиристорного преобразователя, получается конструировать такие формы напряжений, которые будут максимально приближенные к идеальным для каждой фазы. Будут иметь место также гармоники синусоид, которые отлично сочетаются с асинхронными электрическими двигателями. 

Подача энергии от 1-фазной электросети на 220В осуществляется с помощью защиты – автоматического разъединителя SF1 и моста диодов, имеющего в основе Д233В. На выходе силовые цепи получаются, благодаря работе ключей тиристоров VS1-6. 

Сдвиг токовых фаз для источника питания каждой катушки мотора собственным напряжением обусловливается функционированием 2 основных микросхем:

• DD1 – для К176ЛЕ54
• DD2 – для R176 ИР2.

Платы дают возможность формировать такты сдвигов напряжений от сигналов во всех регистрах, а их комбинации подаются на порты для регулирования работы тиристоров VS1 – 6, посредством самостоятельных транзисторов VT 1 – 6, по диаграмме, которая была ранее спланирована.

 

Логическая интерпретация

Схема типа К176ИР2 генерирует сразу 2 раздельных регистра сдвига на 4 разряда. Они в свою очередь обладают четырьмя выходами Q от каждого из триггеров. Каждый «пускатель» относится к типу D и является двухступенчатым. 

Микросхема К176ИР2

Введение ведомостей в регистр осуществляется также через порт D. Реализован и вход для подачи команд, тактового типа С. Они идут через порты D от начального триггера, далее сдвигаются по ходу движения на 1 такт. 

Сброс выходных данных из регистра Q осуществляется, когда на вход R поступает напряжения из логического уровня. Такое обнуление еще называют асинхронным сбросом. 

Силовая часть 

Схема также обладает и силовой частью, которая имеет свои принципы и особенности наладки и дальнейшего управления. Итак, когда напряжение подается на схему, то происходит обнуление регистра сдвига платы DD2. Это в свою очередь способствует завершению заряда емкостей С2 далее по цепи через элемент R5. Когда происходит заряд, мгновенно срабатывает  DD1.1 – являющийся, по сути, логическим компонентом. Он и «разрешает» сдвиг импульса для дальнейшего регистра DD2. 

Пример схемы К175ЛЕ5

Когда же осуществляется переход регистра в логическое положение 1, тогда проводится подача сигнала на основу его биполярного транзистора – VT 1 – 6. Он открывается и посылает сигнал на свой тиристор, а именно – на его электрод управления. 

В результате мы получим трехфазное напряжение, которое возникнет между силовыми клеммами на выходе. Оно является достаточно близким к синусоидальной форме, при этом, сдвинутым векторно между собой на максимальный угол 120 градусов. 

  Силовой агрегат асинхронного типа, который регулируется согласно этой схеме, способен развивать самую высокую мощность, среди всех описанных вариантов. Частота, с которой осуществляется коммутация, подбирается экспериментальным способом, при проведении настройки за счет подбора емкостных номиналов: С 4, 5 или 6. Их уровни определяются мощностью самого двигателя.   

  Конденсаторная мощность рассчитывается по такой формуле:

С = 0,01Р (Вт) / n*1/30n (мкФ)

Когда имеет место номинальная частота оборотов ротора, тогда показатель n определяют как 1. R3 и R4, которые являются резисторами, после наладки убирают, а на место последнего монтируют конденсатор, емкость которого – 0,68 микрофарад.  Далее, что делают – припаивают резистор регулировки, рассчитанный на 15 кОм. Устанавливают его к местам А и В. Здесь элемент выполняет основную функцию – максимально точно выставляет частоты оборотов роторных деталей двигателя.  

Общая характеристика 

В инверторе входящая однофазная сеть выпрямляется до постоянного тока, а затем «прерывается» до трехфазного переменного тока, который подается на трехфазный двигатель. Преимущество инвертора или частотно-регулируемого привода состоит в том, что оператор имеет возможность управлять скоростью работы двигателя. Ему в этом помогает огромное количество пользовательских настроек, которые позволяют выбирать выбранное изменение скорости, а также обнаружение и защиту от перегрузок силового агрегата. Также можно осуществлять регулирование компенсации скорости и момента вращения. Хотя, стоит отметить, что данный метод далеко не всегда является лучшим решением.  

Пример безконденсаторного запуска 3фазного двигателя от й фазной сети

Частотный преобразователь помогает создавать дополнительные фазы при помощи конденсаторов, которые подключаются между фазой и «нейтралью» первой фазы к обмотке мотора. Если это реализуется с нагрузочным двигателем, тогда преобразователь статический. Для них требуется минимальная нагрузка для генерации разумного псевдотрехфазного тока, и часто необходимо иметь номинальную мощность, превышающую максимальную нагрузку, чтобы обеспечить хорошую производительность двигателя.

Но, в статье мы рассмотрели 4 ключевые схемы реализации подключения без использования конденсатора, которые получили более широкое распространение в деятельности. 

Вывод 

Схемы, представленные в сегодняшней статье, включают только необходимые компоненты, ничего лишнего. Их с легкостью можно собрать своими руками, обладая минимальными знаниями в области электрики. 

Можно также начать реализовывать более сложные методики, например, по подключению трехфазного мотора к однофазным сетям питания, но с использованием современного электронного инструментария. Решение более сложное, поэтому требует профессиональных навыков и знаний в электромеханике. 

Какую именно схему применять для своего оборудования – каждый пользователь решает самостоятельно. Произвести старт асинхронного трехфазного электродвигателя без мощностных потерь, можно, применяя преобразователь частоты промышленного назначения.

 

Запуск трехфазного двигателя без конденсаторов: 4 цепи

Максимально вставленный резистор R7 закрывает электронный ключ.

Содержание

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов: 4 схемы для начинающих электриков

Асинхронные двигатели просты в изготовлении, дешевы и широко используются в различных отраслях промышленности. Домашние мастера не могут обойтись без них, подключая их от 220 вольт с пусковыми и ходовыми конденсаторами.

Но есть и альтернатива. Это подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов, которая также имеет право на существование.

Ниже приведены 4 схемы такой конструкции. Вы можете выбрать любой из них в соответствии с вашими личными интересами и местными условиями эксплуатации.

Впервые я столкнулся с этим в конце 1998 года, когда друг-инженер связист пришел в нашу релейную лабораторию с журналом “Радио 1996”, выпуск 6, и показал нам статью о бесконденсаторном запуске.

Мы сразу же решили попробовать, потому что у нас были все детали, включая тиристоры и подходящий двигатель. Это был просто перерыв на обед.

Для испытания мы спаяли электронный блок с помощью шарнирного узла. Это заняло у нас меньше часа. Схема работала практически без регулировок. Мы оставили его для наждака.

Меня порадовал небольшой размер блока и отсутствие необходимости в конденсаторах. Мы не заметили большой разницы в потере мощности по сравнению с конденсаторным запуском.

В однофазных конденсаторных двигателях обмотка конденсатора работает постоянно. Две обмотки – основная и вспомогательная – смещены относительно друг друга на 90°. Это позволяет изменить направление вращения на противоположное. Конденсатор в этих двигателях обычно прикреплен к корпусу, и его нетрудно определить.

Асинхронный или коммутаторный: как их отличить?

В целом, тип двигателя можно отличить по заводской табличке, на которой написаны данные и тип двигателя. Но это только в том случае, если он не был отремонтирован. В конце концов, под корпусом может быть что угодно. Поэтому, если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Вот как выглядит новый однофазный конденсаторный двигатель

Коллекторные двигатели

По конструкции различают асинхронные и коллекторные двигатели. Коллекторный двигатель всегда имеет щетки. Они расположены вблизи коллектора. Еще одним обязательным атрибутом этого типа двигателя является наличие медного барабана, разделенного на секции.

Эти двигатели выпускаются только однофазными и часто устанавливаются в бытовых приборах, так как обеспечивают высокое число оборотов при запуске и после ускорения. Они также удобны в том смысле, что легко позволяют менять направление вращения – достаточно изменить полярность. Также легко изменить скорость, изменяя амплитуду питающего напряжения или угол отсечки. Именно поэтому такие двигатели используются в большинстве бытового и строительного оборудования.

Конструкция коллекторного двигателя

Недостатком двигателей с коммутатором является то, что они шумят на высоких скоростях. Вспомните дрель, болторез, пылесос, стиральную машину и т. д. Их работа очень шумная. Коллекторные двигатели не так сильно шумят на низких оборотах (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент заключается в том, что наличие щеток и постоянное трение делают необходимым регулярное обслуживание. Если контактное кольцо не чистить, графитовый мусор (от трущихся щеток) может привести к слиянию соседних секций в барабане, двигатель просто перестанет работать.

Асинхронный

Асинхронный двигатель имеет стартер и ротор и может быть однофазным или трехфазным. Эта статья посвящена подключению однофазных двигателей, поэтому мы обсудим только их.

Асинхронные двигатели имеют низкий уровень шума во время работы, поэтому их устанавливают в оборудовании, где уровень шума является критическим. К ним относятся кондиционеры, сплит-системы и холодильники.

Конструкция асинхронных двигателей

Существует два типа однофазных асинхронных двигателей – бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Разница в том, что в однофазных бифилярных двигателях пусковая обмотка действует только до момента запуска двигателя. Затем он отключается специальным устройством – центробежным выключателем или пусковым реле (в холодильниках). Это необходимо, поскольку после ускорения он только снижает эффективность.

В однофазных конденсаторных двигателях обмотка конденсатора работает постоянно. Две обмотки – основная и вспомогательная – смещены относительно друг друга на 90°. Это позволяет изменить направление вращения на противоположное. Конденсатор в этих двигателях обычно прикреплен к корпусу, и его нетрудно определить.

Более точное определение того, имеет ли человек дело с биполярным или конденсаторным двигателем, может быть получено путем измерения обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки меньше половины (разница может быть и больше), то, вероятно, вы имеете дело с двухполюсным двигателем, и эта вспомогательная обмотка является пусковой, что означает, что в цепи должен присутствовать пусковой выключатель или реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки всегда находятся в работе, и однофазный двигатель может быть подключен с помощью простой кнопки, выключателя, автомата.

Добавлено спустя 1 минуту 37 секунд:
кстати, почему это в ремонте.

Как запустить электродвигатель без конденсатора?

220 В. Обычно для запуска используются конденсаторы. Согласно рекомендуемым расчетам, на 1 кВт мощности требуется 66 мкФ. Поэтому в моем случае 66 x 0,75 = 50 мкФ. Проблема заключалась в том, что имелся только один бумажный конденсатор 20 мкФ x 400 В. С его помощью двигатель включился, как бы нехотя, но включился. Затем что-то случилось с конденсатором – двигатель не заводился сам по себе, а крутить рукоятку вручную было не очень весело. Новые конденсаторы относительно дороги. Я начал думать об этом:
Конденсатор необходим в двигателе для сдвига фазы между пусковой и рабочей обмотками (когда запуск двигателя обязателен). Но что если тиристор сдвигает фазу! После поиска в интернете я нашел одну схему, где автор предлагает семисторонний запуск двигателя, я думаю, что он не совсем понимает, что он сделал правильно (смесь запуска с симисторным аналогом конденсаторного запуска и с короткозамкнутым стартером). Отсюда высокие потери мощности.http://www.radiopill.net/load/dlja_doma . 76-1-0-660
Не будучи полностью уверенным в работоспособности схемы, которую я придумал, я решил сделать тиристорный регулятор немного сложнее, чем требовалось. Это не сработает здесь, вы можете использовать это в другом месте, в другом месте.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Любой цвет!

Подпишитесь и получите два купона на $5 каждый:https://jlcpcb.com/cwc

_________________
Глобализм, нет.
Глобализация – это смерть суверенных государств.
Независимым может считаться только то государство, которое санкционировано торговцами дрянной демократией и их пособниками.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + шаблон

Модули Navigator позволяют значительно сократить время проектирования оборудования. Во время вебинара 17 ноября вы сможете узнать о новых семействах Teseo-LIV3x, Teseo-VIC3x и Teseo-LIV4F. Вы узнаете, как легко добавить функцию позиционирования с повышенной точностью с помощью двухдиапазонного приемника и навигационной функции MEMS-датчика. Работайте в Teseo Suite и смотрите результаты полевых испытаний.

_________________
Глобализм – нет.
Глобализация – это смерть суверенных государств.
Независимой может считаться только та страна, которая была санкционирована агитаторами дерьмократии и их пособниками.

Компания Infineon выпустила семейство 40-вольтовых МОП-транзисторов OptiMOS 5. Эти транзисторы относятся к категории MOSFET нормального уровня и имеют более высокое пороговое напряжение (по сравнению с другими низковольтными MOSFET) для обеспечения защиты от ложных срабатываний в условиях повышенного шума.

_________________
Я еще не думал о подписи.

Схема хороша и нужна в гараже и лесу, но щетки в заголовке статьи – это пустая трата времени. многие люди даже не посмотрят туда.
Я бы не стал строить их на Ку202н, они слишком дубовые и слишком большие для 2 трамвайных остановок. Они открыты в сифу ток THM199 транзюк для гальваноразвязки 2 тиристора хотя в этой схеме, вроде бы, это не нужно, но можно без выбора запихать любую хрень из металлолома и наплевать на симметрию 0 и сделать сифу узел 1 (хочет на 2т117 как в паромном стартере СССР) стоит симистор ТС112-40) хочет 2 инлайн cou2xx из Муморки

Добавлено спустя 1 минуту 37 секунд:
кстати, почему это в ремонте.

_________________
Мудрость (опыт и выносливость) приходит с годами.
Все ваши беды и проблемы связаны с недостатком знаний.
Мудрый человек может учиться у дурака, а дурак может учиться у …
Альберт Эйнштейн не поможет, ВВП не спасется, а МЧС опоздает.
Так что теперь Дураки и Толеранты умирают по пятницам!

_________________
Мудрость (опыт и стойкость) приходит с годами.
Все ваши беды и проблемы – от недостатка знаний.
Мудрый человек может учиться у дурака, а дурак может учиться у …
Альберт Эйнштейн не поможет, ВВП не спасет, а МЧС опоздало.
Так что теперь Дураки и Толерантные умирают по пятницам!

Последний раз редактировалось Николай Петрович Tue Sep 26, 2017 11:07:12 am, всего редактировалось 1 раз.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто в настоящее время находится на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей или гостей: 16

Электродвигатель асинхронного типа – это устройство переменного тока, в котором напряжение находится в роторе. Основной задачей тока ротора является создание крутящего момента посредством электромагнитной индукции, возникающей от магнитного поля обмотки статора.

Теория В. Голика

Данная реализация основана на запуске двигателя с помощью имеющихся цепей. Силовая часть электрического выключателя, которая используется для коммутации, состоит из следующих сильных компонентов

• два диода: VD 1 и 2;
• тиристоры: VS 1 и 2.

Все эти части соединены с помощью простой мостовой схемы. Однако в данной схеме эти элементы выполняют другую функцию – они реализуют шунтирование обмотки подключенного двигателя через свои “руки” из одного диода и одного транзистора. Это происходит, когда устройство достигает параметров амплитуды синусоиды, показанных на диаграмме. Эта комбинация образует электронный двунаправленный триггер, который реагирует на гармонические волны во время работы. Они бывают двух типов:

• положительный;
• отрицательный.

VD диоды 3 и 4 используются для реализации импульсного напряжения с двумя полупериодами. Этот сигнал передается непосредственно на схемы управления. Он ограничен и дополнительно стабилизирован резистором R1 и стабилизатором VD5.

Сигналы на открытие тиристоров электрического переключателя поступают от двухполюсных транзисторов, на рисунке обозначенных VT 1 и 2. Переменный резистор R7, номиналом 10 кОм, выполняет важную функцию регулирования момента открытия тиристора.

Когда его регулятор находится в положении начального сопротивления, электроагрегат будет работать даже при самом низкоамплитудном напряжении, которое имеет место в обмотке “В”.

Наличие на входе наибольшего резистора R7 позволяет деактивировать ключ. Схема активируется, когда положение вышеуказанного движка резистора соответствует наибольшему сдвигу фазы тока между катушками.

Запуск схемы довольно прост – ползунок R7 нужно перевести в положение, полностью соответствующее наибольшему сдвигу фаз токов между катушками. Затем контроллер изменяет режим работы, определяя таким образом наиболее стабильный режим работы, который напрямую зависит от уровня приложенной нагрузки и мощности двигателя. Приводы с различными номиналами взаимозаменяемы и широко представлены на внутреннем рынке.

Силовые компоненты системы, рассчитанные на работу с маломощными двигателями, могут быть спроектированы без радиаторов охлаждения в конструкции. Когда распределители работают на максимальной мощности, требуется теплоотвод.

Электроагрегаты питаются от сети 220 В. Отдельные компоненты должны быть тщательно изолированы и защищены от случайного контакта. Соблюдение мер безопасности – еще один важный аспект реализации соединения, который необходимо соблюдать.

Рекомендуется к использованию – установка стартера не вызовет никаких проблем. В результате при подключении двигатель запускается с максимальной мощностью и практически без потери мощности, в отличие от стандартной схемы с использованием конденсатора.

Определение схемы электропроводки

Прежде чем выбрать конкретную схему подключения электродвигателя 220 В, необходимо определить, какое у него соединение обмоток и при каких номиналах он вообще может работать. Для этого выполните следующие действия:

• Найдите и проанализируйте паспорт двигателя.

Паспорт содержит всю важную информацию, например, обозначение типа соединения ∆ – дельта или звезда – Yмощность, количество оборотов, напряжение (220 или 380 или 220/380) и возможность подключения по определенной схеме.

• Откройте клеммную коробку и проверьте на практике правильность схемы..

Начало и конец каждого витка подписывается в соответствии с вышеуказанной числовой номенклатурой. Пользователю остается проверить на схеме перемычек, является ли соединение звездой или треугольником.

Обратите внимание! Если на заводской табличке (информационном листе) имеется следующий знак Y и только 380 В, то при подключении двигателя в треугольник обмотка сгорит. Только профессиональные электрики могут перевести такой двигатель на 220 В. Поэтому нет никакого резона его модифицировать, тем более что сейчас существует множество агрегатов, способных работать в альтернативном режиме – как на 220, так и на 380 В.

Открытие окна терминала Источник pikabu.ru

Для двигателя мощностью 1,1 кВт достаточно конденсатора емкостью 80 мкФ. В нашем случае мы используем 4 штуки емкостью 20 мкФ. Мы соединяем их вместе с помощью паяных перемычек. Они будут выполнять функцию запуска и дальнейшей работы.

Трехфазный двигатель в однофазной цепи без конденсаторовПринципиальная схема

Принципиальная схема

Наткнувшись на эту схему в Интернете, человек будет очень рад. Кстати, это решение было впервые опубликовано в 1967 году.

Стоимость невелика, так почему бы не попробовать создать устройство, которое обеспечит бесперебойное подключение асинхронного трехфазного двигателя к однофазной сети. Но прежде чем вооружиться паяльником, следует ознакомиться с отзывами и комментариями.

Теоретически схема верна, но на практике она обычно не работает. Возможно, требуется более тщательная настройка. Невозможно утверждать это однозначно или дать гарантию. Большинство участников форума считают, что установка такого устройства – пустая трата времени, хотя некоторые утверждают обратное.

Из этого аргумента можно сделать следующие выводы:

• схема может работать с двигателем мощностью до 2,2 кВт и скоростью вращения 1 500 об/мин
• большие потери мощности на валу двигателя;
• схема требует тщательной опции задающей цепи C1R7, которую нужно настроить так, чтобы напряжение на конденсаторе открывало и закрывало ключ, скорее всего перестали работать транзисторы ключа, для этого нужно заменить резистор R6 или один из R3R4;
• Более надежными способами подключения трехфазного двигателя к однофазной сети являются конденсаторы или частотный преобразователь.

Эта схема была усовершенствована в 1999 г. Были усовершенствованы две простые схемы для работы трехфазного двигателя в однофазной сети без конденсаторов.

Оба были протестированы на электродвигателях мощностью от 0,5 до 2,2 кВт и показали неплохие результаты (время запуска немного больше, чем в трехфазном режиме).

В целях экономии средств можно подключить трехфазный двигатель с помощью современных схем.

В этих схемах используются симисторы, которые управляются импульсами разной полярности, и симметричный диод, который создает управляющие сигналы в течение каждого полупериода напряжения питания.

Цепь №1 для низкоскоростных двигателей

Он предназначен для запуска электродвигателя с номинальной скоростью вращения, равной или менее 1500 об/мин. Обмотки этих двигателей соединены в треугольник. Фазовращатель в этой схеме представляет собой специальную цепь.

Изменяя сопротивление, мы получаем напряжение на конденсаторе, смещенное от основного напряжения питания на определенный угол.

Ключевым элементом в этой схеме является симметричный диод. Когда напряжение на конденсаторе достигает уровня, при котором диод переключается, заряженный конденсатор подключается к управляющему контакту симистора.

В этот момент активируется двунаправленный переключатель питания.

Цепь № 2 для высокоскоростных электрических машин

Он необходим для пуска электродвигателей с номинальной скоростью вращения 3000 об/мин и двигателей, работающих на механизмах со значительным моментом пускового сопротивления.

В этих случаях требуется более высокий пусковой момент. По этой причине был изменен способ подключения обмотки двигателя для получения максимального пускового момента. В этой схеме фазосдвигающие конденсаторы заменены парой электронных переключателей.

Первый ключ подключается последовательно с фазной обмоткой и создает индуктивный сдвиг тока в цепи. Второй подключен параллельно фазной обмотке и создает опережающее емкостное смещение тока в фазной обмотке.

Эта схема учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве относительно друг друга на 120 электрических градусов.

Регулировка заключается в определении оптимального угла сдвига тока в фазных обмотках, при котором двигатель надежно запускается.

Эта операция может быть выполнена без использования специального оборудования.

Процесс осуществляется следующим образом. Двигатель приводится в действие ручным стартером ПНВС-10, центральный полюс которого подключен к цепи сдвига фаз.

Контакты центрального полюса замыкаются только при нажатии кнопки пуска.

При нажатии этой кнопки выбирается необходимый пусковой момент путем вращения двигателя с помощью триммера. То же самое относится и к другим схемам.

Читайте далее:

• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
• Биполярные транзисторы.
• Основные параметры выпрямительных диодов; Школа для инженеров-электриков: Электротехника и электроника.
• Принцип работы транзисторов Мосфета.
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя; Школа для электриков: электротехника и электроника.
• Как запустить однофазный двигатель в обратном направлении – несколько примеров.
• Полупроводниковые диоды.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети через конденсатор: схема, подбор

Многие любители и профессионалы используют электрооборудование различного назначения. И во многих случаях электрооборудование приводится в движение трехфазными двигателями. А вот трехфазная сеть часто отсутствует в гаражных боксах и индивидуальных домах. И тут на помощь приходят схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть.

Содержимое

• 1 Зачем нужен конденсатор
• 2 Как правильно подобрать конденсаторы
• 3 Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором
• 4 Схема подключения электродвигателя без конденсаторов
• 5 Как подключить с реверсом

Что такое конденсатор для

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором наиболее распространены и применяются в станкостроении. Мы рассмотрим их подключение к однофазной сети. Когда двигатель включен в трехфазную сеть, по трем обмоткам в разные моменты времени протекает переменный ток. Этот ток создает вращающееся магнитное поле, которое начинает вращать ротор двигателя.

При подключении двигателя к однофазной сети ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не вращается. Выход из этой ситуации был найден. Самый простой и эффективный способ оказался, это подключить конденсатор параллельно одной из обмоток двигателя. Конденсатор за счет пульсирующей энергии создает фазовый сдвиг, в обмотках двигателя создается вращающееся магнитное поле и двигатель работает. Конденсатор постоянно находится под напряжением и называется рабочим конденсатором.

ВАЖНО! Правильно рассчитайте и выберите емкость рабочего конденсатора и его тип.

Как правильно подобрать конденсаторы

Теоретически расчет необходимой емкости предполагается путем деления тока на напряжение и умножения полученного значения на коэффициент. Для различных типов соединения обмоток коэффициент составляет:

• звезда — 2800;
• дельта — 4800.

Недостаток этого способа в том, что не всегда сохраняется заводская табличка на электродвигателе. Невозможно точно узнать коэффициент мощности и мощность двигателя и, следовательно, силу тока. Кроме того, на силу тока могут влиять такие факторы, как колебания сетевого напряжения и величина нагрузки на двигатель.

Поэтому следует применять упрощенный расчет емкости рабочих конденсаторов. Только учтите, что на каждые 100 ватт мощности нужно 7 мкФ емкости. Удобнее использовать несколько соединенных параллельно небольших конденсаторов, желательно одинаковой емкости, чем один большой конденсатор. Просто сложив емкости собранных конденсаторов, легко определить и подобрать оптимальное значение. Во-первых, общую мощность лучше занизить процентов на десять.

Если двигатель запускается легко и имеет достаточную мощность для его работы, значит, вы правы. Если нет, вам нужно подключить больше конденсаторов, пока двигатель не достигнет оптимальной мощности.

СОВЕТ. При подключении трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором к однофазной сети теряется не менее трети его мощности.

Имейте в виду, что много — это не всегда хорошо, и при превышении оптимальной емкости рабочих конденсаторов двигатель будет перегреваться. Перегрев может привести к перегоранию обмоток и выходу двигателя из строя.

ВАЖНО! Конденсаторы должны быть соединены параллельно.

Конденсаторы желательно выбирать с рабочим напряжением не менее 450 вольт. Наиболее распространены так называемые бумажные конденсаторы, в названии которых есть буква Б. В настоящее время существуют также специализированные так называемые моторные конденсаторы, напр. К78-98.

ВНИМАНИЕ! Конденсаторы желательно выбирать на переменный ток. Использование других конденсаторов также возможно, но связано с усложнением схемы и возможными нежелательными последствиями.

Если двигатель запускается под большой нагрузкой, также необходим пусковой конденсатор. Его подключают параллельно рабочему конденсатору на короткое время пуска двигателя. Его емкость должна быть равна или не более чем удвоенной емкости рабочего конденсатора.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть несложно, и с этим справится даже электрик-любитель. Если возникают трудности, следует попросить друзей или знакомых. Рядом всегда есть грамотный электрик.

Обмотки трехфазных двигателей рабочим напряжением от 380 до 220 В для работы в сети триста восемьдесят вольт соединяют по схеме звезда. Это означает, что концы обмотки соединены друг с другом, а начала подключены к сети. Чтобы иметь возможность эксплуатировать электродвигатель в однофазной сети 220 вольт, необходимо для начала переключить его обмотки по схеме треугольник. т.е. соедините конец первого с началом второго, конец второго с началом третьего и конец третьего с началом первого.

Эти соединения будут выводами двигателя для подключения к источнику питания. Два провода должны быть подключены к нулю и фазе 220 вольт через двухполюсный выключатель. Подключите третий вывод через рабочие конденсаторы к любому из первых двух выводов от двигателя. Можно попробовать начать.

Если запуск прошел успешно, двигатель работает с приемлемой мощностью и не перегревается, то можно ничего не менять. Вы получите работоспособную схему только с рабочими конденсаторами.

При пуске под нагрузкой или просто тяжелом пуске двигатель может долго раскручиваться и не достигать допустимой мощности. Тогда необходимо включить в цепь еще и пусковой конденсатор. Пусковые конденсаторы должны быть того же типа, что и рабочие конденсаторы. Столько же или в два раза больше рабочих. Они подключены параллельно им. Они используются только для запуска электродвигателя.

Для такого пуска очень удобно использовать своеобразный выключатель серии АП. Важно, чтобы он был в версии с блоком контактов. В нем при нажатии кнопки «Старт» пара контактов остается замкнутой до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Стоп». К ним подключаются клеммы двигателя и сеть. Третий контакт замыкается только при удержании кнопки «Пуск», через него подключается пусковой конденсатор. Выключатели такого типа, только без предохранительных устройств, часто устанавливались на старые советские центробежные стиральные машины.

Схема подключения электродвигателя без конденсаторов

Реально работающих схем подключения трехфазного двигателя в бытовую сеть 220 вольт без конденсаторов нет. Некоторые изобретатели предлагают подключать двигатели через индукционные катушки или резисторы. Якобы это создает фазовый сдвиг на необходимый угол и двигатель вращается. Другие предлагают схемы подключения тиристоров. На практике это не работает, и не нужно изобретать велосипед. Когда есть дешевый и проверенный способ запуска с помощью конденсаторов.

Реально рабочий вариант — подключение трехфазного асинхронного двигателя через преобразователь частоты. Инвертор подключается к бытовой сети и выдает трехфазный ток, с возможностью плавного пуска и регулирования скорости. Но стоит такое чудо примерно от 7000 рублей при подключаемой мощности всего 250 Вт. Мощные устройства стоят намного дороже. За такие деньги можно купить электрооборудование с возможностью подключения к однофазной цепи. Будь то мини-токарный станок, циркулярная пила, насос или компрессор.

Как подключить реверс

Обеспечить вращение ротора в обратном направлении не составляет труда. В схему подключения двигателя необходимо добавить двухпозиционный переключатель. Средний контакт переключателя соединен с одним из контактов конденсатора, а внешние контакты с выводами двигателя.

ВНИМАНИЕ! Сначала необходимо выбрать направление вращения с помощью переключателя и только потом запускать двигатель. При работающем двигателе нельзя использовать переключатель направления вращения.

Рассмотренные варианты подключения промышленных двигателей в бытовую сеть не очень сложны в своей реализации. Важно лишь обратить внимание на некоторые нюансы и техника, пусть и с небольшой потерей мощности, прослужит долго и будет полезной.

Статьи по теме:

Зачем однофазным асинхронным двигателям нужны конденсаторы

Однофазный асинхронный двигатель — популярный двигатель-рабочая лошадка, преимущества которого заключаются в том, что он дешевый, надежный и может подключаться напрямую к однофазной сети, что делает их особенно часто встречается в бытовой и мелкой коммерческой технике. Однако, в отличие от трехфазных двигателей, они не являются самозапускающимися и требуют дополнительной обмотки, управляемой конденсатором, для разгона с места.

Вращающиеся магнитные поля

Чтобы асинхронный двигатель начал работать, в статоре должно быть создано вращающееся магнитное поле (RMF), которое вызывает вращение и крутящий момент в роторе. Поскольку статор физически не движется, вращение магнитного поля создается взаимодействием между электромагнитными силами, возникающими в обмотках статора. В трехфазном двигателе, где на каждую обмотку подается напряжение, сдвинутое по фазе на 120 градусов по фазе с другими обмотками, сумма создаваемых сил представляет собой непрерывно вращающийся вектор. Это означает, что трехфазная мощность может создавать крутящий момент в роторе в состоянии покоя, а трехфазные двигатели могут запускаться самостоятельно без дополнительных компонентов.

Однако однофазный асинхронный двигатель питается от однофазного источника питания, проходящего через одну обмотку статора. Одна обмотка статора сама по себе не может создать RMF — она просто создает пульсирующее магнитное поле, состоящее из двух противоположных полей, разнесенных на 180 градусов.

Это создает две проблемы:

Во-первых, двигатель не запускается самостоятельно, поскольку магнитное поле, создаваемое статором, не вращается.

Во-вторых, хотя одна обмотка может приводить в движение двигатель, когда он набирает скорость, она не создает постоянного крутящего момента в роторе во время полного оборота, что приводит к потере эффективности и производительности. Ротор испытывает максимальный крутящий момент примерно при 10% скольжении (разнице вращения ротора и обмотки статора). Поэтому ротор будет проводить большую часть каждого оборота, испытывая очень низкий крутящий момент.

Вспомогательная обмотка

В однофазных асинхронных двигателях для решения этих проблем используется вторая обмотка статора, называемая «вспомогательной обмоткой» или «пусковой обмоткой». конденсатор, изменяющий фазу питающего напряжения, на него подается напряжение, не совпадающее по фазе с напряжением, подаваемым на основную обмотку. Это означает, что взаимодействие между двумя обмотками создает вращающееся магнитное поле, и двигатель может запускаться самостоятельно.

Есть два конденсатора с разными характеристиками, используемые однофазными асинхронными двигателями для разных частей их работы.

Пусковые конденсаторы

Пусковой конденсатор используется для обеспечения пускового момента двигателя. Это электролитические конденсаторы с емкостью от 50 мкФ до 1500 мкФ. Они имеют относительно высокие потери и низкий КПД и не предназначены для непрерывной работы; необходимо отключить их, как только двигатель наберет скорость, с помощью центробежного переключателя или какого-либо реле.

Рабочие конденсаторы

Рабочий конденсатор используется для сглаживания крутящего момента двигателя при каждом обороте, повышая эффективность и производительность. Обычно он намного меньше пускового конденсатора, часто менее 60 мкФ, и маслонаполненного типа для уменьшения потерь энергии.

Ограничения

Даже с дополнительной вспомогательной обмоткой однофазный асинхронный двигатель имеет ряд ограничений по сравнению с трехфазным двигателем. Фазовый сдвиг, обеспечиваемый рабочим конденсатором, изменяется в зависимости от скорости двигателя, а это означает, что эффективность не постоянна при изменении скорости двигателя. На эффективность также влияет RMF, создаваемое двумя обмотками статора. Он не так близок к идеальному кругу, как трехфазный RMF, а это означает, что крутящий момент по-прежнему значительно меняется при каждом обороте, снижая производительность и увеличивая вибрацию. Компоненты, необходимые для обеспечения самозапуска однофазных асинхронных двигателей, в том числе конденсаторы и центробежный переключатель, могут подвергаться тепловому и механическому износу, что создает проблемы при обслуживании.

Для более крупных промышленных применений, требующих высокой эффективности, работающих в районах, где доступно трехфазное питание, лучше подойдет трехфазный двигатель.