Схема подключения трехфазного электродвигателя 380в на 220в через конденсатор
Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.
Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.
В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.
Важно! Подключая двигатель, будьте предельно осторожны. Делайте все не спеша. Меняя схему, отключайте электропитание и разряжайте конденсатор электролампой. Работы производите как минимум вдвоем.
Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы.
Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.
Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.
Важно! Какой бы емкости ни были конденсаторы, их рабочее напряжение должно быть не ниже 400в, в противном случае они долго не проработают и могут взорваться.
Рассмотрим сначала как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.
Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду», так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой. На фото справа, показано как это выглядит на реальном брне мотора.
Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.
Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд. Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей, но мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
Рис. 1
На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, используя его в сети 220в.
Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.
Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично, но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.
Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.
Чтобы не обращаться к длинным формулам и мучить свой мозг, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.
Емкость пускового конденсатора.
Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей, то есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.
Особенности подбора конденсаторов.
Конденсаторы как рабочие, так и пусковые можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.
Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.
Реверс.
Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным, а другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».
Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».
Более подробно можно увидеть на рисунке.
Важно! Существуют электродвигатели трехфазные на 220в. У них каждая обмотка рассчитана на 127в и при подключении в однофазную сеть по схеме «треугольник» ― двигатель просто сгорит. Чтобы этого не произошло, такой мотор в однофазную сеть следует подключать только по схеме — «звезда».
Как подключить электродвигатель 380В на 220В
В жизни бывают ситуации, когда нужно запустить 3-х фазный асинхронный электродвигатель от бытовой сети. Проблема в том, что в вашем распоряжении только одна фаза и «ноль».
Что делать в такой ситуации? Можно ли подключить мотор с тремя фазами к однофазной сети?
Если с умом подойти к работе, все реально. Главное — знать основные схемы и их особенности.
Конструктивные особенности
Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).
Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).
Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.
Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.
При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.
Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.
Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.
Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.
Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.
Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.
Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?
Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.
Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.
Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.
Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.
По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.
Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.
Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.
Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.
Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.
Основные элементы схемы — симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй — сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.
Схема №1.
Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.
В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).
Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.
Читайте также:Схема №2.
Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минуту и для АД, отличающихся повышенным сопротивлением в момент пуска.
Для таких моторов требуется больший пусковой ток, поэтому более актуальной является схема разомкнутой звезды.
Особенность — применение двух электронных ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки важно обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.
Делается это следующим образом:
- Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его необходимо подключить заранее).
- После нажатия на кнопку требуется подобрать момент пуска с помощью резистора R
При реализации рассмотренных схем стоит учесть ряд особенностей:
- Для эксперимента применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя проявили. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (импортного производства), без радиаторов не обойтись.
- Симметричный динистор типа DB3 может быть заменен на KP Несмотря на тот факт, что KP1125 сделан в России, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недостаток — дефицитность этого динистора.
Как подключить через конденсаторы
Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).
Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 — начала обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».
Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).
Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов — пусковые и рабочие.
Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.
Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.
Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:
- Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
- Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
- Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
- Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты — МБГП, МПГО, КБП и прочие.
Если учитывать эти правила, можно продлить работу конденсаторов и электродвигателя в целом.
Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД. Если мотор будет недогружен, неизбежен перегрев, и тогда емкость рабочего конденсатора придется уменьшать.
Если выбрать конденсатор с емкостью меньше допустимой, то КПД электромотора будет низким.
Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах сохраняется напряжение, поэтому перед началом работы стоит производить разрядку устройства.
Также учтите, что подключение электродвигателя мощностью от 3 кВт и более к обычной проводке запрещено, ведь это может привести к отключению автоматов или перегоранию пробок. Кроме того, высок риск оплавления изоляции.
Чтобы подключить ЭД 380 на 220В с помощью конденсаторов, действуйте следующим образом:
- Соедините емкости между собой (как упоминалось выше, соединение должно быть параллельным).
- Подключите детали двумя проводами к ЭД и источнику переменного однофазного напряжения.
- Включайте двигатель. Это делается для того, чтобы проверить направление вращения устройства. Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. В ином случае провода, подключенные к обмотке, стоит поменять местами.
С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы звезда.
С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы треугольник.
Как подключить с реверсом
В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.
Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй — с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.
Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.
К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному — провод от конденсатора.
Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)
В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется — пересобрать треугольник.
Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.
Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.
Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.
К первому (К1) подключается ток, а к другому — обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.
Далее обмотка последнего пускателя (К2) объединяется с оставшимися фазам для создания схемы «треугольник».
Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».
Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.
Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.
Читайте также:Принцип работы схемы прост:
- При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
- Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
- Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.
Итоги
Как видно из статьи, подключить электродвигатель трехфазного тока в однофазную сеть без потери мощности реально. При этом для домашних условий наиболее простым и доступным является вариант с применением пускового конденсатора.
Запуск 3х фазного двигателя от 220 Вольт
Запуск 3х фазного двигателя от 220 Вольт
Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключать трехфазный электродвигатель, а есть только
Читаем подробно далее
Емкость применяемого конденсатора, зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле
С = 66·Рном ,
где С — емкость конденсатора, мкФ, Рном — номинальная мощность электродвигателя, кВт.
То есть можно считать, что на каждые 100 Вт мощности трехфазного электродвигателя требуется около 7 мкФ электрической емкости.
Например, для электродвигателя мощностью 600 Вт нужен конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:
Cобщ = C1 + C1 + … + Сn
Итак, суммарная емкость конденсаторов для двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкФ. Необходимо помнить, что подойдут конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.
В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы конденсаторы типа КБГ, МБГЧ, БГТ. При отсутствии таких конденсаторов применяют и электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса конденсаторов электролитических соединяются между собой и хорошо изолируются.
Отметим, что частота вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, почти не изменяется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.
Большинство трехфазных электродвигателей подключают в однофазную сеть по схеме «треугольник» (рис. 1). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным по схеме «треугольник», составляет 70-75% его номинальной мощности.
Рис 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник»
Трехфазный электродвигатель подключают так же по схеме «звезда» (рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «звезда»
Чтобы произвести подключение по схеме «звезда», необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить непосредственно в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор (Ср) к любому из двух проводов сети.
Для пуска трехфазного электродвигателя небольшой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности больше 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применять еще пусковой конденсатор (Сп). Емкость пускового конденсатора в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. В качестве пусковых конденсаторов лучше всего применяют электролитические конденсаторы типаЭП или такого же типа, как и рабочие конденсаторы.
Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором Сп показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором С
п
Нужно запомнить: пусковые конденсаторы включают только на время запуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2-3 с, а затем пусковой конденсатор отключают и разряжают.
Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их C2 и C5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.
Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигателя согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим двигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов.
Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную частоту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки верните в первоначальное положение и теперь уже выводы C2 и С5 поменяйте местами. То же самое сделайте в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начал и концов фазных обмоток статора электродвигателя строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменения направления вращения ротора трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис. 1), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V).
Чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис. 2, б), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V). Направление вращения однофазного двигателя изменяют, поменяв подключение концов пусковой обмотки П1 и П2 (рис. 4).
При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.
Чтобы заменить поврежденные подшипники, удалите их винтовым съемником с вала и промойте бензином место посадки подшипника. Новый подшипник нагрейте в масляной ванне до 80° С. Уприте металлическую трубу, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, во внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе насадите подшипник на вал электродвигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объема смазкой. Сборку производите в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.
Рис. 4. Изменение направления вращения ротора однофазного двигателя переключением пусковой обмотки
Схемы подключения трёхфазного двигателя в однофазную сеть: конденсаторное, резисторное, через преобразователь
В личном хозяйстве часто требуется подключить какой-либо станок или приспособление для облегчения деятельности. Это может быть и корморезка, и самодельная дробилка, и циркулярка, и бетономешалка, и многое другое. На всех устройствах обычно используют асинхронные 3 фазные двигатели. Они самые распространённые. Остаётся лишь выбрать метод включения этого мотора в однофазную сеть 220 В.
Стандартное подключение
Все трехфазные асинхронные двигатели подсоединяют в сеть на 380 В. При этом они выдают максимальную мощность и наибольшие обороты. Но не у каждого хозяина есть возможность провести к себе на участок все три фазы. Это связано с финансовыми затратами по установке специальных счётчиков и различных щитов учёта электроэнергии. К тому же само оформление документов занимает довольно много времени.
По стандартной схеме, чтобы подключить трехфазный двигатель к 380 В, производят соединение трёх фаз со штатными клеммами мотора через пускатели, с помощью которых осуществляется запуск. В распределительной коробке двигателя обычно свободны три контакта, к которым и цепляют три фазы. Совершенно нет никакой разницы, какую фазу подсоединить к конкретному проводу. Правда, есть один нюанс – при смене проводов подключения, не трогая третий провод, получают вращение электродвигателя в другую сторону, что иногда необходимо в хозяйственной деятельности.
Соединение обмоток
Схемы соединения обмоток в двигателе только две – «звезда» или «треугольник». И оттого, как они соединены, зависят рабочие характеристики мотора. При любом соединении мощность не теряется. Зато при чрезмерной нагрузке двигатели со «звездой» медленнее скидывают свои обороты, чем их собратья с «треугольником». Отсюда делают вывод, что моторы со «звездой» требуют меньше пускового тока и, следовательно, менее нагружают электросеть при запуске.
Двигатели с соединением обмоток по «треугольнику» выдают свою мощность до конца даже при большой нагрузке, совершенно не теряя оборотов. Зато потом резко останавливаются, и для их следующего запуска требуется огромный пусковой ток, что чрезмерно перегружает электрическую сеть.
В промышленности используют обе схемы соединения. Двигатели со «звездой» применяют там, где требуется их систематическое включение и выключение, например, на каких-либо линиях производства, переработки, сборки и так далее. Моторы, у которых обмотки соединены по «треугольнику», нужны для работы на постоянных режимах нагрузки, например, выгрузной конвейер из шахты и другое.
В личных подсобных хозяйствах чаще всего используют двигатели, у которых соединение обмоток сделано по принципу «звезда». По такой схеме двигатели легко запускаются, а это не нагружает электрическую сеть частного дома.
Электрический двигатель в домашней сети
Обычное штатное напряжение домашней розетки 220 В. Оно считается однофазным, и на него рассчитаны все электрические бытовые приборы, начиная от телевизора и заканчивая последней моделью кофемолки.
А вот при необходимости включения трехфазного двигателя в однофазную сеть возникает несколько проблем. А именно:
- без дополнительных устройств запуск невозможен;
- при работе двигателя пропадает 30 – 40 % мощности. Это вынужденная потеря, так как в работе задействованы только две обмотки статора вместо трёх.
Всё-таки асинхронные трехфазные двигатели мощностью до 2,2 кВт с успехом подсоединяют к обычной домашней розетке. Для этого есть три проверенных способа.
- Конденсаторное включение электродвигателя.
- Резисторное включение.
- Включение через частотный преобразователь.
Все три метода подключения имеют свои плюсы и минусы, поэтому выбирают наиболее удобный применительно к конкретным условиям. А также всё зависит от финансовых возможностей хозяина.
Конденсаторное включение
Это наиболее распространённый способ. И заключается в введении некоторого количества ёмкостей, чтобы произошёл сдвиг фазы третьей незадействованной обмотки статора. Это намного облегчает запуск мотора. О том, как подключить 3х фазный двигатель на 220 вольт, подробно видно на схеме. Здесь сразу представлены два вида соединений обмоток статора.
- С1- С4, С2-С5, С3-С6 – обозначения обмоток статора;
- Ср – рабочий конденсатор;
- Сп – пусковой конденсатор;
- КН — кнопка для запуска.
Конечно, если двигатель без применения конденсаторов хорошенько раскрутить вручную до 1 тыс. об/мин., а потом включить в сеть на 220 В, то, скорее всего, он будет работать. Но этим никто и никогда не занимался. Обычно искали или покупали ёмкости для запуска.
Ёмкость рабочего конденсатора рассчитывают по формуле С=67×Р, где Р – мощность двигателя в кВт, а С – ёмкость конденсатора в мкФ. На практике пользуются ещё более простой формулой – 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности. Например, для мотора 2,2 кВт нужен конденсатор ёмкостью 154 мкФ. Конденсаторы таких больших ёмкостей встречаются довольно редко, поэтому их набирают несколько и соединяют параллельно. При этом необходимо учитывать напряжение, на которое они рассчитаны. Оно должно быть больше 220 вольт примерно в полтора раза.
Обычно используют конденсаторы таких типов, как БГТ, КБП, МБГЧ, МБГО и им подобные. Это наиболее безопасные бумажные ёмкости, способные выдерживать значительную перегрузку при запуске двигателя. К тому же они слабо подвержены нагреву. Но при отсутствии их применяют и электролитические конденсаторы. В таком случае корпуса этих ёмкостей соединяют и хорошенько изолируют, так как они после высыхания электролита способны взрываться при нагрузке. Правда, довольно редко.
При запуске двигателя мощностью до 2,2 кВт используют только рабочий конденсатор. Его вполне хватает, чтобы разогнать мотор до штатных оборотов. При большей же мощности необходимо применять и пусковой конденсатор. Его ёмкость больше рабочего в 2,5 – 3 раза, то есть, для мотора в 2,2 кВт это будет 300 – 450 мкФ. В качестве пусковых ёмкостей часто применяют именно электролитические, так как в этом случае они работают кратковременно и нужны только для запуска. После набора мотором своих полных оборотов пусковые конденсаторы отключают кнопкой КН, что показано на схеме.
Чтобы изменить направление вращения электродвигателя, необходимо сделать переключения. Для этого нужно обратиться к схеме, где обмотки соединены «звездой»:
- вместо С1-С2 подключить в однофазную сеть С1-С3;
- рабочий конденсатор Ср включить между С2 и С3;
- кнопку с пусковым конденсатором тоже переключить на С2-С3.
В схеме соединения «треугольником» проводят аналогичные действия.
Существует специальная электрическая схема переключения вращения двигателя, которая на практике используется довольно редко. Обычно настраивают вращение в какую-нибудь одну сторону. Мотор нужен для привода конкретного устройства или агрегата, и чтобы поменять вращение рабочего органа, используют обыкновенный редуктор. Это можно увидеть на примере токарного или другого станка. В личном подсобном хозяйстве, например, для изменения хода ленты, где калибруют картофель, также употребляют редуктор. Это намного упрощает определённую задачу и обеспечивает хорошую технику безопасности.
Резисторное включение электродвигателя
При отсутствии конденсаторов для включения трехфазного мотора в однофазную сеть иногда используют резисторы. Это мощные керамические или стеклованные сопротивления. Вполне сгодится вольфрамовая проволока толщиной до 1 мм. При подключении её скручивают в пружину и укладывают в керамическую трубку.
Размер сопротивления вычисляется по формуле R = (0,87× U )/ I , где U – напряжение однофазной сети 220 В, а I – величина тока в амперах А.
Схема подключения с резисторами используется только для двигателей мощностью до 1 кВт, так как в сопротивлении происходит большая потеря энергии.
Через преобразователь частоты
Запуск 3-фазного мотора от сети на 220 В с помощью этого устройства сейчас является самым перспективным. Оттого оно употребляется в новейших проектах по управлению электроприводами. Дело в том, что при изменении напряжения и частоты сети меняется количество оборотов мотора, а в результате — и направление вращения.
Преобразователь представляет собой две электронные части, которые находятся в одном корпусе. Это управляющий модуль и силовой. Первый отвечает непосредственно за пуск и регулировки, а второй питает мотор электроэнергией.
Использование преобразователя для пуска трехфазного двигателя от домашней сети позволяет резко уменьшить пусковой ток и, следовательно, нагрузку. Практически пуск мотора можно производить постепенно, наращивая его обороты от 0 до 1000 – 1500 об/мин.
Пока такой прибор имеет очень высокую стоимость, что ограничивает его применение в домашнем хозяйстве. Кроме того, из-за плохих показателей качества самой электросети устройство постоянно находится в стадии усовершенствования. Это заставляет многих хозяев пользоваться старыми проверенными способами подключения трехфазных двигателей в однофазную сеть.
Запуск 3х фазного двигателя от 220 Вольт
Запуск 3х фазного двигателя от 220 Вольт
Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключать трехфазный электродвигатель, а есть только
Читаем подробно далее
Емкость применяемого конденсатора, зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле
С = 66·Рном ,
где С — емкость конденсатора, мкФ, Рном — номинальная мощность электродвигателя, кВт.
То есть можно считать, что на каждые 100 Вт мощности трехфазного электродвигателя требуется около 7 мкФ электрической емкости.
Например, для электродвигателя мощностью 600 Вт нужен конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:
Cобщ = C1 + C1 + … + Сn
Итак, суммарная емкость конденсаторов для двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкФ. Необходимо помнить, что подойдут конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.
В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы конденсаторы типа КБГ, МБГЧ, БГТ. При отсутствии таких конденсаторов применяют и электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса конденсаторов электролитических соединяются между собой и хорошо изолируются.
Отметим, что частота вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, почти не изменяется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.
Большинство трехфазных электродвигателей подключают в однофазную сеть по схеме «треугольник» (рис. 1). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным по схеме «треугольник», составляет 70-75% его номинальной мощности.
Рис 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник»
Трехфазный электродвигатель подключают так же по схеме «звезда» (рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «звезда»
Чтобы произвести подключение по схеме «звезда», необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить непосредственно в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор (Ср) к любому из двух проводов сети.
Для пуска трехфазного электродвигателя небольшой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности больше 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применять еще пусковой конденсатор (Сп). Емкость пускового конденсатора в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. В качестве пусковых конденсаторов лучше всего применяют электролитические конденсаторы типаЭП или такого же типа, как и рабочие конденсаторы.
Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором Сп показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором С
п
Нужно запомнить: пусковые конденсаторы включают только на время запуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2-3 с, а затем пусковой конденсатор отключают и разряжают.
Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их C2 и C5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.
Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигателя согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим двигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов.
Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную частоту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки верните в первоначальное положение и теперь уже выводы C2 и С5 поменяйте местами. То же самое сделайте в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начал и концов фазных обмоток статора электродвигателя строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменения направления вращения ротора трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис. 1), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V).
Чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис. 2, б), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V). Направление вращения однофазного двигателя изменяют, поменяв подключение концов пусковой обмотки П1 и П2 (рис. 4).
При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.
Чтобы заменить поврежденные подшипники, удалите их винтовым съемником с вала и промойте бензином место посадки подшипника. Новый подшипник нагрейте в масляной ванне до 80° С. Уприте металлическую трубу, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, во внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе насадите подшипник на вал электродвигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объема смазкой. Сборку производите в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.
Рис. 4. Изменение направления вращения ротора однофазного двигателя переключением пусковой обмотки
Схемы подключения трёхфазного двигателя в однофазную сеть: конденсаторное, резисторное, через преобразователь
В личном хозяйстве часто требуется подключить какой-либо станок или приспособление для облегчения деятельности. Это может быть и корморезка, и самодельная дробилка, и циркулярка, и бетономешалка, и многое другое. На всех устройствах обычно используют асинхронные 3 фазные двигатели. Они самые распространённые. Остаётся лишь выбрать метод включения этого мотора в однофазную сеть 220 В.
Стандартное подключение
Все трехфазные асинхронные двигатели подсоединяют в сеть на 380 В. При этом они выдают максимальную мощность и наибольшие обороты. Но не у каждого хозяина есть возможность провести к себе на участок все три фазы. Это связано с финансовыми затратами по установке специальных счётчиков и различных щитов учёта электроэнергии. К тому же само оформление документов занимает довольно много времени.
По стандартной схеме, чтобы подключить трехфазный двигатель к 380 В, производят соединение трёх фаз со штатными клеммами мотора через пускатели, с помощью которых осуществляется запуск. В распределительной коробке двигателя обычно свободны три контакта, к которым и цепляют три фазы. Совершенно нет никакой разницы, какую фазу подсоединить к конкретному проводу. Правда, есть один нюанс – при смене проводов подключения, не трогая третий провод, получают вращение электродвигателя в другую сторону, что иногда необходимо в хозяйственной деятельности.
Соединение обмоток
Схемы соединения обмоток в двигателе только две – «звезда» или «треугольник». И оттого, как они соединены, зависят рабочие характеристики мотора. При любом соединении мощность не теряется. Зато при чрезмерной нагрузке двигатели со «звездой» медленнее скидывают свои обороты, чем их собратья с «треугольником». Отсюда делают вывод, что моторы со «звездой» требуют меньше пускового тока и, следовательно, менее нагружают электросеть при запуске.
Двигатели с соединением обмоток по «треугольнику» выдают свою мощность до конца даже при большой нагрузке, совершенно не теряя оборотов. Зато потом резко останавливаются, и для их следующего запуска требуется огромный пусковой ток, что чрезмерно перегружает электрическую сеть.
В промышленности используют обе схемы соединения. Двигатели со «звездой» применяют там, где требуется их систематическое включение и выключение, например, на каких-либо линиях производства, переработки, сборки и так далее. Моторы, у которых обмотки соединены по «треугольнику», нужны для работы на постоянных режимах нагрузки, например, выгрузной конвейер из шахты и другое.
В личных подсобных хозяйствах чаще всего используют двигатели, у которых соединение обмоток сделано по принципу «звезда». По такой схеме двигатели легко запускаются, а это не нагружает электрическую сеть частного дома.
Электрический двигатель в домашней сети
Обычное штатное напряжение домашней розетки 220 В. Оно считается однофазным, и на него рассчитаны все электрические бытовые приборы, начиная от телевизора и заканчивая последней моделью кофемолки.
А вот при необходимости включения трехфазного двигателя в однофазную сеть возникает несколько проблем. А именно:
- без дополнительных устройств запуск невозможен;
- при работе двигателя пропадает 30 – 40 % мощности. Это вынужденная потеря, так как в работе задействованы только две обмотки статора вместо трёх.
Всё-таки асинхронные трехфазные двигатели мощностью до 2,2 кВт с успехом подсоединяют к обычной домашней розетке. Для этого есть три проверенных способа.
- Конденсаторное включение электродвигателя.
- Резисторное включение.
- Включение через частотный преобразователь.
Все три метода подключения имеют свои плюсы и минусы, поэтому выбирают наиболее удобный применительно к конкретным условиям. А также всё зависит от финансовых возможностей хозяина.
Конденсаторное включение
Это наиболее распространённый способ. И заключается в введении некоторого количества ёмкостей, чтобы произошёл сдвиг фазы третьей незадействованной обмотки статора. Это намного облегчает запуск мотора. О том, как подключить 3х фазный двигатель на 220 вольт, подробно видно на схеме. Здесь сразу представлены два вида соединений обмоток статора.
- С1- С4, С2-С5, С3-С6 – обозначения обмоток статора;
- Ср – рабочий конденсатор;
- Сп – пусковой конденсатор;
- КН — кнопка для запуска.
Конечно, если двигатель без применения конденсаторов хорошенько раскрутить вручную до 1 тыс. об/мин., а потом включить в сеть на 220 В, то, скорее всего, он будет работать. Но этим никто и никогда не занимался. Обычно искали или покупали ёмкости для запуска.
Ёмкость рабочего конденсатора рассчитывают по формуле С=67×Р, где Р – мощность двигателя в кВт, а С – ёмкость конденсатора в мкФ. На практике пользуются ещё более простой формулой – 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности. Например, для мотора 2,2 кВт нужен конденсатор ёмкостью 154 мкФ. Конденсаторы таких больших ёмкостей встречаются довольно редко, поэтому их набирают несколько и соединяют параллельно. При этом необходимо учитывать напряжение, на которое они рассчитаны. Оно должно быть больше 220 вольт примерно в полтора раза.
Обычно используют конденсаторы таких типов, как БГТ, КБП, МБГЧ, МБГО и им подобные. Это наиболее безопасные бумажные ёмкости, способные выдерживать значительную перегрузку при запуске двигателя. К тому же они слабо подвержены нагреву. Но при отсутствии их применяют и электролитические конденсаторы. В таком случае корпуса этих ёмкостей соединяют и хорошенько изолируют, так как они после высыхания электролита способны взрываться при нагрузке. Правда, довольно редко.
При запуске двигателя мощностью до 2,2 кВт используют только рабочий конденсатор. Его вполне хватает, чтобы разогнать мотор до штатных оборотов. При большей же мощности необходимо применять и пусковой конденсатор. Его ёмкость больше рабочего в 2,5 – 3 раза, то есть, для мотора в 2,2 кВт это будет 300 – 450 мкФ. В качестве пусковых ёмкостей часто применяют именно электролитические, так как в этом случае они работают кратковременно и нужны только для запуска. После набора мотором своих полных оборотов пусковые конденсаторы отключают кнопкой КН, что показано на схеме.
Чтобы изменить направление вращения электродвигателя, необходимо сделать переключения. Для этого нужно обратиться к схеме, где обмотки соединены «звездой»:
- вместо С1-С2 подключить в однофазную сеть С1-С3;
- рабочий конденсатор Ср включить между С2 и С3;
- кнопку с пусковым конденсатором тоже переключить на С2-С3.
В схеме соединения «треугольником» проводят аналогичные действия.
Существует специальная электрическая схема переключения вращения двигателя, которая на практике используется довольно редко. Обычно настраивают вращение в какую-нибудь одну сторону. Мотор нужен для привода конкретного устройства или агрегата, и чтобы поменять вращение рабочего органа, используют обыкновенный редуктор. Это можно увидеть на примере токарного или другого станка. В личном подсобном хозяйстве, например, для изменения хода ленты, где калибруют картофель, также употребляют редуктор. Это намного упрощает определённую задачу и обеспечивает хорошую технику безопасности.
Резисторное включение электродвигателя
При отсутствии конденсаторов для включения трехфазного мотора в однофазную сеть иногда используют резисторы. Это мощные керамические или стеклованные сопротивления. Вполне сгодится вольфрамовая проволока толщиной до 1 мм. При подключении её скручивают в пружину и укладывают в керамическую трубку.
Размер сопротивления вычисляется по формуле R = (0,87× U )/ I , где U – напряжение однофазной сети 220 В, а I – величина тока в амперах А.
Схема подключения с резисторами используется только для двигателей мощностью до 1 кВт, так как в сопротивлении происходит большая потеря энергии.
Через преобразователь частоты
Запуск 3-фазного мотора от сети на 220 В с помощью этого устройства сейчас является самым перспективным. Оттого оно употребляется в новейших проектах по управлению электроприводами. Дело в том, что при изменении напряжения и частоты сети меняется количество оборотов мотора, а в результате — и направление вращения.
Преобразователь представляет собой две электронные части, которые находятся в одном корпусе. Это управляющий модуль и силовой. Первый отвечает непосредственно за пуск и регулировки, а второй питает мотор электроэнергией.
Использование преобразователя для пуска трехфазного двигателя от домашней сети позволяет резко уменьшить пусковой ток и, следовательно, нагрузку. Практически пуск мотора можно производить постепенно, наращивая его обороты от 0 до 1000 – 1500 об/мин.
Пока такой прибор имеет очень высокую стоимость, что ограничивает его применение в домашнем хозяйстве. Кроме того, из-за плохих показателей качества самой электросети устройство постоянно находится в стадии усовершенствования. Это заставляет многих хозяев пользоваться старыми проверенными способами подключения трехфазных двигателей в однофазную сеть.
Применение однофазных двигателей в быту
Кроме трехфазных моторов широкое распространение получили и однофазные асинхронные двигатели. Они повсюду применяются в мощных насосах, в стиральных машинах, в тепловых и вентиляционных системах, а также пользуются популярностью у частных предпринимателей, которые решили открыть собственную пилораму.
Такие двигатели включают в обычную сеть на 220 В. Внутри этих моторов находятся две обмотки – одна из них пусковая, а другая рабочая. При создании сдвига фаз между ними получается вращающееся магнитное поле – это основное условие для запуска этих двигателей. Сдвигают фазы, как и в случае с трехфазными моторами, путём добавления ёмкостей. Схема подключения однофазного двигателя очень похожа на схему с трехфазным мотором.
Расчёт конденсаторов производят по такой же формуле или учитывают, что на каждый киловатт мощности мотора нужно 75 мкФ ёмкости. Это для рабочего конденсатора, а для пускового — в три раза больше. Кроме того, конденсаторы должны выдерживать напряжение не менее 300 В. При малой мощности двигателя вполне обходятся одной рабочей ёмкостью.
схемы соединения обмоток и конденсаторы, емкость, реверс
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
- Три клеммы ОДНОГО ряда соединены между собой — звезда.
- 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.
Как подключить электродвигатель с 380 на 220: способы и схемы
Многими практиками доказана эффективность трехфазных асинхронных электродвигателей. Однако для ее использования необходимо подключение трехфазного питания, которое, увы, присутствует далеко не у каждого в доме. Но если вы задаетесь вопросом, как подключить электродвигатель с 380 на 220 В, мы рассмотрим возможные варианты включения трехфазных электрических машин в домашних условиях.
Общие правила
Перед началом включения обязательно проверяется величина напряжения, на которое рассчитан электродвигатель – если подключить разность потенциалов больше указанной, обмотки перегреются, если низкое, он не запустится.
Как правило, на асинхронных машинах указывается сразу два параметра, реже только один:
- 660/380 В;
- 380/220 В;
- 220/127 В.
Номинал определяется совместно со схемой соединения обмоток – звезда или треугольник. В первом случае обмотки имеют общую точку, а фазные провода соединяются с остальными тремя выводами катушек. Во втором, конец одной обмотки присоединяется к началу следующей таким образом, что образуется замкнутый контур. Одни агрегаты включаются только звездой, другие, треугольником, а некоторые можно самостоятельно подключать любым из способов, обе характеристики указаны на шильде электродвигателя.
Для треугольника используется меньшее напряжение, а для звезды большее из двух указанных. Отличие в том, что трехфазные двигатели, соединенные звездой, будут иметь плавный пуск, а треугольник сможет выдать большую мощность.
Физически подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть не принесет никакого результата – вращение вала так и не произойдет. Причина этого в отсутствии переменного электрического поля, обеспечивающего попеременное воздействие на ротор. Поэтому проблему можно решить, обеспечив смещение электрического напряжения и тока в фазных обмотках. Чтобы получить желаемый результат от одной фазы, можно дополнительно включить в цепь конденсатор, который обеспечит отставание напряжения до -90º.
Однако полноценного смещения напряжения в обмотках статора добиться не получится. Хоть на электродвигатель подается и номинальное напряжение, КПД составит всего 30 – 50%, что будет определяться схемой соединения обмоток асинхронного электродвигателя.
Не включайте электродвигатель без нагрузки. Так как он не предназначен для такого режима, электрическая машина быстро выйдет со строя. Минимизируйте холостой ход насколько это возможно.
Способы и схемы подключения
В зависимости от типа используемой нагрузки для электродвигателя, его конструктивных особенностей и характеристик, желаемого результата могут использоваться различные схемы подключения. Чаще всего, чтобы подключить трехфазный агрегат в качестве бытовой однофазной нагрузки используются конденсаторы, но их количество и способ введения в работу зависят от многих параметров. Поэтому далее мы рассмотрим различные варианты схем подключения электродвигателей.
Без конденсаторов
Чтобы подключить асинхронный электродвигатель к сети 220В вовсе не обязательно использовать емкостной элемент. Благодаря развитию полупроводниковых ключей и схем с их использованием вы можете избежать ненужных потерь мощности. Для этого применяется транзисторный или динисторный ключ.
Схема бесконденсаторного пуска треугольникПриведенная выше схема предназначена для пуска электродвигателей с малыми оборотами до 1500 об/мин и относительно небольшой мощностью.
Работа схемы производится следующим образом:
- при подаче напряжения на ввод провода подключаются к двум точкам мотора;
- напряжение на третью точку треугольника подается через времязадающую R-C цепочку;
- магазин сопротивлений R1 и R2 регулирует интервал сдвига за счет перемещения бегунка;
- после насыщения конденсатора в цепочке динистор VS1 пропускает сигнал на открытие симистора VS2.
Если же подключение электрического агрегата предусматривает большую пусковую нагрузку и требует работы на высоких оборотах – до 3000об/мин, то необходимо применять аналогичную схему электронного ключа с двумя симисторами и отдельными времязадающими элементами для каждого из них. Но обмотки электрической машины будут подключаться по схеме разомкнутой звезды. Работа схемы аналогична предыдущей:
Схема бесконденсаторного пуска звездаС конденсаторами
Использование емкостных элементов, чтобы подключить электродвигатель, является наиболее распространенным способом. Для этого используются два конденсатора, один из которых пусковой, а второй рабочий. Пусковой вводится кратковременно, дополнительная емкость позволяет увеличить сдвиг напряжения в соответствующей обмотке и создать большее усилие.
Схема включения с конденсаторамиКак видите из рисунка выше, на электродвигатель подается однофазное напряжение между точками L и N. Асинхронный двигатель АД подключается к ним двумя обмотками, а к третей та же фаза подключается через контакты кнопочного переключателя SA1 и SA2, коммутирующие параллельно включенные конденсаторы C1 и C2.
Включение асинхронного электродвигателя происходит по такому принципу:
- Нажатием кнопки Пуск приводятся в движение две пары контактов — SA1 и SA2, после чего в обмотках начинает протекать электроток;
- После отпускания кнопки контакт SA2 остается замкнутым, подавая фазу со смещением через конденсатор C1, а SA1 размыкается, выводя из цепи пусковой конденсатор C2;
- Пусковые характеристики возвращаются к номинальным и двигатель работает в штатном режиме.
Но при таком подключении асинхронного двигателя в сеть 220В будет обеспечиваться вращение ротора лишь в одну сторону. Поэтому для выполнения реверсивных движений понадобится полностью перебирать точки подключения или использовать другой способ.
С реверсом
Для некоторых технологических операций требуется осуществлять прямое и обратное вращение вала электродвигателя, поэтому подключение должно менять последовательность чередования напряжения на обмотках. Разумеется, что вручную выполнять подобные операции нецелесообразно, особенно, когда смена направления производится по нескольку раз в час.
Поэтому осуществление реверса электродвигателя, гораздо эффективнее сделать через коммутатор с двумя парами контактов, имеющих противоположную логику. Это может быть тумблер или поворотный переключатель, включаемый в схему вместо обычной кнопки:
Включение трехфазного двигателя с реверсомКак видите на рисунке, принцип подключения ничем не отличается от рассмотренной схемы с конденсатором с той лишь разницей, что переключатель SA имеет два устойчивых положения. В одном случае он подает напряжение на конденсаторы с фазы, во втором с нулевого проводника. Поэтому чередование обмоток меняется на противоположное простым переключением тумблера.
Используя пускатель
Если в работе электродвигатель создает большую пусковую и рабочую нагрузку, то лучше подключить его через магнитный пускатель или контактор. Который обеспечит надежную коммутацию и последующую защиту электрической машины от аварийных ситуаций.
Схема включения через магнитный пускательКак видите на схеме, включение осуществляется за счет нажатия кнопки Пуск, которая замыкает цепь управления катушкой пускателя и подает напряжение на пусковой конденсатор Спуск. При протекании тока по катушке пускателя К1 происходит замыкание ее контактов К1.1 и К1.2. Первые предназначены для замыкания питающей линии электродвигателя. Вторые шунтируют кнопку Пуск, которая возвращается в отключенное состояние и размыкает цепь питания пускового конденсатора.
Как подбирать конденсаторы?
Если вы собрались подключить электродвигатель, то выбор конденсатора осуществляется по таким принципам:
- Номинальное напряжение выбирается из соотношения 1,15 от подаваемого на мотор. Если брат больше, это увеличит стоимость установки и ее габариты. Если емкость рассчитать впритык, конденсатор перегреется и перегорит.
- Тип конденсатора – наиболее распространенные модели – бумажные, но они обладают большими габаритами. Поэтому выгоднее приобретать полипропиленовые. От электролитических лучше отказаться.
- Чтобы выбрать емкость пускового и рабочего конденсатора, необходимо воспользоваться таблицей соответствия по мощности электродвигателя:
Таблица: определение емкости конденсаторов
Мощность трехфазного электродвигателя, кВт | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
Минимальная емкость конденсатора Ср , мкф | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
Емкость пускового конденсатора (Сп), мкф | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
Если нужной вам мощности в таблице нет, можно воспользоваться расчетными формулами:
Сраб = (2800*I)/U — для включения трехфазного двигателя звездой
Cраб = (4800*I)/U — для включения трехфазного двигателя треугольником
где I – величина ток, протекающего через обмотки электродвигателя, а U – напряжение сети. Чтобы узнать емкость пускового конденсатора для подключения трехфазного агрегата, необходимо полученную величину рабочего умножить на два.
Видео в помощь
Как подключить 3фазный двигатель на 220
Многие хозяева, особенно владельцы частных домов или дач, используют оборудование с двигателями на 380 В, работающими от трехфазной сети. Если к участку подведена соответствующая схема питания, то никаких сложностей с их подключением не возникает. Однако довольно часто возникает ситуация, когда питание участка осуществляется только одной фазой, то есть подведено лишь два провода – фазный и нулевой. В таких случаях приходится решать вопрос, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт. Это можно сделать различными способами, однако следует помнить, что подобное вмешательство и попытки изменить параметры, приведет к падению мощности и снижению общей эффективности работы электродвигателя.
Подключение 3х фазного двигателя на 220 без конденсаторов
Как правило, схемы без конденсаторов применяются для запуска в однофазной сети трехфазных двигателей малой мощности – от 0,5 до 2,2 киловатта. Времени на запуск тратится примерно столько же, как и при работе в трехфазном режиме.
В этих схемах применяются симисторы, под управлением импульсов с различной полярностью. Здесь же присутствуют симметричные динисторы, подающие сигналы управления в поток всех полупериодов, имеющихся в питающем напряжении.
Существует два варианта подключения и запуска. Первый вариант используется для электродвигателей, с частотой оборотов менее чем 1500 в минуту. Соединение обмоток выполнено треугольником. В качестве фазосдвигающего устройства используется специальная цепочка. Путем изменения сопротивления, на конденсаторе образуется напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения. При достижении в конденсаторе уровня напряжения необходимого для переключения, происходит срабатывание динистора и симистора, вызывающее активацию силового двунаправленного ключа.
Второй вариант используется при запуске двигателей, частота вращения которых составляет 3000 об/мин. В эту же категорию входят устройства, установленные на механизмах, требующих большого момента сопротивления во время запуска. В этом случае необходимо обеспечение большого пускового момента. С этой целью в предыдущую схему были внесены изменения, и конденсаторы, необходимые для сдвига фаз, были заменены двумя электронными ключами. Первый ключ последовательно соединяется с фазной обмоткой, приводя к индуктивному сдвигу тока в ней. Подключение второго ключа – параллельное фазной обмотке, что способствует образованию в ней опережающего емкостного сдвига тока.
Данная схема подключения учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве между собой на 120 0 С. При настройке определяется оптимальный угол сдвига тока в обмотках фаз, обеспечивающий надежный пуск устройства. При выполнении этого действия вполне возможно обойтись без каких-либо специальных приборов.
Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор
Для нормального подключения следует знать принцип действия трехфазного двигателя. При включении в трехфазную сеть, по его обмоткам в разные моменты времени поочередно начинает идти ток. То есть в определенный отрезок времени ток проходит через полюса каждой фазы, создавая так же поочередно магнитное поле вращения. Он оказывает влияние на обмотку ротора, вызывая вращение путем подталкивания в разных плоскостях в определенные моменты времени.
При включении такого двигателя в однофазную сеть, в создании вращающегося момента будет участвовать только одна обмотка и воздействие на ротор в этом случае происходит только в одной плоскости. Такого усилия совершенно недостаточно для сдвига и вращения ротора. Поэтому для того чтобы сдвинуть фазу полюсного тока, необходимо воспользоваться фазосдвигающими конденсаторами. Нормальная работа трехфазного электродвигателя во многом зависит от правильного выбора конденсатора.
Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети:
- При мощности электродвигателя не более 1,5 кВт в схеме будет достаточно одного рабочего конденсатора.
- Если же мощность двигателя свыше 1,5 кВт или он испытывает большие нагрузки во время запуска, в этом случае выполняется установка сразу двух конденсаторов – рабочего и пускового. Их подключение осуществляется параллельно, причем пусковой конденсатор нужен только для запуска, после чего происходит его автоматическое отключение.
- Управление работой схемы производится кнопкой ПУСК и тумблером отключения питания. Для запуска двигателя нажимается пусковая кнопка и удерживается до тех пор, пока не произойдет полное включение.
В случае необходимости обеспечить вращение в разные стороны, выполняется установка дополнительного тумблера, переключающего направление вращения ротора. Первый основной выход тумблера подключается к конденсатору, второй – к нулевому, а третий – к фазному проводу. Если подобная схема способствует падению мощности или слабому набору оборотов, в этом случае может потребоваться установка дополнительного пускового конденсатора.
Подключение 3х фазного двигателя на 220 без потери мощности
Наиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть путем подключения третьего контакта, соединенного с фазосдвигающим конденсатором.
Наибольшая выходная мощность, которую возможно получить в бытовых условиях, составляет до 70% от номинальной. Такие результаты получаются в случае использования схемы «треугольник». Два контакта в распределительной коробке напрямую соединяются с проводами однофазной сети. Соединение третьего контакта выполняется через рабочий конденсатор с любым из первых двух контактов или проводов сети.
При отсутствии нагрузок, трехфазный двигатель возможно запускать с помощью только рабочего конденсатора. Однако при наличии даже небольшой нагрузки, обороты будут набираться очень медленно, или двигатель вообще не запустится. В этом случае потребуется дополнительное подключение пускового конденсатора. Он включается буквально на 2-3 секунды, чтобы обороты двигателя могли достигнуть 70% от номинальных. После этого конденсатор сразу же отключается и разряжается.
Таким образом, при решении вопроса как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт, необходимо учитывать все факторы. Особое внимание следует уделить конденсаторам, поскольку от их действия зависит работа всей системы.
Запуск 3х фазного двигателя от 220 Вольт
Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключать трехфазный электродвигатель, а есть только однофазная сеть (220 В). Ничего, дело поправимое. Только придется подключить к двигателю конденсатор, и он заработает.
Читаем подробно далее
Емкость применяемого конденсатора, зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле
С = 66·Рном ,
где С — емкость конденсатора, мкФ, Рном — номинальная мощность электродвигателя, кВт.
То есть можно считать, что на каждые 100 Вт мощности трехфазного электродвигателя требуется около 7 мкФ электрической емкости.
Например, для электродвигателя мощностью 600 Вт нужен конденсатор емкостью 42 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:
Итак, суммарная емкость конденсаторов для двигателя мощностью 600 Вт должна быть не менее 42 мкФ. Необходимо помнить, что подойдут конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.
В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы конденсаторы типа КБГ, МБГЧ, БГТ. При отсутствии таких конденсаторов применяют и электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса конденсаторов электролитических соединяются между собой и хорошо изолируются.
Отметим, что частота вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, почти не изменяется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.
Большинство трехфазных электродвигателей подключают в однофазную сеть по схеме «треугольник» (рис. 1). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным по схеме «треугольник», составляет 70-75% его номинальной мощности.
Рис 1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник»
Трехфазный электродвигатель подключают так же по схеме «звезда» (рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «звезда»
Чтобы произвести подключение по схеме «звезда», необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить непосредственно в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор (Ср) к любому из двух проводов сети.
Для пуска трехфазного электродвигателя небольшой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности больше 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применять еще пусковой конденсатор (Сп). Емкость пускового конденсатора в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. В качестве пусковых конденсаторов лучше всего применяют электролитические конденсаторы типаЭП или такого же типа, как и рабочие конденсаторы.
Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором Сп показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором С
пНужно запомнить: пусковые конденсаторы включают только на время запуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2-3 с, а затем пусковой конденсатор отключают и разряжают.
Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их C2 и C5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.
Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигателя согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим двигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов.
Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную частоту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки верните в первоначальное положение и теперь уже выводы C2 и С5 поменяйте местами. То же самое сделайте в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.
При определении начал и концов фазных обмоток статора электродвигателя строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.
Для изменения направления вращения ротора трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис. 1), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V).
Чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис. 2, б), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V). Направление вращения однофазного двигателя изменяют, поменяв подключение концов пусковой обмотки П1 и П2 (рис. 4).
При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.
Чтобы заменить поврежденные подшипники, удалите их винтовым съемником с вала и промойте бензином место посадки подшипника. Новый подшипник нагрейте в масляной ванне до 80° С. Уприте металлическую трубу, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, во внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе насадите подшипник на вал электродвигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объема смазкой. Сборку производите в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.
Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.
Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.
В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.
Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря ему, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.
Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.
Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.
Рассмотрим сначала как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.
Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду», так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой. На фото справа, показано как это выглядит на реальном брне мотора.
Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.
Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд. Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей, но мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, используя его в сети 220в.
Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.
Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично, но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.
Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.
Чтобы не обращаться к длинным формулам и мучить свой мозг, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.
Емкость пускового конденсатора.
Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей, то есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.
Особенности подбора конденсаторов.
Конденсаторы как рабочие, так и пусковые можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.
Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.
Реверс.
Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным, а другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».
Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».
Более подробно можно увидеть на рисунке.
Как подключить трехфазный двигатель к 220В
Рассмотрим сначала, почему считается, что двигатель питается от 380 вольт. Имейте счастье быть тремя фазами по 220 вольт. Самые простые вопросы отпугивают новичков, незнание теории порождает практические ошибки. Искренне благодарим энтузиастов, засыпавших Ютуб тренировочными роликами, без такого богатого материала сложно дать дельный совет по планированию подключения электродвигателя на 380 вольт 220 вольт с конденсатором.Приступим к реализации теории на практике.
Работа двигателя 380 В
Такие двигатели называются трехфазными двигателями. Имеют массу преимуществ перед обычными бытовыми, широко применяемыми в промышленности. Достоинства касаются большой мощности, экономичности. Именно в трехфазных двигателях можно обойтись без пусковых обмоток, конденсаторов при наличии достаточной мощности. Конструкции могут устранить лишние элементы. Пусковое реле холодильника, четко контролирующее целостность, время работы пусковой обмотки.Трехфазным двигателям доморощенные ухищрения не нужны.
Простой пример работы трех фаз
Почему так происходит? Благодаря наличию трех фаз можно создать вращающееся электромагнитное поле внутри статора без дополнительных настроек. Посмотрим рисунок. Для простоты показан ротор с двумя полюсами, статор содержит катушку на каждую фазу переменного тока. Конфигурация типовых двигателей на 380 вольт более сложная, упрощение не помешает объяснить суть происходящих внутри процессов.
На рисунке синим цветом показаны отрицательно заряженные поля, красным — положительные. В начальный момент статор лишен знака, три катушки белые. Ротор в нашем предположении сделан из постоянных магнитов, окрашен и находится в произвольном положении. Полюсов всего два. Далее движемся по схемам:
- Первой картинке присвоена фаза B со знаком минус, две другие заряжены слегка положительно (около трети амплитуды), схематично показаны бледно-розовым цветом.Положительный полюс ротора сместился на катушку B. Слабое положительное поле переменного тока притягивало южный полюс ротора. Поскольку уровень заряда одинаков, центр полюса находится точно посередине.
- В следующий раз (после 60 градусов, примерно 3,3 мс) южный полюс появится в фазе А статора. Ротор вращается на 60 градусов по часовой стрелке. Слабые отрицательные поля фаз B, C удерживают между собой положительный полюс ротора.
- В это время северный полюс статора находится в фазе C, ротор продолжает вращаться еще на 60 градусов.Дальнейшая картина должна быть ясной.
Трехфазный электродвигатель
В результате правильного распределения трех фаз поле статора вращается, увлекая ротор. Скорость не совпадает с сетью 50 Гц. Обмотка статора больше, число полюсов ротора другое. Кроме того, существует явление проскальзывания, зависящее от амплитуды напряжения, многие другие факторы. Нюансы используются для регулировки скорости вращения вала мотора.Вблизи мы подошли к решению проблемы с напряжением 380 вольт. Состоит из трех фаз с активным напряжением 220 вольт (как в розетке). Возьмите разницу между любыми двумя в любой момент, значение превышает указанное значение.
Получается 380 вольт. Трехфазный двигатель использует для работы три напряжения с рабочим значением 220 вольт, сдвиг между ними составляет 120 градусов. Это легко проследить по графику на нашем рисунке. Вот почему у многих возникает соблазн использовать оборудование дома, чтобы начать использовать одну фазу, питаемую от розетки.Напрямую сделать невозможно, как должно быть понятно, приходится изобретать уловки. Самый простой — использование конденсатора. Прохождение емкости изменяет фазу напряжения на 90 градусов. Разница меньше 120, что хотели получить в идеале.
На практике подключение электродвигателя через конденсатор работает отлично. На самом деле реализовать идею немного сложно.
Пуск трехфазного двигателя 380 В от домашней сети
Во-первых, нужно знать, как производится электрическая коммутация обмоток.Обычно корпус двигателя снабжен защитной крышкой, закрывающей электрическую проводку. Нам нужно снять щиток, приступаем к изучению схемы. Чаще всего показана схема электрических соединений. Для запуска трехфазной сети используется коммутация «звезда». Концы трех обмоток имеют одну общую точку, называемую нейтралью, на противоположную сторону подаются фазы. По одному на каждую обмотку. Получено рассмотренное выше распределение поля.
Объединение обмотки двигателя треугольником
Подключив асинхронный двигатель 380 к 220 вольт, потрудитесь изменить коммутацию.Электрическая схема, управляемая шильдиком корпуса, пригодится. Согласно рисунку обмотки двигателя совмещены треугольником. Каждый на обоих концах соединяется с другим. Давай посмотрим что происходит. Чем техника отличается от обычного использования оборудования. Для простоты на рисунке показана схема включения конденсатора. Это может выглядеть так:
- На обмотку С подается напряжение сети 220 В.
- На обмотку А напряжение поступает через рабочий конденсатор в фазосдвигающем состоянии на 90 градусов.
- На обмотке B есть разница между этими напряжениями.
Посмотрим схемы: как это будет выглядеть почти. Фазовый сдвиг неравномерный. Между пиками, на которых нанесены диаграммы, отведены 90 и 45 градусов. В результате вращение в принципе лишено возможности быть равномерным. Фазовая форма обмотки B отличается от синусоидальной. Пуск трехфазного двигателя в сеть 220 вольт сопровождается наличием потерь энергии.Процесс возможен. Часто возникает такое явление, как прилипание. Неправильная форма поля внутри статора бессильна выкрутить статор.
Схема подключения двигателя несколько упрощенная, отличная от норм оформления чертежей конструкторской документации. Видимость картинки очевидна. Конденсатор схемы рабочий, запускается. Необходимо усилить крутящий момент на начальном этапе. Любой асинхронный двигатель при запуске потребляет больше тока, много энергии тратится на первое движение.Конденсатор обычно подключают параллельно рабочему конденсатору, он подключается к цепи нажатием специальной кнопки. Например, вы можете отметить как «Ускорение».
Когда вал набирает скорость, пусковая мощность становится ненужной, сопротивление движению вала уменьшается. Отпустив кнопку «Ускорение», мы исключаем элемент из сети. Чтобы пусковая емкость разряжалась (напряжение может достигать 300 В), замыкаем сопротивление на значительную величину, через которую ток в рабочем состоянии не пойдет.Постепенно электроны компенсируются, опасность разрушения исчезнет. Возникает простой вопрос — как выбрать рабочую, пусковую мощность? Подключить мотор 380 В к 220 В задача не из легких. Давайте рассмотрим ответ.
Выбор значений рабочей и пусковой емкости для подключения трехфазного двигателя 220 В
Прежде всего, обратите внимание: рабочее напряжение конденсаторов должно значительно перекрывать номинальное значение 220 В. Подключение 380 В. двигатель до 220 вольт сопровождается появлением гораздо более значительных напряжений.Среди пусковых и рабочих конденсаторов исключить элементы с рабочим напряжением ниже 400 вольт. Практика накладывает корректировки, придется за руку ловиться. Обратите внимание на провода. Токи в технической документации приведены для напряжения 220 В. В рассматриваемой схеме используются другие значения. Возможно, потребуется пересчитать величину токов.
На практике, если рабочая мощность слишком мала, вал «заедает». Двигатель мог бы работать, если дать начальное ускорение, если 4-киловаттный зверь бьется пальцами, винить некого.Получается, что номинальная емкость определяется как минимум двумя параметрами:
- Двигатель мощный, следует применять конденсатор большего номинала. При 250 Вт достаточно значений в десятки мкФ, при более значительных мощностях значение исчисляется сотнями. Логично заранее запастись солидным набором конденсаторов. Желательно брать пленочные, электролизеры без специальных мер запрещены, предназначены для работы в сетях постоянного тока. При подключении переменного тока напряжением 220 В может просто взорваться.
- Чем выше частота вращения двигателя, тем больше емкость пускового конденсатора. Достигнув разницы в несколько раз, значение емкости увеличивается на порядок (в 10 раз). Для запуска двигателя мощностью 2,2 кВт при 3000 об / мин попробуйте запастись аккумулятором на 200-250 мкФ. Очень важно. Емкость Земли мФ.
Емкость пускового конденсатора сильно зависит от приложенной нагрузки. Мотор, работающий на шкиве, потребляет много энергии, увеличивается объем аккумулятора.Попробуем подобрать значения. Практические примечания: более стабильно работает двигатель 380 В от однофазной сети, когда напряжения на плечах конденсатора равны. Обмотку, работающую напрямую от сети, не трогаем, измеряем потенциал двух других. Как получается, что величина емкости определяет напряжение?
Асинхронный двигатель характеризуется собственным реактивным сопротивлением. При включении образуется разделитель. Красиво нарисованные схемы, на практике форма фаз может существенно различаться.Определяется реактивное сопротивление вышеуказанного набора параметров. Конструкция двигателя, определяющая величину мощности, скорость вращения, нагрузку на вал. Ряд параметров, которые теоретически не могут быть учтены в рамках опроса. Поэтому практики просто рекомендуют сначала найти минимальный размер батареи, при котором двигатель начинает вращаться, а затем постепенно увеличивать номинал, пока напряжение на обмотках не станет равным.
После раскрутки движка может быть: нарушено равенство.Сопротивление движению вала упало. Перед тем, как окончательно подключить электродвигатель от 380 до 220, определитесь с условиями работы, постарайтесь обеспечить указанное равенство.
Обратите внимание: фактическое значение может превышать 220 вольт. Напряжение можно выставить 270 В. Перед тем, как подключать мотор через конденсатор, позаботьтесь о контактах. Обеспечьте надежную стыковку, чтобы избежать потерь, перегрева в местах протекания тока. Коммутацию лучше вести на специальных клеммах, затягивая болтами.После окончательного подбора параметров электрическую часть следует закрыть кожухом, пропустив провода через резиновое уплотнение боковой стенки отсека.
Мы считаем, что теперь читатели могут легко запустить двигатель, ракету, сельское хозяйство …
Бывают ситуации, когда оборудование, рассчитанное на 380 вольт, необходимо подключить к домашней сети 220 В. Так как двигатель не запускается, нужно поменять в нем некоторые детали. Это легко можно сделать самостоятельно. Несмотря на то, что эффективность несколько снижается, такой подход оправдан.
Трехфазные и однофазные двигатели
Чтобы понять, как подключить электродвигатель от 380 до 220 вольт, мы узнаем, что означает питание от
Трехфазные двигатели имеют много преимуществ по сравнению с бытовыми однофазными двигателями . Поэтому их использование в промышленности широко. И дело не только в мощности, но и в КПД. К ним также относятся пусковые обмотки и конденсаторы. Это упрощает конструкцию механизма. Например, пусковое защитное реле холодильника отслеживает, сколько обмоток обрезано.А в трехфазном двигателе этот элемент больше не нужен.
Это достигается за счет трех фаз, во время которых электромагнитное поле вращается внутри статора.
Почему 380 В?
Когда поле внутри статора вращается, ротор также перемещается. Обороты не совпадают с пятидесяти Герцами сети из-за того, что обмоток больше, количество полюсов отличное, а проскальзывание происходит по разным причинам. Эти индикаторы используются для регулирования вращения вала двигателя.
Все три фазы имеют значение 220 В. Однако разница между любыми двумя из них в любой момент будет отличаться от 220. Так получится 380 вольт. То есть двигатель использует для работы 220 В, с фазовым сдвигом в сто двадцать градусов.
Поскольку невозможно напрямую подключить электродвигатель с напряжением 380 вольт к 220 вольт, приходится прибегать к хитростям. Конденсатор считается самым простым способом. Когда контейнер проходит фазу, последняя изменяется на девяносто градусов.Хоть и не дотягивает до ста двадцати, но этого достаточно для запуска и работы трехфазного двигателя.
Как подключить электродвигатель от 380 В до 220 В
Для реализации задачи необходимо понимать, как устроены обмотки. Обычно корпус защищен кожухом, а под ним расположена проводка. Сняв его, нужно изучить содержимое. Часто здесь можно найти схему подключения. Для подключения к сети 380-220 используется коммутация в виде звезды.Концы обмоток находятся в общей точке, называемой нейтралью. Фазы подаются на противоположную сторону.
«Звездочку» надо будет поменять. Для этого обмотку двигателя необходимо соединить другой формы — в виде треугольника, соединив их на концах друг с другом.
Как подключить электродвигатель от 380 до 220: схемы
Схема может выглядеть так:
- сетевое напряжение подается на третью обмотку;
- , то напряжение первой обмотки пройдет через конденсатор с фазовым сдвигом на девяносто градусов;
- вторая обмотка будет зависеть от разницы напряжений.
Понятно, что сдвиг фазы будет девяносто сорок пять градусов. Из-за этого вращение не равномерное. Кроме того, форма фазы на второй обмотке не будет синусоидальной. Поэтому после подключения трехфазного электродвигателя на 220 вольт будет возможно, без потери мощности реализовать это невозможно. Иногда вал даже заедает и перестает крутиться.
Работоспособность
После набора оборотов пусковая мощность больше не понадобится, так как сопротивление движению станет незначительным.Чтобы уменьшить емкость, ее сокращают до сопротивления, через которое больше не проходит ток. Для правильного выбора рабочей и пусковой емкости необходимо в первую очередь учесть, что напряжение рабочего конденсатора должно существенно перекрываться 220 вольт. Как минимум должно быть 400 В. Еще нужно обратить внимание на провода, чтобы токи были рассчитаны на однофазную сеть.
Если рабочая мощность слишком низкая, вал заедает, поэтому для него используется начальное ускорение.
Работоспособность также зависит от следующих факторов:
- Чем мощнее двигатель, тем больше потребуется конденсатор. Если значение 250 Вт, то хватит нескольких десятков мкФ. Однако если мощность больше, то номинал можно считать сотнями. Конденсаторы лучше покупать пленочные, т. К. Электрика придется доделывать (они рассчитаны на постоянный, а не на переменный ток и без переделки могут взорваться).
- Чем выше частота вращения двигателя, тем выше рейтинг.Если взять двигатель на 3000 об / мин и мощность 2,2 кВт, то АКБ потребуется от 200 до 250 мкФ. А это огромная ценность.
Эта емкость также зависит от нагрузки.
Заключительный каскад
Известно, что 380 В в 220 Вольт будет работать лучше, если напряжения будут получены с равными значениями. Для этого не следует трогать подключаемую к сети обмотку, но измеряют потенциал на обеих других.
Асинхронный двигатель свой.Необходимо определить минимум, при котором он начинает вращаться. После этого номинал постепенно увеличивают до тех пор, пока все обмотки не будут выровнены.
Но при раскрутке двигателя может оказаться, что равенство будет нарушено. Это связано с уменьшением сопротивления. Поэтому перед тем, как подключить мотор от 380 до 220 вольт и закрепить, нужно сравнить значения даже при работающем агрегате.
Напряжение может быть выше 220 В. Следите за стабильным соединением контактов, отсутствием потери питания или перегрева.Лучшее переключение происходит на специальных клеммах с фиксированными болтами. После подключения электродвигателя от 380 до 220 вольт он получился с нужными параметрами, кожух снова надевается на агрегат, а провода пропускаются по бокам через резиновую прокладку.
Что еще может случиться и как решить проблемы
Часто после сборки обнаруживается, что вал вращается не в том направлении, в котором это необходимо. Направление нужно менять.
Для этого третья обмотка через конденсатор подключается к резьбовому выводу второй обмотки статора.
Бывает, что из-за длительной работы со временем появляется шум двигателя. Однако этот звук совершенно другого рода по сравнению с гудением при неправильном подключении. Это происходит со временем и вибрацией мотора. Иногда даже приходится с силой вращать ротор. Обычно это вызвано износом подшипников, который вызывает слишком большие зазоры и шум. Со временем это может привести к заклиниванию, а в дальнейшем — к повреждению деталей двигателя.
Лучше не допускать этого, иначе механизм придет в негодность.Подшипники легче заменить на новые. Тогда электродвигатель прослужит еще много лет.
С такой проблемой приходится сталкиваться со многими старательными хозяевами, которые привыкли все делать своими руками. В том числе и для сбора различного оборудования для хозяйственных нужд; например циркулярная пила на участке, эл / наждак, небольшой лифт в гараже и тому подобное.
Учитывая, сколько стоит электродвигатель, лучше адаптировать имеющийся трехфазный образец для работы от 1 фазы, тем самым адаптируя его к домашней электросети / сети, чем покупать новый.Вам просто нужно понять, как и какой электродвигатель лучше переделать с 380 вольт на 220, чтобы не тратить лишние деньги, и разобраться в существующих схемах их включения.
Что следует учитывать
- Переделка с 380 на 220 имеет смысл, если мы говорим об электродвигателе относительно небольшой мощности — до 2,5, но не более (это максимум) 3 кВт. В принципе, ограничений по этой характеристике нет. Но при этом, скорее всего, вам потребуется провести ряд мероприятий и потратить определенное количество денег и времени.
- Перенести вводный кабель к источнику питания, а также придется иметь дело с поставщиком электроэнергии в части увеличения лимита. Не следует забывать, что для частных домохозяйств установлен лимит эн / потребления; как правило, в 15 кВт. «Влезет» ли в него новая нагрузка в виде мощного электродвигателя? Выдержит ли оригинальный кабель?
- Для такого прибора надо от силового щита проложить отдельную линию и поставить индивидуальный автомат, как минимум.Просто так подключить его через розетку вряд ли получится; лучше не экспериментировать.
- Практика переделок показывает, что даже если все сделать правильно, будет еще одна проблема с запуском. «Запуск» мощного электродвигателя будет тяжелым, с длительным нарастанием, скачками напряжения. Такая перспектива мало кому подойдет, особенно если что-то собирают не на дачном участке, а на территории, прилегающей к жилому строению.Пока будет самодельная установка на базе этого двигателя, начнутся сбои в работе бытовой техники. Проверено, и не раз.
- Порядок работ по переделке зависит от внутренней схемы электродвигателя. В одних моделях на клеммную коробку выводится всего 3 провода, в других — 6.
В чем разница? В первом случае обмотки уже подключены по одной из своих традиционных цепей — «звезда» или «треугольник», поэтому для маневрирования (в части модификации) возможности несколько меньше.
Вариантов немного — оставить первоначальное включение или разобрать двигатель и повторно сдать второй конец. Если все шесть выведены, то их можно подключить по любой из схем, без ограничений. Главное — выбрать тот, который будет оптимальным для конкретной ситуации (мощность электродвигателя, специфика его применения). .
Как переделать электродвигатель
Схема
Если учесть, что мощность электродвигателя небольшая (а значит, не нужно будет его отключать при пуске), а питание планируется от сети 220, то оптимальной схемой является «треугольник».То есть нет необходимости акцентировать внимание на высоких пусковых токах (их не будет), а потери мощности практически сведены к нулю (им можно пренебречь). Все это наглядно показано на рисунке.
Если в электродвигателе схема изначально собрана по «треугольнику», то в ней ничего менять не нужно.
Расчет рабочих емкостей
Так как вместо 3 фаз теперь будет только одна, то она подается на каждую из обмоток, но с небольшим сдвигом синусоиды.По сути включение конденсаторов — это имитация электродвигателя от источника 380 / 3ф. Формулы для расчета рабочих конденсаторов показаны на рисунках ниже.
Ставить их по принципу «больше — лучше», что часто делать домашние умельцы, не особо разбирающиеся в электротехнике, не должны. Только на основании расчетов требуемого номинала. В противном случае возможен перегрев мотора / мотора. Если он стоит на заводском оборудовании (например, переделке подвергается газонокосилка), то нужно будет либо устраивать постоянные перерывы в работе, либо готовиться к внеплановым ремонтам и неоправданным финансовым затратам на новый «движок». .
Примечание:
- Емкости к обмоткам электродвигателя подбираются не только по номиналу, но и по рабочему напряжению. Если речь идет о переделке с 380 на 220, то U p не должно быть меньше 400 В.
- Немаловажным фактором является разнообразие конденсаторов. Во-первых, они должны быть одного типа. Во-вторых, только не электролитический. Оптимальный, бумажный; например, старая серия КГБ, МБГ (и их модификации) или ее современные аналоги.Они удобны в застегивании (есть люверсы) и легко выдерживают скачки температуры, силы тока, напряжения.
Для схемы «звезда»
Для схемы «треугольник»
Вы можете увидеть весь процесс в действии на видео:
На практике инженерными расчетами мало кто из знающих людей занимается. Есть определенные пропорции, позволяющие достаточно точно подобрать рабочий конденсатор к конкретному электродвигателю.
Соотношение легко запомнить: на каждые 100 Вт мощности «двигателя» — 7 мкф рабочей мощности. То есть для изделия мощностью 2 кВт нужно включить в обмотки конденсаторы на 7 х 20 = 140 мкФ.
В чем сложность? Найти емкость с таким рейтингом вряд ли получится. Есть простое решение — взять несколько конденсаторов и подключить параллельно. В результате небольших подсчетов несложно подобрать их необходимое количество с общей емкостью требуемого значения.Тем, кто забыл школу, можно сказать — при таком способе подключения конденсаторов добавляется их емкость.
Запуск
Эта емкость требуется не всегда. Его ставят в схему только в том случае, если при пуске вала двигателя создается значительная нагрузка. Примеры — мощное вытяжное устройство, циркулярная пила. Но для той же газонокосилки хватит и рабочих конденсаторов.
Расчет прост — значение Cn должно превышать Cp на 2,5 (плюс / минус).Здесь не требуется особой точности; размер пусковой емкости определяется приблизительно. Дальнейший анализ работы электродвигателя в разных режимах подскажет, увеличит или уменьшит его.
Кстати, это касается рабочих конденсаторов. Дело в том, что все расчеты априори предполагают, что электродвигатель новый, ни разу не использованный в эксплуатации. А поскольку большая часть используемых продуктов подвергается конверсии, в процессе работы выяснится, что пользователю это не нравится.Вариантов очень много — плохой запуск, быстрый нагрев корпуса и так далее.
Вывод такой — подобрать баки для переделки ДВС / ДВС с 380 на 220, это еще не все. Вначале нужно внимательно следить за его работой в разных режимах. Только так, экспериментируя, заменяя конденсаторы на их номинальные значения, можно выбрать идеальное значение емкости для конкретного продукта.
Как организовать реверс
Иногда необходимо изменить направление вращения вала без дополнительных переделок.Это вполне возможно для электродвигателя на 380, питающегося от 220. Как видно из рисунка, в этом нет ничего сложного, нужен только переключатель на 2 положения.
Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором преобладают над применяемыми однофазными и двухфазными сборками, имеют более высокий КПД, а также включаются в сеть без помощи пусковых устройств. По номинальному питанию бытовые электродвигатели делятся на два типа: напряжением 220/380 и 127/220 Вольт.Последний тип электродвигателей малой мощности используется гораздо реже.
Паспортная табличка, расположенная на корпусе двигателя, указывает необходимую информацию — напряжение питания, мощность, потребляемый ток, КПД, возможные варианты включения и коэффициент мощности, количество оборотов.
Схемы подключения ЗВЕЗДА и ТРЕУГОЛЬНИК
Производители предлагают трехфазные электродвигатели с возможностью изменения схемы подключения и без нее.
Раннее обозначение выводов обмоток С1-С6 соответствует современным U1-U2, W1-W2 и V1-V2.В раздаче. К коробке выводится три провода (заводская установка по схеме подключения звезда *) или шесть (двигатель можно подключать к трехфазной сети как звездой, так и треугольником). В первом случае необходимо соединить начало обмоток (W2, U2, V2) в одной точке, три оставшихся провода (W1, U1, V1) подключить к фазам питающей сети (L1, L2 , L3).
Достоинством звездного метода является плавный пуск двигателя и плавная работа (за счет щадящего режима и благоприятно влияющего на срок службы агрегата), а также меньший пусковой ток.Недостаток — потеря мощности примерно в полтора раза и меньший крутящий момент. Применяется для оборудования, имеющего свободно вращающуюся нагрузку на валу — вентиляторов, центробежных насосов, валов машин, центрифуг и другого оборудования, не требовательного к крутящему моменту. Схема треугольника используется для двигателей, которые изначально имеют на валу неинерциальную нагрузку, такую как вес груза лебедки или сопротивление поршневого компрессора.
Для снижения пускового тока комбинированный тип подключения (применим для электродвигателей мощностью 5 кВт) — совмещающий преимущества первых двух схем — звезда начинает работать, а после электродвигателя переходит в рабочее состояние происходит автоматическое (реле времени) или ручное переключение (пакер) — мощность увеличивается до номинальной.
Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть через конденсатор (380 на 220)
На практике часто бывает необходимо подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт; Хотя КПД при этом падает до 50% (в лучшем случае до 70%), такая перестановка оправдана. Фактически двигатель начинает работать как двухфазный двигатель с использованием фазосдвигающего элемента.
Конденсатор подбирается исходя из мощности двигателя — на каждые 100Вт потребуется емкость 6,5 мкф , рабочее напряжение должно быть больше 1.В 5 раз больше минимума питания, иначе могут выйти из строя из-за скачков напряжения в момент включения и выключения; тип — МБГО, МБГ4, К78-17 МБХП, К75-12, БГТ, КГБ, МБХЧ. Хорошо зарекомендовали себя конденсаторы из металлизированного полипропилена типа СВБ5, СВБ60, СВБ61. В случае использования конденсатора большего размера двигатель будет перегреваться, меньше — он будет работать в режиме недогрузки или вообще не запустится. На схеме ниже Cn — пусковой, Cp — рабочий конденсатор.
Пусковой конденсатор с нагрузкой на вал двигателя
В случае, если на валу есть нагрузка, или мощность превышает 1.5 кВт двигатель может не заводиться или медленно набирать обороты. * Правильно * это может быть использование рабочего и пускового конденсатора, служащего для сдвига фаз и ускорения. Кнопку ускорения необходимо удерживать до тех пор, пока число оборотов не достигнет примерно 70% от номинальной скорости (2–3 секунды), затем отпустите.
Емкость пускового конденсатора должна превышать рабочую в 2..3 раза в зависимости от нагрузки на валу. Если получить указанные выше конденсаторы нужной емкости проблематично, можно использовать электролитические, впаянные по специальной схеме с диодами.Однако при эксплуатации мощных машин такой замены следует избегать и рекомендовать только для временного включения.
Важно!
Электродвигатель мощностью более 3 кВт не рекомендуется подключать к домашней сети из-за его малой нагрузочной способности.
Автоматический выключатель в цепи питания двигателя должен иметь временную характеристику C или D из-за значительного кратковременного пускового тока, превышающего номинальный ток в 3 и 5 раз (звезда / треугольник) соответственно.
Если трехфазный электродвигатель долгое время проработает без нагрузки от однофазной сети, он сгорит!
При выборе правильного подключения или переключения необходимо учитывать особенности электрической сети, выходную мощность электродвигателя и варианты подключения. В каждом случае следует ознакомиться с техническими характеристиками мотора и оборудования, для которого он предназначен.
Стоимость подключения электромотора специалисту — 800…. 2000р. в зависимости от сложности, варианта подключения, условий эксплуатации.
С развитием любой гаражной мастерской может возникнуть необходимость подключить трехфазный электродвигатель к однофазной сети 220 вольт. Это неудивительно, поскольку промышленные трехфазные двигатели на 380 В встречаются чаще, чем однофазные (на 220 В), особенно больших габаритов и мощности. А сделав какой-то станок, или купив готовый (например токарный), любой мастер гаража сталкивается с проблемой подключения трехфазного электродвигателя к обычной розетке 220 вольт.В этой статье мы рассмотрим варианты подключения, а также то, что для этого потребуется.
Во-первых, следует внимательно изучить паспортную табличку электродвигателя, чтобы узнать его мощность, так как эта емкость будет зависеть от емкости или количества конденсаторов, которые необходимо будет приобрести. И прежде чем отправиться на поиски и приобрести конденсаторы, для начала необходимо рассчитать, какая емкость потребуется вашему двигателю.
Расчет емкости.
Емкость желаемого конденсатора напрямую зависит от мощности вашего электродвигателя и рассчитывается по простой формуле:
C = 66 П мкФ.
Буква C обозначает емкость конденсатора в мкФ (микрофарад), а буква P обозначает номинальную мощность электродвигателя в кВт (киловатт). Из этой простой формулы видно, что на каждые 100 Вт мощности трехфазного двигателя требуется чуть менее 7 мкФ (а точнее 6,6 мкФ) электрической емкости конденсатора. Например для эл. Для двигателя мощностью 1000 Вт (1 кВт) потребуется конденсатор емкостью 66 мкФ, а для электрического. для двигателя мощностью 600 Вт потребуется конденсатор емкостью примерно 42 мкФ.
Также следует учесть, что требуются конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5-2 раза превышает напряжение в обычной однофазной сети. Обычно на рынок поступают конденсаторы небольшой емкости (8 или 10 мкФ), но необходимая емкость легко собирается из нескольких параллельных конденсаторов небольшой емкости. То есть, например, 70 мкФ можно легко получить из семи параллельно соединенных конденсаторов по 10 мкФ.
Но всегда нужно стараться найти по возможности один конденсатор емкостью 100 мкФ, чем 10 конденсаторов по 10 мкФ, так это безопаснее.Ну а рабочее напряжение, как я уже сказал, должно быть как минимум в 1,5 — 2 раза больше рабочего напряжения, а лучше в 3 — 4 раза (чем больше напряжение, на которое рассчитан конденсатор, тем надежнее и долговечнее). Рабочее напряжение всегда написано на корпусе конденсатора (как и в мкФ).
Правильно у вас есть (рассчитано) емкость конденсатора или нет, можно и на слух. Когда двигатель вращается, должен быть слышен только шум подшипников, а также шум вентилятора воздушного охлаждения.Если же к этим шумам добавляется шум двигателя, необходимо немного уменьшить емкость (Cp) рабочего конденсатора. Если звук нормальный, то можно немного увеличить мощность (чтобы мотор был мощнее), но только чтобы мотор работал тихо (до завывания).
Проще говоря, нужно поймать момент, меняя мощность, когда к нормальному шуму от подшипников и крыльчатки начнет добавляться еле слышный посторонний вой.Это и будет необходимая емкость рабочего конденсатора. Это важно, так как если емкость конденсатора больше, чем необходимо, двигатель будет перегреваться, а если емкость меньше необходимой, двигатель потеряет свою мощность.
Купите лучше конденсаторы типа МБГЧ, БГТ, КБГ, ну а если вы не найдете таких в продаже, можно применить и электролитические конденсаторы. Но при подключении электролитических конденсаторов их корпуса должны быть хорошо соединены и изолированы от машины или корпуса коробки (если она металлическая, но лучше использовать коробку для конденсаторов из диэлектрика — пластика, текстолита и т. Д.)).
При подключении трехфазного двигателя к сети 220 вольт скорость вращения его вала (ротора) не сильно изменится, но его мощность все равно немного уменьшится. А если подключить электродвигатель по треугольной схеме (рис. 1), то его мощность уменьшится примерно на 30% и составит 70-75% от номинальной мощности (при чуть меньше звезды). Но возможно соединение звездой по схеме (рис. 2), а при подключении звезды двигатель запускается легче и быстрее.
Для подключения трехфазного двигателя звездообразной формы необходимо подключить его две фазные обмотки к однофазной сети, а третью фазную обмотку двигателя через рабочий конденсатор Cp подключить к любому из проводов цепи 220 В. -V сеть.
Для подключения трехфазного электродвигателя мощностью до 1,5 киловатт (1500 ватт) достаточно только рабочего конденсатора необходимой мощности. Но при включении больших моторов (более 1500 Вт) двигатель либо очень медленно набирает обороты, либо вообще не запускается.В этом случае требуется пусковой конденсатор (Cn в схеме), емкость которого в два с половиной раза (желательно в 3 раза) больше емкости рабочего конденсатора. Лучше всего они подходят в качестве пусковых электролитических конденсаторов (типа ЭП), но можно использовать и того же типа, что и рабочие конденсаторы.
Схема соединения трехфазного двигателя с пусковым конденсатором показана на рисунке 3 (а также пунктирной линией на рисунках 1 и 2). Пусковой конденсатор включается только во время пуска двигателя, а когда он запускается и набирает рабочие обороты (обычно 2 секунды), пусковой конденсатор отключается и разряжается.В этой схеме используются кнопка и тумблер. При запуске тумблер и кнопка включаются одновременно, а после запуска двигателя кнопка просто отпускается, и пусковой конденсатор выключается. Для разряда пускового конденсатора достаточно выключить двигатель (после окончания работы), а затем кратковременно нажать кнопку пускового конденсатора и он разрядится через обмотки мотора.
Определение фазных обмоток и их выводы.
При подключении необходимо знать, где какая обмотка электродвигателя. Как правило, выводы обмоток статора электродвигателей маркируются различными метками, обозначающими начало или конец обмоток, либо маркируются буквами на корпусе распределительной коробки двигателя (или клеммной колодки). Ну а если маркировка стерта или ее нет вообще, то нужно прозвонить обмотки с помощью (мультиметра), установив его переключатель на циферблат, либо с помощью обычной лампочки и батарейки.
Для начала необходимо выяснить принадлежность каждого из шести проводов отдельным фазам обмотки статора. Для этого возьмите любой из проводов (в клеммной коробке) и подключите его к аккумулятору, например, к его плюсу. Минус батареи подключаем к контрольной лампе, а второй вывод (провод) от лампочки по очереди подключаем к оставшимся пяти проводам двигателя до тех пор, пока контрольная лампа не загорится. Когда на каком-то проводе загорается свет, это означает, что оба провода (один от аккумулятора и тот, к которому был подключен провод от лампы и лампа горит) принадлежат одной фазе (одна обмотка).
Теперь отметьте эти два провода картонными бирками (или малярной лентой) и напишите на них маркер первого провода C1 и второго провода обмотки C4. С помощью лампы и батарейки (или тестера) аналогично находим и отмечаем начало и конец оставшихся четырех проводов (двух оставшихся фазных обмоток). Обозначим конец обмотки второй фазы как C2 и C5, а начало и конец обмотки третьей фазы C3 и C6.
Далее необходимо точно определить, где находятся начало и конец обмоток статора.Далее я опишу метод, который поможет определить начало и конец обмоток статора для двигателей до 5 киловатт. Да больше не надо, так как однофазная сеть (разводка) гаража рассчитана на мощность 4 киловатта, а если мощнее, то стандартные провода не выдержат. И вообще мало кто пользуется в гараже двигателями мощнее 5 киловатт.
Для начала подключаем все начала фазных обмоток (С1, С2 и С3) в одну точку (с метками, помеченными метками) по схеме «звезда».А потом подключаем мотор в сеть 220 В с помощью конденсаторов. Если при таком подключении электродвигатель без гудения сразу раскрутится до рабочей скорости, это означает, что вы попали в одну точку со всеми началами или всеми концами фазных обмоток.
Ну а если включить питание, то электродвигатель загрохочет и не сможет раскручиваться до рабочих оборотов, то в обмотке первой фазы нужно поменять местами выводы С1 и С4 (поменять местами начало и конец).Если это не помогает, то верните выводы С1 и С4 в исходное положение и попробуйте теперь поменять местами выводы С2 и С5. Если двигатель снова не набирает обороты и гудит, то верните выводы C2 и C5, поменяйте местами выводы третьей пары C3 и C6.
При всех вышеперечисленных манипуляциях с проводами строго соблюдайте правила техники безопасности. Провода только для изоляции, лучше плоскогубцы с ручками из диэлектрика. Ведь у электродвигателя общий стальной магнитопровод и на выводах других обмоток может возникнуть довольно высокое опасное для жизни напряжение.
Изменить вращение вала двигателя (ротора).
Часто бывает, что вы, например, сделали шлифовальные станки с лепестковым кругом на валу. А лепестки наждачной бумаги расположены под определенным углом, против которого вращается вал, но он должен быть в обратном направлении. И опилки не летят на пол, а наоборот. Поэтому необходимо изменить вращение вала двигателя в другую сторону. Как это сделать?
Для изменения вращения трехфазного двигателя, входящего в однофазную сеть 220 вольт по схеме «треугольник», необходимо подключить третью фазную обмотку W (см. Рисунок 1, б) через конденсатор к резьбовому выводу вторая фазная обмотка статора В.
Ну а для изменения вращения вала трехфазного двигателя, соединенного звездой, необходимо подключить третью фазную обмотку статора W (см. Рисунок 2, б) через конденсатор к резьбовому выводу вторая обмотка В.
И напоследок хочу сказать, что шум двигателя от его длительной работы (несколько лет) со временем может возникать, и его не следует путать с гудением от неправильного подключения. Также со временем двигатель может завибрировать. И иногда трудно повернуть ротор вручную.Причиной этого обычно является выработка подшипников — изношены гусеницы и шарики, а также сепаратор. От этого между опорными частями увеличиваются зазоры и они начинают шуметь, а со временем могут даже заклинивать.
Это недопустимо, и дело не только в том, что валу будет труднее вращаться и мощность двигателя упадет, но также из-за относительно небольшого зазора между статором и ротором, и если подшипники сильно изнашиваются, ротор может начать цепляться за статор, а это гораздо серьезнее.Детали двигателя могут выйти из строя и восстановить их не всегда возможно. Поэтому гораздо проще заменить шумные подшипники на новые, от какой-нибудь солидной компании (как выбрать подшипник читаем), и электродвигатель снова проработает долгие годы.
Надеюсь, эта статья поможет гаражным мастерам без проблем подключить трехфазный двигатель станка к однофазной гаражной сети на 220 вольт, т.к. с применением различных станков (шлифовальные, сверлильные, токарные и т. Д.), процесс доводки деталей для тюнинга или ремонта.
Напряжение— Как мне успешно подключить трехфазный двигатель с однофазным напряжением 220 В? Напряжение
— Как мне успешно подключить трехфазный двигатель с однофазным напряжением 220 В? — Обмен электротехнического стекаСеть обмена стеком
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 1к раз
\ $ \ begingroup \ $У меня есть дробилка для пластика с трехфазным двигателем, и я хотел бы использовать ее с однофазным напряжением 220 В.
Может ли кто-нибудь помочь мне с инструкциями по подключению?
Также я хочу знать, буду ли я использовать два конденсатора? (пусковой конденсатор и рабочий конденсатор)
Могу ли я узнать точное значение конденсатора (ей), которое мне потребуется?
Я приложил изображение этикетки двигателя, изображение контактора двигателя и изображение проводки двигателя.
Заранее спасибо.
Дэниел К67933 серебряных знака1111 бронзовых знаков
Создан 05 июл.
Ммади1122 бронзовых знака
\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $Если ваш бюджет позволяет, вам следует приобрести VFD (частотно-регулируемый привод).Он может создавать трехфазные сигналы с разными фазовыми сдвигами и частотами, что дает вам возможность контролировать скорость, направление, мощность и т. Д. Вашего двигателя. Их можно найти на eBay по умеренным ценам, чем они мощнее, тем дороже. Вероятно, есть и другие варианты, но, учитывая, что три фазы имеют решающее значение для работы двигателя, я не думаю, что вы можете просто подключить его к одной фазе без какого-либо контроллера двигателя.
Винни7,73666 золотых знаков3232 серебряных знака4747 бронзовых знаков
Создан 05 июля ’19 в 11: 542019-07-05 11:54
\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $Существует три основных подхода к работе трехфазного двигателя от однофазного источника питания.Ни один из них не так удобен, как покупка однофазного двигателя в первую очередь.
- Статический преобразователь фазы. Это включает в себя индивидуальное расположение конденсаторов для сдвига фазы. Вот коммерческий поставщик. Он не дает полного крутящего момента и имеет относительно низкую эффективность , поэтому я думаю, что он не подходит для дробилки с высокими пиковыми нагрузками. Есть много способов сделать своими руками, вы можете погуглить, если хотите повозиться. Будет два ограничения пробега плюс стартовый предел.Изображение ниже взято с этого веб-сайта, на котором есть подробная информация о том, как рассчитать номиналы конденсаторов.
Поворотный фазовый преобразователь. Это включает в себя запуск (часто более крупного) трехфазного холостого двигателя в качестве генератора от однофазного источника питания. Вот коммерческий поставщик. Это не так безумно, как кажется, поскольку (бывшие в употреблении) трехфазные двигатели часто можно купить по цене, близкой к цене лома. Опять же, есть много самостоятельных подходов, которые вы можете использовать в Google — раньше это был популярный способ привести в действие промышленный фрезерный станок Bridgeport в гараже любителя.Иногда двигатель оснащен подходящим стартером, иногда используется веревка на валу двигателя (в противном случае не нагруженном) (звучит для меня немного опасно). Схема аналогична статическому фазовому преобразователю, за исключением того, что параллельно с двигателем находится холостой двигатель и обычно пускатель контактора и таймер.
VFD (частотно-регулируемый привод). Это блок, который преобразует входящую мощность (одно- или трехфазную, в зависимости от конструкции) в постоянный ток, а затем использует IGBT или MOSFET для преобразования постоянного тока обратно в трехфазный переменный ток с переменной частотой.Это имеет то преимущество, что позволяет изменять число оборотов двигателя. Их количество упало совсем немного за последние годы, и очень недорогие доступны из Азии. Выше относительно низкого диапазона мощности им обычно требуется трехфазная входная мощность для получения постоянного тока. Ваш двигатель составляет около 7,5 л.с., поэтому, если вы пойдете по этому пути, убедитесь, что вы указали , который обеспечивает однофазную входную мощность . Некоторые из них допускают однофазную или трехфазную входную мощность, но значительно снижают максимальную мощность при использовании одной фазы.Электроника слишком сложна (а коммерческие продукты относительно дешевы), чтобы подходы «сделай сам» были практичными. Схема — это только включение и выключение питания плюс заземление.
Создан 05 июля ’19 в 16: 062019-07-05 16:06
Спехро Пефани2,112 22 золотых знака
\ $ \ endgroup \ $ 5 \ $ \ begingroup \ $Старомодной альтернативой современному ЧРП, как упоминалось в другом ответе, был бы «роторный инвертор».Роторный инвертор — это просто электродвигатель, приводящий в действие генератор переменного тока. Использование однофазного двигателя и трехфазного генератора переменного тока даст требуемый результат.
Создан 05 июля ’19 в 14: 342019-07-05 14:34
Саймон Б.Симон Б.12.3k11 золотых знаков2020 серебряных знаков3535 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $Двигатель уже подключен в треугольник, поэтому, если на заводской табличке указано 380 В, теперь это 220 В.Подключите конденсатор, как показано. Значение зависит от протянутого тока. Ток через конденсатор будет меньше (примерно 1/2) при запуске, а не больше, поэтому, если вы запускаете его под нагрузкой, вам понадобится конденсатор большего размера при запуске (возможно, до 10x). Характеристики крутящего момента не будут такими хорошими, как у трехфазного. Используйте номинальный ток 220 В, указанный на паспортной табличке, в качестве ориентира для расчета емкости конденсатора, затем вы можете отрегулировать значение, чтобы ток был равен току других фаз. Используйте конденсатор, рассчитанный на работу двигателя, или конденсатор (ы) коррекции коэффициента мощности.Я не знаю, какое сочетание рейтингов у этого мотора. Даже производитель не знает. Двигатель с частотой 50 Гц не работает со скоростью 1680 об / мин, а двигатель с частотой 60 Гц обычно не рассчитан на 220 В (если только он не из Южной Америки). Кроме того, у двигателя такого размера не так много скольжения. На 60 Гц он будет работать со скоростью около 1750 об / мин.
Создан 27 окт.
\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $Из-за стоимости подходящего колпачка из полиуретановой пластмассовой сетки. Сопротивление импедансу двигателя больше, чем у частотно-регулируемого привода, поэтому ищите только наиболее подходящий для ваших нужд по току в решении с частотно-регулируемым приводом.затраты в вашем диапазоне составляют ~ <10 долларов США / год для трехфазных частотно-регулируемых приводов. До 25 долларов за штуку. например https://www.ato.com/single-phase-to-three-phase-vfd. Это не значит, что это предпочтительный источник, а просто пример хорошего.
Есть два человека, которые проголосовали против этого правильного ответа. -2 неверны и молчат. Предупреждаем читателей.
Статические емкостные преобразователи фазыНЕ РЕКОМЕНДУЮТСЯ для ТЯЖЕЛЫХ ПРИМЕНЕНИЙ, таких как ДРОБИЛКА ДЛЯ ПЛАСТИКОВ. Причина в том, что ВЫ ПОЛУЧАЕТЕ ТОЛЬКО <50% НАИМЕНОВАННОЙ ЛОШАДИ.Поэтому ответы, предлагающие СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ примерно по той же цене, что и хороший ЧРП, НЕ РЕКОМЕНДУЮТСЯ.
Создан 05 июля ’19 в 14: 592019-07-05 14:59
\ $ \ endgroup \ $ 1 Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Конденсатор— трехфазный двигатель, работающий от однофазной сети с использованием соединения треугольником Штейнмеца
Как трехфазные двигатели могут работать от однофазной сети с использованием соединения треугольником Штейнмеца с одним конденсатором?
Подключение не дает хорошей производительности, но дает лучшее, что может быть достигнуто без трехфазного источника питания.2 x 50 / f где:
C в микрофарадах
л.с. — номинальная мощность двигателя
л.с.В — номинальное напряжение двигателя
f — номинальная частота двигателя
К сожалению, я скопировал ссылки, которые у меня есть некоторое время назад, без указания их происхождения.
Приложение 1:
Ёмкость конденсатора должна быть оптимизирована в зависимости от фактической нагрузки двигателя.
Формула взята из PDF-файла на сайте engineering.com, щелчок по ссылке поиска Google загружает PDF-файл.Я не знаю, как получить доступ к какому-либо связанному контексту на сайте.
В целом можно сказать, что хороший многофазный двигатель делает плохой однофазный двигатель. Хороший многофазный двигатель может быть однофазным. двигатель, и чтобы получить хороший однофазный двигатель чрезвычайно хороший требуется многофазный двигатель.
Однофазный асинхронный двигатель , Чарльз Протеус Стейнмец, заседание Американского института инженеров-электриков, Нью-Йорк, 23 февраля 1898 г.
Приложение 2:
Метод оптимизации емкости конденсатора состоит в том, чтобы отрегулировать емкость таким образом, чтобы ток в конденсаторе был равен номинальному току двигателя для соединения треугольником.
Существуют варианты подключения Steinmetz для конденсаторного запуска, конденсаторного запуска с конденсаторным запуском и для соединения звездой (звездой).
Как запустить трехфазный двигатель в однофазной сети с использованием конденсатора? — Mvorganizing.org
Как запустить трехфазный двигатель в однофазной сети с использованием конденсатора?
Используйте конденсатор, скажем, 36/72/108 мфд 440 В. в зависимости от мощности двигателя. Подключите один конец этого конденсатора, чтобы открыть неподключенный вывод двигателя.Другой вывод конденсаторов можно подключить к одной из двух фаз под напряжением, и двигатель начнет работать.
Можно ли подключить трехфазный двигатель на 220?
Вы можете запустить трехфазный двигатель от стандартной однофазной сети 220 В. Сначала вы включаете трехфазный двигатель (вручную или лучше, с небольшим двигателем на 110 В), а ЗАТЕМ включите 220 (подключенный к двум ногам), он будет работать.
Как подключить конденсатор к двигателю?
Подключите положительный вывод маленького мотора для хобби к первому выводу резистора.Подключите вторую клемму резистора к положительной клемме конденсатора. Сначала используйте резистор в диапазоне от 10 кОм до 100 кОм. Конденсатор должен быть в диапазоне от 1 до 100 Фарад.
Как подключить двигатель к пусковому конденсатору?
Как подключить пусковой конденсатор
- Выключите электричество на агрегате, в котором работает двигатель.
- Проверьте электрическую схему пускового конденсатора.
- Вставьте клемму на «общем» проводе реле пускового конденсатора, обычно это черный провод, на общую клемму на стороне нагрузки контактора устройства.
Имеет ли значение, куда вы подключаете конденсатор?
В цепи переменного тока не имеет значения, подключен ли конденсатор (предназначенный для этой цепи) в обратном направлении. В цепи постоянного тока одни конденсаторы могут быть подключены наоборот, другие — нет.
Что произойдет, если подключить конденсатор задним ходом?
При подключении «в обратном направлении» (т. Е. С обратной полярностью) диэлектрик конденсатора может быть разрушен, тогда через конденсатор может протекать сильный постоянный ток, а газы, образующиеся при электролизе и внутреннем нагреве, могут вызвать выделение конденсатора с выбросом пара. и повсюду неприятно пахнущий электролит.
Какая сторона конденсатора положительная?
Электролитические конденсаторы имеют положительную и отрицательную стороны. Чтобы определить, какая сторона какая, поищите большую полосу или знак минуса (или и то, и другое) на одной стороне конденсатора. Вывод, ближайший к этой полосе или знаку минус, является отрицательным, а другой вывод (без маркировки) — положительным.
Как подключить конденсатор?
Чтобы подключить несколько конденсаторов, вы можете соединить оба провода заземления вместе, проложив один провод заземления к каждой из отрицательных клемм крышки.Вы также можете заземлить каждый конденсатор отдельно. Пропустите провод питания через положительную клемму усилителя и к положительной клемме аккумулятора.
Для чего нужен конденсатор?
Конденсатор — это электронный компонент, который накапливает и выделяет электричество в цепи. Он также пропускает переменный ток, не пропуская постоянный ток.
Что делает конденсатор в электродвигателе?
Конденсаторы двигателя накапливают электрическую энергию для использования двигателем.Чем выше емкость конденсатора, тем больше энергии он может хранить. Поврежденный или сгоревший конденсатор может удерживать только часть энергии, необходимой для двигателя, если его емкость мала.
Что означает 10 мкФ на конденсаторе?
Конденсатор емкостью десять мкФ записывается как 10 мкФ. Конденсатор 100n Фарад записывается как 100n. Его можно обозначить как 0,1, что означает 100 нФ.
Что означают фарады на конденсаторе?
электрическая емкость
Как перевести файл из F в пФ?
Укажите ниже значения для перевода фарада [Ф] в пикофарад [пФ] или наоборот….Таблица преобразования Фарада в Пикофарад.
Фарад [Ф] | Пикофарад [пФ] |
---|---|
1 Факс | 1000000000000 пФ |
2 Факс | 2000000000000 пФ |
3 Ф. | 3000000000000 пФ |
5 Факс | 5000000000000 пФ |
Как преобразовать C в mC?
Кулоны (C) в милликулоны (мкКл) калькулятор преобразования электрического заряда и как преобразовать….Таблица перевода кулонов в милликулоны.
Заряд (кулон) | Заряд (милликулон) |
---|---|
0,1 С | 100 мКл |
1 С | 1000 мКл |
10 C | 10000 мКл |
100 C | 100000 мкС |
Требуется ли конденсатор для трехфазного двигателя?
Трехфазный двигатель не требует конденсатора. Двухфазное питание создается от однофазного питания с помощью дополнительных пусковых обмоток или вспомогательной обмотки.
Как подключить трехфазный двигатель?
- Выполните соединения для низковольтной проводки 230 В. Подключите выводы двигателя 1, 7 и 6 к черному проводу L1.
- Выполните соединения для высоковольтной проводки на 460 В. Соедините провода двигателя 9 и 6 вместе.
- Подключите провод заземления к клемме заземления двигателя.
Можете ли вы неправильно подключить трехфазный двигатель?
Если трехфазный двигатель вращается в неправильном направлении, вы можете поменять местами любые два провода, чтобы изменить направление в нужном направлении.Один из способов проверить направление двигателя — это предположить, как подключить провода, затем запустить двигатель и отметить направление, в котором он вращается. Если вы ошиблись, вы отключаете два провода и меняете их местами.
Что означает 3 фазы?
Трехфазная система может быть расположена в треугольник (∆) или звезду (Y) (в некоторых местах также обозначается звездой).
Какое напряжение на каждой из трех фаз?
Напряжение между любой ногой и землей будет 277 вольт, а между любыми двумя горячими проводами — 480 вольт.Трехфазное оборудование работает от напряжения Delta, что означает, что у вас есть только 3 горячих провода и нет нулевого провода.
Всегда ли 480 Вольт трехфазный?
Цепи480В можно разделить на одно- и трехфазные. Трехфазные цепи 480 В являются наиболее распространенными энергосистемами, используемыми на промышленных предприятиях США, и считаются низковольтными энергосистемами.
Как узнать, трехфазная ли моя розетка?
Если напряжение на трех парах разъемов составляет не менее 200 вольт, возможно, розетка трехфазная.Осмотрите автоматический выключатель розетки. Автоматический выключатель с тремя переключателями, соединенными вместе, так что все три должны быть включены или выключены одновременно, является трехфазным автоматическим выключателем.
Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания
На этот раз я хотел бы поделиться некоторыми важными знаниями, которые я использовал при возникновении аварийной или критической ситуации. Что вы делаете, если у вас есть только трехфазный двигатель и однофазный источник питания?
Как использовать трехфазный двигатель в однофазном питании Фактически трехфазный двигатель может работать в однофазном питании с помощью постоянного КОНДЕНСАТОРА.Эта маленькая вещь (конденсатор) очень полезна для работы трехфазного двигателя от однофазного источника питания.
Согласно нашему последнему обсуждению трехфазного двигателя, обычно у него есть две (2) общие обмотки, соединение ЗВЕЗДА или ТРЕУГОЛЬНИК. В этом посте я объяснил, как подключить конденсатор в трехфазном двигателе, как изменить вращение двигателя, как оценить значение емкости и выбрать подходящий конденсатор.
Как установить и подключить конденсатор для трехфазного двигателя с однофазным питанием?
1) Подключение конденсатора для вращения ВПЕРЕД
-Для вращения ВПЕРЕД, мы должны установить конденсатор в соединение ТРЕУГОЛЬНИК, как показано на рисунке ниже.
* символ -> Изменение клеммы подключения * конденсатора позволяет инвертировать направление вращения двигателя.
2) Подключение конденсатора для ОБРАТНОГО вращения
— Для ОБРАТНОГО вращения мы должны установить конденсатор в любые две фазы обмотки в соединении ЗВЕЗДА (Y), как показано на рисунке ниже.
* символ -> Изменение клеммы подключения * конденсатора позволяет инвертировать направление вращения двигателя.
Мощность двигателя
Мы должны учитывать выходную мощность двигателя при переходе с трехфазного источника питания на однофазный, чтобы соответствовать и подходить для нашего приложения. Но мы не можем получить фактическое значение из-за множества аспектов, которые мы должны рассчитать, и это так сложно. можно оценить приблизительное значение мощности двигателя в процентах (%) ниже: —
Как выбрать подходящий конденсатор?
Это очень важное решение, которое мы должны учитывать относительно размера конденсатора при планировании работы трехфазного двигателя от однофазного источника питания.При неправильном выборе это может повлиять на состояние двигателя, а его производительность также может повредить обмотку двигателя.
Ниже приводится приблизительное значение требуемого конденсатора. Мы должны учитывать рабочее напряжение VS напряжение сети, чтобы избежать повреждения обмотки трехфазного двигателя или самого конденсатора. См. Таблицу ниже: —
Создание фазового преобразователя | MetalWebNews.com
Многие качественные бывшие в употреблении промышленные машины с трехфазными электродвигателями доступны по привлекательным ценам.Большинство жилых домов не имеют доступа к трехфазной электроэнергии по разумной цене. Если строитель домашнего магазина решит использовать эти машины, он должен либо заменить трехфазные двигатели однофазными двигателями, либо найти способ использовать однофазную мощность в своем доме для их работы. В этой статье объясняется, как построить вращающийся фазовый преобразователь, который преобразует вашу однофазную электрическую мощность 220 В переменного тока в трехфазную 220 В переменного тока для питания ваших промышленных машин.
Безопасность должна быть вашей первой заботой, и любая электрическая проводка должна соответствовать вашим местным нормам и правилам.При этом для начала будут описаны некоторые типичные размеры проводов, методы защиты от перегрузки и короткого замыкания. Также следует заземлить металлический каркас двигателей и ваших машин. Это защитное заземление обычно не проводит электричество. Он присутствует в случае, если токопроводящий провод случайно касается металлического каркаса. Это обеспечивает путь с низким сопротивлением для прохождения электричества вместо того, чтобы проходить через ваше тело на землю.
На рынке представлены два основных типа фазовых преобразователей, которые позволяют трехфазным двигателям работать с однофазным входом преобразователя.Эти типы называются статическими и поворотными. Статический преобразователь — это, по сути, только пусковая схема, которая после запуска двигателя отключается и позволяет двигателю работать на однофазном питании. Недостатком этого метода является то, что токи обмотки двигателя будут очень несбалансированными, и двигатель не сможет развивать мощность, превышающую примерно две трети своей номинальной мощности. Роторный преобразователь обеспечивает ток во всех 3 фазах и, хотя и не идеален, позволяет двигателю обеспечивать полную или почти всю свою номинальную мощность в лошадиных силах.Если коэффициент обслуживания двигателя составляет от 1,15 до 1,25, то вы сможете использовать полную номинальную мощность в лошадиных силах. Сервисный коэффициент указан на паспортной табличке двигателя и обычно обозначается аббревиатурой S.F. Причины, по которым электрическая мощность не идеальна, носят очень технический характер и могут включать небольшой дисбаланс напряжения и тока, а также несовершенные фазовые углы между фазами. Балансировка напряжения и тока проста, если у вас есть доступ к вольтметру или, предпочтительно, амперметру с зажимами.Но даже если у вас нет этих измерителей, используя приблизительные значения рабочих конденсаторов, указанные в этой статье, токи должны быть близкими, и вы сможете получить почти полную мощность от своих трехфазных двигателей.
Терминология, используемая для описания частей фазового преобразователя, требует пояснения. Вращающаяся часть вращающегося фазового преобразователя представляет собой стандартный трехфазный электродвигатель, называемый холостым электродвигателем. Он называется так, потому что обычно он не имеет механической нагрузки, связанной с его валом.Поскольку подача однофазного питания на 3-фазный двигатель не приведет к его вращению, необходимо средство для запуска холостого двигателя, вращающегося со скоростью, близкой к номинальной. Это можно сделать несколькими способами. Можно использовать трос, небольшой однофазный электродвигатель или пусковой конденсатор. Если используются механические средства, мощность на холостой ход не подается до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться и трос или питание однофазного двигателя не будет отключено. Для уравновешивания напряжений и токов на трехфазном выходе можно использовать пару рабочих конденсаторов.Выключатель-разъединитель требуется большинством местных правил электротехники для каждой единицы оборудования. Если для подключения питания к оборудованию используется вилка и розетка, это соответствует требованиям к отключению. Защита от перегрузки требуется для каждого двигателя. Он может быть встроен в двигатель или предоставлен отдельно. Проверьте паспортную табличку двигателя, если на ней не указано «встроенная защита от перегрузки», то ее необходимо поставить отдельно. Обычно для управления двигателем используются реле тепловой перегрузки и магнитный контактор.Магнитный контактор — это сверхмощное реле для включения и выключения двигателей. Он разработан для работы с высокими пусковыми токами двигателей. Также доступны механические (ручные) контакторы с тепловой защитой от перегрузки в составе переключателя. Для целей этой статьи два провода, по которым подается однофазное питание 220 В переменного тока, будут называться линиями 1 и 2. Они подключены к клеммам 1 и 2 холостого двигателя соответственно. Провод, идущий от третьего вывода холостого двигателя, будет называться линией 3.
Чтобы построить вращающийся фазовый преобразователь, следуйте общей схеме, показанной ниже.
Однофазный вход 220 В переменного тока подключен к линиям 1 и 2, обозначенным L1 и L2 на рисунке 1. Предохранители картриджа с выдержкой времени используются для защиты от короткого замыкания. 1R-1 и 1R-2 — главные контакты магнитного контактора (силового реле). Катушка этого реле обозначена 1R. Рабочие конденсаторы подключаются между линиями 1-3 и 2-3. Перегрузки являются частью теплового реле перегрузки с нормально замкнутым контактом, обозначенным OL-1.Этот контакт размыкается при срабатывании перегрузки. Размыкание этого контакта отключает прохождение тока через цепь управления 120 В переменного тока, обесточивая катушку 1R. Клеммы холостого двигателя имеют маркировку T1, T2 и T3. Цепь пуска использует реле 2R и его контакт 2R-1 для подключения пускового конденсатора к линиям 1 и 3, пока кнопка пуска удерживается нажатой. В проводке управления вспомогательный контакт реле 1, обозначенный 1R-X, поддерживает питание. к катушке 1R после отпускания кнопки пуска.Трехфазная выходная мощность подключается после главных контактов (1R-1 и 1R-2), так что питание от линий 1 и 2 не подключается к выходу, если фазовый преобразователь не работает.
Более простая альтернатива, которая устраняет отдельную схему пуска, а также исключает набор рабочих конденсаторов между линиями 2-3, называется самозапускающимся фазовым преобразователем. Этот дизайн обсуждается далее в этой статье.
Выберите размер провода в зависимости от тока, протекающего в проводе.Таблица 1 может использоваться в качестве руководства и основана на трехфазных двигателях 220 В переменного тока и 125% тока двигателя, указанного на паспортной табличке. Используйте только медный провод сечением не менее 14. Допускается использование провода большего диаметра, чем указано в таблице 1.
Таблица 1.
Минимальные рекомендуемые сечения проводов.
Провод двигателя двигателя Текущий размер HP ---- ------- -------- 1/2 2.0 # 14 3/4 2.8 # 14 1.0 3.6 # 14 2,0 6,8 # 14 3,0 9,6 # 14 5,0 15,2 # 12 7,5 22,0 # 10
Если используется провод длиной более 50 футов, например, от панели автоматического выключателя до фазового преобразователя, выберите размер провода, чтобы падение напряжения в проводе не превышало 3 процентов. Не забудьте добавить токи всех устройств, которые будут получать энергию от этого питающего провода.Таблица 2 может использоваться в качестве руководства и основана на медном проводе.
Таблица 2.
Минимальный рекомендуемый размер провода для низкого падения напряжения.
Текущая длина провода в футах: Амперы 60
Выбор холостого двигателя — это первый шаг.Это должен быть трехфазный двигатель, рассчитанный на работу при доступном сетевом напряжении и частоте, обычно 220 В переменного тока, 60 Гц. Фазовые преобразователи, испытанные здесь, имели звездообразную обмотку. Некоторые двигатели имеют треугольную обмотку. Многие двигатели имеют более 3 выводов, поэтому их можно подключить более чем к одному напряжению. Двигатели с двойным напряжением обмотки обычно имеют 9 выводов, как показано на рис. 2. Рисунок 2
Проверьте паспортную табличку двигателя, если для напряжения указано 220/440, то его можно подключить в одну сторону для 220 вольт, а в другую — для 440 вольт.Если вы не уверены, отсоедините все провода и измерьте сопротивление между проводами и сравните с рисунком 2. Сила тока того же двигателя будет указана как 15 / 7,5, что означает, что он будет потреблять 15 ампер при подключении для 220 В переменного тока и 7,5 ампер при подключении для 440 В переменного тока. Рейтинг скорости не важен; от 1100 до 3600 об / мин все в порядке. Более высокая скорость может привести к немного лучшим фазовым углам, но более низкая скорость обычно легче запускается. Рекомендуются двигатели на шариковых подшипниках, а не двигатели с подшипниками скольжения.Если у двигателя есть масляные колпачки, это подшипник скольжения, если у него есть пресс-масленки или вообще нет штуцеров, это подшипник шарикового типа. Проверните двигатель, чтобы убедиться в исправности подшипников. Кроме того, при покупке бывшего в употреблении двигателя подключите омметр между каждым проводом и корпусом, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий. Это признак того, что изоляция внутри двигателя неисправна. Для справки: стоимость бывшего в употреблении трехфазного двигателя мощностью 2 лошадиные силы или меньше должна составлять около 20 долларов; для более крупных двигателей используйте около 10 долларов за каждую лошадиную силу.Номинальная мощность холостого двигателя должна быть такой же или выше, чем у самого большого трехфазного двигателя, который вы будете использовать. Если у вас есть оборудование, которое запускается с нагруженным двигателем, например воздушный компрессор, то рекомендуется в 1,5 раза больше мощности двигателя.
Пусковой конденсатор должен быть рассчитан минимум на 250 В переменного тока. Может использоваться недорогой электролитический тип. Если мощность холостого двигателя составляет 1 л.с. или меньше, можно также использовать более дорогой маслонаполненный тип, используемый для рабочих конденсаторов, потому что небольшой размер не слишком дорог.В самозапускающемся фазовом преобразователе используется один и тот же набор масляных конденсаторов как для пусковых, так и для рабочих конденсаторов. Электролитический тип со временем теряет емкость, поэтому его следует покупать новым. Его можно узнать по круглому черному пластиковому корпусу. Рейтинг в микрофарадах следует выбирать исходя из номинальной мощности холостого двигателя. Поскольку холостой двигатель запускается без механической нагрузки, его размер не является критическим, и для ориентировки подойдет любое значение от 50 до 100 микрофарад на лошадиную силу.Чем выше номинал, тем быстрее двигатель набирает скорость и потребляет больше тока при запуске. Пусковой конденсатор 220–250 В переменного тока, 270–324 микрофарад продается за новый примерно за 15 долларов.
Рабочие конденсаторы не являются обязательными. Преобразователь будет нормально работать и без них, однако вы можете получить только около 80% мощности от своих трехфазных двигателей из-за низкого тока в третьей линии. Рабочие конденсаторы обычно рассчитаны на 330 или 370 В переменного тока. Необходимо использовать маслонаполненный тип. Они рассчитаны на непрерывный режим работы переменного тока, в то время как электролитический тип не работает и может взорваться.Маслонаполненный тип не потеряет емкость с годами, поэтому его можно купить подержанным или излишним. Новый рабочий конденсатор на 50 мкФ может стоить 50 долларов при использовании или всего 7 долларов в избытке. Его можно определить по металлическому корпусу и овальной форме (иногда прямоугольной или даже круглой). Назначение рабочих конденсаторов — уравновешивать напряжение и ток в трех фазных линиях. Один набор подключается между линиями 1 и 3. Другой подключается между линиями 2 и 3. Набор может потребоваться, потому что, если требуется более 50 микрофарад, два или более отдельных конденсатора должны быть подключены параллельно, чтобы получить желаемое значение. .Наилучший способ их определения — это методом проб и ошибок использование амперметра клещевого типа на трехфазных линиях при работающем трехфазном двигателе. Для идеального баланса каждый набор может иметь разное значение. В качестве руководства или если идеальная балансировка токов не требуется, рейтинг в микрофарадах можно оценить по номинальной мощности холостого двигателя. Использование одинаковой емкости от 12 до 16 микрофарад на каждую лошадиную силу должно привести к удовлетворительному балансу.
Рисунок 3 Рисунок 4
Влияние рабочих конденсаторов на напряжение и ток в трехфазных линиях показано на на рисунке 3, и на рисунке 4. На рисунке 3 холостому двигателю мощностью 3/4 лошадиных сил требуется около 18 микрофарад между линиями 1-3 и 2-3. На рисунке 4 холостому двигателю мощностью 5 лошадиных сил требуется около 70 микрофарад между фазами. Этот холостой ход был лучше всего сбалансирован с 80 микрофарадами между линиями 1-3 и 60 микрофарадами между линиями 2-3, хотя 70 микрофарад между ними были лишь немного хуже. Рисунок 5 Рисунок 6
Во время испытаний на балансировку тока трехфазный двигатель вращал только шпиндель на токарном станке, металл не резался.Это было сделано для получения повторяемой, хотя и небольшой нагрузки. В таблице 3 показан баланс тока с использованием различных рабочих конденсаторов.
Самозапускающийся фазовый преобразователь использует емкость только между одной фазой (1-3) вместо использования двух наборов, как здесь рекомендуется. Результат попытки этого с тем же фазовым преобразователем мощностью 5 лошадиных сил показан на рисунке 5. Баланс напряжений и токов улучшился по сравнению с отсутствующими конденсаторами, но не так хорошо, как установка емкости между линиями 1-3 и линиями 2-3.В любом случае, в качестве побочного преимущества, потребление однофазного тока, которое включает как фазовый преобразователь, так и потребляемую мощность двигателя нагрузки, также будет значительно снижено, как показано на рисунке 6. Когда 3-фазные двигатели не работали, а работал только холостой ход. во время работы однофазный ток без рабочих конденсаторов составлял 14,8 ампер, а с рабочими конденсаторами он составлял всего 4,4 ампера, как показано треугольниками на рисунке 6. Это 70-процентное снижение тока впечатляет, но из-за изменения коэффициента мощности фактическое Потребляемая мощность изменилась всего с 379 Вт до 295 Вт или 22%.
Таблица 3.
Только токарный шпиндель с токарным двигателем мощностью 1/2 л.с.
Однофазная линия Трехфазная линия Амперы Вольт пФ Вт ----- Амперы ------ Емкость Линия1 Линия2 Линия3 пФ Вт 1-3 2-3 17,22 246,2 0,16 685 2,37 2,42 0,43 0,45 289 0 0 15,85 246,7 0,16 627 2,27 2,33 0,59 0,43 279 10 10 10,13 246,6 0,22 545 1,91 2,09 1,29 0,39 279 50 50 8.67 246,2 0,26 557 1,83 2,06 1,52 0,37 279 60 60 7,15 245,6 0,29 512 1,68 2,00 1,72 0,32 240 70 70 7,13 245,6 0,29 504 1,81 1,88 1,76 0,32 249 80 60
Чтобы гарантировать, что размер рабочих конденсаторов не будет слишком большим при резке металла, была взята пара точек данных при скорости вращения шпинделя 130 об / мин и скорости подачи 0,004 дюйма / оборот при уменьшении диаметра куска мягкого материала. сталь. Первоначальный диаметр составлял 1,850 дюйма.Первый проход 0,030 уменьшил диаметр вдвое до 1,790. Второй проход 0,060 начался с диаметра 1,790 и уменьшился до 1,670. В таблице 4 приведены результаты, которые показывают баланс, аналогичный тому, когда использовалась такая же емкость, а шпиндель не резал металл.
Таблица 4.
60 мкФ между строками 1-3 и 2-3.
Однофазная линия Трехфазная линия Ампер Вольт пФ Вт ----- Ампер ------ Линия 1 Линия 2 Линия 3 пФ Вт 8.67 246,2 0,26 557 1,83 2,06 1,52 0,37 279 Только шпиндель 8,71 247,1 0,26 565 1,83 2,08 1,53 0,40 303 0,030 дюйма 8,85 247,1 0,30 648 1,90 2,18 1,58 0,50 387 0,060 дюйма резка
На схеме ниже показаны два реле.
Реле № 1 является главным силовым реле и должно иметь номинальную мощность двигателя, соответствующую размеру холостого двигателя. Их часто называют магнитными контакторами. Он имеет два основных полюса для переключения однофазных линий 220 В переменного тока и вспомогательный набор контактов, используемых для фиксации катушки реле, находящегося под напряжением, когда главные контакты замкнуты.Ролик отключается нажатием кнопки останова, которая размыкает цепь катушки, вызывая размыкание контактора. Реле номер 2 используется для подключения пускового конденсатора к цепи. Используется реле, чтобы высокие пусковые токи не проходили через кнопку. Можно использовать реле с номинальным током двигателя или, если используется реле с номинальным током, выберите, чтобы оно выдерживало ток, как минимум, в 2 раза превышающий ток, указанный на паспортной табличке. Фактический ток зависит от размера пускового конденсатора и может быть оценен с помощью следующего уравнения.6 = 24,9 ампер
Электрические нормы требуют отключения для каждой единицы оборудования. Выключатель (или вилка) отделяет все токоведущие проводники от напряжения сети. Для однофазных систем 220 В переменного тока это 2 провода (2-полюсный переключатель), для 3-фазных систем — 3 провода (3-полюсный переключатель). Поскольку преобразователь фазы питается от однофазной сети, он может использовать 2-полюсный разъединитель или 2 из 3 полюсов 3-полюсного переключателя. Каждая единица оборудования, использующая трехфазное питание, также должна иметь собственный трехполюсный рабочий выключатель.Многие из них имеют предохранители как часть переключателя и называются разъединителями с плавкими предохранителями. Для двигателей это полезно, поскольку перегрузки двигателя не обеспечивают достаточной защиты от коротких замыканий, как предохранители. Использование предохранителей с выдержкой времени, патронных предохранителей является обычным для цепей двигателя. Некоторые местные нормы и правила разрешают использовать разъединитель параллельной цепи или автоматический выключатель в качестве рабочего разъединителя для оборудования, если он находится в пределах видимости оборудования. Отключение фазового преобразователя часто может удовлетворить это требование в домашних магазинах.
Холостой двигатель запускается первым и обычно остается включенным, в то время как трехфазные двигатели в цехе включаются и выключаются по мере необходимости. Одновременно можно управлять более чем одним двигателем, и каждый работающий двигатель будет действовать как фазовый преобразователь для других, поэтому общая работающая мощность в лошадиных силах может в 2-3 раза превышать мощность холостого двигателя в лошадиных силах. Если вместо магнитного контактора используется ручной переключатель, то перед включением ручного переключателя необходимо удерживать кнопку включения пускового конденсатора.Когда холостой двигатель запускается (около 1 секунды или меньше), кнопка пускового конденсатора отпускается.
Коммерческие поставщики статических преобразователей позволяют использовать статический преобразователь для запуска холостого двигателя, чтобы несколько двигателей могли работать одновременно. Однако некоторые из этих коммерческих устройств используют реле напряжения или тока для включения пускового конденсатора. Если запускается двигатель, размер которого близок к размеру холостого хода (для которого рассчитан статический преобразователь), пусковой ток может понизить линейное напряжение на долю секунды и привести к включению пускового конденсатора.Это может привести к перегрузке статического преобразователя, поскольку другие двигатели работают. Рекомендуемая здесь конструкция не имеет этого ограничения, поскольку пусковой конденсатор включается только тогда, когда оператор нажимает кнопку пуска.
Самозапускающийся преобразователь фазы
Самозапускающийся фазовый преобразователь проще и дешевле преобразователя. Схема самозапуска показана на рис. 7. Однако баланс тока и напряжения на трехфазном выходе больше изменяется в зависимости от нагрузки, так что присутствует некоторый дисбаланс. при нагрузках, отличных от той, для которой была выбрана емкость.Рисунок 7
Для многих цехов допустима небольшая величина дисбаланса, и большинство коммерческих вращающихся фазовых преобразователей являются самозапускающимися. Внутри одного коммерческого вращающегося фазового преобразователя мощностью 2 лошадиных силы было два конденсатора по 30 мкФ, включенные параллельно, что фактически составляет 60 мкФ. Поскольку между конденсаторной батареей и двигателем было только два провода, они должны быть подключены только к одной фазе. В преобразователе на 3 л.с. другого производителя использовались три конденсатора по 40 мкФ (всего 120 мкФ.)
Для простейшего преобразователя без отдельной пусковой схемы использование 25-30 мкФ на мощность холостого хода между одной из входных линий и третьей (генерируемой) линией обеспечит приемлемый фазовый преобразователь. Если емкость слишком мала, холостой ход либо не заводится, либо запускается очень медленно. Поскольку предохранители с выдержкой времени, обычно используемые для защиты двигателя от короткого замыкания, допускают некоторую перегрузку по току для запуска в течение примерно 5 секунд, рекомендуется использовать достаточную емкость для запуска холостого хода быстрее, чем это значение.Избыточная емкость приведет к тому, что трехфазное напряжение превысит входное линейное напряжение, особенно когда холостой ход не нагружен. В таблицах 5 и 6 показаны напряжения с различной емкостью для фазового преобразователя мощностью 5 и 3 л.с. соответственно. Токарный станок, используемый для нагружения преобразователя при испытаниях, указанных в таблицах 5 и 6, имеет двигатель мощностью 1/2 л.с. используемый сверлильный станок имеет двигатель мощностью 3/4 л.с. По мере увеличения 3-фазной нагрузки напряжения на линиях 1-3 и 2-3 снижались, как показано в таблицах. В таблицах 5 и 6 также показано время, необходимое для запуска холостого хода.Вернитесь назад и сравните , рис. 4, и , рис. 5, и решите, стоит ли улучшение балансировки выходного сигнала дополнительных усилий отдельной пусковой схемы, которая требуется, если к обеим линиям 1-3 и 2-3 подключена одинаковая емкость.
Таблица 5.
Самозапускающийся холостой ход 5 л.с.
Время пуска, 3-фазные напряжения Секунды L1-L2 L1-L3 L2-L3 120 мкФ: 2,6 247,1 262,8 238,7 Без нагрузки 246.9 255,4 231,0 Токарный станок 247.1 251.0 227.2 Токарный и сверлильный станок 130 мкФ: 1,6 246,9 264,8 243,7 Без нагрузки 246,6 258,6 234,8 Токарный станок 246,2 253,7 229,8 Токарный и сверлильный станок 150 мкФ: 1,0 247,9 270,3 253,6 Без нагрузки 246,6 263,2 244,0 Токарный станок 247,8 259,2 238,8 Токарный и сверлильный станок
Таблица 6.
Самозапускающийся холостой ход 3 л.с.
Время пуска, 3-фазные напряжения Секунды L1-L2 L1-L3 L2-L3 50 мкФ: 0,8 245,6 249,4 225,0 Без нагрузки 245,6 239,0 220,0 Токарный станок 70 мкФ: 0,8 245,5 260,4 238,7 Без нагрузки 100 мкФ: 0,6 246,1 277,7 256,1 Без нагрузки 245,9 262,5 245,6 Токарный станок 245,6 255,9 236,6 Токарный и сверлильный станок 120 микрофарад: 0.6 245,5 288,0 265,7 Без нагрузки 245,7 270,3 254,9 Токарный станок 245,3 261,5 245,9 Токарный и сверлильный станок
Автор — Джим Ханрахан.
Завод Инжиниринг | Как правильно эксплуатировать трехфазный двигатель при однофазном питании
Итак, вы сказали соседу, что работаете с электрооборудованием, и теперь он думает, что вы можете решить его проблему, потому что он или она купил трехфазный двигатель, который не может работать от однофазной энергии.Когда вас просят переоборудовать этот двигатель, это уже кажется большим беспокойством, чем оно того стоит. Но это не совсем так. Есть несколько способов облегчить этот процесс.
Метод фантомной ноги
Трехфазное питание состоит из трех симметричных синусоидальных волн, которые на 120 электрических градусов не совпадают по фазе друг с другом (см. Рисунок 1). Один из методов преобразования однофазной мощности, который хорошо зарекомендовал себя в течение десятилетий, заключался в подключении двух фаз к входящей однофазной сети 220 В и создании «фантомного плеча» для третьей фазы с помощью конденсаторов для принудительного смещения между основной и вспомогательной обмотками. .В этом случае смещение составляет 90 электрических градусов.
Для этого метода конденсаторы должны иметь размер, соответствующий нагрузке. В противном случае ток будет несимметричным. Вместо сдвига фазы на 120 градусов, изображенного в нижней половине рисунка 1, неправильное соединение конденсатора и нагрузки может привести к большому отклонению. Чем больше расхождение, тем меньше крутящий момент.
Метод вращающегося фазового преобразователя
Другой жизнеспособный метод — вращающийся фазовый преобразователь (см. Рисунок 2).Например, деревообрабатывающий цех может использовать вращающийся фазовый преобразователь для работы нескольких трехфазных машин от однофазного источника питания. Одним из недостатков является то, что процесс может быть очень дорогостоящим в течение всего времени преобразования фазы вращения, независимо от того, используется ли какое-либо оборудование. Ток может быть сбалансирован, когда работает конкретное оборудование, но если работает несколько машин или все они сильно нагружены, трехфазная мощность — ток и напряжение — резко несбалансирована.
«NEMA Stds.MG 1: Motors and Generators »требует, чтобы двигатели работали от напряжения, сбалансированного в пределах 1%. Если применяется правило 10x (процентный дисбаланс тока может достигать 10-кратного процентного дисбаланса напряжения) к двигателю, работающему с 1% дисбаланс напряжения, дисбаланс тока может составлять 10%. Это полезно, потому что большинство трехфазных двигателей, работающих в системе, описанной выше, работают с дисбалансом тока от 15% до 50%. Даже с графиком снижения номинальных характеристик NEMA MG 1 (см. рисунок 3), ни один двигатель не должен работать с таким большим дисбалансом тока.
Метод частотно-регулируемого привода
Преобразователь частоты (VFD) выпрямляет каждую пару фаз в постоянный ток и инвертирует постоянный ток в мощность для трехфазного выхода, что означает, что преобразователь частоты может использоваться с однофазным входом для управления трехфазным двигателем. Поддержка производителя варьируется, и осторожно рекомендуется снизить номинальные характеристики привода на 1, разделенную на квадратный корень из 3 (около 58%). Также обратите внимание, что номинальная мощность частотно-регулируемого привода в л.с. / кВт используется для удобства выбора приводов, поскольку они рассчитываются по току.Например, двигатель мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) будет использовать частотно-регулируемый привод мощностью 15 л.с. (11 кВт). Пользователю настоятельно рекомендуется сотрудничать с производителем привода при выборе и подборе частотно-регулируемого привода для этого использования.
Компрессоры, механический цех, деревообрабатывающее оборудование и декоративные фонтаны — хорошие кандидаты для этого метода. Вместо того, чтобы покупать дорогой однофазный двигатель, менять элементы управления и решать проблемы управления скоростью и пусковым крутящим моментом, лучше использовать частотно-регулируемый привод для управления существующим двигателем от однофазного источника питания.Для многих приложений мощностью до 5 л.с. (4 кВт) подходящий частотно-регулируемый привод можно приобрести гораздо дешевле, чем перемотка трехфазного двигателя и обеспечение необходимых элементов управления для его работы.