Подключение трехфазного двигателя на 220 вольт
Для правильного подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, необходимо использовать частотный преобразователь со входом 220 вольт и трехфазным выходом на 380 вольт (3 х 220вольт). Частотный преобразователь позволяет осуществлять плавный пуск электродвигателя, регулировать обороты электродвигателя, а так же реализовать реверсивное вращение.
ссылка на частотный преобразователь
Подключение по схеме треугольник
Подключение по схеме звезда
Подключение с пусковым конденсатором
Емкость конденсатора рассчитывается по формуле: С = 66·Рном , где С — емкость конденсатора, Рном — мощность двигателя в кВт.
на каждые 100 ватт мощности двигателя, требуется 7мкф емкости конденсатора.
Для расчета емкости конденсаторов используйте удобный
Калькулятор емкости конденсаторов для электродвигателей
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.
220В или 380В? — подключение электродвигателя к сети
Сложно представить гараж или собственный дом, в котором имеется мастерская без установленных в них электроприборов. Учитывая довольно высокую стоимость, которых владельцы мастерской стараются изготовить их самостоятельно.
Это могут быть заточные станки или более сложные механизмы, использующие электродвигатели. В каждом гараже всегда можно найти двигатель от неисправной бытовой техники.
Электроснабжение гаражей осуществляется от сети напряжением 220 вольт. Двигатели от бытовой техники однофазные, а при изготовлении станка появляется необходимость в схеме подключения двигателя.
Подключение однофазного коллекторного и асинхронного моторов к сети 220 вольт
В бытовой технике используются коллекторные или асинхронные двигатели. Схема подключения однофазного двигателя при использовании таких электродвигателей будет разная. Для того чтобы выбрать правильную схему необходимо знать тип двигателя.
Это сделать очень просто, если сохранился шильдик. При его отсутствии следует посмотреть, имеются ли щетки. При их наличии электродвигатель коллекторный, если они отсутствуют — двигатель асинхронный.
Схема подсоединения коллекторного двигателя очень проста. Достаточно имеющиеся провода подключить к сети 220 вольт и мотор должен заработать.
Основным недостатком таких моторов большой шум в процессе работы. К достоинствам можно отнести легкость регулировки оборотов. Существует более сложная схема для подключения однофазного асинхронного двигателя.
Они бывают однофазные и трехфазные. Однофазные электродвигатели выпускают с пусковой обмоткой (бифилярные) и конденсаторные.
В момент пуска таких моторов пусковая обмотка замыкается, а после достижения необходимых оборотов отключается специальными устройствами. На практике такие электродвигатели включаются специальными кнопками, у которых средние контакты при нажатии замыкаются, а после отпускания кнопки размыкаются. Это так называемые кнопки ПНВС они специально сконструированы для работы с такими электродвигателями.
В конденсаторных имеется две обмотки, которые работают постоянно. Они смещены относительно друг друга на 90º , благодаря чему можно осуществить реверс.
Схема подключения асинхронного двигателя на 220в ненамного сложнее включения коллекторного. Отличие состоит в том, что к вспомогательной обмотке подсоединяется конденсатор. Его номинал рассчитывается по сложной формуле.
Но опираясь на эмпирические данные его, подбирают из расчета 70 Мкф на 1 Квт мощности, а рабочий конденсатор в 2–3 раза меньше, и соответственно имеет параметры 25–30 Мкф на 1 Квт.
Для того чтобы осуществить подключение однофазного двигателя необходимо подключить конденсатор к вспомогательной обмотке, схема несложная и ее может собрать любой человек.
Достаточно иметь необходимые комплектующие и не перепутать обмотки. Определить назначение обмоток можно с помощью тестера, измерив, сопротивление. Пусковая обмотка имеет в два раза большее сопротивление, чем рабочая.
Схемы включения однофазного электродвигателя
Для включения двигателя применяются три схемы подключения электродвигателей на напряжение 220 в. Для тяжелого пуска устройств, таких как бетономешалка, применяют схему с подсоединением пускового конденсатора с последующим его отключением. Существует более простая схема подключения однофазного двигателя с постоянным подключением конденсатора малой емкости к пусковой обмотке, она применяется наиболее часто.
При этом параллельно рабочему конденсатору во время пуска подключается дополнительный конденсатор.
Для того чтобы наиболее полно раскрыть возможности двигателя применяется схема с постоянно подсоединенным конденсатором к вспомогательной обмотке.
Это самая распространенная схема подключения, с помощью которой подключают любой однофазный асинхронный двигатель при изготовлении заточного станка. При использовании таких схем подсоединения следует знать, что двигатель не сможет развивать полную мощность.
Подключение трехфазных электродвигателей
Часто возникает необходимость в подсоединении асинхронного двигателя,предназначенного для подключения к трехфазной сети в однофазную. Схема подключения трехфазного мотора не сильно отличается от подсоединения однофазного.
Подключение к однофазной сети 220 вольт
Основное отличие состоит в конструкции самого двигателя. В нем имеются равнозначные обмотки, которые соединяются звездой или треугольником. Все зависит от рабочего напряжения.
Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети включает в себя магнитный пускатель, кнопку включения — выключения и конденсатор. Емкость конденсатора рассчитывается по формуле.
Эта формула справедлива для соединения звездой. И позволяет подобрать рабочий конденсатор.
Вторая формула позволяет рассчитать номинальную емкость для работы с электродвигателем при соединении обмоток треугольником.
Номинал конденсатора можно рассчитать по упрощенной формуле:
Часто при запуске по такой схеме используют пусковой конденсатор, который включают параллельно с рабочим. И выбирается из условий:
Если необходимого номинала нет, то подбор конденсаторов возможен из имеющихся комплектующих при соединении их параллельно или последовательно.
При параллельном соединении емкость суммируется, т. е. увеличивается. А при последовательном соединении уменьшается. И будет меньше меньшего номинала. При подборе конденсаторов необходимо учитывать рабочее напряжение, которое должно быть выше сетевого в 1,5 раза.
При монтаже следует иметь в виду, что схема подключения 3х фазного двигателя предполагает включение конденсатора к третьей обмотке, что позволяет использовать моторы в однофазной сети 220 вольт.
Для того чтобы использовать механизм на полную мощность, следует подключить его к трехфазной сети.
Подключение к трехфазной сети
Для подключения 3 х фазного двигателя на напряжение 380 вольт схема представляет собой соединение обмоток звездой. Соединение треугольником применяется при наличии трехфазной сети на 220 вольт.
Схема подключения асинхронного двигателя к трехфазной сети имеет пускатель на три фазы, кнопку «пуск – стоп» и двигатель. Но в быту имеется однофазное подключение к гаражу или мастерской. Поэтому и возникает необходимость подключения 3х фазного двигателя через конденсаторы к сети 220 вольт, когда используется схема с применением фазосдвигающей цепочки.
Для сдвига фазы применяют конденсатор, который подключают к одной из фаз, а две другие подключают к электрической сети. Это стандартная схема подключения асинхронного двигателя, применяемая для подключения к однофазной сети. При изготовлении всевозможных станков возникает необходимость в реверсивном включении механизмов.
Реверсивная схема подключения при включении трехфазного двигателя к однофазной сети производится по следующей методике.
Достаточно переключить сетевой провод с одного контакта конденсатора на другой. В результате вал начнет вращаться в обратную сторону.
Сложнее осуществляется схема реверсивного подключения двигателя на 380 вольт, если имеется трехфазное соединение.
Для этого применяется принципиальная схема подключения электродвигателя с применением двух магнитных пускателей. С помощью одного из них производится переключение фаз на обмотках.
Второй имеет стандартное включение. При монтаже необходимо предусмотреть защиту от одновременного включения пускателей. В противном случае произойдет короткое замыкание.
Техника безопасности
При самостоятельном подключении электродвигателей следует соблюдать несложные правила. Не работать при подключенном напряжении.
Строго соблюдать правила техники безопасности. Во время работы применять средства индивидуальной защиты.
Нельзя допускать к работе с электричеством необученных людей и детей возрастом менее восемнадцать лет.
Следует помнить, что электричество не имеет запаха и нельзя определить на глаз его наличие на контактах. Обязательно, для определения напряжения использовать только разрешенные средства измерения.
Как подключить электродвигатель к однофазной и трехфазной сети: Схема Звезда, Треугольник
Подключение трехфазного электродвигателя АИР к трехфазной сети с напряжением 220/380В и 380/660 В — это упорядоченное, согласно схеме, соединение концов обмоток в клеммной коробке. От правильного монтажа напрямую зависит срок службы и эффективность оборудования.
Выделяют три схемы подключения трехфазного электродвигателя:
- «Звезда»
- «Треугольник»
- Комбинированное соединение
Также предусмотрено подключение асинхронного трехфазного электродвигателя к однофазной сети 220В при помощи конденсатора. Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке.
Как узнать, подключать Звездой или Треугольником?
У трехфазных двигателей АИР есть два номинальных напряжения: 220/380 в и 380/660В, которое указано на шильде. Это основной критерий выбора типа соединения асинхронных двигателей.
Схема подключения электродвигателя | Напряжение | |
Звезда | 380 В | 660 В |
Треугольник | 220 В | 380 В |
- Электродвигатели 220/380 — современные модели до 112 габарита — 7,5 кВт. Ранее выпускались до 315 габарита — до 132 кВт. Подключение к сети 220В треугольником, к 380В звездой.
- Электродвигатели 380/660 — встречается в моделях, мощностью от 4 кВт. Схема для 380В — треугольник, для 660В — звезда.
Звезда
«Звезда» предусматривает, что концы обмоток статора замыкаются в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью, а начала подключаются своим фазам – L. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать именно «звездой». Однако при этом невозможно достичь паспортной мощности электродвигателя.
Преимущества схемы подключения «Звезда»:
- Плавный запуск
- Более надежная работа двигателя
- Допускается не длительная перегрузка
Треугольник
При подключении двигателя треугольником конец одной статорной обмотки последовательно соединяется с началом следующей. Однако подключение треугольником значительно увеличивает пусковые токи, что может привести к пробою изоляции; двигатель сильнее нагревается.
Преимущества схемы подключения «Треугольник»:
- Рабочая мощность соответствует паспортной
- Увеличенный крутящий момент
- Улучшенное тяговое усилие
«Звезда-треугольник» (комбинированная)
В случае с мощными электромоторами (начиная с 5,5/3000) важно обеспечить плавный пуск без перегрузок и дальнейшую работу на максимальной мощности. Такие двигатели чаще соединяют по схеме звезда-треугольник. Она подходит только для моделей с пометкой (Δ/Y), которая свидетельствует о возможности соединения двумя способами.
Комбинированная схема подключения обезопасит мотор от высоких пусковых токов и обеспечит паспортную мощность двигателя. Практически выглядит так: электромотор запускается по схеме звезда, а набрав обороты переключается на схему треугольник, либо автоматически, либо с помощью дополнительных устройств. При этом возможны скачки тока.
Запуск по схеме «звезда / треугольник» подходит для моторов с большими маховыми массами, у которых при номинальной скорости сразу набрасывается нагрузка.
Схемы подключения скачать pdf
Подключение двигателя к однофазной сети 220В через конденсатор
Для использования асинхронного электродвигателя от бытовой электрической сети 220В применяют фазосдвигающий конденсатор. Таким образом достигается мягкий запуск агрегата. Методы подключения конденсаторов к бытовой сети 220В:
- с выключателем
- напрямую, без выключателя
- параллельное включение двух электролитов
Конденсатор для двигателя должен превышать его по напряжению как минимум в 1,5 раза. В противном случае возникнут скачки напряжения, что чревато поломками.
Расчет конденсатора для трехфазной сети
Правильный подбор конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети предполагает расчет емкости. Ее значение зависит от схемы подключения обмоток и других параметров.
Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Звезда»Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Треугольник»
Где Емк — емкость рабочего конденсатора в мкФ, I — ток в А, U — напряжение сети в В.
Напряжение питания электродвигателей АИР
Проблемы с выбором и монтажом электродвигателя?
Менеджеры Слобожанского завода всегда готовы помочь купить асинхронный трехфазный электродвигатель любой мощности, разобраться с подключением и подобрать оптимальную схему под ваше оборудование и специфику применения.
Звоните и получите бесплатную консультацию в подключении электродвигателя от опытных специалистов СЛЭМЗ!
Подключение трехфазного электродвигателя к однофазной сети
3-х фазный мотор можно использовать для работы от бытовой сети переменного тока одной фазы напряжением 220 вольт. Переделка возможна, даже если нет большого опыта электротехнических работ с минимальным навыком монтажа. Затраты на дополнительные элементы схемы малы.Виды соединения обмоток
Трехфазный двигатель содержит статор – неподвижную часть с закрепленными проволочными катушками. Они смещены относительно друг друга по окружности на 120 угловых градусов. Переменный ток, проходя через обмотки, создает изменяющееся магнитное поле, толкающее подвижную часть двигателя – ротор, или как называли раньше – якорь.
Известно два способа включения обмоток между собой:
- Звезда — первые концы обмоток соединены между собой, а фазные проводники сети подключены на вторые выводы катушек.
- Треугольник – катушки соединены последовательно друг за другом, конец третьей обмотки включен к началу первой. Схематически образуют треугольник, к вершинам которого подключены фазы.
Этапы выполнения работы:
1. Внимательно осмотрев электродвигатель, отыскать панельку (обычно, алюминиевая пластинка) с информацией о параметрах. Не нужно браться за переделку мотора мощностью более 1 кВт (1kW). Надпись DY 220/400 означает, что мотор допускается включать как по схеме «треугольник» (D), так и «звезда» (Y). Рабочее напряжение составляет 220 вольт одно-/либо 400 трехфазной. Клеммы, обозначенные L(1÷3), для подключения фаз.
2. Стандартно катушки 3-фазного электромотора включены «звездой». Изменение положения полосковых перемычек создаст схему «треугольник».
3. После этого L1 соединим с фазной жилой, а на L3 — нулевой провод. Среднюю клемму (L2) подключим на сдвигающий конденсатор, второй вывод которого соединяем с фазой или нулем. Это определяет направление вращения якоря. Мощность двигателя 100 Вт потребует емкости 8÷10 мкФ, для 0,25 кВт нужен конденсатор 20 мкФ.
4. Удобно оперативно менять направление вращения, переключая конденсатор с фазного проводника на нулевой. Двухполюсный выключатель подаст питание двигателя.
Подключение к однофазной сети
Снять крышку коммутационной коробки электродвигателя, получив доступ к перемычкам.
Предварительно открутив гайки крепления, поменять положение перемычек, изменив схему соединения обмоток на «треугольник». После этого гайки надежно затянуть и установить на место крышку коробки, отметив провода подключения 1, 2 и 3 фазы.
Определить среднюю обмотку, перерезать жилу, зачистить изоляцию. Концы обжать клеммным наконечником, если они есть, подключить в разрыв конденсатор.
Удобно, надежно коммутировать схему при помощи клеммных пар. Подключив на соединитель провода от двигателя и конденсатора, с другого конца подаются заземление, фаза и нуль. Аккуратное затягивание винтов клемм обеспечит надежный электрический контакт.
ВАЖНО! В двигателе есть проводник с желто-зеленой изоляцией. Он подключен к корпусу. Соединенный через третьи контакты вилки шнура и розетки с заземлением, защищает от пробоя напряжения по массе мотора. К нему нельзя подключать другие провода электрической сети – только желто-зеленый конец сетевой вилки.
Работоспособность схемы можно проверить подключением провода от конденсатора на фазу и включив питание 220. Если все детали исправны, двигатель должен вращать ротор в одну сторону.
Сняв питание, переключаем конденсатор на нулевой проводник – мотор вращает в обратную сторону. Выбрав подходящее направление, оставляем нужное подключение постоянным.
Оперативную смену стороны вращения на противоположную, обеспечит переключатель подключения конденсатора к фазе или нулю.
ВАЖНО! Менять направление разрешается только после отключения питания и полной остановке ротора.
Безопасность
Переделка электродвигателя связана с работой в сети 220 вольт. Неосторожное обращение, неаккуратность в работе связана с угрозой жизни или здоровья. Не оставляйте соединений без надежной изоляции. Ограничивайте доступ посторонних к монтажу до его завершения.
Смотрите видео
Подключение трёхфазного двигателя на 220 В: пошаговая инструкция
Иногда наши читатели освещают довольно нестандартные подходы к той или иной работе. Сегодня вашему вниманию предлагается один из таких обзоров. Эту статью прислал наш постоянный читатель Перминов Андрей Алексеевич из города Бирск, который находится в республике Башкортостан.
Здравствуйте. Недавно озаботился вопросом установки в гараже заточного станка. Лишние деньги тратить не хотелось. Посему, начал разбирать то, что было в наличии. Двигатель был найден очень быстро, причём практически новый и не один. Дело в том, что гараж приобретался вместе с участком, и от прежнего владельца осталось много нужных вещей. Проблема заключалась только в том, что электродвигатель оказался трёхфазным. К участку же подведено лишь напряжение 220 В. Собрав в сети и различных учебниках по электротехнике необходимую информацию, я понял, что подключение возможно и принялся за дело.
По причине того, что изначально я не был уверен в положительном результате, поэтапные фото не делались. Позже я отдельно собрал подобную схему специально, чтобы объяснить суть.
Именно на примере этой работы я и расскажу, как всё происходилоСодержание статьи
Что необходимо для подключения трёхфазного двигателя на 220 В
Интересно, что при наличии множества различных магнитных пускателей, найденных мною в гараже, обнаружилась неожиданная проблема. Она заключалась в отсутствии нормальных пусковых кнопок – под рукой оказались лишь довольно старые образцы. Но, обо всём по порядку.
Для работы потребуется:
- Непосредственно сам электромотор.
- Два конденсатора (пусковой и рабочий).
- Магнитный пускатель соответствующего номинала.
- Второй пускатель для подачи питания на один из конденсаторов (при наличии кнопочного поста более нового образца с двумя постоянно разомкнутыми контактами он был бы не нужен).
- Провода соответствующего сечения.
- Кнопочный пост на 2 точки управления.
- Плоскогубцы, отвёртки, ключи.
Подготовив всё необходимое, приступаем к работе.
Двигатель, особенности размещения перемычек катушек, первые шаги подключения
Первое, на что нужно обратить внимание – это шильдик двигателя. На нём прописана возможность однофазного подключения, мощность агрегата и другая необходимая для работы информация.
Шильдик электродвигателя – на нём указаны все параметрыБыло решено начинать сборку схемы подключения с контактной группы двигателя. На ней находится 6 контактов – по паре на обмотку. Изначально, перемычки на них были установлены в ряд по одной стороне, соединяя в одной точке все 3 обмотки – в «звезду». Подобная коммутация подходит лишь для трёхфазного подключения, поэтому они были переустановлены для подключения в «треугольник», который нам необходим для напряжения 220 В. Это расположение можно увидеть на фото.
Перемычки установлены в контактной группе для подключения «треугольником»Несколько слов о магнитном пускателе
Это устройство, выдерживающее высокие пусковые токи, позволяет подавать питание на электродвигатели и прочее оборудование. К примеру, обычный выключатель, хотя и способен работать в подобной цепи, однако не сможет выдержать именно момент включения. Внешне пускатели могут быть довольно разнообразны, иметь различный номинал рабочей мощности. В нашем случае были выбраны два совершенно разных по виду и по мощности устройства.
Электромагнитный пускатель ПМЕ-211 – выбран в качестве рабочегоЭлектромагнитный пускатель ПМЕ-111 – для подачи напряжения на пусковой конденсаторПодключение электродвигателя: с чего следует начать
Этот этап не составит никаких сложностей. К клеммам «С1» и «С2» при помощи провода (в моём случае использовались жилы, сечением 4 мм²) подключаются первые два контакта электромотора. Однако, если первый контакт двигателя затягивается сразу плотно, то вторую гайку пока накручивать не следует.
Начало подключения – первые два провода на местеИз-за того, что для работы данного электродвигателя требуется напряжение 380 В, нам нужно обеспечить сдвиг фаз. Это достигается путём подключения рабочего конденсатора. В моём случае, его ёмкость составляет 20 мкФ, чего вполне достаточно. Он подключается на второй и третий контакт электродвигателя. Таким образом, напряжение на третью обмотку будет проходить через конденсатор, который и создаст необходимый сдвиг фаз. Также, к третьему контакту (фаза С) подключается один из проводов пускового конденсатора.
Контакты обмоток двигателя фаз В и С. Больше здесь подключений производиться не будетВторой провод от пускового конденсатора, ёмкость которого составляет 50 мкФ, пока не подключаем – его коммутация будет производиться через другой магнитный пускатель меньшей мощности.
Меры предосторожности при работе с конденсаторами
При выполнении подобных работ следует быть внимательным. Дело в том, что конденсаторы могут быть заряжены. Это приведёт к пусть неопасному, но весьма неприятному удару током. В нашем случае используются элементы с напряжением 400 В – именно такой кратковременный разряд можно получить. Во избежание подобных неприятностей нужно соединить между собой контакты конденсаторов. Если в них осталось напряжение, проскочит искра, раздастся щелчок, после чего с элементом можно работать, не опасаясь удара тока.
Дальнейшая коммутация: работаем с рабочим магнитным пускателем
Здесь же производим подключение питающих проводов – они идут от вводного автомата. При этом фазный провод подключается на контакт «L1» рабочего пускателя, а нулевой (нейтраль) на «L2». «L3» задействоваться не будет по причине отсутствия трёхфазной системы.
Подключение питающих проводов к магнитному пускателюСразу подключим одну из сторон катушки электромагнита, без которой невозможна работа пускателя. При выборе оборудования, следует обратить особое внимание на её рабочее напряжение. Оно может составлять 220 или 380 В. В последнем случае пускатель срабатывать не будет. Здесь подключение производится путём установки перемычки с контакта нулевого провода на клемму катушки.
Установка перемычки с клеммы подачи на катушкуПриступаем к коммутации второго магнитного пускателя
Здесь стоит объяснить, для чего он нужен. Дело в том, что более мощный конденсатор ёмкостью 50 мкФ необходим только в момент запуска электродвигателя, после чего он должен отключиться. Если же оба конденсатора будут работать постоянно, это приведёт к неизбежному нагреву двигателя и его быстрому выходу из строя. Однако он нужен лишь при условии, что сам электромотор достаточно мощный – более 1 кВт. Именно такой и был установлен у меня в гараже (1,5 кВт). Здесь же мощность 0,25 кВт. Подобный двигатель можно запустить без второго конденсатора. Однако, моей целью было показать подключение электромотора большой мощности, а значит, схему коммутации пускового конденсатора показать необходимо.
Пусковой конденсатор ёмкостью 50 мкФ был найден в гараже совершенно новым, как и рабочий – на 20 мкФЭтапы подключения пускателя для второго конденсатора
Для начала были произвольно выбраны 2 контакта, которые были соединены между собой перемычкой. Здесь клеммы можно протягивать сразу – больше никаких дополнительных проводов к ним коммутироваться не будет.
Устанавливаем перемычку между контактами второго пускателяЗдесь дело вот в чём. Конечно, монтаж второго магнитного пускателя – это дополнительные проблемы, однако, в моём случае, была поставлена цель вообще ничего не приобретать в магазине. Как уже говорилось, кнопочные посты, оказавшиеся в наличии, были старого образца – на пусковой кнопке присутствовал лишь один постоянно разомкнутый контакт. Если же их два, то необходимость в монтаже второго пускателя сразу отпадает, что значительно облегчает работу. В описываемом мною варианте работы больше, зато она учитывает все возможные нюансы, которые могут возникнуть в процессе коммутации.
От перемкнутых контактов второго пускателя отводим провод – он нужен для подачи питания и присоединяется к клемме подачи фазы на первое устройство, а именно на «L1».
Подключение провода для подачи питания на второй пускательКатушка второго магнитного пускателя
Понятно, что второй магнитный пускатель не сможет обойтись без стабильной подачи напряжения на катушку. Для обеспечения стабильности, соединяем контакт «L2» первого устройства с её клеммой при помощи отдельного провода. В моём случае, для наглядности, выбрана тёмно-коричневая жила.
Подключение коричневого провода на контакт «L2» рабочего пускателяКоммутация другого конца жилы с одной из клемм катушки второго пускателяУ некоторых может возникнуть вопрос, почему вся коммутация производится на клеммах магнитного пускателя? Ведь, если большую её часть перенести на вводной автомат, обслуживание и ремонт впоследствии будет проводить значительно проще. Изначально и я так подумал, однако столкнулся с проблемой малого размера контактора – несколько проводов в него просто не помещались. Что же касается клеммы пускателя, то она значительно больше, что упрощает сам процесс коммутации. После её окончания, для удобства, можно объединить несколько жил, подходящих к одной клемме, при помощи небольшого хомутика или просто смотать их изолентой.
Подключаем пусковой конденсатор: второй провод
Здесь всё достаточно просто. Оставшийся свободным провод от конденсатора (50 мкФ) нужно подключить к любому из нижних контактов второго пускателя, который окажется под напряжением в момент включения. Из фото ниже легко понять, как это сделать.
Подключение свободного провода пускового конденсатораПродвигаемся к кнопочному посту
На кнопочном посту, в моём случае, две кнопки – «СТОП» (её контакты постоянно замкнуты) и «ПУСК» (контакт постоянно разомкнут, и замыкается только в момент нажатия). Первое, что необходимо сделать – это соединить перемычкой фазную клемму рабочего пускателя и контакт кнопки «СТОП», подав на неё питание.
Присоединяем один конец перемычки к фазной клемме («L1») и протягиваем контактВторой конец идёт на клемму кнопки «СТОП»Также следует отметить, что если кнопочный пост уже был ранее где-либо установлен, то перемычка между контактами «ПУСК» и «СТОП» может отсутствовать. В этом случае её нужно установить. Сделать это очень просто – из фото ниже чётко видно, как выполнить подобную работу.
Перемычка между пусковой и стоповой кнопкой необходимаПродолжаем подключение кнопочного поста
Далее необходимо собрать схему таким образом, чтобы пусковая кнопка взаимодействовала с катушками обоих пускателей. Для этого монтируется перемычка между ней и одним из постоянно разомкнутых контактов катушки рабочего магнитного пускателя. В нашем случае, я выбрал зелёный провод. Один его конец фиксируем на контакте кнопки «ПУСК», к которому подходит перемычка от стоповой.
Соединение на пусковой кнопке — работа с постом практически завершенаВторой конец соединяем с катушкой рабочего пускателя и тоже сразу затягиваем – здесь больше соединений не будет.
Коммутация с постоянно разомкнутым контактом катушки рабочего пускателяОсталось завершить подключение кнопочного поста. Монтируем перемычку со свободного контакта пусковой кнопки на питание катушки дополнительного пускателя. Таким образом, получится, что при нажатии на кнопку «ПУСК» питание будет подаваться на конденсатор 50 мкФ, но только в то время, пока она удерживается. Если кнопку отпустить (двигатель запущен), цепь разрывается, подача питания на катушку прекращается, и контакты дополнительного пускателя размыкаются.
Присоединяем один конец перемычки к свободному контакту кнопки «ПУСК»Второй конец этого провода коммутируется с клеммой катушки дополнительного пускателяОкончательные этапы сборки схемы подключения электродвигателя
Теперь остаётся дело за малым. Стоит снова вернуться к рабочему электромагнитному пускателю. Сбоку, в его нижней части, есть блокировочные контакты. При помощи перемычки соединяем их между собой. Это делается для того, чтобы после того, как кнопка «ПУСК» отпущена и цепь разомкнулась, питание на катушку продолжало подаваться. В противном случае двигатель будет работать только при нажатой кнопке.
Перемычка блокировочного контакта позволяет цепи оставаться замкнутой после того, как отпущена кнопка «ПУСК»Теперь остаётся лишь соединить отдельной перемычкой оставшийся свободным основной контакт дополнительного пускателя и блокировочный контакт рабочего. Выглядит это так.
Один конец перемычки подключается к основному контакту второстепенного пускателяВторой – к блокировочному контакту рабочего электромагнитного пускателяОстаётся тщательно протянуть все клеммы, для удобства и аккуратности скомпоновать и объединить в жгуты провода, после чего можно подать питание и проверить работоспособность собранной схемы.
Почему всё так сложно
Этот вопрос и мне изначально не давал покоя, однако всё сложно лишь на первый взгляд. Если выполнять всю работу пошагово, в соответствии с инструкциями, он отпадёт сам собой. Как уже упоминалось, основные сложности были созданы, можно сказать, намеренно. Ведь стоило лишь приобрести в любом магазине электротехники более совершенный кнопочный пост, и большая часть работы просто потеряла свою актуальность. Но в том, что я пошёл столь проблематичным путём есть и свои плюсы – были рассмотрены все варианты при нулевых затратах. Всё, что мне было необходимо, нашлось в гараже. Зато сейчас я имею возможность пользоваться низкобюджетным заточным станком. Из затрат – лишь покупка наждачного заточного круга и оплата счетов за электроэнергию, которые нельзя назвать крупными.
Подведём итог проделанной работе
При наличии необходимых составляющих для сборки подобной схемы, такой вариант подключения достоин внимания. Это касается даже тех, кто будет использовать станок лишь для заточки или правки ножей 2-3 раза в год. Ведь затрат он не требует, а иногда может оказаться просто необходим. Я очень надеюсь, что рассказанное мною сегодня, пригодится кому-либо из читателей этого ресурса.
А сейчас хочу обратиться к читателям. Если вы в чём-то не согласны в моей работе, напишите об этом в комментариях. Быть может, я приму Ваше мнение на вооружение, а возможно и смогу доказать свою правоту. В любом случае, мне будет очень интересен Ваш отзыв. Спасибо за внимание.
Редакция Homius приглашает домашних мастеров и умельцев стать соавторами рубрики «Истории». Полезные истории от первого лица будут опубликованы на страницах нашего онлайн-журнала.
ПредыдущаяИСТОРИИКак изготовить необыкновенное зеркало с подсветкой: опыт читателя Homius
СледующаяИСТОРИИБуржуйка из газовых баллонов своими руками без лишних вложений: опыт читателя Homius
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Содержание: 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 конденсаторовКак 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. Обратите внимание Путем изменения сопротивления, на конденсаторе образуется напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения. [/su_box]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.
Данная схема подключения учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве между собой на 1200С. 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 конденсаторДля 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. Важно Обратите внимание 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. [/su_box]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:
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 мощностиНаиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть путем подключения третьего контакта, соединенного с фазосдвигающим конденсатором. https://www.youtube.com/watch?v=ukl8nctMpTI 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.
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. |
3-фазная проводка двигателя 220 В — Электротехническая стековая биржа
Схема 3-фазного «треугольника», то есть 220В между любыми двумя фазными проводами. Обратите внимание на символ над отметкой 60 Гц. Вы можете питать его либо 220 В «треугольник», либо 220 В «звезда», в обоих случаях междуфазное питание должно быть 220 В.
В случае «звезда» или «дельта-звезда» вы не будете использовать нейтраль. Имейте в виду, что в большинстве стран мира используется питание «звезда», 220 В между фазой и нейтралью / землей и 384–400 В фаза-фаза.Это неправильная мощность для этого .
«W» не имеет ничего общего с «белым». Это не связано.
Предполагая, что вы находитесь в сфере влияния Северной Америки в области проводки (Япония, части Филиппин, американские владения), белый означает нейтральный . Вы бы не использовали нейтральный.
Теперь, если вы используете многожильный гибкий кабель, стандартные цвета — черный, белый, красный и заземленный. Этот тип кабеля подойдет для разводки «треугольником» 220 В, но убедитесь, что он действительно подключен к реальной трехфазной сети с помощью тройного прерывателя или тройных предохранителей. Если он запитан от двойного выключателя, то есть с разделением фаз на 120/240 В, белый цвет является нейтральным, и он не может питать этот двигатель.
В этом случае вы будете использовать белый цвет для горячей фазы , поэтому вам нужно обернуть несколько петель черной или цветной ленты вокруг провода, чтобы обозначить его как , а не как нейтральный . По возможности проделайте это с обоих концов проволоки. Черная лента — это нормально, неважно, какого цвета 3 провода, если они не белые, серые или зеленые.
Подсоедините три провода под напряжением к трем клеммам U, V, W.Неважно, какой именно , однако у вас есть 50/50 шансов, что двигатель будет вращаться в неправильном направлении . Вам нужно быть начеку при первом запуске, чтобы проверить правильность вращения, и немедленно выключить его, если он ошибается. Мотор будет доволен вращением в любом направлении, , а насос — нет. (Это действительно может случиться с воздушными компрессорами, они, кажется, работают, но масляный насос работает в обратном направлении. Время восстановления!)
Если он вращается неправильно, поменяйте местами любые два горячих провода.
Объяснение трехфазного питания| Объяснение трехфазного питания
В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает. Трехфазную мощность можно определить как общий метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это разновидность многофазной системы, которая является наиболее распространенным методом передачи электроэнергии в электрических сетях во всем мире.
Дополнительные ресурсы Raritan
Расшифровка:
Добро пожаловать в это анимированное видео, в котором быстро объясняется трехфазное питание.Я также объясню загадку того, почему 3 линии электропередачи разнесены на 120 градусов, потому что это важный момент для понимания трехфазного питания.
Питание, которое поступает в центр обработки данных, обычно представляет собой трехфазное питание переменного тока, что означает трехфазное питание переменного тока.
Давайте посмотрим на упрощенный пример того, как генерируется трехфазная мощность.
Этот пример отличается от того, что я использовал бы для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита мимо одного провода заставляет ток течь вперед и назад.Теперь мы собираемся покрутить магнит через 3 провода и посмотреть, как он влияет на ток в каждом из проводов.
В этом трехфазном примере северный положительный конец магнита направлен прямо вверх по линии один.
Чтобы облегчить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в позиции двенадцати часов. Электроны в строке 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что происходит, когда магнит теперь поворачивается на 90 градусов?
Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 1 перестанут двигаться.Затем, когда магнит поворачивается более чем на 90 градусов, южный полюс магнита приближается к линии один, и электроны меняют направление, что означает, что направление тока изменится на противоположное. Это было подробно описано в видео по переменному току. Если вы нажали на это видео, не понимая, что такое переменный ток, сначала просмотрите это видео.
Глядя на диаграмму, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг равен 360 градусам, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час покрывает 30 градусов круга.Переход от 12 к 3 составляет 90 градусов, а переход от 12 к 4 — 120 градусов.
При генерации трехфазного питания медные провода расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга. Итак, когда вы находитесь в позиции «четыре часа» в нашем примере, это 120 градусов от первой линии. А в положении «восемь часов» он находится на 120 градусах от обоих положений: «4 часа» и «12 часов». Три линии равномерно расположены по кругу.
Если северный полюс находится ближе к одному из трех проводов, электроны движутся в этом направлении.Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из трех этих линий, поскольку электроны движутся вперед и назад, они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.
Давайте еще раз посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 часа, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, привлеченные более близким северным полюсом, и они движутся по линии 3, которую отталкивает южный полюс.Когда северный полюс магнита смотрит на 2 часа, тогда на линии 1 и [линию] 2 воздействует северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, так что теперь у него пиковый ток. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.
Надеюсь , этот пример показывает вам, как в любое время ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между 3 линиями при вращении магнита по кругу.Когда магнит вращается вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет воздействовать либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.
Давайте сосредоточимся на линии 1. Это пик тока, когда северный полюс указывает на 12 и 6 часов. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9 часов. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку есть 3 линии, есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика для каждого цикла.В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — это чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.
Теперь давайте объясним те запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример формы сигнала, вы увидите первую строку синего цвета, которая начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. По мере движения магнита вы можете видеть, как ток достигает своего пика.Затем, когда положительный полюс вращается мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 1 полный цикл для этой линии.
Для того, чтобы двумерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь на ней отображается зазор, который означает время, за которое магнит вращается на 120 градусов.Это когда красная линия имеет нулевой ток. По мере того как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться в сторону своего пикового положительного тока, затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начнется при нулевом токе через 120 градусов после второй строки. Итак, если вы посмотрите на эти 3 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но они не на полную мощность, то есть они не на пике. Таким образом, когда электроны перетекают от положительного пика к отрицательному, ток отображается как переходящий от положительного значения к отрицательному.Помните, что положительные и отрицательные стороны не отменяют друг друга. Положительный и отрицательный оттенки используются только для описания чередования тока.
В трехфазной цепи вы обычно берете одну из трех токоведущих линий и подключаете ее к другой из трех токоведущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта-звезда».
В качестве примера возьмем трехфазную линию на 208 В. Каждая из 3 линий будет передавать 120 вольт. Если вы посмотрите на диаграмму, вы легко увидите выходную мощность любых двух линий.Если одна линия на пике, другая линия не на пике. Вот почему в трехфазной цепи неправильно умножать 120 вольт на 2, чтобы получить 240 вольт.
Итак, если вам интересно, почему у вас дома есть 110/120 вольт для обычных розеток, но у вас также есть приборы на 220/240 вольт, что дает? Что ж, это не трехфазное питание. Фактически это 2 однофазные линии.
Итак, как вы рассчитываете мощность объединения двух линий в трехфазную цепь? Формула рассчитывается как умножение вольт на квадратный корень из 3, который округляется до 1.732. Для 2 линий, каждая на 120 вольт, вычисление для этого составляет 120 вольт, умноженное на 1,732, и результат округляется до 208 вольт.
Вот почему мы называем это трехфазной цепью на 208 вольт или трехфазной линией на 208 вольт. Трехфазная цепь на 400 вольт означает, что каждая из трех линий проходит по 230 вольт.
Последняя тема, о которой я расскажу в этом видео: почему компании и центры обработки данных используют 3 фазы?
А сейчас позвольте дать вам простой обзор. Для трехфазного тока вы подключаете линию 1 к линии 2 и получаете 208 вольт.В то же время вы [можете] подключить линию 2 к линии 3 и получить 208 вольт. И вы [можете] соединить линию 3 с линией 1 и получить 208 вольт. Если провод может выдавать 30 ампер, то передаваемая мощность составляет 208 вольт, умноженное на 30 ампер, умноженное на 1,732, при общей доступной мощности 10,8 кВА.
Для сравнения, для однофазной 30-амперной цепи с напряжением 208 В вы получите только 6,2 кВА. Обычно 3 фазы обеспечивают большую мощность.
Существуют и другие факторы, по которым гораздо лучше подавать трехфазное питание в стойку центра обработки данных, чем использовать однофазное питание, и эти факторы обсуждаются в видео в зависимости от напряжения и силы тока, а также в видео с напряжением 208 и 400 вольт.
все, что вам нужно знать — Блог CLR
Электродвигатели позволяют получать механическую энергию самым простым и эффективным способом. В зависимости от количества фаз питания , мы можем найти однофазные двигатели , двухфазные и трехфазные двигатели с обмоткой , , пусковой обмоткой и с витой пусковой обмоткой с конденсатором . Причем выбор того или иного будет зависеть от необходимой мощности .
Если вы участвуете в проекте и не знаете, какой тип двигателя вам следует использовать, этот пост вас заинтересует! В нем мы расскажем вам о каждом моторе и его отличиях. Поехали!
Что такое однофазный двигатель?
Однофазный двигатель — это вращающаяся машина с электрическим приводом , которая может преобразовывать электрическую энергию в механическую энергию .
Работает от однофазного источника питания . Они содержат два типа проводки : горячую и нейтральную.Их мощность может достигать 3 кВт , а напряжения питания меняются в унисон.
У них только одно переменное напряжение . Схема работает с двумя проводами , и ток, который проходит по ним, всегда одинаков.
В большинстве случаев это малые двигатели с ограниченным крутящим моментом . Однако есть однофазные двигатели мощностью до 10 л.с., которые могут работать с подключениями до 440 В.
Они не создают вращающегося магнитного поля; они могут генерировать только переменное поле , что означает, что для запуска им нужен конденсатор.
Они просты в ремонте, и обслуживании, а также доступны по цене .
Этот тип двигателя используется в основном в домах, офисах, магазинах и небольших непромышленных компаниях . Чаще всего использует , включая бытовую технику, систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для дома и бизнеса и другую технику, такую как дрели, кондиционеры и системы открывания и закрывания гаражных ворот.
Возможно, вас заинтересует: Советы по выбору малых электродвигателей
Что такое двухфазный двигатель?
Двухфазный двигатель — это система, в которой два напряжения разнесены друг от друга на , которая в настоящее время больше не используется.Генератор состоит из двух обмоток, расположенных под углом 90 градусов друг к другу.
Для них требуется 2 провода под напряжением и один провод заземления, которые работают в двух фазах . Один увеличивает ток до 240 В для движения, а другой поддерживает плавность тока для использования двигателя.
Что такое трехфазный двигатель?
Трехфазный двигатель — это электрическая машина , которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию посредством электромагнитных взаимодействий .Некоторые электродвигатели обратимы — они могут преобразовывать механическую энергию в электрическую, действуя как генераторы.
Работают от трехфазного источника . Они приводятся в действие тремя переменными токами одинаковой частоты , которые достигают максимума в переменные моменты. Они могут иметь мощность от до 300 кВт и скорость от 900 до 3600 об / мин .
Трехпроводные линии используются для передачи, но для конечного использования требуются 4-проводные кабели, которые соответствуют 3 фазам плюс нейтраль.
Трехфазная электроэнергия — это наиболее распространенный метод , используемый в электрических сетях по всему миру, поскольку он передает больше энергии и находит значительное применение в промышленном секторе .
Различия между однофазным двигателем и трехфазным двигателем
Во-первых, нам нужно различать тип установки и ток , протекающий через него. В этом отношении разница между однофазным током и трехфазным током заключается в том, что однофазный ток передается по одной линии.Кроме того, поскольку имеется только одна фаза или переменный ток , напряжение не меняется .
Однофазные двигатели используются, когда трехфазная система недоступна и / или для ограниченной мощности — они обычно используются для мощностью менее 2 кВт или 3 кВт .
Трехфазные двигатели обычно находят более широкое применение в промышленности , так как их мощность более чем на 150% выше, чем у однофазных двигателей, и создается трехфазное вращающееся магнитное поле .
При работе однофазного двигателя может быть шумно и генерироваться вибрации , трехфазные двигатели более дорогие, но они не создают этих вибраций и менее шумны.
В CLR мы ежедневно работаем с однофазными двигателями , проектируя и производя редукторы скорости для достижения идеального движения. Наши истории успеха включают в себя систему складывания боковых зеркал для легковых и коммерческих автомобилей , которая может превышать 50 000 циклов — на 100% больше циклов, чем то, что было сначала запрошено нашим клиентом, Volkswagen .
Нужна помощь с вашим проектом? В CLR мы постоянно ищем новые решения , адаптированные к потребностям наших клиентов, которые успешно соблюдают все новые правила. Какое движение вам нужно?
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 процессов, происходящих внутри.
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 (примерно треть 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, необходимо 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:
- Напряжение сети 220 В подается на обмотку С.
- На обмотку А напряжение поступает через рабочий конденсатор в фазосдвигающем состоянии на 90 градусов.
- На обмотке B есть разница между этими напряжениями.
Посмотрим схемы: почти как это будет выглядеть. 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 исполнения 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 заработать, 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 важный. 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 широко используют в промышленности. 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 количество оборванных обмоток.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 со сдвигом фаз 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 поставленной 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 к 220: схемы
Схема может выглядеть так:
- сетевое напряжение подается на третью обмотку;
- , то первое напряжение обмотки пройдет через конденсатор со сдвигом фазы 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 рабочее напряжение конденсатора должно существенно перекрывать 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 мощность 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 имеет свой собственный.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 блок, 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 с течением времени 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 позже — 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.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.
- Чтобы сдвинуть вводный кабель к источнику питания, а также придется иметь дело с поставщиком электроэнергии в плане 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, с запуском будет еще одна проблема. «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 сдать второй конец заново. 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 (то есть 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 работоспособности
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 — имитация электродвигателя от источника 380 / 3ф. Формулы для расчета рабочих конденсаторов показаны на рисунках ниже.
Ставить их по принципу «больше — лучше», который 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 незапланированному ремонту 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, повысит 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 так как большая часть используемых продуктов конвертируется, 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 звездообразного 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 большей емкости двигатель перегреется, меньше — 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.
При развитии 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 необходимого 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 меньше 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.Что ж, 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 (посчитали) 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 изменения мощности, 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 будет больше, чем необходимо, двигатель будет перегреваться, а если емкость будет 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 корпуса станка или 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 запуска 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 мощностью 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 соединяем 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.
Подключение однофазного двигателя через трехфазный контактор: как и почему?
Главная »О нас» Новости »Подключение однофазного двигателя через 3-фазный контактор
Опубликовано: автором springercontrols
Однофазная мощность обычно резервируется для более низких требований к мощности, однако в некоторых случаях целесообразно запитать небольшой двигатель однофазной входной мощностью.Однофазные пускатели двигателей не всегда доступны, поскольку это редкий случай, и с небольшим количеством ноу-хау можно легко подключить трехфазный пускатель двигателя для однофазного питания. Именно так Springer Controls делает это в нашем магазине панелей, сертифицированном UL508A.
Защита от перегрузки однофазного двигателя
Ранее мы обсуждали, что такое магнитный пускатель двигателя (контактор и реле перегрузки). Реле перегрузки спроектировано таким образом, что ток двигателя распределяется между фазами, поэтому, если вы подключаете только одну фазу, тогда весь ток двигателя проходит через один из контактов при перегрузке, и вы фактически можете создать состояние перегрузки.Чтобы предотвратить это, важно подключить стартер таким образом, чтобы ток был сбалансирован между контактами реле перегрузки.
Однофазный двигатель, 3-фазный контактор: как это делается
Это снова наша фотография трехполюсного пускателя двигателя. Контактор находится сверху, а реле перегрузки прикреплено непосредственно к нему снизу. Вы видите 4 клеммы, потому что есть 3 полюса и вспомогательный контакт. Например, вспомогательный контакт можно использовать для чего-то вроде включения контрольной лампы на панели управления, чтобы указать, что двигатель работает.
Мы начинаем с подключения 2 силовых выводов к L1 и L2 на контакторе. Затем мы добавляем перемычку от L3 на контакторе к T2 на реле перегрузки. Обратите внимание, так как эта перемычка будет передавать питание от сети к двигателю, важно, чтобы калибр проводов выбирался в зависимости от токовой нагрузки, проходящей через контактор. Он направляет ток через L2 и направляет его через фазу 3 rd на контактор и перегрузку (L3 и T3). Затем вы подключаете 2 вывода двигателя к T1 и T3.Используя этот метод, ток уравновешивается между 3 полюсами при перегрузке.
На приведенной ниже схеме подключения показано, как можно собрать полный пускатель двигателя с кнопкой пуска / останова для однофазного двигателя с использованием 3-полюсного контактора. Мы надеемся, что это поможет вам глубже понять управление двигателем. Как всегда, не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами.
Эти примечания и диаграммы предназначены для облегчения понимания управления двигателем. Мы всегда рекомендуем использовать лицензированного электрика для обеспечения безопасности , и соблюдения местных правил и директив.
в рубрике: НовостиТрехфазная электрическая мощность | Передача электроэнергии
Трехфазная электроэнергия — распространенный метод передачи электроэнергии. Это тип многофазной системы, которая в основном используется для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.
В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.
Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).
Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки.Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях; все фазные проводники проходят одинаковый ток и поэтому могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя. Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, которое вращается в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Три — это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.
Большинство бытовых нагрузок однофазные. Обычно трехфазное питание либо вообще не поступает в жилые дома, либо там, где оно поступает, оно распределяется на главном распределительном щите.
На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи являются синусоидальными функциями времени, все с одной и той же частотой, но смещены во времени, чтобы получить разные фазы.В трехфазной системе фазы расположены равномерно, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но более подробную информацию см. В разделе «Системы электроснабжения»).
Генераторы выдают напряжение в диапазоне от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до более подходящего для передачи.
После многочисленных дополнительных преобразований в передающей и распределительной сети мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение ( i.е. «бытовое» напряжение). Электропитание может быть уже разделено на одну фазу на этом этапе или все еще может быть трехфазным. При трехфазном понижении выход этого трансформатора обычно соединяется звездой со стандартным напряжением сети (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазным напряжением. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, — это соединение вторичной обмотки треугольником с центральным ответвлением на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль.Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами). быть доступным из того же источника.
В большом оборудовании для кондиционирования воздуха и т. Д. Используются трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономии и долговечности.
Нагреватели резистивного нагрева, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам.Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют более высокий уровень напряжения и мощности, обычно связанный с трехфазным распределением. Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники получают питание от разных фаз.
Большие выпрямительные системы могут иметь трехфазные входы; Результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя.Такие выпрямители могут использоваться для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.
Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при переработке руд.
В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание. Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы обеспечить подключение к однофазной сети. Во многих регионах Европы единственным доступным источником является однофазное питание.
Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазной мощности в трехфазную. Мелкие клиенты, например, жилые или фермерские хозяйства, могут не иметь доступа к трехфазному питанию или могут не захотеть оплачивать дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут пожелать использовать трехфазное оборудование. Такие преобразователи также могут позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что питание локомотива почти всегда либо постоянное, либо однофазное переменное.
Поскольку однофазная мощность стремится к нулю в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, но трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ накапливать энергию в течение необходимой доли секунды.
Один из методов использования трехфазного оборудования в однофазной сети — это вращающийся фазовый преобразователь, по сути, трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, которые создают сбалансированные трехфазные напряжения. При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазного источника питания.В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.
Вторым методом, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был метод, который назывался «методом трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов. Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод работает хорошо и имеет сторонников даже сегодня.Использование метода преобразования имени отделяет его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отделяет их от вращающихся преобразователей.
Другой часто применяемый метод — использование устройства, называемого статическим преобразователем фазы. Этот метод работы трехфазного оборудования обычно используется с нагрузками двигателя, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может вызвать перегрев нагрузок двигателя, а в некоторых случаях — перегрев. Этот метод не будет работать, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства ЧПУ, или в нагрузках индукционного или выпрямительного типа.
Производятся некоторые устройства, имитирующие трехфазное питание от однофазного трехпроводного источника питания. Это достигается за счет создания третьей «субфазы» между двумя токоведущими проводниками, в результате чего разделение фаз составляет 180 ° — 90 ° = 90 °. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.
Преобразователи частоты (также известные как твердотельные инверторы) используются для точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей. Некоторые модели могут питаться от однофазной сети.ЧРП работают путем преобразования напряжения питания в постоянный ток, а затем преобразования постоянного тока в подходящий трехфазный источник для двигателя.
Цифровые фазовые преобразователи — это последняя разработка в технологии фазовых преобразователей, которая использует программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления твердотельными компонентами переключения питания. Этот микропроцессор, называемый процессором цифровых сигналов (DSP), контролирует процесс преобразования фазы, непрерывно регулируя модули ввода и вывода преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.
- Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощных нагрузок.
- Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности линейной нагрузке. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который превышает ток нейтрали в трехфазной системе.Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, что означает, что вопреки теории двигатели, работающие на трех фазах, имеют тенденцию работать более плавно, чем на двухфазных. Генераторы на Ниагарском водопаде, установленные в 1895 году, были крупнейшими генераторами в мире в то время и были двухфазными машинами. Истинное двухфазное распределение энергии по существу устарело. В системах специального назначения для управления может использоваться двухфазная система. Двухфазное питание может быть получено от трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
- Моноциклическая мощность — это название асимметричной модифицированной двухфазной системы питания, используемой General Electric около 1897 года (отстаивавшейся Чарльзом Протеем Стейнмецем и Элиху Томсоном; это использование, как сообщается, было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для освещения нагрузок, и с небольшой (обычно линейного напряжения) обмоткой, которая вырабатывала напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать эту дополнительную обмотку «силового провода» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, при этом основная обмотка обеспечивает питание осветительных нагрузок.После истечения срока действия патентов Westinghouse на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было сложно анализировать, и его хватило не на то, чтобы разработать удовлетворительный учет энергии.
- Созданы и испытаны системы высокого порядка фаз для передачи энергии. Такие линии передачи используют 6 или 12 фаз и конструктивные решения, характерные для линий передачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи высокого порядка могут позволить передачу большей мощности через данную линию передачи на полосе отчуждения без затрат на преобразователь HVDC на каждом конце линии.
Многофазная система — это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника, находящихся под напряжением, по которым проходят переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Полифазные системы особенно полезны для передачи энергии электродвигателям. Самый распространенный пример — трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.
Один цикл напряжения трехфазной системы
На заре коммерческой электроэнергетики на некоторых установках использовались двухфазные четырехпроводные системы для двигателей.Основным преимуществом этого было то, что конфигурация обмотки была такой же, как у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы заменены трехфазными. Двухфазное питание с углом между фазами 90 градусов может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного по Скотту.
Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отображения не учитываются при определении порядка фаз.Трехпроводная система с двумя фазными проводниками, разнесенными на 180 градусов, по-прежнему остается только однофазной. Такие системы иногда называют разделенной фазой.
Полифазное питание особенно полезно в двигателях переменного тока, таких как асинхронный двигатель, где оно генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазный источник питания завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя вращается на 360 ° в физическом пространстве; Двигатели с большим количеством пар полюсов требуют большего количества циклов питания для завершения одного физического оборота магнитного поля, поэтому эти двигатели работают медленнее.Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле — ранее все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, щетками, требующими большого технического обслуживания, и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в сборке, они самозапускаются и мало вибрируют.
Были использованы более высокие номера фаз, чем три. Обычной практикой для выпрямительных установок и преобразователей HVDC является обеспечение шести фаз с шагом между фазами 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток.Построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка, содержащие до 12 фаз. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности в коридоре той же ширины линии электропередачи.
Жилые дома и малые предприятия обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунального обслуживания. Индивидуальные клиенты распределяются по трем фазам, чтобы сбалансировать нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания.Сдвиг фаз линейных напряжений составляет 120 градусов; Напряжение между любыми двумя живыми проводами всегда в 3 раза больше между живым и нулевым проводом. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.
В Северной Америке в жилых многоквартирных домах может быть распределено напряжение 120 В (линия-нейтраль) и 208 В (линия-линия). Основные однофазные приборы, такие как духовки или плиты, предназначенные для системы с разделением фаз на 240 В, обычно используемой в односемейных домах, могут не работать должным образом при подключении к 208 Вольт; нагревательные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели не будут правильно работать при подаче напряжения на 13% ниже.
Однофазный частотно-регулируемый приводс входом / выходом 220 В
Этот документ является общим руководством или учебным пособием по установке частотно-регулируемых приводов на однофазных источниках питания. Два обсуждаемых напряжения питания будут включать системы однопроводного заземления (SWER) 220 В (230 В, 240 В) и 480 В. Мощность однофазных частотно-регулируемых приводоввключает: 1 л.с., 2 л.с., 3 л.с. и 5 л.с., которые вы можете купить такие однофазные частотно-регулируемые приводы на ATO.com .
ЧРП (частотно-регулируемый привод) дает множество преимуществ, в том числе:
- Плавный запуск двигателя и уменьшение нагрузки, снижение механических нагрузок и уменьшение гидравлического удара с помощью насосов.
- Значительно уменьшите пусковой ток с 600-800% до <110-150% для двигателей с номиналом FLC.
- Автоматизация и управление технологическим процессом с использованием встроенной электроники для обеспечения систем постоянного давления / расхода для орошения или других насосных систем.
- Возможность контролировать скорость мотора.
- Экономия энергии: Существенная экономия энергии может быть достигнута при нагрузках с вентиляторами и насосами.
Комбинация мощности, двигателя и частотно-регулируемого привода
Требуемый частотно-регулируемый привод будет зависеть как от двигателя, так и от источника питания. Общее правило, о котором следует помнить, заключается в том, что частотно-регулируемый привод может преобразовывать однофазное питание в трехфазное, но он не может обеспечить более высокое выходное напряжение, чем то, что вы вводите. Поэтому, если у вас есть только однофазный вход питания 220 В, вы не можете получить трехфазное напряжение 415 В. выход. Он будет обеспечивать только трехфазный выход 220 В.Если у вас есть источник питания 480 В, вы можете выводить трехфазный 415 В — более низкое напряжение.
В основном у вас могут быть 4 ситуации:
Блок питания | Двигатель | Комментарии |
220 В однофазный | 220 В треугольник / 415 В звезда | Частотно-регулируемый привод 220В; подключить двигатель для 220V Delta |
220 В однофазный | 415V Delta | Для двигателя, рассчитанного только на 415 В, потребуется повышающий трансформатор для увеличения входного напряжения до> 415 В и частотно-регулируемый привод на 415 В с дросселем шины постоянного тока. |
480 В, однофазный, однопроводной, с заземлением | 415V Delta | Частотно-регулируемый привод 480 В с дросселем звена постоянного тока; подключить двигатель для 415V Delta |
480 В, однофазный, однопроводной, заземление, возврат | 220 В треугольник / 415 В звезда | Частотно-регулируемый привод 480 В с дросселем звена постоянного тока; подключить двигатель для 415V Star |
Частотно-регулируемый привод
Стандартный частотно-регулируемый привод разработан для работы как от однофазного, так и от трехфазного источника питания, что делает его идеальным для однопроводной заземляющей обратной линии или однофазных систем питания.
- Стандартный частотно-регулируемый привод может работать от однофазного источника питания 480 В переменного тока (однопроводной заземляющий возврат) и обеспечивать управляемый трехфазный выход 415 В на двигатель.
- Стандартный частотно-регулируемый привод (или аналог) может работать от однофазного источника питания 220 В переменного тока и обеспечивать управляемый трехфазный выход 220 В на двигатель.
Это особенно важно, когда двигатель 415 В звезда / 220 В треугольник используется в однофазной системе питания 220 В.
Например. 1,5 кВт; 3,4 А 415 В, звезда
Соединение звездой:
IL = IP
VL = 3 x VP
При соединении треугольником:
VL = VP
IL = 3 x IP
Следовательно, линейный ток или ток полной нагрузки двигателя при однофазном подключении 220 В, треугольник, равен 5.9Ампер. Требуется частотно-регулируемый привод с непрерывной выходной мощностью 5,9 А.
Проблемы использования частотно-регулируемых приводов в однофазных источниках питания
Эксплуатация частотно-регулируемого привода на однофазной линии питания проста, но вы должны знать о некоторых проблемах и о том, как их можно решить.
1. Соответствие требованиям по электромагнитной совместимости:
Все частотно-регулируемые приводы удовлетворяют требованиям определенных стандартов. Для достижения этих стандартов необходимо установить оборудование в соответствии с инструкциями производителя.Для этого могут потребоваться экранированные кабели частотно-регулируемого привода от частотно-регулируемого привода к двигателю. Для установок, чувствительных к радиопомехам, могут потребоваться дополнительные меры. Доступны дополнительные меры и альтернативы экранированным кабелям частотно-регулируемого привода, такие как высокопроизводительный выходной фильтр.
2. Гармоники
Все частотно-регулируемые приводы генерируют в сети те или иные гармоники, которые значительно увеличиваются при работе от однофазного источника питания и, в частности, при работе с однопроводным заземлением или в сельской местности, где нагрузка на меньшие источники питания может быть относительно высокой.Дроссель шины постоянного тока является обязательным для преобразователей частоты, работающих от источника питания с однопроводным заземлением. Когда речь идет о гармониках, необходимо принимать во внимание типоразмер трансформатора и нагрузку частотно-регулируемого привода / двигателя на источник питания. Влияние чрезмерных гармоник может вызвать перегрев электрических компонентов, таких как трансформаторы и кабели. Для двигателей меньшего размера, работающих от однофазного источника питания 220 В, гармоники несколько ниже, и дроссель шины постоянного тока может не потребоваться.
3. Температурный режим
Поскольку однопроводные системы обратного заземления используются только в сельской местности, где могут наблюдаться более высокие температуры окружающей среды, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Некоторые производители предлагают частотно-регулируемые приводы с постоянной температурой окружающей среды 50 ° C. Также доступен закрытый частотно-регулируемый привод со степенью защиты IP66, поэтому оборудование можно монтировать прямо на стене без дополнительного ограждения. Это способствует лучшему охлаждению и более низким внутренним рабочим температурам.
4. Дроссель шины постоянного тока
Дроссель шины постоянного тока обязателен для работы от источника питания с однопроводным заземлением 480 В и некоторых однофазных установок на 220 В в зависимости от размера двигателя.Дроссель шины постоянного тока дает множество преимуществ, в том числе:
- Снижение гармоник линии электропередачи
- Улучшенный коэффициент мощности
- Переходный фильтр
- Снижение пиковых пусковых токов
Поскольку частотно-регулируемый привод действует как инвертор и вырабатывает трехфазный источник питания из однофазного источника, ожидается, что ток на входе будет выше, чем на выходе.Поэтому важно определить, какой уровень тока питания требуется для предполагаемого двигателя. Ориентировочно допустимое среднеквадратичное значение переменного линейного тока в 1,84 раза превышает фазный ток двигателя.
6. Рейтинг ЧРП
Когда частотно-регулируемый привод работает от однофазного источника питания с однопроводным заземлением, стандартный частотно-регулируемый привод должен иметь соответствующие характеристики. Другие соображения при выборе наиболее подходящего частотно-регулируемого привода — это температура окружающей среды и тип нагрузки. Производители ваших частотно-регулируемых приводов могут помочь с выбором правильного частотно-регулируемого привода для вашего приложения.ЧРП следует выбирать в зависимости от тока полной нагрузки при подключении двигателя.
7. Пригодность двигателя
Двигатель должен подходить для работы с частотно-регулируемым приводом и соответствовать определенным стандартам.
Однофазный ЧРП
ЧРП работает от однофазной линии питания, подключенной к L1 и L2.
1. Однопроводное заземление на 480 В: преобразователь частоты принимает однофазное питание переменного тока 480 В и преобразует его в трехфазный выход, подходящий для стандартного трехфазного двигателя 415 В.
2. Однофазное питание 220 В: преобразователь частоты принимает однофазное питание переменного тока 220 В и преобразует его в трехфазный выход, подходящий для стандартного трехфазного двигателя 220 В (см. Однофазный в трехфазный частотно-регулируемый привод).
Больше преимуществ от VFD
На самом деле VFD делает больше, чем просто преобразует однофазное питание в трехфазное. Частотно-регулируемый привод управляет формой выходного сигнала, позволяя регулировать скорость, изменяя частоту двигателя от 0 до 200 Гц.Нормальная частота сети составляет 50 Гц, поэтому частотно-регулируемый привод позволяет при желании увеличить скорость двигателя. С полным контролем скорости двигателя вы можете напрямую управлять нагрузкой, обеспечивая ручное или автоматическое управление процессом, например давлением или расходом воды. ЧРП также полностью контролирует скорость разгона и замедления двигателя, обеспечивая плавный управляемый плавный пуск и плавный останов.
ЧРП имеет прочный корпус IP66 и температуру 50 ° C.
- Позволяет установить непосредственно рядом с двигателем (требуется защита от солнечных лучей)
- Защита от попадания пыли и влаги
- Более эффективное охлаждение и снижение внутренней рабочей температуры
- Увеличенный срок службы электронных компонентов
- Нет воздушных фильтров, которые нужно чистить, что устраняет неприятные ощущения при перегреве из-за плохой вентиляции
- Прочный металлический корпус
В ЧРП встроена технология для обеспечения автоматизированных систем управления и взаимодействия с внешними системами управления.
В том числе:
- Цифровые и аналоговые входы / выходы для дистанционного управления и взаимодействия с системами управления.
- ПИД-регулирование для автоматизированного управления технологическим процессом, например, системы постоянного давления.
- Режим гибернации для автоматического включения и выключения вывода по запросу.
Установка частотно-регулируемого привода
Установка частотно-регулируемого привода проста, как показано на рисунке.
Регулировка скорости может осуществляться вручную с помощью предоставленных средств управления или удаленного потенциометра скорости. Система управления давлением может быть легко реализована с использованием внутреннего ПИД-регулирования частотно-регулируемого привода и внешнего датчика давления.
Подробную информацию по установке, в частности с использованием экранированных кабелей двигателя, см. В руководстве по эксплуатации.
Выбор частотно-регулируемого привода и требования к питанию
За помощью в выборе подходящего частотно-регулируемого привода обращайтесь к своим поставщикам.
Факторы, которые необходимо учитывать:
- Паспортная табличка двигателя: ток и напряжение полной нагрузки (FLC).