Domov › Telefon › Jak připojit třífázový motor. Připojení třífázového motoru k jednofázové síti. Elektrická kontrola konců vinutí statoru

Jak připojit třífázový motor. Připojení třífázového motoru k jednofázové síti. Elektrická kontrola konců vinutí statoru

V různých amatérských elektromechanických strojích a zařízeních se ve většině případů používají třífázové asynchronní motory s rotorem nakrátko. Bohužel, třífázová síť v každodenním životě je velmi vzácný jev, takže je napájet z obyčejného elektrické sítě amatéři používají kondenzátor s fázovým posunem, který neumožňuje realizovat plný výkon a startovací vlastnosti motoru.

Asynchronní třífázové elektromotory, zejména ty, kvůli jejich širokému použití, musí být často používány, sestávají ze stacionárního statoru a pohyblivého rotoru. Vodiče vinutí jsou uloženy ve štěrbinách statoru s úhlovou vzdáleností 120 elektrických stupňů, jejichž začátky a konce (C1, C2, C3, C4, C5 a C6) jsou vyvedeny do rozvodné skříně.

Připojení do trojúhelníku (pro 220 voltů)

Připojení do hvězdy (pro 380 voltů)

Spojovací skříňka třífázový motor s pozicemi propojek pro zapojení do hvězdy

Když se třífázový motor zapne na třífázovou síť, začne jeho vinutími v různých časech postupně protékat proud, který vytváří rotující magnetické pole, které interaguje s rotorem a nutí jej rotovat. Když je motor připojen k jednofázové síti, nevzniká žádný krouticí moment schopný pohybu rotoru.

Pokud dokážete připojit motor na boku do třífázové sítě, pak určení výkonu není obtížné. Na zlom v jedné z fází umístíme ampérmetr. Pojďme spustit. Naměřené hodnoty ampérmetru vynásobíme fázovým napětím.

V dobré síti je to 380. Dostaneme výkon P=I*U. Pro účinnost odečteme 10-12 %. Získáte skutečně správný výsledek.

Existují mechanické přístroje pro měření otáček. I když je možné určit i sluchem.

Uprostřed různé metody zařazení třífázové elektromotory V jednofázové síti je nejběžnějším způsobem připojení třetího kontaktu přes kondenzátor s fázovým posunem.

Připojení třífázového motoru k jednofázová síť

Rychlost otáčení třífázového motoru pracujícího z jednofázové sítě zůstává téměř stejná, jako když je připojen k třífázová síť. To bohužel nelze říci o výkonu, jehož ztráty dosahují významných hodnot. Jasné hodnoty ztráty výkonu závisí na spínacím obvodu, provozních podmínkách motoru a kapacitní hodnotě kondenzátoru s fázovým posunem. Přibližně třífázový motor v jednofázové síti ztrácí v rámci 30-50 % svého vlastního výkonu.

Ne mnoho třífázových elektromotorů je připraveno dobře fungovat v jednofázových sítích, ale většina z nich se s tímto úkolem vypořádají zcela uspokojivě - až na ztrátu moci. Především pro provoz v jednofázových sítích se používají asynchronní motory s rotorem nakrátko (A, AO2, AOL, APN atd.).

Asynchronní třífázové motory jsou určeny pro 2 jmenovitá síťová napětí - 220/127, 380/220 atd. Běžnější jsou elektromotory s provozním napětím vinutí 380/220 V (380 V pro hvězdu, 220 pro trojúhelník). Nejvyšší napětí je pro "hvězdu", nejnižší - pro "trojúhelník". V pasu a na štítku motoru je kromě dalších charakteristik uvedeno provozní napětí vinutí, schéma jejich připojení a pravděpodobnost jeho změny.

Štítky třífázového motoru

Označení na štítku A uvádí, že vinutí motoru lze zapojit jak jako „trojúhelník“ (při 220V), tak jako „hvězdu“ (při 380V). Při připojování třífázového motoru k jednofázové síti je lepší použít obvod „trojúhelník“, protože v v tomto případě motor ztratí méně výkonu než při zapnutí s hvězdičkou.

Deska B informuje, že vinutí motoru jsou zapojena do hvězdy a spojovací skříňka nezohledňuje možnost jejich přepnutí do trojúhelníku (nejsou zde více než 3 svorky). V tomto případě nezbývá než se buď smířit s velkou ztrátou výkonu zapojením motoru do hvězdy, nebo se po průniku do vinutí elektromotoru pokusit vytáhnout chybějící konce, aby bylo možné vinutí spojit. v konfiguraci delta.

Pokud je provozní napětí motoru 220/127V, pak lze motor připojit pouze do jednofázové sítě 220V pomocí zapojení do hvězdy. Když zapnete 220V v trojúhelníkovém obvodu, motor shoří.

Začátky a konce vinutí (různé možnosti)

Pravděpodobně hlavní potíž při zapojování třífázového motoru do jednofázové sítě je v pochopení elektrických vodičů vedoucích do rozvodné krabice nebo, pokud žádná není, jednoduše vedoucích ven z motoru.

Nejběžnější možností je, když jsou vinutí ve stávajícím motoru 380/220V již zapojena do trojúhelníkového obvodu. V tomto případě stačí jednoduše připojit proudové elektrické vodiče a pracovní a spouštěcí kondenzátory na svorky motoru podle schématu zapojení.

Pokud jsou vinutí v motoru spojena „hvězdou“ a existuje možnost změny na „trojúhelník“, nelze tento případ také klasifikovat jako pracný. Stačí změnit obvod připojení vinutí na „trojúhelníkový“ pomocí propojek.

Určení začátků a konců vinutí. Situace je obtížnější, pokud je do propojovací krabice vyvedeno 6 vodičů bez označení jejich příslušnosti ke konkrétnímu vinutí a označení začátků a konců. V tomto případě jde o vyřešení dvou problémů (Přestože předtím, než to uděláte, měli byste se pokusit vyhledat na internetu nějakou dokumentaci k elektromotoru. Může popisovat, na co odkazují elektrické vodiče různých barev.):

identifikace párů vodičů souvisejících s jedním vinutím;

nalezení začátku a konce vinutí.

První problém je vyřešen „prozvoněním“ všech vodičů testerem (měřením odporu). Když není zařízení, je možné to řešit pomocí žárovky z baterky a baterií, zapojováním stávajících elektrických vodičů do obvodu střídavě s žárovkou. Pokud se druhý rozsvítí, znamená to, že oba testované konce patří ke stejnému vinutí. Tato metoda identifikuje 3 páry vodičů (A, B a C na obrázku níže) související se 3 vinutími.

Určení párů vodičů patřících k jednomu vinutí

Druhým úkolem je určit začátky a konce vinutí zde to bude poněkud složitější a budete potřebovat baterii a ukazatelový voltmetr. Digital se pro tento úkol nehodí kvůli setrvačnosti. Postup určování konců a začátků vinutí je znázorněn na schématech 1 a 2.

Nalezení začátku a konce vinutí

Na konce jednoho vinutí (například A) je připojena baterie a na konce druhého vinutí (například B) je připojen ukazatelový voltmetr. Nyní, když přerušíte kontakt vodičů A s baterií, ručička voltmetru se vychýlí v určitém směru. Poté musíte k vinutí C připojit voltmetr a provést stejnou operaci s přerušením kontaktů baterie. V případě potřeby změnou polarity vinutí C (přepínání konců C1 a C2) je nutné zajistit, aby se ručička voltmetru kývala ve stejném směru jako v případě vinutí B. Vinutí A se kontroluje stejným způsobem - s baterií připojené k vinutí C nebo B.

V důsledku všech manipulací by se mělo objevit následující: když jsou kontakty baterie přerušeny z některého z vinutí, na dalších dvou vinutích by se mělo objevit následující: elektrický potenciál identická polarita (šipka zařízení se otáčí jedním směrem). Nyní zbývá pouze označit závěry 1. svazku jako začátek (A1, B1, C1) a závěry druhého jako konce (A2, B2, C2) a spojit je podle požadovaného vzoru - “ trojúhelník“ nebo „hvězda“ (při napětí motoru 220 /127V).

Vytažení chybějících konců. Pravděpodobně nejobtížnější možností je, když má motor fúzi vinutí v konfiguraci „hvězda“ a není možné jej přepnout na „trojúhelník“ (do rozvodné skříně nejsou přivedeny více než 3 elektrické vodiče - začátek vinutí C1, C2, C3).

V tomto případě, abyste zapnuli motor podle obvodu „trojúhelníku“, musíte do krabice přivést chybějící konce vinutí C4, C5, C6.

Schémata připojení třífázového motoru k jednofázové síti

Trojúhelníkové spojení. V případě domácí síť, na základě přesvědčení o získání většího výstupního výkonu se za vhodnější považuje jednofázové zapojení třífázových motorů v zapojení do trojúhelníku. S tím vším může jejich výkon dosáhnout 70% nominální hodnoty. 2 kontakty ve spojovací krabici jsou připojeny přímo k elektrickým vodičům jednofázové sítě (220V) a 3. - přes pracovní kondenzátor Cp k některému z prvních 2 kontaktů nebo elektrických vodičů sítě.

Zajištění spuštění. Třífázový motor je možné nastartovat bez zátěže pomocí pracovního kondenzátoru (podrobněji níže), ale pokud má elektromotor nějakou zátěž, buď se nerozběhne, nebo začne nabírat otáčky extrémně pomalu. Pak již pro rychlé spuštění potřebujete pomocný startovací kondenzátor Sp (výpočet kapacity kondenzátoru je popsán níže). Startovací kondenzátory jsou zapnuty pouze po dobu startu motoru (2-3 sekundy, dokud otáčky nedosáhnou přibližně 70% jmenovitých), poté je třeba startovací kondenzátor odpojit a vybít.

Třífázový motor je vhodné spustit pomocí speciálního spínače, jehož jeden pár kontaktů se sepne po stisknutí tlačítka. Po jeho uvolnění se některé kontakty otevřou, zatímco jiné zůstanou zapnuté - dokud není stisknuto tlačítko "stop".

Spínač pro spouštění elektromotorů

Zvrátit. Směr otáčení motoru závisí na tom, ke kterému kontaktu ("fázi") je připojeno třetí fázové vinutí.

Směr otáčení lze ovládat připojením kondenzátoru k dvoupolohovému spínači připojenému svými dvěma kontakty k prvnímu a druhému vinutí. V závislosti na poloze přepínače se motor bude otáčet jedním nebo druhým směrem.

Na obrázku níže je znázorněno zapojení se spouštěcím a provozním kondenzátorem a zpětným tlačítkem, které umožňuje pohodlné ovládání třífázového motoru.

Schéma zapojení třífázového motoru do jednofázové sítě, s reverzem a tlačítkem pro připojení startovacího kondenzátoru

Hvězdné spojení. Podobné schéma připojení třífázového motoru do sítě s napětím 220V se používá u elektromotorů, jejichž vinutí je dimenzováno na napětí 220/127V.

Kondenzátory. Požadovaná kapacita pracovních kondenzátorů pro provoz třífázového motoru v jednofázové síti závisí na připojovacím obvodu vinutí motoru a dalších charakteristikách. Pro hvězdicové zapojení se kapacita vypočítá podle vzorce:

Cp = 2800 I/U

Pro trojúhelníkové připojení:

Cp = 4800 I/U

Kde Cp je kapacita pracovního kondenzátoru v mikrofaradech, I je proud v A, U je síťové napětí ve V. Proud se vypočítá podle vzorce:

I = P/(1,73 U n cosph)

kde P je výkon elektromotoru kW; n - účinnost motoru; cosф - účiník, 1,73 - koeficient, který určuje shodu mezi lineárním a fázové proudy. Účinnost a účiník jsou uvedeny v pasu a na štítku motoru. Tradičně se jejich hodnota nachází ve spektru 0,8-0,9.

V praxi lze hodnotu kapacity pracovního kondenzátoru při zapojení do trojúhelníku vypočítat pomocí zjednodušeného vzorce C = 70 Pn, kde Pn je jmenovitý výkon elektromotoru v kW. Podle tohoto vzorce potřebujete na každých 100 W výkonu elektromotoru asi 7 μF kapacity pracovního kondenzátoru.

Správný výběr kapacity kondenzátoru je kontrolován výsledky provozu motoru. Pokud je jeho hodnota větší, než je za těchto provozních podmínek požadováno, motor se přehřeje. Pokud se ukáže, že kapacita je nižší, než je požadováno, výstupní výkon motor bude velmi nízký. Má smysl hledat kondenzátor pro třífázový motor, počínaje malou kapacitou a postupně zvyšovat jeho hodnotu na racionální. Pokud je to možné, je mnohem lepší zvolit kapacitu měřením proudu v elektrických vodičích připojených k síti a k pracovnímu kondenzátoru, např. proudové kleště. Aktuální hodnota by měla být blíže. Měření by měla být prováděna v režimu, ve kterém bude motor pracovat.

Při stanovení startovací kapacity vycházíme nejprve z požadavků na vytvoření požadovaného rozběhového momentu. Nezaměňujte startovací kapacitu s kapacitou startovacího kondenzátoru. Ve výše uvedených diagramech je startovací kapacita rovna součtu kapacit pracovního (Cp) a startovacího (Sp) kondenzátoru.

Pokud se v důsledku provozních podmínek elektromotor spustí bez zátěže, pak se tradičně předpokládá, že spouštěcí kapacita je stejná jako pracovní kapacita, jinými slovy, spouštěcí kondenzátor není potřeba. V tomto případě je schéma zapojení zjednodušené a levnější. Aby se to zjednodušilo a obecně snížily náklady na obvod, je možné zorganizovat možnost odpojení zátěže, například tím, že bude možné rychle a pohodlně změnit polohu motoru pro odložení řemenového pohonu nebo tím, že řemenový pohon a přítlačný válec, například jako řemenová spojka pojízdných traktorů.

Startování pod zatížením vyžaduje přítomnost přídavné nádrže (Sp), která je dočasně připojena ke spuštění motoru. Zvýšení přepínatelné kapacity vede ke zvýšení rozběhového momentu a při určité specifické hodnotě moment dosáhne svého vlastního nejvyšší hodnotu. Další zvyšování kapacity vede k obrácený efekt: Startovací moment začíná klesat.

Na základě podmínky spouštění motoru při zatížení nejbližším jmenovitému zatížení musí být spouštěcí kapacita 2-3krát větší než pracovní kapacita, to znamená, že pokud je kapacita pracovního kondenzátoru 80 µF, pak kapacita startovací kondenzátor musí být 80-160 µF, což zajistí startovací kapacitu (součet kapacity pracovního a startovacího kondenzátoru) 160-240 µF. I když, pokud má motor při startování malé zatížení, kapacita startovacího kondenzátoru může být menší nebo nemusí vůbec existovat.

Spouštěcí kondenzátory pracují krátkou dobu (pouze několik sekund po celou dobu připojení). To umožňuje při spouštění motoru použít levnější startovací elektrolytické kondenzátory, speciálně k tomu určené.

Všimněte si, že u motoru připojeného k jednofázové síti přes kondenzátor, který pracuje v nepřítomnosti zátěže, vede vinutí napájené přes kondenzátor proud o 20-30% vyšší než jmenovitý. Pokud je tedy motor používán v režimu s nedostatečným zatížením, měla by být kapacita pracovního kondenzátoru minimalizována. Ale pokud byl motor nastartován bez spouštěcího kondenzátoru, může být vyžadován.

Je mnohem lepší použít ne 1 velký kondenzátor, ale několik mnohem menších, částečně kvůli schopnosti vybrat dobrou kapacitu, připojit další nebo odpojit nepotřebné, které se používají jako startovací. Požadovaný počet mikrofaradů se získá paralelním připojením několika kondenzátorů na základě skutečnosti, že celková kapacita v paralelním zapojení se vypočítá podle vzorce:

Určení začátku a konce fázových vinutí asynchronního elektromotoru

Asynchronní tři fázové motory, totiž z důvodu jejich širokého použití se často musí používat, sestávají ze stacionárního statoru a pohyblivého rotoru. Vodiče vinutí jsou uloženy ve štěrbinách statoru s úhlovou vzdáleností 120 elektrických stupňů, jejichž začátky a konce (C1, C2, C3, C4, C5 a C6) jsou vyvedeny do rozvodné skříně. Vinutí lze zapojit do „hvězdy“ (konce vinutí jsou spojeny k sobě, napájecí napětí je přivedeno na jejich začátky) nebo „trojúhelníku“ (konce jednoho vinutí jsou spojeny se začátkem druhého). .

V rozvodné skříni bývají kontakty posunuté - naproti C1 není C4, ale C6, naproti C2 - C4.

Při připojení třífázového motoru k třífázové síti přes jeho vinutí jiný okamžik Postupem času začne proudit proud, který vytvoří rotující magnetické pole, které interaguje s rotorem a způsobí jeho rotaci. Když je motor zapnutý v jednofázové síti, nevzniká žádný točivý moment, který by mohl pohnout rotorem.

Mezi různými způsoby připojení třífázových elektromotorů k jednofázové síti je nejjednodušší připojit třetí kontakt přes kondenzátor s fázovým posunem.

Rychlost otáčení třífázového motoru pracujícího z jednofázové sítě zůstává téměř stejná jako při připojení k třífázové síti. To se bohužel nedá říci o výkonu, jehož ztráty dosahují výrazných hodnot. Přesné hodnoty ztráty výkonu závisí na schématu zapojení, provozních podmínkách motoru a kapacitní hodnotě kondenzátoru s fázovým posunem. Přibližně třífázový motor v jednofázové síti ztrácí asi 30-50% svého výkonu.

Ne všechny třífázové elektromotory jsou schopny dobře pracovat v jednofázových sítích, ale většina z nich se s tímto úkolem vyrovnává celkem uspokojivě - až na ztrátu výkonu. V zásadě se pro provoz v jednofázových sítích používají asynchronní motory s rotorem nakrátko (A, AO2, AOL, APN atd.).

Asynchronní třífázové motory jsou určeny pro dvě jmenovitá síťová napětí - 220/127, 380/220 atd. Nejběžnější elektromotory s provozním napětím vinutí jsou 380/220V (380V pro hvězdu, 220V pro trojúhelník Vyšší napětí pro hvězdu, nižší pro trojúhelník V pasportu a na štítku motoru mimo jiné provozní napětí je uvedeno napětí vinutí, jejich schéma zapojení a možnost jeho změny.

Označení na štítku A označuje, že vinutí motoru lze připojit buď jako „trojúhelník“ (při 220V) nebo „hvězda“ (při 380V). Při připojení třífázového motoru k jednofázové síti je vhodné použít zapojení do trojúhelníku, protože v tomto případě motor ztratí méně energie než při připojení do hvězdy.

Tableta B informuje, že vinutí motoru jsou zapojena do hvězdy a rozvodná skříň neposkytuje možnost je přepnout do trojúhelníku (jsou pouze tři svorky). V tomto případě můžete buď přijmout velkou ztrátu výkonu připojením motoru do hvězdy, nebo proniknutím do vinutí elektromotoru se pokusit vytáhnout chybějící konce a připojit vinutí do trojúhelníkové konfigurace.

Pokud je provozní napětí motoru 220/127V, pak lze motor připojit pouze do jednofázové sítě 220V pomocí hvězdicového obvodu. Pokud zapojíte 220V do trojúhelníkového obvodu, motor se spálí.

Začátky a konce vinutí (různé možnosti)

Snad hlavním problémem při připojování třífázového motoru k jednofázové síti je porozumět vodičům vedoucím do rozvodné krabice nebo, pokud žádná není, jednoduše vedoucím ven z motoru.

Nejjednodušší případ je, když jsou vinutí ve stávajícím motoru 380/220V již zapojena do trojúhelníkového obvodu. V tomto případě stačí připojit přívodní vodiče proudu a pracovní a spouštěcí kondenzátor na svorky motoru podle schématu zapojení.

Pokud jsou vinutí v motoru spojena „hvězdou“ a je možné ji změnit na „trojúhelník“, nelze tento případ také klasifikovat jako složitý. Stačí změnit schéma zapojení vinutí na „trojúhelník“ pomocí propojek.

Určení začátků a konců vinutí. Situace je složitější, pokud je do rozvodné krabice vyvedeno 6 vodičů bez označení jejich příslušnosti ke konkrétnímu vinutí a označení začátků a konců. V tomto případě jde o vyřešení dvou problémů (Ale než to uděláte, musíte se pokusit najít nějakou dokumentaci k elektromotoru na internetu. Může popisovat, ke kterým vodičům různých barev patří.):

identifikace párů vodičů patřících k jednomu vinutí;
nalezení začátku a konce vinutí.

První úkol je vyřešen „prozvoněním“ všech vodičů testerem (měřením odporu). Pokud zařízení nemáte, můžete problém vyřešit pomocí žárovky baterky a baterií připojením stávajících vodičů do obvodu v sérii s žárovkou. Pokud se druhý rozsvítí, znamená to, že oba testované konce patří ke stejnému vinutí. Tímto způsobem jsou určeny tři páry vodičů (A, B a C na obrázku níže) patřící ke třem vinutím.

Druhý úkol (určení začátku a konce vinutí) je poněkud složitější a vyžaduje baterii a ručkový voltmetr. Digital není vhodný kvůli setrvačnosti. Postup určování konců a začátků vinutí je znázorněn na schématech 1 a 2.

Na konce jednoho vinutí (např. A) baterie je připojena ke koncům druhého (např. B) - ukazatelový voltmetr. Nyní, když přerušíte kontakt drátů A s baterií se bude ručička voltmetru kývat jedním nebo druhým směrem. Poté je třeba k vinutí připojit voltmetr S a proveďte stejnou operaci s přerušením kontaktů baterie. V případě potřeby změňte polaritu vinutí S(přepínací konce C1 a C2) je třeba zajistit, aby se ručička voltmetru kývala stejným směrem, jako v případě vinutí V. Stejným způsobem se kontroluje vinutí. A- s baterií připojenou k vinutí C nebo B.

V důsledku všech manipulací by se mělo stát následující: když se kontakty baterie rozbijí z některého z vinutí, na dalších 2 by se měl objevit elektrický potenciál stejné polarity (jehla zařízení se kýve jedním směrem). Nyní zbývá pouze označit svorky jednoho svazku jako začátek (A1, B1, C1) a svorky druhého jako konce (A2, B2, C2) a spojit je podle požadovaného obvodu - „trojúhelník ” nebo “hvězda” (pokud je napětí motoru 220/127V).

Načítání chybějících konců. Možná nejvíc těžký případ- když má motor připojení vinutí „hvězda“ a není možné jej přepnout na „trojúhelník“ (do rozvodné skříně jsou přivedeny pouze tři vodiče - začátek vinutí C1, C2, C3) (viz obrázek níže). V tomto případě je pro připojení motoru podle schématu "trojúhelníku" nutné přivést chybějící konce vinutí C4, C5, C6 do krabice.

Chcete-li to provést, získejte přístup k vinutí motoru odstraněním krytu a případně odstraněním rotoru. Místo adheze se najde a uvolní z izolace. Konce jsou odděleny a jsou k nim připájeny ohebné lankové izolované dráty. Všechny spoje jsou spolehlivě izolovány, vodiče jsou zajištěny silným závitem k vinutí a konce jsou vyvedeny na svorkovnici elektromotoru. Určují, zda konce patří k začátkům vinutí a spojují je podle vzoru „trojúhelníku“, přičemž spojují začátky některých vinutí s konci jiných (C1 až C6, C2 až C4, C3 až C5). Práce na odstranění chybějících konců vyžaduje určitou dovednost. Vinutí motoru nemusí obsahovat jednu, ale několik pájek, které není tak snadné pochopit. Pokud tedy nemáte patřičnou kvalifikaci, možná nebudete mít jinou možnost, než připojit třífázový motor do hvězdicové konfigurace, akceptující značnou ztrátu výkonu.

Schémata připojení třífázového motoru k jednofázové síti

Delta připojení. V případě domácí síť, z hlediska získání většího výstupního výkonu je nejvhodnější jednofázové připojení třífázové motory v konfiguraci trojúhelníku. Navíc jejich výkon může dosáhnout 70% nominální hodnoty. Dva kontakty v rozvodné skříni jsou připojeny přímo k vodičům jednofázové sítě (220V) a třetí je připojen přes pracovní kondenzátor Cp k některému z prvních dvou kontaktů nebo vodičů sítě.

Start-up podpora. Třífázový motor bez zátěže lze spustit i z pracovního kondenzátoru (podrobněji níže), ale pokud má elektromotor nějakou zátěž, buď se nerozběhne, nebo bude nabírat otáčky velmi pomalu. Pak pro rychlý start je nutný přídavný startovací kondenzátor Sp (výpočet kapacity kondenzátoru je popsán níže). Startovací kondenzátory se zapínají pouze při startování motoru (2-3 sekundy, dokud otáčky nedosáhnou přibližně 70% nominálních), poté je třeba startovací kondenzátor odpojit a vybít.

Připojení třífázového elektromotoru k jednofázové síti pomocí trojúhelníkového obvodu se startovacím kondenzátorem Sp

Zvrátit. Směr otáčení motoru závisí na tom, ke kterému kontaktu ("fázi") je připojeno třetí fázové vinutí.

Směr otáčení lze ovládat připojením kondenzátoru k dvoupolohovému přepínači, který je svými dvěma kontakty připojen k prvnímu a druhému vinutí. V závislosti na poloze přepínače se motor bude otáčet jedním nebo druhým směrem.

Obrázek níže ukazuje obvod se spouštěcím a provozním kondenzátorem a zpětným tlačítkem, umožňující pohodlné ovládání třífázový motor.

Hvězdné spojení. Podobné schéma pro připojení třífázového motoru k síti s napětím 220V se používá pro elektromotory, jejichž vinutí je navrženo pro napětí 220/127V.

Požadovaná kapacita pracovních kondenzátorů pro provoz třífázového motoru v jednofázové síti závisí na schématu zapojení vinutí motoru a dalších parametrech. Pro hvězdicové zapojení se kapacita vypočítá podle vzorce:

Pro trojúhelníkové připojení:

Kde Cp je kapacita pracovního kondenzátoru v mikrofaradech, I je proud v A, U je síťové napětí ve V. Proud se vypočítá podle vzorce:

I = P/(1,73 U n cosph)

kde P je výkon elektromotoru kW; n - účinnost motoru; cosф - účiník, 1,73 - koeficient charakterizující vztah mezi lineárními a fázovými proudy. Účinnost a účiník jsou uvedeny v datovém listu a na štítku motoru. Typicky se jejich hodnota pohybuje v rozmezí 0,8-0,9.

V praxi lze hodnotu kapacity pracovního kondenzátoru při zapojení do trojúhelníku vypočítat pomocí zjednodušeného vzorce C = 70 Pn, kde Pn je jmenovitý výkon elektromotoru v kW. Podle tohoto vzorce je na každých 100 W výkonu elektromotoru potřeba asi 7 μF kapacity pracovního kondenzátoru.

Správný výběr kapacity kondenzátoru je kontrolován výsledky provozu motoru. Pokud je jeho hodnota větší, než je za daných provozních podmínek požadováno, dojde k přehřátí motoru. Pokud je kapacita menší než požadovaná, bude výkon motoru příliš nízký. Má smysl vybrat kondenzátor pro třífázový motor, počínaje malou kapacitou a postupně zvyšovat jeho hodnotu na optimální. Pokud je to možné, je lepší zvolit kapacitu měřením proudu ve vodičích připojených k síti a k pracovnímu kondenzátoru, například proudovou klešťou. Aktuální hodnota by měla být co nejblíže. Měření by měla být prováděna v režimu, ve kterém bude motor pracovat.

Při stanovení rozběhové kapacity vycházíme především z požadavků na vytvoření potřebného rozběhového momentu. Nezaměňujte startovací kapacitu s kapacitou startovacího kondenzátoru. Ve výše uvedených diagramech je startovací kapacita rovna součtu kapacit pracovního (Cp) a startovacího (Sp) kondenzátoru.

Pokud se v důsledku provozních podmínek elektromotor rozběhne bez zatížení, pak se spouštěcí kapacita obvykle rovná pracovní kapacitě, to znamená, že spouštěcí kondenzátor není potřeba. V tomto případě je spínací obvod zjednodušený a levnější. Pro zjednodušení a především snížení nákladů na okruh je možné uspořádat možnost odpojení zátěže, například tím, že je možné rychle a pohodlně změnit polohu motoru pro uvolnění řemenového pohonu, nebo vytvořením přítlačného válečku pro řemenový pohon, například jako řemenová spojka pojízdných traktorů.

Startování pod zatížením vyžaduje přítomnost dodatečné kapacity (Cn) připojené při startování motoru. Zvýšení přepínatelné kapacity vede ke zvýšení rozběhového momentu a při určité hodnotě dosáhne moment maximální hodnoty. Další zvýšení kapacity vede k opačnému výsledku: startovací moment začíná klesat.

Na základě podmínek spouštění motoru při zatížení blízkém jmenovité zátěži by měla být startovací kapacita 2-3krát větší než pracovní kapacita, to znamená, že pokud je kapacita pracovního kondenzátoru 80 µF, pak by měla být kapacita startovací kondenzátor by měl být 80-160 µF, což dá startovací kapacitu (součet kapacity pracovního a startovacího kondenzátoru) 160-240 µF. Ale pokud má motor při startování malou zátěž, může být kapacita startovacího kondenzátoru menší nebo, jak je uvedeno výše, nemusí vůbec existovat.

Spouštěcí kondenzátory pracují krátkou dobu (pouze několik sekund během celé spínací periody). To vám umožní používat při startování motoru nejlevnější odpalovací zařízení elektrolytické kondenzátory speciálně navržené pro tento účel (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).

Všimněte si, že pro motor připojený k jednofázové síti přes kondenzátor, pracující bez zátěže, vinutí napájené přes kondenzátor nese proud o 20-30% vyšší než jmenovitý. Pokud je tedy motor používán v režimu s nedostatečným zatížením, měla by se kapacita pracovního kondenzátoru snížit. Ale pokud byl motor nastartován bez spouštěcího kondenzátoru, může být vyžadován.

Je lepší použít ne jeden velký kondenzátor, ale několik menších, částečně kvůli možnosti výběru optimální kapacity připojením dalších nebo odpojením nepotřebných, které lze použít jako spouštěcí. Potřebný počet mikrofaradů se získá paralelním zapojením několika kondenzátorů na základě skutečnosti, že celková kapacita v paralelním zapojení se vypočítá podle vzorce: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.

Jako pracovní se obvykle používají kondenzátory z metalizovaného papíru nebo fólie (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCh, BGT, SVV-60). Přípustné napětí musí být alespoň 1,5násobek síťového napětí.

Při používání obsahu tohoto webu musíte umístit aktivní odkazy na tento web, viditelné pro uživatele a vyhledávací roboty.

Existuje několik typů elektromotorů - třífázové a jednofázové. Hlavní rozdíl mezi třífázovými elektromotory a jednofázovými je v tom, že jsou účinnější. Pokud máte doma zásuvku na 380 V, pak je nejlepší pořídit zařízení s třífázovým elektromotorem.

Použití tohoto typu motoru vám umožní ušetřit na elektřině a získat větší výkon. Také nebudete muset používat různá zařízení pro nastartování motoru, jelikož díky napětí 380 V se ihned po připojení k elektrické síti objeví rotující magnetické pole.

Schémata zapojení elektromotoru 380 V

Pokud nemáte síť 380 V, můžete přesto připojit třífázový elektromotor do běžné elektrické sítě 220 V K tomu budete potřebovat kondenzátory, které je třeba zapojit podle tohoto schématu. Ale při připojení k běžné elektrické síti zaznamenáte ztrátu výkonu. Možná si o tom budete chtít přečíst.

Elektromotory na 380 V jsou navrženy tak, že mají ve statoru tři vinutí, která jsou zapojena jako trojúhelník nebo hvězda, a na jejich vrcholy jsou připojeny tři různé fáze.

Musíte si uvědomit, že při použití hvězdicového zapojení nebude váš elektromotor fungovat plný výkon, ale jeho spuštění bude hladké. Při použití trojúhelníkového obvodu získáte jedenapůlnásobný nárůst výkonu ve srovnání s hvězdou, ale s takovým zapojením se zvyšuje šance na poškození vinutí při spuštění.

Před použitím elektromotoru se musíte nejprve seznámit s jeho vlastnostmi. Vše potřebné informace naleznete v datovém listu a na typovém štítku motoru. Zvláštní pozornost Měli byste věnovat pozornost třífázovým motorům západoevropského typu, protože jsou navrženy pro provoz při napětí 400 nebo 690 voltů. Pro připojení takového elektromotoru k domácím sítím je nutné použít pouze trojúhelníkové připojení.

Pokud chcete vytvořit trojúhelníkový obvod, musíte vinutí zapojit do série. Je třeba připojit konec jednoho vinutí k začátku dalšího a poté je třeba připojit tři fáze elektrické sítě ke třem přípojným bodům.
Připojení obvodu hvězda-trojúhelník.

Díky tomuto obvodu můžeme získat maximální výkon, ale nebudeme mít možnost změnit směr otáčení. Aby okruh fungoval, budou potřeba tři startéry. První (K1) je připojen k napájení na jedné straně a konce vinutí jsou připojeny k druhé. Jejich původ je spojen s K2 a K3. Ze startéru K2 jsou vinutí připojena k dalším fázím pomocí trojúhelníkového připojení. Když se K3 zapne, všechny tři fáze jsou zkratovány a v důsledku toho elektromotor pracuje do hvězdy.

Je důležité, aby K2 a K3 nebyly spuštěny současně, protože to může vést k nouzové vypnutí. Toto schéma funguje následovně. Když se K1 rozběhne, relé dočasně sepne K3 a motor se rozběhne jako hvězda. Po nastartování motoru se K3 vypne a K2 se nastartuje. A elektromotor začne pracovat v trojúhelníkovém vzoru. K zastavení práce dojde vypnutím K1.

Nejběžnější pohony různých elektrické stroje na světě jsou asynchronní motory. Byly vynalezeny již v 19. století a velmi rychle se díky jednoduchosti jejich designu, spolehlivosti a odolnosti široce používají jak v průmyslu, tak v každodenním životě.

Ne však všichni spotřebitelé elektrická energie jsou opatřeny třífázovým napájením, což ztěžuje použití spolehlivých lidských asistentů - třífázových elektromotorů. Ale stále existuje cesta ven, docela jednoduše implementovaná v praxi. Stačí připojit motor pomocí speciálního obvodu.

Nejprve se však vyplatí naučit se trochu o principech fungování a jak je propojit.

Jak bude fungovat asynchronní motor při připojení k dvoufázové síti?

Na statoru asynchronního motoru jsou tři vinutí, která jsou označena písmeny C1, C2 - C6. První vinutí patří ke svorkám C1 a C4, druhé k C2 a C5 a třetí k C3 a C6, přičemž C1-C6 je začátek vinutí a C4-C6 je jejich konec. U moderních motorů byl přijat trochu jiný systém značení, který označuje vinutí písmeny U, V, W a jejich začátek a konec jsou označeny číslicemi 1 a 2. Například začátek prvního a C1 vinutí odpovídá U1, konec třetí C6 odpovídá W2 a tak dále.

Všechny svorky vinutí jsou namontovány ve speciální svorkovnici, která se nachází u každého asynchronního motoru. Štítek, který by měl být na každém motoru, udává jeho výkon, provozní napětí (380/220 V nebo 220/127 V) a také možnost zapojení do dvou okruhů: „hvězda“ nebo „trojúhelník“.

Stojí za zvážení, že výkon asynchronního stroje při připojení k jednofázové síti bude vždy o 50-75% menší než při připojení k třífázové síti.

Pokud jednoduše připojíte třífázový motor k síti 220 voltů pouhým připojením vinutí k napájecí síti, pak se rotor nepohne z prostého důvodu, že zde není žádné rotující magnetické pole. Pro jeho vytvoření je nutné posunout fáze na vinutí pomocí speciálního obvodu.

Z průběhu elektrotechniky je známo, že kondenzátor zahrnutý v elektrický obvod AC, posune fázi napětí. Je to dáno tím, že při jeho nabíjení dochází k postupnému nárůstu napětí, jehož doba je dána kapacitou kondenzátoru a velikostí protékajícího proudu.

Ukazuje se, že potenciálový rozdíl na svorkách kondenzátoru bude vždy pozdní ve vztahu k napájecí síti. Tento efekt se používá pro připojení třífázových motorů k jednofázové síti.

Na obrázku je schéma zapojení pro jednofázový motor s různými způsoby. Je zřejmé, že napětí mezi body A a C, stejně jako B a C, se zvýší se zpožděním, což vytvoří efekt rotace magnetické pole. Jmenovitý výkon kondenzátoru v zapojení do trojúhelníku se vypočítá podle vzorce: C=4800*I/U, kde I je provozní proud a U je napětí. Kapacita v tomto vzorci se počítá v mikrofaradech.

V zapojení metodou „hvězda“, která se nejméně preferuje v jednofázových sítích kvůli nižšímu výkonu, se používá jiný vzorec: C = 2800 * I/U. Je zřejmé, že kondenzátory vyžadují nižší jmenovité hodnoty, což se vysvětluje nižšími startovacími a provozními proudy.

Výše uvedené schéma je vhodné pouze pro ty třífázové elektromotory, jejichž výkon nepřesahuje 1,5 kW. Při vyšším výkonu bude nutné použít jiný okruh, který kromě výkonové charakteristiky zaručeně zajistí nastartování motoru a dosažení provozního režimu. Takové schéma je znázorněno na následujícím obrázku, kde je navíc možné reverzovat motor.

Kondenzátor Cp zajišťuje chod motoru normální režim, A Cp– potřebné při startování a akceleraci motoru, což se děje během několika sekund. Rezistor R vybije kondenzátor po spuštění a rozepnutí tlačítkového spínače Kn a vypínač S.A. slouží pro zpětný chod.

Kapacita startovacího kondenzátoru se obvykle používá dvakrát větší než kapacita provozního kondenzátoru. Pro získání požadované kapacity použijte sestavené baterie z kondenzátorů. To se ví paralelní připojení kondenzátorů sečte jejich kapacitu a série je nepřímo úměrná.

Při výběru jmenovitých hodnot kondenzátorů se řídí tím, že jejich provozní napětí by mělo být alespoň o jeden stupeň vyšší než napětí sítě, což zajistí jejich spolehlivý provoz při spuštění.

Moderní elementová základna umožňuje použití vysokokapacitních kondenzátorů s malými rozměry, což značně zjednodušuje připojení třífázových motorů do jednofázové sítě 220 voltů.

Výsledky

Asynchronní stroje lze také připojit k jednofázovým sítím 220 voltů pomocí kondenzátorů s fázovým posunem, jejichž jmenovitý výkon se vypočítá na základě jejich provozního napětí a spotřeby proudu.
Motory s výkonem nad 1,5 kW vyžadují připojení a rozběhový kondenzátor.
Trojúhelníkové zapojení je hlavní v jednofázových sítích.

Jak je vše propojeno v praxi zjistíte z videa

V životě jsou situace, kdy potřebujete spustit 3-fázový asynchronní elektromotor z domácí sítě. Problém je, že máte k dispozici pouze jednu fázi a „nulu“.

Co v takové situaci dělat? Je možné zapojit třífázový motor do jednofázové sítě?

Pokud ke své práci přistupujete moudře, je možné všechno. Hlavní věc je znát základní schémata a jejich vlastnosti.

Designové prvky

Než začnete pracovat, pochopte návrh IM ( asynchronní motor).

Zařízení se skládá ze dvou prvků - rotoru (pohyblivá část) a statoru (pevná jednotka).

Stator má speciální drážky (prohlubně), do kterých je umístěno vinutí, rozmístěné tak, že úhlová vzdálenost je 120 stupňů.

Vinutí zařízení vytváří jeden nebo více párů pólů, jejichž počet určuje frekvenci, s jakou se může rotor otáčet, a také další parametry elektromotoru - účinnost, výkon a další parametry.

Když je asynchronní motor připojen k třífázové síti, proud protéká vinutím v různých časových intervalech.

Vzniká magnetické pole, které interaguje s vinutím rotoru a způsobuje jeho rotaci.

Jinými slovy, objeví se síla, která otáčí rotorem v různých časových intervalech.

Pokud připojíte IM k síti s jednou fází (bez provedení přípravných prací), proud se objeví pouze v jednom vinutí.

Točivý moment vytvořen nebude stačit k pohybu rotoru a udržení jeho otáčení.

Proto je pro zajištění chodu třífázového motoru ve většině případů vyžadováno použití spouštěcích a provozních kondenzátorů. Ale jsou i jiné možnosti.

Jak připojit elektromotor od 380 do 220V bez kondenzátoru?

Jak bylo uvedeno výše, ke spuštění elektromotoru s rotorem nakrátko z jednofázové sítě se nejčastěji používá kondenzátor.

Právě to zajišťuje spuštění zařízení v prvním okamžiku po napájení jednofázový proud. V tomto případě by kapacita startovacího zařízení měla být třikrát vyšší než stejný parametr pro pracovní kapacitu.

U motorů s výkonem do 3 kilowattů a používaných doma je cena startovacích kondenzátorů vysoká a někdy srovnatelná s cenou samotného motoru.

V důsledku toho se mnozí stále více vyhýbají kontejnerům používaným pouze v okamžiku uvedení do provozu.

Jiná situace je u pracovních kondenzátorů, jejichž použití umožňuje zatěžovat motor na 80-85 procent jeho výkonu. Pokud chybí, indikátor napájení může klesnout na 50 procent.

Bezkondenzátorové spouštění 3fázového motoru z jednofázové sítě je však možné díky použití obousměrných spínačů, které fungují po krátkou dobu.

Potřebný krouticí moment je zajištěn posunem fázových proudů ve vinutí IM.

Dnes jsou populární dvě schémata vhodná pro motory s výkonem do 2,2 kW.

Zajímavé je, že doba náběhu IM z jednofázové sítě není o mnoho nižší než v běžném režimu.

Hlavními prvky obvodu jsou triaky a symetrické dinistory. První jsou řízeny multipolárními impulsy a druhé signály přicházejícími z půlcyklu napájecího napětí.

Schéma č. 1.

Vhodné pro 380V elektromotory do 1500 ot./min s delta vinutím.

RC obvod funguje jako zařízení pro fázový posun. Změnou odporu R2 je možné dosáhnout napětí na kondenzátoru, které je posunuto o určitý úhel (vzhledem k napětí v domácí síti).

Provedení hlavním úkolem přebírá symetrický dinistor VS2, který v určitém okamžiku připojí nabitou kapacitu k triaku a aktivuje tuto klávesu.

Schéma č. 2.

Vhodné pro elektromotory s rychlostí otáčení do 3000 ot/min a pro motory se zvýšeným odporem při rozběhu.

Takové motory vyžadují větší startovací proud, takže obvod s otevřenou hvězdou je relevantnější.

Funkce - použití dvou elektronické klíče, nahrazující kondenzátory s fázovým posunem. Během procesu nastavení je důležité zajistit požadovaný úhel posunu ve fázových vinutích.

To se provádí následovně:

Napětí je do elektromotoru přiváděno přes ruční startér (musí být zapojen předem).
Po stisknutí tlačítka je třeba vybrat počáteční moment pomocí odporu R

Při implementaci uvažovaných schémat stojí za zvážení řadu funkcí:

Pro experiment byly použity bezradiátorové triaky (typy TS-2-25 a TS-2-10), které vykazovaly vynikající výsledky. Pokud používáte triaky na plastovém pouzdře ( dováženou produkci), bez radiátorů se neobejdete.
Symetrický dinistor typu DB3 lze nahradit KP Navzdory tomu, že je KP1125 vyroben v Rusku, je spolehlivý a má nižší spínací napětí. Hlavní nevýhoda- nedostatek tohoto dinistoru.

Jak se připojit přes kondenzátory

Nejprve se rozhodněte, který obvod je sestaven na ED. Chcete-li to provést, otevřete kryt lišty, kde jsou výstupní svorky krevního tlaku, a podívejte se, kolik drátů vychází z přístroje (nejčastěji je jich šest).

Označení mají další pohled: C1-C3 jsou začátky vinutí a C4-C6 jsou jeho konce. Pokud jsou začátky nebo konce vinutí vzájemně kombinovány, jedná se o „hvězdu“.

Nejobtížnější situace je, pokud z pouzdra jednoduše vyjede šest drátů. V takovém případě na nich musíte hledat odpovídající označení (C1-C6).

K implementaci schématu připojení třífázového elektromotoru k jednofázové síti jsou zapotřebí dva typy kondenzátorů - startovací a pracovní.

První slouží k nastartování elektromotoru v prvním okamžiku. Jakmile se rotor roztočí na požadovaný počet otáček, startovací kapacita je z obvodu vyloučena.

Pokud se tak nestane, může dojít k vážným následkům, včetně poškození motoru.

Hlavní funkce přebírají pracovní kondenzátory. Zde je třeba vzít v úvahu následující body:

Pracovní kondenzátory jsou zapojeny paralelně;
Jmenovité napětí musí být alespoň 300 voltů;
Kapacita pracovních kondenzátorů se volí s ohledem na 7 µF na 100 W;
Je žádoucí, aby typ pracovního a spouštěcího kondenzátoru byl shodný. Oblíbené možnosti jsou MBGP, MPGO, KBP a další.

Pokud vezmete v úvahu tato pravidla, můžete prodloužit životnost kondenzátorů a elektromotoru jako celku.

Je třeba vzít v úvahu kapacitní výpočty jmenovitý výkon ED. Pokud je motor nedostatečně zatížen, je nevyhnutelné přehřátí a pak bude nutné snížit kapacitu pracovního kondenzátoru.

Pokud zvolíte kondenzátor s kapacitou menší než přijatelnou, bude účinnost elektromotoru nízká.

Nezapomeňte, že i po vypnutí obvodu zůstává napětí na kondenzátorech, takže před zahájením práce stojí za to zařízení vybít.

Všimněte si také, že připojení elektromotoru o výkonu 3 kW nebo více ke klasické elektroinstalaci je zakázáno, protože to může vést k odpojení nebo spálení zástrček. Kromě toho existuje vysoké riziko roztavení izolace.

Pro připojení ED 380 na 220V pomocí kondenzátorů postupujte následovně:

Spojte nádoby k sobě (jak je uvedeno výše, spojení musí být paralelní).
Díly připojte dvěma vodiči k elektromotoru a zdroji jednofázového střídavého napětí.
Zapněte motor. To se provádí za účelem kontroly směru otáčení zařízení. Pokud se rotor pohybuje požadovaným směrem, libovolný dodatečné manipulace není potřeba vyrábět. V opačném případě by měly být vodiče připojené k vinutí prohozeny.

S kondenzátorem je další zjednodušený pro hvězdicový obvod.

S kondenzátorem je další zjednodušený pro trojúhelníkový obvod.

Jak se připojit s reverzem

V životě jsou situace, kdy potřebujete změnit směr otáčení motoru. To je možné i u třífázových elektromotorů používaných v domácí síti s jednou fází a nulou.

K vyřešení problému je nutné připojit jednu svorku kondenzátoru k samostatnému vinutí bez možnosti přerušení a druhou - s možností přenosu z „nuly“ na „fázové“ vinutí.

Pro realizaci obvodu můžete použít přepínač se dvěma polohami.

Vodiče z „nuly“ a „fáze“ jsou připájeny k vnějším svorkám a vodič z kondenzátoru je připájen k centrální svorce.

Jak se připojit v zapojení hvězda-trojúhelník (se třemi vodiči)

Většinou v ED domácí produkce Hvězdný diagram je již sestaven. Vše, co je potřeba, je znovu sestavit trojúhelník.

Hlavní výhodou zapojení hvězda/trojúhelník je fakt, že motor produkuje maximální výkon.

Navzdory tomu se takové schéma ve výrobě používá jen zřídka kvůli složitosti implementace.

K připojení motoru a uvedení obvodu do provozu jsou zapotřebí tři spouštěče.

Proud je připojen k prvnímu (K1) a vinutí statoru je připojeno k druhému. Zbývající konce jsou připojeny ke startérům K3 a K2.

Když je startér K3 připojen k fázi, zbývající konce se zkrátí a obvod se změní na „hvězdu“.

Upozorňujeme, že současná aktivace K2 a K3 je z důvodu rizika zakázána zkrat nebo vyřazení AB, které napájí ED.

Aby se předešlo problémům, je k dispozici speciální zámek, což znamená, že jeden startér se vypne, když se zapne jiný.

Princip činnosti obvodu je jednoduchý:

Po připojení prvního spouštěče do sítě se spustí časové relé a napájí třetí spouštěč.
Motor začne pracovat v hvězdicové konfiguraci a začne pracovat s více síly.
Po nějaké době relé rozepne kontakty K3 a připojí K2. V tomto případě elektromotor pracuje ve tvaru „trojúhelníku“ se sníženým výkonem. Když je potřeba vypnout napájení, K1 se zapne.

Výsledky

Jak je z článku patrné, je možné připojit třífázový elektromotor k jednofázové síti bez ztráty výkonu. Zároveň pro domácí použití je nejjednodušší a cenově nejdostupnější možností použití startovacího kondenzátoru.

Oblíbené v kategorii: