Priključitev trifaznega motorja na enofazno omrežje

Asinhroni trifazni motorji so namreč zaradi široke razširjenosti pogosto v uporabi, sestavljeni so iz fiksnega statorja in gibljivega rotorja. V reže statorja s kotno razdaljo 120 električnih stopinj so položeni navitni vodniki, katerih začetki in konci (C1, C2, C3, C4, C5 in C6) so izpeljani v razvodno omarico. Navitja so lahko povezana po shemi "zvezda" (konci navitij so med seboj povezani, na njihove začetke se napaja napajalna napetost) ali "trikotnik" (konci enega navitja so povezani z začetkom drugega).

V razvodni škatli so kontakti običajno premaknjeni - nasproti C1, ne C4, ampak C6, nasproti C2 - C4.

Ko je trifazni motor priključen na trifazno omrežje, začne skozi njegova navitja ob različnih časih teči tok, ki ustvarja vrtljivo magnetno polje, ki sodeluje z rotorjem in povzroči njegovo vrtenje. Ko je motor priključen na enofazno omrežje, se ne ustvari navor, ki bi lahko premaknil rotor.

Med različnimi načini priključitve trifaznih elektromotorjev na enofazno omrežje je najpreprostejša povezava tretjega kontakta preko faznega kondenzatorja.

Hitrost vrtenja trifaznega motorja, ki deluje iz enofaznega omrežja, ostaja skoraj enaka kot pri priključitvi na trifazno omrežje. Na žalost tega ne moremo reči o moči, katere izgube dosegajo pomembne vrednosti. Natančne vrednosti izgube moči so odvisne od povezovalne sheme, pogojev delovanja motorja in vrednosti kapacitivnosti faznega kondenzatorja. Približno trifazni motor v enofaznem omrežju izgubi približno 30-50% svoje moči.

Vsi trifazni motorji ne morejo dobro delovati v enofaznih omrežjih, vendar se večina s to nalogo spopade povsem zadovoljivo - razen izgube moči. V bistvu se za delovanje v enofaznih omrežjih uporabljajo asinhroni motorji z rotorjem s kletko (A, AO2, AOL, APN itd.).

Asinhroni trifazni motorji so zasnovani za dve nazivni omrežni napetosti - 220/127, 380/220 itd. Najpogostejši so elektromotorji z delovno napetostjo navitja 380 / 220V (380V za "zvezdo", 220 - za "trikotnik") Višja napetost za "zvezdo", manjša za "trikotnik". V potnem listu na motorni plošči pa med drugimi parametri delovno napetost navitij, njihovo vezavno shemo in možnost spreminjanja.

Oznaka etikete AMPAK označuje, da je mogoče navitja motorja povezati tako v "trikotnik" (pri 220V) kot v "zvezdo" (pri 380V). Pri priključitvi trifaznega motorja na enofazno omrežje je zaželeno uporabiti vezje "trikotnik", saj bo v tem primeru motor izgubil manj moči kot pri povezavi z "zvezdo".

plošča B obvešča, da so navitja motorja povezana po shemi "zvezda", priključna škatla pa ne omogoča njihovega preklopa na "trikotnik" (obstajajo samo trije izhodi). V tem primeru ostane bodisi sprijazniti se z veliko izgubo moči s priključitvijo motorja po shemi "zvezda" ali pa, ko prodrete v navitje motorja, poskusite izvleči manjkajoče konce, da povežete navitja po na shemo "trikotnik".

Če je delovna napetost motorja 220/127V, se lahko motor priključi na enofazno omrežje 220V samo po shemi "zvezda". Pri priključitvi 220V po shemi "trikotnik" bo motor izgorel.

Začetki in konci navitij (različne možnosti)

Morda je glavna težava pri priključitvi trifaznega motorja na enofazno omrežje razvrščanje žic, ki gredo v razdelilno omarico ali, če slednjega ni, preprosto izvlečejo iz motorja.

Najenostavnejši primer je, ko so v obstoječem motorju 380/220V navitja že povezana po shemi "trikotnika". V tem primeru morate samo priključiti tokovne vodnike ter kondenzatorje za zagon in zagon na sponke motorja v skladu s shemo ožičenja.

Če so navitja v motorju povezana z "zvezdo" in jo je mogoče spremeniti v "trikotnik", potem tudi tega primera ne moremo označiti kot zapletenega. Za to morate samo spremeniti povezovalno shemo navijanja v "trikotnik" z uporabo skakalcev.

Določitev začetkov in koncev navitij. Situacija je bolj zapletena, če se v razdelilno omarico vnese 6 žic, ne da bi označili, da pripadajo določenemu navitju in označili začetke in konce. V tem primeru gre za rešitev dveh težav (preden pa to storite, morate na internetu poiskati nekaj dokumentacije za elektromotor. Lahko opiše, na kaj se nanašajo žice različnih barv.):

• določitev parov žic, povezanih z enim navitjem;
• iskanje začetka in konca navitij.

Prvo nalogo rešimo tako, da s testerjem "pozvonimo" vse žice (meritev upora). Če naprave ni, jo lahko rešite z žarnico iz svetilke in baterij, tako da obstoječe žice povežete v vezje zaporedno z žarnico. Če slednji zasveti, potem oba konca, ki ju testirate, pripadata istemu navitju. Na ta način so definirani trije pari žic (A, B in C na spodnji sliki), povezani s tremi navitji.

Druga naloga (določanje začetka in konca navitij) je nekoliko bolj zapletena in zahteva baterijo in kazalni voltmeter. Digitalno ni primerno zaradi vztrajnosti. Postopek določanja koncev in začetkov navitij je prikazan na diagramih 1 in 2.

Do koncev enega navitja (npr. A) je baterija priključena na konce druge (npr. B) - kazalni voltmeter. Zdaj, če prekinete stik žic AMPAK z baterijo bo igla voltmetra zanihala v eno ali drugo smer. Nato morate na navitje priključiti voltmeter OD in naredite isto operacijo s prekinitvijo kontaktov baterije. Po potrebi spremenite polarnost navitja OD(s spreminjanjem koncev C1 in C2) morate zagotoviti, da se igla voltmetra vrti v isto smer kot v primeru navitja AT. Navitje se preveri na enak način. AMPAK- z baterijo, priključeno na navitje C oz B.

Kot rezultat vseh manipulacij bi se moralo izkazati naslednje: ko se kontakti baterije prekinejo s katerega koli navitja, se mora na drugih 2 pojaviti električni potencial enake polarnosti (puščica naprave niha v eno smer) . Zdaj je treba označiti zaključke enega žarka kot začetek (A1, B1, C1), zaključke drugega pa kot konce (A2, B2, C2) in jih povezati po zahtevani shemi - "trikotnik" oz. "zvezda" (če je napetost motorja 220/127V).

Ekstrakcija manjkajočih koncev. Morda je najtežji primer, ko ima motor povezavo navitja "zvezda" in ga ni mogoče preklopiti na "trikotnik" (v razvodno omarico so pripeljane samo tri žice - začetek navitij C1, C2, C3) (glejte spodnjo sliko). V tem primeru je za priključitev motorja po shemi "trikotnika" potrebno manjkajoče konce navitij C4, C5, C6 pripeljati v škatlo.

Če želite to narediti, zagotovite dostop do navitja motorja tako, da odstranite pokrov in po možnosti odstranite rotor. Poiščite mesto spajkanja in ga odstranite iz izolacije. Ločite konce in nanje prispajkajte gibke vpletene izolirane žice. Vsi priključki so varno izolirani, žice so pritrjene z močnim navojem na navitje, konci pa izpeljani na oklop sponk elektromotorja. Ugotovljeno je, da konci pripadajo začetkom navitij in so povezani po shemi "trikotnika", ki povezuje začetke nekaterih navitij s konci drugih (C1 do C6, C2 do C4, C3 do C5). Delo pri odstranjevanju manjkajočih koncev zahteva določeno spretnost. Navitja motorja lahko vsebujejo ne eno, ampak več spajk, ki jih ni tako enostavno razumeti. Torej, če ni ustrezne kvalifikacije, morda ne ostane nič drugega kot priključitev trifaznega motorja po shemi "zvezda", ki se sprijazni z znatno izgubo moči.

Sheme za priključitev trifaznega motorja na enofazno omrežje

Delta povezava. V primeru gospodinjskega omrežja je z vidika pridobivanja večje izhodne moči najprimernejša enofazna povezava trifaznih motorjev po shemi "trikotnik". Hkrati lahko njihova moč doseže 70% nominalne vrednosti. Dva kontakta v razvodni škatli sta povezana neposredno z žicami enofaznega omrežja (220V), tretji pa preko delovnega kondenzatorja Сr na katerega koli od prvih dveh kontaktov ali žic omrežja.

Podpora za zagon. Zagon trifaznega motorja brez obremenitve se lahko izvede tudi iz delujočega kondenzatorja (več podrobnosti spodaj), če pa ima električni motor kakšno obremenitev, se ne bo zagnal ali pa bo zelo počasi dvignil hitrost. Nato je za hiter zagon potreben dodaten začetni kondenzator Sp (izračun kapacitivnosti kondenzatorjev je opisan spodaj). Zagonski kondenzatorji so vklopljeni samo za čas zagona motorja (2-3 sekunde, dokler vrtilna frekvenca ne doseže približno 70% nazivne), nato je treba zagonski kondenzator odklopiti in izprazniti.

Priključitev trifaznega elektromotorja na enofazno omrežje po shemi "trikotnik" z začetnim kondenzatorjem Sp

Priročno je zagnati trifazni motor s posebnim stikalom, katerega en par kontaktov se zapre, ko pritisnete gumb. Ko se sprosti, se nekateri kontakti odprejo, drugi pa ostanejo vključeni - dokler ne pritisnete gumba "stop".

Vzvratno. Smer vrtenja motorja je odvisna od tega, na kateri kontakt ("faza") je priključen navitje tretje faze.

Smer vrtenja je mogoče nadzorovati tako, da slednje prek kondenzatorja povežete z dvopoložajnim preklopnim stikalom, ki je s svojima kontaktoma povezano s prvim in drugim navitjem. Odvisno od položaja preklopnega stikala se bo motor vrtel v eno ali drugo smer.

Spodnja slika prikazuje vezje z zagonskim in tekalnim kondenzatorjem ter gumbom za vzvratno vožnjo, ki omogoča priročno krmiljenje trifaznega motorja.

Zvezdna povezava. Podobna shema za priključitev trifaznega motorja na omrežje z napetostjo 220 V se uporablja za elektromotorje, katerih navitja so zasnovana za napetost 220/127 V.

Zahtevana zmogljivost delovnih kondenzatorjev za delovanje trifaznega motorja v enofaznem omrežju je odvisna od sheme povezave navitja motorja in drugih parametrov. Pri zvezdni povezavi se kapacitivnost izračuna po formuli:

Za trikotno povezavo:

Kjer je Cp kapacitivnost delovnega kondenzatorja v uF, I je tok v A, U je omrežna napetost v V. Tok se izračuna po formuli:

I \u003d P / (1,73 U n cosph)

Kjer je P moč elektromotorja v kW; n - učinkovitost motorja; cosph - faktor moči, 1,73 - koeficient, ki označuje razmerje med linearnimi in faznimi tokovi. Učinkovitost in faktor moči sta navedena v potnem listu in na ploščici motorja. Običajno je njihova vrednost v območju 0,8-0,9.

V praksi se lahko vrednost kapacitivnosti delovnega kondenzatorja, ko je povezan s "trikotnikom", izračuna s poenostavljeno formulo C \u003d 70 Pn, kjer je Pn nazivna moč elektromotorja v kW. V skladu s to formulo je za vsakih 100 vatov moči motorja potrebno približno 7 mikrofaradov zmogljivosti pogonskega kondenzatorja.

Pravilnost izbire kapacitivnosti kondenzatorja se preveri z rezultati delovanja motorja. Če se je izkazalo, da je njegova vrednost večja od zahtevane v danih delovnih pogojih, se bo motor pregrel. Če je kapacitivnost manjša od zahtevane, bo moč motorja prenizka. Smiselno je izbrati kondenzator za trifazni motor, začenši z majhno kapaciteto in postopoma povečati njegovo vrednost do optimalnega. Če je mogoče, je bolje izbrati kapacitivnost z merjenjem toka v žicah, priključenih na omrežje in na delovni kondenzator, na primer s tokovnimi sponkami. Trenutna vrednost mora biti čim bližja. Meritve je treba opraviti v načinu, v katerem bo motor deloval.

Pri določanju zagonske zmogljivosti izhajajo predvsem iz zahtev za ustvarjanje potrebnega zagonskega navora. Ne zamenjujte začetne kapacitivnosti s kapacitivnostjo začetnega kondenzatorja. V zgornjih diagramih je začetna kapacitivnost enaka vsoti kapacitivnosti delovnega (Cp) in začetnega (Cp) kondenzatorja.

Če se v skladu z delovnimi pogoji zažene elektromotor brez obremenitve, se zagonska zmogljivost običajno vzame enaka delovni, to pomeni, da začetni kondenzator ni potreben. V tem primeru je stikalno vezje poenostavljeno in cenejše. Za poenostavitev in, kar je najpomembneje, zmanjšanje stroškov vezja, je mogoče organizirati možnost odklopa tovora, na primer tako, da omogočite hitro in priročno spremembo položaja motorja, da sprostite jermenski pogon ali z izdelavo tlačnega valja za jermenski pogon, na primer kot motobloki jermenske sklopke.

Zagon pod obremenitvijo zahteva dodatno kapacitivnost (Cp), priključeno ob zagonu motorja. Povečanje zmogljivosti izklopa povzroči povečanje zagonskega momenta in pri določeni njegovi vrednosti trenutek doseže največjo vrednost. Nadaljnje povečanje kapacitivnosti vodi do nasprotnega rezultata: začetni navor se začne zmanjševati.

Glede na pogoje zagona motorja pod obremenitvijo, ki je blizu nominalne, mora biti začetna kapacitivnost 2-3 krat večja od delovne, to je, če je kapacitivnost delovnega kondenzatorja 80 μF, potem je kapacitivnost začetni kondenzator mora biti 80-160 μF, kar bo dalo začetno kapacitivnost (vsota kapacitivnosti delovnega in zagonskega kondenzatorja) 160-240 uF. Če pa ima motor ob zagonu majhno obremenitev, je lahko zmogljivost zagonskega kondenzatorja manjša ali, kot je navedeno zgoraj, morda sploh ne obstaja.

Zagonski kondenzatorji delujejo kratek čas (le nekaj sekund za celotno preklopno obdobje). To vam omogoča uporabo pri zagonu motorja najcenejši zaganjalniki elektrolitski kondenzatorji, posebej zasnovani za ta namen (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).

Upoštevajte, da ima motor, priključen na enofazno omrežje prek kondenzatorja, ki deluje brez obremenitve, tok, ki je 20-30% višji od nazivnega toka skozi navitje, ki se napaja skozi kondenzator. Zato je treba, če se motor uporablja v premalo obremenjenem načinu, zmanjšati kapacitivnost tekočega kondenzatorja. Če pa je bil motor zagnan brez zagonskega kondenzatorja, bo morda potreben slednji.

Bolje je, da ne uporabite enega velikega kondenzatorja, temveč več manjših, deloma zaradi možnosti izbire optimalne kapacitivnosti s priključitvijo dodatnih ali odklopom nepotrebnih, slednje lahko uporabite kot začetne. Zahtevano število mikrofaradov pridobimo z vzporedno vezavo več kondenzatorjev na podlagi dejstva, da se skupna kapacitivnost pri vzporedni vezavi izračuna po formuli: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.

Običajno se kot delavci uporabljajo metalizirani papirni ali filmski kondenzatorji (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCH, BGT, SVV-60). Dovoljena napetost mora biti vsaj 1,5-krat večja od omrežne napetosti.

Ko uporabljate vsebino tega spletnega mesta, morate postaviti aktivne povezave do tega spletnega mesta, vidne uporabnikom in iskalnim robotom.