Spajanje trofaznog motora na trofaznu mrežu. Tri faze ili jedna - što je bolje? Kako spojiti 3 faze

Bok svima! Danas ću vam pokazati kako dobiti trofaznu mrežu iz obične jednofazne mreže od 220 V, i to bez posebnih troškova. Ali prvo ću vam ispričati svoj problem koji je prethodio potrazi za takvim rješenjem.
Imao sam snažnu sovjetsku stolnu pilu (2 kW), koja je bila spojena na trofaznu mrežu. Moji pokušaji da ga napajam iz jednofazne mreže, kao što je obično uobičajeno, nisu bili mogući: došlo je do snažnog pada snage, početni kondenzatori su se zagrijali, a sam motor se zagrijao.
Srećom, svojedobno sam vrijeme proveo tražeći rješenje na internetu. Gdje sam naišao na video gdje je jedan tip napravio neku vrstu razdjelnika pomoću snažnog elektromotora. Zatim je postavio ovu trofaznu mrežu po obodu svoje garaže i na nju spojio sve ostale uređaje koji zahtijevaju trofazni napon. Prije početka posla došao je u garažu, upalio motor za točenje i radio je do odlaska. U principu mi se svidjelo rješenje.
Odlučio sam to ponoviti i napraviti svoj vlastiti razdjelnik. Kao motor uzeo sam stari sovjetski s 3,5 kW snage, s namotajima spojenim u zvijezdu.

Shema

Cijeli krug sastoji se od samo nekoliko elemenata: općeg prekidača napajanja, gumba za pokretanje, kondenzatora od 100 uF i samog snažnog motora.

Kako to sve funkcionira? Prvo napajamo jednofaznu struju distribucijskom motoru, spajamo kondenzator s gumbom za pokretanje, čime ga pokrećemo. Nakon što se motor zavrti do željene brzine, kondenzator se može isključiti. Sada možete spojiti opterećenje na izlaz faznog razdjelnika, u mom slučaju stolni kružni i još nekoliko trofaznih opterećenja.

Tijelo uređaja - okvir je izrađen od uglova u obliku slova L, sva oprema je pričvršćena na komad OSB ploče. Na vrhu su redizajnirane ručke za nošenje cijele konstrukcije, a na izlaz je spojena tropolna utičnica.

Nakon spajanja pile preko takvog uređaja, došlo je do značajnog poboljšanja u radu, ništa se ne zagrijava, snage ima dovoljno, i to ne samo za pilu. Ništa ne reži niti zuji kao prije.
Jedino je preporučljivo uzeti razvodni motor barem 1 kW jači od potrošača, tada neće doći do osjetnog pada snage pri naglom opterećenju.
Bez obzira tko govori o tome da sinus nije čist ili neće dati ništa, savjetujem vam da ih ne slušate. Sinusni val napona je čist i podijeljen točno 120 stupnjeva, kao rezultat priključena oprema dobiva visokokvalitetni napon, zbog čega se ne zagrijava.
Druga polovica čitatelja koji će govoriti u 21. stoljeću i velikoj dostupnosti trofaznih pretvarača frekvencije napona, mogu reći da je moje rješenje nekoliko puta jeftinije, jer je stari motor prilično lako pronaći. Možete čak uzeti i onaj koji nije prikladan za opterećenje, sa slabim i gotovo slomljenim ležajevima.
Moj fazni razdjelnik u stanju mirovanja ne troši toliko: 200 - 400 W negdje, snaga povezanih alata značajno se povećava u usporedbi s uobičajenom shemom povezivanja preko startnih kondenzatora.
Zaključno, želio bih opravdati svoj izbor ovog rješenja: pouzdanost, nevjerojatna jednostavnost, niski troškovi, velika snaga.

U kućanstvu ponekad postoji potreba za pokretanjem 3-faznog asinkronog elektromotora (AM). Ako imate 3-faznu mrežu, to nije teško. U nedostatku 3-fazne mreže, motor se može pokrenuti iz jednofazne mreže dodavanjem kondenzatora u krug.

Strukturno, IM se sastoji od nepokretnog dijela - statora i pokretnog dijela - rotora. Namoti su postavljeni u utore na statoru. Namot statora je trofazni namot, čiji su vodiči ravnomjerno raspoređeni po obodu statora i položeni u fazama u utore s kutnim razmakom od 120 el. stupnjeva. Krajevi i počeci namota izvode se u razvodnu kutiju. Namoti tvore parove polova. Nazivna brzina rotora motora ovisi o broju pari polova. Većina općih industrijskih motora ima 1-3 para polova, rjeđe 4. IM s velikim brojem pari polova imaju nisku učinkovitost, veće dimenzije, pa se stoga rijetko koriste. Što je više pari polova, manja je brzina rotora motora. Opći industrijski motori proizvode se s nekoliko standardnih brzina rotora: 300, 1000, 1500, 3000 o/min.

Rotor IM je osovina na kojoj se nalazi kratkospojeni namot. U motorima male i srednje snage namot se obično izrađuje ulijevanjem rastaljene aluminijske legure u utore jezgre rotora. Zajedno sa šipkama lijevaju se kratko spojeni prstenovi i krajnje lopatice koje ventiliraju stroj. U strojevima velike snage namot je izrađen od bakrenih šipki čiji su krajevi zavarivanjem spojeni na kratko spojene prstenove.

Kada je IM uključen u 3-faznoj mreži, struja počinje teći kroz namote naizmjenično u različito vrijeme. U jednom vremenskom razdoblju struja prolazi uz pol faze A, u drugom uz pol faze B, u trećem uz pol faze C. Prolazeći kroz polove namota, struja naizmjenično stvara rotirajući magnetski polje koje je u interakciji s namotom rotora i uzrokuje njegovu rotaciju, kao da ga gura u različitim ravninama u različito vrijeme.

Ako uključite IM u 1-faznoj mreži, moment će biti stvoren samo jednim namotom. Takav moment će djelovati na rotor u jednoj ravnini. Ovaj trenutak nije dovoljan za pomicanje i rotaciju rotora. Za stvaranje faznog pomaka struje pola u odnosu na fazu napajanja, koriste se fazni pomaci kondenzatora na slici 1.

Kondenzatori se mogu koristiti bilo koje vrste, osim elektrolitičkih. Kondenzatori kao što su MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 su dobro prilagođeni. Neki podaci o kondenzatorima prikazani su u tablici 1.

Ako je potrebno dobiti određeni kapacitet, tada kondenzatore treba spojiti paralelno.

Glavne električne karakteristike IM-a dane su u podatkovnom listu, sl. 2.

sl.2

Iz putovnice je jasno da je motor trofazni, snage 0,25 kW, 1370 o / min, moguće je promijeniti dijagram spajanja namota. Dijagram spajanja namota je "trokut" na naponu od 220V, "zvijezda" na naponu od 380V, odnosno struja je 2,0 / 1,16A.

Dijagram spajanja u zvijezdu prikazan je na sl. 3. Ovim spojem se na namote elektromotora između točaka AB (linearni napon U l) dovodi napon koji je puta veći od napona između točaka AO (fazni napon U f).

Sl.3 Dijagram spajanja u zvijezdu.

Dakle, linearni napon je nekoliko puta veći od faznog napona: . U tom slučaju fazna struja I f jednaka je linearnoj struji I l.

Pogledajmo dijagram veze trokuta na sl. 4:

Sl.4 Dijagram spajanja u trokut

Kod takvog spoja linearni napon U L jednak je faznom naponu U f., a struja u vodu I l puta je veća od fazne struje I f:.

Dakle, ako je IM dizajniran za napon od 220/380 V, tada se za spajanje na fazni napon od 220 V koristi dijagram povezivanja "trokuta" za namotaje statora. A za spajanje na linearni napon od 380 V - spoj u zvijezdu.

Za pokretanje ovog IM-a iz jednofazne mreže s naponom od 220 V potrebno je uključiti namote prema "delta" krugu, sl. 5.

Sl.5 Dijagram spajanja EM namota prema dijagramu "trokut".

Dijagram spajanja namota u izlaznoj kutiji prikazan je na sl. 6

Slika 6 Spajanje u izlaznoj kutiji ED prema dijagramu "trokut".

Za spajanje elektromotora prema krugu "zvijezda", potrebno je spojiti dva fazna namota izravno na jednofaznu mrežu, a treći kroz radni kondenzator C p na bilo koju od mrežnih žica na Sl. 6.

Spajanje u priključnoj kutiji za zvjezdasti krug prikazano je na sl. 7.

Slika 7 Dijagram spajanja EM namota prema shemi "zvijezda".

Dijagram spajanja namota u izlaznoj kutiji prikazan je na sl. 8

Slika 8 Spajanje u izlaznoj kutiji ED prema shemi "zvijezda".

Kapacitet radnog kondenzatora C p za ove krugove izračunava se formulom:
,
gdje je I n - nazivna struja, U n - nazivni radni napon.

U našem slučaju, za uključivanje kruga "trokut", kapacitet radnog kondenzatora je C p = 25 µF.

Radni napon kondenzatora treba biti 1,15 puta veći od nazivnog napona opskrbne mreže.

Za pokretanje IM male snage obično je dovoljan radni kondenzator, ali kod snage veće od 1,5 kW motor se ili ne pali ili se jako sporo okreće, pa je potrebno koristiti i startni kondenzator C p , Kapacitet početnog kondenzatora trebao bi biti 2,5-3 puta veći od kapaciteta kondenzatora radnog kondenzatora.

Dijagram spajanja namota elektromotora spojenih u trokut pomoću startnih kondenzatora C p prikazan je na sl. 9.

Slika 9 Dijagram spajanja EM namota prema dijagramu "trokut" pomoću početnih kondenzata

Dijagram spajanja namota motora zvijezde pomoću startnih kondenzatora prikazan je na Sl. 10.

Slika 10 Dijagram spajanja EM namota prema krugu "zvijezda" pomoću startnih kondenzatora.

Početni kondenzatori C p spajaju se paralelno s radnim kondenzatorima pomoću tipke KN u vremenu od 2-3 s. U tom slučaju, brzina vrtnje rotora elektromotora trebala bi doseći 0,7…0,8 nazivne brzine vrtnje.

Za pokretanje IM-a pomoću startnih kondenzatora, prikladno je koristiti gumb sl. 11.

Sl.11

Strukturno, gumb je tropolni prekidač, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se gumb pritisne. Kad se otpusti, kontakti se otvaraju, a preostali par kontakata ostaje uključen dok se ne pritisne gumb za zaustavljanje. Srednji par kontakata obavlja funkciju tipke KN (slika 9, slika 10), preko koje su spojeni startni kondenzatori, druga dva para djeluju kao prekidač.

Može se ispostaviti da su u priključnoj kutiji elektromotora krajevi faznih namota napravljeni unutar motora. Tada se IM može spojiti samo prema dijagramima na sl. 7, sl. 10, ovisno o snazi.

Postoji i shema spajanja namota statora trofaznog elektromotora - djelomična zvijezda Sl. 12. Spajanje prema ovoj shemi moguće je ako se počeci i krajevi faznih namota statora izvedu u razvodnu kutiju.

sl.12

Preporučljivo je spojiti električni motor prema ovoj shemi kada je potrebno stvoriti početni moment veći od nominalnog. Ova potreba javlja se u pogonima mehanizama s teškim uvjetima pokretanja, pri pokretanju mehanizama pod opterećenjem. Treba napomenuti da rezultirajuća struja u opskrbnim žicama premašuje nazivnu struju za 70-75%. To se mora uzeti u obzir pri odabiru presjeka žice za spajanje elektromotora.

Kapacitet radnog kondenzatora C p za krug na sl. 12 izračunava se po formuli:
.

Kapacitet startnih kondenzatora trebao bi biti 2,5-3 puta veći od kapaciteta C r. Radni napon kondenzatora u oba kruga trebao bi biti 2,2 puta veći od nazivnog napona.

Obično su terminali namota statora elektromotora označeni metalnim ili kartonskim oznakama koje označavaju početke i krajeve namota. Ako iz nekog razloga nema oznaka, postupite na sljedeći način. Prvo se utvrđuje pripadnost žica pojedinim fazama namota statora. Da biste to učinili, uzmite bilo koju od 6 vanjskih stezaljki elektromotora i spojite je na bilo koji izvor napajanja, a drugu stezaljku izvora spojite na kontrolnu lampicu i drugom žicom od lampice naizmjence dodirujte preostalih 5 stezaljke namota statora dok se lampica ne upali. Kada se lampica upali, to znači da 2 terminala pripadaju istoj fazi. Konvencionalno, označimo početak prve žice C1 oznakama, a kraj - C4. Slično tome, pronaći ćemo početak i kraj drugog namota i označiti ih C2 i C5, a početak i kraj trećeg - C3 i C6.

Sljedeća i glavna faza bit će određivanje početka i kraja namota statora. Da bismo to učinili, koristit ćemo metodu odabira koja se koristi za elektromotore snage do 5 kW. Spojimo sve početke faznih namota elektromotora prema prethodno spojenim oznakama u jednu točku (pomoću zvijezde) i spojimo elektromotor na jednofaznu mrežu pomoću kondenzatora.

Ako motor odmah dobije nazivnu brzinu bez jakog brujanja, to znači da su svi počeci ili svi krajevi namota pogodili zajedničku točku. Ako, kada je uključen, motor snažno zuji i rotor ne može postići nazivnu brzinu, tada treba zamijeniti priključke C1 i C4 u prvom namotu. Ako to ne pomogne, krajevi prvog namota moraju se vratiti u prvobitni položaj i sada se terminali C2 i C5 zamijene. Učiniti isto; za treći par ako motor nastavi brujati.

Pri određivanju početaka i krajeva namota strogo se pridržavajte sigurnosnih propisa. Konkretno, kada dodirujete stezaljke namota statora, držite žice samo za izolirani dio. To također treba učiniti jer elektromotor ima zajedničku čeličnu magnetsku jezgru i na stezaljkama drugih namota može se pojaviti veliki napon.

Za promjenu smjera vrtnje rotora IM-a spojenog na jednofaznu mrežu prema krugu "trokuta" (vidi sl. 5), dovoljno je spojiti treći fazni namot statora (W) kroz kondenzator na stezaljku namota druge faze statora (V).

Da biste promijenili smjer vrtnje IM-a spojenog na jednofaznu mrežu prema krugu "zvijezda" (vidi sl. 7), trebate spojiti treći fazni namot statora (W) kroz kondenzator na terminal drugog namota (V).

Prilikom provjere tehničkog stanja elektromotora, često možete razočarano primijetiti da se nakon dugotrajnog rada pojavljuje strana buka i vibracije, a rotor je teško okretati ručno. Razlog tome može biti loše stanje ležajeva: trake za trčanje su prekrivene hrđom, duboke ogrebotine i udubljenja, pojedinačne kuglice i kavez su oštećeni. U svim slučajevima potrebno je pregledati elektromotor i otkloniti postojeće nedostatke. U slučaju manjih oštećenja dovoljno je ležajeve oprati benzinom i podmazati.

Trofazni asinkroni motori, koji se često koriste zbog svoje raširenosti, sastoje se od stacionarnog statora i pokretnog rotora. Vodiči namota položeni su u utore statora s kutnim razmakom od 120 električnih stupnjeva, čiji su počeci i krajevi (C1, C2, C3, C4, C5 i C6) izvedeni u razvodnu kutiju. Namoti se mogu spojiti prema "zvijezdi" (krajevi namota su međusobno povezani, napon napajanja dovodi se na njihove početke) ili "trokutu" (krajevi jednog namota spojeni su na početak drugog ).

U razvodnoj kutiji kontakti su obično pomaknuti - nasuprot C1 nije C4, već C6, nasuprot C2 - C4.

Kada je trofazni motor spojen na trofaznu mrežu, struja počinje teći kroz njegove namote u različito vrijeme zauzvrat, stvarajući rotirajuće magnetsko polje koje djeluje s rotorom, uzrokujući njegovo okretanje. Kada je motor uključen u jednofaznu mrežu, ne stvara se moment koji može pomicati rotor.

Među različitim načinima spajanja trofaznih elektromotora na jednofaznu mrežu, najjednostavniji je spoj trećeg kontakta preko faznog kondenzatora.

Brzina vrtnje trofaznog motora koji radi iz jednofazne mreže ostaje gotovo ista kao kada je spojen na trofaznu mrežu. Nažalost, to se ne može reći za snagu, čiji gubici dosežu značajne vrijednosti. Točne vrijednosti gubitka snage ovise o dijagramu spajanja, uvjetima rada motora i vrijednosti kapacitivnosti kondenzatora za pomicanje faze. Otprilike, trofazni motor u jednofaznoj mreži gubi oko 30-50% svoje snage.

Nisu svi trofazni elektromotori sposobni dobro raditi u jednofaznim mrežama, ali većina ih se sasvim zadovoljavajuće nosi s tim zadatkom - osim gubitka snage. U osnovi, za rad u jednofaznim mrežama koriste se asinkroni motori s kaveznim rotorom (A, AO2, AOL, APN itd.).

Asinkroni trofazni motori dizajnirani su za dva nazivna mrežna napona - 220/127, 380/220 itd. Najčešći elektromotori s radnim naponom namota su 380/220V (380V za zvijezdu, 220 za trokut).Viši napon za zvijezdu, niži za trokut.U putovnici i na pločici motora, između ostalih parametara, radni napon je naznačen napon namota, njihov dijagram spajanja i mogućnost promjene.

Oznaka na pločici A označava da se namoti motora mogu spojiti ili kao "trokut" (na 220V) ili kao "zvijezda" (na 380V). Prilikom spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, preporučljivo je koristiti trokut, jer će u tom slučaju motor izgubiti manje snage nego kada je spojen na zvijezdu.

Tableta B obavještava da su namoti motora spojeni u konfiguraciji zvijezde, a razvodna kutija ne pruža mogućnost prebacivanja u trokut (postoje samo tri terminala). U tom slučaju možete ili prihvatiti veliki gubitak snage spajanjem motora u konfiguraciji zvijezde ili, prodiranjem namota elektromotora, pokušati izvući krajeve koji nedostaju kako biste spojili namote u konfiguraciji trokut.

Ako je radni napon motora 220/127 V, tada se motor može spojiti samo na jednofaznu mrežu od 220 V pomoću kruga zvijezde. Ako spojite 220V u trokut, motor će pregorjeti.

Počeci i krajevi namota (razne opcije)

Možda je glavna poteškoća u povezivanju trofaznog motora s jednofaznom mrežom razumjeti žice koje idu u razvodnu kutiju ili, u nedostatku, jednostavno izvode iz motora.

Najjednostavniji slučaj je kada su namoti u postojećem 380/220V motoru već spojeni u trokut. U tom slučaju trebate samo spojiti žice za napajanje strujom te radne i startne kondenzatore na stezaljke motora prema dijagramu spajanja.

Ako su namoti u motoru povezani "zvijezdom", a moguće ga je promijeniti u "trokut", tada se ovaj slučaj također ne može klasificirati kao složen. Samo trebate promijeniti dijagram povezivanja namota u "trokut", koristeći za to skakače.

Određivanje početaka i krajeva namota. Situacija je složenija ako se 6 žica izvede u razvodnu kutiju bez označavanja njihove pripadnosti određenom namotu i označavanja početaka i krajeva. U ovom slučaju, sve se svodi na rješavanje dva problema (ali prije nego što to učinite, trebate pokušati pronaći dokumentaciju za elektromotor na internetu. Ona može opisati čemu pripadaju žice različitih boja.):

• identificiranje parova žica koje pripadaju jednom namotu;
• pronalaženje početka i kraja namota.

Prvi zadatak se rješava "zvonjenjem" svih žica testerom (mjerenje otpora). Ako nemate uređaj, problem možete riješiti pomoću žarulje svjetiljke i baterija, spajanjem postojećih žica u strujni krug u seriju sa žaruljom. Ako potonji svijetli, to znači da dva kraja koja se testiraju pripadaju istom namotu. Na taj način se određuju tri para žica (A, B i C na donjoj slici) koje pripadaju trima namotajima.

Drugi zadatak (određivanje početka i kraja namota) nešto je složeniji i zahtijeva bateriju i pokazivački voltmetar. Digitalno nije prikladno zbog inercije. Postupak određivanja krajeva i početaka namota prikazan je na dijagramima 1 i 2.

Na krajeve jednog namota (npr. A) baterija je spojena na krajeve druge (npr. B) - pokazivački voltmetar. Sada, ako prekinete kontakt žica A s baterijom, igla voltmetra će se ljuljati u jednom ili drugom smjeru. Zatim morate spojiti voltmetar na namot S i učinite istu operaciju s prekidanjem kontakata baterije. Ako je potrebno, promijenite polaritet namota S(zamjena krajeva C1 i C2) morate osigurati da se igla voltmetra njiše u istom smjeru, kao u slučaju namota U. Namot se provjerava na isti način. A- s baterijom spojenom na namot C ili B.

Kao rezultat svih manipulacija, trebalo bi se dogoditi sljedeće: kada se kontakti baterije prekinu s bilo kojeg namota, na druga 2 trebao bi se pojaviti električni potencijal istog polariteta (igla uređaja se ljulja u jednom smjeru). Sada samo preostaje označiti stezaljke jednog snopa kao početak (A1, B1, C1), a stezaljke drugog kao krajeve (A2, B2, C2) i spojiti ih prema traženom krugu - “trokut”. ” ili “zvijezda” (ako je napon motora 220/127V ).

Vraćanje nedostajućih krajeva. Možda je najteži slučaj kada motor ima spoj namota u zvijezdu, a ne postoji način da se prebaci u trokut (u razvodnu kutiju dovedene su samo tri žice - početak namota C1, C2, C3) (vidi sliku dolje). U ovom slučaju, za spajanje motora prema dijagramu "trokuta", potrebno je dovesti nedostajuće krajeve namota C4, C5, C6 u kutiju.

Da biste to učinili, pristupite namotu motora uklanjanjem poklopca i po mogućnosti uklanjanjem rotora. Mjesto prianjanja nalazi se i oslobađa od izolacije. Krajevi su razdvojeni i na njih su zalemljene savitljive užetne izolirane žice. Svi priključci su pouzdano izolirani, žice su pričvršćene čvrstim navojem za namot, a krajevi su izvedeni na stezaljku elektromotora. Oni određuju pripadaju li krajevi počecima namota i povezuju ih prema obrascu "trokuta", povezujući početke nekih namota s krajevima drugih (C1 do C6, C2 do C4, C3 do C5). Posao izvlačenja krajeva koji nedostaju zahtijeva određenu vještinu. Namoti motora mogu sadržavati ne jedan, već nekoliko lemova, koje nije tako lako razumjeti. Stoga, ako nemate odgovarajuće kvalifikacije, možda nećete imati drugog izbora nego spojiti trofazni motor u konfiguraciji zvijezde, prihvaćajući značajan gubitak snage.

Sheme za spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu

Delta spoj. U slučaju kućne mreže, s gledišta dobivanja veće izlazne snage, najprikladniji je jednofazni spoj trofaznih motora u trokutnom krugu. Štoviše, njihova snaga može doseći 70% nominalne. Dva kontakta u razvodnoj kutiji spojena su izravno na žice jednofazne mreže (220V), a treći je spojen preko radnog kondenzatora Cp na bilo koji od prva dva kontakta ili mrežne žice.

Podrška pri pokretanju. Trofazni motor bez opterećenja također se može pokrenuti iz radnog kondenzatora (detaljnije u nastavku), ali ako elektromotor ima neku vrstu opterećenja, ili se neće pokrenuti ili će vrlo sporo ubrzati. Tada je za brzo pokretanje potreban dodatni startni kondenzator Sp (izračun kapaciteta kondenzatora opisan je u nastavku). Startni kondenzatori se uključuju samo dok se motor pali (2-3 sekunde, dok broj okretaja ne dosegne približno 70% nominalnog), tada se startni kondenzator mora odvojiti i isprazniti.

Spajanje trofaznog elektromotora na jednofaznu mrežu pomoću trokutastog kruga s početnim kondenzatorom Sp

Prikladno je pokrenuti trofazni motor pomoću posebnog prekidača, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se pritisne gumb. Kada se otpusti, neki kontakti se otvaraju, dok drugi ostaju uključeni - sve dok se ne pritisne tipka "stop".

Obrnuto. Smjer vrtnje motora ovisi o tome na koji kontakt ("fazu") je spojen namot treće faze.

Smjer rotacije može se kontrolirati spajanjem potonjeg, preko kondenzatora, na dvopoložajni prekidač spojen s dva kontakta na prvi i drugi namotaj. Ovisno o položaju prekidača, motor će se okretati u jednom ili drugom smjeru.

Donja slika prikazuje krug s kondenzatorom za pokretanje i rad i tipkom za obrnuto, što omogućuje praktično upravljanje trofaznim motorom.

Veza zvjezdicom. Slična shema za spajanje trofaznog motora na mrežu s naponom od 220 V koristi se za elektromotore čiji su namoti dizajnirani za napon od 220/127 V.

Potreban kapacitet radnih kondenzatora za rad trofaznog motora u jednofaznoj mreži ovisi o dijagramu spajanja namota motora i drugim parametrima. Za spoj u zvijezdu, kapacitet se izračunava pomoću formule:

Za spoj trokuta:

Gdje je Cp kapacitet radnog kondenzatora u mikrofaradima, I je struja u A, U je mrežni napon u V. Struja se izračunava formulom:

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

Gdje je P snaga elektromotora u kW; n - učinkovitost motora; cosf - faktor snage, 1,73 - koeficijent koji karakterizira odnos između linearnih i faznih struja. Učinkovitost i faktor snage navedeni su u podatkovnom listu i na pločici motora. Obično je njihova vrijednost u rasponu od 0,8-0,9.

U praksi se vrijednost kapaciteta radnog kondenzatora kada je spojen u trokut može izračunati pomoću pojednostavljene formule C = 70 Pn, gdje je Pn nazivna snaga elektromotora u kW. Prema ovoj formuli, za svakih 100 W snage elektromotora potrebno je oko 7 μF radnog kapaciteta kondenzatora.

Ispravan odabir kapaciteta kondenzatora provjerava se rezultatima rada motora. Ako je njegova vrijednost veća od potrebne u danim radnim uvjetima, motor će se pregrijati. Ako je kapacitet manji od potrebnog, izlaz motora će biti prenizak. Ima smisla odabrati kondenzator za trofazni motor, počevši od malog kapaciteta i postupno povećavajući njegovu vrijednost do optimalne. Ako je moguće, bolje je odabrati kapacitet mjerenjem struje u žicama spojenim na mrežu i na radni kondenzator, na primjer, strujnom stezaljkom. Trenutna vrijednost bi trebala biti što bliža. Mjerenja treba izvršiti u načinu rada u kojem će motor raditi.

Pri određivanju startnog kapaciteta polazimo, prije svega, od zahtjeva za stvaranje potrebnog startnog momenta. Ne brkajte početni kapacitet s kapacitetom početnog kondenzatora. U gornjim dijagramima početni kapacitet jednak je zbroju kapaciteta radnog (Cp) i početnog (Sp) kondenzatora.

Ako se zbog radnih uvjeta elektromotor pokreće bez opterećenja, tada se početni kapacitet obično uzima jednak radnom kapacitetu, odnosno nije potreban startni kondenzator. U ovom slučaju, sklopni krug je pojednostavljen i jeftiniji. Kako bi se ovo pojednostavilo i, što je najvažnije, smanjio trošak kruga, moguće je organizirati mogućnost odspajanja opterećenja, na primjer, omogućavanjem brze i prikladne promjene položaja motora kako bi se olabavio pogon remena, ili izradom tlačnog valjka za remenski pogon, na primjer, poput kvačila za remen na motociklima.

Pokretanje pod opterećenjem zahtijeva prisutnost dodatnog kapaciteta (Cn) priključenog dok se motor pokreće. Povećanje sklopivog kapaciteta dovodi do povećanja startnog momenta, a pri određenoj vrijednosti moment dostiže maksimalnu vrijednost. Daljnje povećanje kapacitivnosti dovodi do suprotnog rezultata: početni moment počinje se smanjivati.

Na temelju uvjeta pokretanja motora pod opterećenjem blizu nazivnog opterećenja, početni kapacitet bi trebao biti 2-3 puta veći od radnog kapaciteta, odnosno ako je kapacitet radnog kondenzatora 80 µF, tada je kapacitet početni kondenzator treba biti 80-160 µF, što će dati početni kapacitet (zbroj kapaciteta radnog i početnog kondenzatora) 160-240 µF. Ali ako motor ima malo opterećenje pri pokretanju, kapacitet startnog kondenzatora može biti manji ili, kao što je gore navedeno, možda uopće ne postoji.

Kondenzatori za pokretanje rade kratko (samo nekoliko sekundi tijekom cijelog razdoblja uključivanja). To vam omogućuje korištenje prilikom pokretanja motora najjeftiniji lanseri elektrolitičke kondenzatore posebno dizajnirane za ovu svrhu (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).

Imajte na umu da za motor spojen na jednofaznu mrežu preko kondenzatora, koji radi bez opterećenja, namot koji se napaja kroz kondenzator nosi struju 20-30% veću od nazivne. Stoga, ako se motor koristi u podopterećenom načinu rada, kapacitet radnog kondenzatora treba smanjiti. Ali onda, ako je motor pokrenut bez startnog kondenzatora, potonji može biti potreban.

Bolje je koristiti ne jedan veliki kondenzator, već nekoliko manjih, dijelom zbog mogućnosti odabira optimalnog kapaciteta spajanjem dodatnih ili isključivanjem nepotrebnih; potonji se mogu koristiti kao početni. Potreban broj mikrofarada dobiva se paralelnim spajanjem nekoliko kondenzatora, na temelju činjenice da se ukupni kapacitet u paralelnom spoju izračunava po formuli: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.

Metalizirani papirni ili filmski kondenzatori obično se koriste kao radnici (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCh, BGT, SVV-60). Dopušteni napon mora biti najmanje 1,5 puta veći od mrežnog napona.

Kada koristite sadržaj ove stranice, morate staviti aktivne poveznice na ovu stranicu, vidljive korisnicima i pretraživačkim robotima.

Sadržaj:

Mnogi vlasnici, osobito vlasnici privatnih kuća ili vikendica, koriste opremu s motorima od 380 V koji rade iz trofazne mreže. Ako je na mjesto priključen odgovarajući strujni krug, tada nema poteškoća s njihovim povezivanjem. Međutim, vrlo često se javlja situacija kada se dio napaja samo jednom fazom, odnosno spojene su samo dvije žice - faza i nula. U takvim slučajevima morate odlučiti kako spojiti trofazni motor na mrežu od 220 volti. To se može učiniti na različite načine, ali treba imati na umu da će takva intervencija i pokušaji promjene parametara dovesti do pada snage i smanjenja ukupne učinkovitosti elektromotora.

Spajanje 3-faznog 220 motora bez kondenzatora

U pravilu se krugovi bez kondenzatora koriste za pokretanje trofaznih motora male snage u jednofaznoj mreži - od 0,5 do 2,2 kilovata. Vrijeme pokretanja troši se približno isto kao i kod rada u trofaznom načinu rada.

Ovi se krugovi koriste pod kontrolom impulsa s različitim polaritetima. Postoje i simetrični dinistori koji daju upravljačke signale protoku svih poluciklusa prisutnih u opskrbnom naponu.

Postoje dvije mogućnosti povezivanja i pokretanja. Prva opcija se koristi za elektromotore s brzinom manjom od 1500 u minuti. Namoti su spojeni u trokut. Kao uređaj za pomicanje faze koristi se poseban lanac. Promjenom otpora stvara se napon na kondenzatoru, pomaknut za određeni kut u odnosu na glavni napon. Kada kondenzator dosegne razinu napona potrebnu za prebacivanje, dinistor i triac se aktiviraju, uzrokujući aktivaciju dvosmjerne sklopke snage.

Druga opcija se koristi pri pokretanju motora čija je brzina vrtnje 3000 o / min. Ova kategorija također uključuje uređaje instalirane na mehanizmima koji zahtijevaju veliki moment otpora tijekom pokretanja. U tom slučaju potrebno je osigurati veliki startni moment. U tu su svrhu napravljene izmjene u prethodnom krugu, a kondenzatori potrebni za fazni pomak zamijenjeni su s dvije elektroničke sklopke. Prvi prekidač je spojen u seriju s faznim namotom, što dovodi do induktivnog pomaka struje u njemu. Spajanje druge sklopke je paralelno s faznim namotom, što doprinosi stvaranju vodećeg kapacitivnog strujnog pomaka u njemu.

Ovaj dijagram spajanja uzima u obzir namote motora, koji su pomaknuti u prostoru za 120 0 C. Prilikom podešavanja određuje se optimalni kut pomaka struje u faznim namotima, osiguravajući pouzdano pokretanje uređaja. Prilikom izvođenja ove radnje sasvim je moguće bez posebne opreme.

Spajanje elektromotora 380V na 220V preko kondenzatora

Za normalnu vezu trebali biste znati princip rada trofaznog motora. Kada je spojen na mrežu, struja počinje teći naizmjenično kroz njegove namote u različito vrijeme. To jest, u određenom vremenskom razdoblju, struja prolazi kroz polove svake faze, također stvarajući rotacijsko magnetsko polje. Utječe na namot rotora, izazivajući rotaciju guranjem u različitim ravninama u određenim trenucima.

Kada je takav motor spojen na jednofaznu mrežu, samo će jedan namot sudjelovati u stvaranju rotacijskog momenta, a utjecaj na rotor u ovom slučaju događa se samo u jednoj ravnini. Ova sila je potpuno nedovoljna za pomicanje i rotaciju rotora. Stoga, da bi se pomaknula faza struje pola, potrebno je koristiti kondenzatore za pomicanje faze. Normalan rad trofaznog elektromotora uvelike ovisi o pravilnom izboru kondenzatora.

Proračun kondenzatora za trofazni motor u jednofaznoj mreži:

• Uz snagu elektromotora ne veću od 1,5 kW, jedan radni kondenzator bit će dovoljan u krugu.
• Ako je snaga motora veća od 1,5 kW ili ima velika opterećenja tijekom pokretanja, u ovom slučaju ugrađuju se dva kondenzatora odjednom - radni i početni. Spojeni su paralelno, a startni kondenzator je potreban samo za pokretanje, nakon čega se automatski gasi.
• Radom kruga upravlja se tipkom START i prekidačem za isključivanje. Za pokretanje motora pritisnite gumb za pokretanje i držite ga dok se potpuno ne uključi.

Ako je potrebno osigurati rotaciju u različitim smjerovima, ugrađen je dodatni prekidač koji prebacuje smjer rotacije rotora. Prvi glavni izlaz prekidača spojen je na kondenzator, drugi na neutralni, a treći na faznu žicu. Ako takav krug pridonosi slabom povećanju brzine, u ovom slučaju može biti potrebno ugraditi dodatni startni kondenzator.

Spajanje 3-faznog motora na 220 bez gubitka snage

Najjednostavniji i najučinkovitiji način je spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu spajanjem trećeg kontakta spojenog na fazni kondenzator.

Najveća izlazna snaga koja se može postići u domaćim uvjetima je do 70% nazivne. Takvi se rezultati postižu korištenjem sheme "trokut". Dva kontakta u razvodnoj kutiji izravno su spojena na žice jednofazne mreže. Spajanje trećeg kontakta vrši se preko radnog kondenzatora s bilo kojim od prva dva kontakta ili žica mreže.

U nedostatku opterećenja, trofazni motor se može pokrenuti samo pomoću radnog kondenzatora. Međutim, ako postoji čak i malo opterećenje, brzina će rasti vrlo sporo, ili se motor uopće neće pokrenuti. U tom će slučaju biti potreban dodatni priključak početnog kondenzatora. Pali se doslovno na 2-3 sekunde kako bi broj okretaja motora dosegao 70% nazivne brzine. Nakon toga, kondenzator se odmah isključuje i prazni.

Dakle, kada se odlučuje kako spojiti trofazni motor na mrežu od 220 volti, moraju se uzeti u obzir svi čimbenici. Posebnu pozornost treba obratiti na kondenzatore, jer o njihovom djelovanju ovisi rad cijelog sustava.

U trofaznoj mreži obično postoje 4 žice (3 faze i nula). Može postojati i zasebna žica za uzemljenje. Ali postoje i oni bez neutralne žice.

Kako odrediti napon u vašoj mreži?
Jako jednostavno. Da biste to učinili, morate izmjeriti napon između faza i između nule i faze.

U mrežama 220/380 V napon između faza (U1, U2 i U3) bit će jednak 380 V, a napon između nule i faze (U4, U5 i U6) bit će jednak 220 V.
U mrežama 380/660V, napon između bilo koje faze (U1, U2 i U3) bit će jednak 660V, a napon između nule i faze (U4, U5 i U6) bit će jednak 380V.

Mogući dijagrami spajanja namota elektromotora

Asinkroni elektromotori imaju tri namota, od kojih svaki ima početak i kraj i odgovara svojoj fazi. Sustavi označavanja namota mogu varirati. U suvremenim elektromotorima usvojen je sustav označavanja namota U, V i W, a njihovi stezaljke su označene brojem 1 kao početak namota i brojem 2 kao njegov kraj, odnosno U namot ima dva izvoda. : U1 i U2, V namot ima V1 i V2, a W namot – W1 i W2.

Međutim, stari asinkroni motori proizvedeni tijekom sovjetske ere i koji imaju stari sovjetski sustav označavanja još uvijek su u funkciji. U njima su počeci namota označeni C1, C2, C3, a krajevi - C4, C5, C6. To znači da prvi namot ima priključke C1 i C4, drugi - C2 i C5, a treći - C3 i C6.

Namoti trofaznih elektromotora mogu se spojiti u dva različita uzorka: zvijezda (Y) ili trokut (Δ).

Spajanje elektromotora prema krugu zvijezde

Naziv dijagrama povezivanja je zbog činjenice da kada su namoti spojeni prema ovom dijagramu (vidi sliku s desne strane), vizualno podsjeća na zvijezdu s tri zraka.

Kao što se može vidjeti iz dijagrama spajanja elektromotora, sva tri namota su spojena zajedno na jednom kraju. Ovakvim spojem (mreža 220/380 V) na svaki namot posebno dovodi se napon od 220 V, a na dva serijski spojena namota napon od 380 V.

Glavna prednost spajanja elektromotora prema krugu zvijezde su male početne struje, budući da napon napajanja od 380 V (faza-faza) troše 2 namota odjednom, za razliku od kruga trokut. Ali s takvim spojem, snaga napajanog elektromotora je ograničena (uglavnom iz ekonomskih razloga): obično se relativno slabi elektromotori uključuju u zvijezdu.

Spajanje elektromotora prema dijagramu trokuta

Naziv ove sheme također dolazi od grafičke slike (vidi desnu sliku):

Kao što se može vidjeti iz dijagrama spajanja elektromotora - "trokut", namoti su međusobno povezani serijski: kraj prvog namota povezan je s početkom drugog i tako dalje.

To jest, na svaki namot će se primijeniti napon od 380 V (kada se koristi mreža 220/380 V). U tom slučaju kroz namote teče veća struja, motori veće snage obično se uključuju u trokut nego kod spoja u zvijezdu (od 7,5 kW i više).

Spajanje elektromotora na trofaznu mrežu 380 V

Slijed radnji je sljedeći:

1. Prvo, saznajmo za koji je napon dizajnirana naša mreža.
2. Zatim gledamo pločicu koja se nalazi na elektromotoru, može izgledati ovako (zvijezda Y / trokut Δ):

(~1,220 V)

220V/380V (220/380, Δ / Y)

(~3, Y, 380 V)

Motor za trofaznu mrežu
(380V / 660V (Δ / Y, 380V / 660V)

3. Nakon identificiranja mrežnih parametara i parametara električnog spoja elektromotora (zvijezda Y / trokut Δ), prelazimo na fizički električni spoj elektromotora.
4. Da biste uključili trofazni elektromotor, morate istovremeno primijeniti napon na sve 3 faze.
Prilično čest razlog kvara elektromotora je rad na dvije faze. To se može dogoditi zbog neispravnog startera ili zbog neravnoteže faza (kada je napon u jednoj od faza mnogo manji nego u druge dvije).
Postoje 2 načina za spajanje elektromotora:
- korištenje strujnog prekidača ili strujnog prekidača za zaštitu motora

Kada su uključeni, ovi uređaji daju napon u sve 3 faze odjednom. Preporučamo ugradnju zaštitnog prekidača motora serije MS, jer se može točno prilagoditi radnoj struji elektromotora, a osjetljivo će pratiti njezin porast u slučaju preopterećenja. Ovaj uređaj u trenutku pokretanja omogućuje rad neko vrijeme na povećanoj (startnoj) struji bez gašenja motora.
Konvencionalni prekidač mora biti instaliran iznad nazivne struje elektromotora, uzimajući u obzir početnu struju (2-3 puta veću od nazivne struje).
Takav stroj može isključiti motor samo u slučaju kratkog spoja ili ometanja, što često ne pruža potrebnu zaštitu.

Korištenje startera

Starter je elektromehanički kontaktor koji zatvara svaku fazu s odgovarajućim namotom motora.
Mehanizam kontaktora pokreće elektromagnet (solenoid).

Elektromagnetski pokretač:

Magnetski starter je prilično jednostavan i sastoji se od sljedećih dijelova:

(1) Zavojnica elektromagneta
(2) Proljeće
(3) Pomični okvir s kontaktima (4) za spajanje mrežnog napajanja (ili namota)
(5) Fiksni kontakti za spajanje namota elektromotora (napajanje).

Kada se zavojnica napaja, okvir (3) s kontaktima (4) se spušta i zatvara svoje kontakte na odgovarajuće fiksne kontakte (5).

Tipični dijagram za spajanje elektromotora pomoću startera:

Prilikom odabira startera treba obratiti pozornost na napon napajanja zavojnice magnetskog pokretača i kupiti ga u skladu s mogućnošću spajanja na određenu mrežu (npr. ako imate samo 3 žice i mrežu od 380 V, onda zavojnicu treba uzeti na 380 V, ako imate mrežu 220/380 V, tada zavojnica može biti 220 V).

5. Provjerite vrti li se osovina u pravom smjeru.
Ako trebate promijeniti smjer vrtnje osovine elektromotora, tada samo trebate zamijeniti bilo koje 2 faze. To je osobito važno kod napajanja centrifugalnih električnih pumpi koje imaju strogo definiran smjer vrtnje rotora.

Kako spojiti plovak na trofaznu pumpu

Iz svega gore navedenog postaje jasno da za upravljanje trofaznim motorom pumpe u automatskom načinu rada pomoću prekidača s plovkom NE MOŽETE jednostavno prekinuti jednu fazu, kao što je to učinjeno s jednofaznim motorima u jednofaznoj mreži.

Najlakši način je koristiti magnetski starter za automatizaciju.
U ovom slučaju dovoljno je serijski integrirati prekidač s plovkom u krug napajanja zavojnice pokretača. Kada plovak zatvori strujni krug, strujni krug zavojnice startera će se zatvoriti i elektromotor će se uključiti; kada se otvori, napajanje elektromotora će se isključiti.

Spajanje elektromotora na jednofaznu mrežu od 220 V

Obično se za spajanje na jednofaznu mrežu od 220 V koriste posebni motori koji su dizajnirani za spajanje posebno na takvu mrežu, a problemi s njihovim napajanjem ne nastaju, jer ovo jednostavno zahtijeva umetanje utikača (većina kućanskih crpki opremljena je standardnim Schuko utikačem) u utičnicu

Ponekad je potrebno spojiti trofazni elektromotor na mrežu od 220 V (ako npr. nije moguće instalirati trofaznu mrežu).

Najveća moguća snaga elektromotora koji se može priključiti na jednofaznu mrežu od 220 V je 2,2 kW.

Najlakši način je spojiti elektromotor preko frekvencijskog pretvarača namijenjenog za napajanje iz mreže od 220 V.

Treba imati na umu da pretvarač frekvencije od 220 V na izlazu proizvodi 3 faze od 220 V. To jest, na njega možete spojiti samo električni motor koji ima napon napajanja od 220 V trofazne mreže (obično su to motori s šest kontakata u razvodnoj kutiji, čiji se namoti mogu spojiti i u zvijezdu i u trokut). U ovom slučaju, potrebno je spojiti namote u trokut.

Moguće je još jednostavnije spojiti trofazni elektromotor na mrežu od 220 V pomoću kondenzatora, ali takav će spoj dovesti do gubitka snage motora od približno 30%. Treći namot napaja se kroz kondenzator iz bilo kojeg drugog.

Nećemo razmatrati ovu vrstu veze, jer ova metoda ne radi normalno s pumpama (ili se motor ne pokreće pri pokretanju ili se elektromotor pregrijava zbog smanjenja snage).

Korištenje pretvarača frekvencije

Trenutno su svi prilično aktivno počeli koristiti pretvarače frekvencije za kontrolu brzine vrtnje (RPM) elektromotora.

To vam omogućuje ne samo uštedu energije (na primjer, kada koristite frekvencijsku regulaciju crpki za opskrbu vodom), već i kontrolu opskrbe pumpi s pozitivnim pomakom, pretvarajući ih u one za doziranje (bilo koje pumpe s principom pozitivnog pomaka).

Ali vrlo često kada koriste pretvarače frekvencije, ne obraćaju pozornost na neke od nijansi njihove upotrebe:

Podešavanje frekvencije, bez izmjene elektromotora, moguće je u rasponu podešavanja frekvencije +/- 30% od radnog (50 Hz),
- kada se brzina vrtnje poveća iznad 65 Hz, potrebno je zamijeniti ležajeve ojačanim (sada uz pomoć izvanrednog stanja moguće je povećati trenutnu frekvenciju na 400 Hz, obični ležajevi se jednostavno raspadaju pri takvim brzinama ),
- kada se brzina vrtnje smanjuje, ugrađeni ventilator elektromotora počinje raditi neučinkovito, što dovodi do pregrijavanja namota.

Zbog činjenice da se ne obraća pozornost na takve "sitnice" pri projektiranju instalacija, elektromotori vrlo često kvare.

Za rad na niskim frekvencijama OBAVEZNA je ugradnja dodatnog ventilatora za prisilno hlađenje elektromotora.

Umjesto poklopca ventilatora ugrađen je ventilator za prisilno hlađenje (vidi sliku). U ovom slučaju, čak i kada se brzina vratila glavnog motora smanji,
Dodatni ventilator osigurat će pouzdano hlađenje elektromotora.

Imamo veliko iskustvo u naknadnoj opremi elektromotora za rad na niskim frekvencijama.
Na fotografiji možete vidjeti vijčane pumpe s dodatnim ventilatorima na elektromotorima.

Ove pumpe se koriste kao pumpe za doziranje u proizvodnji hrane.

Nadamo se da će vam ovaj članak pomoći da sami ispravno spojite električni motor na mrežu (ili barem shvatite da to nije električar, već "opći stručnjak").

Tehnički direktor
DOO "Pumpe Ampika"
Mojsejev Jurij.