Déphasage 220 à 380 pour le moteur. Moteur triphasé - vers un réseau monophasé

Façons de connecter un moteur triphasé à un réseau monophasé

Trois enroulements d'un moteur asynchrone sont insérés dans les encoches du stator avec un décalage de 120°. Les sorties de ces enroulements sont amenées à la boîte de jonction. Les extrémités des enroulements sont connectées selon le schéma "étoile" ou "triangle". À Trois réseau de phases le champ électromagnétique du stator fait tourner le rotor.

Moteur électrique asynchrone triphasé

Si le même moteur électrique est inclus dans un réseau monophasé, le rotor ne tournera pas, car il n'y a pas de champ électromagnétique avec un décalage de 120 °. par le plus options simples créer un champ magnétique tournant consiste à utiliser un condensateur déphaseur. Avec cette connexion, la vitesse du rotor ne change pratiquement pas, mais la puissance chute de 30 à 50%, pour différents régimes Connexions.

Dans les réseaux monophasés 220 V, on utilise des moteurs électriques asynchrones des marques A, AO2, AOL, APN et autres avec une tension de fonctionnement de 380/220 V et 220/127 V. Le premier chiffre est indiqué pour l'enroulement «étoile» schéma de connexion, et le second pour le "triangle". Habituellement, les moteurs électriques sont utilisés selon le schéma «triangle», qui a des pertes de puissance inférieures au schéma «étoile».

Si les enroulements sont connectés dans une configuration en étoile et que seules 3 sorties sont sorties pour la connexion, alors il y a deux choix. La première est lorsque vous connectez le moteur à un réseau monophasé tel quel, avec une perte de puissance importante dans un circuit en étoile. Ou vous démontez le moteur électrique et commutez le circuit d'enroulement sur un «triangle» avec une perte de puissance de 30%.

Les moteurs électriques avec une tension de fonctionnement de 220/127 V «étoile» - «triangle» sont assemblés uniquement sur une «étoile» (220 V), car les enroulements grilleront sur le «triangle» (127 V). Si les enroulements sont connectés selon le schéma "triangle" pour un moteur 380/220 V, il ne reste plus qu'à connecter les condensateurs de travail et de démarrage. Lors de la connexion du circuit à une "étoile", vous pouvez facilement le commuter avec des cavaliers sur le circuit "triangle" (le schéma de connexion est indiqué à l'intérieur du couvercle du boîtier de connexion).

Schémas de connexion d'un moteur triphasé à un réseau monophasé

La connexion la plus productive d'un moteur triphasé à un réseau monophasé se fera selon le schéma «triangle», qui permet d'économiser 70% de la puissance utile du moteur électrique. Ici, deux sorties des enroulements sont connectées à un réseau 220 V, et le tiers restant est connecté via un condensateur à n'importe quelle sortie du réseau.

Raccordement d'un moteur asynchrone sur bornier

Le moteur peut être démarré sur Ralenti sans charge avec une capacité de travail, ou sous charge. Ici, le démarrage sous charge sera plus difficile, par conséquent, au moment du démarrage, un condensateur de démarrage supplémentaire est connecté pendant 2 à 3 secondes.

Surtout pour un tel démarrage du moteur, un bouton avec des contacts de déconnexion supplémentaires est utilisé. Si vous installez un interrupteur à bascule à deux positions sur les enroulements du moteur, vous pouvez modifier le sens de rotation du rotor. Si les enroulements du moteur sont assemblés selon le schéma "en étoile", la capacité de travail est calculée par la formule:

Cp = 2800 I/U,

dans le cas d'un triangle

Cp = 4800 I/U, ici la capacité de travail Cp est en uF, le courant est en ampères et la tension est en volts.

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

où P est la puissance du moteur indiquée sur la plaque, cosph est le facteur de puissance également indiqué sur la plaque, 1,73 est le rapport entre le courant linéaire et le courant de phase, n est le rendement du moteur est également indiqué sur la plaque.

Vous pouvez simplifier le calcul par la formule :

C = 70 Pí, Pí - puissance du moteur électrique en kW.

Cette formule montre que pour 100 watts de puissance moteur, environ 7 microfarads de capacité de condensateur sont mis. Un réglage plus précis de la capacité du condensateur de travail est effectué pendant le fonctionnement. Une grande capacité entraînera une surchauffe du moteur et une petite capacité réduira la puissance.

Schémas de câblage d'un moteur triphasé à partir d'un réseau monophasé avec démarrage et inversion lourds

Pour choisir le mode de fonctionnement optimal du moteur électrique pour une certaine charge, vous devez sélectionner une capacité de travail en mesurant le courant de chaque enroulement avec des pinces de courant. Les courants de tous les enroulements doivent être aussi proches que possible. Avec cette sélection de la capacité de travail, le moteur électrique fonctionnera avec un minimum de bruit et une puissance maximale pour une charge donnée.

Le moteur démarre plus fort sous charge, donc pour un tel démarrage, vous devez connecter C start - capacité de démarrage. Habituellement, la capacité de démarrage est prise en 2-3 fois supérieure à la capacité de travail. Par exemple, pour une capacité de travail de 50 microfarads, une descente est sélectionnée entre 100 et 150 microfarads.

La valeur de la capacité de démarrage dépend de l'amplitude de la charge ; pour une charge importante, le Cd est choisi grand, et pour de petites charges, la capacité de démarrage peut être absente. Le démarrage du moteur électrique se produit dans un court laps de temps de 2 à 3 secondes, par conséquent, des condensateurs électrolytiques sont utilisés pour démarrer, qui sont spécialement conçus pour démarrer les moteurs électriques.

Installez la capacité de travail Cp avec une marge de tension comprise entre 350 et 400 V. Pour connecter des moteurs électriques triphasés, des condensateurs des marques MBG, MBGO, KGB, K75-12 en conception métal-papier sont utilisés.

Il existe de nombreux moteurs électriques différents, mais ils ont tous deux caractéristiques en fonction de la tension du réseau auquel ils sont reliés et de leur puissance. Beaucoup n'ont aucune idée de comment connecter un moteur 380 à 220V. L'article couvrira ce sujet.

Existe deux schémas pour une telle connexion. Chacun a ses propres caractéristiques.

étoile-triangle ;
Condensateurs.

À la ferme, il est parfois nécessaire de connecter un moteur électrique à un réseau électrique monophasé, conçu pour fonctionner dans un réseau triphasé. Ce cas est considéré comme exceptionnel et ne doit être utilisé que s'il n'est pas possible de se connecter à un réseau électrique triphasé, car un champ magnétique tournant y est immédiatement créé, ce qui crée des conditions pour la rotation du rotor dans le stator. De plus, ce mode permet d'obtenir une puissance et une efficacité maximales du moteur électrique.

Si vous vous connectez à un monophasé domestique réseau électrique, puis faites trois enroulements en triangle afin d'obtenir la puissance de sortie la plus élevée d'un moteur électrique asynchrone (ce sera un maximum de 70% par rapport à raccordement triphasé). Si vous connectez le circuit "étoile", la puissance maximale atteindra 50% du possible.

Connexion monophasée à deux sorties permet de connecter la phase et le zéro, il n'y a pas de troisième phase, mais elle est réapprovisionnée par un condensateur.

Le sens de rotation du moteur électrique dépendra de la façon dont le troisième contact est formé : par phase ou par zéro. En mode monophasé, la vitesse sera identique au mode triphasé. Comment connecter un moteur 380 à 220 ? Quel est le schéma électrique d'un moteur électrique 380 à 220 V avec un condensateur ?

Connexion d'un moteur avec un condensateur

Lors du raccordement de moteurs électriques asynchrones de faible puissance jusqu'à 1,5kW qui démarrent sans charge, vous devez avoir condensateur de fonctionnement uniquement. Nous connectons une de ses extrémités à zéro, l'autre à la troisième sortie du triangle. Pour changer le sens de rotation du moteur, nous connectons le condensateur non pas à partir de zéro, mais à partir de la phase.

Si le moteur tourne immédiatement lors du démarrage sous charge ou lorsque sa puissance est supérieure à 1,5 kW, alors pour un démarrage réussi, vous devez ajouter un condensateur de démarrage au circuit, qui sera allumé en parallèle avec celui qui fonctionne. Il est nécessaire d'augmenter l'impulsion de démarrage au démarrage, il ne s'allumera que quelques secondes.

Généralement condensateur de démarrage a une connexion à bouton-poussoir, le reste du circuit est connecté à partir du réseau électrique via un interrupteur à bascule ou via un bouton à deux positions de verrouillage. Pour démarrer, vous devez connecter l'alimentation via un interrupteur à bascule ou un bouton à deux positions, puis appuyer sur le bouton de démarrage et le maintenir enfoncé jusqu'à ce que le moteur électrique démarre. Dès que le démarrage a eu lieu, nous relâchons le bouton, tandis que son ressort ouvrira les contacts et désactivera la capacité de démarrage.

Si un démarrage inversé d'un moteur triphasé dans un réseau de 220 volts est nécessaire, il sera alors nécessaire d'entrer l'interrupteur à bascule de commutation dans le circuit. Il est nécessaire de connecter une extrémité du condensateur de travail à la phase et au zéro.

Si le moteur ne veut pas démarrer ou est très prend lentement de la vitesse, il est alors nécessaire d'ajouter un condensateur de démarrage au circuit, qui est connecté via le bouton "Démarrer". Pour connecter ce bouton sur le circuit inverse, le violet est utilisé pour désigner les fils. S'il n'y a pas besoin d'inverser, le bouton avec les fils et le condensateur de démarrage droit tombent hors du circuit.

Raccordement moteur sans condensateurs

Qu'on le veuille ou non, mais un moteur électrique triphasé fonctionnera dans un réseau monophasé pour 220 V uniquement avec condensateurs. Ils ne sont pas nécessaires pour démarrer les moteurs électriques, qui sont conçus pour fonctionner avec une tension secteur de 220 volts.

Assembler soi-même un schéma de câblage n'est pas si difficile. La difficulté résidera dans la sélection de la capacité requise du condensateur de travail, des problèmes supplémentaires surgiront si un démarrage est nécessaire.

Sélection de condensateurs pour moteurs électriques

Comment choisir les bons modèles ? Sur le corps se trouvent les désignations et la taille de la capacité. Faites seulement attention sur des modèles comme MBGCH, MBPG, MBGO, BGT avec une tension de fonctionnement, qui indique (esclave U), pas moins de 300 volts.

Pour calculer la capacité de travail d'un condensateur pour un schéma de connexion en étoile, vous devez utiliser la formule Crabe \u003d 2800x (I / U). Dans le cas de la connexion des enroulements avec un triangle, alors selon la formule suivante: Srab \u003d 4800x (I / U).
Pour obtenir des résultats sur la valeur en microfarads de la capacité du condensateur de travail Srab, il faut diviser le courant consommé par le moteur (selon le passeport) par la tension secteur U, qui est égale à 220 volts, les données obtenues est multiplié par 4800 s'il s'agit d'un triangle, ou 2800 si le travail a été fait avec une étoile.

La capacité des lanceurs est choisie expérimentalement. Habituellement, leur capacité dépasse la capacité des travailleurs de 2 à 3 fois.

Par exemple, il existe un moteur à enroulement dont les fils sont connectés en triangle, la quantité de courant consommée est de 3 ampères. Nous substituons ces données dans la formule Srab = 4800 x (3 / 220)≈ 65uF. Dans ce cas, le lanceur aura des limites de 130 à 160 microfarads. Mais une telle capacité est rarement trouvée dans les condensateurs, ce qui conduit à connexion parallèle pour un travailleur, par exemple, six à dix plus un à 5 microfarads.

Veuillez noter que le calcul est effectué pour la puissance nominale. Travaillant à mi-puissance, le moteur électrique chauffera, vous devez donc réduire la capacité du condensateur de travail pour réduire le courant dans l'enroulement.

S'il n'atteint pas la capacité requise, la puissance développée par le moteur électrique sera faible.

Rappelez-vous que si un moteur électrique converti de 380 à 220 volts est laissé déchargé pendant une longue période, il grillera.

Noter! Après déconnexion, les condensateurs à leurs bornes conservent longtemps une tension dangereuse. N'oubliez pas de suivre les mesures de sécurité : protégez-les toujours pour éviter tout contact accidentel. Rappelez-vous toujours de décharger les condensateurs avant de les utiliser.

Rappelez-vous toujours de ne pas vous connecter moteur triphasé, lequel puissance supérieure à 3 kW, à un réseau électrique domestique normal de 220V. Cela conduit au fait que les fiches commencent à être assommées, l'isolation des fils fond si la protection n'est pas correctement sélectionnée.

Nous allons nous intéresser au raccordement d'un moteur triphasé sur un réseau monophasé, pour donner des préconisations de pilotage de l'ensemble. Le plus souvent, les gens veulent faire varier la vitesse ou la direction de rotation. Comment faire? Nous avons décrit vaguement plus haut comment brancher un moteur triphasé 230 volts, occupons-nous maintenant des détails.

Schéma standard de raccordement d'un moteur triphasé à un réseau monophasé

Le processus de connexion d'un moteur triphasé à une tension de 230 volts est simple. Habituellement, la branche porte une sinusoïde, la différence est de 120 degrés. Un déphasage se forme, uniforme, assure une rotation douce du champ électromagnétique du stator. La valeur efficace de chaque onde est de 230 volts. Cela vous permettra de connecter un moteur triphasé à votre prise domestique. Tour de cirque : obtenez trois ondes sinusoïdales en utilisant une seule. Le déphasage est de 120 degrés.

En pratique, cela peut être fait en faisant appel à des dispositifs spéciaux de déphaseurs. Pas ceux qui sont utilisés par les chemins haute fréquence des guides d'ondes, mais des filtres spéciaux formés d'éléments passifs, moins souvent actifs. Les amateurs de troubles préfèrent l'utilisation d'un vrai condensateur. Si les enroulements du moteur sont connectés en triangle, formant un seul anneau, on obtient des déphasages de 45 et 90 degrés, plus ou moins suffisants pour le fonctionnement incertain de l'arbre :

Schéma de câblage d'un moteur triphasé en commutant les enroulements en triangle

La phase de prise est fournie à un enroulement. Les fils captent la différence de potentiel.
Le deuxième enroulement est alimenté par un condensateur. Un déphasage de 90 degrés par rapport au premier se forme.
Au troisième, en raison des tensions appliquées, une oscillation faiblement similaire à une sinusoïde se forme avec un décalage de 90 degrés supplémentaires.

Au total, le troisième enroulement est déphasé de 180 degrés avec le premier. La pratique montre que l'alignement est suffisant pour fonctionner normalement. Bien sûr, le moteur "colle" parfois, chauffe beaucoup, la puissance chute, l'efficacité est boiteuse. Utilisateurs mis en place lorsque le raccordement d'un moteur asynchrone à un réseau triphasé est exclu.

De nuances purement techniques, nous ajoutons: un schéma de la disposition correcte des fils est donné sur le boîtier de l'appareil. Le plus souvent, il décore l'intérieur du boîtier qui cache le bloc ou est dessiné à proximité sur la plaque signalétique. Guidé par le schéma, nous allons comprendre comment connecter un moteur électrique à 6 fils (une paire pour chaque bobinage). Lorsque le réseau est triphasé (souvent appelé 380 volts), les enroulements sont reliés par une étoile. Un point commun est formé pour les bobines, où le neutre est joint (zéro électrique du circuit conditionnel). Les phases sont alimentées aux autres extrémités. Il s'avère que trois - selon le nombre d'enroulements.

Comment manipuler un triangle pour connecter un moteur triphasé de 230 volts est compréhensible. De plus, voici une image montrant:

schème connexion électrique enroulements.
Un condensateur de fonctionnement qui sert à créer la distribution de phase correcte.
Condensateur de démarrage, qui facilite le déroulement de l'arbre à la vitesse initiale. Par la suite, il est déconnecté du circuit avec un bouton, déchargé par une résistance shunt (par sécurité et prêt pour un nouveau cycle de démarrage).

Raccordement d'un moteur triphasé 230 volts en triangle

L'image montre : l'enroulement A est alimenté en 230 volts. C est fourni avec un déphasage de 90 degrés. En raison de la différence de potentiel, les extrémités de l'enroulement B forment une tension décalée de 90 degrés. Les contours sont loin de la sinusoïde familière aux physiciens scolaires. Omis pour plus de simplicité sont le condensateur de démarrage, la résistance shunt. Nous pensons que l'emplacement est évident d'après ce qui précède. À tout le moins, cette technique vous permettra d'obtenir un fonctionnement normal du moteur. Avec la clé, le condensateur de démarrage est fermé, en démarrage, déconnecté de la phase, déchargé par le shunt.

Il est temps de dire : la capacité indiquée par le dessin 100 uF est pratiquement choisie, étant donné :

Vitesse de l'arbre.
Puissance du moteur.
Charges placées sur le rotor.

Vous devez sélectionner un condensateur expérimentalement. Selon notre dessin, la tension des enroulements B et C sera la même. Nous vous rappelons : le testeur affiche la valeur efficace. Les phases de tension seront différentes, la forme d'onde de l'enroulement B est non sinusoïdale. La valeur efficace le montre : la même puissance est donnée aux épaules. Un fonctionnement plus ou moins stable de l'installation est assuré. Le moteur chauffe moins, le rendement du moteur est optimisé. Chaque enroulement est formé réactance inductive, qui affecte également le déphasage entre la tension et le courant. C'est pourquoi il est important de choisir la bonne valeur de capacité. Vous pouvez obtenir des conditions de fonctionnement idéales du moteur.

Faire tourner le moteur dans le sens inverse

Tension triphasée 380 volts

Lorsqu'il est connecté à trois phases, le changement de sens de rotation de l'arbre est assuré par la commutation correcte du signal. Des contacteurs spéciaux (trois pièces) sont utilisés. 1 pour chaque phase. Dans notre cas, un seul circuit est sujet à commutation. De plus (guidé par les déclarations du gourou), il suffit d'échanger deux fils. Qu'il s'agisse de puissance, de l'endroit où le condensateur est amarré. Vérifions la règle avant d'émettre des mots d'adieu aux lecteurs. Les résultats sont présentés dans la deuxième figure, qui montre schématiquement des diagrammes montrant la distribution des phases du cas indiqué.

Lors de la réalisation des schémas, on a supposé que l'enroulement C est connecté en série à un condensateur, ce qui donne à la tension une augmentation de phase positive. Selon le diagramme vectoriel, pour maintenir l'équilibre, l'enroulement C doit avoir un signe négatif par rapport à la tension principale. De l'autre côté du condensateur, la bobine B est connectée en parallèle. Une branche fournit une augmentation positive de la tension (condensateur), l'autre - du courant. Semblable à un circuit oscillant parallèle, les courants de dérivation circulent dans presque le côté opposé. Compte tenu de ce qui précède, nous avons adopté la loi de changement de la sinusoïde en antiphase par rapport à l'enroulement C.

Les schémas montrent: les maxima, selon le schéma, contournent les enroulements dans le sens antihoraire. La dernière revue a montré un contexte similaire : la rotation est dans un sens différent. Il s'avère que lorsque la polarité de l'alimentation est inversée, l'arbre tourne dans le sens opposé. Nous ne dessinerons pas la répartition des champs magnétiques, nous estimons inutile de nous répéter.

Plus précisément, de telles choses vous permettront de calculer des programmes informatiques spéciaux. L'explication était donnée sur les doigts. Il s'est avéré que les praticiens ont raison : en changeant la polarité de l'alimentation, le sens de déplacement de l'arbre est inversé. Une déclaration similaire convient sûrement au cas de la mise sous tension d'un condensateur par une branche d'un autre enroulement. Avides de graphiques détaillés, nous vous recommandons d'étudier des progiciels spécialisés comme le logiciel gratuit Electronics Workbench. Dans l'application, indiquez le nombre de points de contrôle souhaité, suivez les lois d'évolution des courants et des tensions. Ceux qui aiment se moquer de leur cerveau pourront visualiser le spectre des signaux.

Prenez la peine de régler correctement l'inductance des enroulements. Bien sûr, l'influence est introduite par la charge qui empêche le lancement. Il est difficile de prendre en compte les pertes de tels programmes. Les praticiens recommandent d'éviter de se concentrer sur l'affûteur spécifié, en sélectionnant les valeurs de condensateur (empiriquement) de manière empirique. Ainsi, le schéma de connexion exact d'un moteur triphasé est déterminé par la conception, la destination. Supposons qu'un tour diffère d'une machine à pain dans le développement des charges.

Condensateur de démarrage d'un moteur triphasé

Le plus souvent, le raccordement d'un moteur triphasé à un réseau monophasé doit être réalisé avec la participation condensateur de démarrage. Surtout l'aspect concerne les modèles puissants, les moteurs sous charge importante au démarrage. Dans ce cas, sa propre réactance augmente, ce qui devra être compensé à l'aide de capacités. Il est plus facile de choisir à nouveau expérimentalement. Il est nécessaire d'assembler un support sur lequel il est possible d'allumer «à chaud», d'exclure les conteneurs individuels du circuit.

Évitez d'aider le moteur à démarrer à la main, comme le démontrent les maîtres "expérimentés". Trouvez simplement la valeur de la batterie à laquelle l'arbre tourne vigoureusement, au fur et à mesure que vous tournez, commencez à exclure les condensateurs du circuit un par un. Jusqu'à ce qu'un tel ensemble reste, en dessous duquel le moteur ne tourne pas. Les éléments sélectionnés forment la capacité de départ. Et l'exactitude de votre choix doit être contrôlée à l'aide d'un testeur: la tension dans les bras des enroulements déphasés (dans notre cas, C et B) doit être la même. Cela signifie qu'une puissance à peu près égale est délivrée.

Moteur triphasé avec condensateur de démarrage

En ce qui concerne les estimations et les estimations, la capacité de la batterie augmente avec l'augmentation de la puissance et de la vitesse. Et si on parle de la charge, ça a un gros impact au départ. Lorsque l'arbre tourne, dans la plupart des cas, de petits obstacles sont surmontés en raison de l'inertie. Plus l'arbre est massif, plus il y a de chances que le moteur ne "remarque" pas la difficulté qui s'est posée.

Veuillez noter que le raccordement d'un moteur asynchrone s'effectue généralement via un disjoncteur. Un appareil qui arrête la rotation lorsque le courant dépasse une certaine valeur. Cela permet non seulement d'éviter que les prises du réseau local ne brûlent, mais également d'économiser les enroulements du moteur lorsque l'arbre est bloqué. Dans ce cas, le courant augmentera fortement et l'appareil cessera de fonctionner. Le disjoncteur est également utile lors de la sélection de la capacité nominale souhaitée. Des témoins oculaires disent que si un moteur triphasé est connecté à un réseau monophasé via des condensateurs trop faibles, la charge augmente considérablement. Dans le cas d'un moteur puissant, cela est très important, car même en mode normal, la consommation dépasse la valeur nominale de 3 à 4 fois.

Et quelques mots sur la façon d'estimer à l'avance le courant de démarrage. Disons que nous devons nous connecter moteur asynchrone 230 avec une puissance de 4 kW. Mais c'est pour trois phases. Dans le cas d'un câblage standard, le courant traverse chacun d'eux séparément. Nous allons tout mettre ensemble. Par conséquent, nous divisons audacieusement la puissance par la tension du secteur et obtenons 18 A. Il est clair que sans charge, un tel courant est peu susceptible d'être consommé, mais pour le fonctionnement stable du moteur au maximum, un disjoncteur d'étonnant il faut de la puissance. Comme pour un simple essai, un appareil de 16 ampères fera très bien l'affaire et il y a même une chance que le démarrage se fasse sans excès.

Nous espérons que les lecteurs savent maintenant comment connecter un moteur triphasé dans réseau domestiqueà 230 volts. Il reste à ajouter à cela que les capacités d'un appartement standard ne dépassent pas des valeurs de l'ordre de 5 kW en termes de puissance délivrée au consommateur. Cela signifie que le moteur décrit ci-dessus à la maison est tout simplement dangereux à allumer. Veuillez noter que même les broyeurs sont rarement plus puissants que 2 kW. En même temps, le moteur est optimisé pour fonctionner dans un réseau monophasé de 220 volts. En termes simples, des appareils trop puissants provoqueront non seulement le clignotement de la lumière, mais provoqueront très probablement l'apparition d'autres situations d'urgence. Au mieux, cela fera tomber les prises, au pire, un incendie de câblage se produira.

Sur ce nous disons « au revoir » et tenons à noter : la connaissance de la théorie est parfois utile aux praticiens. Surtout quand il s'agit d'équipements puissants qui peuvent causer des dommages considérables.

En raison de la conception simple et de la facilité de maintenance, asynchrone moteurs électriques sont largement utilisés dans presque tous les domaines de entreprises industrielles aux appareils électroménagers. En raison de la particularité du principe de fonctionnement, ils sont connectés différemment aux réseaux électriques triphasés et monophasés.

Principe d'opération

Un moteur électrique triphasé asynchrone est une conception de deux composants principaux: un stator - un grand élément fixe qui sert simultanément de carter du moteur, et un rotor - une pièce mobile qui transmet l'énergie mécanique à l'arbre. En savoir plus dans un article séparé. Nous vous recommandons vivement de le faire, car. les informations qui s'y trouvent peuvent être utiles dans votre travail !

Brièvement, le stator est un boîtier, à l'intérieur duquel se trouve un noyau ou circuit magnétique. Extérieurement, il ressemble à une roue d'écureuil et est assemblé en acier électrique, isolé avec un vernis spécial. Cette conception réduit la quantité de courants de Foucault qui apparaissent lorsqu'ils sont exposés à des champ magnétique moteur. Trois enroulements sont situés dans les rainures du noyau, auxquels l'alimentation est fournie.

Le rotor est un noyau et un arbre laminés. Les tôles d'acier utilisées dans le noyau du rotor ne sont pas traitées avec un vernis isolant. L'enroulement du rotor est en court-circuit.

Considérez le principe de fonctionnement de cette conception. Après la mise sous tension d'un moteur à induction à cage d'écureuil, un champ magnétique est créé sur les enroulements fixes du stator. Lorsqu'il est connecté à un réseau avec un courant alternatif sinusoïdal, la nature du champ changera avec une modification des performances du réseau. Étant donné que les enroulements du stator sont déplacés les uns par rapport aux autres non seulement dans l'espace mais également dans le temps, il existe trois flux magnétiques avec un déplacement, à la suite de l'interaction desquels un champ résultant rotatif se produit, qui conduit le rotor en mouvement.

Malgré le fait que le rotor soit en fait immobile, la rotation des champs magnétiques sur les enroulements du stator crée une rotation relative, ce qui le met en mouvement. Le champ résultant, "collecté" par les flux de bobinage, en cours de rotation induit force électromotrice dans les conducteurs du rotor. Selon la règle de Lenz, le champ principal essaie littéralement de rattraper le flux sur les enroulements afin de réduire la vitesse relative.

Les moteurs asynchrones sont machines électriques et, par conséquent, peuvent être utilisés non seulement comme moteurs, mais aussi comme générateurs. Cela nécessite que la rotation du rotor soit effectuée par une source d'énergie externe, par exemple par un autre moteur ou une turbine à air. Lors de l'observation d'un magnétisme résiduel sur le rotor, un flux alternatif sera également généré dans les enroulements du stator, ce qui conduira à obtenir une tension sur ceux-ci en raison du principe d'induction. De tels générateurs sont appelés à induction, on les retrouve dans la sphère domestique et économique pour assurer le fonctionnement ininterrompu des réseaux AC intermittents.

Raccordement à un réseau monophasé via un condensateur

Connecter un moteur triphasé à un réseau monophasé est impossible dans sa forme pure, sans changer le circuit de puissance. Le fait est que pour créer un flux magnétique rotatif, il est nécessaire d'avoir au moins deux enroulements avec un déphasage, grâce auquel il crée un mouvement relatif du stator. Si le moteur est connecté directement à un réseau domestique monophasé en alimentant l'un des enroulements du stator, il ne fonctionnera pas. Cela est dû au fait qu'une phase de travail crée un champ pulsé, qui peut fournir le mouvement d'un rotor en rotation, mais n'est pas capable de le démarrer.

Pour résoudre ce problème, un enroulement supplémentaire est placé dans le moteur à un angle de 90˚ par rapport à l'enroulement principal, dans le circuit duquel un élément déphaseur est connecté en série. Les résistances, les bobines d'induction et d'autres dispositifs peuvent agir à ce titre, cependant, l'utilisation de condensateurs a montré la meilleure efficacité.

Un enroulement supplémentaire créé à l'aide de condensateurs agit le plus souvent comme un démarreur de moteur, il est donc appelé un démarrage. Lorsqu'une certaine température et vitesse de rotation de l'arbre sont atteintes, un interrupteur ouvre le circuit. Après cela, le fonctionnement du moteur est assuré par l'interaction entre le rotor et le champ pulsé de l'enroulement de travail, comme déjà décrit ci-dessus.

Pour assurer une efficacité maximale, il est nécessaire d'utiliser des condensateurs dont la capacité est adaptée aux performances du réseau. De plus, souvent dans de tels moteurs, un démarreur magnétique ou un relais de courant est utilisé pour contrôler automatiquement le processus de travail. Dans la vidéo ci-dessous, il y aura également un démarreur magnétique.

Les caractéristiques fonctionnelles de la connexion d'un moteur asynchrone avec un condensateur se distinguent par de bonnes caractéristiques de démarrage, mais une puissance relativement faible. La fréquence d'un réseau domestique 220 V étant de 50 Hz, de tels moteurs ne peuvent pas tourner à une vitesse supérieure à 3000 tr/min. Cela réduit la portée de leur utilisation aux appareils électroménagers : aspirateurs, réfrigérateurs, tondeuses, mixeurs, etc.

Nous vous recommandons vivement de regarder deux vidéos dans cette section (une ci-dessus, une ci-dessous), car. l'aide visuelle peut être extrêmement utile.

Connexion sans condensateur

Pour connecter un moteur asynchrone à un réseau monophasé sans utiliser de condensateurs, il existe deux schémas populaires. Pour assurer le fonctionnement du moteur, des sinistors à impulsions de commande bipolaires et un dinistor symétrique sont pris.

Le premier schéma est conçu pour les moteurs électriques avec une rotation nominale de 1500 tr/min. Une chaîne spéciale agit comme un élément de déphasage. Le schéma de connexion des enroulements du stator est un triangle.

Il est nécessaire de créer une tension décalée aux bornes du condensateur en modifiant la résistance. Une fois que la tension du condensateur atteint le niveau souhaité, le dynistor commute et allume le condensateur chargé dans le circuit de démarrage.

Le deuxième circuit convient aux moteurs électriques avec une grande résistance de démarrage ou une vitesse de rotation nominale à partir de 3000 tr/min.

Évidemment, dans cette situation, il est nécessaire de créer un fort couple de démarrage. C'est pour cette raison que dans les machines de ce type, un triangle est utilisé pour connecter les enroulements du stator. Au lieu de condensateurs de déphasage, ce circuit utilise clés électroniques. Le premier d'entre eux est connecté en série au circuit de phase de travail et le second est connecté en parallèle. À la suite de cette astuce, un changement de courant principal est créé. Cependant, cette méthode n'est efficace que pour les moteurs électriques à cylindrée de 120˚.

Un moteur électrique triphasé peut être connecté à l'aide d'une clé à thyristors. C'est peut-être le plus simple et méthode efficace raccordement d'un moteur asynchrone à un réseau monophasé sans condensateurs. Le principe de son fonctionnement est le suivant : la clé reste fermée pendant la résistance maximale. Cela crée le plus grand déphasage et, par conséquent, le couple de démarrage. Au fur et à mesure que l'arbre accélère, la résistance diminue jusqu'à un niveau optimal qui maintient le déphasage dans une valeur permettant de maintenir le moteur en marche.

En présence d'une clé à thyristor, vous pouvez complètement abandonner les condensateurs - il présente les meilleures caractéristiques de fonctionnement et de démarrage, même pour les moteurs d'une puissance supérieure à 2 kW.

Moteur électrique inversé dans un réseau monophasé

Lors de la connexion d'un moteur asynchrone à un réseau avec un courant monophasé, il est possible de contrôler l'inverse (rotation inverse) du rotor à l'aide du troisième enroulement. Cela nécessite un interrupteur à bascule ou un interrupteur marche/arrêt similaire. Tout d'abord, un troisième enroulement y est connecté via un condensateur. Les deux contacts de l'interrupteur à bascule sont reliés à deux autres enroulements. Tel circuits simples permet de contrôler le sens de rotation en déplaçant le commutateur dans la position souhaitée.

Raccordement sur un réseau triphasé d'un moteur à cage d'écureuil

Les moyens les plus efficaces et les plus couramment utilisés pour connecter un moteur asynchrone à un réseau triphasé sont ce que l'on appelle l'étoile et le triangle.

Dans la conception d'un moteur à cage d'écureuil, il n'y a que six contacts d'enroulement - trois sur chacun. Pour connecter un moteur asynchrone à une étoile, il est nécessaire de connecter les extrémités des enroulements en un seul endroit, comme les rayons d'une étoile. Il est à noter que dans un tel circuit, la tension au début des enroulements est de 380 V, et dans la section du circuit qui s'étend entre leur connexion et le lieu de connexion des phases - 220 V. La possibilité d'allumer le moteur par cette méthode est indiqué sur son étiquette avec le symbole Y.

Le principal avantage de ce circuit est qu'il évite l'apparition de surcharges de courant sur le moteur électrique, à condition d'utiliser une machine tétrapolaire. La voiture démarre en douceur, sans à-coups. L'inconvénient du circuit est que la tension réduite sur chacun des enroulements ne permet pas au moteur de développer une puissance maximale.

Si le moteur à cage d'écureuil était connecté dans une configuration en étoile, cela peut être vu à partir du cavalier commun aux extrémités des enroulements.

Pour assurer la puissance de fonctionnement maximale d'un moteur électrique triphasé, celui-ci est connecté au réseau en triangle. Dans ce circuit, les enroulements du stator sont connectés les uns aux autres de bout en bout. Lorsqu'il est alimenté à partir d'un réseau triphasé, il n'est pas nécessaire de se connecter à un zéro de travail. La tension dans les sections du circuit entre les bornes sera de 380 V. Sur la plaque d'un moteur adapté à la connexion de triangles, le symbole ∆ est affiché. Parfois, le fabricant indique même la puissance nominale lors de l'utilisation d'un schéma particulier.

schéma de connexion "triangle"

Le principal inconvénient du triangle est que les courants de démarrage sont trop importants, ce qui surcharge parfois le câblage et le désactive. Comme solution optimale, un circuit combiné est parfois créé dans lequel le démarrage et l'augmentation de vitesse se produisent avec une «étoile», puis les enroulements sont commutés sur un «triangle».

Connexion avec rotor de phase

Les moteurs électriques asynchrones à rotor de phase ont des caractéristiques de démarrage et de contrôle élevées, grâce auxquelles ils sont utilisés dans des machines et des appareils à haute puissance batterie faible. Structurellement, ce moteur asynchrone diffère du moteur triphasé habituel en ce que le rotor possède son propre enroulement triphasé avec des bobines décalées.

Pour connecter des moteurs électriques avec un rotor de phase, les circuits en étoile et en triangle décrits ci-dessus sont utilisés (pour les réseaux 380 V et 220 V, respectivement). Il convient de noter que pour un moteur particulier, un seul schéma indiqué dans le passeport peut être utilisé. Le non-respect de cette exigence peut entraîner la combustion du moteur.

La connexion des enroulements dans la boîte à bornes s'effectue de la même manière que dans les schémas de méthode précédente. L'évolution des performances est également naturelle : le triangle produit près d'une fois et demie plus de puissance, et l'étoile, quant à elle, fonctionne et se commande plus doucement.

Contrairement aux modèles avec un rotor à cage d'écureuil, un moteur à induction à rotor triphasé a une conception plus complexe, mais cela vous permet d'obtenir des caractéristiques de démarrage améliorées et de fournir ajustement en douceur rotation. Ces machines sont utilisées dans des équipements nécessitant un contrôle de la vitesse et démarrés sous charge, par exemple dans les mécanismes de grue.

Chapitre: Astuces utiles

Parfois disponible maître de maison s'avère être un moteur triphasé de l'une ou l'autre puissance. Selon sa puissance, vous pouvez fabriquer une meuleuse, un entraînement de porte de garage, un entraînement de bétonnière maison, etc. L'une des tâches lors de l'utilisation d'un tel moteur est de le connecter à un réseau, généralement monophasé, de 220 volts. Rappelons qu'un moteur triphasé est généralement conçu pour du 380 volts et un raccordement à un réseau triphasé, puisqu'il comporte 3 enroulements. Par conséquent, pour le faire tourner, vous devez recourir à des astuces supplémentaires.

Parmi les différentes manières de démarrer des moteurs électriques triphasés dans un réseau monophasé, la plus simple consiste à connecter le troisième enroulement à travers un condensateur déphaseur. La puissance utile développée par le moteur dans ce cas est de 50 ... 60% de sa puissance en connexion triphasée. Cependant, tous les moteurs électriques triphasés ne fonctionnent pas bien lorsqu'ils sont connectés à un réseau monophasé. Parmi ces moteurs électriques, par exemple, à double cage rotor à cage d'écureuil Série MA. À cet égard, lors du choix de moteurs électriques triphasés pour un fonctionnement dans un réseau monophasé, il convient de privilégier les moteurs des séries A, AO, AO2, APN, UAD, etc.

Pour qu'un moteur de démarrage à condensateur fonctionne correctement, la capacité du condensateur utilisé doit varier avec la vitesse. En pratique, cette condition est assez difficile à remplir, par conséquent, une commande de moteur à deux étages est utilisée. Lors du démarrage du moteur, deux condensateurs sont connectés et après l'accélération, un condensateur est déconnecté et il ne reste que le condensateur de travail.

Si, par exemple, dans le passeport du moteur électrique, sa tension d'alimentation est de 220/380, alors le moteur est connecté à un réseau monophasé selon le schéma illustré à la Fig. une

Riz. une schéma inclusion d'un moteur électrique triphasé dans un réseau de 220 v., où

C p - condensateur de travail;

C p - condensateur de démarrage;

P1 - commutateur de paquet

Après avoir allumé le commutateur de paquet P1, les contacts P1.1 et P1.2 se ferment, après cela, vous devez immédiatement appuyer sur le bouton \\\"Accélération\\\". Après une série de tours, le bouton est relâché. L'inversion du moteur s'effectue en inversant la phase de son bobinage avec l'interrupteur à bascule SA1.

La capacité du condensateur de démarrage Sp est choisie 2..2.5 fois plus de capacité condensateur de travail. Ces condensateurs doivent être dimensionnés pour 1,5 fois la tension secteur. Pour un réseau 220 V, il est préférable d'utiliser des condensateurs de type MBGO, MBPG, MBGCH avec une tension de fonctionnement de 500 V et plus. Dans des conditions d'activation de courte durée, des condensateurs électrolytiques des types K50-3, EGC-M, KE-2 avec une tension de fonctionnement d'au moins 450 V peuvent également être utilisés comme condensateurs de démarrage.

Pour une plus grande fiabilité, les condensateurs électrolytiques sont connectés en série, reliant leurs bornes négatives les unes aux autres, et shuntés avec une résistance R1 d'une résistance de 200 ... 300 Ohm

La résistance R1 est nécessaire pour \\\"drainer\\\" la charge électrique restante sur les condensateurs. La capacité totale des condensateurs connectés sera (C1 + C2) / 2.

En pratique, la valeur des capacités des condensateurs de travail et de démarrage est choisie en fonction de la puissance du moteur selon le tableau. une

Alimentation triphasée

moteur, kW 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2

Capacité minimale

condensateur de travail

Mer, µF 40 60 80 100 150 230

Capacité minimale

condensateur de démarrage

Mer, µF 80 120 160 200 250 300

Il convient de noter que pour un moteur électrique avec un condensateur de démarrage en mode ralenti, un courant circule 20 ... 30% de plus que le courant nominal à travers l'enroulement alimenté par le condensateur. A cet égard, si le moteur est souvent utilisé en mode sous-chargé ou au ralenti, alors dans ce cas la capacité du condensateur Cp doit être réduite. Il peut arriver que lors d'une surcharge, le moteur électrique s'arrête, puis pour le démarrer, le condensateur de démarrage est à nouveau connecté, supprimant complètement la charge ou la réduisant au minimum.

La capacité du condensateur de démarrage Sp peut être réduite lors du démarrage des moteurs au ralenti ou avec une petite charge. Pour allumer par exemple le moteur AO2 puissance 2.2 kW à 1420 tr/min, vous pouvez utiliser un condensateur de travail d'une capacité de 230 microfarads et un condensateur de démarrage de 150 microfarads. Dans ce cas, le moteur électrique démarre en toute confiance avec une petite charge sur l'arbre.

L'utilisation de condensateurs électrolytiques dans les circuits de démarrage des moteurs

Lors de la mise en marche du triphasé moteurs électriques asynchrones dans un réseau monophasé, en règle générale, des condensateurs en papier ordinaires sont utilisés. La pratique a montré qu'au lieu de condensateurs en papier volumineux, des condensateurs à oxyde (électrolytique) peuvent être utilisés, qui sont plus petits et plus abordables en termes d'achat. Un schéma de remplacement équivalent pour le papier conventionnel est donné dans la figure.

L'alternance positive du courant alternatif passe par la chaîne VD1, C1, et la négative VD2, C2. Sur cette base, les condensateurs à oxyde peuvent être utilisés avec tension admissible deux fois plus petit que pour les condensateurs conventionnels de même capacité. Par exemple, si un condensateur en papier pour une tension de 400 V est utilisé dans un circuit pour un réseau monophasé avec une tension de 220 V, alors lors de son remplacement, selon le schéma ci-dessus, un condensateur électrolytique pour une tension de 200 V. Dans le schéma ci-dessus, les capacités des deux condensateurs sont les mêmes et sont sélectionnées de la même manière que la méthode de sélection des condensateurs de démarrage en papier.

Schéma de principe de l'inclusion d'un moteur triphasé dans un réseau monophasé utilisant des condensateurs électrolytiques.

Dans le schéma ci-dessus, SA1 est le commutateur de sens de rotation du moteur, SB1 est le bouton d'accélération du moteur, les condensateurs électrolytiques C1 et C3 sont utilisés pour démarrer le moteur, C2 et C4 sont utilisés pendant le fonctionnement.

Sélection des condensateurs électrolytiques dans le circuit de la fig. 7 est mieux fait avec une pince ampèremétrique. Les courants sont mesurés aux points A, B, C et l'égalité des courants à ces points est obtenue par une sélection pas à pas des capacités des condensateurs. Les mesures sont effectuées avec un moteur chargé dans le mode dans lequel il est censé fonctionner. Les diodes VD1 et VD2 pour un réseau 220 V sont sélectionnées avec une tension maximale admissible inverse d'au moins 300 V. Le courant direct maximal de la diode dépend de la puissance du moteur. Pour les moteurs électriques jusqu'à 1 kW, les diodes D245, D245A, D246, D246A, D247 avec un courant continu de 10 A conviennent.Avec une puissance moteur plus importante de 1 kW à 2 kW, vous devez prendre des diodes plus puissantes avec le correspondant courant direct, ou mettre un peu moins diodes puissantes en parallèle, en les installant sur des radiateurs.

Il faut faire ATTENTION au fait que lorsque la diode est surchargée, sa panne peut se produire et traverser le condensateur électrolytique courant alternatif ce qui pourrait le faire surchauffer et exploser.

Inclusion de puissants moteurs triphasés dans un réseau monophasé.

Le circuit de condensateur pour connecter des moteurs triphasés à un réseau monophasé vous permet d'obtenir pas plus de 60% de la puissance nominale du moteur, tandis que la limite de puissance de l'appareil électrifié est limitée à 1,2 kW. Ce n'est clairement pas suffisant pour le fonctionnement d'une raboteuse électrique ou d'une scie électrique, qui devrait avoir une puissance de 1,5 ... 2 kW. Le problème dans ce cas peut être résolu en utilisant un moteur électrique plus gros, par exemple, avec une puissance de 3...4 kW. Ce type de moteurs est conçu pour une tension de 380 V, leurs enroulements sont connectés en \\\"étoile\\\" et il n'y a que 3 sorties dans la boîte à bornes. L'inclusion d'un tel moteur dans un réseau 220 V entraîne une diminution de la puissance nominale du moteur de 3 fois et de 40% lorsqu'il fonctionne dans un réseau monophasé. Cette réduction de puissance rend le moteur inutilisable, mais peut être utilisé pour faire tourner le rotor au ralenti ou avec une charge minimale. La pratique montre que la plupart de des moteurs électriques accélère en toute confiance jusqu'à la vitesse nominale et, dans ce cas, les courants de démarrage ne dépassent pas 20 A.

Le moyen le plus simple de mettre en service un puissant moteur triphasé est de le convertir en un fonctionnement monophasé, tout en recevant 50% de la puissance nominale. Passer le moteur en mode monophasé demande un petit raffinement. S'ouvrir boîte à bornes et déterminez de quel côté du couvercle du carter du moteur les fils de bobinage s'adaptent. Desserrez les vis fixant le couvercle et retirez-le du carter du moteur. Trouvez la jonction des trois enroulements en un point commun et soudez un conducteur supplémentaire avec une section correspondant à la section du fil d'enroulement au point commun. La torsion avec un conducteur soudé est isolée avec du ruban électrique ou un tube en PVC, et une sortie supplémentaire est tirée dans la boîte à bornes. Après cela, le couvercle du boîtier est installé en place.

Lors de l'accélération du moteur, les enroulements \\\"étoile\\\" sont utilisés avec la connexion du condensateur déphaseur Sp. En mode de fonctionnement, un seul enroulement reste connecté au réseau, et la rotation du rotor est soutenue par un champ magnétique pulsé. Après avoir commuté les enroulements, le condensateur Sp est déchargé à travers la résistance Rp. Le fonctionnement du schéma présenté a été testé avec un moteur de type AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 tr/min) installé sur une machine à bois artisanale et a montré son efficacité.

L'inconvénient du schéma proposé pour connecter un puissant moteur électrique triphasé à un réseau monophasé peut être considéré comme la sensibilité du moteur aux surcharges. Si la charge sur l'arbre atteint la moitié de la puissance du moteur, la vitesse de rotation de l'arbre peut diminuer jusqu'à ce qu'il s'arrête complètement. Dans ce cas, la charge est retirée de l'arbre du moteur. Le commutateur est d'abord transféré à la position \\\"Accélération\\\", puis à la position \\\"Travail\\\" et continue le travail.

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