Pornirea unui motor electric 380v dintr-o rețea de 220v. Motor trifazat într-o rețea monofazată
Calculul condensatorilor pentru funcționare trifazată motor de inducțieîn modul monofazat
Pentru a porni un motor electric trifazat (ceea ce este un motor electric) într-o rețea monofazată, înfășurările statorului pot fi conectate în stea sau triunghi.
Tensiunea de rețea este adusă la începutul a două faze. La începutul celei de-a treia faze și una dintre clemele de rețea, sunt conectate un condensator de lucru 1 și un condensator deconectat (de pornire) 2, ceea ce este necesar pentru a crește cuplul de pornire.
Capacitatea de pornire a condensatorului
C p \u003d C p + C o,
Unde C p este capacitatea de lucru,
C o - capacitate comutabilă.
După pornirea motorului, condensatorul 2 este oprit.
capacitate de lucru motor condensator pentru o frecvență de 50 Hz este determinată de formulele:
pentru circuitul din fig. a: C p \u003d 2800 I nom / U;
pentru circuitul din fig. b: C p \u003d 4800 I nom / U;
pentru circuitul din fig. c: C p \u003d 1600 I nom / U;
pentru circuitul din fig. g: C p \u003d 2740 I nom / U,
unde C p - capacitatea de lucru la sarcina nominală, uF;
eu numesc - curent nominal fazele motorului, A;
U - tensiunea de rețea, V.
Sarcina unui motor cu condensator nu trebuie să depășească 65-85% din puterea nominală indicată pe plăcuța de identificare a unui motor trifazat.
Dacă motorul este pornit fără sarcină, atunci capacitatea de pornire nu este necesară - capacitatea de lucru va fi în același timp și capacitatea de pornire. În acest caz, circuitul de comutare este simplificat.
Când porniți motorul sub o sarcină apropiată de cuplul nominal, este necesar să aveți o capacitate de pornire C p \u003d (2,5 ÷ 3) C p.
Alegerea condensatoarelor se face în funcție de rapoartele:
pentru circuitul din fig. a, b: U k \u003d 1,15 U;
pentru circuitul din fig. c: U k \u003d 2,2 U;
pentru circuitul din fig. g: U k \u003d 1,3 U,
unde U to și U sunt tensiunile de pe condensator și din rețea.
Principalele date tehnice ale unor condensatoare sunt prezentate în tabel.
Dacă un motor electric trifazat conectat la o rețea monofazată nu atinge viteza nominală, dar se blochează la viteză mică, creșteți rezistența carcasei rotorului prin rotirea inelelor de scurtcircuit sau măriți spațiul de aer prin șlefuirea rotorului cu 15-20%.
În cazul în care nu există condensatori, pot fi utilizate rezistențe, care sunt pornite după aceleași scheme ca la pornirea condensatorului. Rezistoarele sunt pornite în loc de condensatoare de pornire (nu există unele funcționale).
Rezistența (Ω) a unui rezistor poate fi determinată prin formula
Unde R- rezistenta rezistenta;
κ
și eu- multiplicitatea curentului de pornire şi curent de linieîn regim trifazat.
Un exemplu de calcul al capacității de lucru a unui condensator pentru un motor
Determinați capacitatea de lucru pentru motorul AO 31/2, 0,6 kW, 127/220 V, 4,2/2,4 A, dacă motorul este pornit conform diagramei prezentate în fig. a, iar tensiunea de rețea este de 220 V. Pornirea motorului fără sarcină.
1. Capacitate de lucru
C p \u003d 2800 x 2,4 / 220 ≈ 30 uF.
2. Tensiunea de pe condensatorul cu circuitul selectat
U k \u003d 1,15 x U \u003d 1,15 x 220 \u003d 253 V.
Conform tabelului, selectăm trei condensatoare MBGO-2 de 10 microfarad fiecare cu o tensiune de funcționare de 300 V. Conectați condensatorii în paralel.
Adesea, în gospodărie sau în timpul lucrărilor de reparație este nevoie de a conecta un motor electric trifazat la o rețea de 220 de volți. Aceste dispozitive funcționează din Dar, după cum știți, în majoritatea caselor rețeaua de alimentare are doar 220V. Cum se conectează un motor electric trifazat la o rețea de 220V? Învățăm despre asta din articolul nostru.
Cum se conectează un motor trifazat la o rețea monofazată
Luați în considerare exemplul unei mașini de cusut. Desigur, nu vor fi probleme la fabrică cu conexiunea. Dar să lucrez în retea monofazata Trebuie să modificați puțin motorul. De exemplu, schimbați schema de conexiune a înfășurării de la o formă de stea la un triunghi. Desigur, polaritatea trebuie respectată. Datorită acestei modificări, va fi posibilă conectarea unui motor electric trifazat la o rețea de 220V.
Puterea motorului mașinii de cusut este 0,4 kW. Dacă puteți achiziționa condensatoare de pornire metal-hârtie MBTT, MBGO sau MBGO cu o capacitate de 50 sau 100 de microfarad și o tensiune de funcționare de la 450 la 600, atunci nu vor fi probleme cu pornirea. Cu toate acestea, pot fi prea scumpe. Prin urmare, este mai bine să căutați soluții alternative „ieftine” la problemă.
Aceasta poate fi o conexiune pe termen scurt a unui condensator electrolitic suplimentar. Ar trebui să funcționeze doar două sau trei secunde, nu mai mult. La urma urmei, munca lui este necesară doar pentru a porni motorul electric. Apoi, acesta din urmă va funcționa în modul bifazat și va pierde până la jumătate din putere. Cu toate acestea, stocul său poate fi furnizat. Apropo, aceeași pierdere de putere va fi observată atunci când se lucrează cu un condensator cu defazare.
Dezavantajul metodei și soluția problemei
Mulți oameni știu că într-o rețea de curent alternativ, un condensator electrolitic se încălzește foarte repede. Electrolitul din el fierbe și explodează. Practica a arătat că acest lucru se poate întâmpla într-o perioadă de zece până la cincisprezece secunde. Dar dacă acest condensator este pornit doar o secundă și jumătate, folosind o rezistență mică, atunci dispozitivul nu va fi deteriorat, deoarece pur și simplu nu va avea timp să se încălzească.
LA mașini de spălat pentru scurtă durată, se folosește butonul PNVS. Este în trei direcții. Doi dintre ei au fixare, iar unul se descurcă fără ea. Datorită ultimului contact, condensatorul pornește și încetează să funcționeze după oprirea presării.
Tensiunea la condensatoarele electrolitice trebuie să fie de cel puțin 450V. Prin urmare, capacitatea poate fi colectată de la mai mulți condensatori plasați într-o cutie de protecție. O astfel de schemă de conectare și-a dovedit viabilitatea în practică. Adevărat, experimentele au fost efectuate numai cu o putere mai mică de un kW. Pentru motoarele mai puternice, cel mai probabil, va fi necesar să includeți un mic rezistor de limitare a curentului cu condensatorul cu puterea de disipare necesară.
A doua cale
Luați în considerare modul în care un motor electric trifazat asincron cu un rotor cu colivie este conectat într-o rețea monofazată.
În practică, chiar și când cea mai buna alegere Capacitatea condensatorului de defazare, cuplul nu va depăși treizeci și cinci la sută din nominal. Acest lucru se datorează faptului că curentul care curge printr-o înfășurare este deplasat în fază față de celelalte înfășurări. Prin urmare, în câmpul magnetic al statorului se creează o altă componentă, pe lângă cea care rotește rotorul în direcția dorită.
Componenta formată se rotește înăuntru partea opusăși încetinește rotorul, reducând cuplul pe arbore și irosind energie prin încălzirea firelor convenționale și magnetice ale motorului. Dar dacă opriți înfășurarea, atunci cuplul va crește la patruzeci și unu la sută. Și dacă schimbați direcția curentului din el și îl reconectați, atunci va crește și mai mult și poate ajunge până la cincizeci și opt de procente.
Cum să îmbunătățiți în continuare procesul
Această optimizare a procesului nu este posibilă doar prin schimbarea direcției de rotație a componentei. De asemenea, rezultă compensarea câmpurilor altor înfășurări care coincid în direcție și nu participă la rotația rotativă. Pornirea motorului se va îmbunătăți și atunci când utilizați doi condensatori de defazare.
Capacitățile lor trebuie să fie aceleași. Astfel de indicatori sunt calculați folosind o formulă specială. Ele sunt testate prin măsurarea tensiunii pe înfășurări și ar trebui să arate aproximativ aceleași rezultate.
Tensiuni egale pot fi conectate în paralel opus cu o linie întreruptă.
Cum se conectează un motor trifazat la o rețea de 220 de volți
Radioamatorii trebuie să folosească adesea motoarele în cauză. Prin urmare, trebuie neapărat să știe cum să conecteze un motor electric trifazat la o rețea de 220V. Se știe deja că pentru aceasta nu este necesar să existe retea trifazata. Este mai bine să conectați a treia înfășurare cu un condensator de defazare.
Pentru funcționarea normală a motorului, acestea se schimbă, ținând cont de numărul de rotații. În practică, această condiție este foarte greu de îndeplinit. Aceștia ies din situație în două etape: motorul este pornit cu capacitatea de pornire și în același timp se lasă cel care funcționează. În modul manual, trece la funcționare.
Condensatorul este folosit doar de tipul de hârtie, și acesta tensiune de operare ar trebui să fie mai mare de o dată și jumătate față de tensiunea de la rețea. Circuitul pentru inversarea unui motor cu pornire a condensatorului este destul de simplu. Când comutatorul este acționat, motorul își schimbă sensul de rotație. Dar trebuie să cunoașteți caracteristicile funcționării unor astfel de motoare. Dacă dispozitivul este inactiv prin înfășurare, curentul va curge de la douăzeci la patruzeci la sută mai mult decât curentul nominal. Prin urmare, atunci când funcționează cu o sarcină, capacitatea de funcționare trebuie redusă. Dacă motorul este supraîncărcat, se va opri și condensatorul de pornire va trebui să fie pornit din nou pentru a porni din nou.
Puteți conecta un motor electric la o rețea de 220V, oricare, chiar și una trifazată. Cu toate acestea, este posibil ca unele dintre ele să nu funcționeze bine. Un exemplu este o cușcă dublă rotor cu colivie MA. Dar dacă circuitul de comutare este executat corect și parametrii necesari ai condensatorilor sunt selectați corect, fluxul de lucru va fi excelent. De exemplu, motoarele asincrone A, AO2, APN, AO, AOL și UAD sunt opțiuni bune.
Contra celor trei metode de conectare
Dezavantajele căilor de mai sus sunt următoarele:
A patra cale
Puteți elimina aceste deficiențe folosind următoarea metodă. Cum se conectează un motor electric trifazat la o rețea de 220V?
LA tensiune trifazată fiecare curbă este deplasată cu o treime față de cealaltă.
Deoarece frecvența rețelei este de cincizeci de herți, perioada va fi de douăzeci de microsecunde. Apoi a treia sa va fi de 6,666... microsecunde. Să luăm o tensiune sinusoidală monofazată la 220V și 50 Herți. Dacă îl treceți prin circuitul de întârziere pentru o treime din perioadă, obțineți o tensiune deplasată, care va fi egală ca amplitudine și frecvență cu cea originală. Dacă este trecut și prin același circuit de întârziere, atunci se va obține o tensiune decalată cu o altă treime din perioadă.
Nu știu cum să se conecteze motor trifazatîntr-o rețea monofazată? Schema ar trebui să fie studiată de dvs. cât mai detaliat posibil. Și arată așa.
Mecanismul include o sursă de alimentare și polaritate pozitivă pe transformator. Sursa de alimentare constă din a doua înfășurare a transformatorului, o punte redresoare și un stabilizator. Generatorul este asamblat în a treia înfășurare a transformatorului, a rezistenței și a redresorului cu diodă. Dioda Zener protejează intrările piesei de o creștere accidentală peste tensiunea admisă, adică mai mult de doisprezece volți. Piesa conține un model de puls dreptunghiular. Ieșirea este impulsuri dreptunghiulare la cincizeci de Hertzi de polaritate pozitivă.
La transformare se pot aplica trei monofazate sau speciale cu miez sub forma de tije. Uni elemente individuale trebuie să fie într-un aranjament stea-stea.
Concluzie
Astfel, soluția la întrebarea cum să conectați un motor electric trifazat la o rețea de 220V este posibilă în mai multe moduri. Unele dintre ele sunt mai greu de implementat, dar procesul va merge mai bine. Alte metode sunt mai simple, dar nu lipsite de dezavantaje.
Există situații în care trebuie să conectați un aparat electric într-un mod diferit decât este scris în pașaportul său. De exemplu, este adesea necesară conectarea unui motor trifazat la o rețea monofazată, care, deși își reduce puterea, este uneori destul de justificată. Există scheme de bază pentru pornirea unor astfel de motoare electrice, care sunt utilizate pe scară largă și cu succes în practică. Există și câteva nuanțe care ajută la rezolvarea dificultăților neașteptate asociate cu lipsa anumitor materiale.
- Calculul condensatorilor
- Modele de condensatoare
- Datele motorului
- Reverse într-o rețea monofazată
Funcționarea unui motor trifazat într-o rețea monofazată
Pentru o înțelegere corectă a sarcinii, trebuie să înțelegeți clar principiul prin care funcționează motoarele electrice trifazate. Cu trei înfășurări decalate una de cealaltă cu 120 de grade, acestea sunt în condiții ideale: câmpul magnetic se rotește uniform în jurul circumferinței, creând o forță motrice fără smucituri sau ondulații. După aplicarea tensiunii circuitului, apare un cuplu de pornire, iar rotorul începe să se rotească până la viteza de funcționare.
Curentul trifazat poate fi reprezentat ca trei circuite monofazate, de asemenea decalate unul de celălalt cu 120 de grade. Este clar de ce motorul va funcționa fără smucituri: atunci când rotorul se rotește la fiecare treime, acesta este „ridicat” de următoarea fază, care îl „însoțește” pentru încă o treime de tură. Și ca rezultat, se obține o tură completă.
Dar acum a devenit necesară pornirea unui astfel de aparat într-o singură fază. Dacă o luați și aplicați o astfel de tensiune la oricare două înfășurări, atunci nu se va întâmpla nimic. Într-una dintre bobinele statorului va exista un câmp magnetic pulsatoriu care nu afectează nimic altceva. Nu există nici un cuplu de pornire, nici un cuplu - motorul se va încălzi doar. Dar acum, cunoscând principiul de funcționare a unor astfel de mașini, este ușor de înțeles ce este necesar. Este necesar să folosiți toate cele trei înfășurări, în timp ce trebuie să existe o schimbare de fază.
Conectarea unui motor trifazat la o rețea monofazată se realizează conform celei mai comune scheme - cu un condensator de pornire. Această metodă vă permite să utilizați toate cele trei înfășurări, precum și să creați schimbarea de fază necesară.
Înfășurările unui motor electric trifazat pot fi pornite după două scheme principale: o stea și un triunghi. În funcție de aceasta, conexiunea condensatorului diferă și ea.
Ar fi posibil să se descurce cu un singur condensator, dar cel mai adesea motoarele electrice au un fel de sarcină, ceea ce înseamnă că va fi necesară o capacitate suplimentară pentru a le porni. Prin urmare, este necesar să includeți pe scurt un element capacitiv suplimentar în circuit - condensator de pornire.
Calculul condensatorilor
Este clar că primul condensator care apare nu poate fi conectat la circuitul de pornire. Dacă capacitatea este mai mare decât este necesar, motorul electric se va încălzi, dacă este mai mică, nu va funcționa stabil. Există calcule speciale pentru a găsi valorile dorite.
I - curentul de fază al statorului. Cel mai bine este să-l măsurați cu clești sau, dacă acest lucru nu este posibil, puteți lua valorile specificate pe plăcuța de identificare - o etichetă pe cadrul motorului.
Pentru a economisi la facturile de energie electrică, cititorii noștri recomandă Electricity Saving Box. Plățile lunare vor fi cu 30-50% mai mici decât erau înainte de utilizarea economizorului. Îndepărtează componenta reactivă din rețea, în urma căreia sarcina și, ca urmare, consumul de curent sunt reduse. Aparatele electrice consumă mai puțină energie electrică, reducând costul plății acesteia.
Capacitatea condensatorului de pornire este luată din calculul slave 2–3 C.
Cu toate acestea, la fel, cea mai bună opțiune va exista o selecție suplimentară a recipientelor necesare experimental. Acest tabel va ajuta:
Tensiunea condensatoarelor trebuie să fie de 1,5 ori peste tensiunea de rețea. Acest lucru se datorează faptului că 220V este tensiunea efectivă, dar condensatorul va fi afectat de tensiunea de amplitudine maximă. Și este de 2 ori mai mare decât cea actuală. Aceasta este aproximativ 1,4. Un calcul matematic simplu vă ajută să vedeți: 220 * 1,4 = 308 V. Ei bine, dacă vă gândiți că rareori există exact 220 în priză, cel mai adesea tensiunea plutește într-o direcție și în alta, atunci trebuie să luați o valoare mai mare .
Modele de condensatoare
Cel mai bine este, desigur, să folosiți condensatori hârtie-metal. Dacă nu există containere adecvate, acestea sunt recrutate din mai multe elemente. Dar dacă nu există cele din hârtie metalică? Este acceptabil să folosiți electrolitic?
Pentru condensatori de lucru - cu siguranță nu. Recipientele electrolitice sunt polare, adică sunt pentru curent continuu, iar la conectare, este important să respectați polaritatea. În rețeaua de curent alternativ sau cu o conexiune greșită, pur și simplu explodează, stropește hârtie și electroliți peste tot.
Dar există și câteva trucuri. Ce să faceți dacă există doar electroliți și trebuie să porniți motorul electric chiar aici și acum? Cel mai circuit simplu pentru a transforma un element polar într-unul nepolar:
Conectați-vă cu cabluri negative. Merită să ne amintim că, cu o astfel de conexiune, capacitatea lor totală va fi de două ori mai mică (dacă valorile sunt aceleași, atunci puteți împărți pur și simplu la două).
Dar în lanțul nostru există curenți mari, deci este mai bine să folosiți o altă conexiune:
Aplicat opus - conexiune paralelă, prin urmare, trebuie să calculați corect capacitatea rezultată. Diodele sunt selectate și pentru curent și tensiune.
Dacă motorul va funcționa pe o mașină puternică, atunci este mai bine să luați elemente din metal-hârtie. Pentru capacitatea de pornire se folosesc electroliți, dar aici este important să nu exagerați cu butonul de pornire.
Datele motorului
La ce ar trebui să acordați atenție atunci când conectați motoare electrice trifazate la o rețea monofazată:
- puterea utilă este redusă la 70-80%;
- la valori de funcționare de 380/220, Ỵ / Δ, este necesar să se conecteze la o fază cu un triunghi. Când este conectat într-o stea, nu va exista putere maximă;
- dacă pe plăcuța de identificare este indicată o singură valoare - 380V, stea, atunci va trebui să dezasamblați motorul pentru a trece la un triunghi, ceea ce nu este foarte convenabil. Dacă este posibil, este mai bine să cauți un alt motor.
Reverse într-o rețea monofazată
Pentru a inversa un motor trifazat conectat la o rețea monofazată, trebuie să comutați condensatorul de pornire la o altă înfășurare. Este necesar să faceți acest lucru cu tensiunea de alimentare îndepărtată și porniți-o numai după ce rotorul s-a oprit complet. Aceasta este cea mai simplă schemă de inversare.
Există și alte soluții la această problemă, dar sunt mai complexe și mai costisitoare.
După cum se poate observa din cele de mai sus, asincronele trifazate sunt destul de versatile mașini electrice. S-au dovedit în muncă, pot fi activate altfel decât este scris în pașaport și, de asemenea, în funcție de versiune, pot lucra într-o varietate de condiții.
Adăugați site-ul la marcaje
Pentru a opri condensatorul de pornire, puteți utiliza un releu suplimentar K1, atunci nu este nevoie de comutatorul SA1, iar condensatorul se va opri automat (Fig. 5).
Când butonul SB1 este apăsat, releul K1 este activat și perechea de contacte K1.1 pornește demarorul magnetic KM1, iar K1.2 - condensatorul de pornire C p. Demarorul magnetic KM1 se autoblochează cu propriul său pereche de contacte KM 1.1, iar contactele KM 1.2 și KM 1.3 conectează motorul electric la rețea.
Butonul „Start” este menținut apăsat până când motorul este complet accelerat și apoi eliberat. Releul K1 dezactivează și oprește condensatorul de pornire, care este descărcat prin rezistența R2. În același timp, demarorul magnetic KM 1 rămâne pornit și furnizează curent motorului electric în regim de funcționare.
Pentru a opri motorul, apăsați butonul „Oprire”. Într-un dispozitiv de pornire îmbunătățit conform schemei din Fig. 5, puteți utiliza un releu de tip MKU-48 sau altele asemenea.
Utilizarea condensatoarelor electrolitice în circuitele de pornire a motoarelor
La pornirea trifazată motoare electrice asincroneîntr-o rețea monofazată, de regulă, se folosesc condensatoare de hârtie obișnuite. Practica a arătat că în locul condensatoarelor voluminoase de hârtie pot fi folosite condensatoare de oxid (electrolitice), care sunt mai mici și mai accesibile în ceea ce privește achiziția.
Schema de înlocuire a unui condensator de hârtie obișnuit este dată în fig. 6.
Semiunda pozitivă a curentului alternativ trece prin lanțul VD1, C2, iar negativul VD2, C2. Pe baza acestui lucru, se pot folosi condensatoare cu oxid tensiune admisibilă de două ori mai mic decât pentru condensatoarele convenționale de aceeași capacitate.
De exemplu, dacă un condensator de hârtie pentru o tensiune de 400 V este utilizat într-un circuit pentru o rețea monofazată cu o tensiune de 220 V, atunci când îl înlocuiți conform schemei de mai sus, un condensator electrolitic pentru o tensiune de 200 V poate fi folosit.dispozitiv de pornire.
Includerea unui motor trifazat într-o rețea monofazată folosind condensatori electrolitici
Schema de conectare a unui motor trifazat la o rețea monofazată folosind condensatori electrolitici este prezentată în Fig. 7.
În diagrama de mai sus, SA1 este comutatorul de direcție de rotație a motorului, SB1 este butonul de accelerare a motorului, condensatorii electrolitici C1 și C3 sunt utilizați pentru a porni motorul, C2 și C4 sunt utilizați în timpul funcționării.
Selectarea condensatoarelor electrolitice în circuitul din fig. 7 se face cel mai bine cu o clemă ametrului. Curenții sunt măsurați în punctele A, B, C și egalitatea curenților în aceste puncte se realizează prin selectarea treptată a capacităților condensatorului. Măsurătorile sunt efectuate cu un motor încărcat în modul în care ar trebui să funcționeze.
Diodele VD1 și VD2 pentru o rețea de 220 V sunt selectate cu o tensiune maximă admisibilă inversă de cel puțin 300 V. Curentul maxim direct al diodei depinde de puterea motorului. Pentru motoarele electrice de până la 1 kW sunt potrivite diodele D245, D245A, D246, D246A, D247 cu un curent continuu de 10 A.
Cu o putere mai mare a motorului de la 1 kW la 2 kW, trebuie să luați diode mai puternice cu curentul direct corespunzător sau să puneți puțin mai puțin diode puternice in paralel, prin instalarea lor pe calorifere.
Trebuie acordată atenție la faptul că atunci când dioda este supraîncărcată, poate apărea defectarea acesteia și poate curge prin condensatorul electrolitic curent alternativ ceea ce poate cauza supraîncălzirea și explozia.
Includerea motoarelor trifazate puternice într-o rețea monofazată
Circuitul condensatorului pentru conectarea motoarelor trifazate la o rețea monofazată vă permite să obțineți nu mai mult de 60% din puterea nominală de la motor, în timp ce limita de putere a dispozitivului electrificat este limitată la 1,2 kW. Acest lucru în mod clar nu este suficient pentru funcționarea unui rindeau electric sau a unui ferăstrău electric, care ar trebui să aibă o putere de 1,5 ... 2 kW. Problema in acest caz poate fi rezolvata folosind un motor electric mai mare, de exemplu 3...4 kW. Aceste tipuri de motoare sunt proiectate pentru o tensiune de 380 V, înfășurările lor sunt conectate printr-o „stea” și există doar 3 ieșiri în cutia de borne.
Includerea unui astfel de motor într-o rețea de 220 V duce la o scădere a puterii nominale a motorului de 3 ori și cu 40% atunci când funcționează într-o rețea monofazată. Această reducere a puterii face motorul inutilizabil, dar poate fi folosit pentru rotirea rotorului în gol sau cu sarcină minimă. Practica arată că majoritatea motoarele electrice accelerează cu încredere până la viteza nominală și, în acest caz curenti de pornire nu depășește 20 A.
Perfecţionarea unui motor trifazat
Cea mai ușoară modalitate de a transfera un motor trifazat puternic în modul de funcționare este de a-l converti într-un mod de funcționare monofazat, primind în același timp 50% din puterea nominală. Trecerea motorului în modul monofazat necesită puțină rafinare.
deschide cutie de borneși determinați din ce parte a capacului carcasei motorului se potrivesc cablurile de înfășurare. Slăbiți șuruburile care fixează capacul și scoateți-l din carcasa motorului. Găsiți joncțiunea celor trei înfășurări într-un punct comun și lipiți un conductor suplimentar cu o secțiune transversală corespunzătoare secțiunii transversale a firului de înfășurare la punctul comun. Răsucirea cu un conductor lipit este izolată cu bandă electrică sau un tub din PVC, iar o ieșire suplimentară este trasă în cutia de borne. După aceea, capacul carcasei este instalat la loc.
Circuitul de comutare al motorului electric în acest caz va avea forma prezentată în Fig. opt.
În timpul accelerării motorului, conexiunea în stea a înfășurărilor este utilizată cu conectarea condensatorului de defazare Sp. În modul de funcționare, doar o înfășurare rămâne conectată la rețea, iar rotația rotorului este menținută prin pulsație camp magnetic. După comutarea înfășurărilor, condensatorul Sp este descărcat prin rezistorul Rp. Lucrarea schemei prezentate a fost testată cu un motor de tip AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 rpm), instalat pe o mașină de prelucrat lemnul de casă și și-a arătat eficacitatea.
Detalii
În circuitul de comutare al înfășurărilor motorului, un comutator de pachet pentru un curent de funcționare de cel puțin 16 A trebuie utilizat ca dispozitiv de comutare SA1, de exemplu, un comutator de tip PP2-25 / N3 (bipolar cu neutru, pentru un curent de 25 A). Comutatorul SA2 poate fi de orice tip, dar pentru un curent de cel puțin 16 A. Dacă nu este necesară inversarea motorului, atunci acest comutator SA2 poate fi exclus din circuit.
Dezavantajul schemei propuse pentru conectarea unui motor electric trifazat puternic la o rețea monofazată poate fi considerat sensibilitatea motorului la suprasarcini. Dacă sarcina pe arbore atinge jumătate din puterea motorului, atunci viteza de rotație a arborelui poate scădea până când se oprește complet. În acest caz, sarcina este îndepărtată de pe arborele motorului. Comutatorul este mai întâi mutat în poziția „Accelere”, apoi în poziția „Work”, după care continuă munca.
Pentru a îmbunătăți caracteristicile de pornire ale motoarelor, pe lângă condensatorul de pornire și de funcționare, poate fi utilizată și inductanța, care îmbunătățește uniformitatea încărcării de fază.
Printre diferitele metode de pornire a motoarelor electrice trifazate într-o rețea monofazată, cea mai comună se bazează pe conectarea celei de-a treia înfășurări printr-un condensator cu defazare. Puterea necesară dezvoltat de motor în acest caz este de 50 ... 60% din puterea sa într-o conexiune trifazată. Cu toate acestea, nu toate motoarele electrice trifazate funcționează bine atunci când sunt conectate la o rețea monofazată. Printre astfel de motoare electrice, se poate evidenția, de exemplu, o secțiune dublă a unui rotor cu colivie din seria MA. În acest sens, atunci când alegeți motoare electrice trifazate pentru funcționarea într-o rețea monofazată, ar trebui să se acorde preferință motoarelor din seriile A, AO, AO2, APN, UAD etc.
Pentru funcționarea normală a unui motor electric cu pornire a condensatorului, este necesar ca capacitatea condensatorului folosit să varieze în funcție de numărul de rotații. În practică, această condiție este destul de dificil de îndeplinit, prin urmare, se utilizează un control al motorului în două etape. La pornirea motorului, sunt conectați doi condensatori, iar după accelerare, un condensator este deconectat și rămâne doar condensatorul de lucru.
1.2. Calculul caracteristicilor și părților motorului electric.
Dacă, de exemplu, în pașaportul motorului electric, tensiunea de alimentare a acestuia este 220/380, atunci motorul este conectat la o rețea monofazată conform schemei prezentate în Fig. unu
Schema de conectare a unui motor electric trifazat la o rețea de 220 V
C p - condensator de lucru;
C p - condensator de pornire;
P1 - comutator de pachete
După pornirea comutatorului de pachet P1, contactele P1.1 și P1.2 se închid, după care trebuie să apăsați imediat butonul „Accelere”. După un set de rotații, butonul este eliberat. Motorul este inversat prin comutarea fazei pe înfășurarea sa cu comutatorul SA1.
Capacitatea condensatorului de lucru Cp în cazul conectării înfășurărilor motorului într-un „triunghi” este determinată de formula:
, Unde
U - tensiunea rețelei, V
Și în cazul conectării înfășurărilor motorului într-o „stea”, aceasta este determinată de formula:
, Unde
Cp este capacitatea condensatorului de lucru în uF;
I este curentul consumat de motorul electric în A;
U - tensiunea rețelei, V
Curentul consumat de motorul electric în formulele de mai sus, cu o putere cunoscută a motorului electric, poate fi calculat din următoarea expresie:
, Unde
P - puterea motorului în W, indicată în pașaportul său;
h - eficienta;
cosj este factorul de putere;
U - tensiunea rețelei, V
Capacitatea condensatorului de pornire Sp se alege de 2..2,5 ori capacitate mai mare condensator de lucru. Acești condensatori trebuie să aibă o valoare nominală de 1,5 ori mai mare decât tensiunea rețelei. Pentru o rețea de 220 V, este mai bine să folosiți condensatori de tip MBGO, MBPG, MBGCH cu o tensiune de funcționare de 500 V și mai mare. În condiția pornirii pe termen scurt, condensatoarele electrolitice de tip K50-3, EGC-M, KE-2 cu o tensiune de funcționare mai mare de 450 V pot fi, de asemenea, utilizate ca condensatoare de pornire. Pentru o mai mare fiabilitate, condensatoarele electrolitice sunt conectate la rândul lor, conectându-le bornele negative între ele și derivate cu diode (Fig. 2)
Schema de conectare a condensatoarelor electrolitice pentru utilizare ca condensatoare de pornire.
Capacitatea totală a condensatoarelor conectate va fi (C1 + C2) / 2.
În practică, valoarea capacităților condensatoarelor de lucru și de pornire se alege în funcție de puterea motorului conform Tabelului. unu
Tabelul 1. Valoarea capacităților condensatoarelor de lucru și de pornire ale unui motor electric trifazat depinde de puterea acestuia atunci când este conectat la o rețea de 220 V.
Trebuie subliniat faptul că într-un motor electric cu pornirea condensatorului în modul inactiv, un curent curge cu 20 ... 30% mai mare decât curentul nominal prin înfășurarea alimentată prin condensator. În acest sens, dacă motorul este adesea folosit în modul subîncărcat sau inactiv, atunci în acest caz capacitatea condensatorului Cp ar trebui redusă. Se poate întâmpla ca în timpul unei suprasarcini motorul electric să frâneze, apoi pentru a-l porni, condensatorul de pornire să fie conectat din nou, îndepărtând complet sarcina sau reducând-o la minimum.
Capacitatea condensatorului de pornire Sp poate fi redusă la pornirea motoarelor electrice cu La ralanti sau cu o sarcină mică. Pentru a porni, de exemplu, motorul AO2 putere 2.2 kW la 1420 rpm, puteți utiliza un condensator de lucru cu o capacitate de 230 microfarad și unul de pornire - 150 microfarad. În acest caz, motorul electric pornește cu încredere cu o sarcină mică pe arbore.
1.3. Unitate universală portabilă pentru pornirea motoarelor electrice trifazate cu o putere de aproximativ 0,5 kW dintr-o rețea de 220 V.
Pentru a porni motoare electrice de diferite serii, cu o putere de aproximativ 0,5 kW, dintr-o rețea monofazată fără inversare, puteți asambla o unitate portabilă de pornire universală (Fig. 3)
Schema unei unități universale portabile pentru pornirea motoarelor electrice trifazate cu o putere de aproximativ 0,5 kW dintr-o rețea de 220 V fără inversare.
La apăsarea butonului SB1, demarorul magnetic KM1 este activat (închiderea comutatorului SA1) și cu propriul sistem de contacte KM 1.1, KM 1.2 conectează motorul electric M1 la rețeaua de 220 V. Imediat cu aceasta, al 3-lea grup de contacte. KM 1.3 închide butonul SB1. După accelerarea completă a motorului, comutatorul SA1 oprește condensatorul de pornire C1. Motorul este oprit prin apăsarea butonului SB2.
1.3.1. Detalii.
Aparatul folosește un motor electric A471A4 (AO2-21-4) cu o putere de 0,55 kW la 1420 rpm și un demaror magnetic de tip PML, proiectat pentru curent alternativ cu o tensiune de 220 V. Butoanele SB1 și SB2 sunt împerecheate tip PKE612 . Comutatorul T2-1 este folosit ca comutator comutator SA1. În dispozitiv rezistor fix R1 este fir, tip PE-20, iar rezistența R2 este tip MLT-2. Condensatoarele C1 si C2 de tip MBGCH pentru o tensiune de 400 V. Condensatorul C2 este alcatuit din condensatoare conectate in paralel de 20 microfarad 400 V. Lampa HL1 tip KM-24 si 100 mA.
Dispozitivul de pornire este montat într-o carcasă de fier de 170x140x50 mm (Fig. 4) 
1 - corp
2 - maner de transport
3 - lampă de semnalizare
4 - întrerupător de deconectare a condensatorului de pornire
5 – Butoanele „Start” și „Stop”.
6 - ștecher electric modificat
7 - panou cu prize de conectare
Pe panoul de sus Carcasa conține butoanele „Start” și „Stop” - o lampă de semnalizare și un comutator pentru a opri condensatorul de pornire. Pe panoul frontal al carcasei dispozitivului există un conector pentru conectarea motorului electric.
Pentru a opri condensatorul de pornire, puteți utiliza un releu suplimentar K1, apoi nu este nevoie de comutatorul SA1, iar condensatorul se va opri automat (Fig. 5).
Schema unui dispozitiv de pornire cu deconectarea automată a condensatorului de pornire.
Când butonul SB1 este apăsat, releul K1 este activat și perechea de contacte K1.1 pornește demarorul magnetic KM1, iar K1.2 - condensatorul de pornire Sp. Demarorul magnetic KM1 însuși este blocat folosind propria pereche de contacte KM 1.1, iar contactele KM 1.2 și KM 1.3 conectează motorul electric la rețea. Butonul „Start” este menținut apăsat până când motorul este complet accelerat și apoi eliberat. Releul K1 dezactivează și oprește condensatorul de pornire, care este descărcat prin rezistența R2. În acest moment, demarorul magnetic KM 1 rămâne pornit și furnizează curent motorului electric în modul de funcționare. Pentru a opri motorul, apăsați butonul „Oprire”. Într-un dispozitiv de pornire îmbunătățit conform diagramei din Fig. 5, puteți utiliza un releu de tip MKU-48 sau similar.
2. Introducerea condensatoarelor electrolitice în circuitele de pornire ale motoarelor electrice.
La pornirea motoarelor electrice asincrone trifazate într-o rețea monofazată, se folosesc de obicei condensatoare simple de hârtie. Însă practica a arătat că în locul condensatoarelor masive de hârtie se pot folosi condensatoare de oxid (electrolitice), care au cele mai mici dimensiuni și sunt mai accesibile din punct de vedere al achiziției. Un circuit de înlocuire echivalent pentru un condensator de hârtie convențional este prezentat în fig. 6
Schema de înlocuire a unui condensator de hârtie (a) cu unul electrolitic (b, c).
Semiunda pozitivă a curentului alternativ trece prin lanțul VD1, C2, iar negativul VD2, C2. Pe baza acestui lucru, este posibil să se utilizeze condensatori de oxid cu o tensiune admisibilă la jumătate mai mică decât pentru condensatoarele convenționale de aceeași capacitate. De exemplu, dacă un condensator de hârtie pentru o tensiune de 400 V este utilizat într-un circuit pentru o rețea monofazată cu o tensiune de 220 V, atunci când îl înlocuiți, conform schemei de mai sus, un condensator electrolitic pentru o tensiune de 200 V. Poate fi folosit V. În diagrama de mai sus, capacitățile ambelor condensatoare sunt similare și sunt selectate în mod similar cu metoda de selecție a condensatoarelor de hârtie pentru dispozitivul de pornire.
2.1. Includerea unui motor trifazat într-o rețea monofazată cu introducerea condensatoarelor electrolitice.
Schema de conectare a unui motor trifazat la o rețea monofazată cu introducerea condensatoarelor electrolitice este prezentată în Fig. 7.
Schemă pentru conectarea unui motor trifazat la o rețea monofazată folosind condensatori electrolitici.
În diagrama de mai sus, SA1 este comutatorul de direcție de rotație a motorului, SB1 este butonul de accelerare a motorului, condensatorii electrolitici C1 și C3 sunt utilizați pentru a porni motorul, C2 și C4 sunt utilizați în timpul funcționării.
Selectarea condensatoarelor electrolitice în circuitul din fig. 7 este cel mai bine creat folosind cleme de curent. Curenții sunt determinați în punctele A, B, C și curenții în aceste puncte sunt egali prin metoda selecției în trepte a capacităților condensatorului. Măsurătorile se efectuează cu motorul încărcat în modul în care este prevăzută funcționarea acestuia. Diodele VD1 și VD2 pentru o rețea de 220 V sunt selectate cu o tensiune inversă foarte admisibilă de peste 300 V. Curentul maxim direct al diodei depinde de puterea motorului. Pentru motoarele electrice de până la 1 kW, sunt potrivite diodele D245, D245A, D246, D246A, D247 cu un curent continuu de 10 A. Cu o putere mai mare a motorului de la 1 kW la 2 kW, este necesar să luați diode mari cu o putere adecvată. curent direct sau puneți mai multe diode mai mici în paralel instalându-le la radiatoare.
Ar trebui plătit ATENŢIE faptul că atunci când dioda este supraîncărcată, se poate produce defectarea acesteia și un curent alternativ va curge prin condensatorul electrolitic, ceea ce poate duce la încălzirea și explozia acestuia.
3. Includerea motoarelor puternice trifazate într-o rețea monofazată.
Circuitul condensatorului pentru conectarea motoarelor trifazate la o rețea monofazată vă permite să obțineți mai puțin de 60% din puterea nominală de la motor, în timp ce limita de putere a dispozitivului electrificat este limitată la 1,2 kW. Acest lucru evident nu este suficient pentru funcționarea unei rindele electrice sau a unui ferăstrău electric, care trebuie să aibă o putere de 1,5 ... 2 kW. Problema în acest caz poate fi rezolvată prin introducerea unui motor electric de putere mai mare, de exemplu, cu o putere de 3 ... 4 kW. Acest tip de motoare sunt proiectate pentru o tensiune de 380 V, înfășurările lor sunt conectate printr-o „stea” iar cutia de borne conține doar 3 ieșiri. Includerea unui astfel de motor într-o rețea de 220 V duce la o scădere a puterii nominale a motorului de 3 ori și cu 40% atunci când funcționează într-o rețea monofazată. O astfel de scădere a puterii face ca motorul să fie nepotrivit pentru funcționare, dar poate fi folosit pentru rotirea rotorului la ralanti sau cu o sarcină mică. Practica arată că majoritatea motoarelor electrice accelerează cu încredere până la viteza nominală și, în acest caz, curenții de pornire nu depășesc 20 A.
3.1. Modificarea unui motor trifazat.
Este mai ușor să transferați un motor trifazat puternic în modul de funcționare dacă este reluat într-un mod de funcționare monofazat, în timp ce primește 50% din puterea nominală. Comutarea motorului în modul monofazat necesită rafinamentul acestuia. Cutia de borne este deschisă și se determină din ce parte a capacului carcasei motorului se potrivesc cablurile de înfășurare. Deșurubați șuruburile care fixează capacul și scoateți-l din carcasa motorului. Găsește un loc conexiuni de 3înfășurările la un punct comun și lipiți la punctul comun un conductor suplimentar cu o secțiune transversală potrivită pentru secțiunea transversală a firului de înfășurare. Răsucirea cu un conductor lipit este izolată cu bandă electrică sau un tub din PVC, iar o ieșire suplimentară este trasă în cutia de borne. După aceea, capacul carcasei este instalat la loc.
Circuitul de comutare al motorului electric în acest caz va avea forma prezentată în Fig. opt.
Schema de comutare a înfășurărilor unui motor electric trifazat pentru includerea într-o rețea monofazată.
În timpul accelerării motorului, conexiunea în stea a înfășurărilor este utilizată cu conectarea condensatorului de defazare Sp. În modul de funcționare, doar o înfășurare rămâne conectată la rețea, iar rotația rotorului este susținută de un câmp magnetic pulsatoriu. După comutarea înfășurărilor, condensatorul Sp este descărcat prin rezistorul Rp. Funcționarea schemei prezentate a fost testată cu un motor de tip AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 rpm) instalat pe o mașină de casă pentru prelucrarea lemnului și și-a arătat eficacitatea.
3.1.1. Detalii.
În circuitul de comutare al înfășurărilor motorului, ca dispozitiv de comutare SA1, ar trebui să utilizați un comutator basculant pachet pentru un curent de funcționare mai mare de 16 A, de exemplu, un comutator basculant de tip PP2-25 / N3 (bipolar). cu neutru, pentru un curent de 25 A). Comutatorul basculant SA2 poate fi de orice tip, dar pentru un curent mai mare de 16 A. Dacă nu este necesară inversarea motorului, atunci acest comutator basculant SA2 poate fi exclus din circuit.
Dezavantajul schemei propuse pentru conectarea unui motor electric trifazat puternic la o rețea monofazată poate fi considerat sensibilitatea motorului la suprasarcini. Dacă sarcina pe arbore atinge jumătate din puterea motorului, atunci poate apărea o scădere a vitezei de rotație a arborelui până la oprirea completă. În acest caz, sarcina este îndepărtată de pe arborele motorului. Comutatorul comutator este mai întâi transferat în poziția „Accelere”, apoi în poziția „Work” și continuă lucrările ulterioare.