Главна информация.

Всеки асинхронен трифазен двигател е проектиран за две номинални напрежения на трифазна мрежа 380 / 220 - 220/127 и т.н. Най-често срещаните двигатели са 380 / 220V. Моторът се превключва от едно напрежение към друго чрез свързване на намотките към звезда - за 380 V или към триъгълник - за 220 V. Ако двигателят има свързващ блок, който има 6 пина с инсталирани джъмпери, трябва да обърнете внимание на ред, в който са инсталирани джъмперите. Ако двигателят няма блок и има 6 проводника, те обикновено се сглобяват в снопове от 3 проводника. В единия пакет се сглобяват началото на намотките, а в другия - краищата (началото на намотките на диаграмата е обозначено с точка).

В този случай „началото“ и „краят“ са условни понятия, важно е само посоките на намотките да съвпадат, тоест в примера на „звезда“ както началото, така и краищата на намотките могат да бъдат нулева точка, а в „триъгълника“ - намотките трябва да бъдат свързани последователно, т.е. краят на едната с началото на следващата. За правилна връзкана "триъгълника" трябва да определите заключенията на всяка намотка, да ги разложите по двойки и да ги свържете в следващата. схема:

Ако разширите тази диаграма, ще видите, че намотките са свързани в "триъгълник".

Ако двигателят има само 3 изхода, трябва да разглобите двигателя: свалете капака от страната на блока и намерете връзката на три в намотките намотаващи се проводници(всички други проводници са свързани с 2). Връзката на трите проводника е нулевата точка на звездата. Тези 3 проводника трябва да бъдат счупени, запоени към тях с оловни проводници и комбинирани в един сноп. Така вече имаме 6 проводника, които трябва да бъдат свързани в триъгълна схема.

Трифазен двигател може доста успешно да работи еднофазна мрежа, но не трябва да се очакват чудеса от него при работа с кондензатори. Мощността в най-добрия случай ще бъде не повече от 70% от номиналната стойност, стартовият въртящ момент силно зависи от стартовия капацитет, трудността при избора работоспособностпри променящо се натоварване. Трифазен двигател в еднофазна мрежа е компромис, но в много случаи това е единственият изход. Има формули за изчисляване на капацитета на работния кондензатор, но ги считам за неправилни поради следните причини: ток в намотката. 2. Номинален капацитеткондензаторът, посочен на кутията му, се различава от действителния +/- 20%, което също не е посочено на кондензатора. И ако измерите капацитета на един кондензатор, той може да бъде два пъти по-голям или наполовина по-малък. Затова предлагам да изберете капацитета за конкретен двигател и за конкретен товар, като измервате тока във всяка точка на триъгълника, опитвайки се да изравните колкото е възможно повече, като изберете капацитета. Тъй като еднофазната мрежа има напрежение 220 V, двигателят трябва да бъде свързан по схемата "триъгълник". За да стартирате ненатоварен двигател, можете да направите само с работещ кондензатор.

Посоката на въртене на двигателя зависи от свързването на кондензатора (точка a) към точка b или c.
Практически приблизителният капацитет на кондензатора може да се определи от следващия. формула: C uF \u003d P W / 10,
където C е капацитетът на кондензатора в микрофаради, P е номиналната мощност на двигателя във ватове. За начало е достатъчно, а фината настройка трябва да се направи след натоварване на двигателя с конкретна работа. Работното напрежение на кондензатора трябва да бъде по-високо от мрежовото напрежение, но практиката показва, че старите съветски хартиени кондензатори с номинално напрежение 160V работят успешно. И се намират много по-лесно, дори и в кошчето. Моят двигател на бормашина работи с такива кондензатори, разположени за защита от памук в заземена кутия от стартера, не помня колко години и досега всичко е непокътнато. Но аз не призовавам към такъв подход, просто информация за размисъл. Освен това, ако включите последователно 160 и волтови кондензатори, ще загубим два пъти капацитет, но работното напрежение ще се удвои 320V и батерия с необходимия капацитет може да бъде сглобена от двойки такива кондензатори.

Включването на двигатели с обороти над 1500 об/мин, или натоварени в момента на стартиране, е трудно. В такива случаи трябва да се използва стартов кондензатор, чийто капацитет зависи от натоварването на двигателя, се избира експериментално и може да бъде приблизително равен на работния кондензатор до 1,5 - 2 пъти по-голям. В бъдеще, за по-голяма яснота, всичко свързано с работа ще бъде зелено, всичко свързано с тръгване ще бъде червено, всичко свързано със спиране ще бъде синьо.

В най-простия случай можете да включите стартовия кондензатор с помощта на нефиксиран бутон.

За да автоматизирате стартирането на двигателя, можете да използвате текущо реле. За двигатели до 500 W, токово реле от пералняили хладилник с лека преработка. Тъй като кондензаторът остава зареден дори при рестартиране на двигателя, между контактите се получава доста силна дъга и сребърните контакти се заваряват, без да се изключва стартовият кондензатор след стартиране на двигателя. За да не се случи това, контактната плоча на стартовото реле трябва да бъде направена от графитна или въглеродна четка (но не от медно-графитна, тъй като тя също залепва). Също така е необходимо да деактивирате термичната защита на това реле, ако мощността на двигателя надвишава номиналната мощност на релето.

Ако мощността на двигателя е по-висока от 500 W, до 1,1 kW, можете да пренавиете намотката на стартовото реле с по-дебел проводник и с по-малко навивки, така че релето да се изключи незабавно, когато двигателят достигне номинална скорост.

За по-мощен двигател можете да направите домашно релеток, увеличавайки размера на оригинала.

Повечето трифазни двигатели до три kW работят добре в еднофазна мрежа, с изключение на двигатели с двойна клетка на катерица, това е нашата серия MA, по-добре е да не се забърквате с тях, те не работят в еднофазна мрежа.

Практически схеми за превключване.

Обобщаваща схема на превключване

C1 - пусков, C2 - работен, K1 - незаключващ бутон, диод и резистор - спирачна система.

Схемата работи по следния начин: при преместване на превключвателя в позиция 3 и натискане на бутона K1, двигателят стартира, след отпускане на бутона остава само работещият кондензатор и двигателят работи на полезен товар. Когато превключвателят е настроен на позиция 1, към намотката на двигателя се прилага постоянен ток и двигателят се спира, след спиране е необходимо да завъртите превключвателя в позиция 2, в противен случай двигателят ще изгори, така че превключвателят трябва да бъде специални и фиксирани само в позиции 3 и 2, а позиция 1 трябва да се включва само на изчакване. При мощност на двигателя до 300 W и необходимост от бързо спиране, охлаждащият резистор може да бъде пропуснат, при по-висока мощност съпротивлението на резистора се избира според желаното време на спиране, но не трябва да бъде по-малко от съпротивлението на двигателя навиване.

Тази схема е подобна на първата, но спирането тук се дължи на енергията, съхранявана в електролитния кондензатор C1 и времето за спиране ще зависи от неговия капацитет. Както във всяка схема, стартовият бутон може да бъде заменен с токово реле. Когато ключът е включен, двигателят стартира и кондензаторът C1 се зарежда през VD1 и R1. Съпротивлението R1 се избира в зависимост от мощността на диода, капацитета на кондензатора и времето, през което двигателят работи преди спиране. Ако времето за работа на двигателя между стартиране и спиране надвишава 1 минута, можете да използвате диод KD226G и резистор 7kΩ от поне 4W. работното напрежение на кондензатора е най-малко 350 V. За бързо спиране е подходящ кондензатор от светкавица, има много светкавици, но вече няма нужда от тях. Когато е изключен, превключвателят се превключва в положение, затварящо кондензатора към намотката на двигателя и възниква спиране постоянен ток. Използва се конвенционален двупозиционен превключвател.

Схема на обратно превключване и спиране.

Тази схема е развитие на предишната, тук автоматично стартира с помощта на токово реле и спирачки с електролитен кондензатор, както и обратно превключване. Разликата между тази схема: двоен трипозиционен превключвател и стартово реле. Изхвърляйки ненужни елементи от тази схема, всеки от които има свой собствен цвят, можете да сглобите схемата, от която се нуждаете за конкретни цели. Ако желаете, можете да преминете към превключване с бутон, за това ще ви трябват един или два автоматични стартера с бобина 220 V. Използва се двоен трипозиционен превключвател.

Друга не съвсем обичайна схема за автоматично превключване.

Както и в други схеми, тук има спирачна система, но е лесно да я изхвърлите, ако не е необходима. В тази превключваща верига две намотки са свързани паралелно, а третата чрез стартова система и спомагателен кондензатор, чийто капацитет е приблизително два пъти по-малък от необходимия, когато е включен от триъгълник. За да промените посоката на въртене, трябва да размените началото и края на спомагателната намотка, обозначени с червени и зелени точки. Стартът се дължи на зареждането на кондензатора C3 и продължителността на старта зависи от капацитета на кондензатора, като капацитетът трябва да е достатъчно голям, така че двигателят да има време да достигне номиналната скорост. Капацитетът може да се вземе с марж, тъй като след зареждане кондензаторът няма забележим ефект върху работата на двигателя. Резистор R2 е необходим, за да разреди кондензатора и по този начин да го подготви за следващо стартиране, 30 kOhm 2W ще направи. Диодите D245 - 248 ще отговарят на всеки двигател. При двигатели с по-малка мощност както мощността на диодите, така и капацитетът на кондензатора ще намалеят съответно. Въпреки че е трудно да се направи обратно превключване по тази схема, при желание е възможно. Ще ви трябва сложен превключвател или стартови машини.

Използването на електролитни кондензатори като стартови и работни.

Цената на неполярните кондензатори е доста висока и не навсякъде могат да бъдат намерени. Ето защо, ако те не са там, можете да използвате електролитни кондензатори, включени във веригата не е много по-сложно. Вместимостта им е достатъчно голяма при малък обем, не са дефицитни и не са скъпи. Но трябва да се вземат предвид нови фактори. Работното напрежение трябва да бъде най-малко 350 волта, те могат да се включват само по двойки, както е показано на диаграмата в черно, като в този случай капацитетът е наполовина. И ако двигателят се нуждае от 100 микрофарада, за да работи, тогава кондензаторите C1 и C2 трябва да са по 200 микрофарада.

Електролитните кондензатори имат голям толеранс на капацитета, така че е по-добре да сглобите кондензаторна банка (маркирана в зелено), ще бъде по-лесно да изберете действителния капацитет, необходим на двигателя, а освен това електролитите имат много тънки проводници и токът при голям капацитетможе да достигне значителни стойности и заключенията могат да се нагреят и в случай на вътрешно прекъсване да предизвикат експлозия на кондензатора. Следователно цялата кондензаторна батерия трябва да се съхранява в затворена кутия, особено по време на експерименти. Диодите трябва да имат запас от напрежение и ток, необходими за работа. До 2 kW са подходящи D 245 - 248. Когато диодът се разпадне, кондензаторът изгаря (експлодира). Експлозията, разбира се, се казва силно, пластмасовата кутия напълно ще предпази от разпръскването на части на кондензатора и от лъскавата серпентина. Е, ужасните истории са разказани, сега малко строителство. Както може да се види от диаграмата, минусите на всички кондензатори са свързани заедно и следователно кондензаторите от стария дизайн с минус върху кутията могат просто да бъдат плътно пренавити с електрическа лента и поставени в пластмасова кутия с подходящ размер. Диодите трябва да се поставят върху изолационна плоча и при висока мощност да се поставят върху малки радиатори, а ако мощността не е висока и диодите не се нагряват, тогава те могат да бъдат поставени в същата кутия. Електролитните кондензатори, включени в такава схема, работят доста успешно като стартови и работещи.

Сега в усъвършенстване електронна схемавключване, но засега е трудно да се повтори и конфигурира.

Някои занаятчии самостоятелно сглобяват машини за обработка на дърво или метал у дома. За това могат да се използват всички налични двигатели с подходяща мощност. В някои случаи трябва да разберете как да свържете трифазен двигател към еднофазна мрежа. Тази статия е посветена на тази тема. Ще говорим и за това как да изберем правилните кондензатори.

Монофазни и трифазни

За да разберете правилно предмета на дискусията, който обяснява връзката на двигател от 380 до 220 волта, е необходимо да разберете каква е основната разлика между такива единици. Всички трифазни двигатели са асинхронни. Това означава, че фазите в него са свързани с известно отместване. Конструктивно двигателят се състои от корпус, в който е поставена статична част, която не се върти, тя се нарича статор. Има и въртящ се елемент, наречен ротор. Роторът е вътре в статора. Към статора се прилага трифазно напрежение, всяка фаза е 220 волта. След това се образува електромагнитно поле. Поради факта, че фазите са в ъглово изместване, се появява електродвижеща сила. Той кара ротора, който е в магнитното поле на статора, да се върти.

Забележка!Напрежение на намотката трифазен двигателсе доставя чрез типа връзка, която се прави под формата на звезда или триъгълник.

Еднофазните асинхронни устройства имат малко по-различен тип връзка, тъй като се захранват от мрежа от 220 волта. Има само два проводника. Едната се нарича фаза, а втората е нула. За да започне, двигателят се нуждае само от една намотка, към която е свързана фазата. Но само един няма да е достатъчен за стартов импулс. Следователно има и намотка, която участва по време на стартиране. За да изпълни ролята си, може да се свърже чрез кондензатор, което се случва най-често, или да се затвори за кратко.

Свързване на трифазен двигател

Обичайното свързване на трифазен двигател към трифазна мрежа може да бъде трудна задача за тези, които никога не са го срещали. Някои устройства имат само три проводника за свързване. Те ви позволяват да направите това според схемата "звезда". Други устройства имат шест проводника. В този случай има избор между триъгълник и звезда. По-долу на снимката можете да видите реален пример за звездна връзка. В бялата намотка захранващият кабел е подходящ и е свързан само към три клеми. Освен това са инсталирани специални джъмпери, които осигуряват правилното хранененамотки.

За да стане по-ясно как да го реализирате сами, по-долу ще бъде дадена диаграма на такава връзка. Делта връзката е малко по-проста, тъй като липсват три допълнителни терминала. Но това означава само, че джъмперният механизъм вече е внедрен в самия двигател. В същото време не е възможно да се повлияе на метода на свързване на намотките, което означава, че ще е необходимо да се спазват нюансите при свързване на такъв двигател към еднофазна мрежа.

Свързване към еднофазна мрежа

Трифазен модул може успешно да се свърже към еднофазна мрежа. Но трябва да се има предвид, че при схема, наречена "звезда", мощността на устройството няма да надвишава половината от номиналната мощност. За да се увеличи тази цифра, е необходимо да се осигури триъгълна връзка. В този случай ще бъде възможно да се постигне само 30% спад на мощността. В същото време не трябва да се страхувате, защото в 220-волтова мрежа е невъзможно да възникне критично напрежение, което да повреди намотките на двигателя.

Електрически схеми

Когато трифазен двигател е свързан към мрежа 380, тогава всяка от неговите намотки се захранва от една фаза. Когато го свържете към мрежа от 220 волта, фазовият и нулевият проводник идват към две намотки, а третият остава неизползван. За да коригирате този нюанс, е необходимо да изберете правилния кондензатор, който в необходимия момент може да приложи напрежение към него. В идеалния случай във веригата трябва да има два кондензатора. Единият от тях е ракета-носител, а вторият е работник. Ако мощността на трифазен агрегат не надвишава 1,5 kW и товарът се прилага към него, след като е набрал необходимата скорост, тогава може да се използва само работещ кондензатор.

Забележка!Без допълнителни кондензатори или други устройства няма да работи директното свързване на двигателя към 380 към 220.

В този случай той трябва да бъде инсталиран в пролуката между третия контакт на триъгълника и нулевия проводник. Ако е необходимо да се постигне ефект, при който двигателят ще се върти в обратна посока, тогава е необходимо да свържете не нула, а фазов проводник към един терминал на кондензатора. Ако двигателят надвиши посочената по-горе мощност, тогава ще е необходим и стартов кондензатор. Монтира се успоредно на работния. Но трябва да се има предвид, че върху празнината в проводника, който е между тях, трябва да се монтира незаключващ превключвател. Този бутон ще ви позволи да използвате кондензатора само по време на стартиране. В този случай, след като включите двигателя в мрежата, задръжте този клавиш за няколко секунди, за да може устройството да набере необходимата скорост. След това трябва да се освободи, за да не се изгорят намотките.

Ако е необходимо да се приложи включването на такъв блок на заден ход, тогава се монтира трипинов превключвател. Средният трябва да бъде постоянно свързан към работния кондензатор. Външните трябва да бъдат свързани към фазовите и нулевите проводници. В зависимост от това в каква посока трябва да бъде въртенето, ще трябва да настроите превключвателя на нула или на фаза. По-долу има схематична диаграма на такава връзка.

Избор на кондензатор

Няма универсални кондензатори, които да пасват на всички единици безразборно. Тяхната характеристика е капацитетът, който могат да поемат. Следователно всеки ще трябва да бъде избран индивидуално. Основното изискване за него ще бъде да работи при мрежово напрежение от 220 волта, по-често те са проектирани за 300 волта. За да определите кой елемент е необходим, трябва да използвате формулата. Ако връзката е направена от звезда, тогава е необходимо силата на тока да се раздели на напрежение от 220 волта и да се умножи по 2800. Цифрата, посочена в характеристиките на двигателя, се приема като индикатор за текущата сила. За триъгълна връзка формулата остава същата, но последният коефициент се променя на 4800.

Например, ако единицата казва това номинален ток, който може да тече през намотките му, е 6 ампера, тогава капацитетът на работния кондензатор ще бъде 76 микрофарада. Това е при свързване със звезда, при свързване с триъгълник резултатът ще бъде 130 микрофарада. Но по-горе беше казано, че ако устройството изпитва натоварване при стартиране или има мощност над 1,5 kW, тогава е необходим още един кондензатор - стартов. Капацитетът му обикновено е 2 или 3 пъти по-голям от работния капацитет. Тоест, за звездна връзка ще ви е необходим втори кондензатор с капацитет 150-175 микрофарада. Ще трябва да се избере емпирично. Възможно е да няма кондензатори с необходимия капацитет в продажба, тогава можете да сглобите блок, за да получите необходимата цифра. За да направите това, наличните кондензатори се свързват паралелно, така че техният капацитет да се добави.

Забележка!Има известно ограничение на мощността на трифазните модули, които могат да се захранват от еднофазна мрежа. Тя е 3 kW. Ако тази стойност бъде превишена, окабеляването може да се повреди.

Защо е по-добре да изберете начални кондензатори емпирично, като започнете с най-малките? Факт е, че ако стойността му е недостатъчна, ще се достави по-голям ток, което може да повреди намотките. Ако стойността му е по-голяма от необходимата, тогава устройството няма да има достатъчно импулс за стартиране. Можете да визуализирате връзката по-ясно с помощта на видео.

Заключение

Докато работите с токов ударспазвайте мерките за безопасност. Не започвайте нищо, ако не сте напълно сигурни в правилността на направената връзка. Не забравяйте да се консултирате с опитен електротехник, който ще ви каже дали окабеляването може да издържи необходимото натоварване от уреда.

Как да стартирате трифазен асинхронен двигател от еднофазна мрежа?

Най-лесният начин да стартирате трифазен двигател като еднофазен двигател е да свържете третата му намотка чрез фазов превключвател. Такова устройство може да бъде активно съпротивление, индуктивност или кондензатор.

Преди да свържете трифазен двигател към еднофазна мрежа, трябва да се уверите, че номиналното напрежение на неговите намотки съответства на номиналното напрежение на мрежата. Асинхронният трифазен двигател има три статорни намотки. Съответно в клемната кутия трябва да бъдат изведени 6 клеми за свързване на захранването. Ако е отворен клемна кутиятогава ще видим двигателя с бор. На бор се извеждат 3 намотки на двигателя. Краищата им са свързани към клемите. Захранването на двигателя е свързано към тези клеми.

Всяка намотка има начало и край. Началото на намотките е означено като C1, C2, C3. Краищата на намотките са маркирани съответно C4, C5, C6. На капака на клемната кутия ще видим схема за свързване на двигателя към мрежата при различни захранващи напрежения. Според тази схема трябва да свържем намотките. Тези. ако двигателят позволява използването на напрежения от 380/220, тогава за да го свържете към еднофазна мрежа 220V, е необходимо да превключите намотките към веригата "триъгълник".

Ако неговата схема на свързване позволява 220/127 V, тогава той трябва да бъде свързан към еднофазна мрежа 220 V по схемата "звезда", както е показано на фигурата.

Верига с пусково активно съпротивление

Фигурата показва диаграмите на еднофазно свързване на трифазен двигател с начално активно съпротивление. Такава схема се използва само в двигатели с ниска мощност, тъй като голямо количество енергия се губи под формата на топлина в резистора.

Най-широко използваните схеми с кондензатори. За промяна на посоката на въртене на двигателя трябва да се използва превключвател. Идеален за нормална операциятакъв двигател е необходимо капацитетът на кондензатора да варира в зависимост от броя на оборотите. Но такова условие е доста трудно да се изпълни, поради което обикновено се използва двустепенна схема за управление на асинхронен електродвигател. За да работи механизмът, задвижван от такъв двигател, се използват два кондензатора. Единият се включва само при пускане, като след края на пускането се изключва и остава само един кондензатор. В този случай има забележимо намаляване на неговата полезна мощност на вала до 50 ... 60% от номиналната мощност при включване трифазна мрежа. Това стартиране на двигателя се нарича стартиране на кондензатор.

При използване на стартови кондензатори е възможно да се увеличи стартовият момент до Mp / Mn = 1,6-2. Това обаче значително увеличава капацитета стартов кондензатор, поради което размерите му и цената на цялото фазоизместващо устройство растат. За постигане на максимум начален въртящ момент, стойността на капацитета трябва да бъде избрана от съотношението Xc=Zk, т.е. капацитетът е равен на съпротивлението късо съединениеедна статорна фаза. Поради високата цена и размера на цялото устройство за фазово изместване, стартирането на кондензатор се използва само когато е необходим голям начален въртящ момент. В края на стартовия период стартовата намотка трябва да бъде изключена, в противен случай начална намоткапрегряват и изгарят. Като пусково устройство може да се използва индуктивен дросел.

Трифазен старт асинхронен двигателот еднофазна мрежа, чрез честотен преобразувател

За да стартирате и управлявате трифазен асинхронен двигател от еднофазна мрежа, можете да използвате честотен преобразувател, захранван от еднофазна мрежа. Структурна схематакъв преобразувател е показан на фигурата. Стартирането на трифазен асинхронен двигател от еднофазна мрежа с помощта на честотен преобразувател е един от най-обещаващите. Следователно той е този, който най-често се използва в новите разработки на системи за управление на регулируеми електрически задвижвания. Неговият принцип се състои в това, че чрез промяна на честотата и напрежението на двигателя е възможно, в съответствие с формулата, да се промени неговата скорост.

Самият преобразувател се състои от два модула, които обикновено са затворени в един корпус:
- контролен модул, управляващ работата на устройството;
- захранващ модул, който захранва двигателя с електричество.

Използването на честотен преобразувател за стартиране на трифазен асинхронен двигател. ви позволява значително да намалите стартовия ток, тъй като електрическият двигател има твърда връзка между тока и въртящия момент. Освен това стойностите на стартовия ток и въртящия момент могат да се регулират в доста големи граници. Освен това с помощта честотен преобразувателвъзможно е да се регулира скоростта на двигателя и самия механизъм, като същевременно се намаляват значителна част от загубите в механизма.

Недостатъците на използването на честотен преобразувател за стартиране на трифазен асинхронен двигател от еднофазна мрежа: доста високата цена на самия преобразувател и периферните устройства за него. Появата на несинусоидални смущения в мрежата и намаляване на качеството на мрежата.