Venäläisten asuinrakennusten virransyöttöjärjestelmissä käytetään kauttaaltaan 220 V yksivaiheista vaihtovirtaa, kun taas joidenkin sähkölaitteiden käyttö vaatii 380 V:n virtalähteen, johon kuuluvat useimmat maatilalla pienten osien käsittelyyn käytetyt puun ja metallin työstökoneet.

380 V:n virtalähteen hankkiminen muuntimen avulla

Yhteyden muodostamiseksi kotiverkko virransyöttö kuluttajille, jotka on suunniteltu toimimaan kolmivaiheinen verkko 380 V, käytä erikoismuuntimia, joita kutsutaan myös inverttereiksi. Päätoiminnon lisäksi muuntimen avulla voit säätää moottorin taajuutta laajalla alueella, mikä voi merkittävästi vähentää energiankulutusta verrattuna vakiotaajuudella toimiviin laitteisiin. Vaihtosuuntaajan toimintaperiaate perustuu kaksinkertaiseen virran taajuuden muuntamiseen ja kolmivaiheisen 220 V:n lineaarisen jännitejärjestelmän muodostamiseen lähdössä.

Muuntimen suunnittelussa on oltava suojajärjestelmä, joka sulkee pois ylikuormituksen mahdollisuuden oikosulku ja virranvoimakkuus sekä suoja ylikuumenemiselta. Nykyaikaiset muuntajamallit tarjoavat moottorin tasaisen käynnistyksen, jossa käynnistysjännitteen nousu tapahtuu vakioarvo sen suhde vaihevirtaan.

Invertterien massa ja kokonaismitat helpottavat niiden kuljettamista mukana. Muuntimen käytön suurin haitta on laitteen melko korkea hinta, joten sen ostaminen harvoin kolmivaiheisten laitteiden kanssa voi olla epäkäytännöllistä.

Vaihtoehtoiset liitäntätavat

Toinen tapa saada 380 V jännitelähde on käyttää 3 vaihetta 220 V teholähteistä. tätä menetelmää vaatii ennakkohyväksynnän energiavalvonnasta vastaavalta organisaatiolta.

Jos laite on mahdollista kytkeä kolmivaiheiseen kytkentäkeskukseen, jännitteen muuntamista ei välttämättä tarvita. AT kerrostaloja kytkintaulu jokaiselle

Muunnin 220V >>> 380V
Tällä hetkellä monet suunnittelun harrastajat, henkilökohtaisten tytäryhtiöiden omistajat ovat kiinnostuneita kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden käytöstä yksivaiheisessa verkossa. Asynkroniset moottorit ovat rakenteeltaan erittäin yksinkertaisia ​​ja vaatimattomia toiminnassa, mikä varmistaa niiden suurimman jakautumisen kuluttajien kesken. Kolmivaiheisten moottoreiden toimintaan yksivaiheisessa verkossa liittyy kuitenkin useita vaikeuksia. Kuten sähkötekniikan kurssista tiedetään, kolmivaiheinen muuttuja sähköä muodostaa pyörivän magneettikentän, joka saa aikaan vääntömomentin moottorin akselille. Yksivaiheinen virta luo sykkivän kentän, joka ei pysty saamaan moottorin roottoria pyörimään - tällainen virta on muutettava monivaiheiseksi ja vasta sitten syötettävä sähkömoottoriin. Tällä hetkellä muuntamiseen on monia tapoja yksivaiheinen virta monivaiheiseksi, mutta niillä kaikilla on yleensä useita haittoja:

On vaikea saada "puhdasta" kolmivaiheista virtaa (120° vaihe-eron saavuttamiseksi vaiheiden välillä). Useimmissa tapauksissa saadaan kaksivaiheinen virta vaihe-erolla Δφ=90°. Käyttö tällä virralla johtaa merkittävään moottorin tehon menetykseen. Teoriassa tällaiset tappiot ovat 30-40%, todellisuudessa - paljon enemmän (50-60%). Esimerkiksi kolmivaiheisesta sähkömoottorista, jonka teho on 2 kW, 800 W voi jäädä yksivaiheiseen verkkoon;

Yksivaiheiset virtamuuntimet eivät ole yleiskäyttöisiä. Ne on luotu tietylle sähkömoottorille, niillä on tehorajoituksia jne. Samaan aikaan on tietyntyyppisiä kolmivaiheisia sähkömoottoreita, joita ei voida käynnistää yksivaiheisessa verkossa kaikilla tunnetuilla menetelmillä.

Reaktiivisten elementtien (yleensä kondensaattoreiden) läsnäolo sähkömoottorin käynnistämiseksi ja käyttämiseksi aiheuttaa useita toiminnallisia haittoja, tekee suunnittelusta hankalan eikä aina turvallista jokapäiväisessä elämässä jne.

Ehdotetulla yleismuuntimella yksivaihevirrasta kolmivaiheiseksi, joka on rakennettu tavanomaisen kolmivaiheisen sähkömoottorin pohjalta, ei ole täysin näitä puutteita:

Pystyy tuottamaan "täyden" kolmivaihevirran, sis. jännite 380 V;

Ei moottorin tehon menetystä;

Sopii kaikentyyppisille sähkömoottoreille ja mille teholle tahansa (sähköverkko rajoittaa tehoa 7 kW:n sisällä);

Rakenteellisesti hyvin yksinkertainen. Henkilö, joka osaa sähkötekniikan lukio, valmistuu 1-2 tunnissa. Sen rakentaminen vaatii kolmivaiheisen asynkroninen moottori Kanssa oravahäkkiroottori teho 3-4 kW, yksi kondensaattori, jonka kapasiteetti on 40-60 mikrofaradia, ja sarja asennusjohtoja. Kolmivaihemoottori ei vaadi muutoksia.

Oma energiankulutus on minimaalinen. Tämän artikkelin kirjoittajan muuntaja, jonka teho on 4 kW, kuluttaa noin 200 wattia tyhjäkäynnillä.

Harkitse muuntimen toiminnan perusperiaatteita. Voit tehdä tämän muistamalla laitteen ja työskentelemällä synkroninen generaattori kolmivaiheinen virta. Se koostuu roottorista ja staattorista. Kolme staattorikäämitystä siirretään avaruudessa 120°:n kulmassa. Generaattorin roottori saatetaan pyörimään ulkoisen energialähteen avulla ja sen muuttuva magneettivuo aiheuttaa induktio-EMF:n staattorin käämeissä. Jos staattorin käämit on kytketty kuluttajaan, piiriin tulee kolmivaiheinen sähkövirta. Yksivaiheisen virran saamiseksi käytetään päätelmiä yhdestä staattorikäämityksestä. kolmivaiheinen generaattori. Tällaista virtaa käytetään useimmiten kotitalouksiin ja henkilökohtaiseen kulutukseen.

Yritetään nyt palauttaa kaksi jäljellä olevaa vaihetta. Otetaan tavallinen kolmivaiheinen asynkroninen sähkömoottori, jossa on oravahäkkiroottori. Siinä on myös roottori ja kolme staattorikäämiä, jotka on siirretty avaruudessa 120° kulmassa. Laitetaan yksivaiheinen virta yhteen käämiin. Edellä mainituista syistä tällaisen moottorin roottori ei voi alkaa pyörimään itsestään. Mutta jos vieraan voiman avulla kerrotaan hänelle alkuperäisestä pyörimismomentista, hän jatkaa pyörimistä yhden käämin vaihtuvan yksivaiheisen jännitteen vuoksi. (Tiukka tieteellinen selitys Jätän tämän tosiasian väliin, koska se tunnetaan laajalti sähkötekniikan kursseista). Pyörivä roottori magneettivuollaan indusoi induktio-EMF:n kahdessa muussa staattorikäämissä, ts. palauttaa puuttuvat kaksi vaihetta. Siten saamme jotain pyörivän kolmivaiheisen muuntajan kaltaista. Yhdestä moottorin käämeistä, jolle syötetään yksivaiheinen vaihtovirta verkosta, tulee jännittävä käämi, joka muodostaa pyörivän roottorin magneettikentän, ja se puolestaan ​​virittää AC jännite jäljellä olevissa käämeissä.

Tuloksena oleva jännite on kolmivaiheinen, koska. tämä johtuu itse sähkömoottorin rakenteesta. Kahden jäljellä olevan käämin jännite on hieman pienempi kuin jännityskäämin jännite (muunnoshäviöiden vuoksi). Tämä ero on noin 10-15 V ja se määritetään suunnitteluominaisuuksia sähkömoottori.

Kuva 1 Yleismuuntimen lohkokaavio.

Kuinka saada muuntimen roottori pyörimään yksivaiheisesta jännitteestä? Tällaisia ​​tapoja on useita. Suosittelen laajalti käytetyn käynnistyskondensaattoripiirin käyttöä.

Kuva 2 Yleismuuntimen kaavio.

Tehtävänä on vain tuoda nollajohto tähdestä.

Kuva 3 Yleismuuntimen kaavio.

Kondensaattorin Sp kapasitanssi voi olla pieni, koska. asynkronisen muuntimen roottoria käytetään ilman mekaanista kuormitusta akselille. Pohjalle rakennetulle muuntimelle asynkroninen moottori teholla 4 kW (tekijän versio), kondensaattori Sp \u003d 60 μF riittää. Tällaisella muuntimella tehdyt kokeet antoivat hyviä tuloksia, mutta samalla havaittiin joitain puutteita:

380 V:n jännite on erittäin vaarallinen ihmishengelle. Hätätilanteen todennäköisyyden vähentämiseksi jokapäiväisessä elämässä on suositeltavaa käyttää verkkojännite 220V;

Muuntimen oma virrankulutus oli merkittävä. Tämä heikensi laitteen tehokkuutta, etenkin "tyhjäkäynti"-tilassa.

Suunnittelun edelleen modernisointi mahdollisti näiden puutteiden poistamisen. Muuntimena käytettiin siis asynkronista 4 kilowatin sähkömoottoria 6-napaisella staattorikäämityksellä (ns. "thousander"), jonka käämit on kytketty päälle "tähdellä" ja ne on suunniteltu 380:n lineaarijännitteelle. V. Liitin ne 220 V:iin (t eli moottorin "vaiheen" ja "nollan" välillä oli 127 V.) Tällainen kytkentä on esitetty kuvassa 3.

Kuva 3 "kolmivaiheisen" 220 V:n lineaarisen jännitteen muuntimen kaavio.

Yleensä, käynnistyskondensaattori Cn sammutetaan, kun muunnin alkaa toimia, mutta et voi sammuttaa sitä, koska. sen vaikutus laitteen toimintaan on yleensä minimaalinen. On helppo nähdä, että tässä tapauksessa saadaan "epäsymmetrinen tähti", joka tuottaa: "vaihe" + "vaihe" + "nolla". Kutsun tällaista virtaa "lähes kolmivaiheiseksi" ts. "samanlainen kuin kolmivaiheinen virta" (katso kuva 4).

Kuva 4 Muuntimen luomat vektorijännitekaaviot.

Ja todellakin, hänellä ei ollut vähemmän etuja kuin tavallinen kolmivaiheinen virta. Se tuottaa myös pyörivän magneettikentän. Ah, koska "syntynyt" se on kolmivaiheinen asynkroninen moottori, joka sopii erinomaisesti kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden työvirraksi. Muun muassa verkkojännite pystyttiin alentamaan 220 V:iin sekä nostaa oma virrankulutus 200 wattiin. Kaikki tällaiseen muuntimeen kytketyt kuluttajat voidaan kytkeä sekä "tähdellä" että "kolmiolla" Kuva 5.

Kuva 5 Kuluttajien kytkeminen muuntimeen.

Haluan lisätä, että muuntimeni on ollut käytössä kotitalouksissa noin 12 vuotta. Kolmivaiheiset kuluttajat työskentelevät siitä:

– sähkösaha, jonka teho on 2,8 kW;

– viljamylly, jonka teho on 1 kW;

- sähköhiomakone, 400 wattia.

Auttelin työkaveriani tekemään saman muuntimen. Se toimii kolmivaiheisesti moitteettomasti:

– sähköpora, teho 1 kW;

– pienikokoinen betonimylly, teho 500 W;

– viljamylly, jonka teho on 1,2 kW;

– sähköliitin, teho 0,6 kW.

Tietysti yksivaiheverkon kolmivaiheiset sähkömoottorit kuluttavat muuntimen kautta toimiessaan täsmälleen niin paljon energiaa kuin heidän passissaan on kirjoitettu (energiansäästölakia ei voi pettää!).

Lopuksi haluaisin antaa muutaman käytännön neuvoja niille, jotka haluavat toistaa muuntimen suunnittelun (ja unohtaa ikuisesti kaikki ongelmat, jotka liittyvät kolmivaiheisten sähkömoottorien toimintaan yksivaiheisissa verkoissa):

Muuntimena käytettävän sähkömoottorin tehon tulee olla suurempi kuin siihen kytketyn sähkökäytön teho. Esimerkiksi jos invertterissä käytetään 4 kW:n moottoria, kytkettyjen moottoreiden tulee olla enintään 3 kW;

Käytäntö on osoittanut, että 4 kW:n muuntaja voi ratkaista kaikki henkilökohtaisen kotitalouden "ongelmat". Lisäksi verkon kuormitus 2-3 kW: n sisällä on melko hyväksyttävää;

Muuntimen käyttötilassa käyttämä virta ei saa ylittää tämän tyyppisten sähkömoottoreiden nimellisvirtaa (muuten muuntaja saattaa palaa);

Sähkömoottorimuuntimina on parempi käyttää "matalinopeuksisia" sähkömoottoreita (synkroninen nopeus 1000 rpm tai vähemmän). Ne on erittäin helppo käynnistää, ja käynnistysvirran suhde työvirtaan on yleensä pienempi kuin nopeiden, ja siksi verkon kuormitus on "pehmeämpi".

Työjärjestyksen muuntimen kanssa tulee olla seuraava: ensin käynnistyy muuntaja, sitten kolmivaiheiset virrankuluttajat. Sammuttaminen tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä.

Käynnistyskondensaattorina voidaan käyttää tyyppisiä MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 jne. kondensaattoreita vähintään 600 V:n käyttöjännitteellä. Elektrolyyttikondensaattorien käyttö ei ole toivottavaa. Käynnistyskondensaattorin Sp kapasiteetti määräytyy muuntimen tehon mukaan. 4 kilowatin muuntimissa se on suunnilleen 60-80 uF. Se valitaan kokeellisesti ylärajasta alkaen:

Sp=2800 jos/Uс,

Missä Iph on muuntimen nimellisvaihevirta, A,

Uс - yksivaiheisen verkon jännite, V.

Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin staattorikäämien kytkentäkaaviot: a - tähdeksi, b - kolmioksi, c - tähdeksi ja kolmioksi moottorin liitinlevyssä

C1, C2, C3 - käämien alku, C4, C5, C6 - käämien loppu. Mutta nyt käytetään yhä enemmän uusia päätelmien merkintöjä. U1, V1, W1 - käämien alku, U2, V2, W2 - käämien loppu.
GOST:n mukaan asynkronisen moottorin käämeillä on seuraavat nimitykset: vaihe I - C1 (alku), C4 (loppu), vaihe II - C2 (alku), C5 (loppu), vaihe III - C3 (alku), C6 (loppu).

Mutta miksi ylimääräinen moottori, jos voit saada kolmivaiheisen pyörimään yhdestä? Tätä varten sinun tarvitsee tehdä vain kaksi yksinkertaiset termit- aseta yksivaiheinen jännite yhteen käämeistä ja "työnnä" roottoria, koska se ei käynnisty yhdestä vaiheesta. Kuinka työntää? Kuten haluat, jopa kädet akselilla - ilman kuormaa tämä on helppo tehdä. Mutta tietysti säästämme kätemme ja työnnämme käyttämällä yleisintä järjestelmää - käynnistyskondensaattoria.

Tämän kondensaattorin kapasitanssin ei tarvitse olla suuri - ilman kuormaa, kuten sanoin, generaattori on helppo käynnistää jopa käsillä. Heti kun pyöriminen alkaa, moottorigeneraattorimme pyörii iloisesti yhdestä vaiheesta ja tuottaa puuttuvat kaksi "ylimääräisillä" käämeillä. Tällaisen piirin ainoa haittapuoli on kunnollinen vaihe-epätasapaino, joka voidaan poistaa kytkemällä päälle automaattinen muuntaja (katso kaavio).

Automaattimuuntajana kirjoittaja käytti palaneen 17 kW:n sähkömoottorin staattoria (yksi magneettipiiri, käämitys on poistettava), johon hän käämitti 400 kierrosta lankaa, jonka poikkileikkaus on 6 mm 2 joka hanalla. 40 kierrosta. Tapauksia käytetään vaihejännitteen hienosäätämiseen. Generaattorina käytettiin 4 kW:n moottoria, kun taas kuormitusteho voi olla 3 kW. Kondensaattori, jonka kapasiteetti on 39 mikrofaradia, voit käyttää MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 vähintään 600 V jännitteelle tai MBGCH 250 V jännitteelle. Sinun on kytkettävä generaattori päälle ilman kuormaa, sammuta se tietysti myös.

Taajuusmuuttajat 220-380 V mahdollistavat kolmivaiheisen moottorin käytön täydellä teholla, säädä nopeutta varovasti, kytke roottorin pyöriminen taaksepäin. Tällaisia ​​muuntimia käytetään teollisissa olosuhteissa eri yrityksissä. Niillä on seuraavat edut:

• energiansäästö, kun teho kasvaa 40-50%;
• jatkuva käyttö - jännitehäviöt eivät vaikuta laitteen toimintaan;
• käyttöiän pidentyminen - pehmeä käynnistys ja jarrutus vähentävät laitteiden kulumista.

AT moderni maailma sähköharrastajat ja maatilan omistajat ovat kiinnostuneita 3-vaiheisen asynkronisen moottorin käytöstä yksivaiheisessa verkossa. Tällaiset moottorit ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ​​eivätkä vaadi erityisiä kustannuksia käytössä. Tämä antaa niille suurta käyttöä harrastajien keskuudessa. Kolmivaiheisten moottoreiden käyttö yksivaiheisessa verkossa ei kuitenkaan aina ole ongelmatonta. Kolmivaihevirta aiheuttaa magneettikentän, joka pyörii, antaa vääntömomentin moottorin akselille. Yhden vaiheen virta muodostaa aaltoilukentän, joka ei voi pyörittää moottorin roottoria. Se on muutettava monivaiheiseksi ja syötettävä sitten sähkömoottoriin. Nyt on monia tapoja muuttaa. Niissä ei ole haittoja:

1. Kolmivaiheista tehoa on mahdotonta saada ilman häiriöitä (vaihe-erolla 120 astetta). Merkittävä moottorin tehon menetys.
2. Taajuusmuuttajat, joilla on yksivaiheinen virta 220 - 380 volttia, eivät ole yleiskäyttöisiä. Ne on tehty tietylle moottorille, jonka teho on rajoitettu. On myös sähkömoottoreita, joita ei voida käynnistää näillä menetelmillä yksivaiheisessa verkossa.
3. Moottorin käynnistämiseen tarkoitetut tehokondensaattorit (reaktiiviset elementit) ovat epämukavia käyttää. Järjestelmästä tulee suuri, vaarallinen kotona.

Taajuusmuuttajan edut

Yleiset tehotaajuusmuuttajat idd yksivaihevirrasta 220 volttia kolmivaihevirtaan 380 volttia tehdään yksinkertaisen kolmivaiheinen sähkömoottori niillä on useita etuja:

1. Voi tuottaa kolmivaihevirtaa 380 voltin jännitteellä.
2. Asynkroninen moottori ei menetä tehoa.
3. Sitä haetaan erilaisia ​​tyyppejä moottorit, joilla on ominaisuudet (rajoitus vain verkossa, teho on enintään 7 kilowattia).
4. Siinä on yksinkertainen muotoilu. Toisen asteen koulutuksen saaneet voivat tehdä sen parissa tunnissa. Vaatii moottorin asynkroninen tyyppi kolmivaiheinen 4 kilowattia, kapasitanssi 50 mikrofaradia, johdinpalat, kolme vaihetta. Sähkömoottoria ei tarvitse muuttaa.
5. Verkon virrankulutus on pieni. 4 kW:n tehoinen moottori tyhjäkäynnillä ottaa noin 200 wattia verkosta.

Tärkeimmät työolosuhteet

Synkronisessa 3-vaihevirtageneraattorissa on kiinteät käämit ja ankkuri. Kelat on siirretty 120 astetta. Virtalähde pyörittää roottoria, sen muuttuva magneettisen energian vuo luo induktiivisen EMF:n staattorin käämiin. Kun kytket staattorin käämit moottoriin, piiriin tulee 3-vaiheinen tehovirta. Sitä voidaan käyttää kotona.

Miten yhden vaiheen jälkeen lisätään kaksi muuta? Otamme yksinkertaisen asynkronisen sähkömoottorin, jossa on kolme vaihetta suljetulla roottorilla. Siinä on roottori ja 3 staattorikäämiä, jotka on siirretty 120 asteen kulmassa. Yhdistämme 1-vaihevirran yhteen käämiin. Moottorin roottori ei pyöri. Ja jos joku muu voima antaa hänelle pyörivä liike, sitten se alkaa pyöriä muuttuvan virran jännitteen vuoksi yhdellä vaiheella 1. käämissä. Roottori pyörii sähkömotorinen voima Induktio muissa käämeissä muodostaa kaksi muuta vaihetta. Saamme pyörivän muuntajan. Moottorin yksi käämi, johon vaihtuva 1-vaiheinen tehovirta kulkee verkon läpi, on virityskäämi, joka muodostaa pyörivän roottorin magneettikentän ja antaa vaihtojännitteen virityksen muissa käämeissä.

Tämä jännite osoittautuu 3-vaiheiseksi, koska sähkömoottori vaikuttaa. Jäljellä olevissa käämeissä jännite pienenee virityskäämiin verrattuna (muuntimen häviöiden vuoksi). Tämä ero on noin 15 volttia ja määräytyy sähkömoottorin suunnitteluominaisuuksien mukaan.

Kuinka saan roottorin pyörimään 1-vaihejännitteestä? Se voi olla erilainen. Käynnistyskondensaattoripiirin käyttöä suositellaan. Kapasitanssin tehoarvo on pieni, koska asynkronisen tyyppisen muuntimen roottori pyörii ilman kuormitusta. Muuntimen toimintaan 4 kilowatin moottorilla riittää 60 mikrofaradia. Kaikilla hyvillä tuloksilla taajuusmuuttajalla on myös haittoja:

1. Jännitepotentiaali on vaarallinen ihmisille 380 volttia. Käytä 220 voltin verkkojännitettä sähköiskun vaaran vähentämiseksi.
2. 220–380 voltin muuntimen energiankulutus oli huomattava. Tämä heikensi sen tehokkuutta tyhjäkäynnillä.

Järjestelmää uudistettiin vähitellen, ja puutteita jäi jäljelle. Tehomuuntimen sijasta käytettiin 4 kilowatin asynkronista sähkömoottoria kuusinapaisella staattorikäämityksellä. Nämä käämit sisällytettiin tähtiin 380 voltin lineaarijännitteellä. Kytkemme ne 220 volttiin (127 volttia muodostui nollan ja vaiheen väliin).

Käynnistyskondensaattori sammuu taajuusmuuttajan käynnistymisen jälkeen, vaikka sitä ei aina tarvitse sammuttaa. Se ei melkein vaikuta koko rakenteen toimintaan. Siitä tulee tähti, jolla on epäsymmetrinen järjestely. muuntimet kaksivaiheinen ja nolla. Tätä virtaa kutsutaan myös kvasi-kolmivaiheiseksi.

Itse asiassa hänellä on vähän positiivista verrattuna tavalliseen kolmeen vaihevirta. Chastotnik luo magneettisen kiertokentän. Taajuusmuuttajat on valmistettu kolmivaiheisesta asynkronisesta moottorista, joka on sovitettu tällaisten moottoreiden käyttövirtaan. Kävi ilmi, että se alentaa jännitteen 220 volttiin, jotta sen energiankulutus olisi 200 wattia. Kaikki laitteet voidaan kytkeä päälle kolmiolla ja tähdellä.

Koeaineistamme taajuusmuuttajat jännite 220 - 380 volttia, seuraavat kuluttajat toimivat kolmessa vaiheessa:

1. Pyörösaha 2,7 kW;
2. Vilja 1,2 kW;
3. Emery 0,4 kW;

Toisella muuntimella myös muut kuluttajat toimivat onnistuneesti:

1. Sähköpora 1,5 kW;
2. Rakennusbetonisekoitin 600 W;
3. Sähköhöylä 0,7 kW.

Kolmivaiheiset sähkömoottorit käyttävät yksivaiheisessa verkossa toimiessaan saman verran energiaa kuin taajuusmuuttajan passin mukaan, tämä on lain mukaista energiansäästöä.

Jos annat ohjeet taajuusmuuttajien suunnittelun toistamiseen, voit unohtaa ongelmat taajuusmuuttajamoottoreiden käytössä 220 voltin verkosta, vaikka itse moottorit on valmistettu 380 voltilla.

Taajuusmuuttajan itsensä käyttämän sähkömoottorin teho voi olla suurempi kuin siihen kytketyn sähkökäytön teho. Jos muuntimessa on 4,5 kW sähkömoottori, siihen kytkettyjen sähkömoottoreiden teho ei saa olla yli 3 kW.

Elämä näyttää, että 4 kilowattia ratkaisee monet työongelmat. Verkon kuormitus 3 kilowattiin asti on aivan normaalia.

Käyttötilassa kulutettu virta ei voi olla suurempi kuin tämän tyyppisten sähkömoottoreiden passin mukaiset virtaparametrit (muuten 220-380-muunnin epäonnistuu.

Muuntajien sähkömoottoreita käytetään useimmiten pienillä pyörimisnopeuksilla (jopa 1000 kierrosta). Ne käynnistyvät pehmeästi ja niillä on alhaisempi käynnistysvirran suhde käyttövirtaan kuin nopeat moottorit, mikä tarkoittaa vähemmän rasitusta johdotukseen.

Käynnistysjärjestyksen tulisi olla seuraava: ensin taajuusmuuttaja kytketään päälle, sitten 3-vaihemoottorin moottorit. Poista käytöstä käänteisessä järjestyksessä.

Käynnistyskondensaattorin sijasta käytetään seuraavia tyyppejä: MBGT, MBGO, K-42-4, jonka käyttöjännite on yli 600 volttia. Elektrolyyttikondensaattorien käyttöä ei suositella. Käynnistyskondensaattorin kapasitanssin koko lasketaan 380 voltin tehosta. Esimerkiksi 4 kW:n muuntimella kapasitanssi on 80 mikrofaradia.

3-vaiheisen asynkronisen moottorin staattorikäämien kytkentäkaaviot: a - tähti, b - kolmio, c - tähti ja kolmio sähkömoottorin taajuusmuuttajan liitinlevyssä.

C1, C2, C3 - käämin alku, C4, C5, C6 - käämin loppu. Usein käytetty lähtömerkintä U1, V1, W1 - käämin alku, U2, V2, W2 - käämin loppu.

Standardin mukaan asynkronisen moottorin käämitys on merkitty: vaihe I - C1 alku, C4 loppu, vaihe II - C2 alku, C5 loppu, vaihe III - C3 alku, C6 loppu.

Jos on asynkroninen moottori, jossa on kolme vaihetta oikosuljetulla roottorilla, on helppo tehdä kolme vaihetta yhdestä. Tätä varten sinun on pakotettava se toimimaan generaattorina. Chastotnik-generaattoria on käännettävä niin, että se alkaa tuottaa virtaa ja jännitettä. Tämä tarkoittaa, että tarvitaan yksi yksivaiheinen moottori lisää, teholtaan yhteensopiva vaaditulla nopeudella.

Mutta tarvitsemmeko toista chastotnik-sähkömoottoria, jos voimme pakottaa 3-vaiheisen sähkömoottorin toimimaan yhdestä vaiheesta? On tarpeen luoda kaksi ehtoa: kytke jännite päälle yhdellä vaiheella yhdellä käämityksellä ja käännä moottori, koska se ei toimi yhdellä vaiheella. Mitä tälle pitää tehdä? Voit ajaa sen manuaalisesti, se on helppoa. Ja voit käyttää käynnistyskondensaattoria tähän tarkoitukseen.

Käynnistyskondensaattorin kapasitanssikoko voi olla pieni, koska se käynnistyy helposti ilman kuormitusta. Taajuusmuuttajat käynnistyvät pyörimisen alkaessa helposti 1. vaiheesta. Taajuusmuuttaja luo loput kaksi käämiä lisäkäämeineen. Eräs tällaisen kytkentäkaavion haittapuoli on vaihe-epätasapaino, joka voidaan korjata lisäämällä piiriin automaattimuuntaja.

Tätä varten voidaan käyttää chastotnikkiä automaattimuuntajan sijasta, viallisen sähkömoottorin staattoria 15 kilowatille (vain magneettipiiri), se teki 380 kierrosta lankaa, jonka poikkileikkaus oli 6 mm 2 ja teho 40 kierrosta . Johtopäätökset ovat tarpeen, jotta vaiheen mahdollisuudet voidaan valmistaa hyvin. Voit käyttää chastotnikia generaattorina 4 kilowatin moottorille, otamme jopa 3 kilowatin kuorman. Otamme MBGP-tyyppisen MBGO-käynnistyskondensaattorin kapasiteetille 40 mikrofaradia, yli 600 voltin jännitteellä. Chastotnik-generaattori on kytkettävä ilman kuormitusta, sammuta se myös.

Taajuusmuuttajat 220 - 380 V on ollut käytössä pitkään, mutta niistä ei ole hyvää tietoa edes sähkömoottoreita huoltavien asiantuntijoiden keskuudessa. Monet, joilla on oma kotitalous, työpaja, autotalli, joutuivat käsittelemään moottorin käynnistämistä. Joillekin taajuusmuuttajat voivat auttaa säästämään sähköä, helpottamaan elämää ja työtä. Tällaisten muuntimien on pitkään täytynyt olla kodinkoneita kotona ja kotitaloudessa.

Hyvin usein kotioloissa on tarvetta käyttää laitteita siellä, missä käyttö on. Tässä suhteessa syntyy ongelma, kuinka tehdä 380 volttia 220:stä. Useimmiten käytännössä käytetään inverttereitä - erikoislaitteita jännitteen muuntamiseen. Muuntimet säätelevät jännitteenkulutuksen optimaaliselle tasolle ja voivat muuttaa taajuusmuuttajan taajuutta.

Jännitteenmuuntajien käyttö

Nykyaikaisissa asuinrakennuksissa sähkön jakelu asuntoihin tapahtuu yksivaiheisilla vaihtovirtaverkoilla, joiden jännite on 220 volttia. Joskus on kuitenkin tarpeen hankkia 380 voltin jännite kotitalouksien metalli- ja puuntyöstökoneiden käyttämiseksi, jotka mahdollistavat pienten osien käsittelyn.

Näihin tarkoituksiin tarvitaan 220 - 380 voltin jännitemuunnin, joka tunnetaan yleisesti invertterinä. Perustoimintojen lisäksi muuntaja säätelee myös moottoreiden taajuutta. Tämä toimenpide vähentää merkittävästi sähkönkulutusta verrattuna laitteisiin, joiden taajuus pysyy ennallaan. Invertterilaitteiden toimintaperiaate perustuu kaksoistaajuusmuunnosmenetelmään. Tuloksena kolmivaiheinen lineaarinen järjestelmä jännite 220 volttia.

Muunnin sisältää suojajärjestelmä, varoittaa virran voimakkuuden ylikuormituksen ja oikosulun todennäköisyydestä. Lisäksi invertteri on suojattu ylikuumenemiselta. Näiden laitteiden nykyaikaisten mallien käyttö edistää moottoreiden sujuvaa käynnistystä, kun käynnistysjännite kasvaa suhteessa vaihevirtaan. Tämä suhde on vakioarvo.

Kevyen painonsa ja pienten mittojensa ansiosta invertterit on helppo kuljettaa paikasta toiseen, mikä on hyvin tärkeä kun niitä käytetään kotona. Kaikista eduista huolimatta muuntimilla on kuitenkin yksi merkittävä haittapuoli - liian korkea hinta. Siksi, jos kolmivaiheisia laitteita käytetään harvoin, invertterin hankinta ei ole taloudellisesti kannattavaa.

Kolmivaiheinen menetelmä

On muitakin tapoja muuntaa virtaa käyttämättä kallista invertteriä. Yksi niistä on menetelmä käyttää kolmea vaihetta eri virtalähteistä, joiden jännite on 220 volttia. Se on tunnettu pitkään ja antaa sinun vastaanottaa onnistuneesti 380 volttia. Kaupunkialueilla tämän menetelmän käyttö vaatii kuitenkin ennakkohyväksynnän energiavalvontaorganisaatiolta.

Jos sinulla on kolmivaiheinen kytkintaulu, sinun ei tarvitse miettiä jännitteen muuntamista. Tällainen suoja on saatavilla kerrostalon jokaisessa sisäänkäynnissä, jonka avulla voit kytkeä suoraan kaikki kolmivaiheiset laitteet. ainoa tekninen kunto tällaisessa liitännässä on kolmivaiheinen jatkojohto.

Kolmivaiheisen muuntajan käyttö

Jotta jännite muunnetaan onnistuneesti tällä tavalla, tarvitset kolmivaiheisen muuntajan, jolla on sopivin teho ja jonka nimellisjännite on 220/380 volttia. Sen avulla voit tehdä 380 volttia 220:stä.

Ensinnäkin sinun on kytkettävä verkkokäämit. Sitten verkkojännite syötetään suoraan kahteen liittimeen ja kolmanteen liittimeen kondensaattorin kautta, joka on suunniteltu toimimaan vaihtovirta ja vähintään 400 voltin jännite. Kondensaattorin likimääräinen kapasitanssi valitaan suhteessa 7 mikrofaradia 100 wattia moottorin tehoa kohti. Jatkossa tätä ilmaisinta voidaan säätää niin, että lähtökuorma kaikissa kolmessa vaiheessa on sama.

Muuntajan kytkeminen päälle ilman kuormitusta on kielletty. Käynnistääksesi voit käyttää painonappia ja magneettista käynnistintä.

Tämän kysymyksen esittivät ne, jotka jostain syystä joutuivat käsiin kolmivaiheinen moottori. Asia näyttää olevan välttämätön, ei halpaa, mutta kuinka kytkeä kolmivaiheinen moottori yksivaiheinen verkko- epäselvä.

Tämä ei ole vaikea tehdä, riittää, että sinulla on "suorat" kädet ja muutama lisäyksityiskohta. Sinun on ymmärrettävä heti, että et voi saada täyttä tehoa, jota tämä moottori voi kehittää 380 V verkossa. Joten on olemassa kaksi kytkentämallia.

Ensimmäinen ja useimmin käytetty on yhteys "kolmioon".

Delta liitäntä

Tässä kaikki kolme käämiä on kytketty sarjaan peräkkäin. Siten kustakin käämyksestä on kolme päätä, joissa on johdot. Koska jokainen käämi on suunniteltu 220 voltille, voit saada suurimman mahdollisen tehon kytkemällä ne rinnakkain verkon kanssa. Koska pistorasiassa on vain kaksi pistorasiaa, kolmatta vaihetta simuloidaan kondensaattoriin kytketyllä johdolla. Toinen pää vaiheensiirtokondensaattori, kytketty pistorasiaan vaiheeseen tai nollaan. Mihin niistä tämä pää liitetään, riippuu moottorin pyörimissuunnasta.

Toinen tapa muodostaa yhteys on "tähteen".

Tähtiliitäntä

Se on vähemmän tehokas kuin ensimmäinen ja sitä käytetään vain silloin, kun käämityksiä ei ole mahdollista koota eri tavalla. Tosiasia on, että moottorin käämien päät menevät niin kutsuttuun brnoon, eli kotelon yläosassa olevaan laatikkoon, jossa on liitin johtojen kytkemistä varten. Useimmiten terminaalissa on vain kolme päätä, eli tähtiliitäntä. Tätä ei voida tehdä uudelleen, koska johdotus on tehty kotelon sisällä, jossa ei ole pääsyä. Kun terminaalissa on kuusi päätä, voit vaihtaa piiriä muuttamalla jumpperien paikkaa.

Palataan tähtiyhteyteen. Kuten jo mainittiin, jokainen käämi on suunniteltu 220 voltille, ja koska verkkojännite kulkee sarjassa kahden käämin läpi, kummallakin on tasan puolet - 110 volttia. Tästä johtuen tehon menetys kolme kertaa. Kolmioliitännässä teho putoaa vain 30 %. Mutta tämä ei tarkoita, että tähden kokoama moottori olisi hyödytön. Sitä voidaan käyttää menestyksekkäästi autotallitarpeisiin. Voit esimerkiksi tehdä hyvän hiomakoneen, teroittaa jotain, esimerkiksi veitsen, teho riittää.

Mitä tulee työkondensaattoriin, eli siihen, mikä kytketään pysyvästi moottoripiiriin, sen kapasiteetiksi katsotaan seuraava: 0,1 kW moottorista = 7 mikrofaradia. Meillä on esimerkiksi 2 kW:n moottori, 7 * 20 \u003d 140 mikrofaradia. Tämä tulee olemaan työkyky. Joskus on välttämätöntä, että työkondensaattorin lisäksi on kapasitanssi käynnistystä varten. Tämä on tarpeen, kun moottoria käytetään raskaassa käynnistyslaitteissa. Esimerkiksi ilmanvaihto massiivisella etanalla. Moottori ei pysty saamaan vauhtia vain työkondensaattoreilla, ja yliarvioidyn työkapasiteetin käyttö johtaa moottorin liialliseen kuumenemiseen. Siksi kondensaattoreiden käyttö käynnistämiseen on yksinkertaisesti välttämätöntä.






Miten ne toimivat? Käynnistyshetkellä käynnistyskapasitanssi kytketään päälle painikkeen avulla rinnakkain työkondensaattorien kanssa. Heti kun moottori on saavuttanut täyden nopeuden, painike vapautetaan ja vain toimivat säiliöt jäävät käyttöön.

Aloituskapasiteetin tulee olla kolme kertaa työkyky. Mutta tämä ei tarkoita, että 140 uF:n kondensaattorilla tarvitaan 420. Tässä se tarkoittaa, että käynnistyshetkellä kokonaiskapasitanssin (sekä käynnissä että rinnakkain käynnistettäessä) tulisi olla 420 uF, ja itse käynnistyskondensaattori erikseen, Kapasitanssin pitäisi olla 280 uF.

On epätodennäköistä, että löytyy yhtä tällaisen kapasiteetin kondensaattoria, joten useimmiten ne ottavat pienempiä ja keräävät ne rinnakkain. Sitten kunkin kapasiteetti lasketaan yhteen, ja tuloksena saadaan kokonaismäärä.



Kapasitanssin lisäksi sinun on kiinnitettävä huomiota kondensaattoreiden käyttöjännitteeseen. Sen on oltava vähintään 400 volttia. Älä ota 250, vaikka se on halvempaa ja jännite on korkeampi kuin verkkovirta, ne epäonnistuvat nopeasti. Yleensä mitä korkeampi laitteen käyttöjännite on, sitä parempi.

Lopuksi pieni muistutus sähkön vaaroista. Kun teet muutoksia piiriin, katkaise jännite. Kondensaattori pystyy keräämään varauksen, joten vaikka virta katkaistaan, siinä on jännitettä. Pura se turvallisuuden vuoksi esimerkiksi hehkulampulla.