Sistemele de alimentare cu energie electrică din clădirile rezidențiale rusești utilizează 220 V AC monofazat pe tot parcursul, în timp ce utilizarea unor tipuri de echipamente electrice necesită o sursă de alimentare de 380 V. Acest echipament include majoritatea mașinilor de prelucrare a lemnului și a metalelor utilizate în fermă pentru prelucrarea pieselor mici .

Obținerea unei surse de alimentare de 380 V folosind un convertor

Pentru a vă conecta la rețeaua de acasă alimentarea cu energie a consumatorilor destinate să funcționeze de la retea trifazata 380 V, utilizați convertoare speciale, cunoscute și sub denumirea de invertoare. Pe lângă funcția principală, convertorul vă permite să reglați frecvența motorului într-o gamă largă, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de energie în comparație cu echipamentele care funcționează la o frecvență constantă. Principiul de funcționare al invertorului se bazează pe conversia dublă a frecvenței curentului și pe formarea unui sistem trifazat de tensiune liniară de 220 V la ieșire.

Proiectarea convertorului trebuie să prevadă prezența unui sistem de protecție care exclude posibilitatea unei suprasarcini scurt circuitși puterea curentului, precum și protecție împotriva supraîncălzirii. Modelele moderne de convertoare asigură o pornire lină a motorului, în care creșterea tensiunii de pornire are loc la valoare constantă relația sa cu curentul de fază.

Masa și dimensiunile totale ale invertoarelor facilitează transportul lor. Principalul dezavantaj al utilizării unui convertor este costul destul de ridicat al dispozitivului, așa că cumpărarea acestuia cu utilizarea rar a echipamentelor trifazate poate fi nepractică.

Metode alternative de conectare

O altă modalitate de a obține o sursă de tensiune de 380 V este să folosiți 3 faze de la surse de alimentare de 220 V. Într-un bloc urban, aceasta metoda necesită aprobare prealabilă din partea organizației responsabile cu supravegherea energiei.

Dacă este posibilă conectarea echipamentului la un tablou de distribuție trifazat, conversia tensiunii poate să nu fie necesară. LA clădire de apartamente tablou pentru fiecare

Convertor 220V >>> 380V
În prezent, mulți pasionați de design, proprietari de ferme subsidiare personale sunt interesați de utilizarea motoarelor asincrone trifazate într-o rețea monofazată. Motoarele asincrone sunt structural foarte simple și nepretențioase în funcționare, ceea ce asigură cea mai mare distribuție a acestora în rândul consumatorilor. Cu toate acestea, funcționarea motoarelor trifazate într-o rețea monofazată este asociată cu o serie de dificultăți. După cum se știe din cursul de inginerie electrică, o variabilă trifazată electricitate generează un câmp magnetic rotativ, care creează un cuplu pe arborele motorului. Un curent monofazat creează un câmp pulsatoriu care nu este capabil să determine rotorul motorului să se rotească - un astfel de curent trebuie transformat într-unul multifazat și abia apoi alimentat motorul electric. În prezent, există multe modalități de a converti curent monofazatîn mai multe faze, dar toate, de regulă, au o serie de dezavantaje:

Este dificil să obțineți un curent trifazat „curat” (pentru a obține o diferență de fază de 120° între faze). În cele mai multe cazuri, se obține un curent bifazat cu o diferență de fază Δφ=90°. Funcționarea la acest curent duce la o pierdere semnificativă a puterii motorului. Teoretic, astfel de pierderi se ridică la 30-40%, în realitate - mult mai mult (50-60%). De exemplu, dintr-un motor electric trifazat cu o putere de 2 kW, într-o rețea monofazată pot rămâne 800 W;

Convertizoarele de curent monofazate nu sunt universale. Sunt create pentru un anumit motor electric, au limitări de putere etc. În același timp, există anumite tipuri de motoare electrice trifazate care nu pot fi pornite într-o rețea monofazată prin toate metodele cunoscute.

Prezența elementelor reactive (de obicei condensatoare) pentru pornirea și funcționarea unui motor electric creează o serie de inconveniente operaționale, face proiectarea greoaie și nu întotdeauna sigură în viața de zi cu zi etc.

Convertorul universal propus de curent monofazat la trifazat, construit pe baza unui motor electric trifazat convențional, este complet lipsit de aceste deficiențe:

Capabil să producă un curent trifazat „plin”, incl. tensiune 380 V;

Fără pierderi de putere a motorului;

Potrivit pentru orice tip de motoare electrice si orice putere (puterea este limitata de reteaua electrica in limita a 7 kW);

Foarte simplu din punct de vedere structural. O persoană care are abilități de inginerie electrică în volumul liceului va face în decurs de 1-2 ore. Construcția sa necesită un trifazat motor asincron Cu rotor cu colivie putere de 3-4 kW, un condensator cu o capacitate de 40-60 microfarad și un set de sârmă de montare. Un motor trifazat nu necesită nicio modificare.

Consumul propriu de energie este minim. Convertorul autorului acestui articol cu ​​o putere de 4 kW consumă aproximativ 200 de wați la relanti.

Luați în considerare principiile de bază care stau la baza funcționării convertorului. Pentru a face acest lucru, amintiți-vă dispozitivul și lucrați generator sincron curent trifazat. Este format dintr-un rotor și un stator. Trei înfășurări ale statorului sunt deplasate în spațiu cu un unghi de 120°. Cu ajutorul unei surse externe de energie, rotorul generatorului este antrenat în rotație, iar fluxul său magnetic în schimbare induce EMF de inducție în înfășurările statorului. Dacă înfășurările statorului sunt conectate la consumator, în circuit va apărea un curent electric trifazat. Pentru a obține un curent monofazat, se folosesc concluziile dintr-o înfășurare a statorului. generator trifazat. Un astfel de curent este cel mai des folosit pentru nevoile casnice și consumul personal.

Acum să încercăm, având o fază, să le restabilim pe celelalte două. Să luăm un motor electric asincron trifazat convențional cu un rotor cu colivie. De asemenea, are un rotor și trei înfășurări statorice deplasate în spațiu cu un unghi de 120°. Să aplicăm un curent monofazat uneia dintre înfășurări. Din motivele de mai sus, rotorul unui astfel de motor nu va putea începe să se rotească singur. Dar, dacă printr-o forță străină, pentru a-l informa despre momentul inițial de rotație, atunci el va continua să se rotească din cauza tensiunii monofazate alternative dintr-o înfășurare. (Strict explicatie stiintifica Omit acest fapt, pentru că este cunoscut pe scară largă din cursul de inginerie electrică). Rotorul rotativ cu fluxul său magnetic va induce EMF de inducție în celelalte două înfășurări ale statorului, adică. restabiliți cele două faze lipsă. Astfel, obținem ceva ca un transformator trifazat rotativ. Una dintre înfășurările motorului, care este alimentată cu un curent alternativ monofazat din rețea, devine o înfășurare excitantă care formează câmpul magnetic al unui rotor în rotație și, la rândul său, excită Tensiune ACîn înfăşurările rămase.

Tensiunea rezultată va fi trifazată, deoarece. acest lucru se datorează designului motorului electric în sine. Tensiunea de pe cele două înfășurări rămase va fi puțin mai mică decât tensiunea de pe înfășurarea excitantă (din cauza pierderilor de conversie). Această diferență este de aproximativ 10-15 V și este determinată caracteristici de proiectare motor electric.

Fig.1 Schema bloc a convertorului universal.

Cum să faci rotorul convertorului să se rotească de la o tensiune monofazată? Există mai multe astfel de moduri. Recomand să folosiți circuitul condensatorului de pornire utilizat pe scară largă.

Fig.2 Schema unui convertor universal.

Sarcina este doar de a aduce firul neutru de la stea.

Fig.3 Schema unui convertor universal.

Capacitatea condensatorului Sp poate fi mică, deoarece. rotorul convertorului asincron este antrenat fără sarcină mecanică pe arbore. Pentru un convertor construit pe bază motor asincron cu o putere de 4 kW (versiunea autorului), un condensator Sp \u003d 60 μF este suficient. Experimentele efectuate cu un astfel de convertor au dat rezultate bune, dar, în același timp, au fost identificate unele deficiențe:

Tensiunea de 380 V este foarte periculoasă pentru viața umană. Pentru a reduce probabilitatea unei urgențe, în viața de zi cu zi, se recomandă utilizarea tensiunea de linie 220V;

Consumul de energie propriu al convertorului a fost semnificativ. Acest lucru a redus eficiența dispozitivului, mai ales în modul „inactiv”.

Modernizarea ulterioară a designului a făcut posibilă eliminarea acestor deficiențe. Deci, ca convertor a fost folosit un motor electric asincron de 4 kilowați cu o înfășurare statorică cu 6 poli (așa-numitul „mii”). Înfășurările sale sunt pornite de o „stea” și sunt proiectate pentru o tensiune liniară de 380 V. Le-am conectat la 220 V (adică între „fază” și „zero” a motorului a fost de 127 V.) O astfel de conexiune este prezentată în Fig.3.

Fig.3 Schema convertorului pentru tensiunea liniară „trifazată” de 220 V.

De obicei, condensator de pornire Cn este oprit după ce convertorul începe să funcționeze, dar nu îl puteți opri, deoarece. impactul său asupra funcționării dispozitivului, în general, este minim. Este ușor de observat că în acest caz se obține o „stea asimetrică” Convertorul generează: „fază” + „fază” + „zero”. Eu numesc un astfel de curent „cvasi-trifazat”, adică. „asemănător unui curent trifazat” (vezi fig. 4).

Fig.4 Diagrame vectoriale de tensiune generate de convertor.

Și, într-adevăr, nu avea mai puține avantaje decât curentul trifazat obișnuit. De asemenea, generează un câmp magnetic rotativ. Ah, pentru că „nascut” este un motor asincron trifazat, este ideal ca curent de lucru pentru motoarele asincrone trifazate. Printre altele, a fost posibil să se reducă tensiunea liniei la 220 V, precum și să se aducă propriul consum de energie la 200 de wați. Toți consumatorii conectați la un astfel de convertor pot fi conectați atât cu o „stea” cât și cu un „triunghi” Fig.5.

Fig.5 Conectarea consumatorilor la convertor.

Vreau să adaug că convertorul meu a fost folosit în gospodării private de aproximativ 12 ani. Consumatorii trifazici lucrează din el:

– gater electric cu o putere de 2,8 kW;

– o macinata de cereale cu puterea de 1 kW;

- rasnitor electric, 400 wati.

L-am ajutat pe colegul meu de muncă să facă același convertor. Are o funcționare perfectă în trei faze:

– bormasina electrica, putere 1 kW;

– betoniera de dimensiuni mici, putere 500 W;

– o mașină de măcinat cereale cu o putere de 1,2 kW;

– freza electrica, putere 0,6 kW.

Desigur, motoarele electrice trifazate dintr-o rețea monofazată vor consuma exact la fel de multă energie atunci când lucrează printr-un convertor cât este scris în pașaportul lor (legea conservării energiei nu poate fi înșelată!).

În concluzie, aș dori să dau câteva sfaturi practice pentru cei care doresc să repete designul convertorului (și să uite pentru totdeauna de toate problemele asociate cu funcționarea motoarelor electrice trifazate în rețelele monofazate):

Puterea motorului electric folosit ca convertor trebuie să fie mai mare decât puterea motorului electric conectat la acesta. De exemplu, dacă în invertor se folosește un motor de 4 kW, motoarele conectate ar trebui să fie mai mici sau egale cu 3 kW;

Practica a arătat că un convertor de 4 kW poate rezolva toate „problemele” unei gospodării personale. În plus, sarcina pe rețea în 2-3 kW este destul de acceptabilă;

Curentul consumat de convertor în modul de funcționare nu trebuie să depășească curentul nominal pentru acest tip de motoare electrice (în caz contrar, convertorul se poate arde);

Este mai bine să folosiți motoare electrice „de viteză mică” (viteză sincronă de 1000 rpm sau mai puțin) ca motoare-convertoare electrice. Sunt foarte ușor de pornit, iar raportul dintre curentul de pornire și cel de lucru, de regulă, este mai mic decât cel al celor de mare viteză și, prin urmare, sarcina pe rețea este „mai moale”.

Ordinea de lucru cu convertorul ar trebui să fie următoarea: mai întâi pornește convertorul, apoi consumatorii de curent trifazic. Oprirea se efectuează în ordine inversă.

Condensatoarele de tip MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 etc. pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 600 V pot fi folosite ca condensator de pornire Sp. Nu este de dorit să se utilizeze condensatoare electrolitice. Capacitatea condensatorului de pornire Sp este determinată de puterea convertizorului. Pentru convertoarele de 4 kilowați, este aproximativ egal cu 60-80 uF. Este selectat experimental, pornind de la limita superioară:

Sp=2800 Dacă/Uс,

Unde Iph este curentul nominal de fază al convertorului, A,

Uс - tensiunea unei rețele monofazate, V.

Scheme de conectare pentru înfășurările statorice ale unui motor asincron trifazat: a - într-o stea, b - într-un triunghi, c - într-o stea și un triunghi pe placa de borne a motorului

C1, C2, C3 - începutul înfășurărilor, C4, C5, C6 - sfârșitul înfășurărilor. Dar acum este folosită din ce în ce mai multă etichetare nouă a concluziilor. U1, V1, W1 - începutul înfășurărilor, U2, V2, W2 - sfârșitul înfășurărilor.
Conform GOST, înfășurările unui motor asincron au următoarele denumiri: Faza I - C1 (început), C4 (sfârșit), Faza II - C2 (început), C5 (sfârșit), Faza III - C3 (început), C6 (Sfârşit).

Dar de ce un motor suplimentar, dacă poți face ca unul nostru trifazat să se rotească dintr-unul? Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți doar două conditii simple- aplicați tensiune monofazată uneia dintre înfășurări și „împingeți” rotorul, deoarece nu va porni dintr-o fază. Cum să împingi? După cum doriți, chiar și cu mâinile pe arbore - fără sarcină, acest lucru este ușor de făcut. Dar, desigur, ne vom salva mâinile și vom împinge folosind cea mai comună schemă - un condensator de pornire.

Capacitatea acestui condensator nu trebuie să fie mare - fără sarcină, așa cum am spus, generatorul este ușor de pornit chiar și cu mâinile. De îndată ce începe rotația, motorul-generatorul nostru se va învârti vesel dintr-o fază, producând cele două lipsă cu înfășurările sale „extra”. Singurul dezavantaj al unui astfel de circuit este un dezechilibru decent de fază, care poate fi eliminat prin pornirea unui autotransformator (vezi diagrama).

Ca autotransformator, autorul a folosit statorul unui motor electric de 17 kW ars (un circuit magnetic, înfășurarea trebuie îndepărtată), pe care a înfășurat 400 de spire de sârmă cu o secțiune transversală de 6 mm 2 cu un robinet la fiecare 40 de ture. Robinetele sunt folosite pentru reglarea fină a tensiunii de fază. Un motor de 4 kW a fost folosit ca generator, în timp ce puterea de sarcină poate ajunge la 3 kW. Un condensator cu o capacitate de 39 microfarad, puteți folosi MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 pentru o tensiune de cel puțin 600V sau MBGCH pentru o tensiune de 250V. Trebuie să porniți generatorul fără sarcină, să îl opriți, desigur, și.

Convertizoarele de frecvență 220-380 V fac posibilă operarea unui motor trifazat la putere maximă, reglați ușor viteza, porniți rotația inversă a rotorului. Astfel de convertoare sunt utilizate în condiții industriale, la diferite întreprinderi. Au următoarele avantaje:

• economii de energie, deoarece puterea crește cu 40-50%;
• funcționare continuă - căderile de tensiune nu afectează funcționarea echipamentului;
• creșterea duratei de viață - pornirea ușoară și frânarea reduc gradul de uzură a echipamentului.

LA lumea modernă pasionații de electricitate și proprietarii fermei lor sunt interesați să folosească un motor asincron trifazat într-o rețea monofazată. Astfel de motoare au un design simplu și nu necesită costuri speciale în funcționare. Acest lucru le oferă o mare utilizare în rândul pasionaților. Cu toate acestea, utilizarea motoarelor trifazate într-o rețea monofazată nu este întotdeauna fără dificultăți. Curentul trifazat determină un câmp magnetic care se rotește, dă un cuplu arborelui motorului. Curentul cu o fază formează un câmp ondulat care nu poate roti rotorul motorului. Trebuie transformat într-unul multifazic și apoi alimentat la un motor electric. Acum există multe metode de schimbare. Nu sunt lipsite de dezavantaje:

1. Este imposibil să obțineți energie trifazată fără interferențe (cu o diferență de fază de 120 de grade). Pierderea semnificativă a puterii motorului.
2. Convertizoarele de frecvență de curent monofazat de la 220 la 380 volți nu sunt universale. Sunt realizate pentru un motor anume, cu putere limitată. Există și motoare electrice care nu pot fi pornite prin aceste metode într-o rețea monofazată.
3. Condensatorii de putere pentru pornirea motorului (elementele reactive) sunt incomod de utilizat. Sistemul devine mare, periculos acasă.

Avantajele convertizorului de frecvență

Convertizoarele universale de frecvență de putere idd de la curent monofazat 220 volți la curent trifazat 380 volți sunt realizate pe baza unui simplu motor electric trifazat au o serie de avantaje:

1. Poate genera curent trifazat de 380 volți de tensiune.
2. Un motor asincron nu pierde putere.
3. Se aplica pentru tipuri diferite motoare cu orice caracteristică (restricție numai pe rețea, puterea nu este mai mare de 7 kilowați).
4. Are un design simplu. Persoanele cu studii medii o pot face în câteva ore. Va avea nevoie de un motor tip asincron trifazat 4 kilowați, capacitate 50 microfarad, bucăți de sârmă, trei faze. Motorul electric nu trebuie modificat.
5. Consumul de energie din rețea este mic. Un motor de 4 kW la ralanti ia aproximativ 200 de wați din rețea.

Condiții principale de lucru

Generatorul de curent sincron trifazat are bobine fixe și o armătură. Bobinele sunt compensate cu 120 de grade. Unitatea de alimentare rotește rotorul, fluxul său variabil de energie magnetică creează un EMF inductiv în înfășurările statorului. La conectarea bobinelor statorului la motor, în circuit apare un curent de putere trifazat. Poate fi folosit acasa.

Cum, având o fază, se adaugă celelalte două? Luăm un motor electric simplu de putere de tip asincron cu trei faze cu rotorul închis. Are un rotor și 3 înfășurări statorice, care sunt deplasate la un unghi de 120 de grade. Conectăm curentul monofazat la o singură înfășurare. Rotorul motorului nu se va roti. Și dacă printr-o altă forță să-i dea ceva mișcare de rotație, apoi va începe să se rotească din cauza tensiunii curentului în schimbare cu o fază în prima înfășurare. Rotorul se rotește forta electromotoare inducția în înfășurările rămase, formează celelalte două faze. Primim un transformator rotativ. O înfășurare a motorului, la care trece curentul de putere monofazat în schimbare prin rețea, va fi înfășurarea de excitație, care formează câmpul magnetic al rotorului de rotație și dă excitarea tensiunii alternative în alte înfășurări.

Această tensiune se dovedește a fi trifazată deoarece motorul electric are efect. Pe înfășurările rămase, tensiunea este redusă în comparație cu înfășurarea de excitație (datorită pierderilor convertizorului). Această diferență este de aproximativ 15 volți și este determinată de caracteristicile de proiectare ale motorului electric.

Cum pot face rotorul să se rotească de la tensiunea monofazată? Poate fi diferit. Se recomandă utilizarea unui circuit condensator de pornire. Valoarea puterii capacității este mică, deoarece rotorul convertorului de tip asincron se rotește fără sarcină. Pentru funcționarea convertorului cu un motor de 4 kilowați, 60 de microfaradi sunt suficiente. Cu toate rezultatele bune, există și dezavantaje ale convertoarelor de frecvență:

1. Potențialul de tensiune este periculos pentru oameni 380 volți. Pentru a reduce riscul de electrocutare, utilizați o tensiune de linie de 220 volți.
2. Consumul de energie al convertorului de la 220 la 380 de volți a fost remarcabil. Acest lucru i-a redus eficiența la ralanti.

Sistemul a fost modernizat treptat, lăsând neajunsurile. În locul unui convertor de putere, a fost folosit un motor electric de 4 kilowați de tip asincron cu o înfășurare statorică cu șase poli. Aceste înfășurări au fost incluse într-o stea pentru o tensiune liniară de 380 volți. Le-am conectat la 220 de volți (127 de volți formați între zero și fază).

Condensatorul de pornire este oprit după pornirea unității, deși nu este întotdeauna necesar să îl opriți. Aproape că nu afectează funcționarea întregii structuri. Se dovedește o stea cu un aranjament asimetric. convertoare două faze și zero. Acest curent este numit și cvasi-trifazat.

De fapt, are puține pozitive, în comparație cu cei trei obișnuiți curent de fază. Chastotnik creează un câmp de rotație magnetică. Convertizoarele de frecvență sunt realizate dintr-un motor de tip asincron trifazat, potrivit cu curentul de funcționare pentru astfel de motoare. S-a dovedit a reduce tensiunea la 220 de volți, pentru a face consumul de energie la 200 de wați de putere. Toate dispozitivele pot fi pornite cu un triunghi și o stea.

La subiectele noastre de testare convertoare de frecvenţă tensiune între 220 și 380 volți, următorii consumatori funcționează în trei faze:

1. Ferăstrău circular 2,7 kW;
2. Cereale 1,2 kW;
3. Emery 0,4 kW;

Pe un alt convertor, și alți consumatori funcționează cu succes:

1. Burghiu electric 1,5 kW;
2. Betoniera constructii 600 W;
3. Rindeau electric 0,7 kW.

Motoarele electrice trifazate, atunci când funcționează într-o rețea monofazată, folosesc aceeași cantitate de energie ca conform pașaportului convertizorului de frecvență, aceasta este conservarea energiei conform legii.

Dacă dați instrucțiuni despre repetarea proiectării convertizoarelor de frecvență, atunci puteți uita de problemele de funcționare a motoarelor convertizoarelor de frecvență dintr-o rețea de 220 de volți, deși motoarele în sine sunt fabricate la 380 de volți.

Puterea motorului electric, care este utilizat de convertizorul de frecvență însuși, poate fi mai mare decât puterea unității electrice conectate la acesta. Dacă convertorul folosește un motor electric de 4,5 kW, atunci puterea motoarelor electrice conectate la acesta nu poate fi mai mare de 3 kW.

Viața arată că 4 kilowați rezolvă multe probleme ale muncii. Încărcarea rețelei de până la 3 kilowați este destul de normală.

Curentul consumat în modul de funcționare nu poate fi mai mare decât parametrii de curent conform pașaportului pentru acest tip de motoare electrice (în caz contrar, convertorul de la 220 la 380 va eșua.

Motoarele electrice pentru convertoare sunt cele mai des folosite cu viteze de rotație mici (până la 1000 de rotații). Ele pornesc ușor și au un raport mai mic dintre curentul de pornire și curentul de funcționare decât motoarele de mare viteză, ceea ce înseamnă mai puțin stres asupra cablajului.

Secvența de pornire ar trebui să fie următoarea: mai întâi, convertizorul de frecvență este pornit, apoi motoarele motorului trifazat. Dezactivați în ordine inversă.

În loc de un condensator de pornire, se folosesc următoarele tipuri: MBGT, MBGO, K-42-4 cu o tensiune de funcționare mai mare de 600 volți. Nu se recomandă utilizarea condensatoarelor cu electroliți. Dimensiunea capacității condensatorului de pornire este calculată din puterea la 380 de volți. De exemplu, pentru un convertor de 4 kW, capacitatea este de 80 microfarads.

Scheme de conectare pentru înfășurările statorice ale unui motor asincron trifazat: a - stea, b - triunghi, c - stea și triunghi pe placa de borne a convertizorului de frecvență al motorului electric.

C1, C2, C3 - începutul înfășurării, C4, C5, C6 - sfârșitul înfășurării. Deseori folosit marcajul de ieșire U1, V1, W1 - începutul înfășurării, U2, V2, W2 - sfârșitul înfășurării.

Conform standardului, înfășurarea unui motor asincron este desemnată: Faza I - pornire C1, sfârșit C4, Faza II - Pornire C2, sfârșit C5, Faza III - Pornire C3, sfârșit C6.

Dacă există un motor asincron cu trei faze cu un rotor scurtcircuitat, atunci este ușor să faci trei faze dintr-una. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l forțați să funcționeze ca generator. Generatorul chastotnik trebuie rotit astfel încât să înceapă să producă curent și tensiune. Aceasta înseamnă că va fi nevoie de încă un motor cu o fază, compatibil din punct de vedere al puterii, cu viteza necesară.

Dar avem nevoie de un alt motor electric chastotnik dacă putem forța un motor electric trifazat să funcționeze dintr-o fază? Este necesar să se creeze două condiții: porniți tensiunea cu o fază pe o înfășurare și rotiți motorul, deoarece nu va funcționa cu o fază. Ce trebuie făcut pentru asta? Îl poți rula manual, este ușor. Și puteți folosi un condensator de pornire în acest scop.

Dimensiunea capacității condensatorului de pornire poate fi mică, deoarece pornește ușor fără încărcare. La începutul rotației, convertizoarele de frecvență vor porni cu ușurință din prima fază. Convertorul de frecvență va crea celelalte două înfășurări cu înfășurările sale suplimentare. Un dezavantaj al unei astfel de scheme de conectare este dezechilibrul de fază, care poate fi corectat prin adăugarea unui autotransformator la circuit.

Pentru aceasta, un chastotnik poate fi folosit în locul unui autotransformator, statorul unui motor electric defect pentru 15 kilowați (doar un circuit magnetic), a făcut 380 de spire de sârmă cu o secțiune transversală de 6 mm 2 cu o ieșire de 40 de spire. . Sunt necesare concluzii pentru o bună pregătire a potențialului pentru fază. Puteți folosi un chastotnik ca generator pentru un motor de 4 kilowați, luăm o sarcină de până la 3 kilowați. Luăm condensatorul de pornire de tip MBGP, MBGO pentru o capacitate de 40 microfarad, o tensiune de peste 600 volți. Este necesar să conectați generatorul chastotnik fără sarcină, opriți-l și.

Convertizoarele de frecvență de la 220 la 380 V au fost folosite de mult timp, dar nu există informații bune despre acestea, chiar și în rândul specialiștilor care deservesc motoare electrice. Mulți care au propria gospodărie, atelier, garaj, au avut de-a face cu pornirea motorului. Pentru unii, convertizoarele de frecvență vor putea ajuta la economisirea energiei electrice, ușurând viața și munca. Astfel de convertoare au trebuit de mult să fie aparate de uz casnic în casă și gospodărie.

Foarte des, în condiții casnice, este nevoie de a utiliza echipamente acolo unde se află unitatea. În acest sens, apare problema cum să faci 380 de volți de la 220. Cel mai adesea, în practică, se folosesc invertoare - dispozitive speciale pentru conversia tensiunii. Convertizoarele reglează consumul de tensiune la nivelul optim și pot modifica frecvența convertizorului.

Utilizarea convertoarelor de tensiune

În clădirile rezidențiale moderne, distribuția energiei electrice către apartamente se realizează folosind rețele de curent alternativ monofazate, cu o tensiune de 220 volți. Cu toate acestea, uneori devine necesar să obțineți o tensiune de 380 de volți pentru a alimenta mașinile de uz casnic din metal și prelucrarea lemnului care permit prelucrarea pieselor mici.

În aceste scopuri, este necesar un convertor de tensiune de 220 până la 380 V, care este cunoscut pe scară largă ca un invertor. Pe lângă îndeplinirea funcțiilor de bază, convertorul reglează și frecvența motoarelor. Această măsură contribuie la o reducere semnificativă a consumului de energie electrică în comparație cu echipamentele a căror frecvență rămâne neschimbată. Principiul de funcționare al dispozitivelor cu invertor se bazează pe metoda conversiei frecvenței duble. Ca rezultat, o trei faze sistem liniar tensiune 220 volți.

Dispozitivul convertor include sistem de protectie, avertizând probabilitatea de suprasarcină în puterea curentului și scurtcircuit. În plus, invertorul este protejat de supraîncălzire. Utilizarea modelelor moderne ale acestor dispozitive contribuie la pornirea lină a motoarelor atunci când tensiunea de pornire crește în raport cu curentul de fază. Acest raport este o valoare constantă.

Datorită greutății reduse și dimensiunilor de gabarit reduse, invertoarele sunt ușor de transportat din loc în loc, ceea ce are mare importanță atunci când le folosiți acasă. Cu toate acestea, în ciuda tuturor avantajelor, convertoarele au un dezavantaj semnificativ - un cost prea mare. Prin urmare, dacă echipamentele trifazate sunt rareori utilizate, achiziționarea unui invertor nu va fi fezabilă din punct de vedere economic.

Metoda trifazată

Există și alte modalități de a converti curentul fără a utiliza un invertor scump. Una dintre ele este metoda de utilizare a trei faze din diferite surse de alimentare, cu o tensiune de 220 volți. Este cunoscut de mult timp și vă permite să primiți cu succes 380 de volți. Cu toate acestea, în zonele urbane, utilizarea acestei metode necesită aprobarea prealabilă din partea organizației de supraveghere energetică.

Dacă aveți un tablou de distribuție trifazat, nu trebuie să vă gândiți cum să convertiți tensiunea. Un astfel de scut este disponibil în fiecare intrare a unui bloc de apartamente, ceea ce vă permite să conectați direct orice echipament trifazat. singura stare tehnica o astfel de conexiune va avea un prelungitor trifazat.

Aplicarea transformatorului trifazat

Pentru a converti cu succes tensiunea în acest fel, veți avea nevoie de un transformator trifazat cu cea mai potrivită putere, nominalizat pentru 220/380 volți. Cu el, puteți face 380 de volți de la 220.

În primul rând, trebuie să conectați înfășurările rețelei. Apoi, tensiunea de rețea este aplicată direct la două borne și la cea de-a treia bornă printr-un condensator proiectat să funcționeze cu curent alternativși o tensiune de cel puțin 400 volți. Capacitatea aproximativă a condensatorului este selectată în raport de 7 microfarad la 100 wați de putere a motorului. În viitor, acest indicator poate fi ajustat astfel încât sarcina de ieșire pe toate cele trei faze să fie aceeași.

Este interzisă pornirea transformatorului fără sarcină. Pentru a porni, puteți folosi un stâlp cu buton și un starter magnetic.

Această întrebare a fost pusă de cei care, din anumite motive, au căzut în mâinile lui motor trifazat. Lucrul pare a fi necesar, nu ieftin, ci cum să conectezi un motor trifazat retea monofazata- neclar.

Acest lucru nu este greu de făcut, este suficient să ai mâini „dreapte” și câteva detalii suplimentare. Trebuie să înțelegeți imediat că nu puteți obține întreaga putere pe care o poate dezvolta acest motor într-o rețea de 380 V. Deci, există două scheme de conectare.

Prima, și cea mai des folosită, este conexiunea la „triunghi”.

Conexiune Delta

Aici, toate cele trei înfășurări sunt conectate în serie, una după alta. Astfel, există trei capete cu fire de la fiecare înfășurare. Datorită faptului că fiecare înfășurare este proiectată pentru 220 de volți, conectându-le în paralel cu rețeaua, puteți obține puterea maximă posibilă. Deoarece există doar două prize în rețeaua de prize, a treia fază este simulată de un fir conectat la condensator. Al doilea capăt al condensatorului de defazare este conectat la faza sau zero a prizei. La ce conductor dintre ele va fi conectat acest capăt depinde de sensul de rotație al motorului.

A doua modalitate de conectare este la „stea”.

Conexiune stea

Este mai puțin eficient decât primul și este utilizat numai atunci când nu este posibilă asamblarea înfășurărilor într-un mod diferit. Faptul este că capetele înfășurărilor motorului intră în așa-numitul brno, adică o cutie în partea de sus a carcasei, în care există o bornă pentru conectarea firelor. Cel mai adesea, pe terminal există doar trei capete, adică o conexiune stea. Nu se poate reface acest lucru din cauza faptului ca cablajul se face in interiorul carcasei, unde nu exista acces. Când există șase capete pe terminal, schimbând locația jumperilor, puteți schimba circuitul.

Să revenim la conexiunea vedetă. După cum sa menționat deja, fiecare înfășurare este proiectată pentru 220 de volți și, deoarece tensiunea rețelei trece în serie prin două înfășurări, fiecare are exact jumătate - 110 volți. De aici pierderea puterii de trei ori. Într-o conexiune delta, puterea scade cu doar 30%. Dar asta nu înseamnă că motorul asamblat de o stea este inutil. Poate fi folosit cu succes în nevoile de garaj. De exemplu, puteți face o mașină bună de șmirghel, puteți ascuți ceva, de exemplu, un cuțit, puterea va fi suficientă.

În ceea ce privește condensatorul de lucru, adică ceea ce va fi conectat permanent în circuitul motorului, capacitatea acestuia este considerată după cum urmează: 0,1 kW a motorului = 7 microfaradi. De exemplu, avem un motor de 2 kW, 7 * 20 \u003d 140 microfarads. Aceasta va fi capacitatea de lucru. Uneori este necesar, pe lângă condensatorul de lucru, să existe o capacitate pentru pornire. Acest lucru este necesar atunci când motorul este utilizat în echipamente grele de pornire. De exemplu, ventilație cu un melc masiv. Motorul nu va putea câștiga impuls numai pe condensatori de lucru, și utilizarea unei supraestimate capacitate de lucru va cauza supraîncălzirea motorului. Prin urmare, utilizarea condensatoarelor pentru pornire este pur și simplu necesară.






Cum funcționează? În momentul pornirii, cu ajutorul unui buton, în paralel cu condensatoarele de lucru, se pornește capacitatea de pornire. Imediat ce motorul a atins turația maximă, butonul este eliberat și numai rezervoarele de lucru rămân în funcțiune.

Capacitatea de pornire ar trebui să fie de trei ori mai mare decât capacitatea de lucru. Dar asta nu înseamnă că având un condensator de 140 uF, ai nevoie de 420. Aici înseamnă că la momentul pornirii, capacitatea totală (atât de lucru, cât și de pornire în paralel) ar trebui să fie de 420 uF, iar condensatorul de pornire în sine, separat, ar trebui să aibă o capacitate de 280 uF.

Este puțin probabil să găsești un condensator cu o astfel de capacitate, prin urmare, cel mai adesea ei iau altele mai mici și le colectează în paralel. Apoi se însumează capacitatea fiecăruia și, ca rezultat, obținem totalul.



În plus față de capacitate, trebuie să acordați atenție tensiunii de funcționare a condensatoarelor. Trebuie să fie de cel puțin 400 de volți. Nu luați 250, deși este mai ieftin și tensiunea este mai mare decât rețeaua, se vor eșua rapid. În general, cu cât este mai mare tensiunea de funcționare a dispozitivului, cu atât mai bine.

În cele din urmă, un mic memento despre pericolele electricității. Când faceți orice modificare a circuitului, opriți tensiunea. Condensatorul este capabil să acumuleze încărcătură, astfel încât chiar și atunci când alimentarea este oprită, este prezentă tensiune pe el. Pentru siguranță, descărcați-l, de exemplu, cu o lampă incandescentă.