Ang mga sistema ng supply ng kuryente sa mga gusali ng tirahan ng Russia ay gumagamit ng 220 V single-phase AC sa kabuuan, habang ang paggamit ng ilang uri ng mga de-koryenteng kagamitan ay nangangailangan ng 380 V na pinagmumulan ng kuryente. Kasama sa kagamitang ito ang karamihan sa mga makinang gawa sa kahoy at metal na ginagamit sa bukid para sa pagproseso ng maliliit na bahagi .

Pagkuha ng 380 V Power Supply Gamit ang Converter

Upang kumonekta sa home network power supply ng mga consumer na idinisenyo upang gumana mula sa tatlong-phase na network 380 V, gumamit ng mga espesyal na converter, na kilala rin bilang mga inverter. Bilang karagdagan sa pangunahing pag-andar, pinapayagan ka ng converter na ayusin ang dalas ng motor sa isang malawak na hanay, na maaaring makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya kumpara sa mga kagamitan na tumatakbo sa isang pare-pareho ang dalas. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng inverter ay batay sa double current frequency conversion at ang pagbuo ng isang three-phase linear voltage system na 220 V sa output.

Ang disenyo ng converter ay dapat magbigay para sa pagkakaroon ng isang sistema ng proteksyon na hindi kasama ang posibilidad ng labis na karga sa short circuit at kasalukuyang lakas, pati na rin ang proteksyon laban sa overheating. Ang mga modernong modelo ng mga converter ay nagbibigay ng maayos na pagsisimula ng makina, kung saan ang pagtaas sa panimulang boltahe ay nangyayari sa pare-pareho ang halaga kaugnayan nito sa kasalukuyang phase.

Ang masa at pangkalahatang mga sukat ng mga inverters ay ginagawang madali upang dalhin ang mga ito sa paligid. Ang pangunahing kawalan ng paggamit ng isang converter ay ang medyo mataas na halaga ng aparato, kaya ang pagbili nito na may madalang na paggamit ng tatlong-phase na kagamitan ay maaaring hindi praktikal.

Mga alternatibong paraan ng koneksyon

Ang isa pang paraan upang makakuha ng 380 V na pinagmumulan ng boltahe ay ang paggamit ng 3 phase mula sa 220 V power supply. Sa isang gusali ng apartment sa lunsod, ang pamamaraang ito nangangailangan ng paunang pag-apruba mula sa organisasyong responsable para sa pangangasiwa ng enerhiya.

Kung posible na ikonekta ang kagamitan sa isang three-phase switchboard, maaaring hindi kailanganin ang conversion ng boltahe. AT mga paupahan switchboard para sa bawat isa

Converter 220V >>> 380V
Sa kasalukuyan, maraming mga mahilig sa disenyo, mga may-ari ng mga personal na subsidiary na sakahan ang interesado sa paggamit ng mga three-phase asynchronous na motor sa isang single-phase network. Ang mga asynchronous na motor ay napaka-simple sa istruktura at hindi mapagpanggap sa pagpapatakbo, na tinitiyak ang kanilang pinakamalaking pamamahagi sa mga mamimili. Gayunpaman, ang pagpapatakbo ng mga three-phase na motor sa isang single-phase na network ay nauugnay sa isang bilang ng mga paghihirap. Tulad ng nalalaman mula sa kurso ng electrical engineering, isang three-phase variable kuryente bumubuo ng umiikot na magnetic field, na lumilikha ng metalikang kuwintas sa motor shaft. Ang isang single-phase current ay lumilikha ng isang pulsating field na hindi kayang maging sanhi ng pag-ikot ng motor rotor - ang naturang kasalukuyang ay dapat na ma-convert sa isang multi-phase one at pagkatapos ay ipakain sa electric motor. Sa kasalukuyan, maraming paraan para mag-convert single-phase na kasalukuyang sa multiphase, ngunit lahat ng mga ito, bilang isang panuntunan, ay may isang bilang ng mga disadvantages:

Mahirap makakuha ng "malinis" na three-phase current (upang makamit ang phase difference na 120° sa pagitan ng mga phase). Sa karamihan ng mga kaso, ang isang two-phase current ay nakuha na may pagkakaiba sa phase Δφ=90°. Ang operasyon sa kasalukuyang ito ay humahantong sa isang makabuluhang pagkawala ng kapangyarihan ng motor. Sa teoryang, ang mga naturang pagkalugi ay umaabot sa 30-40%, sa katotohanan - higit pa (50-60%). Halimbawa, mula sa isang three-phase electric motor na may lakas na 2 kW, 800 W ay maaaring manatili sa isang single-phase network;

Ang mga single-phase na kasalukuyang converter ay hindi pangkalahatan. Ang mga ito ay nilikha para sa isang partikular na de-koryenteng motor, may mga limitasyon sa kapangyarihan, atbp. Kasabay nito, may ilang mga uri ng tatlong-phase na de-koryenteng motor na hindi maaaring simulan sa isang single-phase na network ng lahat ng kilalang pamamaraan.

Ang pagkakaroon ng mga reaktibong elemento (karaniwang mga capacitor) para sa pagsisimula at pagpapatakbo ng isang de-koryenteng motor ay lumilikha ng isang bilang ng mga abala sa pagpapatakbo, ginagawang mahirap ang disenyo at hindi palaging ligtas sa pang-araw-araw na buhay, atbp.

Ang iminungkahing unibersal na converter ng single-phase current sa three-phase, na binuo batay sa isang maginoo na three-phase electric motor, ay ganap na wala sa mga pagkukulang na ito:

May kakayahang gumawa ng isang "buong" tatlong-phase na kasalukuyang, kasama. boltahe 380 V;

Walang pagkawala sa lakas ng makina;

Angkop para sa anumang uri ng mga de-koryenteng motor at anumang kapangyarihan (ang kapangyarihan ay limitado ng power grid sa loob ng 7 kW);

Structurally napaka-simple. Ang isang taong may mga kasanayan sa electrical engineering sa dami ng mataas na paaralan ay gagawin ito sa loob ng 1-2 oras. Ang pagtatayo nito ay nangangailangan ng tatlong yugto asynchronous na motor Sa rotor ng squirrel-cage kapangyarihan ng 3-4 kW, isang kapasitor na may kapasidad na 40-60 microfarads at isang hanay ng mounting wire. Ang isang three-phase na motor ay hindi nangangailangan ng anumang pagbabago.

Ang pagkonsumo ng sariling enerhiya ay minimal. Ang converter ng may-akda ng artikulong ito na may lakas na 4 kW ay kumokonsumo ng humigit-kumulang 200 watts sa idle.

Isaalang-alang ang mga pangunahing prinsipyo na pinagbabatayan ng pagpapatakbo ng converter. Upang gawin ito, tandaan ang aparato at gumana sabaysabay na generator tatlong-phase na kasalukuyang. Binubuo ito ng isang rotor at isang stator. Tatlong stator windings ay inilipat sa espasyo sa pamamagitan ng isang anggulo ng 120°. Sa tulong ng isang panlabas na mapagkukunan ng enerhiya, ang rotor ng generator ay hinihimok sa pag-ikot, at ang pagbabago ng magnetic flux nito ay nagpapahiwatig ng induction EMF sa mga windings ng stator. Kung ang mga windings ng stator ay konektado sa consumer, isang three-phase electric current ang lilitaw sa circuit. Upang makakuha ng isang single-phase na kasalukuyang, ang mga konklusyon mula sa isang stator winding ay ginagamit. tatlong-phase generator. Ang ganitong kasalukuyang ay kadalasang ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan at personal na pagkonsumo.

Ngayon subukan natin, pagkakaroon ng isang yugto, upang ibalik ang natitirang dalawa. Kumuha tayo ng isang maginoo na three-phase asynchronous electric motor na may rotor na squirrel-cage. Mayroon din itong rotor at tatlong stator windings na inilipat sa espasyo sa pamamagitan ng isang anggulo na 120°. Mag-apply tayo ng single-phase current sa isa sa mga windings. Para sa mga dahilan sa itaas, ang rotor ng naturang makina ay hindi makakapagsimula sa pag-ikot mismo. Ngunit, kung sa pamamagitan ng isang extraneous na puwersa, upang ipaalam sa kanya ang unang umiikot na sandali, pagkatapos ay magpapatuloy siya sa pag-ikot dahil sa alternating single-phase na boltahe sa isang paikot-ikot. (Mahigpit siyentipikong paliwanag Inalis ko ang katotohanang ito, dahil ito ay malawak na kilala mula sa kurso ng electrical engineering). Ang umiikot na rotor kasama ang magnetic flux nito ay maghihikayat sa induction EMF sa iba pang dalawang stator windings, i.e. ibalik ang nawawalang dalawang yugto. Kaya, nakakakuha kami ng isang bagay tulad ng isang umiikot na three-phase transpormer. Ang isa sa mga windings ng motor, na ibinibigay ng isang single-phase alternating current mula sa network, ay nagiging isang kapana-panabik na paikot-ikot na bumubuo sa magnetic field ng isang umiikot na rotor, at ito naman, ay nasasabik. AC boltahe sa natitirang windings.

Ang resultang boltahe ay magiging tatlong-phase, dahil. ito ay dahil sa disenyo mismo ng de-koryenteng motor. Ang boltahe sa dalawang natitirang paikot-ikot ay bahagyang mas mababa kaysa sa boltahe sa kapana-panabik na paikot-ikot (dahil sa mga pagkalugi ng conversion). Ang pagkakaibang ito ay humigit-kumulang 10-15 V at tinutukoy mga tampok ng disenyo de-kuryenteng motor.

Fig.1 Block diagram ng universal converter.

Paano paikutin ang rotor ng converter mula sa isang single-phase na boltahe? Mayroong ilang mga ganoong paraan. Inirerekomenda ko ang paggamit ng malawak na ginagamit na start capacitor circuit.

Fig.2 Scheme ng isang universal converter.

Ang gawain ay dalhin lamang ang neutral na kawad mula sa bituin.

Fig.3 Scheme ng isang universal converter.

Ang kapasidad ng kapasitor Sp ay maaaring maliit, dahil. ang rotor ng asynchronous converter ay hinihimok nang walang mekanikal na pagkarga sa baras. Para sa isang converter na binuo sa batayan asynchronous na motor na may lakas na 4 kW (bersyon ng may-akda), sapat na ang isang kapasitor Sp \u003d 60 μF. Ang mga eksperimento na isinagawa gamit ang naturang converter ay nagbigay ng magagandang resulta, ngunit sa parehong oras, ang ilang mga pagkukulang ay natukoy:

Ang boltahe ng 380 V ay lubhang mapanganib para sa buhay ng tao. Upang mabawasan ang posibilidad ng isang emergency, sa pang-araw-araw na buhay, ipinapayong gamitin boltahe ng linya 220V;

Ang sariling paggamit ng kuryente ng converter ay makabuluhan. Binawasan nito ang kahusayan ng device, lalo na sa "idle" mode.

Ang karagdagang paggawa ng makabago ng disenyo ay naging posible upang mapupuksa ang mga pagkukulang na ito. Kaya, ginamit bilang converter ang isang asynchronous na 4-kilowatt na de-koryenteng motor na may 6-pole stator winding (ang tinatawag na "thousand") bilang isang converter. Ang mga windings nito ay naka-on sa pamamagitan ng isang "star" at idinisenyo para sa isang linear na boltahe na 380 V. Ikinonekta ko sila sa 220 V (t i.e. sa pagitan ng "phase" at "zero" ng motor ay 127 V.) Ang ganitong koneksyon ay ipinapakita sa Fig.3.

Fig.3 Scheme ng converter para sa "three-phase" linear voltage na 220 V.

kadalasan, panimulang kapasitor Naka-off ang Cn pagkatapos magsimulang gumana ang converter, ngunit hindi mo ito maaaring i-off, dahil. ang epekto nito sa pagpapatakbo ng device, sa pangkalahatan, ay minimal. Madaling makita na sa kasong ito ay nakuha ang isang "asymmetrical star." Ang converter ay bumubuo ng: "phase" + "phase" + "zero". Tinatawag ko ang gayong kasalukuyang "quasi-three-phase" i.e. "katulad ng isang three-phase current" (tingnan ang fig. 4).

Fig.4 Vector voltage diagram na nabuo ng converter.

At, sa katunayan, wala siyang mas kaunting mga pakinabang kaysa sa karaniwang tatlong-phase na kasalukuyang. Bumubuo din ito ng umiikot na magnetic field. Ah, kasi "ipinanganak" ito ay isang three-phase asynchronous na motor, ito ay perpektong angkop bilang isang gumaganang kasalukuyang para sa tatlong-phase na asynchronous na motor. Sa iba pang mga bagay, posible na bawasan ang boltahe ng linya sa 220 V, pati na rin dalhin ang sarili nitong pagkonsumo ng kuryente sa 200 watts. Ang lahat ng mga consumer na konektado sa naturang converter ay maaaring konektado pareho sa isang "star" at isang "triangle" Fig.5.

Fig.5 Pagkonekta ng mga consumer sa converter.

Gusto kong idagdag na ang aking converter ay ginagamit sa mga pribadong sambahayan sa loob ng humigit-kumulang 12 taon. Ang mga consumer na may tatlong yugto ay nagtatrabaho mula dito:

– electric sawmill na may lakas na 2.8 kW;

– isang gilingan ng butil na may lakas na 1 kW;

- electric grinder, 400 watts.

Tinulungan ko ang aking kasamahan sa trabaho na gawin ang parehong converter. Mayroon itong tatlong-phase na gumagana nang walang kamali-mali:

– electric drill, kapangyarihan 1 kW;

– maliit na laki ng kongkretong panghalo, kapangyarihan 500 W;

– isang gilingan ng butil na may lakas na 1.2 kW;

– electric jointer, kapangyarihan 0.6 kW.

Siyempre, ang mga three-phase electric motors mula sa isang single-phase network ay kumonsumo ng eksaktong mas maraming enerhiya kapag nagtatrabaho sa pamamagitan ng isang converter tulad ng nakasulat sa kanilang pasaporte (ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay hindi malinlang!).

Sa konklusyon, nais kong magbigay ng ilan praktikal na payo para sa mga nais na ulitin ang disenyo ng converter (at magpakailanman kalimutan ang tungkol sa lahat ng mga problema na nauugnay sa pagpapatakbo ng mga three-phase electric motor sa mga single-phase network):

Ang kapangyarihan ng de-koryenteng motor na ginamit bilang isang converter ay dapat na mas malaki kaysa sa kapangyarihan ng electric drive na konektado dito. Halimbawa, kung ang isang 4kW na motor ay ginagamit sa inverter, ang mga konektadong motor ay dapat na mas mababa sa o katumbas ng 3kW;

Ipinakita ng pagsasanay na kayang lutasin ng isang 4 kW converter ang lahat ng "problema" ng isang personal na sambahayan. Bilang karagdagan, ang pag-load sa network sa loob ng 2-3 kW ay lubos na katanggap-tanggap;

Ang kasalukuyang natupok ng converter sa operating mode ay hindi dapat lumampas sa kasalukuyang rating para sa ganitong uri ng mga de-koryenteng motor (kung hindi man ay maaaring masunog ang converter);

Mas mainam na gumamit ng "mababang bilis" na mga de-koryenteng motor (kasabay na bilis na 1000 rpm o mas mababa) bilang mga de-koryenteng motor-converter. Napakadaling magsimula, at ang ratio ng panimulang kasalukuyang sa gumagana, bilang panuntunan, ay mas mababa kaysa sa mga high-speed, at samakatuwid ang pag-load sa network ay "mas malambot".

Ang pagkakasunud-sunod ng trabaho sa converter ay dapat na ang mga sumusunod: ang converter ay nagsisimula muna, pagkatapos ay ang tatlong-phase na kasalukuyang mga mamimili. Ang pag-off ay isinasagawa sa reverse order.

Ang mga capacitor ng uri ng MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4, atbp. para sa isang operating boltahe na hindi bababa sa 600 V ay maaaring gamitin bilang panimulang kapasitor Sp. Hindi kanais-nais na gumamit ng mga electrolytic capacitor. Ang kapasidad ng panimulang kapasitor Sp ay tinutukoy ng kapangyarihan ng converter. Para sa 4-kilowatt converter, ito ay humigit-kumulang katumbas ng 60-80 uF. Ito ay pinili sa eksperimentong paraan, simula sa itaas na limitasyon:

Sp=2800 If/Uс,

Kung saan ang Iph ay ang rate na kasalukuyang bahagi ng converter, A,

Uс - boltahe ng isang single-phase network, V.

Mga diagram ng koneksyon para sa mga windings ng stator ng isang three-phase asynchronous na motor: a - sa isang bituin, b - sa isang tatsulok, c - sa isang bituin at isang tatsulok sa motor terminal board

C1, C2, C3 - ang simula ng windings, C4, C5, C6 - ang dulo ng windings. Ngunit ngayon parami nang parami ang mga bagong label ng mga konklusyon ang ginagamit. U1, V1, W1 - ang simula ng windings, U2, V2, W2 - ang dulo ng windings.
Ayon sa GOST, ang mga windings ng isang asynchronous na motor ay may mga sumusunod na pagtatalaga: Phase I - C1 (simula), C4 (end), Phase II - C2 (simula), C5 (end), Phase III - C3 (simula), C6 (wakas).

Ngunit bakit isang karagdagang motor, kung maaari mong paikutin ang aming tatlong yugto ng isa mula sa isa? Upang gawin ito, kailangan mo lamang gawin ang dalawa simpleng termino- ilapat ang single-phase na boltahe sa isa sa mga windings at "itulak" ang rotor, dahil hindi ito magsisimula sa isang yugto. Paano itulak? Tulad ng gusto mo, kahit na ang iyong mga kamay sa baras - nang walang load, ito ay madaling gawin. Ngunit, siyempre, ililigtas namin ang aming mga kamay, at itulak namin ang paggamit ng pinakakaraniwang pamamaraan - isang panimulang kapasitor.

Ang kapasidad ng kapasitor na ito ay hindi kailangang maging malaki - nang walang pag-load, tulad ng sinabi ko, ang generator ay madaling magsimula kahit na sa iyong mga kamay. Sa sandaling magsimula ang pag-ikot, ang aming motor-generator ay iikot nang masaya mula sa isang yugto, na gagawa ng nawawalang dalawa kasama ang "dagdag" na paikot-ikot nito. Ang tanging disbentaha ng naturang circuit ay isang disenteng phase imbalance, na maaaring alisin sa pamamagitan ng pag-on ng autotransformer (tingnan ang diagram).

Bilang isang autotransformer, ginamit ng may-akda ang stator ng isang nasunog na 17 kW na de-koryenteng motor (isang magnetic circuit, ang paikot-ikot ay dapat alisin), kung saan sinugatan niya ang 400 na pagliko ng wire na may cross section na 6 mm 2 na may isang gripo bawat 40 liko. Ang mga gripo ay ginagamit upang i-fine-tune ang phase voltage. Isang 4 kW engine ang ginamit bilang generator, habang ang load power ay maaaring umabot sa 3 kW. Ang isang kapasitor na may kapasidad na 39 microfarads, maaari mong gamitin ang MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 para sa isang boltahe ng hindi bababa sa 600V o MBGCH para sa isang boltahe ng 250V. Kailangan mong i-on ang generator nang walang load, i-off ito, siyempre, din.

Ang mga frequency converter na 220-380 V ay ginagawang posible na patakbuhin ang isang three-phase na motor sa buong lakas, malumanay na ayusin ang bilis, i-on ang reverse rotation ng rotor. Ang ganitong mga converter ay ginagamit sa mga kondisyong pang-industriya, sa iba't ibang mga negosyo. Mayroon silang mga sumusunod na pakinabang:

• pagtitipid ng enerhiya, habang tumataas ang kapangyarihan ng 40-50%;
• patuloy na operasyon - ang pagbagsak ng boltahe ay hindi nakakaapekto sa pagpapatakbo ng kagamitan;
• pagtaas sa buhay ng serbisyo - ang malambot na pagsisimula at pagpepreno ay nagbabawas sa antas ng pagsusuot ng kagamitan.

AT modernong mundo ang mga mahilig sa elektrikal at may-ari ng kanilang farmstead ay interesado sa paggamit ng 3-phase na asynchronous na motor sa isang single-phase na network. Ang ganitong mga makina ay simple sa disenyo at hindi nangangailangan ng mga espesyal na gastos sa pagpapatakbo. Nagbibigay ito sa kanila ng mahusay na paggamit sa mga hobbyist. Gayunpaman, ang paggamit ng 3-phase na mga motor sa isang single-phase na network ay hindi palaging walang kahirapan. Ang three-phase current ay nagdudulot ng magnetic field na umiikot, nagbibigay ng metalikang kuwintas sa motor shaft. Ang kasalukuyang may isang phase ay bumubuo ng isang ripple field na hindi maaaring paikutin ang motor rotor. Kailangan itong i-convert sa isang multi-phase at pagkatapos ay ipakain sa isang de-koryenteng motor. Ngayon maraming paraan ng pagbabago. Hindi sila walang mga kakulangan:

1. Imposibleng makakuha ng tatlong-phase na kapangyarihan nang walang pagkagambala (na may pagkakaiba sa phase na 120 degrees). Malaking pagkawala ng lakas ng makina.
2. Ang mga frequency converter ng 1-phase current mula 220 hanggang 380 volts ay hindi pangkalahatan. Ang mga ito ay ginawa para sa isang partikular na motor, limitado sa kapangyarihan. Mayroon ding mga de-koryenteng motor na hindi maaaring simulan ng mga pamamaraang ito sa isang single-phase network.
3. Ang mga power capacitor para sa pagsisimula ng makina (mga reaktibong elemento) ay hindi maginhawang gamitin. Ang sistema ay nagiging malaki, mapanganib sa bahay.

Mga kalamangan ng frequency converter

Ang mga universal power frequency converter idd mula sa single-phase na kasalukuyang 220 volts hanggang sa tatlong-phase na kasalukuyang 380 volts ay ginawa batay sa isang simpleng tatlong-phase na de-koryenteng motor may ilang mga pakinabang:

1. Maaaring makabuo ng tatlong-phase na kasalukuyang ng 380 volts ng boltahe.
2. Ang isang asynchronous na motor ay hindi nawawalan ng kapangyarihan.
3. Ito ay inilapat para sa iba't ibang uri motor na may anumang mga katangian (paghihigpit lamang sa network, kapangyarihan ay hindi hihigit sa 7 kilowatts).
4. May simpleng disenyo. Maaaring gawin ito ng mga taong may sekondaryang edukasyon sa loob ng ilang oras. Kakailanganin ng makina asynchronous na uri three-phase 4 kilowatts, capacitance 50 microfarads, piraso ng wire, tatlong phase. Ang de-koryenteng motor ay hindi kailangang baguhin.
5. Ang pagkonsumo ng kuryente mula sa network ay maliit. Ang isang 4 kW power engine sa idle ay tumatagal ng humigit-kumulang 200 watts mula sa network.

Pangunahing kondisyon sa pagtatrabaho

Ang kasabay na 3-phase kasalukuyang generator ay may mga nakapirming coils at isang armature. Ang mga coils ay na-offset ng 120 degrees. Ang power supply unit ay umiikot sa rotor, ang variable flux ng magnetic energy nito ay lumilikha ng inductive EMF sa stator windings. Kapag ikinonekta ang stator coils sa motor, lumilitaw ang 3-phase power current sa circuit. Maaari itong magamit sa bahay.

Paano, sa pagkakaroon ng isang yugto, idagdag ang dalawa pa? Kumuha kami ng isang simpleng de-koryenteng motor ng kapangyarihan ng isang asynchronous na uri na may tatlong phase na may saradong rotor. Mayroon itong rotor at 3 stator windings, na inilipat sa isang anggulo ng 120 degrees. Ikinonekta namin ang 1-phase na kasalukuyang sa isang paikot-ikot. Ang rotor ng motor ay hindi iikot. At kung sa pamamagitan ng ibang puwersa na bigyan siya ng ilan umiinog na paggalaw, pagkatapos ay magsisimula itong iikot dahil sa boltahe ng nagbabagong kasalukuyang na may isang yugto sa 1st winding. Ang rotor ay umiikot puwersang electromotive induction sa natitirang windings, bumubuo sa iba pang dalawang phase. Kumuha kami ng umiikot na transpormer. Ang isang paikot-ikot ng motor, kung saan ang nagbabagong 1-phase na kasalukuyang kapangyarihan ay dumadaloy sa network, ay ang paikot-ikot na paggulo, na bumubuo sa magnetic field ng rotor ng pag-ikot, at nagbibigay ito ng paggulo ng alternating boltahe sa iba pang mga paikot-ikot.

Ang boltahe na ito ay lumalabas na 3-phase dahil may epekto ang electric motor. Sa natitirang windings, ang boltahe ay nabawasan kumpara sa excitation winding (dahil sa pagkalugi ng converter). Ang pagkakaiba na ito ay humigit-kumulang 15 volts at tinutukoy ng mga tampok ng disenyo ng de-koryenteng motor.

Paano ko mapapaikot ang rotor mula sa 1-phase na boltahe? Maaaring iba ito. Inirerekomenda ang paggamit ng isang start capacitor circuit. Ang halaga ng kapangyarihan ng kapasidad ay maliit, dahil ang rotor ng asynchronous type converter ay umiikot nang walang load. Para sa pagpapatakbo ng converter na may motor na 4 kilowatts, sapat na 60 microfarads. Sa lahat ng magagandang resulta, mayroon ding mga disadvantages ng mga frequency converter:

1. Ang potensyal ng boltahe ay mapanganib para sa mga taong 380 volts. Upang mabawasan ang panganib ng electric shock, gumamit ng 220 volt line voltage.
2. Kapansin-pansin ang pagkonsumo ng enerhiya ng 220 hanggang 380 volt converter. Binawasan nito ang kahusayan nito sa idle.

Ang sistema ay unti-unting na-moderno, na iniiwan ang mga pagkukulang. Sa halip na isang power converter, ginamit ang isang de-koryenteng motor na 4 kilowatts ng asynchronous type na may anim na poste na stator winding. Ang mga windings na ito ay kasama sa isang bituin para sa isang linear na boltahe na 380 volts. Ikinonekta namin ang mga ito sa 220 volts (127 volts na nabuo sa pagitan ng zero at phase).

Ang start capacitor ay naka-off pagkatapos magsimula ang drive, bagaman hindi palaging kinakailangan na i-off ito. Halos hindi ito nakakaapekto sa pagpapatakbo ng buong istraktura. Ito ay lumiliko na isang bituin na may walang simetriko na pag-aayos. nagko-convert ng dalawang phase at zero. Ang kasalukuyang ito ay tinatawag ding quasi-three-phase.

Sa katunayan, siya ay may kaunting positibo, kumpara sa karaniwang tatlo kasalukuyang phase. Lumilikha ang Chastotnik ng field ng magnetic rotation. Ang mga frequency converter ay ginawa mula sa isang three-phase asynchronous type na motor, na tumutugma sa operating current para sa mga naturang motor. Ito ay naging bawasan ang boltahe sa 220 volts, upang gawing 200 watts ng kapangyarihan ang pagkonsumo ng enerhiya nito. Maaaring i-on ang lahat ng device gamit ang isang tatsulok at isang bituin.

Sa aming mga paksa sa pagsusulit mga frequency converter boltahe 220 hanggang 380 volts, ang mga sumusunod na consumer ay nagpapatakbo sa tatlong yugto:

1. Circular saw 2.7 kW;
2. Butil 1.2 kW;
3. Emery 0.4 kW;

Sa isa pang converter, matagumpay ding gumagana ang ibang mga consumer:

1. Mag-drill ng electric 1.5 kW;
2. Construction concrete mixer 600 W;
3. Electric planer 0.7 kW.

Ang mga three-phase electric motor, kapag tumatakbo sa isang single-phase network, ay gumagamit ng parehong dami ng enerhiya ayon sa pasaporte ng frequency converter, ito ang konserbasyon ng enerhiya ayon sa batas.

Kung magbibigay ka ng mga tagubilin sa pag-uulit ng disenyo ng mga frequency converter, maaari mong kalimutan ang tungkol sa mga problema sa pagpapatakbo ng frequency converter motors mula sa isang 220 volt network, kahit na ang mga motor mismo ay ginawa sa 380 volts.

Ang kapangyarihan ng de-koryenteng motor, na ginagamit ng mismong frequency converter, ay maaaring mas mataas kaysa sa kapangyarihan ng electric drive na konektado dito. Kung ang converter ay gumagamit ng 4.5 kW na de-koryenteng motor, kung gayon ang kapangyarihan ng mga de-koryenteng motor na konektado dito ay hindi maaaring higit sa 3 kW.

Ipinapakita ng buhay na ang 4 kilowatts ay lumulutas ng maraming isyu sa trabaho. Ang pag-load ng network hanggang 3 kilowatts ay medyo normal.

Ang natupok na kasalukuyang sa operating mode ay hindi maaaring mas mataas kaysa sa kasalukuyang mga parameter ayon sa pasaporte para sa ganitong uri ng mga de-koryenteng motor (kung hindi, ang 220 hanggang 380 na converter ay mabibigo.

Ang mga de-koryenteng motor para sa mga nagko-convert ay kadalasang ginagamit na may mababang bilis ng pag-ikot (hanggang sa 1000 rebolusyon). Nagsisimula sila nang mahina at may mas mababang ratio ng panimulang kasalukuyang sa kasalukuyang tumatakbo kaysa sa mga high-speed na motor, na nangangahulugang mas kaunting stress sa mga kable.

Ang panimulang sequence ay dapat na ang mga sumusunod: una, ang frequency converter ay naka-on, pagkatapos ay ang mga motor ng 3-phase motor. Huwag paganahin sa reverse order.

Sa halip na isang start-up capacitor, ang mga sumusunod na uri ay ginagamit: MBGT, MBGO, K-42-4 na may operating boltahe na higit sa 600 volts. Ang paggamit ng mga electrolyte capacitor ay hindi inirerekomenda. Ang laki ng kapasidad ng panimulang kapasitor ay kinakalkula mula sa kapangyarihan sa 380 volts. Halimbawa, para sa isang 4 kW converter, ang kapasidad ay 80 microfarads.

Mga diagram ng koneksyon para sa mga windings ng stator ng isang 3-phase asynchronous na motor: a - star, b - triangle, c - star at triangle sa terminal board ng frequency converter ng electric motor.

C1, C2, C3 - ang simula ng paikot-ikot, C4, C5, C6 - ang dulo ng paikot-ikot. Madalas na ginagamit na pagmamarka ng output U1, V1, W1 - ang simula ng paikot-ikot, U2, V2, W2 - ang dulo ng paikot-ikot.

Ayon sa pamantayan, ang paikot-ikot ng isang asynchronous na motor ay itinalaga: Phase I - C1 start, C4 end, Phase II - C2 start, C5 end, Phase III - C3 start, C6 end.

Kung mayroong isang asynchronous na motor na may tatlong phase na may short-circuited rotor, kung gayon madali itong gumawa ng tatlong phase mula sa isa. Upang gawin ito, dapat mong pilitin itong gumana bilang isang generator. Ang chastotnik generator ay dapat na paikutin upang magsimula itong makagawa ng kasalukuyang at boltahe. Nangangahulugan ito na ang isa pang motor na may isang yugto ay kinakailangan, katugma sa mga tuntunin ng kapangyarihan, na may kinakailangang bilis.

Ngunit kailangan ba natin ng isa pang chastotnik na de-koryenteng motor kung maaari nating pilitin ang isang 3-phase na de-koryenteng motor na gumana mula sa isang yugto? Kinakailangan na lumikha ng dalawang kondisyon: i-on ang boltahe na may isang yugto sa isang paikot-ikot at i-on ang motor, dahil hindi ito gagana sa isang yugto. Ano ang kailangang gawin para dito? Maaari mong patakbuhin ito nang manu-mano, madali ito. At maaari kang gumamit ng panimulang kapasitor para sa layuning ito.

Ang laki ng kapasidad ng panimulang kapasitor ay maaaring maliit, dahil madali itong magsimula nang walang paglo-load. Sa simula ng pag-ikot, ang mga frequency converter ay madaling magsisimula mula sa 1st phase. Ang frequency converter ay lilikha ng natitirang dalawang windings kasama ang mga karagdagang windings nito. Ang isang kawalan ng naturang scheme ng koneksyon ay ang phase imbalance, na maaaring itama sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang autotransformer sa circuit.

Para dito, maaaring gamitin ang isang chastotnik sa halip na isang autotransformer, ang stator ng isang nabigong de-koryenteng motor para sa 15 kilowatts (isang magnetic circuit lamang), gumawa ito ng 380 na pagliko ng wire na may isang cross section na 6 mm 2 na may output na 40 na pagliko. . Ang mga konklusyon ay kailangan para sa isang mahusay na paghahanda ng potensyal para sa yugto. Maaari kang gumamit ng chastotnik bilang generator para sa 4 kilowatt na motor, kumukuha kami ng load ng hanggang 3 kilowatts. Kinukuha namin ang panimulang kapasitor ng MBGP, uri ng MBGO para sa kapasidad na 40 microfarads, isang boltahe na higit sa 600 volts. Kinakailangang ikonekta ang chastotnik generator nang walang load, patayin din ito.

Matagal nang ginagamit ang mga frequency converter na 220 hanggang 380 V, ngunit walang magandang impormasyon tungkol sa mga ito, kahit na sa mga espesyalista na nagse-serve ng mga de-koryenteng motor. Maraming may sariling sambahayan, pagawaan, garahe, ang kailangang harapin ang pagsisimula ng makina. Para sa ilan, ang mga frequency converter ay makakatulong sa pagtitipid ng kuryente, na nagpapadali sa buhay at trabaho. Ang mga naturang converter ay matagal nang kailangan upang maging mga gamit sa bahay sa bahay at sambahayan.

Kadalasan sa mga domestic na kondisyon mayroong pangangailangan na gumamit ng kagamitan kung nasaan ang drive. Kaugnay nito, lumitaw ang problema kung paano gumawa ng 380 volts mula sa 220. Kadalasan sa pagsasanay, ginagamit ang mga inverter - mga espesyal na aparato para sa pag-convert ng boltahe. Kinokontrol ng mga converter ang pagkonsumo ng boltahe sa pinakamainam na antas at maaaring baguhin ang dalas ng drive.

Paggamit ng mga converter ng boltahe

Sa modernong mga gusali ng tirahan, ang pamamahagi ng kuryente sa mga apartment ay isinasagawa gamit ang single-phase AC network, na may boltahe na 220 volts. Gayunpaman, kung minsan ay kinakailangan na kumuha ng boltahe na 380 volts upang mapanggana ang mga metal at woodworking machine na nagbibigay-daan sa pagproseso ng maliliit na bahagi.

Para sa mga layuning ito, kinakailangan ang isang 220 hanggang 380v voltage converter, na malawak na kilala bilang isang inverter. Bilang karagdagan sa pagsasagawa ng mga pangunahing pag-andar, kinokontrol din ng converter ang dalas ng mga motor. Ang panukalang ito ay nag-aambag sa isang makabuluhang pagbawas sa pagkonsumo ng kuryente kumpara sa mga kagamitan na ang dalas ay nananatiling hindi nagbabago. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga inverter device ay batay sa paraan ng double frequency conversion. Bilang isang resulta, isang tatlong-phase linear na sistema boltahe 220 volts.

Kasama sa Converter device sistema ng proteksyon, nagbabala sa posibilidad ng mga overload sa kasalukuyang lakas at maikling circuit. Bilang karagdagan, ang inverter ay protektado mula sa overheating. Ang paggamit ng mga modernong modelo ng mga device na ito ay nag-aambag sa maayos na pagsisimula ng mga motor kapag ang panimulang boltahe ay tumataas na may kaugnayan sa kasalukuyang bahagi. Ang ratio na ito ay isang pare-parehong halaga.

Dahil sa kanilang mababang timbang at maliit na pangkalahatang sukat, ang mga inverters ay madaling dinadala mula sa isang lugar patungo sa lugar, na mayroon pinakamahalaga kapag ginagamit ang mga ito sa bahay. Gayunpaman, sa kabila ng lahat ng mga pakinabang, ang mga converter ay may isang makabuluhang disbentaha - masyadong mataas ang gastos. Samakatuwid, kung ang tatlong-phase na kagamitan ay bihirang gamitin, ang pagbili ng isang inverter ay hindi magiging matipid.

Paraan ng tatlong yugto

Mayroong iba pang mga paraan upang i-convert ang kasalukuyang nang hindi gumagamit ng isang mamahaling inverter. Ang isa sa mga ito ay ang paraan ng paggamit ng tatlong phase mula sa iba't ibang mga mapagkukunan ng kuryente, na may boltahe na 220 volts. Ito ay kilala sa mahabang panahon at pinapayagan kang matagumpay na makatanggap ng 380 volts. Gayunpaman, sa mga lunsod o bayan, ang paggamit ng pamamaraang ito ay nangangailangan ng paunang pag-apruba mula sa organisasyon ng pangangasiwa ng enerhiya.

Kung mayroon kang three-phase switchboard, hindi mo kailangang isipin kung paano i-convert ang boltahe. Ang ganitong kalasag ay magagamit sa bawat pasukan ng isang gusali ng apartment, na nagbibigay-daan sa iyo upang direktang ikonekta ang anumang tatlong-phase na kagamitan. Ang nag-iisang teknikal na kondisyon ang gayong koneksyon ay magkakaroon ng tatlong-phase na extension cord.

Application ng tatlong-phase transpormer

Upang matagumpay na ma-convert ang boltahe sa ganitong paraan, kakailanganin mo ang isang three-phase transpormer na may pinaka-angkop na kapangyarihan, na na-rate para sa 220/380 volts. Gamit ito, maaari kang gumawa ng 380 volts mula sa 220.

Una sa lahat, kailangan mong ikonekta ang mga windings ng network. Pagkatapos ang boltahe ng mains ay direktang inilapat sa dalawang terminal, at sa ikatlong terminal sa pamamagitan ng isang kapasitor na idinisenyo upang gumana alternating current at isang boltahe na hindi bababa sa 400 volts. Ang tinatayang kapasidad ng kapasitor ay pinili sa ratio na 7 microfarads bawat 100 watts ng kapangyarihan ng engine. Sa hinaharap, ang indicator na ito ay maaaring iakma upang ang output load sa lahat ng tatlong phase ay pareho.

Bawal i-on ang transpormer nang walang load. Para i-on, maaari kang gumamit ng push-button post at magnetic starter.

Ang tanong na ito ay tinanong ng mga taong, sa ilang kadahilanan, ay nahulog sa mga kamay ng tatlong-phase na motor. Ang bagay ay tila kinakailangan, hindi mura, ngunit kung paano ikonekta ang isang three-phase na motor sa single-phase na network- hindi maliwanag.

Hindi ito mahirap gawin, sapat na magkaroon ng "tuwid" na mga kamay at ilang karagdagang mga detalye. Kailangan mong maunawaan kaagad na hindi mo makukuha ang buong lakas na maaaring mabuo ng makina na ito sa isang 380 V na network. Kaya, mayroong dalawang mga scheme ng koneksyon.

Ang una, at kadalasang ginagamit, ay ang koneksyon sa "tatsulok".

Koneksyon ng Delta

Dito, ang lahat ng tatlong windings ay konektado sa serye, isa-isa. Kaya, mayroong tatlong dulo na may mga lead mula sa bawat paikot-ikot. Dahil sa ang katunayan na ang bawat paikot-ikot ay idinisenyo para sa 220 volts, sa pamamagitan ng pagkonekta sa kanila nang kahanay sa network, maaari mong makuha ang pinakamataas na posibleng kapangyarihan. Dahil mayroon lamang dalawang saksakan sa socket network, ang ikatlong yugto ay ginagaya ng isang wire na konektado sa kapasitor. Ang pangalawang dulo ng phase-shifting capacitor ay konektado sa phase o zero ng outlet. Aling konduktor sa kanila ang ikokonekta sa dulong ito ay depende sa direksyon ng pag-ikot ng motor.

Ang pangalawang paraan upang kumonekta ay sa "bituin".

Star connection

Ito ay hindi gaanong epektibo kaysa sa una at ginagamit lamang kapag hindi posible na tipunin ang mga windings sa ibang paraan. Ang katotohanan ay ang mga dulo ng windings ng motor ay pumapasok sa tinatawag na brno, iyon ay, isang kahon sa tuktok ng kaso, kung saan mayroong isang terminal para sa pagkonekta ng mga wire. Kadalasan, mayroon lamang tatlong dulo sa terminal, iyon ay, isang koneksyon sa bituin. Hindi posible na gawing muli ito dahil sa ang katunayan na ang mga kable ay ginagawa sa loob ng kaso, kung saan walang access. Kapag may anim na dulo sa terminal, sa pamamagitan ng pagbabago ng lokasyon ng mga jumper, maaari mong baguhin ang circuit.

Balik tayo sa star connection. Tulad ng nabanggit na, ang bawat paikot-ikot ay idinisenyo para sa 220 volts, at dahil ang mains boltahe ay pumasa sa serye sa pamamagitan ng dalawang windings, ang bawat isa ay may eksaktong kalahati - 110 volts. Kaya ang pagkawala ng kapangyarihan ng tatlong beses. Sa isang koneksyon sa delta, ang kapangyarihan ay bumaba ng 30% lamang. Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang makina na binuo ng isang bituin ay walang silbi. Maaari itong matagumpay na magamit sa mga pangangailangan sa garahe. Halimbawa, maaari kang gumawa ng isang mahusay na makina ng emery, patalasin ang isang bagay, halimbawa, isang kutsilyo, ang kapangyarihan ay magiging sapat.

Tulad ng para sa gumaganang kapasitor, iyon ay, kung ano ang permanenteng konektado sa circuit ng motor, ang kapasidad nito ay isinasaalang-alang bilang mga sumusunod: 0.1 kW ng motor = 7 microfarads. Halimbawa, mayroon kaming 2 kW motor, 7 * 20 \u003d 140 microfarads. Ito ang magiging kapasidad ng pagtatrabaho. Minsan ito ay kinakailangan, bilang karagdagan sa gumaganang kapasitor, upang magkaroon ng kapasidad para sa pagsisimula. Ito ay kinakailangan kapag ang motor ay ginagamit sa mabibigat na panimulang kagamitan. Halimbawa, ang bentilasyon na may napakalaking snail. Ang makina ay hindi makakakuha ng momentum lamang sa mga gumaganang capacitor, at ang paggamit ng isang overestimated kapasidad ng pagtatrabaho magdudulot ng sobrang init ng makina. Samakatuwid, ang paggamit ng mga capacitor para sa pagsisimula ay kinakailangan lamang.






Paano sila gumagana? Sa sandali ng pagsisimula, sa tulong ng isang pindutan, kahanay sa mga gumaganang capacitor, ang panimulang kapasidad ay naka-on. Sa sandaling ang makina ay umabot sa buong bilis, ang pindutan ay inilabas at tanging gumaganang mga tangke ang nananatiling ginagamit.

Ang panimulang kapasidad ay dapat na tatlong beses ang kapasidad sa pagtatrabaho. Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang pagkakaroon ng 140 uF capacitor, kailangan mo ng 420. Dito ay nangangahulugan na sa oras ng pagsisimula, ang kabuuang kapasidad (parehong nagtatrabaho at nagsisimula nang magkatulad) ay dapat na 420 uF, at ang panimulang kapasitor mismo, nang hiwalay, dapat magkaroon ng kapasidad na 280 uF.

Hindi malamang na makahanap ng isang kapasitor ng gayong kapasidad, samakatuwid, kadalasan ay kumukuha sila ng mas maliit at kinokolekta ang mga ito nang magkatulad. Pagkatapos ang kapasidad ng bawat isa ay summed up, at bilang isang resulta makuha namin ang kabuuan.



Bilang karagdagan sa kapasidad, kailangan mong bigyang-pansin ang operating boltahe ng mga capacitor. Ito ay dapat na hindi bababa sa 400 volts. Huwag kumuha ng 250, kahit na ito ay mas mura at ang boltahe ay mas mataas kaysa sa mains, mabilis silang mabibigo. Sa pangkalahatan, mas mataas ang operating boltahe ng device, mas mabuti.

Panghuli, isang maliit na paalala ng mga panganib ng kuryente. Kapag gumagawa ng anumang mga pagbabago sa circuit, patayin ang boltahe. Ang kapasitor ay may kakayahang mag-ipon ng singil, kaya kahit na ang kapangyarihan ay naka-off, ang boltahe ay naroroon dito. Para sa kaligtasan, i-discharge ito, halimbawa, gamit ang isang maliwanag na lampara.