Как да свържете трифазен двигател към домакинска мрежа. Трифазен двигател - в еднофазна мрежа

Функцията на стабилизаторите е, че те действат като капацитивни енергийни пълнители за токоизправители на стабилизиращ филтър. Те могат също да предават сигнали между усилватели. За стартиране и работа за дълъг период от време, кондензаторите се използват и в AC системата за асинхронни двигатели. Времето на работа на такава система може да се променя с помощта на капацитета на избрания кондензатор.

Първият и единствен основен параметър на гореспоменатия инструмент е капацитетът.Зависи от зоната на активната връзка, която е изолирана от диелектричен слой. Този слой е практически невидим за човешкото око; малък брой атомни слоеве образуват ширината на филма.

Електролит се използва, ако е необходимо да се възстанови слоят оксиден филм. За правилна работаУстройството изисква системата да бъде свързана към мрежа с променлив ток от 220 V и да има ясно определена полярност.

Тоест, кондензаторът е създаден, за да акумулира, съхранява и предава определено количество енергия. Така че защо са необходими, ако можете да свържете източника на захранване директно към двигателя. Не е толкова просто. Ако свържете двигателя директно към източник на захранване, тогава в най-добрия случай той няма да работи, в най-лошия - ще изгори.

За да трифазен двигателработейки в еднофазна верига, имате нужда от устройство, което може да измести фазата с 90 ° на работната (трета) клема. Също така, кондензаторът играе ролята на вид индуктор, поради факта, че това, което преминава през него променлив ток— неговите вълни се изравняват поради факта, че преди работа в кондензатора отрицателните и положителните заряди се натрупват равномерно върху плочите и след това се прехвърлят към приемното устройство.

Има 3 основни типа кондензатори:

• Електролитен;
• Неполярни;
• Полярен.

Описание на видовете кондензатори и изчисляване на специфичния капацитет

Когато избирате най-добрия вариант, трябва да имате предвид няколко фактора.Ако връзката се осъществява чрез еднофазна мрежа с напрежение 220 V, тогава за стартиране трябва да се използва механизъм за изместване на фазата. Освен това трябва да има два от тях, не само за самия кондензатор, но и за двигателя. Формули, използвани за изчисляване специфичен капацитеткондензатор, зависи от вида на връзката към системата, има само две от тях: триъгълник и звезда.

I 1 – номинален фазов ток на двигателя, A (Amps, най-често посочен на опаковката на двигателя);

U мрежа – мрежово напрежение (най-стандартните варианти са 220 и 380 V). Има и по-високи напрежения, но те изискват напълно различни видове връзки и по-мощни двигатели.

Sp = ср + Co

където Cn - Начална мощност, Cr - работоспособност, Co – превключваем капацитет.

За да не се натоварвате с изчисления умни хораизведе средните стойности, оптимални стойности, познавайки оптималната мощност на електродвигателите, която се обозначава с M. Важно правилое, че началният капацитет трябва да бъде по-голям от работния капацитет.

С мощност от 0,4 до 0,8 kW: работен капацитет - 40 µF, начална мощност - 80 µF, От 0,8 до 1,1 kW: съответно 80 µF и 160 µF. От 1,1 до 1,5 kW: Av – 100 µF, Sp – 200 µF. От 1,5-2,2 kW: Av – 150 µF, Sp 250 µF; При 2,2 kW работната мощност трябва да бъде най-малко 230 μF, а началната мощност трябва да бъде 300 μF.

Когато двигател, проектиран да работи при 380 V, е свързан към мрежа с променлив ток с напрежение 220 V, половината от номиналната мощност се губи, въпреки че това не влияе на скоростта на въртене на ротора. При изчисляване на мощността това е важен фактор, тези загуби могат да бъдат намалени с диаграма на свързване "триъгълник", Ефективност на двигателяв този случай той ще бъде равен на 70%.

По-добре е да не използвате полярни кондензатори в система, свързана към мрежа с променлив ток, в този случай диелектричният слой се разрушава и устройството се нагрява и в резултат на това възниква късо съединение

Схема на свързване "Триъгълник"

Самата връзка е сравнително лесна; тоководещият проводник е свързан към и от клемите на двигателя (или двигателя). Тоест, ако го приемем по-просто, има двигател, той съдържа три проводника с ток. 1 – нула, 2 – работещ, 3 – фаза.

Захранващият проводник е оголен и има два основни проводника в синя и кафява намотка, кафявият е свързан към клема 1, един от проводниците на кондензатора също е свързан към него, вторият проводник на кондензатора е свързан към втория работен терминал, и синият захранващ проводник е свързан към фазата.

Ако мощността на двигателя е малка, до един и половина kW, по принцип може да се използва само един кондензатор. Но при работа с натоварвания и големи мощности задължителна употребадва кондензатора, те са свързани последователно един към друг, но между тях е монтиран задействащ механизъм, популярно наричан „термичен“, който изключва кондензатора при достигане на необходимия обем.

Бързо напомняне, че стартовият кондензатор с по-ниска мощност ще бъде включен за кратък период от време, за да се увеличи стартовият въртящ момент. Между другото, това е модерно да се използва механичен превключвател, който потребителят сам ще включи за определено време.

Трябва да разберете, че самата намотка на двигателя вече има звездна връзка, но електротехниците използват проводници, за да я превърнат в триъгълник. Основното тук е да разпределите проводниците, които влизат в съединителната кутия.

Схема на свързване "Триъгълник" и "Звезда"

Схема на свързване "Звезда"

Но ако двигателят има 6 изхода - клеми за свързване, тогава трябва да го развиете и да видите кои терминали са свързани помежду си. След това се свързва отново със същия триъгълник.

За да направите това, сменете джъмперите, да кажем, че двигателят има 2 реда клеми по 3 всеки, те са номерирани отляво надясно (123 456), с помощта на проводници свързват 1 към 4, 2 към 5, 3 към 6 последователно, първо трябва да намерите регламентии виж на кое реле започва и свършва намотката.

В този случай условното 456 ще стане:нула, работна и фаза - съответно. Към тях е свързан кондензатор, както в предишната схема.

Когато кондензаторите са свързани, остава само да се тества сглобената верига, основното е да не се бъркате в последователността на свързване на проводниците.

Понякога на разположение домашен майсторОказва се трифазен двигател с една или друга мощност. В зависимост от неговата мощност можете да направите машина за заточване, задвижване за гаражни врати, шофиране за домашен бетонобъркачка и т.н. Една от задачите при използването на такъв двигател е свързването му към мрежата, обикновено еднофазна, 220 волта. Нека си припомним, че трифазен двигател обикновено е проектиран за 380 волта и е свързан към 3-фазна мрежа, тъй като има 3 намотки. Следователно, за да го накарате да се завърти, трябва да прибегнете до допълнителни трикове.

Между по различни начинипускане на трифазни електродвигатели в еднофазна мрежа, най-простият се основава на свързване на третата намотка чрез фазово изместващ кондензатор. Нетна мощностразвиваната от двигателя в този случай е 50...60% от мощността му при трифазна работа. Не всички трифазни електродвигатели обаче работят добре, когато са свързани към еднофазна мрежа. Сред такива електродвигатели можем да подчертаем например тези с двойнозатворен ротор от серията MA. В тази връзка при избора на трифазни електродвигатели за работа в еднофазна мрежа трябва да се даде предпочитание на двигатели от серията A, AO, AO2, APN, UAD и др.

За нормална операцияЗа електродвигател с кондензаторно стартиране е необходимо капацитетът на използвания кондензатор да варира в зависимост от скоростта. На практика това условие е доста трудно изпълнимо, затова се използва двустепенно управление на двигателя. При стартиране на двигателя се свързват два кондензатора, а след ускорение единият кондензатор се изключва и остава само работният кондензатор.

Ако, например, информационният лист на електродвигателя показва, че захранващото му напрежение е 220/380, тогава двигателят е свързан към еднофазна мрежа съгласно диаграмата, показана на фиг. 1

Ориз. 1 Схематична диаграмасвързване на трифазен електродвигател към мрежа 220 V, където

C p - работен кондензатор;

C p - стартов кондензатор;

P1 - комутатор на пакети

След включване на партидния превключвател P1, контактите P1.1 и P1.2 се затварят, след което трябва незабавно да натиснете бутона \\\"Ускорение\\\". След набиране на скорост, бутонът се освобождава. Реверсирането на електродвигателя се извършва чрез превключване на фазата на неговата намотка с превключвател SA1.

Капацитет стартов кондензатор Sp се избира 2..2.5 пъти капацитета на работния кондензатор. Тези кондензатори трябва да са проектирани за напрежение 1,5 пъти напрежението на мрежата. За мрежа от 220 V е по-добре да използвате кондензатори като MBGO, MBPG, MBGCh с работно напрежение 500 V и по-високо. При кратковременно включване като стартови кондензатори могат да се използват електролитни кондензатори като K50-3, EGC-M, KE-2 с работно напрежение най-малко 450 V.

За по-голяма надеждност електролитните кондензатори са свързани последователно, свързвайки отрицателните си изводи заедно и шунтирани с резистор R1 със съпротивление 200...300 ома

Резистор R1 е необходим за \\\"източване\\\" на оставащия електрически заряд на кондензаторите. Общият капацитет на свързаните кондензатори ще бъде (C1+C2)/2.

На практика стойностите на капацитета на работните и стартовите кондензатори се избират в зависимост от мощността на двигателя съгласно таблицата. 1

Трифазно захранване

двигател, kW 0.4 0.6 0.8 1.1 1.5 2.2

Минимален капацитет

работен кондензатор

Средно, µF 40 60 80 100 150 230

Минимален капацитет

стартов кондензатор

Средно, µF 80 120 160 200 250 300

Трябва да се отбележи, че при електрически двигател с кондензатор, стартиращ в режим на празен ход, през намотката, подадена през кондензатора, протича ток с 20...30% по-висок от номиналния. В тази връзка, ако двигателят често се използва в режим на недостатъчно натоварване или на празен ход, тогава в този случай капацитетът на кондензатора Cp трябва да бъде намален. Може да се случи, че по време на претоварване електродвигателят спира, след което, за да го стартирате, стартовият кондензатор се свързва отново, премахвайки напълно товара или го намалявайки до минимум.

Капацитетът на стартовия кондензатор Cn може да бъде намален при стартиране на електрически двигатели на празен ход или с леко натоварване. За да включите например електродвигател AO2 с мощност 2,2 kW при 1420 rpm, можете да използвате работен кондензатор с капацитет 230 μF и стартов кондензатор - 150 μF. В този случай електродвигателят стартира уверено с малко натоварване на вала.

Използването на електролитни кондензатори в схеми за стартиране на електрически двигатели

При включване на трифазен асинхронни електродвигателиПо правило в еднофазна мрежа се използват обикновени хартиени кондензатори. Практиката показва, че вместо обемисти хартиени кондензатори можете да използвате оксидни (електролитни) кондензатори, които са по-малки по размер и по-достъпни за закупуване. На фигурата е показана еквивалентна схема за подмяна на обикновена хартия.

Положителната полувълна на променлив ток преминава през веригата VD1, C1 и отрицателната полувълна VD2, C2. Въз основа на това е възможно да се използват оксидни кондензатори с допустимо напрежение, което е половината от това на конвенционалните кондензатори със същия капацитет. Например, ако във верига за еднофазна мрежа с напрежение 220 V се използва хартиен кондензатор с напрежение 400 V, тогава при смяната му, съгласно горната диаграма, можете да използвате електролитен кондензаторза напрежение 200 V. В горната диаграма капацитетите на двата кондензатора са еднакви и се избират по същия начин като метода за избор на хартиени кондензатори за пусково устройство.

Принципна схема на свързване трифазен двигателв еднофазна мрежа с помощта на електролитни кондензатори.

В горната диаграма SA1 е превключвателят за посока на въртене на двигателя, SB1 е бутонът за ускорение на двигателя, електролитните кондензатори C1 и C3 се използват за стартиране на двигателя, C2 и C4 се използват по време на работа.

Избор на електролитни кондензатори във веригата, показана на фиг. 7 се прави най-добре с помощта на токови клещи. Токовете се измерват в точки A, B, C и равенството на токовете в тези точки се постига чрез поетапен избор на капацитет на кондензатора. Измерванията се извършват при натоварен двигател в режима, в който се очаква да работи. Диодите VD1 и VD2 за мрежа от 220 V се избират с максимално допустимо обратно напрежение най-малко 300 V. Максималният ток в посока на диода зависи от мощността на двигателя. За електрически двигатели с мощност до 1 kW са подходящи диоди D245, D245A, D246, D246A, D247 с постоянен ток 10 A. При по-висока мощност на двигателя от 1 kW до 2 kW трябва да вземете по-мощни диоди със съответния преден ток или поставете няколко по-малко мощни диода паралелно, като ги инсталирате на радиатори.

Моля, имайте предвид, че ако диодът е претоварен, може да възникне повреда и променлив ток ще тече през електролитния кондензатор, което може да доведе до неговото нагряване и експлозия.

Свързване на мощни трифазни двигатели към еднофазна мрежа.

Кондензаторната верига за свързване на трифазни двигатели към еднофазна мрежа позволява да се получи не повече от 60% от номиналната мощност от двигателя, докато ограничението на мощността на електрифицираното устройство е ограничено до 1,2 kW. Това очевидно не е достатъчно за работа с електрическо ренде или електрически трион, чиято мощност трябва да бъде 1,5...2 kW. Проблемът в този случай може да бъде решен чрез използване на електродвигател с по-висока мощност, например с мощност 3...4 kW. Моторите от този тип са проектирани за напрежение 380 V, техните намотки са свързани звезда и клемната кутия съдържа само 3 клеми. Свързването на такъв двигател към мрежа 220 V води до намаляване на номиналната мощност на двигателя с 3 пъти и с 40% при работа в еднофазна мрежа. Това намаляване на мощността прави двигателя неподходящ за работа, но може да се използва за въртене на ротора на празен ход или с минимално натоварване. Практиката го показва повечето отелектродвигателите уверено ускоряват до номиналната скорост и в този случай стартовите токове не надвишават 20 A.

Най-лесният начин да преобразувате мощен трифазен двигател в режим на работа е да го преобразувате в монофазен режим на работа, като същевременно получавате 50% от номиналната мощност. Превключването на двигателя в монофазен режим изисква лека модификация. Отворете клемната кутия и определете към коя страна на капака на корпуса на двигателя пасват клемите на намотката. Развийте болтовете, закрепващи капака, и го извадете от корпуса на двигателя. Намерете мястото, където трите намотки са свързани към обща точка и запоете обща точкадопълнителен проводник с напречно сечение, съответстващо на напречното сечение на намотката. Усукването със запоен проводник е изолирано с електрическа лента или поливинилхлоридна тръба, а допълнителната клема се изтегля в клемната кутия. След това капакът на корпуса се сменя.

По време на ускорението на двигателя се използва звездна връзка на намотките със свързване на фазово изместващ кондензатор Sp. В режим на работа само една намотка остава свързана към мрежата и въртенето на ротора се поддържа пулсиращо магнитно поле. След превключване на намотките кондензаторът Cn се разрежда през резистора Rр. Работата на представената схема беше тествана с двигател тип AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 rpm), инсталиран на домашна дървообработваща машина и показа своята ефективност.

Недостатък на предложената схема за свързване на мощен трифазен електродвигател към еднофазна мрежа може да се счита за чувствителността на двигателя към претоварване. Ако натоварването на вала достигне половината от мощността на двигателя, тогава скоростта на въртене на вала може да намалее, докато спре напълно. В този случай товарът се отстранява от вала на двигателя. Превключвателят първо се премества в положение \\\"Ускорение\\\", а след това в положение \\\"Работа\\\" и работата продължава.

Публикувано с разрешение на автора.

Доста често има нужда от нестандартно свързване на електрически уред, спрямо конкретни условия. Между възможни вариантиСтрува си да се подчертае свързването на трифазен двигател към еднофазна мрежа, широко използвана в условия на живот. Тази схема е напълно оправдана, въпреки известно намаляване на мощността на свързаното оборудване.

Свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа чрез кондензатор

Свързването на трифазен двигател към 220-волтова мрежа е доста просто. В стандартната ситуация всяка фаза има своя собствена синусоида. Между тях има фазово изместване от 120 градуса. Това осигурява плавно въртене на електромагнитното поле в статора.

Всяка вълна има амплитуда от 220 волта, което прави възможно свързването на трифазен двигател към обикновена мрежа. Получаването на три синусоиди от една фаза става с помощта на конвенционален кондензатор, предоставен. Комбинирани в един пръстен, те ви позволяват да получите фазово изместване от 45 и 90 градуса, напълно достатъчно за не твърде активна работавал

Използването на кондензатор позволява да се постигне мощност на двигателя с една фаза от приблизително 50-60% от същата цифра за три фази. въпреки това тази схемане е подходящ за всички електрически двигатели, така че трябва да изберете най-много подходящ модел, например сериите APN, AO, A, AO2 и други.

Едно от условията за използване на кондензатор е необходимостта от промяна на неговия капацитет в съответствие с броя на оборотите. Практическото изпълнение на това условие представлява сериозен проблем, така че двигателят се управлява двустепенно. По време на стартиране два кондензатора са свързани наведнъж, единият от които е изключен след ускорение. Остава само работникът, който продължава да функционира.

Как да изберем кондензатор за трифазен двигател

Стартовият кондензатор трябва да бъде приблизително 2-2,5 пъти по-голям от капацитета на работния кондензатор. Номиналното напрежение на тези устройства обикновено е 1,5 пъти напрежението на мрежата. За 220 волтови мрежи най-добрият вариантЩе има кондензатори MBPG, MBGO, MBGCH, чието работно напрежение е 500 волта или повече. Ако кондензаторите са включени само за кратко време, е възможно да се използват електролитни устройства във веригата, като KE-2, K50-3, EGC-M с минимално напрежение от 450 волта.

Кондензаторите са свързани един към друг последователно през отрицателните клеми. След това към веригата се добавя резистор със съпротивление 200-300 ома, като се премахват останалите електрически зарядот кондензатори.

Изчисляване на кондензатор за трифазен двигател

Нормалната работа на трифазен електродвигател с кондензаторно стартиране зависи от редица условия. Един от тях е да променя капацитета на устройството в съответствие с оборотите на двигателя. Това се постига чрез двустепенно управление, състоящо се от два кондензатора - пусков и работен.

По време на стартиране контактите се затварят, след което се натиска бутонът за ускорение. След набиране на достатъчен брой обороти, бутонът трябва да се освободи. Капацитетът на работника може да се изчисли по следната формула: Cp = 4800x I/U, където Cp е капацитетът на устройството в микрофаради, I е токът, консумиран от двигателя в ампери, U е напрежението електрическа мрежавъв волтове. Тази формула е подходяща за свързване на намотките на двигателя по метода на делта. Ако намотките на двигателя са свързани със звезда, се прилага формулата Cp = 2800x I/U.

По този начин свързването на трифазен двигател към еднофазна мрежа има свои собствени характеристики. Например, капацитетът на стартовия и работещия кондензатор трябва да съответства на мощността на свързания двигател.

Както е известно, за стартиране на трифазен електродвигател(ED) с ротор с катерица от еднофазна мрежа, кондензаторът най-често се използва като елемент за фазово изместване. В този случай капацитетът на стартовия кондензатор трябва да бъде няколко пъти по-голям от капацитета работен кондензатор. За ЕД най-често се използва в домакинства(0,5...3 kW), цената на стартовите кондензатори е сравнима с цената на електродвигател. Поради това е желателно да се избягва използването на скъпи стартови кондензатори, които работят само за кратко време. В същото време, използването на работници, които са постоянно включени фазови кондензаторимогат да се считат за подходящи, тъй като те позволяват на двигателя да бъде натоварен на 75...85% от мощността си, когато е включен 3-фазен (без кондензатори мощността му се намалява с около 50%).

Въртящ момент, напълно достатъчен за стартиране на посочените електродвигатели от монофазна мрежа 220 V/50 Hz, може да се получи чрез разместване на токовете във фазовите намотки на електродвигателя във фаза, като за целта се използват двупосочни електронни ключове, които се въртят в определен час.

Въз основа на това, за стартиране на трифазни електродвигатели от еднофазна мрежа, авторът разработи и отстрани грешки в две прости вериги. И двете схеми бяха тествани на електродвигатели с мощност 0,5...2,2 kW и показаха много добри резултати (времето за стартиране не е много по-дълго, отколкото в трифазен режим). Схемите използват триаци, управлявани от импулси с различна полярност и симетричен динистор, който генерира управляващи сигнали по време на всеки полупериод на захранващото напрежение.

Първа схема (фиг. 1) предназначени за стартиране на електродвигатели с номинална скорост на въртене, равна на или по-малка от 1500 об/мин, чиито намотки са свързани в триъгълник. Тази схема се основаваше на диаграмата, която беше опростена до краен предел. В тази схема електронен превключвател (триак VS1) осигурява изместване на тока в намотката "C" под определен ъгъл (50...70 °), което осигурява достатъчен въртящ момент.

Устройството за фазово изместване е RC верига. Чрез промяна на съпротивлението R2 се получава напрежение върху кондензатор С, което се измества спрямо захранващото напрежение с определен ъгъл. Като ключов елемент във веригата се използва симетричен динистор VS2. В момента, когато напрежението на кондензатора достигне напрежението на превключване на динистора, той ще свърже заредения кондензатор към контролния терминал на триака VS1 и ще включи този двупосочен превключвател на захранването.

Втората схема (фиг. 2) е предназначена за стартиране на електродвигатели с номинална скорост на въртене 3000 об / мин, както и за електродвигатели, работещи с механизми с висок съпротивителен момент при стартиране. В тези случаи се изисква много повече Стартов въртящ момент. Поради това е използвана схема за свързване на "отворена звезда" за ЕМ намотките (фиг. 14, c), която осигурява максимален стартов момент. IN посочената схемафазово изместващи се кондензатори се заменят с два електронни ключовеЕдин превключвател е свързан последователно с намотката на фаза "А" и създава "индуктивност" (закъснение) в нея

изместване на тока, вторият е свързан паралелно с намотката на фаза "B" и създава "капацитивен" (напреднал) изместване на тока в него. Тук се взема предвид, че самите ЕМ намотки са изместени в пространството на 120 електрически градуса една спрямо друга.

Настройвам се състои в избора на оптималния ъгъл на изместване на токовете във фазовите намотки, при който надеждно стартира ЕМ. Това може да стане без да се използва специални устройства. Изпълнява се по следния начин.

Напрежението се подава към електродвигателя от натискащ тип "ръчен" стартер PNVS-10, през средния полюс на който е свързана верига за фазово изместване. Среднополюсните контакти се затварят само при натискане на бутона "Старт".

Чрез натискане на бутона "Старт", чрез завъртане на съпротивлението на тримера R2, се избира необходимият стартов момент. Това е, което правите, когато настройвате веригата, показана вФиг.2.

При настройване на веригаФиг. 1 Поради преминаването на големи стартови токове, електродвигателят бръмчи и вибрира силно за известно време (преди да се завърти). В този случай е по-добре да промените стойността на R2 на стъпки от облекчено напрежение, и след това, като подадете за кратко напрежение, проверете как започва ED. Ако ъгълът на изместване на напрежението е далеч от оптималния, тогава ED бръмчи и вибрира много силно. Когато се приближи до оптималния ъгъл, двигателят се "опитва" да се завърти в една или друга посока и при оптималния ъгъл стартира доста добре.

Авторът отстрани грешки във веригата, показана вФиг. 1, на ED 0,75 kW 1500 rpm и 2,2 kW 1500 rpm и веригата, показана вФиг.2, на електродвигател 2,2 kW 3000 об./мин.

При което емпиричноУстановено е, че е възможно предварително да се изберат стойностите на R и C на веригата за фазово изместване, съответстващи на оптималния ъгъл. За да направите това, трябва да свържете 60 W лампа с нажежаема жичка последователно с превключвател (триак) и да ги включите към мрежа ~ 220 V. Като промените стойността на R, трябва да зададете напрежението на лампата 1 70 V (за веригата Фиг. 1) и 1 00 V (за веригата Фиг. 2). Тези напрежения са измерени от стрелково устройство на магнитоелектрическата система, въпреки че формата на напрежението върху товара не е синусоидална.

Трябва да се отбележи, че оптималните ъгли на изместване на тока могат да бъдат постигнати с различни комбинации от стойности на R и C на веригата за изместване на фазите, т.е. Като промените стойността на капацитета на кондензатора, ще трябва да изберете съответната стойност на съпротивлението.

Подробности

Експериментите са проведени с триаци TS-2-10 и TS-2-25 без радиатори. Те работеха много добре в тази схема. Можете да използвате и други триаци с биполярно управление за съответните работни токове и клас на напрежение не по-нисък от 7. При използване на вносни триаци в пластмасов корпус, те трябва да бъдат инсталирани на радиатори.

Симетричният динистор DB3 може да бъде заменен с вътрешния KR1125. Има малко по-ниско комутационно напрежение. Може би това е по-добре, но този динистор е много трудно да се намери в продажба.

Кондензаторите C са всякакви неполярни, проектирани за работно напрежение най-малко 50 V (за предпочитане 100 V). Можете също така да използвате два полярни кондензатора, свързани един след друг последователно (във веригатаФиг.2 тяхната номинална стойност трябва да бъде 3,3 µF всяка).

Външният вид на електрическото задвижване на хеликоптера за трева с описаната стартова схема и двигател 2,2 kW 3000 rpm е показан наснимка 1.

В. В. Бурлоко, Мориупол

Литература

1. // Сигнал. - 1999. - № 4.

2. С.П. Fursov Използване на трифазен

електродвигатели в ежедневието. - Кишинев: Cartea

молдовенско, 1976г.

Както е известно, когато трифазен асинхронен двигател е свързан към еднофазна мрежа, според обичайните кондензаторни вериги: "триъгълник" или "звезда", мощността на двигателя се използва само наполовина (в зависимост от използвания двигател).

Освен това стартирането на двигателя под товар е трудно.

Тази статия описва метод за свързване на двигател без загуба на мощност.

В различни любителски електромеханични машини и устройства най-често се използват трифазни асинхронни двигатели с ротор с катерица. За жалост, трифазна мрежав ежедневието - изключително рядко явление, следователно, за да ги захранват от обикновена електрическа мрежа, аматьорите използват кондензатор за изместване на фазата, който не позволява да се реализира пълната мощност и стартови характеристики на двигателя. Съществуващите тиристорни устройства за "фазоизместване" намаляват мощността на вала на двигателя в още по-голяма степен.

Показана е версия на електрическата схема за стартиране на трифазен електродвигател без загуба на мощност ориз. 1.

Намотките на двигателя 220/380 V са свързани в триъгълник, а кондензаторът C1 е свързан, както обикновено, паралелно с една от тях. Кондензаторът се "помага" от индуктор L1, свързан паралелно с другата намотка. С определено съотношение на кондензатора C1, индуктивността на индуктора L1 и мощността на товара можете да получите фазово изместване между напреженията на трите товарни клона, равно точно на 120 °.

На ориз. 2дадено векторна диаграманапрежения за устройството, показано на фиг. 1, с чисто активен товар R във всеки клон. Линеен ток Il във векторна форма е равен на разликата между токовете Iз и Ia, а по абсолютна стойност съответства на стойността Iф√3, където Iф=I1=I2=I3=Uл/R е фазовият ток на натоварване, Ul=U1 =U2=U3=220 V — мрежово напрежениемрежи.

На кондензатор C1 се подава напрежение Uc1=U2, токът през него е равен на Ic1 и изпреварва с 90° напрежението във фаза.

По същия начин напрежение UL1=U3 се прилага към индуктор L1, токът през него IL1 изостава от напрежението с 90°.

Ако абсолютните стойности на токовете Ic1 и IL1 са равни, тяхната векторна разлика при правейки правилния изборкапацитет и индуктивност могат да бъдат равни на Il.

Фазовото отместване между токовете Ic1 и IL1 е 60°, следователно триъгълникът на векторите Il, Ic1 и IL1 е равностранен, а тяхната абсолютна стойност е Ic1=IL1=Il=Iph√3. От своя страна фазовият ток на натоварване Iph = P/ЗUL, където P е общата мощност на товара.

С други думи, ако капацитетът на кондензатора C1 и индуктивността на индуктора L1 са избрани така, че когато към тях се приложи напрежение от 220 V, токът през тях ще бъде равен на Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл )=P/380, показано в ориз. 1верига L1C1 ще осигури товара трифазно напрежениепри точно спазване на фазовото отместване.

маса 1

IN маса 1дадени са текущи стойности Ic1=IL1. капацитет на кондензатор C1 и индуктивност на индуктор L1 за различни стойности пълна мощностчисто активно натоварване.

Реалният товар под формата на електродвигател има значителна индуктивна компонента. Като резултат линеен токизостава по фаза от тока на активния товар с определен ъгъл φ от порядъка на 20...40°.

На табелките на електрическите двигатели обикновено не се посочва ъгълът, а неговият косинус - добре познатият cosφ, равен на съотношението на активния компонент на линейния ток към общата му стойност.

Индуктивният компонент на тока, протичащ през товара на устройството, показан в ориз. 1, могат да бъдат представени под формата на токове, преминаващи през някои индуктори Ln, свързани паралелно активни съпротивлениятовари (Фиг. 3, а), или, еквивалентно, успоредно на C1, L1 и мрежовите проводници.

от ориз. 3, бможе да се види, че тъй като токът през индуктивността е противофазен на тока през капацитета, LH индукторите намаляват тока през капацитивния клон на веригата за фазово изместване и го увеличават през индуктивния. Следователно, за да се поддържа фазата на напрежението на изхода на веригата за фазово изместване, токът през кондензатора C1 трябва да се увеличава и намалява през намотката

Векторната диаграма за товар с индуктивен компонент става по-сложна. Фрагмент от него, който ви позволява да произвеждате необходими изчисления, дадено на ориз. 4.

Общият линеен ток Il се разлага тук на два компонента: активен Ilcosφ и реактивен Ilsinφ.

В резултат на решаване на системата от уравнения за определяне необходими стойноститокове през кондензатор C1 и намотка L1:

IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ, IC1cos30° - IL1cos30° = Iлsinφ,

получаваме следните стойности на тези токове:

IC1 = 2/√3⋅Iлsin(φ+60°), IL1 = 2/√3⋅Iлcos(φ+30°).

При чисто активен товар (φ=0) формулите дават предварително получения резултат Ic1=IL1=Il.

На ориз. 5Показани са зависимостите на съотношенията на токовете Ic1 и IL1 към Il от cosφ, изчислени по тези формули.За (cosφ = √3/2 = 0,87) токът на кондензатора C1 е максимален и равен на 2/√3Il = 1,15 Il, а токът на индуктора L1 е наполовина по-малък.

Същите отношения могат да се използват с добра степен на точност за типични стойности на cosφ, равни на 0,85...0,9.

таблица 2

IN маса 2стойностите на токовете IC1, IL1, протичащи през кондензатор C1 и индуктор L1, са дадени при различни размериобща мощност на натоварване с горната стойност cosφ = √3/2.

За такава схема за фазово изместване използвайте кондензатори MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 за работно напрежение най-малко 600 V или MBGCH, K42-19 за напрежение най-малко 250 V.

Дроселът е най-лесно да се направи от пръчков трансформатор от стар тръбен телевизор. Токът на празен ход на първичната намотка на такъв трансформатор при напрежение 220 V обикновено не надвишава 100 mA и има нелинейна зависимост от приложеното напрежение.

Ако в магнитната верига се въведе празнина от около 0,2...1 mm, токът ще се увеличи значително и зависимостта му от напрежението ще стане линейна.

Мрежовите намотки на трансформаторите на превозни средства могат да бъдат свързани така, че Номинално напрежениена тях ще бъде 220 V (джъмпер между щифтове 2 и 2"), 237 V (джъмпер между щифтове 2 и 3") или 254 V (джъмпер между щифтове 3 и 3"). Мрежовото напрежение най-често се подава към щифтове 1 и 1". . В зависимост от вида на връзката, индуктивността и токът на намотката се променят.

IN маса 3Стойностите на тока в първичната намотка на трансформатора TS-200-2 са дадени, когато към него се прилага напрежение от 220 V при различни пролуки в магнитната сърцевина и различни включвания на секции на намотката.

Картографиране на данни маса 3 и 2ни позволява да заключим, че посоченият трансформатор може да бъде монтиран във веригата за фазово изместване на двигател с мощност от приблизително 300 до 800 W и, като изберете веригата за свързване на междината и намотката, да получите необходимата стойност на тока.

Индуктивността също се променя в зависимост от синфазното или антифазното свързване на електрическата мрежа и намотките с ниско напрежение (например нажежаема жичка) на трансформатора.

Максималният ток може леко да надвишава номиналния ток в работен режим. В случая за улеснение топлинен режимпрепоръчително е да премахнете всичко от трансформатора вторични намотки, част от намотките за ниско напрежение могат да се използват за захранване на веригите за автоматизация на устройството, в което работи електродвигателят.

Таблица 3

IN маса 4дадени са номинални стойности на тока първични намоткитрансформатори на различни телевизори и приблизителните стойности на мощността на двигателя, с които е препоръчително да ги използвате LC веригата за изместване на фазата трябва да се изчисли за максималното възможно натоварване на електродвигателя.

Таблица 4

При по-ниско натоварване необходимото фазово изместване вече няма да се поддържа, но стартовите характеристики ще се подобрят в сравнение с използването на един кондензатор.

Експерименталното изпитване беше проведено както с чисто активен товар, така и с електрически двигател.

Активните функции на натоварване се изпълняват от две паралелно свързани лампи с нажежаема жичка с мощност 60 и 75 W, включени във всяка верига на натоварване на устройството (виж Фиг. 1), което съответстваше обща мощност 400 W Според маса 1капацитетът на кондензатора C1 беше 15 μF.Пролуката в магнитната сърцевина на трансформатора TS-200-2 (0,5 mm) и веригата за свързване на намотката (при 237 V) бяха избрани от съображения за осигуряване необходим ток 1,05 А.

Напреженията U1, U2, U3, измерени на товарните вериги, се различават едно от друго с 2...3 V, което потвърждава високата симетрия на трифазното напрежение.

Проведени са и експерименти с трифазен асинхронен двигателс короткозатворен ротор AOL22-43F с мощност 400 W. Той работеше с кондензатор C1 с капацитет 20 uF (между другото, същото както когато двигателят работеше само с един фазово изместващ кондензатор) и с трансформатор, пролуката и връзката на намотките на които са избрани от условието за получаване на ток от 0,7 A.

В резултат на това беше възможно бързо стартиране на двигателя без стартов кондензатор и значително увеличаване на въртящия момент при спиране на шайбата на вала на двигателя.

За съжаление е трудно да се извърши по-обективна проверка, тъй като в аматьорски условия е почти невъзможно да се осигури нормализирано механично натоварване на двигателя.

Трябва да се помни, че веригата за изместване на фазата е последователна осцилаторна верига, настроена на честота от 50 Hz (за опция за чисто активно натоварване) и тази верига не може да бъде свързана към мрежата без товар.