Πώς να συνδέσετε έναν τριφασικό κινητήρα σε ένα οικιακό δίκτυο. Τριφασικός κινητήρας - σε μονοφασικό δίκτυο

Η λειτουργία των σταθεροποιητών είναι ότι λειτουργούν ως πληρωτικά χωρητικής ενέργειας για ανορθωτές φίλτρων σταθεροποίησης. Μπορούν επίσης να μεταδώσουν σήματα μεταξύ των ενισχυτών. Για εκκίνηση και λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται επίσης στο σύστημα AC για ασύγχρονους κινητήρες. Ο χρόνος λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να μεταβληθεί χρησιμοποιώντας την χωρητικότητα του επιλεγμένου πυκνωτή.

Η πρώτη και μοναδική κύρια παράμετρος του προαναφερθέντος εργαλείου είναι η χωρητικότητα.Εξαρτάται από την περιοχή της ενεργής σύνδεσης, η οποία απομονώνεται από ένα διηλεκτρικό στρώμα. Αυτό το στρώμα είναι πρακτικά αόρατο στο ανθρώπινο μάτι· ένας μικρός αριθμός ατομικών στρωμάτων σχηματίζει το πλάτος του φιλμ.

Χρησιμοποιείται ηλεκτρολύτης εάν είναι απαραίτητο να αποκατασταθεί το στρώμα μεμβράνης οξειδίου. Για σωστή λειτουργίαΗ συσκευή απαιτεί το σύστημα να είναι συνδεδεμένο σε δίκτυο με εναλλασσόμενο ρεύμα 220 V και να έχει σαφώς καθορισμένη πολικότητα.

Δηλαδή δημιουργείται ένας πυκνωτής προκειμένου να συσσωρεύει, να αποθηκεύει και να μεταδίδει ένα ορισμένο ποσό ενέργειας. Γιατί λοιπόν χρειάζονται εάν μπορείτε να συνδέσετε την πηγή ισχύος απευθείας στον κινητήρα. Δεν είναι τόσο απλό. Εάν συνδέσετε τον κινητήρα απευθείας σε μια πηγή ρεύματος, τότε στην καλύτερη περίπτωση δεν θα λειτουργήσει, στη χειρότερη θα καεί.

Ωστε να τριφασικός κινητήραςεργάζεστε σε μονοφασικό κύκλωμα, χρειάζεστε μια συσκευή που μπορεί να μετατοπίσει τη φάση κατά 90° στον (τρίτο) ακροδέκτη εργασίας. Επίσης, ο πυκνωτής παίζει το ρόλο ενός είδους επαγωγέα, λόγω του γεγονότος ότι αυτό που διέρχεται από αυτόν εναλλασσόμενο ρεύμα— οι υπερτάσεις του ισοπεδώνονται λόγω του γεγονότος ότι, πριν από τη λειτουργία, στον πυκνωτή, αρνητικά και θετικά φορτία συσσωρεύονται ομοιόμορφα στις πλάκες και στη συνέχεια μεταφέρονται στη συσκευή λήψης.

Υπάρχουν 3 κύριοι τύποι πυκνωτών:

• Ηλεκτρολυτικό;
• Μη πολικό;
• Πολικός.

Περιγραφή τύπων πυκνωτών και υπολογισμός ειδικής χωρητικότητας

Όταν επιλέγετε την καλύτερη επιλογή, πρέπει να λάβετε υπόψη πολλούς παράγοντες.Εάν η σύνδεση πραγματοποιείται μέσω μονοφασικού δικτύου με τάση 220 V, τότε πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας μηχανισμός μετατόπισης φάσης για την εκκίνηση. Επιπλέον, θα πρέπει να υπάρχουν δύο από αυτά, όχι μόνο για τον ίδιο τον πυκνωτή, αλλά και για τον κινητήρα. Τύποι που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό συγκεκριμένη χωρητικότηταπυκνωτής, εξαρτάται από τον τύπο σύνδεσης με το σύστημα, υπάρχουν μόνο δύο από αυτά: τρίγωνο και αστέρι.

I 1 – ονομαστικό ρεύμα φάσης κινητήρα, A (Amps, που αναφέρονται συχνότερα στη συσκευασία του κινητήρα).

Δίκτυο U – τάση δικτύου (οι πιο τυπικές επιλογές είναι 220 και 380 V). Υπάρχουν επίσης υψηλότερες τάσεις, αλλά απαιτούν εντελώς διαφορετικούς τύπους συνδέσεων και ισχυρότερους κινητήρες.

Sp = Τετ + Συν

όπου Cn - Ικανότητα εκκίνησης, Cr - ικανότητα εργασίας, Συνεναλλαγή χωρητικότητας.

Για να μην ζορίζεσαι με υπολογισμούς έξυπνοι άνθρωποιέβγαλε τους μέσους όρους, βέλτιστες τιμές, γνωρίζοντας τη βέλτιστη ισχύ των ηλεκτροκινητήρων, η οποία ονομάζεται M. Ένας σημαντικός κανόναςείναι ότι η ικανότητα εκκίνησης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την ικανότητα εργασίας.

Με ισχύ 0,4 έως 0,8 kW: χωρητικότητα εργασίας - 40 µF, ισχύς εκκίνησης - 80 µF, Από 0,8 έως 1,1 kW: 80 µF και 160 µF, αντίστοιχα. Από 1,1 έως 1,5 kW: Av – 100 µF, Sp – 200 µF. Από 1,5-2,2 kW: Av – 150 µF, Sp 250 µF; Στα 2,2 kW, η ισχύς λειτουργίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 230 μF και η ισχύς εκκίνησης πρέπει να είναι 300 μF.

Όταν ένας κινητήρας σχεδιασμένος να λειτουργεί στα 380 V συνδέεται σε δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος με τάση 220 V, χάνεται η μισή ονομαστική ισχύς, αν και αυτό δεν επηρεάζει την ταχύτητα περιστροφής του ρότορα. Κατά τον υπολογισμό της ισχύος αυτό είναι σημαντικος ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ, αυτές οι απώλειες μπορούν να μειωθούν με ένα «τρίγωνο» διάγραμμα σύνδεσης, Απόδοση κινητήραστην περίπτωση αυτή θα είναι ίσο με 70%.

Είναι καλύτερα να μην χρησιμοποιείτε πολικούς πυκνωτές σε ένα σύστημα συνδεδεμένο σε δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος, σε αυτήν την περίπτωση το διηλεκτρικό στρώμα καταστρέφεται και η συσκευή θερμαίνεται και, ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται βραχυκύκλωμα

Διάγραμμα σύνδεσης "Τρίγωνο"

Η ίδια η σύνδεση είναι σχετικά εύκολη· το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος συνδέεται προς και από τους ακροδέκτες του κινητήρα (ή του κινητήρα). Δηλαδή, αν το πάρουμε πιο απλά, υπάρχει ένας κινητήρας· περιέχει τρεις αγωγούς που μεταφέρουν ρεύμα. 1 – μηδέν, 2 – εργασίας, 3 – φάση.

Το καλώδιο τροφοδοσίας είναι απογυμνωμένο και υπάρχουν δύο κύρια καλώδια σε μπλε και καφέ περιέλιξη, το καφέ είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 1, ένα από τα καλώδια του πυκνωτή είναι επίσης συνδεδεμένο σε αυτό, το δεύτερο καλώδιο πυκνωτή συνδέεται με τον δεύτερο ακροδέκτη εργασίας, και το μπλε καλώδιο ρεύματος συνδέεται στη φάση.

Εάν η ισχύς του κινητήρα είναι μικρή, μέχρι ενάμιση kW, καταρχήν μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ένας πυκνωτής. Αλλά όταν εργάζεστε με φορτία και υψηλές δυνάμεις υποχρεωτική χρήσηδύο πυκνωτές, συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους, αλλά μεταξύ τους είναι εγκατεστημένος ένας μηχανισμός σκανδάλης, που ονομάζεται ευρέως "θερμικός", ο οποίος απενεργοποιεί τον πυκνωτή όταν επιτευχθεί ο απαιτούμενος όγκος.

Μια γρήγορη υπενθύμιση ότι ο πυκνωτής εκκίνησης χαμηλότερης ισχύος θα ενεργοποιηθεί για σύντομο χρονικό διάστημα για να αυξηθεί η ροπή εκκίνησης. Παρεμπιπτόντως, είναι της μόδας στη χρήση μηχανικός διακόπτης, το οποίο θα ενεργοποιήσει ο ίδιος ο χρήστης για καθορισμένο χρονικό διάστημα.

Πρέπει να καταλάβετε ότι η ίδια η περιέλιξη του κινητήρα έχει ήδη σύνδεση με αστέρι, αλλά οι ηλεκτρολόγοι χρησιμοποιούν καλώδια για να το μετατρέψουν σε τρίγωνο. Το κύριο πράγμα εδώ είναι να διανείμετε τα καλώδια που μπαίνουν στο κουτί διακλάδωσης.

Διάγραμμα σύνδεσης "Τρίγωνο" και "Αστέρι"

Διάγραμμα σύνδεσης "Star"

Αλλά αν ο κινητήρας έχει 6 εξόδους - ακροδέκτες για σύνδεση, τότε πρέπει να τον ξετυλίξετε και να δείτε ποιοι ακροδέκτες είναι διασυνδεδεμένοι. Μετά από αυτό, επανασυνδέεται στο ίδιο τρίγωνο.

Για να το κάνετε αυτό, αλλάξτε τους βραχυκυκλωτήρες, ας πούμε ότι ο κινητήρας έχει 2 σειρές ακροδεκτών των 3 ο καθένας, είναι αριθμημένοι από αριστερά προς τα δεξιά (123.456), χρησιμοποιώντας καλώδια συνδέουν 1 έως 4, 2 έως 5, 3 έως 6 σε σειρά, πρέπει πρώτα να βρεις Κανονισμοίκαι κοιτάξτε ποιο ρελέ ξεκινά και τελειώνει το τύλιγμα.

Σε αυτήν την περίπτωση, το υπό όρους 456 θα γίνει:μηδέν, εργασίας και φάσης - αντίστοιχα. Σε αυτά συνδέεται ένας πυκνωτής, όπως στο προηγούμενο κύκλωμα.

Όταν συνδέονται οι πυκνωτές, το μόνο που μένει είναι να δοκιμάσετε το συναρμολογημένο κύκλωμα, το κύριο πράγμα δεν είναι να μπερδευτείτε με τη σειρά σύνδεσης των καλωδίων.

Μερικές φορές διαθέσιμο οικιακός τεχνίτηςΑποδεικνύεται ότι είναι ένας τριφασικός κινητήρας της μιας ή της άλλης ισχύος. Ανάλογα με τη δύναμή του, μπορείτε να φτιάξετε μια μηχανή ακονίσματος, μια κίνηση για γκαραζόπορτες, οδηγήστε για μια σπιτική μπετονιέρα και ούτω καθεξής. Ένα από τα καθήκοντα κατά τη χρήση ενός τέτοιου κινητήρα είναι η σύνδεσή του στο δίκτυο, συνήθως μονοφασικό, 220 βολτ. Ας θυμηθούμε ότι ένας τριφασικός κινητήρας σχεδιάζεται συνήθως για 380 βολτ και συνδέεται σε ένα δίκτυο 3 φάσεων, αφού έχει 3 περιελίξεις. Επομένως, για να το κάνετε να περιστρέφεται, πρέπει να καταφύγετε σε πρόσθετα κόλπα.

Αναμεταξύ με διάφορους τρόπουςεκτοξεύοντας τριφασικούς ηλεκτρικούς κινητήρες σε μονοφασικό δίκτυο, το απλούστερο βασίζεται στη σύνδεση της τρίτης περιέλιξης μέσω ενός πυκνωτή μετατόπισης φάσης. Καθαρή ισχύςπου αναπτύσσει ο κινητήρας σε αυτή την περίπτωση είναι το 50...60% της ισχύος του σε τριφασική λειτουργία. Ωστόσο, δεν λειτουργούν καλά όλοι οι τριφασικοί ηλεκτροκινητήρες όταν συνδέονται μονοφασικό δίκτυο. Μεταξύ τέτοιων ηλεκτροκινητήρων μπορούμε να επισημάνουμε, για παράδειγμα, εκείνους με ρότορα σκίουρου-κλωβού διπλού κλωβού της σειράς MA. Από αυτή την άποψη, κατά την επιλογή τριφασικών ηλεκτροκινητήρων για λειτουργία σε μονοφασικό δίκτυο, θα πρέπει να προτιμώνται κινητήρες των σειρών A, AO, AO2, APN, UAD κ.λπ.

Για κανονική λειτουργίαΓια έναν ηλεκτροκινητήρα με εκκίνηση πυκνωτή, είναι απαραίτητο η χωρητικότητα του χρησιμοποιούμενου πυκνωτή να ποικίλλει ανάλογα με την ταχύτητα. Στην πράξη, αυτή η προϋπόθεση είναι αρκετά δύσκολο να εκπληρωθεί, επομένως χρησιμοποιείται έλεγχος κινητήρα δύο σταδίων. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, συνδέονται δύο πυκνωτές και μετά την επιτάχυνση, ένας πυκνωτής αποσυνδέεται και απομένει μόνο ο πυκνωτής εργασίας.

Εάν, για παράδειγμα, το φύλλο δεδομένων του ηλεκτροκινητήρα υποδεικνύει ότι η τάση τροφοδοσίας του είναι 220/380, τότε ο κινητήρας συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο σύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται στο Σχ. 1

Ρύζι. 1 Σχηματικό διάγραμμασύνδεση τριφασικού ηλεκτροκινητήρα σε δίκτυο 220 V, όπου

C p - πυκνωτής εργασίας.

C p - πυκνωτής εκκίνησης.

P1 - διακόπτης πακέτων

Μετά την ενεργοποίηση του διακόπτη δέσμης P1, οι επαφές P1.1 και P1.2 κλείνουν και μετά πρέπει να πατήσετε αμέσως το κουμπί \\\"Επιτάχυνση\\\". Αφού κερδίσετε ταχύτητα, το κουμπί απελευθερώνεται. Η αναστροφή του ηλεκτροκινητήρα πραγματοποιείται με εναλλαγή της φάσης στην περιέλιξή του με διακόπτη εναλλαγής SA1.

Χωρητικότητα πυκνωτής εκκίνησηςΤο Sp επιλέγεται 2..2,5 φορές τη χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας. Αυτοί οι πυκνωτές πρέπει να είναι σχεδιασμένοι για τάση 1,5 φορές μεγαλύτερη από την τάση δικτύου. Για ένα δίκτυο 220 V, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πυκνωτές όπως MBGO, MBPG, MBGCh με τάση λειτουργίας 500 V και υψηλότερη. Με την επιφύλαξη βραχυπρόθεσμης ενεργοποίησης, ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές όπως K50-3, EGC-M, KE-2 με τάση λειτουργίας τουλάχιστον 450 V μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πυκνωτές εκκίνησης.

Για μεγαλύτερη αξιοπιστία, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές συνδέονται σε σειρά, συνδέοντας τα αρνητικά καλώδια μεταξύ τους και διακλαδίζονται με αντίσταση R1 με αντίσταση 200...300 Ohms

Η αντίσταση R1 είναι απαραίτητη για να \\\"αποστραγγίσει\\\" το υπόλοιπο ηλεκτρικό φορτίο στους πυκνωτές. Η συνολική χωρητικότητα των συνδεδεμένων πυκνωτών θα είναι (C1+C2)/2.

Στην πράξη, οι τιμές χωρητικότητας των πυκνωτών εργασίας και εκκίνησης επιλέγονται ανάλογα με την ισχύ του κινητήρα σύμφωνα με τον πίνακα. 1

Τριφασικό ρεύμα

κινητήρας, kW 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2

Ελάχιστη χωρητικότητα

πυκνωτής εργασίας

Μέσος όρος, μF 40 60 80 100 150 230

Ελάχιστη χωρητικότητα

πυκνωτής εκκίνησης

Μέσος όρος, μF 80 120 160 200 250 300

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε έναν ηλεκτροκινητήρα με πυκνωτή που ξεκινά σε λειτουργία χωρίς φορτίο, ένα ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης που τροφοδοτείται μέσω του πυκνωτή κατά 20...30% υψηλότερο από το ονομαστικό. Από αυτή την άποψη, εάν ο κινητήρας χρησιμοποιείται συχνά σε κατάσταση υποφόρτισης ή ρελαντί, τότε σε αυτήν την περίπτωση η χωρητικότητα του πυκνωτή Cp θα πρέπει να μειωθεί. Μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης ο ηλεκτροκινητήρας να σταματήσει και, στη συνέχεια, για να τον εκκινήσει, ο πυκνωτής εκκίνησης συνδέεται ξανά, αφαιρώντας το φορτίο εντελώς ή μειώνοντάς το στο ελάχιστο.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή εκκίνησης Cn μπορεί να μειωθεί κατά την εκκίνηση ηλεκτροκινητήρων στο ρελαντί ή με ελαφρύ φορτίο. Για να ενεργοποιήσετε, για παράδειγμα, έναν ηλεκτροκινητήρα AO2 με ισχύ 2,2 kW στις 1420 rpm, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν πυκνωτή εργασίας χωρητικότητας 230 μF και έναν πυκνωτή εκκίνησης - 150 μF. Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτροκινητήρας ξεκινά με σιγουριά με ένα μικρό φορτίο στον άξονα.

Η χρήση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών σε κυκλώματα εκκίνησης ηλεκτροκινητήρων

Κατά την ενεργοποίηση τριφασικού ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρεςΚατά κανόνα, οι συνηθισμένοι πυκνωτές χαρτιού χρησιμοποιούνται σε μονοφασικό δίκτυο. Η πρακτική έχει δείξει ότι αντί για ογκώδεις πυκνωτές χαρτιού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πυκνωτές οξειδίου (ηλεκτρολυτικού), οι οποίοι είναι μικρότεροι σε μέγεθος και πιο προσιτές στην αγορά. Ένα ισοδύναμο διάγραμμα αντικατάστασης για συμβατικό χαρτί φαίνεται στο σχήμα.

Το θετικό μισό κύμα εναλλασσόμενου ρεύματος διέρχεται από την αλυσίδα VD1, C1 και το αρνητικό μισό κύμα VD2, C2. Με βάση αυτό, είναι δυνατή η χρήση πυκνωτών οξειδίου με επιτρεπόμενη τάση που είναι η μισή από εκείνη των συμβατικών πυκνωτών ίδιας χωρητικότητας. Για παράδειγμα, εάν σε ένα κύκλωμα για μονοφασικό δίκτυο με τάση 220 V χρησιμοποιείται πυκνωτής χαρτιού με τάση 400 V, τότε κατά την αντικατάστασή του, σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρολυτικό πυκνωτήγια τάση 200 V. Στο παραπάνω διάγραμμα, οι χωρητικότητες και των δύο πυκνωτών είναι οι ίδιες και επιλέγονται με τον ίδιο τρόπο με τη μέθοδο επιλογής πυκνωτών χαρτιού για μια συσκευή εκκίνησης.

Σχηματικό διάγραμμα σύνδεσης τριφασικός κινητήραςσε μονοφασικό δίκτυο με χρήση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών.

Στο παραπάνω διάγραμμα, SA1 είναι ο διακόπτης κατεύθυνσης περιστροφής του κινητήρα, SB1 είναι το κουμπί επιτάχυνσης κινητήρα, ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές C1 και C3 χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση του κινητήρα, C2 και C4 χρησιμοποιούνται κατά τη λειτουργία.

Επιλογή ηλεκτρολυτικών πυκνωτών στο κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 7 γίνεται καλύτερα χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες ρεύματος. Τα ρεύματα μετρώνται στα σημεία A, B, C και η ισότητα των ρευμάτων σε αυτά τα σημεία επιτυγχάνεται με τη σταδιακή επιλογή των χωρητικοτήτων του πυκνωτή. Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με τον κινητήρα φορτωμένο στον τρόπο λειτουργίας στον οποίο αναμένεται να λειτουργήσει. Οι δίοδοι VD1 και VD2 για δίκτυο 220 V επιλέγονται με μέγιστη επιτρεπόμενη αντίστροφη τάση τουλάχιστον 300 V. Το μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός της διόδου εξαρτάται από την ισχύ του κινητήρα. Για ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ έως 1 kW, είναι κατάλληλες οι δίοδοι D245, D245A, D246, D246A, D247 με συνεχές ρεύμα 10 A. Με υψηλότερη ισχύ κινητήρα από 1 kW έως 2 kW, πρέπει να πάρετε πιο ισχυρή διόδους με το αντίστοιχο προς τα εμπρός ρεύμα ή βάλτε πολλές λιγότερο ισχυρές διόδους παράλληλα, εγκαθιστώντας τις σε καλοριφέρ.

Λάβετε υπόψη ότι εάν η δίοδος υπερφορτωθεί, μπορεί να προκληθεί βλάβη και εναλλασσόμενο ρεύμα θα ρέει μέσω του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε θέρμανση και έκρηξή του.

Σύνδεση ισχυρών τριφασικών κινητήρων σε μονοφασικό δίκτυο.

Το κύκλωμα πυκνωτή για τη σύνδεση τριφασικών κινητήρων σε μονοφασικό δίκτυο καθιστά δυνατή τη λήψη όχι περισσότερο από το 60% της ονομαστικής ισχύος από τον κινητήρα, ενώ το όριο ισχύος της ηλεκτρισμένης συσκευής περιορίζεται στα 1,2 kW. Αυτό σαφώς δεν αρκεί για να λειτουργήσει μια ηλεκτρική πλάνη ή ηλεκτρικό πριόνι, που θα πρέπει να έχει ισχύ 1,5...2 kW. Το πρόβλημα σε αυτή την περίπτωση μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα υψηλότερης ισχύος, για παράδειγμα, με ισχύ 3...4 kW. Οι κινητήρες αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για τάση 380 V, οι περιελίξεις τους είναι συνδεδεμένες με αστέρι και το κουτί ακροδεκτών περιέχει μόνο 3 ακροδέκτες. Η σύνδεση ενός τέτοιου κινητήρα σε δίκτυο 220 V οδηγεί σε μείωση της ονομαστικής ισχύος του κινητήρα κατά 3 φορές και κατά 40% όταν λειτουργεί σε μονοφασικό δίκτυο. Αυτή η μείωση της ισχύος καθιστά τον κινητήρα ακατάλληλο για λειτουργία, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την περιστροφή του ρότορα στο ρελαντί ή με ελάχιστο φορτίο. Η πρακτική το δείχνει τα περισσότερα απόΟι ηλεκτροκινητήρες επιταχύνουν με σιγουριά στην ονομαστική ταχύτητα και σε αυτή την περίπτωση τα ρεύματα εκκίνησης δεν υπερβαίνουν τα 20 A.

Ο ευκολότερος τρόπος για να μετατρέψετε έναν ισχυρό τριφασικό κινητήρα σε τρόπο λειτουργίας είναι να τον μετατρέψετε σε μονοφασικό τρόπο λειτουργίας, ενώ λαμβάνετε το 50% της ονομαστικής ισχύος. Η αλλαγή του κινητήρα σε μονοφασική λειτουργία απαιτεί ελαφρά τροποποίηση. Ανοίξτε το κουτί ακροδεκτών και προσδιορίστε σε ποια πλευρά του καλύμματος του περιβλήματος του κινητήρα ταιριάζουν οι ακροδέκτες της περιέλιξης. Ξεβιδώστε τα μπουλόνια που συγκρατούν το κάλυμμα και αφαιρέστε το από το περίβλημα του κινητήρα. Βρείτε το σημείο όπου οι τρεις περιελίξεις συνδέονται σε ένα κοινό σημείο και κολλήστε κοινό σημέιοπρόσθετος αγωγός με διατομή που αντιστοιχεί στη διατομή του σύρματος περιέλιξης. Η συστροφή με συγκολλημένο αγωγό μονώνεται με ηλεκτρική ταινία ή σωλήνα πολυβινυλοχλωριδίου και ο πρόσθετος ακροδέκτης έλκεται στο κουτί ακροδεκτών. Μετά από αυτό, το κάλυμμα του περιβλήματος αντικαθίσταται.

Κατά την επιτάχυνση του κινητήρα, χρησιμοποιείται μια σύνδεση αστέρα των περιελίξεων με τη σύνδεση ενός πυκνωτή μετατόπισης φάσης Sp. Στον τρόπο λειτουργίας, μόνο μία περιέλιξη παραμένει συνδεδεμένη στο δίκτυο και η περιστροφή του ρότορα διατηρείται παλλόμενη μαγνητικό πεδίο. Μετά την αλλαγή των περιελίξεων, ο πυκνωτής Cn αποφορτίζεται μέσω της αντίστασης Rр. Η λειτουργία του παρουσιαζόμενου κυκλώματος δοκιμάστηκε με κινητήρα τύπου AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 rpm) εγκατεστημένο σε σπιτική ξυλουργική μηχανή και έδειξε την αποτελεσματικότητά του.

Ένα μειονέκτημα του προτεινόμενου σχεδίου για τη σύνδεση ενός ισχυρού τριφασικού ηλεκτροκινητήρα σε ένα μονοφασικό δίκτυο μπορεί να θεωρηθεί η ευαισθησία του κινητήρα σε υπερφορτώσεις. Εάν το φορτίο στον άξονα φτάσει τη μισή ισχύ του κινητήρα, τότε η ταχύτητα περιστροφής του άξονα μπορεί να μειωθεί μέχρι να σταματήσει τελείως. Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο αφαιρείται από τον άξονα του κινητήρα. Ο διακόπτης μετακινείται πρώτα στη θέση \\\"Επιτάχυνση\\\" και στη συνέχεια στη θέση \\\"Εργασία\\\" και συνεχίζεται η περαιτέρω εργασία.

Δημοσιεύεται με άδεια του συγγραφέα.

Αρκετά συχνά υπάρχει ανάγκη για μη τυποποιημένη σύνδεση ηλεκτρικής συσκευής, σε σχέση με συγκεκριμένες συνθήκες. Αναμεταξύ πιθανές επιλογέςΑξίζει να τονιστεί η σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα μονοφασικό δίκτυο, που χρησιμοποιείται ευρέως συνθήκες διαβίωσης. Αυτό το σχέδιο είναι πλήρως δικαιολογημένο, παρά τη μείωση της ισχύος του συνδεδεμένου εξοπλισμού.

Σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε μονοφασικό δίκτυο μέσω πυκνωτή

Η σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα δίκτυο 220 volt είναι αρκετά απλή. Στην τυπική κατάσταση, κάθε φάση έχει το δικό της ημιτονοειδές. Υπάρχει μια μετατόπιση φάσης 120 μοιρών μεταξύ τους. Αυτό εξασφαλίζει ομαλή περιστροφή του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στον στάτορα.

Κάθε κύμα έχει πλάτος 220 βολτ, γεγονός που καθιστά δυνατή τη σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα κανονικό δίκτυο. Η απόκτηση τριών ημιτονοειδών από μία φάση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν συμβατικό πυκνωτή, που παρέχεται. Συνδυασμένα σε έναν μόνο δακτύλιο, σας επιτρέπουν να αποκτήσετε μια μετατόπιση φάσης 45 και 90 μοιρών, αρκετά επαρκής για όχι πάρα πολύ ενεργή εργασίαάξονας

Η χρήση ενός πυκνωτή καθιστά δυνατή την επίτευξη ισχύος κινητήρα με μία φάση περίπου 50-60% του ίδιου αριθμού για τρεις φάσεις. Ωστόσο αυτό το καθεστώςδεν είναι κατάλληλο για όλους τους ηλεκτρικούς κινητήρες, επομένως θα πρέπει να επιλέξετε το περισσότερο κατάλληλο μοντέλο, για παράδειγμα, τις σειρές APN, AO, A, AO2 και άλλες.

Μία από τις προϋποθέσεις για τη χρήση ενός πυκνωτή είναι η ανάγκη αλλαγής της χωρητικότητάς του σύμφωνα με τον αριθμό των στροφών. Η πρακτική εκπλήρωση αυτής της προϋπόθεσης αντιπροσωπεύει σοβαρό πρόβλημα, έτσι ο κινητήρας ελέγχεται με τρόπο δύο σταδίων. Κατά την εκκίνηση, δύο πυκνωτές συνδέονται ταυτόχρονα, ένας από τους οποίους απενεργοποιείται μετά την επιτάχυνση. Το μόνο που μένει είναι ο εργάτης, που συνεχίζει να λειτουργεί.

Πώς να επιλέξετε έναν πυκνωτή για έναν τριφασικό κινητήρα

Ο πυκνωτής εκκίνησης πρέπει να είναι περίπου 2-2,5 φορές η χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας. Η ονομαστική τάση αυτών των συσκευών είναι συνήθως 1,5 φορές την τάση του δικτύου. Για δίκτυα 220 volt η καλύτερη επιλογήΘα υπάρχουν πυκνωτές MBPG, MBGO, MBGCH, των οποίων η τάση λειτουργίας είναι 500 volt και άνω. Εάν οι πυκνωτές είναι ενεργοποιημένοι μόνο για μικρό χρονικό διάστημα, είναι δυνατή η χρήση ηλεκτρολυτικών συσκευών στο κύκλωμα, όπως KE-2, K50-3, EGC-M με ελάχιστη τάση 450 volt.

Οι πυκνωτές συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά μέσω των αρνητικών ακροδεκτών. Στη συνέχεια, μια αντίσταση με αντίσταση 200-300 Ohm προστίθεται στο κύκλωμα, αφαιρώντας το υπόλοιπο ηλεκτρικό φορτίοαπό πυκνωτές.

Υπολογισμός πυκνωτή για τριφασικό κινητήρα

Η κανονική λειτουργία ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα που εκκινεί με πυκνωτή εξαρτάται από έναν αριθμό συνθηκών. Ένα από αυτά είναι η αλλαγή της χωρητικότητας της συσκευής σύμφωνα με τις στροφές του κινητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ελέγχου δύο σταδίων, που αποτελείται από δύο πυκνωτές - εκκίνηση και εργασία.

Κατά την εκκίνηση, οι επαφές κλείνουν και μετά πατιέται το κουμπί επιτάχυνσης. Αφού επιτευχθεί επαρκής αριθμός περιστροφών, το κουμπί πρέπει να απελευθερωθεί. Η χωρητικότητα του εργάτη μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: Cp = 4800x I/U, όπου Cp είναι η χωρητικότητα της συσκευής σε microfarads, I είναι το ρεύμα που καταναλώνει ο κινητήρας σε αμπέρ, U είναι η τάση ηλεκτρικό δίκτυοσε βολτ. Αυτός ο τύπος είναι κατάλληλος για τη σύνδεση περιελίξεων κινητήρα με τη μέθοδο δέλτα. Εάν οι περιελίξεις του κινητήρα συνδέονται με αστέρι, εφαρμόζεται ο τύπος Cp = 2800x I/U.

Έτσι, η σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα μονοφασικό δίκτυο έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα του πυκνωτή εκκίνησης και λειτουργίας πρέπει να αντιστοιχεί στην ισχύ του συνδεδεμένου κινητήρα.

Όπως είναι γνωστό, για εκκίνηση ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα(ED) με έναν ρότορα κλωβού σκίουρου από μονοφασικό δίκτυο, ένας πυκνωτής χρησιμοποιείται συχνότερα ως στοιχείο μετατόπισης φάσης. Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα του πυκνωτή εκκίνησης πρέπει να είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από την χωρητικότητα πυκνωτής εργασίας. Για ΕΔ που χρησιμοποιείται συχνότερα σε νοικοκυριά(0,5...3 kW), το κόστος των πυκνωτών εκκίνησης είναι συγκρίσιμο με το κόστος ενός ηλεκτροκινητήρα. Επομένως, είναι επιθυμητό να αποφευχθεί η χρήση ακριβών πυκνωτών εκκίνησης που λειτουργούν μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Ταυτόχρονα, η χρήση εργαζομένων που είναι συνεχώς αναμμένα πυκνωτές μετατόπισης φάσηςμπορούν να θεωρηθούν κατάλληλα, αφού επιτρέπουν στον κινητήρα να φορτώνεται στο 75...85% της ισχύος του όταν είναι ενεργοποιημένος σε 3 φάση (χωρίς πυκνωτές η ισχύς του μειώνεται κατά 50% περίπου).

Μια αρκετά επαρκής ροπή για την εκκίνηση των υποδεικνυόμενων ηλεκτροκινητήρων από ένα μονοφασικό δίκτυο 220 V/50 Hz μπορεί να επιτευχθεί μετατοπίζοντας τα ρεύματα σε φάση στις περιελίξεις φάσης του ηλεκτροκινητήρα, χρησιμοποιώντας για το σκοπό αυτό αμφίδρομους ηλεκτρονικούς διακόπτες, οι οποίοι περιστρέφονται σε μια συγκεκριμένη ώρα.

Με βάση αυτό, για την εκτόξευση τριφασικών ηλεκτροκινητήρων από μονοφασικό δίκτυο, ο συγγραφέας ανέπτυξε και διόρθωση σφαλμάτων δύο απλά κυκλώματα. Και τα δύο σχήματα δοκιμάστηκαν σε ηλεκτρικούς κινητήρες ισχύος 0,5...2,2 kW και έδειξαν πολύ καλά αποτελέσματα (ο χρόνος εκκίνησης δεν είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι στην τριφασική λειτουργία). Τα κυκλώματα χρησιμοποιούν τριακ που ελέγχονται από παλμούς διαφορετικών πολικοτήτων και ένα συμμετρικό δινιστόρ, το οποίο παράγει σήματα ελέγχου κατά τη διάρκεια κάθε μισού κύκλου της τάσης τροφοδοσίας.

Πρώτο σχήμα (Εικ. 1) σχεδιασμένο για την εκκίνηση ηλεκτροκινητήρων με ονομαστική ταχύτητα περιστροφής ίση ή μικρότερη από 1500 σ.α.λ., οι περιελίξεις των οποίων συνδέονται σε τρίγωνο. Αυτό το σχήμα βασίστηκε στο διάγραμμα, το οποίο απλοποιήθηκε στο όριο. Σε αυτό το κύκλωμα, ένας ηλεκτρονικός διακόπτης (triac VS1) εξασφαλίζει μια μετατόπιση ρεύματος στην περιέλιξη "C" κατά μια ορισμένη γωνία (50...70°), η οποία παρέχει επαρκή ροπή.

Η συσκευή αλλαγής φάσης είναι ένα κύκλωμα RC. Με την αλλαγή της αντίστασης R2, λαμβάνεται μια τάση στον πυκνωτή C που μετατοπίζεται σε σχέση με την τάση τροφοδοσίας κατά μια ορισμένη γωνία. Ως βασικό στοιχείο στο κύκλωμα χρησιμοποιείται ένα συμμετρικό δινιστόρ VS2. Τη στιγμή που η τάση στον πυκνωτή φτάσει στην τάση μεταγωγής του δινιστόρ, θα συνδέσει τον φορτισμένο πυκνωτή στον ακροδέκτη ελέγχου του triac VS1 και θα ενεργοποιήσει αυτόν τον αμφίδρομο διακόπτη ισχύος.

Το δεύτερο κύκλωμα (Εικ. 2) προορίζεται για εκκίνηση ηλεκτροκινητήρων με ονομαστική ταχύτητα περιστροφής 3000 rpm, καθώς και για ηλεκτρικούς κινητήρες που λειτουργούν μηχανισμούς με ροπή υψηλής αντίστασης κατά την εκκίνηση. Σε αυτές τις περιπτώσεις απαιτούνται πολύ περισσότερα Ροπή εκκίνησης. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκε ένα σχέδιο σύνδεσης "ανοιχτού αστέρα" για τις περιελίξεις EM (Εικ. 14, γ), το οποίο παρέχει μέγιστη ροπή εκκίνησης. ΣΕ το καθορισμένο καθεστώςΟι πυκνωτές μετατόπισης φάσης αντικαθίστανται από δύο ηλεκτρονικά κλειδιάΈνας διακόπτης συνδέεται σε σειρά με την περιέλιξη της φάσης "Α" και δημιουργεί ένα "επαγωγικό" (υστερεί) σε αυτό

μετατόπιση ρεύματος, η δεύτερη συνδέεται παράλληλα με την περιέλιξη της φάσης "Β" και δημιουργεί μια "χωρητική" (προχωρημένη) μετατόπιση ρεύματος σε αυτήν. Εδώ λαμβάνεται υπόψη ότι οι ίδιες οι περιελίξεις EM μετατοπίζονται στο χώρο κατά 120 ηλεκτρικούς βαθμούς μεταξύ τους.

Ρύθμιση συνίσταται στην επιλογή της βέλτιστης γωνίας μετατόπισης των ρευμάτων στις περιελίξεις φάσης, στην οποία ξεκινά αξιόπιστα το EM. Αυτό μπορεί να γίνει χωρίς χρήση ειδικές συσκευές. Εκτελείται ως εξής.

Η τάση τροφοδοτείται στον ηλεκτροκινητήρα από έναν «χειροκίνητο» εκκινητή PNVS-10 τύπου push, μέσω του μεσαίου πόλου του οποίου συνδέεται μια αλυσίδα μετατόπισης φάσης. Οι επαφές του μεσαίου πόλου κλείνουν μόνο όταν πατηθεί το κουμπί "Έναρξη".

Πατώντας το κουμπί «Έναρξη», περιστρέφοντας την αντίσταση κοπής R2, επιλέγεται η απαιτούμενη ροπή εκκίνησης. Αυτό κάνετε όταν ρυθμίζετε το κύκλωμα που φαίνεται στοΕικ.2.

Κατά τη ρύθμιση ενός κυκλώματοςΕικ.1 Λόγω της διέλευσης μεγάλων ρευμάτων εκκίνησης, ο ηλεκτροκινητήρας βουίζει και δονείται έντονα για αρκετή ώρα (πριν γυρίσει). Σε αυτήν την περίπτωση, είναι καλύτερο να αλλάξετε την τιμή του R2 σε βήματα στο ανακούφιση από την ένταση, και στη συνέχεια, εφαρμόζοντας για λίγο τάση, ελέγξτε πώς ξεκινά το ED. Εάν η γωνία μετατόπισης τάσης απέχει πολύ από τη βέλτιστη, τότε το ED βουίζει και δονείται πολύ έντονα. Καθώς πλησιάζει τη βέλτιστη γωνία, ο κινητήρας «προσπαθεί» να περιστραφεί προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση και με τη βέλτιστη γωνία ξεκινά αρκετά καλά.

Ο συγγραφέας διόρθωση σφαλμάτων στο κύκλωμα που εμφανίζεταιΕικ.1, σε ED 0,75 kW 1500 rpm και 2,2 kW 1500 rpm, και το κύκλωμα που φαίνεται στοΕικ.2, σε ηλεκτροκινητήρα 2,2 kW 3000 σ.α.λ.

Εν εμπειρικάΈχει διαπιστωθεί ότι είναι δυνατή η εκ των προτέρων επιλογή των τιμών των R και C της αλυσίδας μετατόπισης φάσης που αντιστοιχούν στη βέλτιστη γωνία. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να συνδέσετε μια λάμπα πυρακτώσεως 60 W σε σειρά με διακόπτη (triac) και να την ενεργοποιήσετε σε δίκτυο ~220 V. Αλλάζοντας την τιμή του R, πρέπει να ρυθμίσετε την τάση στη λάμπα 1 70 V (για το κύκλωμα Εικ. 1) και 1 00 V (για το κύκλωμα Εικ. 2). Αυτές οι τάσεις μετρήθηκαν από μια συσκευή δείκτη του μαγνητοηλεκτρικού συστήματος, αν και το σχήμα της τάσης σε όλο το φορτίο δεν είναι ημιτονοειδές.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι βέλτιστες γωνίες μετατόπισης ρεύματος μπορούν να επιτευχθούν με διάφορους συνδυασμούς τιμών R και C της αλυσίδας μετατόπισης φάσης, δηλ. Αλλάζοντας την τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή, θα πρέπει να επιλέξετε την αντίστοιχη τιμή αντίστασης.

Λεπτομέριες

Πραγματοποιήθηκαν πειράματα με triac TS-2-10 και TS-2-25 χωρίς θερμαντικά σώματα. Δούλεψαν πολύ καλά σε αυτό το σχήμα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε άλλα triac με διπολικό έλεγχο για τα αντίστοιχα ρεύματα λειτουργίας και τάξη τάσης όχι μικρότερη από 7. Όταν χρησιμοποιείτε εισαγόμενα triac σε πλαστική θήκη, θα πρέπει να τοποθετούνται σε καλοριφέρ.

Το συμμετρικό dinstor DB3 μπορεί να αντικατασταθεί με το οικιακό KR1125. Έχει ελαφρώς χαμηλότερη τάση μεταγωγής. Ίσως αυτό είναι καλύτερο, αλλά αυτό το dinstor είναι πολύ δύσκολο να βρεθεί στην πώληση.

Οι πυκνωτές C είναι οποιοιδήποτε μη πολικοί, σχεδιασμένοι για τάση λειτουργίας τουλάχιστον 50 V (κατά προτίμηση 100 V). Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε δύο πολικούς πυκνωτές συνδεδεμένους μεταξύ τους σε σειρά (στο κύκλωμαΕικ.2 η ονομαστική τους τιμή πρέπει να είναι 3,3 μF το καθένα).

Η εμφάνιση της ηλεκτρικής κίνησης του κόφτη χόρτου με το περιγραφόμενο κύκλωμα εκκίνησης και τον κινητήρα 2,2 kW 3000 rpm φαίνεται στοφωτογραφία 1.

V.V. Burloko, Moriupol

Βιβλιογραφία

1. // Σήμα. - 1999. - Νο. 4.

2. Σ.Π. Fursov Χρήση τριφασικού

ηλεκτροκινητήρες στην καθημερινή ζωή. - Κισινάου: Καρτέα

moldovenske, 1976.

Όπως είναι γνωστό, όταν ένας τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο, σύμφωνα με τα κοινά κυκλώματα πυκνωτών: "τρίγωνο" ή "αστέρι", η ισχύς του κινητήρα χρησιμοποιείται μόνο στο μισό (ανάλογα με τον κινητήρα που χρησιμοποιείται).

Επιπλέον, η εκκίνηση του κινητήρα υπό φορτίο είναι δύσκολη.

Αυτό το άρθρο περιγράφει μια μέθοδο σύνδεσης κινητήρα χωρίς απώλεια ισχύος.

Σε διάφορες ερασιτεχνικές ηλεκτρομηχανικές μηχανές και συσκευές, χρησιμοποιούνται συχνότερα τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες με ρότορα κλωβού σκίουρου. Δυστυχώς, τριφασικό δίκτυοστην καθημερινή ζωή - ένα εξαιρετικά σπάνιο φαινόμενο, επομένως, για την τροφοδοσία τους από ένα κανονικό ηλεκτρικό δίκτυο, οι ερασιτέχνες χρησιμοποιούν έναν πυκνωτή αλλαγής φάσης, ο οποίος δεν επιτρέπει την πλήρη ισχύ και τα χαρακτηριστικά εκκίνησης του κινητήρα. Οι υπάρχουσες συσκευές "μετατόπισης φάσης" με θυρίστορ μειώνουν την ισχύ στον άξονα του κινητήρα σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό.

Εμφανίζεται μια έκδοση του διαγράμματος κυκλώματος για την εκκίνηση ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα χωρίς απώλεια ισχύος ρύζι. 1.

Οι περιελίξεις του κινητήρα 220/380 V συνδέονται σε ένα τρίγωνο και ο πυκνωτής C1 συνδέεται, ως συνήθως, παράλληλα με ένα από αυτά. Ο πυκνωτής «βοηθιέται» από τον επαγωγέα L1, που συνδέεται παράλληλα με την άλλη περιέλιξη. Με μια ορισμένη αναλογία του πυκνωτή C1, την αυτεπαγωγή του επαγωγέα L1 και την ισχύ φορτίου, μπορείτε να επιτύχετε μια μετατόπιση φάσης μεταξύ των τάσεων στους τρεις κλάδους φορτίου ίση με ακριβώς 120°.

Επί ρύζι. 2δεδομένος διανυσματικό διάγραμματάσεις για τη συσκευή που φαίνεται στο Σχ. 1, με αμιγώς ενεργό φορτίο R σε κάθε κλάδο. Το γραμμικό ρεύμα Il σε διανυσματική μορφή είναι ίσο με τη διαφορά μεταξύ των ρευμάτων Iз και Ia και σε απόλυτη τιμή αντιστοιχεί στην τιμή Iф√3, όπου Iф=I1=I2=I3=Uл/R είναι το ρεύμα φορτίου φάσης, Ul= U1=U2=U3=220 V — τάση γραμμήςδίκτυα.

Η τάση Uc1=U2 εφαρμόζεται στον πυκνωτή C1, το ρεύμα που διέρχεται από αυτόν είναι ίσο με Ic1 και είναι 90° μπροστά από την τάση στη φάση.

Ομοίως, η τάση UL1=U3 εφαρμόζεται στο πηνίο L1, το ρεύμα που διαπερνά αυτό IL1 υστερεί σε σχέση με την τάση κατά 90°.

Εάν οι απόλυτες τιμές των ρευμάτων Ic1 και IL1 είναι ίσες, η διανυσματική τους διαφορά είναι κάνοντας τη σωστή επιλογήΗ χωρητικότητα και η επαγωγή μπορεί να είναι ίσες με Il.

Η μετατόπιση φάσης μεταξύ των ρευμάτων Ic1 και IL1 είναι 60°, επομένως το τρίγωνο των διανυσμάτων Il, Ic1 και IL1 είναι ισόπλευρο και η απόλυτη τιμή τους είναι Ic1=IL1=Il=Iph√3. Με τη σειρά του, ρεύμα φορτίου φάσης Iph = P/ЗUL, όπου P είναι η συνολική ισχύς φορτίου.

Με άλλα λόγια, εάν η χωρητικότητα του πυκνωτή C1 και η αυτεπαγωγή του επαγωγέα L1 επιλέγονται έτσι ώστε όταν εφαρμόζεται τάση 220 V σε αυτά, το ρεύμα που διέρχεται από αυτούς θα είναι ίσο με Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл )=P/380, φαίνεται στο ρύζι. 1Το κύκλωμα L1C1 θα παρέχει το φορτίο τριφασική τάσημε ακριβή τήρηση της μετατόπισης φάσης.

Τραπέζι 1

ΣΕ τραπέζι 1δίνονται οι τρέχουσες τιμές Ic1=IL1. χωρητικότητα του πυκνωτή C1 και αυτεπαγωγή του επαγωγέα L1 για διάφορες τιμές πλήρης δύναμηκαθαρά ενεργό φορτίο.

Ένα πραγματικό φορτίο με τη μορφή ηλεκτροκινητήρα έχει ένα σημαντικό επαγωγικό στοιχείο. Σαν άποτέλεσμα ρεύμα γραμμήςυστερεί σε φάση από το ενεργό ρεύμα φορτίου κατά μια ορισμένη γωνία φ της τάξης των 20...40°.

Στις πινακίδες των ηλεκτροκινητήρων, συνήθως δεν υποδεικνύεται η γωνία, αλλά το συνημίτονό του - το γνωστό cosφ, ίσο με την αναλογία του ενεργού στοιχείου του γραμμικού ρεύματος προς τη συνολική του τιμή.

Η επαγωγική συνιστώσα του ρεύματος που διαρρέει το φορτίο της συσκευής που φαίνεται στο ρύζι. 1, μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή ρευμάτων που διέρχονται από ορισμένους επαγωγείς Ln που συνδέονται παράλληλα ενεργητικές αντιστάσειςφορτία (Εικ. 3, α), ή, ισοδύναμα, παράλληλα με τα καλώδια C1, L1 και δικτύου.

Από ρύζι. 3, βμπορεί να φανεί ότι δεδομένου ότι το ρεύμα μέσω της επαγωγής είναι αντιφασικό στο ρεύμα μέσω της χωρητικότητας, οι επαγωγείς LH μειώνουν το ρεύμα μέσω του χωρητικού κλάδου του κυκλώματος μετατόπισης φάσης και το αυξάνουν μέσω του επαγωγικού. Επομένως, για να διατηρηθεί η φάση τάσης στην έξοδο του κυκλώματος αλλαγής φάσης, το ρεύμα μέσω του πυκνωτή C1 πρέπει να αυξηθεί και να μειωθεί μέσω του πηνίου

Το διανυσματικό διάγραμμα για ένα φορτίο με επαγωγική συνιστώσα γίνεται πιο πολύπλοκο. Ένα κομμάτι του που σας επιτρέπει να παράγετε απαραίτητους υπολογισμούς, δίνεται στις ρύζι. 4.

Το συνολικό γραμμικό ρεύμα Il διασπάται εδώ σε δύο συνιστώσες: ενεργό Ilcosφ και αντιδραστικό Ilsinφ.

Ως αποτέλεσμα της επίλυσης του συστήματος των εξισώσεων για τον προσδιορισμό απαιτούμενες τιμέςρεύματα μέσω του πυκνωτή C1 και του πηνίου L1:

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

λαμβάνουμε τις ακόλουθες τιμές αυτών των ρευμάτων:

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

Με καθαρά ενεργό φορτίο (φ=0), οι τύποι δίνουν το προηγουμένως ληφθέν αποτέλεσμα Ic1=IL1=Il.

Επί ρύζι. 5Εμφανίζονται οι εξαρτήσεις των αναλογιών των ρευμάτων Ic1 και IL1 προς Il από το cosφ, που υπολογίζονται με αυτούς τους τύπους. Για (cosφ = √3/2 = 0,87), το ρεύμα του πυκνωτή C1 είναι μέγιστο και ίσο με 2/√3Il = 1,15 Il, και το ρεύμα του επαγωγέα L1 είναι το μισό.

Οι ίδιες σχέσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν με καλό βαθμό ακρίβειας για τυπικές τιμές cosφ ίσες με 0,85...0,9.

πίνακας 2

ΣΕ τραπέζι 2οι τιμές των ρευμάτων IC1, IL1 που ρέουν μέσω του πυκνωτή C1 και του επαγωγέα L1 δίνονται στο διάφορα μεγέθησυνολική ισχύς φορτίου που έχει την παραπάνω τιμή cosφ = √3/2.

Για ένα τέτοιο κύκλωμα μετατόπισης φάσης, χρησιμοποιήστε πυκνωτές MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 για τάση λειτουργίας τουλάχιστον 600 V ή MBGCH, K42-19 για τάση τουλάχιστον 250 V.

Το τσοκ είναι πιο εύκολο να κατασκευαστεί από έναν μετασχηματιστή ισχύος σε σχήμα ράβδου από μια παλιά τηλεόραση με σωλήνα. Το ρεύμα χωρίς φορτίο της κύριας περιέλιξης ενός τέτοιου μετασχηματιστή σε τάση 220 V συνήθως δεν υπερβαίνει τα 100 mA και έχει μια μη γραμμική εξάρτηση από την εφαρμοζόμενη τάση.

Εάν εισαχθεί ένα κενό περίπου 0,2...1 mm στο μαγνητικό κύκλωμα, το ρεύμα θα αυξηθεί σημαντικά και η εξάρτησή του από την τάση θα γίνει γραμμική.

Οι περιελίξεις δικτύου των μετασχηματιστών οχημάτων μπορούν να συνδεθούν έτσι ώστε Μετρημένη ηλεκτρική τάσησε αυτά θα είναι 220 V (άλτης μεταξύ των ακροδεκτών 2 και 2"), 237 V (άλτης μεταξύ των ακίδων 2 και 3") ή 254 V (άλτης μεταξύ των ακίδων 3 και 3"). Η τάση δικτύου τροφοδοτείται συχνότερα στους ακροδέκτες 1 και 1". . Ανάλογα με τον τύπο της σύνδεσης, αλλάζει η αυτεπαγωγή και το ρεύμα της περιέλιξης.

ΣΕ τραπέζι 3Οι τιμές ρεύματος στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή TS-200-2 δίνονται όταν εφαρμόζεται τάση 220 V σε αυτόν σε διαφορετικά κενά στον μαγνητικό πυρήνα και σε διαφορετικά εγκλείσματα τμημάτων περιέλιξης.

Χαρτογράφηση δεδομένων τραπέζι 3 και 2μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι ο καθορισμένος μετασχηματιστής μπορεί να εγκατασταθεί στο κύκλωμα μετατόπισης φάσης ενός κινητήρα με ισχύ περίπου 300 έως 800 W και, επιλέγοντας το διάκενο και το κύκλωμα σύνδεσης περιέλιξης, να λάβουμε την απαιτούμενη τιμή ρεύματος.

Η αυτεπαγωγή αλλάζει επίσης ανάλογα με την ενδοφασική ή αντιφασική σύνδεση του δικτύου και τις περιελίξεις χαμηλής τάσης (για παράδειγμα, πυρακτώσεως) του μετασχηματιστή.

Το μέγιστο ρεύμα μπορεί να υπερβαίνει ελαφρώς το ονομαστικό ρεύμα στον τρόπο λειτουργίας. Σε αυτή την περίπτωση, για διευκόλυνση θερμικό καθεστώςΣυνιστάται να αφαιρέσετε τα πάντα από τον μετασχηματιστή δευτερεύουσες περιελίξεις, μέρος των περιελίξεων χαμηλής τάσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία των κυκλωμάτων αυτοματισμού της συσκευής στην οποία λειτουργεί ο ηλεκτροκινητήρας.

Πίνακας 3

ΣΕ τραπέζι 4δίνονται οι ονομαστικές τρέχουσες τιμές πρωτεύουσες περιελίξειςμετασχηματιστές διαφόρων τηλεοράσεων και οι κατά προσέγγιση τιμές της ισχύος του κινητήρα με την οποία συνιστάται η χρήση τους Το κύκλωμα LC μετατόπισης φάσης πρέπει να υπολογίζεται για το μέγιστο δυνατό φορτίο του ηλεκτροκινητήρα.

Πίνακας 4

Σε χαμηλότερο φορτίο, η απαιτούμενη μετατόπιση φάσης δεν θα διατηρείται πλέον, αλλά τα χαρακτηριστικά εκκίνησης θα βελτιωθούν σε σύγκριση με τη χρήση ενός μόνο πυκνωτή.

Οι πειραματικές δοκιμές έγιναν τόσο με αμιγώς ενεργό φορτίο όσο και με ηλεκτροκινητήρα.

Οι λειτουργίες ενεργού φορτίου εκτελούνταν από δύο παράλληλα συνδεδεμένους λαμπτήρες πυρακτώσεως ισχύος 60 και 75 W, που περιλαμβάνονται σε κάθε κύκλωμα φορτίου της συσκευής (βλ. Εικ. 1), που αντιστοιχούσε συνολική δύναμη 400 W Σύμφωνα με τραπέζι 1η χωρητικότητα του πυκνωτή C1 ήταν 15 μF. Το κενό στον μαγνητικό πυρήνα του μετασχηματιστή TS-200-2 (0,5 mm) και το κύκλωμα σύνδεσης περιέλιξης (στα 237 V) επιλέχθηκαν για λόγους διασφάλισης απαιτούμενο ρεύμα 1,05 Α.

Οι τάσεις U1, U2, U3 που μετρήθηκαν στα κυκλώματα φορτίου διέφεραν μεταξύ τους κατά 2...3 V, γεγονός που επιβεβαίωσε την υψηλή συμμετρία της τριφασικής τάσης.

Πειράματα έγιναν και με τριφασικό ασύγχρονος κινητήραςμε ρότορα σκίουρου AOL22-43F ισχύος 400 W. Δούλεψε με πυκνωτή C1 χωρητικότητας 20 uF (παρεμπιπτόντως, το ίδιο όπως όταν ο κινητήρας λειτουργούσε μόνο με ένα πυκνωτής μετατόπισης φάσης) και με μετασχηματιστή, το διάκενο και η σύνδεση των περιελίξεων του οποίου επιλέγονται από την προϋπόθεση λήψης ρεύματος 0,7 A.

Ως αποτέλεσμα, ήταν δυνατό να ξεκινήσει γρήγορα ο κινητήρας χωρίς πυκνωτή εκκίνησης και να αυξηθεί σημαντικά η αισθητή ροπή κατά το φρενάρισμα της τροχαλίας στον άξονα του κινητήρα.

Δυστυχώς, είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί ένας πιο αντικειμενικός έλεγχος, καθώς σε ερασιτεχνικές συνθήκες είναι σχεδόν αδύνατο να διασφαλιστεί το κανονικοποιημένο μηχανικό φορτίο στον κινητήρα.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το κύκλωμα μετατόπισης φάσης είναι ένα σειριακό ταλαντευόμενο κύκλωμα συντονισμένο σε συχνότητα 50 Hz (για μια επιλογή καθαρά ενεργού φορτίου) και αυτό το κύκλωμα δεν μπορεί να συνδεθεί στο δίκτυο χωρίς φορτίο.