Cara menghubungkan motor tiga fasa ke jaringan rumah tangga. Motor tiga fase - menjadi jaringan fase tunggal

Fungsi stabilisator adalah sebagai pengisi energi kapasitif untuk penyearah filter stabilisator. Mereka juga dapat mengirimkan sinyal antar amplifier. Untuk memulai dan beroperasi dalam jangka waktu yang lama, kapasitor juga digunakan dalam sistem AC untuk motor asinkron. Waktu pengoperasian sistem tersebut dapat divariasikan menggunakan kapasitansi kapasitor yang dipilih.

Parameter utama pertama dan satu-satunya dari alat yang disebutkan di atas adalah kapasitas. Itu tergantung pada luas sambungan aktif, yang diisolasi oleh lapisan dielektrik. Lapisan ini praktis tidak terlihat oleh mata manusia; sejumlah kecil lapisan atom membentuk lebar film.

Elektrolit digunakan jika perlu untuk mengembalikan lapisan film oksida. Untuk pengoperasian yang benar Perangkat ini mengharuskan sistem terhubung ke jaringan dengan arus bolak-balik 220 V dan memiliki polaritas yang jelas.

Artinya, kapasitor dibuat untuk mengakumulasi, menyimpan, dan mengirimkan sejumlah energi. Jadi mengapa diperlukan jika Anda bisa menghubungkan sumber listrik langsung ke mesin. Tidak sesederhana itu. Jika Anda menghubungkan motor langsung ke sumber listrik, paling-paling motor tidak akan berfungsi, paling buruk akan terbakar.

Untuk motor tiga fasa bekerja pada rangkaian satu fasa, diperlukan suatu alat yang dapat menggeser fasa sebesar 90° pada terminal kerja (ketiga). Juga, kapasitor berperan sebagai semacam induktor, karena apa yang melewatinya arus bolak-balik— lonjakannya diratakan karena fakta bahwa, sebelum pengoperasian, muatan negatif dan positif terakumulasi secara merata di pelat sebelum dioperasikan, dan kemudian ditransfer ke perangkat penerima.

Ada 3 jenis utama kapasitor:

• Elektrolit;
• Non-polar;
• Kutub.

Deskripsi jenis kapasitor dan perhitungan kapasitansi spesifik

Saat memilih opsi terbaik, Anda perlu mempertimbangkan beberapa faktor. Jika penyambungan terjadi melalui jaringan satu fasa dengan tegangan 220 V, maka mekanisme perpindahan fasa harus digunakan untuk memulai. Apalagi harus ada dua, tidak hanya untuk kapasitor itu sendiri, tapi juga untuk mesinnya. Rumus yang digunakan untuk menghitung kapasitansi tertentu kapasitor, tergantung pada jenis koneksi ke sistem, hanya ada dua: segitiga dan bintang.

I 1 – arus fasa motor terukur, A (Amps, paling sering ditunjukkan pada kemasan motor);

jaringan U – tegangan jaringan (opsi paling standar adalah 220 dan 380 V). Ada juga tegangan yang lebih tinggi, tetapi memerlukan jenis sambungan yang sangat berbeda dan motor yang lebih bertenaga.

Sp = Rabu + Co

dimana Cn - Kapasitas awal, Cr - kapasitas kerja, Co – kapasitansi yang dapat dialihkan.

Agar tidak membebani diri sendiri dengan perhitungan orang pintar mengeluarkan rata-rata, nilai optimal, mengetahui daya optimal motor listrik yang diberi nama M. Sebuah aturan penting adalah kapasitas awal harus lebih besar dari kapasitas kerja.

Dengan daya 0,4 hingga 0,8 kW: kapasitansi kerja - 40 µF, daya awal - 80 µF, Dari 0,8 hingga 1,1 kW: masing-masing 80 µF dan 160 µF. Dari 1,1 hingga 1,5 kW: Av – 100 µF, Sp – 200 µF. Dari 1,5-2,2 kW: Av – 150 µF, Sp 250 µF; Pada 2,2 kW, daya pengoperasian harus minimal 230 μF, dan daya awal harus 300 μF.

Ketika motor yang dirancang untuk beroperasi pada 380 V dihubungkan ke jaringan arus bolak-balik dengan tegangan 220 V, setengah dari daya pengenalnya hilang, meskipun hal ini tidak mempengaruhi kecepatan putaran rotor. Saat menghitung daya, inilah yang terjadi faktor penting, kerugian ini dapat dikurangi dengan diagram koneksi “segitiga”, Efisiensi mesin dalam hal ini akan sama dengan 70%.

Lebih baik tidak menggunakan kapasitor polar dalam sistem yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik, dalam hal ini lapisan dielektrik rusak dan perangkat memanas dan, akibatnya, terjadi korsleting.

Diagram koneksi "Segitiga"

Sambungannya sendiri relatif mudah; kabel pembawa arus dihubungkan ke dan dari terminal motor (atau motor). Artinya, jika kita memahaminya secara lebih sederhana, ada sebuah motor; yang berisi tiga konduktor pembawa arus. 1 – nol, 2 – berfungsi, 3 – fase.

Kabel listrik dilucuti dan terdapat dua kabel utama berliku biru dan coklat, yang coklat dihubungkan ke terminal 1, salah satu kabel kapasitor juga dihubungkan, kabel kapasitor kedua dihubungkan ke terminal kerja kedua, dan kabel listrik biru terhubung ke fase.

Jika daya motor kecil, sampai satu setengah kW, prinsipnya hanya satu kapasitor yang bisa digunakan. Namun bila bekerja dengan beban dan tenaga yang tinggi penggunaan wajib dua kapasitor, keduanya dihubungkan secara seri satu sama lain, tetapi mekanisme pemicu dipasang di antara keduanya, yang populer disebut "termal", yang mematikan kapasitor ketika volume yang diperlukan tercapai.

Pengingat singkat bahwa kapasitor awal dengan watt lebih rendah akan dihidupkan dalam waktu singkat untuk meningkatkan torsi awal. Ngomong-ngomong, ini modis untuk digunakan saklar mekanis, yang akan diaktifkan oleh pengguna sendiri untuk waktu tertentu.

Perlu Anda pahami bahwa belitan motor itu sendiri sudah memiliki sambungan bintang, namun ahli listrik menggunakan kabel untuk mengubahnya menjadi delta. Hal utama di sini adalah mendistribusikan kabel yang masuk ke kotak persimpangan.

Diagram koneksi "Segitiga" dan "Bintang"

Diagram koneksi "Bintang"

Tetapi jika mesin memiliki 6 output - terminal untuk koneksi, maka Anda perlu melepasnya dan melihat terminal mana yang saling berhubungan. Setelah itu disambung kembali pada segitiga yang sama.

Caranya ganti jumpernya, misalkan mesin mempunyai 2 baris terminal masing-masing 3 baris, diberi nomor dari kiri ke kanan (123.456), dengan menggunakan kabel dihubungkan 1 ke 4, 2 ke 5, 3 ke 6 secara seri, Anda harus menemukannya terlebih dahulu peraturan dan lihat relai mana yang belitannya dimulai dan diakhiri.

Dalam hal ini, kondisional 456 akan menjadi: nol, kerja dan fase - masing-masing. Sebuah kapasitor dihubungkan padanya, seperti pada rangkaian sebelumnya.

Ketika kapasitor disambungkan, yang tersisa hanyalah menguji rangkaian rakitan, yang utama jangan sampai bingung dalam urutan penyambungan kabel.

Terkadang tersedia tukang rumah Ternyata itu adalah motor tiga fase dengan satu daya atau lainnya. Tergantung pada kekuatannya, Anda dapat membuat mesin asah, penggeraknya pintu garasi, mengemudikan mixer beton buatan sendiri, dan seterusnya. Salah satu tugas saat menggunakan motor semacam itu adalah menghubungkannya ke jaringan, biasanya satu fasa, 220 volt. Ingatlah bahwa motor tiga fasa biasanya dirancang untuk 380 volt dan dihubungkan ke jaringan 3 fasa, karena memiliki 3 belitan. Oleh karena itu, untuk membuatnya berputar, Anda harus menggunakan trik tambahan.

Di antara dalam berbagai cara meluncurkan motor listrik tiga fasa ke dalam jaringan satu fasa, yang paling sederhana didasarkan pada menghubungkan belitan ketiga melalui kapasitor pemindah fasa. Kekuatan bersih yang dikembangkan oleh mesin dalam hal ini adalah 50...60% tenaganya dalam operasi tiga fasa. Namun, tidak semua motor listrik tiga fase berfungsi dengan baik saat disambungkan jaringan satu fasa. Di antara motor listrik tersebut kita dapat menyoroti, misalnya, motor dengan rotor sangkar-tupai sangkar ganda dari seri MA. Dalam hal ini, ketika memilih motor listrik tiga fase untuk pengoperasian dalam jaringan fase tunggal, preferensi harus diberikan pada motor seri A, AO, AO2, APN, UAD, dll.

Untuk operasi normal Untuk motor listrik dengan kapasitor start, kapasitansi kapasitor yang digunakan harus bervariasi tergantung kecepatannya. Dalam prakteknya kondisi ini cukup sulit dipenuhi sehingga digunakan kendali motor dua tahap. Saat menghidupkan mesin, dua kapasitor dihubungkan, dan setelah akselerasi, satu kapasitor dilepas dan hanya kapasitor yang berfungsi yang tersisa.

Jika, misalnya, lembar data motor listrik menunjukkan tegangan suplainya adalah 220/380, maka motor dihubungkan ke jaringan satu fasa sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada Gambar. 1

Beras. 1 Diagram skematik menghubungkan motor listrik tiga fasa ke jaringan 220 V, dimana

C p - kapasitor yang berfungsi;

C p - kapasitor awal;

P1 - saklar paket

Setelah menyalakan saklar batch P1, kontak P1.1 dan P1.2 ditutup, setelah itu Anda harus segera menekan tombol \\\"Akselerasi\\\". Setelah menambah kecepatan, tombol dilepaskan. Pembalikan motor listrik dilakukan dengan mengalihkan fasa pada belitannya dengan sakelar sakelar SA1.

Kapasitas kapasitor awal Sp dipilih 2..2.5 kali kapasitas kapasitor kerja. Kapasitor ini harus dirancang untuk tegangan 1,5 kali tegangan listrik. Untuk jaringan 220 V sebaiknya menggunakan kapasitor seperti MBGO, MBPG, MBGCh dengan tegangan operasi 500 V ke atas. Jika dinyalakan dalam jangka pendek, kapasitor elektrolitik seperti K50-3, EGC-M, KE-2 dengan tegangan operasi minimal 450 V dapat digunakan sebagai kapasitor awal.

Untuk keandalan yang lebih baik, kapasitor elektrolitik dihubungkan secara seri, menghubungkan kabel negatifnya bersama-sama, dan dihubungkan dengan resistor R1 dengan resistansi 200...300 Ohm

Resistor R1 diperlukan untuk \\\"menguras\\\" sisa muatan listrik pada kapasitor. Kapasitansi total kapasitor yang terhubung adalah (C1+C2)/2.

Dalam praktiknya, nilai kapasitansi kapasitor kerja dan kapasitor awal dipilih tergantung pada daya mesin sesuai tabel. 1

Kekuatan tiga fase

mesin, kW 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2.2

Kapasitas minimal

kapasitor yang berfungsi

Rata-rata, µF 40 60 80 100 150 230

Kapasitas minimal

kapasitor awal

Rata-rata, µF 80 120 160 200 250 300

Perlu dicatat bahwa dalam motor listrik dengan kapasitor yang dihidupkan dalam mode tanpa beban, arus mengalir melalui belitan yang disuplai melalui kapasitor sebesar 20...30% lebih tinggi dari arus pengenal. Dalam hal ini, jika mesin sering digunakan dalam mode underloaded atau idling, maka dalam hal ini kapasitansi kapasitor Cp harus dikurangi. Bisa jadi pada saat terjadi kelebihan beban motor listrik berhenti, kemudian untuk menghidupkannya, kapasitor start disambungkan kembali, menghilangkan beban sama sekali atau menguranginya seminimal mungkin.

Kapasitas kapasitor start Cn dapat dikurangi pada saat menstart motor listrik pada keadaan idle atau dengan beban ringan. Untuk menghidupkan, misalnya, motor listrik AO2 dengan daya 2,2 kW pada 1420 rpm, Anda dapat menggunakan kapasitor kerja dengan kapasitas 230 μF, dan kapasitor awal - 150 μF. Dalam hal ini, motor listrik mulai dengan percaya diri dengan beban kecil pada poros.

Penggunaan kapasitor elektrolitik pada rangkaian starting motor listrik

Saat menyalakan tiga fase motor listrik asinkron Biasanya, kapasitor kertas biasa digunakan dalam jaringan fase tunggal. Praktek telah menunjukkan bahwa alih-alih kapasitor kertas besar, Anda dapat menggunakan kapasitor oksida (elektrolitik), yang ukurannya lebih kecil dan lebih terjangkau untuk dibeli. Diagram penggantian setara untuk kertas konvensional ditunjukkan pada gambar.

Setengah gelombang positif arus bolak-balik melewati rangkaian VD1, C1, dan setengah gelombang negatif VD2, C2. Berdasarkan hal ini, dimungkinkan untuk menggunakan kapasitor oksida dengan tegangan yang diizinkan setengah dari kapasitor konvensional dengan kapasitas yang sama. Misal jika pada rangkaian jaringan satu fasa bertegangan 220 V digunakan kapasitor kertas bertegangan 400 V, maka pada saat menggantinya sesuai diagram di atas dapat digunakan kapasitor elektrolitik untuk tegangan 200 V. Pada diagram di atas, kapasitansi kedua kapasitor adalah sama dan dipilih dengan cara yang sama seperti metode pemilihan kapasitor kertas untuk perangkat starter.

Diagram skema koneksi motor tiga fasa menjadi jaringan satu fasa menggunakan kapasitor elektrolitik.

Pada diagram di atas, SA1 adalah saklar arah putaran mesin, SB1 adalah tombol akselerasi mesin, kapasitor elektrolit C1 dan C3 digunakan untuk menghidupkan mesin, C2 dan C4 digunakan selama pengoperasian.

Pemilihan kapasitor elektrolitik pada rangkaian ditunjukkan pada Gambar. 7 paling baik dilakukan dengan menggunakan klem arus. Arus diukur pada titik A, B, C dan kesetaraan arus pada titik-titik ini dicapai dengan pemilihan kapasitansi kapasitor secara bertahap. Pengukuran dilakukan dengan mesin dibebani dalam mode yang diharapkan dapat beroperasi. Dioda VD1 dan VD2 untuk jaringan 220 V dipilih dengan tegangan balik maksimum yang diizinkan minimal 300 V. Arus maju maksimum dioda tergantung pada daya mesin. Untuk motor listrik dengan daya hingga 1 kW, cocok dioda D245, D245A, D246, D246A, D247 dengan arus searah 10 A. Dengan daya motor yang lebih tinggi dari 1 kW hingga 2 kW, Anda perlu mengambil yang lebih bertenaga. dioda dengan arus maju yang sesuai, atau menempatkan beberapa dioda yang kurang kuat secara paralel, memasangnya pada radiator.

Harap dicatat bahwa jika dioda kelebihan beban, kerusakan dapat terjadi dan arus bolak-balik akan mengalir melalui kapasitor elektrolitik, yang dapat menyebabkan pemanasan dan ledakan.

Koneksi motor tiga fase yang kuat ke jaringan fase tunggal.

Rangkaian kapasitor untuk menghubungkan motor tiga fasa ke jaringan satu fasa memungkinkan untuk memperoleh tidak lebih dari 60% daya pengenal dari motor, sedangkan batas daya perangkat berlistrik dibatasi hingga 1,2 kW. Ini jelas tidak cukup untuk mengoperasikan ketam listrik atau gergaji listrik, yang seharusnya memiliki daya 1,5...2 kW. Masalah dalam hal ini dapat diatasi dengan menggunakan motor listrik yang berdaya lebih tinggi, misalnya dengan daya 3...4 kW. Motor jenis ini dirancang untuk tegangan 380 V, belitannya terhubung bintang dan kotak terminal hanya berisi 3 terminal. Menghubungkan motor seperti itu ke jaringan 220 V menyebabkan pengurangan daya pengenal motor sebesar 3 kali lipat dan sebesar 40% saat beroperasi dalam jaringan fase tunggal. Pengurangan daya ini membuat mesin tidak dapat dioperasikan, namun dapat digunakan untuk memutar rotor dalam keadaan idle atau dengan beban minimal. Latihan menunjukkan hal itu kebanyakan motor listrik dengan percaya diri berakselerasi hingga kecepatan terukur, dan dalam hal ini arus start tidak melebihi 20 A.

Cara termudah untuk mengubah motor tiga fase yang kuat ke mode operasi adalah dengan mengubahnya ke mode operasi satu fase, sambil menerima 50% dari daya pengenal. Mengalihkan motor ke mode fase tunggal memerlukan sedikit modifikasi. Buka kotak terminal dan tentukan di sisi mana penutup rumah motor tempat terminal belitan dipasang. Buka baut yang menahan penutup dan lepaskan dari rumah mesin. Temukan tempat di mana ketiga belitan dihubungkan ke titik yang sama dan solder ke sana poin umum konduktor tambahan dengan penampang yang sesuai dengan penampang kawat belitan. Putaran dengan konduktor yang disolder diisolasi dengan pita listrik atau tabung polivinil klorida, dan terminal tambahan ditarik ke dalam kotak terminal. Setelah itu, penutup rumah diganti.

Selama akselerasi mesin, sambungan bintang pada belitan digunakan dengan sambungan kapasitor pemindah fasa Sp. Dalam mode operasi, hanya satu belitan yang tetap terhubung ke jaringan, dan putaran rotor tetap berdenyut Medan gaya. Setelah mengganti belitan, kapasitor Cn dilepaskan melalui resistor Rр. Pengoperasian rangkaian yang disajikan diuji dengan mesin tipe AIR-100S2Y3 (4 kW, 2800 rpm) yang dipasang pada mesin pengerjaan kayu buatan sendiri dan menunjukkan keefektifannya.

Kerugian dari skema yang diusulkan untuk menghubungkan motor listrik tiga fase yang kuat ke jaringan fase tunggal dapat dianggap sebagai sensitivitas motor terhadap beban lebih. Jika beban pada poros mencapai setengah tenaga mesin, maka kecepatan putaran poros dapat berkurang hingga berhenti total. Dalam hal ini, beban dihilangkan dari poros motor. Sakelar pertama-tama dipindahkan ke posisi \\\"Akselerasi\\\", lalu ke posisi \\\"Pekerjaan\\\" dan pekerjaan selanjutnya dilanjutkan.

Diterbitkan dengan izin dari penulis.

Seringkali ada kebutuhan akan sambungan peralatan listrik yang tidak standar, sehubungan dengan kondisi tertentu. Di antara pilihan yang memungkinkan Perlu disoroti koneksi motor tiga fase ke jaringan fase tunggal, yang banyak digunakan di kondisi hidup. Skema ini sepenuhnya dapat dibenarkan, meskipun ada beberapa pengurangan daya peralatan yang terhubung.

Menghubungkan motor tiga fasa ke jaringan satu fasa melalui kapasitor

Menghubungkan motor tiga fase ke jaringan 220 volt cukup sederhana. Dalam situasi standar, setiap fase memiliki sinusoidalnya sendiri. Ada pergeseran fasa 120 derajat di antara keduanya. Hal ini memastikan kelancaran rotasi medan elektromagnetik di stator.

Setiap gelombang memiliki amplitudo 220 volt, yang memungkinkan motor tiga fase dihubungkan ke jaringan biasa. Perolehan tiga sinusoida dari satu fasa dilakukan dengan menggunakan kapasitor konvensional yang disediakan. Dikombinasikan menjadi satu cincin, mereka memungkinkan Anda memperoleh pergeseran fasa 45 dan 90 derajat, cukup memadai untuk tidak terlalu kerja aktif batang

Penggunaan kapasitor memungkinkan tercapainya daya motor dengan satu fasa kurang lebih 50-60% dari angka yang sama untuk tiga fasa. Namun skema ini tidak cocok untuk semua motor listrik, jadi sebaiknya pilih yang paling banyak model yang cocok misalnya seri APN, AO, A, AO2 dan lain-lain.

Salah satu syarat penggunaan kapasitor adalah perlunya mengubah kapasitasnya sesuai dengan jumlah putaran. Pemenuhan praktis dari kondisi ini mewakili masalah serius, sehingga motor dikendalikan dalam dua tahap. Saat startup, dua kapasitor dihubungkan sekaligus, salah satunya dimatikan setelah akselerasi. Yang tersisa hanyalah pekerja yang terus berfungsi.

Bagaimana memilih kapasitor untuk motor tiga fasa

Kapasitor awal harus berukuran kira-kira 2-2,5 kali kapasitas kapasitor kerja. Tegangan pengenal perangkat ini biasanya 1,5 kali tegangan listrik. Untuk jaringan 220 volt pilihan terbaik Akan ada kapasitor MBPG, MBGO, MBGCH, tegangan operasinya 500 volt atau lebih. Jika kapasitor dihidupkan hanya sebentar, maka dimungkinkan untuk menggunakan perangkat elektrolitik pada rangkaian, seperti KE-2, K50-3, EGC-M dengan tegangan minimal 450 volt.

Kapasitor dihubungkan satu sama lain secara seri melalui terminal negatif. Selanjutnya, resistor dengan resistansi 200-300 Ohm ditambahkan ke rangkaian, menghilangkan sisanya muatan listrik dari kapasitor.

Perhitungan kapasitor untuk motor tiga fasa

Pengoperasian normal motor listrik yang diawali kapasitor tiga fase bergantung pada sejumlah kondisi. Salah satunya dengan mengubah kapasitas perangkat sesuai dengan putaran mesin. Hal ini dicapai melalui kontrol dua tahap, yang terdiri dari dua kapasitor - mulai dan bekerja.

Selama start-up, kontak menutup, setelah itu tombol akselerasi ditekan. Setelah jumlah putaran yang cukup tercapai, tombol harus dilepaskan. Kapasitas pekerja dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: Cp = 4800x I/U, dimana Cp adalah kapasitas alat dalam mikrofarad, I adalah arus yang dikonsumsi motor dalam ampere, U adalah tegangan jaringan listrik dalam volt. Rumus ini cocok untuk menyambung belitan motor dengan metode delta. Jika belitan motor dihubungkan bintang, berlaku rumus Cp = 2800x I/U.

Dengan demikian, menghubungkan motor tiga fasa ke jaringan satu fasa memiliki karakteristik tersendiri. Misalnya, kapasitas kapasitor start dan running harus sesuai dengan daya motor yang terhubung.

Seperti diketahui, untuk menghidupkan motor listrik tiga fasa(ED) dengan rotor sangkar tupai dari jaringan fase tunggal, kapasitor paling sering digunakan sebagai elemen pemindah fasa. Dalam hal ini, kapasitansi kapasitor awal harus beberapa kali lebih besar dari kapasitansi kapasitor yang berfungsi. Untuk DE paling sering digunakan di rumah tangga(0,5...3 kW), biaya kapasitor starter sebanding dengan biaya motor listrik. Oleh karena itu, sebaiknya hindari penggunaan kapasitor awal yang mahal yang hanya berfungsi dalam waktu singkat. Pada saat yang sama, penggunaan pekerja yang terus-menerus kapasitor pemindah fasa dapat dianggap tepat, karena memungkinkan mesin dibebani pada 75...85% dayanya ketika dihidupkan 3 fase (tanpa kapasitor, dayanya berkurang sekitar 50%).

Torsi yang cukup untuk menghidupkan motor listrik yang ditunjukkan dari jaringan satu fasa 220 V/50 Hz dapat diperoleh dengan menggeser arus dalam fasa dalam belitan fasa motor listrik, untuk tujuan ini menggunakan sakelar elektronik dua arah, yang diputar menyala pada waktu tertentu.

Berdasarkan hal tersebut, untuk meluncurkan motor listrik 3 fasa dari jaringan satu fasa, penulis mengembangkan dan men-debug dua fasa sirkuit sederhana. Kedua skema tersebut diuji pada motor listrik dengan daya 0,5...2,2 kW dan menunjukkan hasil yang sangat baik (waktu start tidak lebih lama dibandingkan mode tiga fase). Sirkuit menggunakan triac yang dikendalikan oleh pulsa dengan polaritas berbeda dan dinistor simetris, yang menghasilkan sinyal kontrol selama setiap setengah siklus tegangan suplai.

Skema pertama (Gbr. 1) dirancang untuk menghidupkan motor listrik dengan kecepatan putaran pengenal sama dengan atau kurang dari 1500 rpm, yang belitannya dihubungkan dalam bentuk segitiga. Skema ini didasarkan pada diagram yang disederhanakan hingga batasnya. Di sirkuit ini, sakelar elektronik (triac VS1) memastikan pergeseran arus pada belitan “C” dengan sudut tertentu (50...70°), yang menghasilkan torsi yang cukup.

Perangkat pemindah fasa adalah rangkaian RC. Dengan mengubah resistansi R2, diperoleh tegangan pada kapasitor C yang digeser relatif terhadap tegangan suplai dengan sudut tertentu. Dinistor VS2 simetris digunakan sebagai elemen kunci dalam rangkaian. Pada saat tegangan pada kapasitor mencapai tegangan switching dinistor, ia akan menghubungkan kapasitor bermuatan ke terminal kontrol triac VS1 dan menghidupkan saklar daya dua arah ini.

Rangkaian kedua (Gbr. 2) dimaksudkan untuk menstart motor listrik dengan kecepatan putaran pengenal 3000 rpm, serta untuk mekanisme pengoperasian motor listrik dengan momen resistansi tinggi selama start. Dalam kasus ini, diperlukan lebih banyak lagi Torsi awal. Oleh karena itu, skema sambungan “bintang terbuka” untuk belitan EM digunakan (Gbr. 14, c), yang memberikan torsi awal maksimum. DI DALAM skema yang ditentukan kapasitor pemindah fasa diganti dengan dua kunci elektronik Satu saklar dihubungkan secara seri dengan belitan fasa “A” dan menimbulkan “induktif” (lagging) di dalamnya

pergeseran arus, yang kedua dihubungkan secara paralel dengan belitan fase "B" dan menciptakan pergeseran arus "kapasitif" (lanjutan) di dalamnya. Di sini diperhitungkan bahwa belitan EM itu sendiri dipindahkan dalam ruang sebesar 120 derajat listrik relatif satu sama lain.

Mempersiapkan terdiri dari pemilihan sudut pergeseran arus yang optimal dalam belitan fasa, di mana EM dimulai dengan andal. Ini bisa dilakukan tanpa menggunakan perangkat khusus. Hal ini dilakukan sebagai berikut.

Tegangan disuplai ke motor listrik oleh starter “manual” tipe dorong PNVS-10, melalui kutub tengah yang dihubungkan dengan rantai pemindah fasa. Kontak kutub tengah ditutup hanya ketika tombol “Start” ditekan.

Dengan menekan tombol “Start”, dengan memutar resistansi pemangkas R2, torsi awal yang diperlukan dipilih. Inilah yang Anda lakukan saat mengatur sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar.2.

Saat menyiapkan sirkuit Gambar.1 Karena lewatnya arus start yang besar, motor listrik berdengung dan bergetar kuat selama beberapa waktu (sebelum berputar). Dalam hal ini, lebih baik mengubah nilai R2 secara bertahap meredakan ketegangan, dan kemudian, dengan memberikan tegangan sebentar, periksa bagaimana ED dimulai. Jika sudut pergeseran tegangan jauh dari optimal, maka ED akan berdengung dan bergetar sangat kuat. Saat mendekati sudut optimal, mesin “mencoba” berputar ke satu arah atau lainnya, dan pada sudut optimal mesin menyala dengan cukup baik.

Penulis men-debug sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar.1, pada ED 0,75 kW 1500 rpm dan 2,2 kW 1500 rpm, dan rangkaian ditunjukkan pada Gambar.2, pada motor listrik 2,2 kW 3000 rpm.

Di mana secara empiris Telah ditetapkan bahwa dimungkinkan untuk memilih terlebih dahulu nilai R dan C dari rantai pergeseran fasa yang sesuai dengan sudut optimal. Untuk melakukan ini, Anda perlu menghubungkan lampu pijar 60 W secara seri dengan sakelar (triac) dan menyalakannya ke jaringan ~220 V. Dengan mengubah nilai R, Anda perlu mengatur tegangan pada lampu 1 70 V (untuk rangkaian Gambar 1) dan 1 00 V (untuk rangkaian Gambar 2). Tegangan ini diukur dengan alat penunjuk sistem magnetoelektrik, meskipun bentuk tegangan pada beban tidak sinusoidal.

Perlu dicatat bahwa sudut pergeseran arus yang optimal dapat dicapai dengan berbagai kombinasi nilai R dan C dari rantai pergeseran fasa, yaitu. Dengan mengubah nilai kapasitansi kapasitor, Anda harus memilih nilai resistansi yang sesuai.

Detail

Eksperimen dilakukan dengan triac TS-2-10 dan TS-2-25 tanpa radiator. Mereka bekerja dengan sangat baik dalam skema ini. Anda juga dapat menggunakan triac lain dengan kontrol bipolar untuk arus operasi dan kelas tegangan yang sesuai minimal 7. Saat menggunakan triac impor dalam wadah plastik, triac tersebut harus dipasang pada radiator.

Dinistor DB3 simetris dapat diganti dengan KR1125 domestik. Ini memiliki tegangan switching yang sedikit lebih rendah. Mungkin ini lebih baik, tapi dinistor ini sangat sulit ditemukan di pasaran.

Kapasitor C adalah non-polar apa pun, dirancang untuk tegangan operasi minimal 50 V (sebaiknya 100 V). Anda juga dapat menggunakan dua kapasitor polar yang dihubungkan secara seri (dalam rangkaian Gambar.2 nilai nominalnya masing-masing harus 3,3 µF).

Tampilan penggerak listrik pencacah rumput dengan rangkaian startup yang dijelaskan dan motor 2,2 kW 3000 rpm ditunjukkan pada foto 1.

V.V. Burloko, Moriupol

literatur

1. // Sinyal. - 1999. - Nomor 4.

2.SP. Fursov Penggunaan tiga fase

motor listrik dalam kehidupan sehari-hari. - Kishinev: Cartea

Moldova, 1976.

Seperti diketahui, ketika motor asinkron tiga fasa dihubungkan ke jaringan satu fasa, menurut rangkaian kapasitor yang umum: “segitiga” atau “bintang”, daya motor hanya digunakan setengahnya (tergantung motor yang digunakan).

Selain itu, sulit menghidupkan mesin di bawah beban.

Artikel ini menjelaskan metode untuk menyambungkan mesin tanpa kehilangan daya.

Dalam berbagai mesin dan perangkat elektromekanis amatir, motor asinkron tiga fase dengan rotor sangkar tupai paling sering digunakan. Sayangnya, jaringan tiga fase dalam kehidupan sehari-hari - fenomena yang sangat langka, oleh karena itu, untuk memberi daya dari jaringan listrik biasa, amatir menggunakan kapasitor pemindah fasa, yang tidak memungkinkan terwujudnya daya penuh dan karakteristik start mesin. Perangkat “pemindah fasa” thyristor yang ada mengurangi daya pada poros motor ke tingkat yang lebih besar.

Versi diagram rangkaian untuk menghidupkan motor listrik tiga fase tanpa kehilangan daya ditunjukkan pada beras. 1.

Gulungan motor 220/380 V dihubungkan membentuk segitiga, dan kapasitor C1 dihubungkan, seperti biasa, secara paralel dengan salah satunya. Kapasitor “dibantu” oleh induktor L1, dihubungkan secara paralel dengan belitan lainnya. Dengan perbandingan tertentu dari kapasitor C1, induktansi induktor L1 dan daya beban, Anda dapat memperoleh pergeseran fasa antara tegangan pada tiga cabang beban yang sama dengan tepat 120°.

Pada beras. 2 diberikan diagram vektor tegangan untuk perangkat yang ditunjukkan pada Gambar. 1, dengan beban aktif murni R di setiap cabang. Arus linier Il dalam bentuk vektor sama dengan selisih antara arus Iз dan Ia, dan dalam nilai absolutnya sesuai dengan nilai Iф√3, dimana Iф=I1=I2=I3=Uл/R adalah arus beban fasa, Ul= U1=U2=U3=220 V — tegangan saluran jaringan.

Tegangan Uc1=U2 diterapkan pada kapasitor C1, arus yang melaluinya sama dengan Ic1 dan mendahului tegangan sefasa sebesar 90°.

Demikian pula, tegangan UL1=U3 diterapkan ke induktor L1, arus yang melaluinya IL1 tertinggal 90° dari tegangan.

Jika nilai absolut arus Ic1 dan IL1 sama, maka selisih vektornya adalah membuat pilihan yang tepat kapasitansi dan induktansi bisa sama dengan Il.

Pergeseran fasa antara arus Ic1 dan IL1 adalah 60°, sehingga segitiga vektor Il, Ic1 dan IL1 adalah sama sisi, dan nilai absolutnya adalah Ic1=IL1=Il=Iph√3. Pada gilirannya, arus beban fasa Iph = P/ЗUL, dimana P adalah daya beban total.

Dengan kata lain, jika kapasitansi kapasitor C1 dan induktansi induktor L1 dipilih sedemikian rupa sehingga ketika tegangan 220 V diterapkan padanya, arus yang melaluinya akan sama dengan Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл )=P/380, ditunjukkan pada beras. 1 sirkuit L1C1 akan memberikan beban tegangan tiga fasa dengan memperhatikan pergeseran fasa.

Tabel 1

DI DALAM meja 1 nilai saat ini Ic1=IL1 diberikan. kapasitansi kapasitor C1 dan induktansi induktor L1 untuk berbagai nilai kekuatan penuh beban aktif murni.

Beban nyata berupa motor listrik mempunyai komponen induktif yang signifikan. Sebagai akibat arus garis tertinggal dalam fase dari arus beban aktif dengan sudut tertentu φ sekitar 20...40°.

Pada papan nama motor listrik, biasanya bukan sudut yang ditunjukkan, tetapi kosinusnya - cosφ yang terkenal, sama dengan rasio komponen aktif arus linier dengan nilai totalnya.

Komponen induktif dari arus yang mengalir melalui beban perangkat ditunjukkan pada beras. 1, dapat direpresentasikan dalam bentuk arus yang melewati beberapa induktor Ln yang dihubungkan secara paralel resistensi aktif banyak (Gbr. 3, a), atau, setara, sejajar dengan C1, L1 dan kabel jaringan.

Dari beras. 3,b dapat dilihat bahwa karena arus yang melalui induktansi adalah antifase terhadap arus yang melalui kapasitansi, induktor LH mengurangi arus melalui cabang kapasitif dari rangkaian pemindah fasa dan meningkatkannya melalui cabang induktif. Oleh karena itu, untuk menjaga tegangan fasa pada keluaran rangkaian pemindah fasa, arus yang melalui kapasitor C1 harus dinaikkan dan diturunkan melalui kumparan.

Diagram vektor untuk beban dengan komponen induktif menjadi lebih kompleks. Sebuah bagian darinya yang memungkinkan Anda untuk memproduksi perhitungan yang diperlukan, diberikan beras. 4.

Total arus linier Il didekomposisi menjadi dua komponen: Ilcosφ aktif dan Ilsinφ reaktif.

Sebagai hasil penyelesaian sistem persamaan untuk menentukan nilai-nilai yang diperlukan arus melalui kapasitor C1 dan kumparan L1:

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

kami memperoleh nilai arus berikut:

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

Dengan beban aktif murni (φ=0), rumusnya memberikan hasil yang diperoleh sebelumnya Ic1=IL1=Il.

Pada beras. 5 Ketergantungan rasio arus Ic1 dan IL1 terhadap Il pada cosφ ditunjukkan, dihitung menggunakan rumus berikut: Untuk (cosφ = √3/2 = 0,87), arus kapasitor C1 maksimum dan sama dengan 2/√3Il = 1,15 Il, dan arus induktor L1 adalah setengahnya.

Hubungan yang sama dapat digunakan dengan tingkat akurasi yang baik untuk nilai cosφ tipikal yang sama dengan 0,85...0,9.

Meja 2

DI DALAM meja 2 nilai arus IC1, IL1 yang mengalir melalui kapasitor C1 dan induktor L1 diberikan di berbagai ukuran daya beban total yang mempunyai nilai di atas cosφ = √3/2.

Untuk rangkaian pemindah fasa seperti itu, gunakan kapasitor MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 untuk tegangan operasi minimal 600 V atau MBGCH, K42-19 untuk tegangan minimal 250 V.

Choke paling mudah dibuat dari trafo listrik berbentuk batang dari TV tabung bekas. Arus tanpa beban dari belitan primer transformator semacam itu pada tegangan 220 V biasanya tidak melebihi 100 mA dan memiliki ketergantungan nonlinier pada tegangan yang diberikan.

Jika celah sekitar 0,2...1 mm dimasukkan ke dalam rangkaian magnet, arus akan meningkat secara signifikan, dan ketergantungannya pada tegangan akan menjadi linier.

Gulungan jaringan trafo kendaraan dapat dihubungkan sedemikian rupa Tegangan terukur pada mereka akan menjadi 220 V (jumper antara pin 2 dan 2"), 237 V (jumper antara pin 2 dan 3") atau 254 V (jumper antara pin 3 dan 3"). Tegangan listrik paling sering disuplai ke pin 1 dan 1". . Tergantung pada jenis sambungan, induktansi dan arus belitan berubah.

DI DALAM meja 3 Nilai arus pada belitan primer transformator TS-200-2 diberikan ketika tegangan 220 V diterapkan padanya pada celah berbeda pada inti magnet dan penyertaan berbeda pada bagian belitan.

Pemetaan Data meja 3 dan 2 memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa transformator yang ditentukan dapat dipasang di sirkuit pemindah fasa motor dengan daya sekitar 300 hingga 800 W dan, dengan memilih sirkuit sambungan celah dan belitan, memperoleh nilai arus yang diperlukan.

Induktansi juga berubah tergantung pada sambungan sefasa atau antifasa dari sumber listrik dan belitan transformator bertegangan rendah (misalnya, pijar).

Arus maksimum mungkin sedikit melebihi arus pengenal dalam mode pengoperasian. Dalam hal ini untuk memudahkan rezim termal disarankan untuk menghapus semuanya dari trafo gulungan sekunder, bagian dari belitan tegangan rendah dapat digunakan untuk memberi daya pada rangkaian otomasi perangkat tempat motor listrik beroperasi.

Tabel 3

DI DALAM meja 4 nilai terukur saat ini diberikan gulungan primer transformator berbagai televisi dan perkiraan nilai daya motor yang disarankan untuk menggunakannya.Rangkaian LC pemindah fasa harus dihitung untuk beban maksimum yang mungkin dari motor listrik.

Tabel 4

Pada beban yang lebih rendah, pergeseran fasa yang diperlukan tidak lagi dipertahankan, namun karakteristik awal akan meningkat dibandingkan dengan menggunakan kapasitor tunggal.

Pengujian eksperimental dilakukan dengan beban aktif murni dan dengan motor listrik.

Fungsi beban aktif dilakukan oleh dua lampu pijar yang dihubungkan paralel dengan daya 60 dan 75 W, termasuk dalam setiap rangkaian beban perangkat. (lihat Gambar 1), yang sesuai kekuatan total 400 W Menurut meja 1 kapasitansi kapasitor C1 adalah 15 F. Kesenjangan pada inti magnetik transformator TS-200-2 (0,5 mm) dan rangkaian sambungan belitan (pada 237 V) dipilih karena alasan memastikan arus yang dibutuhkan 1,05 SEBUAH.

Tegangan U1, U2, U3 yang diukur pada rangkaian beban berbeda satu sama lain sebesar 2...3 V, yang menegaskan simetri tinggi dari tegangan tiga fasa.

Percobaan juga dilakukan dengan tiga fase motor asinkron dengan rotor sangkar tupai AOL22-43F dengan daya 400 W. Dia bekerja dengan kapasitor C1 dengan kapasitas 20 uF (omong-omong, sama seperti saat mesin dijalankan hanya dengan satu kapasitor pemindah fasa) dan dengan transformator, celah dan sambungan belitannya dipilih dari kondisi diperoleh arus 0,7 A.

Hasilnya, mesin dapat dihidupkan dengan cepat tanpa kapasitor starter dan secara signifikan meningkatkan torsi yang dirasakan saat mengerem katrol pada poros mesin.

Sayangnya, sulit untuk melakukan pemeriksaan yang lebih obyektif, karena dalam kondisi amatir hampir tidak mungkin untuk memastikan beban mekanis yang dinormalisasi pada mesin.

Perlu diingat bahwa rangkaian pemindah fasa adalah rangkaian osilasi seri yang disetel ke frekuensi 50 Hz (untuk opsi beban aktif murni), dan rangkaian ini tidak dapat dihubungkan ke jaringan tanpa beban.