Üç fazlı bir motor bir ev ağına nasıl bağlanır. Üç fazlı motor - tek fazlı bir ağa

Stabilizatörlerin işlevi, stabilizatör filtre doğrultucuları için kapasitif enerji doldurucuları olarak hareket etmeleridir. Ayrıca amplifikatörler arasında bir sinyal iletebilirler. Kapasitörler ayrıca bir AC sisteminde asenkron motorların uzun süre çalıştırılması ve çalıştırılması için kullanılır. Böyle bir sistemin çalışma süresi, seçilen kapasitörün kapasitansı kullanılarak değiştirilebilir.

Yukarıdaki aracın ilk ve tek ana parametresi kapasitedir. Bir dielektrik tabaka ile yalıtılmış olan aktif bağlantının alanına bağlıdır. Bu katman pratik olarak insan gözüyle görünmez, az sayıda atomik katman filmin genişliğini oluşturur.

Elektrolit, oksit film tabakasının eski haline getirilmesi gerekiyorsa kullanılır. İçin doğru işlem cihaz, sistemin 220 V alternatif akıma sahip bir ağa bağlı olması ve açıkça tanımlanmış bir polariteye sahip olması gerekir.

Yani kapasitör, belirli bir miktarda enerjiyi biriktirmek, depolamak ve iletmek için yaratılmıştır. Peki, güç kaynağını doğrudan motora bağlayabiliyorsanız neden bunlara ihtiyaç var? Buradaki her şey o kadar basit değil. Motoru doğrudan bir güç kaynağına bağlarsanız, en iyi ihtimalle çalışmaz, en kötü ihtimalle yanar.

İçin üç fazlı motor tek fazlı bir devrede çalıştınız, çalışma (üçüncü) çıkışında fazı 90 ° kaydırabilen bir aparata ihtiyacınız var. Kondansatör ayrıca bir indüktör gibi bir rol oynar, çünkü alternatif akım- çalışmadan önce, kapasitörde negatif ve pozitif yüklerin plakalarda eşit şekilde birikmesi ve ardından alıcı cihaza aktarılması nedeniyle sıçramaları dengelenir.

3 ana kondansatör tipi vardır:

• elektrolitik;
• polar olmayan;
• kutup.

Kapasitör türlerinin tanımı ve özgül kapasitansın hesaplanması

En iyi seçeneği seçerken, birkaç faktörü göz önünde bulundurmanız gerekir. Bağlantı, 220 V voltajlı tek fazlı bir ağ üzerinden yapılıyorsa, başlatmak için bir faz kaydırma mekanizması kullanılmalıdır. Üstelik sadece kapasitörün kendisi için değil motor için de iki tane olmalıdır. Hesaplamak için kullanılan formüller özel kapasite kondansatör, sisteme bağlantı türüne bağlıdır, bunlardan sadece ikisi vardır: bir üçgen ve bir yıldız.

ben 1 - motor fazının anma akımı, A (Amper, çoğunlukla motor ambalajında ​​​​belirtilir);

U ağı - ağdaki voltaj (en standart seçenekler 220 ve 380 V'dir). Daha yüksek voltajlar da vardır, ancak tamamen farklı tipte bağlantılar ve daha güçlü motorlar gerektirirler.

Sp = Kp + Co

burada Sp başlangıç ​​kapasitesidir, Cp ise çalışma kapasitesi, Co - değiştirilebilir kapasitans.

Hesaplamalarda zorlanmamak için Zeki insanlar ortalamayı çıkardı optimal değerler, belirlenen elektrik motorlarının optimum gücünü bilmek - M. önemli bir kural başlangıç ​​kapasitesinin çalışan kapasiteden daha büyük olması gerektiğidir.

Güçte 0,4 ila 0,8 kW: çalışma kapasitansı - 40 mikrofarad, çalıştırma gücü - 80 mikrofarad, 0,8 ila 1,1 kW: sırasıyla 80 mikrofarad ve 160 mikrofarad. 1,1 - 1,5 kW arası: Cp - 100 uF, Sp - 200 uF. 1,5-2,2 kW arası: Cp - 150 uF, Sp 250 uF; 2,2 kW'ta, çalışma gücü en az 230 mikrofarad ve başlatma gücü 300 mikrofarad olmalıdır.

380 V'ta çalışacak şekilde tasarlanmış bir motoru 220 V'luk bir AC şebekesine bağlarken, rotorun dönüş hızını etkilemese de, nominal gücün yarısında bir kayıp olur. Gücü hesaplarken, bu önemli bir faktör, bu kayıplar bir “üçgen” bağlantı şeması ile azaltılabilir, motor verimliliği bu durumda %70'e eşit olacaktır.

Alternatif akım ağına bağlı bir sistemde kutupsal kapasitörler kullanmamak daha iyidir, bu durumda dielektrik katman yok edilir ve cihaz ısınır ve sonuç olarak kısa devreler

Bağlantı şeması "Üçgen"

Motor (veya motor) terminallerine ve terminallerinden iletken bir kablo bağlayarak bağlantının kendisi nispeten kolaydır. Yani daha basit ele alırsak bir motor var içinde üç tane iletken var. 1 - sıfır, 2 - çalışıyor, 3 - faz.

Güç kablosu yanıyor ve mavi ve kahverengi sargılarda iki ana kablosu var, kahverengi olan terminal 1'e bağlı, kondansatör tellerinden biri de buna bağlı, kondansatörün ikinci kablosu ikinci çalışan terminale bağlı ve mavi güç kablosu faza bağlanır.

Motor gücü bir buçuk kW'a kadar küçükse, prensipte sadece bir kondansatör kullanılabilir. Ancak yüklerle ve yüksek güçlerle çalışırken zorunlu kullanım iki kapasitör, birbirlerine seri olarak bağlanırlar, ancak aralarında, gerekli hacme ulaşıldığında kapasitörü kapatan, popüler olarak "termal" adı verilen bir tetikleyici vardır.

Daha küçük kapasiteli bir kondansatörün, başlangıç ​​kondansatörünün, başlangıç ​​torkunu artırmak için kısa bir süre için açılacağına dair küçük bir hatırlatma. Bu arada, kullanmak moda mekanik anahtar, kullanıcının kendisinin belirli bir süre açacağı.

Motor sargısının kendisinde zaten bir "yıldız" bağlantısı olduğunu anlamalısınız, ancak elektrikçiler bunu teller kullanarak bir "üçgene" dönüştürüyor. Buradaki en önemli şey, bağlantı kutusuna dahil olan telleri dağıtmaktır.

Bağlantı şeması "Üçgen" ve "Yıldız"

Bağlantı şeması "Yıldız"

Ancak motorun 6 çıkışı varsa - bağlantı için terminaller, o zaman onu çözmeniz ve hangi terminallerin birbirine bağlı olduğunu görmeniz gerekir. Bundan sonra, her şeyi aynı üçgene yeniden bağlar.

Bunun için jumperlar değiştirilir, diyelim ki motorda 3 adet 2 sıra terminal var, bunlar soldan sağa numaralandırılmış (123.456), 1 ile 4, 2 ile 5, 3 ile 6 kablolarla seri bağlanmış, önce bulmalısın düzenlemeler ve sargının başlangıcının ve bitişinin hangi rölenin gerçekleştiğine bakın.

Bu durumda, koşullu 456 şöyle olur: sıfır, çalışma ve faz - sırasıyla. Önceki devrede olduğu gibi onlara bir kapasitör bağlanır.

Kondansatörler bağlandığında, sadece monte edilmiş devreyi test etmek kalır, asıl mesele telleri bağlama sırasında kafa karıştırmamaktır.

Bazen mevcut ev ustası bir veya başka bir gücün üç fazlı bir motoru olduğu ortaya çıktı. Gücüne bağlı olarak, bir taşlama makinesi, bir tahrik yapabilirsiniz. garaj kapıları, ev yapımı bir beton mikseri için bir sürücü vb. Böyle bir motoru kullanırken görevlerden biri, onu genellikle tek fazlı, 220 voltluk bir ağa bağlamaktır. Üç fazlı bir motorun, 3 sargısı olduğu için genellikle 380 volt ve 3 fazlı bir ağa bağlantı için tasarlandığını hatırlayın. Bu nedenle, dönmesini sağlamak için ek numaralara başvurmalısınız.

Arasında çeşitli yollar tek fazlı bir ağda üç fazlı elektrik motorlarının başlatılması, en basiti üçüncü sargının bir faz kaydırma kapasitörü aracılığıyla bağlanmasına dayanır. net güç bu durumda motor tarafından geliştirilen, üç fazlı bir bağlantıda gücünün% 50 ... 60'ıdır. Bununla birlikte, üç fazlı motorların tümü, bağlandığında iyi çalışmaz. tek fazlı ağ. Bu tür elektrik motorları arasında, örneğin çift kafesli bir sincap kafesli rotora sahip MA serisi ayırt edilebilir. Bu bağlamda, tek fazlı bir şebekede çalışmak üzere üç fazlı elektrik motorlarını seçerken, A, AO, AO2, APN, UAD vb.

İçin normal operasyon Kapasitif çalıştırma motoru, kullanılan kapasitörün kapasitansının hıza göre değişmesini gerektirir. Uygulamada, bu koşulun yerine getirilmesi oldukça zordur, bu nedenle iki aşamalı bir motor kontrolü kullanılır. Motoru çalıştırırken iki kondansatör bağlanır ve hızlanmadan sonra bir kondansatörün bağlantısı kesilir ve geriye sadece çalışan kondansatör kalır.

Örneğin, elektrik motorunun pasaportunda besleme voltajı 220/380 ise, motor, Şekil 1'de gösterilen şemaya göre tek fazlı bir ağa bağlanır. 1

Pirinç. 1 devre şemasıüç fazlı bir elektrik motorunun 220 v'lik bir ağa dahil edilmesi, burada

C p - çalışma kondansatörü;

C p - başlatma kapasitörü;

P1 - paket anahtarı

P1 paket anahtarını açtıktan sonra, P1.1 ve P1.2 kontakları kapanır, ardından hemen \\\"Hızlandırma\\\" düğmesine basmanız gerekir. Bir dizi devirden sonra, düğme serbest bırakılır. SA1 geçiş anahtarıyla sargısındaki faz değiştirilerek motor tersine çevrilir.

Kapasite başlangıç ​​kondansatörü Cn, çalışan kapasitörün kapasitesinin 2..2.5 katı seçilir. Bu kapasitörler, şebeke voltajının 1,5 katı için derecelendirilmelidir. 220 V'luk bir ağ için, 500 V ve daha yüksek çalışma voltajına sahip MBGO, MBPG, MBGCH tipi kapasitörler kullanmak daha iyidir. Kısa süreli çalıştırma koşulunda, çalıştırma kapasitörleri olarak en az 450 V çalışma gerilimine sahip K50-3, EGC-M, KE-2 tipi elektrolitik kapasitörler de kullanılabilir.

Daha fazla güvenilirlik için, elektrolitik kapasitörler seri olarak bağlanır, negatif terminalleri birbirine bağlanır ve 200 ... 300 Ohm dirençli bir direnç R1 ile şöntlenir.

Direnç R1, kapasitörlerde kalan elektrik yükünü \\\"boşaltmak\\\" için gereklidir. Bağlı kapasitörlerin toplam kapasitansı (C1 + C2) / 2 olacaktır.

Uygulamada, çalışma ve çalıştırma kondansatörlerinin kapasitelerinin değeri Tabloya göre motor gücüne bağlı olarak seçilir. 1

üç fazlı güç

motor, kW 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2

Asgari kapasite

çalışma kondansatörü

Çar, µF 40 60 80 100 150 230

Asgari kapasite

başlangıç ​​kondansatörü

Çar, µF 80 120 160 200 250 300

Kondansatörlü bir elektrik motorunun boş modda çalıştırılması için, kondansatörden beslenen sargıdan nominal akımdan %20 ... 30 daha fazla akım aktığına dikkat edilmelidir. Bu bağlamda, motor genellikle düşük yük modunda veya rölantide kullanılıyorsa, bu durumda kapasitör Cp'nin kapasitansı azaltılmalıdır. Aşırı yük sırasında elektrik motoru durmuş olabilir, ardından çalıştırmak için çalıştırma kondansatörü yeniden bağlanarak yükü tamamen kaldırabilir veya minimuma indirebilir.

Başlatma kondansatörü Sp'nin kapasitesi, motorlar rölantide veya küçük bir yükle çalıştırılırken azaltılabilir. Örneğin, 1420 rpm'de 2,2 kW gücünde bir AO2 elektrik motorunu açmak için, 230 mikrofarad kapasiteli bir çalışma kapasitörü ve 150 mikrofarad kapasiteli bir başlatma kapasitörü kullanabilirsiniz. Bu durumda elektrik motoru, şaft üzerinde küçük bir yük ile güvenle çalışır.

Motor çalıştırma devrelerinde elektrolitik kapasitörlerin kullanımı

Üç fazı açarken asenkron elektrik motorları tek fazlı bir ağda, kural olarak, sıradan kağıt kapasitörler kullanılır. Uygulama, hacimli kağıt kapasitörler yerine, daha küçük ve satın alma açısından daha uygun fiyatlı olan oksit (elektrolitik) kapasitörlerin kullanılabileceğini göstermiştir. Geleneksel kağıt için eşdeğer bir değiştirme şeması şekilde verilmiştir.

Alternatif akımın pozitif yarım dalgası VD1, C1 zincirinden ve negatif VD2, C2 zincirinden geçer. Buna dayanarak, aynı kapasiteye sahip geleneksel kapasitörlerin yarısı kadar izin verilen bir gerilime sahip oksit kapasitörler kullanmak mümkündür. Örneğin, 220 V voltajlı tek fazlı bir ağ devresinde 400 V'luk bir kağıt kondansatör kullanılıyorsa, yukarıdaki şemaya göre değiştirirken kullanabilirsiniz. elektrolitik kondansatör 200 V'luk bir voltaj için. Yukarıdaki şemada, her iki kapasitörün kapasitansları aynıdır ve bir başlatma cihazı için kağıt kapasitör seçme yöntemine benzer şekilde seçilir.

Açmanın şematik diyagramı üç fazlı motor elektrolitik kapasitörler kullanılarak tek fazlı bir ağa dönüştürülür.

Yukarıdaki şemada, SA1 motor dönüş yönü anahtarıdır, SB1 motor hızlandırma düğmesidir, motoru çalıştırmak için elektrolitik kondansatörler C1 ve C3, çalışma sırasında C2 ve C4 kullanılır.

Şek. 7 en iyi pens ampermetre ile yapılır. Akımlar A, B, C noktalarında ölçülür ve bu noktalardaki akımların eşitliği, kapasitör kapasitelerinin kademeli olarak seçilmesiyle sağlanır. Ölçümler, çalışması gereken modda yüklü bir motorla gerçekleştirilir. 220 V'luk bir ağ için VD1 ve VD2 diyotları, izin verilen maksimum ters gerilim en az 300 V olacak şekilde seçilir. Diyotun maksimum ileri akımı motor gücüne bağlıdır. 1 kW'a kadar elektrik motorları için, 10 A doğru akıma sahip D245, D245A, D246, D246A, D247 diyotları uygundur 1 kW'tan 2 kW'a kadar daha büyük bir motor gücü ile, karşılık gelen daha güçlü diyotlar almanız gerekir. ileri akım veya daha az güçlü birkaç diyotu radyatörlere monte ederek paralel olarak koyun.

Diyot aşırı yüklenirse, arızalanabileceğine ve elektrolitik kondansatörden alternatif akımın akarak ısınmasına ve patlamasına neden olabileceğine DİKKAT edilmelidir.

Güçlü üç fazlı motorların tek fazlı bir ağa dahil edilmesi.

Üç fazlı motorları tek fazlı bir ağa bağlamak için kapasitör devresi, motordan nominal gücün en fazla% 60'ını almanıza izin verirken, elektrikli cihazın güç sınırı 1,2 kW ile sınırlıdır. Bu, 1,5 ... 2 kW güce sahip olması gereken bir elektrikli planya veya elektrikli testerenin çalışması için açıkça yeterli değildir. Bu durumda sorun, örneğin 3...4 kW gücünde daha büyük bir elektrik motoru kullanılarak çözülebilir. Bu tip motorlar 380 V gerilim için tasarlanmıştır, sargıları \\\"yıldız\\\" bağlıdır ve terminal kutusunda sadece 3 çıkış vardır. Böyle bir motorun 220 V'luk bir ağa dahil edilmesi, tek fazlı bir ağda çalışırken motorun nominal gücünde 3 kat ve% 40 azalmaya yol açar. Güçteki bu azalma, motoru kullanılamaz hale getirir, ancak rotoru rölantide veya minimum yük ile döndürmek için kullanılabilir. Uygulama gösteriyor ki çoğu elektrik motorlarının sayısı, güvenli bir şekilde nominal hıza çıkar ve bu durumda, çalıştırma akımları 20 A'yı geçmez.

Güçlü bir üç fazlı motoru çalışmaya aktarmanın en kolay yolu, nominal gücün %50'sini alırken onu tek fazlı çalışmaya dönüştürmektir. Motoru tek fazlı moda geçirmek biraz iyileştirme gerektirir. Klemens kutusu açılarak sargı uçlarının motor mahfaza kapağının hangi tarafından oturduğu tespit edilir. Kapağı sabitleyen vidaları gevşetin ve motor mahfazasından çıkarın. Üç sargının birleştiği yeri ortak bir noktada bulun ve lehimleyin. ortak nokta sargı telinin bölümüne karşılık gelen bir bölümü olan ek iletken. Lehimli iletkenli büküm, elektrik bandı veya PVC boru ile izole edilir ve terminal kutusuna ek bir çıkış çekilir. Bundan sonra mahfaza kapağı yerine takılır.

Motorun hızlanması sırasında, faz kaydırma kondansatörü Sp bağlantısı ile \\\"yıldız\\\" sargıları kullanılır. Çalışma modunda, ağa yalnızca bir sargı bağlı kalır ve rotorun dönüşü titreşimli olarak korunur. manyetik alan. Sargıları değiştirdikten sonra, kondansatör Sp, direnç Rp üzerinden boşaltılır. Sunulan şemanın çalışması, ev yapımı bir ağaç işleme makinesine kurulu AIR-100S2Y3 tipi bir motor (4 kW, 2800 rpm) ile test edildi ve etkinliği gösterildi.

Güçlü bir üç fazlı elektrik motorunu tek fazlı bir ağa bağlamak için önerilen şemanın dezavantajı, motorun aşırı yüklere duyarlılığı olarak düşünülebilir. Mil üzerindeki yük motor gücünün yarısına ulaşırsa, milin dönme hızı tamamen durana kadar düşebilir. Bu durumda yük motor milinden kaldırılır. Anahtar önce \\\"Hızlanma\\\" konumuna ve ardından \\\"Çalışma\\\" konumuna aktarılır ve daha fazla çalışmaya devam edilir.

Yazarın izni ile yayınlanmıştır.

Çoğu zaman, belirli koşullarla ilgili olarak bir elektrikli cihazın standart olmayan bir bağlantısına ihtiyaç vardır. Arasında seçenekler yaygın olarak kullanılan üç fazlı bir motorun tek fazlı bir ağa bağlantısını vurgulamak gerekir. yaşam koşulları. Bu şema, bağlı ekipmanın gücündeki hafif bir azalmaya rağmen tamamen haklı çıkar.

Üç fazlı bir motorun bir kondansatör aracılığıyla tek fazlı bir ağa bağlanması

Üç fazlı bir motoru 220 voltluk bir ağa bağlamak oldukça basittir. Standart bir durumda, her fazın kendi sinüsoidi vardır. Aralarında 120 derecelik bir faz kayması vardır. Bu, statordaki elektromanyetik alanın düzgün bir şekilde dönmesini sağlar.

Her dalganın 220 voltluk bir genliği vardır, bu da üç fazlı bir motoru geleneksel bir ağa bağlamayı mümkün kılar. Konvansiyonel bir kondansatör kullanılarak bir fazdan üç sinüzoid elde edilir. Tek bir halkada birleştirildiklerinde, 45 ve 90 derecelik bir faz kayması elde etmenizi sağlarlar ki bu da oldukça yeterli değildir. aktif çalışmaşaft.

Bir kondansatörün kullanılması, üç faz için aynı göstergenin yaklaşık% 50-60'ının bir fazında motor gücü elde etmeyi mümkün kılar. Fakat bu şema tüm elektrik motorları için uygun değildir, bu yüzden en çok seçmelisiniz uygun modelörneğin APN, AO, A, AO2 serisi ve diğerleri.

Kapasitör kullanmanın koşullarından biri, kapasitansını devir sayısına göre değiştirme ihtiyacıdır. Bu koşulun pratik olarak yerine getirilmesi ciddi problem, böylece motor kontrolü iki aşamalı bir versiyonda gerçekleştirilir. Başlatma sırasında, aynı anda iki kapasitör bağlanır ve bunlardan biri hızlanmadan sonra bağlantısı kesilir. Sadece işçi kalır ve çalışmaya devam eder.

Üç fazlı motor için kondansatör nasıl seçilir

Başlatma kapasitörü, çalışan kapasitörün kapasitesinin yaklaşık 2-2,5 katı olmalıdır. Bu cihazların anma gerilimi tipik olarak şebeke geriliminin 1,5 katıdır. 220 volt ağlar için en iyi seçenekçalışma voltajı 500 volt veya daha fazla olan MBPG, MBGO, MBGCH kapasitörleri olacaktır. Kondansatörler sadece kısa süreliğine devreye alınırsa minimum 450 volt gerilim ile KE-2, K50-3, EGC-M gibi elektrolitik cihazların devrede kullanılması mümkündür.

Kondansatörler kendi aralarında negatif terminaller aracılığıyla seri olarak bağlanır. Daha sonra devreye 200-300 Ohm dirençli bir direnç eklenir ve kalan direnç kaldırılır. elektrik şarjı kapasitörlerden.

Üç fazlı bir motor için kapasitör hesaplaması

Üç fazlı kapasitörle çalıştırılan bir motorun normal çalışması bir dizi koşula bağlıdır. Bunlardan biri, motorun devir sayısına göre cihazın kapasitansını değiştirmektir. Bu, çalıştırma ve çalışma olmak üzere iki kapasitörden oluşan iki aşamalı bir kontrolle sağlanır.

Başlatma sırasında kontaklar kapanır ve ardından hızlanma düğmesine basılır. Yeterli sayıda devir elde edildikten sonra düğme bırakılmalıdır. Aşağıdaki formülü kullanarak çalışma kapasitansını hesaplayabilirsiniz: Cp = 4800x I / U, burada Cp mikrofarad cinsinden cihaz kapasitansıdır, I motorun amper cinsinden tükettiği akımdır, U voltajdır elektrik şebekesi volt cinsinden. Bu formül, motor sargılarını delta yöntemini kullanarak bağlamak için uygundur. Motor sargıları bir yıldızla bağlıysa, Cp \u003d 2800x I / U formülü uygulanır.

Bu nedenle, üç fazlı bir motoru tek fazlı bir ağa bağlamanın kendine has özellikleri vardır. Örneğin, başlatma ve çalıştırma kapasitörünün kapasitansı, bağlı motorun gücüyle eşleşmelidir.

Bilindiği gibi için üç fazlı bir elektrik motorunun çalıştırılması(ED) tek fazlı bir ağdan sincap kafesli bir rotor ile, bir kapasitör çoğunlukla faz kaydırma elemanı olarak kullanılır. Bu durumda, başlatma kapasitörünün kapasitansı, kapasitanstan birkaç kat daha büyük olmalıdır. çalışma kondansatörü. ED için en sık kullanılan ev(0,5 ... 3 kW), başlatma kapasitörlerinin maliyeti, bir elektrik motorunun maliyeti ile orantılıdır. Bu nedenle, yalnızca kısa bir süre için çalışan pahalı başlatma kapasitörlerinin kullanılmasından kaçınılması arzu edilir. Aynı zamanda, işçilerin kullanımı, sürekli olarak faz kaydırma kapasitörleri 3 fazlı bağlantıyla motoru gücünün% 75 ... 85'i kadar yüklemenize izin verdikleri için uygun kabul edilebilir (kapasitörler olmadan gücü yaklaşık% 50 azalır).

Belirtilen EM'yi 220 V / 50 Hz tek fazlı bir ağdan başlatmak için oldukça yeterli olan tork, bunun için çift yönlü elektronik anahtarlar kullanılarak EM'nin faz sargılarındaki fazdaki akımların kaydırılmasıyla elde edilebilir. belirli bir zamanda açılır.

Yazar buna dayanarak, tek fazlı bir ağdan 3 fazlı elektrik motorlarını başlatmak için iki tane geliştirdi ve hatalarını ayıkladı. basit devreler. Her iki şema da 0,5 ... 2,2 kW gücünde EM üzerinde test edildi ve çok iyi sonuçlar verdi (başlangıç ​​​​zamanı üç fazlı moddan çok daha uzun değil). Devreler, farklı kutuplara sahip darbeler tarafından kontrol edilen triyaklar ve besleme voltajının her yarım döngüsü sırasında kontrol sinyalleri üreten simetrik bir dinistör kullanır.

İlk şema (Şekil 1) 1500 rpm'ye eşit veya daha düşük bir anma hızıyla EM'yi başlatmak için tasarlanmış, sargıları bir üçgen şeklinde bağlanmış. Şema, sınıra kadar basitleştirilmiş olan bu şemanın temeli olarak alınmıştır. Bu devrede bir elektronik anahtar (triyak VS1), yeterli tork sağlayan "C" sargısında belirli bir açıda (50 ... 70 °) bir akım kayması sağlar.

Faz kaydırıcı bir RC devresidir. R2 direncini değiştirerek, C kondansatöründe, besleme voltajına göre belirli bir açıyla kaydırılan bir voltaj elde edilir. Devrede anahtar eleman olarak bir VS2 simetrik dinistör kullanılmıştır. Kondansatör üzerindeki voltaj dinistor anahtarlama voltajına ulaştığı anda, yüklü kondansatörü triyakın kontrol çıkışına bağlayacak VS1 i bu çift yönlü güç anahtarını açacaktır.

İkinci şema (Şekil 2), 3000 rpm nominal dönüş hızına sahip bir EM'nin yanı sıra büyük bir başlangıç ​​​​direnç momenti olan mekanizmalar üzerinde çalışan elektrik motorları için tasarlanmıştır. Bu durumlarda çok daha Başlangıç ​​torku. Bu nedenle, maksimum başlangıç ​​​​torkunu sağlayan EM sargılarının "açık yıldız" (Şekil 14, c) bağlantı şeması uygulandı. İÇİNDE belirtilen şema faz kaydırma kapasitörleri iki ile değiştirilir elektronik anahtarlar Bir anahtar “A” faz sargısına seri bağlanır ve içinde “endüktif” (gecikmeli) bir tane oluşturur.

akım kayması, ikincisi “B” faz sargısına paralel bağlanır ve içinde “kapasitif” (öncü) bir akım kayması oluşturur. EM sargılarının kendilerinin uzayda birbirine göre 120 elektriksel derece yer değiştirdiği gerçeğini hesaba katar.

ayar faz sargılarında EM'nin güvenilir bir şekilde başlatıldığı optimum akım kaydırma açısının seçilmesinden oluşur. Bu kullanmadan yapılabilir özel cihazlar. Aşağıdaki gibi gerçekleştirilir.

EM'ye voltaj beslemesi, orta kutbu boyunca bir faz kaydırma zincirinin bağlı olduğu "manuel" tip PNVS-10'un bir itmeli marş motoru tarafından gerçekleştirilir. Orta kutbun kontakları sadece “Başlat” butonuna basıldığında kapanır.

"Başlat" düğmesine basarak, düzeltici direnci R2 döndürülerek gerekli başlangıç ​​torku seçilir. Bu, şekilde gösterilen devreyi kurarken yapılır. incir. 2.

Bir şema kurarkenşekil 1 büyük başlatma akımlarının geçmesi nedeniyle, bir süre (dönüşten önce) ED güçlü bir şekilde uğuldar ve titrer. Bu durumda, R2'nin değerini adım adım değiştirmek daha iyidir. rahatlamış stres ve ardından kısaca voltaj uygulayarak EM'nin nasıl başladığını kontrol edin. Aynı zamanda voltaj kayma açısı optimal olmaktan uzaksa, EM çok güçlü bir şekilde vızıldar ve titrer. Optimum açıya yaklaştıkça, motor bir yönde veya başka bir yönde dönmeye "dener" ve en uygun açıda oldukça iyi çalışır.

Yazar, gösterilen devrede hata ayıkladışekil 1, ED 0,75 kW 1500 rpm ve 2,2 kW 1500 rpm'de ve şekilde gösterilen devre incir. 2, ED 2,2 kW 3000 rpm için.

nerede ampirik olarak optimal açıya karşılık gelen faz kaydırma zincirinin R ve C değerlerini önceden seçmenin mümkün olduğu tespit edilmiştir. Bunu yapmak için, 60 W'lık bir akkor lambayı bir anahtara (triyak) seri bağlamanız ve ~ 220 V açmanız gerekir. R'nin değerini değiştirerek, lambadaki voltajı ayarlamanız gerekir. 1 70 V (Şekil 1 devresi için) ve 1 00 V (Şekil 2 devresi için). Bu voltajlar, yükteki voltajın şekli sinüzoidal olmamasına rağmen, manyetoelektrik sistemin bir işaretçi cihazı ile ölçülmüştür.

Optimum akım kaydırma açılarının, faz kaydırma zincirinin çeşitli R ve C değerleri kombinasyonları ile elde edilebileceğine dikkat edilmelidir, yani. kapasitörün kapasitans değerini değiştirerek, karşılık gelen direnç değerini seçmeniz gerekecektir.

Detaylar

Deneyler radyatörsüz TS-2-10 ve TS-2-25 triyakları ile yapılmıştır. Bu şemada çok iyi çalıştılar. Karşılık gelen çalışma akımları ve voltaj sınıfı en az 7 olan bipolar kontrollü diğer triyakları da kullanabilirsiniz. Plastik kasada ithal triyaklar kullanıldığında radyatörlere monte edilmelidir.

DB3 simetrik dinistör yerli KR1125 ile değiştirilebilir. Biraz daha düşük anahtarlama voltajına sahiptir. Belki bu daha iyidir, ancak bu dinistoru satışta bulmak çok zordur.

Kondansatörler C, en az 50 V (tercihen 100 V) çalışma voltajı için tasarlanmış herhangi bir kutupsuzdur. Seri-karşıt bağlı iki kutuplu kapasitör de kullanabilirsiniz (devrede incir. 2 değerleri her biri 3,3 mikrofarad olmalıdır).

Açıklanan başlatma şeması ve ED 2,2 kW 3000 rpm ile çim biçme makinesinin elektrikli tahrikinin görünümü şekilde gösterilmiştir. fotoğraf 1.

VV Burloko, Moriupol

Edebiyat

1. // Sinyal. - 1999. - 4 numara.

2. SP Fursov Üç fazlı kullanımı

evde elektrik motorları. - Kişinev: Kartya

Moldova, 1976.

Bildiğiniz gibi, üç fazlı bir asenkron motor tek fazlı bir ağa bağlandığında, ortak kapasitör devrelerine göre: "üçgen" veya "yıldız", motor gücü yalnızca yarı yarıya kullanılır (kullanılan motora bağlı olarak).

Ayrıca, motoru yük altında çalıştırmak zordur.

Önerilen makale, motoru güç kaybı olmadan bağlama yöntemini açıklamaktadır.

Çeşitli amatör elektromekanik makinelerde ve cihazlarda, en çok sincap kafesli rotorlu üç fazlı asenkron motorlar kullanılır. Maalesef, üç fazlı ağ günlük yaşamda - son derece nadir bir fenomen, bu nedenle amatörler, motorun gücünü ve çalıştırma özelliklerini tam olarak gerçekleştirmeye izin vermeyen geleneksel bir elektrik şebekesinden güç sağlamak için faz kaydırmalı bir kapasitör kullanırlar. Mevcut trinistör "faz kaydırma" cihazları, motor mili üzerindeki gücü daha da azaltır.

Üç fazlı bir elektrik motorunu güç kaybı olmadan çalıştırmak için bir cihazın şemasının bir çeşidi, üzerinde gösterilmiştir. pirinç. 1.

220/380 V motorun sargıları bir üçgen şeklinde bağlanmıştır ve C1 kondansatörü, her zamanki gibi bunlardan birine paralel olarak bağlanmıştır. Kondansatöre, başka bir sargıya paralel olarak bağlanan L1 indüktörü "yardım eder". C1 kondansatörünün kapasitansının, L1 indüktörünün endüktansının ve yük gücünün belirli bir oranı ile, yükün üç kolundaki voltajlar arasında tam olarak 120 ° 'ye eşit bir faz kayması elde etmek mümkündür.

Açık pirinç. 2 verilen vektör diyagramıŞek. 1, her kolda tamamen dirençli bir yük R ile. Vektör formundaki doğrusal akım Il, Iz ve Ia akımları arasındaki farka eşittir ve mutlak değerde If√3 değerine karşılık gelir, burada If=I1=I2=I3=Ul/R faz yük akımıdır, Ul=U1=U2=U3=220 V — hat voltajı ağlar.

C1 kondansatörüne bir Uc1=U2 voltajı uygulanır, içinden geçen akım Ic1'e eşittir ve fazda voltajın 90° ilerisindedir.

Benzer şekilde, L1 indüktörüne UL1=U3 gerilimi uygulanır, bunun üzerinden geçen akım IL1 gerilimin 90° gerisinde kalır.

Ic1 ve IL1 akımlarının mutlak değerleri eşit ise, vektör farkı doğru seçim kapasitans ve endüktans II'ye eşit olabilir.

Ic1 ve IL1 akımları arasındaki faz kayması 60°'dir, dolayısıyla Il, Ic1 ve IL1 vektörlerinin üçgeni eşkenardır ve mutlak değerleri Ic1=IL1=Il=If√3'tür. Buna karşılık, faz yük akımı If \u003d P / ZUL, burada P, toplam yük gücüdür.

Başka bir deyişle, C1 kondansatörünün kapasitansı ve L1 indüktörünün endüktansı, bunlara 220 V'luk bir voltaj uygulandığında içlerinden geçen akım Ic1=IL1=P/(√3) olacak şekilde seçilirse ⋅Ul)=P/380, gösterilen pirinç. 1 devre L1C1 yükte sağlayacaktır üç fazlı voltaj hassas faz kayması ile.

tablo 1

İÇİNDE sekme. 1 Ic1=IL1 akım değerleri verilmiştir. çeşitli değerler için kapasitör kapasitansı C1 ve endüktans L1 tam güç tamamen aktif yük.

Bir elektrik motoru şeklindeki gerçek yük, önemli bir endüktif bileşene sahiptir. Sonuç olarak hat akımı aktif yük akımından 20 ... 40 ° mertebesinde belirli bir φ açısı kadar fazda geri kalır.

Elektrik motorlarının isim levhalarında, genellikle belirtilen açı değil, kosinüsüdür - lineer akımın aktif bileşeninin tam değerine oranına eşit olan iyi bilinen cosφ.

Şekilde gösterilen cihazın yükünden geçen akımın endüktif bileşeni pirinç. 1, paralel bağlı bazı Ln indüktörlerinden geçen akımlar olarak temsil edilebilir. aktif direnç yükler (Şekil 3a) veya eşdeğer olarak C1, L1 ve ağ kablolarıyla paralel olarak.

İtibaren pirinç. 3b indüktörden geçen akımın kapasitanstan geçen akıma antifaz olduğu için, LH indüktörlerinin faz kaydırma devresinin kapasitif dalından akımı azalttığı ve endüktif olandan arttığı görülebilir. Bu nedenle, faz kaydırma devresinin çıkışındaki voltajın fazını korumak için, C1 kapasitöründen geçen akımın bobin boyunca arttırılması ve düşürülmesi gerekir.

Endüktif bileşenli bir yük için vektör diyagramı daha karmaşık hale gelir. Üretilmesine izin veren parçası gerekli hesaplamalar, gösterilen pirinç. 4.

Toplam doğrusal akım Il burada iki bileşene ayrıştırılır: aktif Ilcosφ ve reaktif Ilsinφ.

Belirlemek için denklem sistemini çözmenin bir sonucu olarak gerekli değerler kapasitör C1 ve bobin L1 üzerinden geçen akımlar:

IC1sin30° + IL1sin30° = Ilcosφ, IC1cos30° - IL1cos30° = Ilsinφ,

bu akımların aşağıdaki değerlerini elde ederiz:

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

Tamamen aktif bir yük ile (φ=0), formüller daha önce elde edilen Ic1=IL1=Il sonucunu verir.

Açık pirinç. 5 Ic1 ve IL1'den Il'ye olan akım oranlarının cosφ üzerindeki bağımlılıkları bu formüllerle hesaplanarak verilmiştir.

Aynı oranlar, 0,85...0,9'a eşit tipik cosφ değerleri için iyi bir doğruluk derecesi ile kullanılabilir.

Tablo 2

İÇİNDE sekme. 2 C1 kondansatöründen ve L1 indüktöründen akan IC1, IL1 akımlarının değerleri şu şekilde verilmiştir: çeşitli değerler yukarıdaki cosφ = √3/2 değerine sahip toplam yük gücü.

Böyle bir faz kaydırma devresi için, en az 600 V çalışma voltajı için MBGO, MBGP, MBGT, K42-4 kapasitörleri veya en az 250 V voltaj için MBGCH, K42-19 kapasitörleri kullanılır.

Jikle, eski bir tüp TV'den çubuk şeklindeki bir güç transformatöründen yapılması en kolay olanıdır. 220 V'luk bir voltajda böyle bir transformatörün birincil sargısının yüksüz akımı genellikle 100 mA'yı geçmez ve uygulanan voltaja doğrusal olmayan bir bağımlılığa sahiptir.

Manyetik devreye 0,2 ... 1 mm mertebesinde bir boşluk verilirse, akım önemli ölçüde artacak ve gerilime bağımlılığı doğrusal hale gelecektir.

TC trafoların şebeke sargıları şu şekilde bağlanabilir: Anma gerilimi 220 V (pin 2 ve 2" arasındaki jumper), 237 V (pin 2 ve 3" arasındaki jumper") veya 254 V (pin 3 ve 3" arasındaki jumper") olacaktır. Şebeke voltajı çoğunlukla pin 1 ve 1'e uygulanır. " . Bağlantı tipine bağlı olarak sargının endüktansı ve akımı değişir.

İÇİNDE sekme. 3 TC-200-2 transformatörünün birincil sargısındaki akımın değerleri, manyetik devredeki çeşitli boşluklarda ve sargı bölümlerinin farklı açılmasında kendisine 220 V'luk bir voltaj uygulandığında verilir.

Veri haritalama sekme. 3 ve 2 belirtilen transformatörün, yaklaşık 300 ila 800 W gücünde faz kaydırmalı bir motor devresine kurulabileceği ve boşluk ve sargı anahtarlama devresi seçilerek gerekli akım değerinin elde edilebileceği sonucuna varmamızı sağlar.

Endüktans, şebekenin faz içi veya anti-faz bağlantısına ve transformatörün düşük voltajlı (örneğin akkor) sargılarına bağlı olarak da değişir.

Maksimum akım, çalışma sırasındaki nominal akımı biraz aşabilir. Bu durumda kolaylaştırmak için termal rejim trafodan her şeyin çıkarılması tavsiye edilir ikincil sargılar Alçak gerilim sargılarının bir kısmı, elektrik motorunun çalıştığı cihazın otomasyon devrelerine güç sağlamak için kullanılabilir.

Tablo 3

İÇİNDE sekme. 4 verilen nominal akım değerleri birincil sargılarçeşitli TV'lerin transformatörleri ve faz kaydırmalı bir LC devresinin kullanılması tavsiye edilen yaklaşık motor gücü değerleri, elektrik motorunun mümkün olan maksimum yükü için hesaplanmalıdır.

Tablo 4

Daha küçük bir yükle, gerekli faz kayması artık sağlanamayacak, ancak tek bir kapasitör kullanımına kıyasla başlatma performansı artacaktır.

Deneysel doğrulama, hem tamamen aktif bir yükle hem de bir elektrik motoruyla gerçekleştirildi.

Aktif yük fonksiyonları, cihazın her bir yük devresinde yer alan 60 ve 75 W gücünde paralel bağlı iki akkor lamba ile gerçekleştirilmiştir. (bkz. şekil 1) karşılık gelen toplam güç 400 W göre sekme. 1 kapasitör C1'in kapasitansı 15 mikrofaraddı. gerekli akım 1,05 A.

Yük devrelerinde ölçülen U1, U2, U3 gerilimleri birbirinden 2...3 V kadar farklıydı, bu da üç fazlı gerilimin yüksek simetrisini doğruladı.

Deneyler ayrıca üç fazlı olarak gerçekleştirilmiştir. asenkron motor 400 W gücünde sincap kafesli rotor AOL22-43F ile. 20 mikrofarad kapasiteli bir kapasitör C1 ile çalıştı (bu arada, motorun yalnızca bir mikrofarad ile çalıştığı zamanki gibi) faz kaydırma kapasitörü) ve sargılarının boşluğu ve bağlantısı 0,7 A'lık bir akım elde etme koşulundan seçilen bir transformatör ile.

Sonuç olarak, motoru çalıştırma kondansatörü olmadan hızlı bir şekilde çalıştırmak ve motor mili üzerindeki kasnağı frenlerken hissedilen torku önemli ölçüde artırmak mümkün oldu.

Ne yazık ki, daha objektif bir kontrol yapmak zordur, çünkü amatör koşullarda motorda normalize edilmiş bir mekanik yük sağlamak neredeyse imkansızdır.

Unutulmamalıdır ki faz kaydırma devresi 50 Hz frekansa ayarlanmış bir seri salınım devresidir (tamamen aktif yük seçeneği için) ve bu devre yüksüz olarak şebekeye bağlanamaz.