Motor trifazat în rețea monofazată. Diagrama conexiunii motorului cu trei faze

Există situații în viață când este necesar să se includă anumite echipamente industriale în rețeaua obișnuită de alimentare la domiciliu. Există, de asemenea, o problemă cu numărul de cabluri. Pentru mașinile destinate funcționării în fabrici, există de obicei trei concluzii, câteodată patru. Ce să faci cu ei, unde să le conectezi? Cei care au încercat să încerce diferite opțiuni, au fost convinși că motoarele nu vor să se rotească. Este posibilă o conexiune monofazată a unui motor trifazat? Da, puteți obține o rotație. Din păcate, în acest caz, căderea de putere este aproape inevitabilă, dar în unele situații aceasta este singura cale de ieșire.

voltaj rețea trifazată și raportul lor

Pentru a înțelege cum să conectați un motor trifazat la o priză obișnuită, trebuie să înțelegeți cum se corelează tensiunea din rețeaua industrială. Valori bine cunoscute ale tensiunilor - 220 și 380 volți. Anterior, au existat 127 V, dar în anii `50 acest parametru a fost abandonat în favoarea unui mai mare. De unde vin aceste "numere magice"? De ce nu 100, 200 sau 300? Se pare că numerele rotunde sunt mai ușor de calculat.

Majoritatea echipamentelor electrice industriale sunt destinate conectării la o rețea trifazată curent alternativ. Tensiunea fiecărei faze față de firul neutru este de 220 volți, la fel ca într-o priză de uz casnic. De unde vin 380 V? Acest lucru este foarte simplu, este suficient să se ia în considerare un triunghi isoscel cu unghiuri de 60, 30 și 30 de grade, care este o diagramă vectorală a solicitărilor. Lungimea celei mai lungi părți va fi egală cu lungimea coapsei, înmulțită cu cos 30 °. După calcule simple, se poate verifica faptul că 220 x cos 30 ° = 380.

Unitate motor trifazată

Nu toate tipurile de motoare industriale pot funcționa dintr-o singură fază. Cele mai frecvente dintre acestea sunt "workhorses", care compun majoritatea mașinilor electrice în orice întreprindere - mașini asincrone cu o capacitate de 1-1,5 kVA. Cum funcționează acest motor trifazat în rețeaua trifazată pentru care este proiectat?

Inventatorul acestui dispozitiv revoluționar a fost omul de știință rus Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Acest inginer electric remarcabil a fost un susținător al teoriei unei rețele de alimentare trifazate, care în prezent a devenit una dominantă. Motorul asincron lucrări trifazate prin principiul de inducție a curenților de la înfășurările statorului la conductoarele închise ale rotorului. Ca rezultat al curgerii lor prin înfășurările cu scurtcircuit în fiecare dintre ele, apare un câmp magnetic care interacționează cu liniile statorului. Acest lucru are ca rezultat un cuplu care duce la o mișcare circulară a axei motorului.

Înfășurările sunt situate la un unghi de 120 °, astfel încât câmpul rotativ produs de fiecare fază împinge secvențial fiecare parte magnetizată a rotorului.

Un triunghi sau o stea?

Un motor trifazat într-o rețea trifazică poate fi comutat în două moduri - cu sau fără un fir neutru. Prima metodă se numește "stea", în acest caz fiecare dintre înfășurări este sub faza de tensiune (Faza zero) egal în condițiile noastre de 220 V. Cablarea motorului „triunghi“ cu trei faze implică o conexiune serie de trei înfășurări și linia de alimentare (380V), tensiunea la nodurile de comutare. În al doilea caz, motorul va produce o putere mare de aproximativ 1,5 ori.

Cum pornesc motorul în direcția opusă?

Controlul motorului trifazat poate presupune necesitatea schimbării direcției de rotație spre opus, adică invers. Pentru a realiza acest lucru, trebuie doar să schimbați două fire din trei.

Pentru comoditatea schimbării circuitului în cutia de borne a motorului, sunt prevăzute poduri, de obicei făcute din cupru. Pentru a activa steaua, conectați ușor cele trei fire de ieșire ale înfășurărilor. "Triunghiul" este un pic mai dificil, dar cu el se va confrunta cu orice electrician de calificare medie.

Capabilități de schimbare a fazelor

Deci, uneori se pune întrebarea cum să conectați un motor trifazat la o priză obișnuită. Dacă încercați doar să conectați două fire la conector, acesta nu se va roti. Pentru ca problema să meargă, trebuie să simulați faza prin deplasarea tensiunii aplicate la un unghi (de preferință 120 °). Acest efect poate fi obținut prin aplicarea unui element de schimbare a fazei. Teoretic, aceasta poate fi inductanță și chiar rezistență, dar, mai des, un motor trifazat într-o rețea cu o singură fază este pornit utilizând capacitante (condensatoare), indicată pe scheme prin litera latină C.

În ceea ce privește aplicațiile drosselurilor, este dificilă datorită complexității determinării valorii lor (dacă nu este indicată pe corpul dispozitivului). Pentru a măsura valoarea L, aveți nevoie de un instrument special sau de un circuit asamblat în acest scop. În plus, alegerea duzelor disponibile este de obicei limitată. Cu toate acestea, experimental orice element de schimbare a fazelor poate fi selectat, dar aceasta este o afacere dificilă.

Ce se întâmplă atunci când motorul este pornit? Unul dintre punctele de joncțiune este alimentat cu zero, celălalt - faza și cel de-al treilea - o anumită tensiune, deplasată cu un anumit unghi față de fază. Este, de asemenea, evident pentru laic faptul că funcționarea motorului nu va fi completă cu privire la puterea mecanică a arborelui, dar în unele cazuri este chiar suficientă rotația. Cu toate acestea, chiar și la pornire, pot apărea unele probleme, de exemplu, absența unui cuplu inițial capabil să deplaseze rotorul din locul său. Ce să facem în acest caz?

Pornire condensator

În momentul demarării arborelui sunt necesare eforturi suplimentare pentru a depăși forțele de inerție și frecare ale odihnelor. Pentru a mări cuplul, trebuie instalat un condensator suplimentar, care este conectat la circuit doar în momentul pornirii și apoi deconectat. În aceste scopuri, cea mai bună opțiune este utilizarea butonului de închidere fără fixarea poziției. Schema de conectare a motorului trifazat cu condensatorul de pornire este prezentată mai jos, este simplă și ușor de înțeles. Când se aplică tensiunea, apăsați butonul "Start" și pornirea condensatorului va crea o schimbare suplimentară de fază. După ce motorul este răsucite la viteza necesară, butonul poate (și chiar trebuie să fie) eliberat și numai capacitatea de lucru rămâne în circuit.

Calcularea valorilor capacității

Deci, am descoperit că, pentru a include un motor trifazat într-o rețea monofazată, este necesară o schemă suplimentară de conectare, care, pe lângă butonul de pornire, include doi condensatori. Valoarea lor trebuie să fie cunoscută, altfel sistemul nu va funcționa. În primul rând, determinăm cantitatea de capacitate electrică necesară pentru a face rotorul să se deplaseze din locul său. Cu includerea paralelă, este suma:

C = Cm + Cp, unde:

Începând de la pornirea stării de pornire, după deconectarea de la decolare;

C p este un condensator de lucru care asigură rotația.

De asemenea, avem nevoie de valoarea curentului nominal I n (este indicat pe placa atașată la motor de la fabrică). Acest parametru poate fi de asemenea determinat folosind o formulă simplă:

I n = P / (3 x U), unde:

U - tensiune, atunci când este conectat cu o "stea" - 220 V, și în cazul în care "triunghi", apoi 380 V;

P - puterea unui motor trifazat, uneori în cazul unei pierderi a plăcii este determinată de ochi.

Astfel, dependențele puterii de lucru necesare sunt calculate prin formule:

Cu p = Cp = 2800 I n / U - pentru "stea";

Cu p = 4800 I n / U - pentru "triunghi";

Pornirea condensatorului ar trebui să fie de peste 2-3 ori mai mare decât condensatorul de lucru. Unitatea de măsură este microfaradele.

Există o modalitate foarte simplă de a calcula capacitatea: C = P / 10, dar această formulă dă ordinul cifrei, mai degrabă decât valoarea ei. Cu toate acestea, va fi necesar să se tinker în orice caz.

De ce am nevoie de o potrivire

Metoda de calcul dată mai sus este aproximativă. În primul rând, valoarea nominală indicată pe corpul capacității electrice poate să difere semnificativ de valoarea reală. În al doilea rând, condensatoarele de hârtie (în general, nu ieftine) sunt adesea folosite în trecut și, ca toate celelalte obiecte, sunt supuse îmbătrânirii, ceea ce duce la o abatere și mai mare a acestui parametru. În al treilea rând, curentul care va fi consumat de motor depinde de mărimea încărcării mecanice a arborelui și, prin urmare, poate fi estimată doar experimental. Cum se face acest lucru?

Va dura puțină răbdare. Ca urmare, poate rezulta un set destul de mare de condensatori conectat în paralel și în serie. Principalul lucru - după încheierea lucrării, totul este bine fixat, astfel încât capetele lipite să nu cadă din cauza vibrațiilor emise de motor. Și apoi nu va fi inutil să analizăm din nou rezultatul și, eventual, să simplificăm designul.

Rezolvarea capacității bateriei

Dacă comandantul nu are căpușe electrolitice speciale, care permite măsurarea curentului fără ruperea circuitelor, conectați ampermetrul în serie la fiecare fir care intră în motorul trifazat. Într-o rețea cu o singură fază, valoarea totală va curge, iar selecția condensatoarelor ar trebui să vizeze încărcarea cea mai uniformă a înfășurărilor. Trebuie reținut faptul că, printr-o conexiune în serie, capacitatea totală scade conform legii:

1 / С = 1 / С1 + 1 / С2hellip - și așa mai departe, și în paralel - dimpotrivă, se adaugă.

De asemenea, este necesar să nu uităm de un astfel de parametru important ca tensiunea la care este proiectat condensatorul. Ar trebui să fie nu mai puțin decât valoarea nominală a rețelei, dar mai bine cu o marjă.

Rezistor de descărcare

Schema unui motor trifazat, conectat între o fază și un fir neutru, este uneori suplimentată cu rezistență. Acesta servește pentru a se asigura că condensatorul de pornire nu acumulează o încărcare rămasă după ce mașina a fost deja oprită. Această energie poate provoca un șoc electric, nu periculos, dar extrem de neplăcut. Pentru a se proteja, este necesar să conectați un rezistor în paralel cu capacitatea de pornire (pentru electricieni acest lucru se numește "manevră"). Amploarea rezistenței sale este mare - de la o jumătate de megohm la un megohm, dar în dimensiune este mică, deci are o capacitate de jumătate de putere. Cu toate acestea, în cazul în care utilizatorul nu se teme să fie "ciupit", atunci fără această parte este destul de posibil să se gestioneze.

Utilizarea electroliților

După cum sa menționat deja, filmul sau de hârtie capacitances costisitoare de a cumpăra, și ei nu sunt la fel de simplu ca ne-am dori. Puteți genera o conexiune cu o singură fază a motoarelor asincrone trifazate, folosind condensatoare electrolitice ieftine și disponibile. În acest caz, foarte mult mai ieftin, de asemenea, ele nu vor fi, ca să reziste la 300 de volți curent continuu. Din motive de siguranță, acestea ar trebui să fie triate dioda semiconductoare (D 245 și D 248, de exemplu), dar este util să ne amintim că tensiunea alternativă ajunge la electrolit, și este mai întâi se încălzește puternic până la o penetrare a acestor dispozitive, și apoi exploda, tare și impresionant. Prin urmare, decât dacă este absolut necesar, este mai bine să se utilizeze aceleași condensatori de tip de hârtie, tensiunea este de cel puțin constantă, deși variabilă. Unii maeștri permit utilizarea destul de electroliți în circuitul de pornire. Din cauza expunerii pe termen scurt la o tensiune alternativă, acestea pot să nu aibă timp să explodeze. Este mai bine să nu experimentați.

Dacă nu există condensatori

În cazul în care cetățenii obișnuiți care nu au acces la piesele electrice și electronice cel mai bine vândute le obțin? Pe piețele de purici și pe piețele de purici. Acolo se află minuțios mângâiați de mâinile cuiva (de obicei în vârstă) de la mașini de spălat vechi, televizoare și alte aparate de uz casnic și de a construi echipamente casnice și industriale. Mulți oameni cer aceste produse fabricate de sovietici: vânzătorii știu că dacă elementul este necesar, îl vor cumpăra și, dacă nu, nu îl vor primi gratuit. Se întâmplă că doar cel mai necesar (în acest caz, condensatorul) nu este acolo. Și ce ar trebui să fac? Nu contează! Rezistorii vor coborî, dar au nevoie de puternice, de preferință ceramice și vitrifiate. Desigur, faza ideală de rezistență (activă) nu se schimbă, dar în această lume nimic nu este perfect și, în cazul nostru, este bine. Fiecare corp fizic are propria inductanță, putere electrică și rezistivitate, indiferent dacă este vorba de o mică specie de praf sau de un munte uriaș. Pornirea motorului trifazat în soclu devine posibilă prin înlocuirea impedanței condensatorului pe Schemele de mai sus, denumirea care se calculează cu formula:

R = (0,86 x U) / kI, unde:

kI - valoarea curentă pentru conexiunea trifazică, A;

U sunt credincioșii noștri de 220 volți.

Care motoare sunt potrivite?

Înainte de a dobândi o mulțime de bani cu motor pe care proprietarul prudent intenționează să utilizeze ca o unitate de disc de șlefuire, ferăstrău circular, bormașină sau alt dispozitiv orice acasă util nu strică să se gândească la aplicabilitatea sa în acest scop. Nu toată lumea este un motor cu trei faze de alimentare în faza unică poate funcționa la toate. De exemplu, o serie de MA (rotor în colivie de veveriță lui cu dublă colivie) ar trebui să fie eliminată, astfel încât să nu trebuiască să urechiușă acasă o greutate considerabilă și inutil. În general, este cel mai bine la primul experiment, sau să invite o persoană cu experiență, electrice, de exemplu, și să se consulte cu ei înainte de a cumpăra. Destul de potrivit cu trei faze serie motor asincron UAD, APN, AO2, societate pe acțiuni și, desigur, și A. Aceste coduri sunt indicate pe plăcuța de identificare.