Переделка трёхфазного мотора 380 в полноценный однофазный 220.
В самом начале поясню, это не простое переключение обмоток двигателя из звезды в треугольник, а переделка существующих обмоток из звезды 380, в звезду 220 вольт. Описываемый мною способ позволяет из трёх фазного электродвигателя получить полноценный однофазный. Эта процедура получится только с двигателями 1500 и 3000 об мин. потому что у них каждая фаза состоит из двух обмоток, а у 1000 об мин. из трёх. Тысячники, только перематывать, в два раза меньшим количеством витков и толще проводом. Желательно использовать мотор с меньшим косинусом, чем старее, тем лучше, самый хороший «ушастый».
Когда то у нас трёхфазная сеть была 220, а однофазная 127 вольт, существовали моторы, три фазы 220. То есть каждая обмотка была рассчитана на 110 вольт, а при соединении в звезду, получалось 220. В угольных шахтах, такие движки существуют и сейчас в целях безопасности, потому что там везде вода. Это так называемый «баран» и «колонок», там обмотки соединены треугольником 110 вольт, и обмотаны киперной лентой, если его распотрошить и соединить в звезду, то получается отличный однофазник. На схеме это выглядит так.
Сеть 220в, подключена к двум обмоткам АС, и соответственно, каждая из них, получает положенные 110в. Обмотки ВА подключены через конденсатор, который является проводником для переменного тока, с некоторой задержкой по времени. Эти обмотки получают свои положенные 110в, каждая. В этом соединении, недостатком является то, что конденсатор, являясь проводником, шунтирует (коротит) обмотки ВС. Лучшим вариантом является следующая схема.
Здесь обмотка В, отключена от звезды и получает свои 110 вольт напрямую, так же через конденсатор, но теперь, для падения напряжения, его ёмкость в разы меньше. Пусковой конденсатор тоже меньше, или не требуется вообще. При таком соединении, тяговые характеристики заметно выше. Исходя из выше описанного, делаем вывод, что при соединении звездой, штатно а значит полноценно, работают две обмотки, третья конденсаторная, тоже работает штатно.
При подключении треугольника
в однофазную сеть, в штатном режиме работает только одна обмотка АС, обмотка ВС работает через конденсатор, а АВ шунтируется конденсатором и в работе участвует опосредованно.
Современные моторы 380/220 можно также включать в звезде, через повышающий трансформатор, подавая 440 вольт.
Что бы ни использовать трансформатор, я режу обмотки электродвигателя пополам и складываю в параллель, в таком случае получается настоящий однофазный двигатель 220 вольт.
Сама процедура переделки, очень проста, хотя некоторым может показаться сложной. Сомневающихся прошу не отчаиваться, а взять любой, можно совсем маленький, а лучше даже сгоревший, движок и разобраться в хитросплетениях обмоток. Сгоревший движок лучше дербанить там лак не мешает, только результат переделки не протестируешь. При работе с залаченным мотором, хорошо бы иметь строительный фен, некоторые обмотки трудно раздираются их желательно разогревать при работе, после чего палкой и молотком немного расшевелить. Прежде чем приступить к переделке необходимо убедиться в полной исправности электродвигателя, отсутствия межвитковых замыканий, иначе получите большую головную боль, а вместо бесценного опыта, полное разочарование. У меня такое случалось, пришлось снова разбирать и находить межвитковое замыкание. Теперь незнакомый мотор обязательно проверяю, включаю треугольником и гоняю, он не должен сильно гудеть и греться.
Если не получится с первого раза, пробуйте ещё, не думайте, что автор выдаёт желаемое за действительное. У меня станки с пяти киловаттными моторами (токарный, сверлильный, компрессор, циркулярка, дробилка) работают без проблем.
. Для таких мощных моторов требуется пусковой конденсатор более 1000 мкф. Дома я использую рабочий конденсатор 100 мкф который я сделал из высоковольтной стат банки, просто отрезал несколько пакетов сварил из неё же меньший бак и залил его же электролитом. Делалось это давно, когда неполярные конденсаторы купить было нельзя, а стат банки можно было достать. Пусковые 2000мкф, набрал от старых телевизоров. Все конденсаторы находятся в гараже
от них провода ко всем моторам. Рабочий конденсатор подбирается по нагрузке, если поставить слишком большой, то без нагрузки мотор будет сильно гудеть и греться, при нагрузке, ёмкость нужно добавлять, если требуется увеличить мощность.
Переделанный мотор гудит сильнее, чем простой треугольник.
Теперь сама переделка. Каждая фаза состоит из двух обмоток расположенных напротив друг друга и соединённых последовательно, их нужно соединить параллельно. В таком случае каждая фаза из 220 превращается в 110в. В свою очередь каждая обмотка состоит из двух катушек у 3000 об. мин. и из трёх у 1500 об. мин. Ваша задача увидеть обмотку, состоящую из трёх катушек(1500),
поднять её начало (допустим, наружная катушка) вверх и найти её конец выходящий из внутренней катушки, идущий к обмотке напротив, иногда эту перемычку, при намотке укладывают в кембриг, а иногда и сваривают там же, при заводской намотке иногда, провод соцельный и никак не обозначен,
здесь она входит в начало наружней катушки. Конец внутренней катушки нужно поднять вверх. И так у нас есть начало и конец одной фазы, а так же есть середина этих обмоток, которую мы режем и соединяем начало с началом, конец с концом.
Поясню иначе, допустим у вас шести выводный мотор, начало, и конец одной фазы с заводскими колодками находятся напротив друг друга, между ними перемычка, её перерезаем и соединяем резаные концы с этими заводскими колодками, так что бы обе половинки обмотки были соединены параллельно. Если прозванивается фаза, значит соединение привильное, одна фаза готова. Теперь тоже самое, нужно сделать с остальными. Когда у вас будут готовы все обмотки, останется только соединить их в звезду, или сделать четырёх выводник, как описано выше.
Ещё один способ пригодится, если совсем запутался, особенно если двигатель с тремя выводами и все обмотки выглядят страшным пауком. Начала из колодки поднимаем вверх, находим и раскручиваем три конца скрученные и примотанные к обмоткам, тоже подняв их вверх, находим середины фазных обмоток и режем их нещадно. Всё, теперь у нас куча перерезанных проводов, осталось только найти какие из них концы(или начала), все 6 штук нужно соединить между собой. Осталось шесть начал(или концов), три из них с заводскими колодками три другие соединяем с ними попарно. То есть берём начало одной фазы, находим зеркальное (находящееся напротив) начало второй половинки этой же фазы и соединяем вместе. То же проделываем с двумя другими. Теперь у вас звезда 220.
Здесь так же можно не соединять концы одной из фаз в общий ноль, а вывести их отдельно, тогда у вас получится четырёх выводник.
Провод я свариваю с помощью зарядного 24в и графитной щётки или сердечника от батарейки. К зачищенным от лака и скрученным проводам подсоединяю минус зарядного, зажав его круглогубцами, к концу скрутки прикасаюсь графитом, смотрю сверху, что бы дугу ни было видно и не портить зрение. Важно помнить при сварке, скрутка должна располагаться строго вертикально, что бы капля сварки не сплывала вбок, так же она не должна находиться над обмоткой, на которую может упасть раскалённая капля. Думаю не стоит рассказывать как сшивать обмотки.
К сожалению снимки делал летом, а писал зимой, некоторые снимки не нашёл. Кому то покажется моё повествование избыточным, можно и в десяток слов объяснить, но я много раз сталкивался с тем, что многим трудно осмыслить материал. Конечно краткость сестра таланта, но я не учитель и правильно не умею. В Американском салуне есть надпись "не стреляйте в пианиста он играет как умеет".
Братцы, не сердитесь, что выставил тему не по машине. Всегда нужно быть разносторонне развитым, тем более жизнь заставляет. У меня есть чем поделиться с читателями по автомобильной тематике, по Тойоте хайс, Форд транзит и по Ланд Роверу в частности, предпоследняя переделка по нему, самодельный блок подшипников заднего колеса, подушки двигателя, система питания в баке и под капотом, и т.д. когда то созрею. По подшипнику где то должны быть фотки, нужно найти размеры подшипников, сальника, главное нужно обдумать, написать статью, потом всё объединить отредактировать, и т.д. Кто то, умеет это делать быстро, к сожалению, у меня с этим трудности, А данная статья, лежала почти готова давно, по сути, переделка простая, но нигде во всемирной паутине не встречал подобной статьи. Я знаю, что многие кто использует трёх фазные двигатели в однофазной сети, и смогут её осмыслить, будут мне признательны, Проблема в том, что большинство обывателей, с хорошим интеллектом не уверены в своих силах и даже не пытаются разобраться в хитросплетениях электродвигателя, хотя там проще некуда. Конечно, сейчас есть специальные преобразователи, это отличное решение проблемы, такой аппарат использует мой друг, для питания 2 квт двигателя с небольшой нагрузкой, как он поведёт себя в большой нагрузке, не знаю, современная электроника творит чудеса и вероятно вещь хорошая. Я пока обхожусь без лишних затрат и проблем с электроникой, хоть и сам её чиню. Понимаю, большинство читателей, прочтя статью, даже если она понравилась, не ставят даже лайк, а тем более не утруждают себя попыткой регистрации на данном ресурсе, я уж, не говорю о том что бы написать хоть одно слово в поддержку. Зато всевозможные боты и тролли, навязывают свои правила игры, в итоге тролль доволен, автор раздражен и убеждён, что труды его напрасны и принесли ему одну нервотрёпку. Давайте жить дружно.
Переделка электрического двигателя с 380 на 220 Вольт
Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.
Что можно переделывать
Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.
Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.
Этапы переделки
Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.
Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.
Внимание! Если вы решили поменять схему соединения статорных обмоток с тремя концами снаружи, то придется своими руками вскрыть корпус мотора. Это трудоемко, но возможно.
Соединение обмоток
Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):
- Звезда;
- Треугольник.
Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.
Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).
Расчет конденсаторов
Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.
Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:
Если треугольник, то формула преобразует свой вид:
Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:
Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.
Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.
Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.
Сборка по схеме
Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.
Как поменять направление вращения
Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.
В переделке трехфазного электрического двигателя под однофазную сеть своими руками нет ничего трудного. Наибольшую сложность составит только расчет емкости рабочего конденсатора и экспериментальный подбор емкости из подсчитанного диапазона для пускового накопителя. Но и это становится легко, если вы не потеряли технический паспорт, а под рукой есть калькулятор.
BLDC мотор из автомобильного генератора
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- Ответов 74
- Создана 2 г
- Последний ответ 6 июль
Топ авторов темы
PEF 15 постов
СЕРСАР 7 постов
Vslz 11 постов
Praktic 9 постов
Популярные посты
Praktic
Такой казус получился от того, что сначала нужно было изучить конструкции BLDC моторов, их статоров, роторов, зазоров между полюсами статора, зазоров между статором и ротором, параллельностью располо
Praktic
Я не большой специалист по BLDC и имел дело только с готовыми моторами. На первый взгляд видна разница в намотках статора. У BLDC она на каждом зубе . Ротор генератора имеет косые полюса, а у BLDC пар
откуда взялся ток возбуждения, если питание подается 40В, а ОВ рассчитана на 12 ? Зачем ослаблять поле (1,5А вместо 5), при и так 4-х кратном завышении напряжения питания ? Мотор будет ну очень высоко
Как лучше подключить двигатель 380 на 220 звездой или треугольником
А что делать в том случае, если на участок заходят всего два провода (ноль и фаза), то есть на участок подается однофазное напряжение 220 вольт? Выход один – провести подключение электродвигателя 380 на 220 В, для чего можно воспользоваться разными схемами.
Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети.
Сразу же оговоримся, что оптимальный вариант подключение электрического двигателя, работающего на 380В, к трехфазной сети. Это обеспечит и номинальную мощность прибора, и номинал вращения, отсюда и эффективность работы агрегата. Поэтому любое вмешательство в параметры создает условия снижения качества эксплуатации.
Схемы подключения
В основном подключение электрического двигателя к однофазной сети производится при соединении двух питающих проводов по схеме или треугольник, или звезда. В первом случае выходная мощность мотора будет отличаться от номинальной (то есть, при трехфазном подключении) на 30%. Во втором, на 50%. То есть, схема треугольник в данном случае является эффективной.
Из электродвигателя торчат три провода. Так вот фаза питающего провода подключается к одному из них, ноль к другому. А вот третий провод подключается к схеме через конденсатор.
Внимание! Вращение вала электродвигателя в ту или другую сторону зависит от того, к какому проводу будет подключен конденсатор: к фазе или к нулю. Чтобы изменить направление вращения, необходимо просто перебросить провода.
И третий параметр – это частота вращения. Так вот он от номинального не отличается. То есть, если электродвигатель вращается, к примеру, 1280 об/мин от трехфазной сети, то при подсоединении его к однофазной сети он будет вращаться с той же частотой.
Как переделать электродвигатель с 380 на 220
Электродвигатель переключается с одного вида напряжения на другой при помощи специальных подключений обмоток. Для 380-ти вольт – это положение «звезда», а для 220-ти вольт применяется «треугольник». На практике, схема переключения «звезда-треугольник» осуществляются с помощью специальных колодок подключения, установленных на двигателе. Колодка имеет шесть выводов, соединенных перемычками в определенном порядке.
При отсутствии в двигателе колодок и наличии шести выводов, провода собираются в пучки, по три вывода в каждом. Один пучок содержит в себе начало обмотки, а другой пучок является концом обмотки, то есть обмотки последовательно соединяются между собой.
Таким образом, вопрос, как переделать трехфазный двигатель для подключения в однофазную сеть, технически вполне решаемый. Однако, применяемые в цепи конденсаторы, вовсе не способствуют нормальной работе электродвигателя. Конечно, электродвигатель будет работать, но его максимальная мощность будет составлять всего 70% от номинальной.
Пусковой момент находится в прямой зависимости от величины пусковой емкости конденсатора. Постоянно изменяющаяся нагрузка вызывает определенные сложности при подборе оптимальной емкости. Применение трехфазного двигателя в однофазной сети является вынужденной мерой, хотя во многих ситуациях, это единственный выход.
Как выбрать конденсатор
Есть несколько нюансов, которые касаются количества подсоединяемых конденсаторов.
- Если мощность электромотора не превышает 1,5 кВт, то в схему можно устанавливать один рабочий конденсатор.
- Если же двигатель сразу при пуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1,5 кВт, тогда в схему придется установить два конденсатора: рабочий и пусковой. Оба элемента в схему вставляются параллельно. При этом последний будет работать только при запуске мотора, после чего он автоматически отключается.
По сути, схема подключения электродвигателя запитана на кнопку «Пуск» и на тумблер отключения питания. Чтобы запустить мотор, необходимо нажать на кнопку «Пуск» и удерживать ее до полного включения двигателя. Это можно контролировать даже на слух.
Теория и схемы
Чтобы избежать путаницы давайте рассматривать этот вопрос на примере трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором как самого распространенного из электрических машин в быту и на производстве. Как правило, у такого двигателя 3 обмотки, также встречаются многоскоростные двигатели и там количество обмоток больше трёх, но кратное этому числу.
У каждой обмотки есть начало и конец, а на схеме начало обмотки обычно обозначается точкой.
Но питающих провода в трёхфазной сети у нас 3 или 4. Отсюда возникает вопрос: «Как правильно соединить шесть концов обмоток с тремя питающими проводами?». Вот здесь как раз и всплывают эти «геометрические фигуры» — звезда и треугольник.
Итак, звезда и треугольник – это названия схем соединения потребителей в трёхфазной электросети как обмоток электродвигателей, трансформаторов, так и любой другой нагрузки.
Полезные советы
- Конденсаторы всегда сохраняют на своих выводах высокое напряжение, поэтому эти приборы всегда надо огораживать.
- Работая с этими элементами, необходимо проводить их предварительную разрядку.
- Нельзя проводить подключение электродвигателя мощностью более 3,0 кВт к сети переменного тока. Сгорят автоматы и другие приборы, включенные в схему обвязки.
- Рабочее напряжение бумажных конденсаторов в два раза меньше от номинального, которое указано на их корпусе.
Какую схему выбрать и какая лучше?
Итак, как соединить обмотки звездой и треугольником мы разобрались, но здесь как раз и начинается «все самые интересные вопросы», причем эти вопросы у людей возникают чаще всего либо при подключении трёхфазного двигателя к однофазной сети, либо при подключении двигателя к частотному преобразователю с однофазным входом и линейными 220В на выходе и в других ситуациях.
Возможность изменения схемы соединения обмоток нужна для того, чтобы один и тот же двигатель мог эксплуатироваться в электросетях с различным напряжением.
Какую схему лучше выбрать? Вопрос не корректный, нужно соединять обмотки в ту схему, номинальное напряжение которой соответствует напряжению в электросети. Эта информация указана на шильдике электродвигателя.
Если на шильдике вашего двигателя указано как на фото выше «Δ/Y 220/380» — это значит что если линейное напряжение в питающей сети 220В – нужно соединять обмотки треугольником, если 380В – звездой. Если вы будете его подключать к однофазной сети 220В с конденсаторами – обмотки также соединяются треугольником.
Если на шильдике указано только одно напряжение и значок схемы (см. рисунок ниже), то возможности изменить схему соединения нет, и в брно, скорее всего, выведено будет 3 провода.
Встречаются и двигатели, которые в сети 380В работают, соединенными по схеме треугольника, схема звезды в этом случае рассчитана на работу в сети 660В, что вы можете наблюдать на следующей фотографии.
Но зачастую такие двигатели используются для пуска с переключением со звезды на треугольник, это делают для понижения пусковых токов.
660В – это линейное напряжение в схеме звезды, а 380В – фазное, то есть каждая из обмоток такого двигателя рассчитана на 380В. Это наглядно показано на рисунке «Распределение токов и напряжений между элементами цепи схемах звезды и треугольника» приведенного в первой половине статьи.
В этом случае напряжение 380В подаётся сначала на обмотки соединенные по схеме звезды, так как номинальное напряжение для этой схемы 660В двигатель в момент пуска питается от пониженного напряжения и к каждой из обмоток прикладывается всего по 220В.
Когда обороты двигателя возрастают, происходит переключение на треугольник. И уже к каждой обмотке прикладываются их номинальные 380В.
Схема подключения электродвигателя с переходом со звезды на треугольник при пуске
Что будет если перепутать звезду и треугольник?
Чтобы ответить на этот вопрос вспомним формулы мощности трёхфазной нагрузки:
Для упрощения представим, что у нас есть сеть с каким-то определенным напряжением, пусть это будет 220/380 вольт, а также есть 3 лампы накаливания с номинальным напряжением 220В. И еще раз посмотрим на рисунок с распределением напряжений и токов в звезде и треугольнике.
Так как линейное напряжение у нас 380В, а в «звезде» фазное в 1.73 раза ниже линейного, то делаем вывод, что для работы в номинальном режиме нужно подключить эти лампочки звездой, тогда к каждой из них будет приложено 220В.
Теперь соединим их в треугольник, и что получится? Первое что бросается в глаза – к каждой лампе приложено уже 380В вместо 220В номинальных.
Несложно догадаться, что в этом случае наши лампочки просто сгорят, то же самое произойдет и с обмоткой двигателя.
Что при этом происходит с мощностью?
Если питающее напряжение и нагрузка неизменны, то при переключении со звезды на треугольник мощность, выделяемая на этой самой нагрузке, возрастёт в 3 раза. Это происходит потому, что напряжение на каждой лампе увеличилось в 1.73 раза, за ним настолько же вырос и ток.
Формулы для вычисления мощности в обоих случаях одинаковые, но цифры в них различаются, давайте проведем 1 расчет для примера.
Допустим, ток нагрузки в схеме звезды у нас был 1А, тогда полная мощность в звезде равна:
При этом мощность одной лампы в этом случае равна 220 ВА.
В треугольнике к каждой лампе приложено напряжение в 1.73 раза выше – 380В, соответственно и ток через лампу (фазный ток)
возрастет на столько же. При этом не забывайте, что
линейный
ток в звезде и так будет в 1.73 раза больше, чем фазный. Найдем полную мощность по трём фазам:
S=√3*Uл*Iл=1.73*380В*(1.73А*1.73) = 1.73*380В*3А=1972 ВА
А на одной лампе выделится мощность равная:
Но это не значит, что при соединении по схеме треугольника двигатель будет выдавать в 3 раза большую мощность, при питании от номинального для этой схемы напряжения двигатель будет выдавать свою номинальную мощность.
Небольшое отступление от автора — я неоднократно сталкивался с фразами на форумах типа «на треугольнике двигатель работает мягче», «на звезде лучше тянет» или подобные. Однако эти фразы не несут за собой подкрепления какими-либо техническими или научными комментариями. И мне так и не удалось найти, откуда это пошло и почему, никто объяснить так и не смог (если вы можете аргументировано ответить о причинах таких высказываний – пишите об этом в комментариях, интересно почитать).
Как подключить однофазный асинхронный двигатель
Об особенностях асинхронного электродвигателя и его отличиях от коллекторного электродвигателя подробно рассказывалось в предыдущей статье, но сейчас нас интересует практическое применение этих знаний и здесь неискушенного в электромеханике потребителя могут ждать самые неожиданные “засады”.
Возможные схемы подключения однофазного асинхронного электродвигателя
На самом деле, собственно подключение такого движка в любом случае несложно. Вот возможные варианты подключения:
- Схема с четырьмя выводами. Каждая из катушек имеет два вывода. У рабочей обмотки сопротивление меньше.
- Схема с тремя выводами. На самом деле, обмоток, как и в предыдущем случае две, только один из проводов каждой, соединен с проводом другой, т. е. обмотки соединены последовательно.
Обязательные условия для начала вращения однофазного асинхронного двигателя
Чтобы ротор начал крутится должны быть выполнены несколько условий:
- Для начала движения одной пары полюсов, недостаточно. Обязательно нужна ещё, хотя бы одна, статорная обмотка.
- Полюса должны быть пространственно смещены относительно друг друга на 90°. Действительно, это оптимальное положение для начала движения тяжело нагруженного вала, но вместе с тем по мере увеличения оборотов такое расположение катушек негативно сказываться на характеристиках электромотора.
- Полюса должны быть смещены не только пространственно, но и временно т. е. каждый из периодов переменного напряжения, протекающего в одной из катушек, должен отставать, от периода переменного напряжения, единовременно протекающего в другой.
Внимательный читатель увидит в этих требованиях явное противоречие. Как же так, ведь фаза всего одна?
С технической точки зрения электромеханики, этот “недостаток” легко устраним, но некоторое противоречие в вышеизложенном словоизлиянии, всё же есть. По сути, здесь правильнее говорить о двух фазах, хотя и полученных от одного источника.
Как заставить ротор однофазного электродвигателя вращаться
Стадия строганья с места одно из слабых мест, возникающих в процессе работы однофазного асинхронного двигателя. Теоретически, равные по величине, но направленные в противоположные стороны магнитные потоки разнозаряженных полюсов должны уравновешивать друг друга, поэтому хотя обмотка и будет находиться в возбужденном состоянии, вращения не будет.
Так, должно быть, повторяюсь, теоретически, на практике неоднократно приходится сталкиваться с тем что при подаче напряжения на рабочую обмотку двигатель без всякого внешнего воздействия начинал работать.
Зачем нужен рабочий конденсатор
Если двигатель работает на холостом ходу, то в общем то, без разницы, есть какая-то емкость в цепи рабочей катушки или нет, но всё меняется, если к валу ротора приложить нагрузку. Дополнительная ёмкость, до определенного момента, позволит компенсировать принудительную задержку смещения магнитного поля ротора, тем самым увеличив КПД электродвигателя.
При изготовлении самодельной конструкции на КПД электродвигателя в большинстве случаев просто не обращают внимание т. к. максимальная фиксированная нагрузка может быть разной, работа механизма не продолжительной, а затраты на увеличенное потребление электроэнергии не обременительны.
Зачем нужен пусковой конденсатор
Пусковые конденсаторы маркируются надписью STARTING или START.
Если вы внимательно читали предыдущую главу, то знаете ответ. Для временного сдвига фаз напряжения (тока), единовременно протекающего в двух катушках электродвигателя, но почему используют именно конденсатор, а не другой фазосдвигающий элемент, катушку индуктивности.
Электрический двигатель чаще всего запускается с нагрузкой на валу, иногда значительной. Форма магнитного поля создаваемое обмотками статора в этом случае искажается, приобретает форму эллипса, что приводит к снижению пускового момента. Избежать подобного проседания электротехнических характеристик электродвигателя в этот момент, проще всего с помощью конденсатора.
Параметры конденсаторов для запуска и работы асинхронного двигателя
Для того чтобы вычислить ёмкость конденсатора по формуле, нужно знать все технические характеристики данного электродвигателя. Даже такие специфические, как коэффициент трансформации каждой статорной катушки.
Ёмкость конденсатора, включенного в цепь рабочей катушки, подбирается из расчёта 4 мкФ на каждые 100 Вт мощности. Ёмкость пускового конденсатора в 2–3 раза больше рабочего. Номинальное напряжение каждого конденсатора 350–600 В.
Информация на шильдике (информационной табличке на корпусе изделия), может быть не полной, но зато в некоторых случаях в ней есть данные о типе и параметрах рекомендуемого рабочего конденсатора.
Подключение однофазного асинхронного электродвигателя к сети
Особенность этого подключения заключается в том, что напряжение на рабочую катушку после включения двигателя в сеть должно подаваться постоянно, а на пусковую через фазосдвигающий конденсатор, только на кратковременное время (2–10 сек).
Сделать это несложного, например, с помощью двух тумблеров, один из которых имеет два фиксированных положения (рабочий), а другой без фиксации (пусковой).
На самом деле, всех этих манипуляций при запуске электродвигателя можно избежать, если использовать специально предназначенные для этих целей коммутирующие устройства.
Пусковая кнопка ПНВС
В этом механизме (ПНВС-10) не было бы ничего особенного, если бы не одна фишка. При нажатии кнопки “Пуск” замыкаются все три пары контактов. При отпускании кнопки, крайние пары остаются в замкнутом положении, а средняя пара возвращается в исходное, разомкнутое положение. После нажатия “Стоп” все контакты размыкаются.
На картинке ясно видно, что средняя пара контактов разомкнута, а две крайние пары замкнуты.
Остается подключить пусковую обмотку к крайним клеммам, а пусковую к средней и одной из крайних (общей) клеммам кнопки.
Вот так просто и если хотите, элегантно реализован весь порядок необходимых подключений.
Небольшая цена (120–190 руб), ещё одно из достоинств этого устройства. Некоторых пользователей смущают относительно большие габариты, но поскольку электромотор чаще всего используется в составе какого-то агрегата (станка), что само по себе подразумевает стационарное применение, то размеры блока кнопок, в этом случае, не помеха.
Подключение к сети однофазного двигателя с помощью магнитного пускателя
Поскольку питание, подаваемое на пусковую катушку через несколько секунд после нажатия кнопки “Пуск” нужно отключить, то понадобится два пускателя, а ещё блок, состоящий из двух кнопок, каждая из которых должна иметь две группы контактов с нормально-замкнутыми и нормально-разомкнутыми парами контактов.
Красным цветом обозначены силовые провода. Синим, провода управления.
Получается дороговато, каждый из пускателей с катушкой на 220 В, стоит 700–3000 руб, а ещё такой способ подключения никак не назовешь компактным и простым.
Все эти недостатки компенсируются возможностью коммутировать довольно большую нагрузку.
О подключении трёхфазных электродвигателей к однофазной сети
На мой взгляд, эта тема в наши дни потеряла свою актуальность. Раньше (период СССР), купить однофазный двигатель было проблематично или просто невозможно, а трёхфазники приобретались “по случаю”. Естественно, сразу же возникал вопрос об адаптации такого движка к однофазной сети. Сейчас таких случаев уже почти нет, а покупать дорогой трёхфазный электродвигатель с тем, чтобы подключать его к сети на 220 В. никто в здравом уме не будет.
Возможно, я ошибаюсь и у читателя есть своё мнение на этот счёт. Выскажите его в комментариях.