U raznim amaterskim elektromehaničkim strojevima i uređajima, u većini slučajeva koriste se trofazni asinhroni motori s kavezom. Nažalost, trofazna mreža u svakodnevnom životu je vrlo rijedak fenomen, stoga, da bi ih napajali iz obične električne mreže, amateri koriste kondenzator za pomicanje faze, koji ne dopušta u potpunosti utjelovljenje snage i startnih svojstava motora.
Asinhroni trofazni elektromotori, a konkretno oni, zbog njihove široke upotrebe, često se moraju koristiti, sastoje se od fiksnog statora i pokretnog rotora. U utore statora s kutnim razmakom od 120 električnih stupnjeva položeni su vodiči za namotaje, čiji se počeci i krajevi (C1, C2, C3, C4, C5 i C6) izvode u razvodnu kutiju.
Priključak "trokut" (za 220 volti)
Veza zvijezda (za 380 volti)
Razvodna kutija za trofazni motor sa džamper pozicijama za spajanje zvijezda
Kada se trofazni motor uključi na trofaznu mrežu, struja počinje teći kroz njegove namote u različito vrijeme, stvarajući rotirajuće magnetsko polje, koje stupa u interakciju s rotorom, tjerajući ga da se okreće. Kada je motor spojen na jednofaznu mrežu, ne stvara se moment koji može pomjeriti rotor.
Ako motor sa strane možete spojiti na trofaznu mrežu, tada nije teško odrediti snagu. U razmak jedne od faza stavljamo ampermetar. Mi lansiramo. Očitavanja ampermetra se množe sa faznim naponom.
U dobroj mreži to je 380. Dobijamo snagu P = I * U. Oduzimamo% 10-12 za efikasnost. Dobićete zaista tačan rezultat.
Postoje mehanički uređaji za mjerenje okretaja. Iako je moguće odrediti i po sluhu.
Među različitim metodama za povezivanje trofaznih elektromotora u jednofaznu mrežu, najčešće je uključivanje trećeg kontakta kroz kondenzator za pomjeranje faze.
Spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu
Brzina rotacije trofaznog motora koji radi iz jednofazne mreže ostaje praktički ista kao kada je spojen na trofaznu mrežu. Nažalost, nemoguće je to reći o snazi čiji gubici dostižu značajne vrijednosti. Čiste vrijednosti gubitka sile zavise od sklopnog kruga, radnih uvjeta motora, vrijednosti kapacitivnosti kondenzatora za pomjeranje faze. Otprilike, trofazni motor u jednofaznoj mreži gubi vlastitu snagu unutar 30-50%.
Nema mnogo trofaznih elektromotora koji su spremni za dobre performanse u jednofaznim mrežama, ali većina se s ovim zadatkom nosi potpuno zadovoljavajuće - ako se ne uzme u obzir gubitak snage. Uglavnom, za rad u jednofaznim mrežama koriste se asinhroni motori sa kaveznim rotorom (A, AO2, AOL, APN, itd.).
Asinhroni trofazni motori su projektovani za 2 nazivna mrežna napona - 220/127, 380/220 i tako dalje. Češći su elektromotori sa radnim naponom od 380/220V namotaja (380V - za "zvezdu", 220 - za " trougao"). Najveći napon je za "zvijezdu", najmanji za "trokut". U pasošu i na pločici motora, osim ostalih karakteristika, naznačen je radni napon namotaja, dijagram njihovog povezivanja i vjerovatnoća njegove promjene.
Ploče trofaznih elektromotora
Oznaka na pločici A kaže da namotaji motora imaju sve šanse da budu povezani i "trouglom" (na 220V) i "zvijezdom" (na 380V). Prilikom spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, bolje je koristiti shemu "trokut", jer će u tom slučaju motor izgubiti manje snage nego kada ga uključi "zvijezda".
Pločica B obavještava da su namotaji motora povezani prema shemi "zvijezda", a u razvodnoj kutiji se ne uzima u obzir vjerovatnoća njihovog prebacivanja na "delta" (nema više od 3 izlaza). U ovom slučaju, ostaje ili pomiriti se s velikim gubitkom snage spajanjem motora prema shemi "zvijezda" ili, prodrevši u namotaj elektromotora, pokušati ukloniti nedostajuće krajeve kako bi se spojite namote prema shemi "trokut".
Ako je radni napon motora 220 / 127V, tada se motor može spojiti na jednofaznu mrežu od 220V samo prema krugu "zvijezda". Kada uključite 220V prema shemi "trokut", motor će izgorjeti.
Počeci i krajevi namotaja (razne opcije)
Vjerojatno je glavna poteškoća u povezivanju trofaznog motora s jednofaznom mrežom razumjeti električne žice koje idu u razvodnu kutiju ili, u nedostatku potonjeg, jednostavno se izvode na vanjsku stranu motora.
Najčešća opcija je kada su namotaji u postojećem motoru od 380 / 220V već povezani prema shemi "trokut". U tom slučaju trebate samo spojiti električne žice za napajanje i radne i početne kondenzatore na terminale motora prema dijagramu povezivanja.
Ako su namoti u motoru povezani "zvijezdom", a postoji mogućnost da se promijeni u "trokut", onda se ovaj slučaj također ne može klasificirati kao naporan. Samo trebate promijeniti krug za uključivanje namotaja u "trokut", koristeći za to skakače.
Određivanje početaka i krajeva namotaja. Situacija je teža ako se 6 žica unese u razvodnu kutiju bez naznake njihove pripadnosti određenom namotu i oznake početaka i krajeva. U ovom slučaju, stvar se svodi na rješavanje 2 problema (Iako, prije nego što to učinite, morate pokušati pretražiti mrežu za dokumentaciju za elektromotor. Može opisati na što se odnose električne žice raznih boja.):
određivanje parova žica povezanih s jednim namotom;
pronalaženje početka i kraja namotaja.
Prvi problem se rešava tako što se sve žice "zvone" testerom (merenje otpora). Kada nema uređaja, moguće je to riješiti sijalicom od baterijske lampe i baterija, spajajući postojeće električne žice u kolo naizmenično sa sijalicom. Ako se potonji upali, to znači da dva kraja koja treba provjeriti pripadaju istom namotaju. Ova metoda identificira 3 para žica (A, B i C na donjoj slici) povezane sa 3 namotaja.
Određivanje parova žica vezanih za jedan namotaj
Drugi zadatak, morate odrediti početke i krajeve namotaja, ovdje će biti nešto teže i trebat će vam baterija i pokazivač voltmetra. Digitalno nije pogodno za ovaj zadatak zbog inercije. Postupak određivanja krajeva i početaka namotaja prikazan je na dijagramima 1 i 2.
Pronalaženje početka i kraja namotaja
Baterija je spojena na krajeve jednog namota (na primjer, A), a voltmetar je spojen na krajeve drugog (na primjer, B). Sada, kada prekinete kontakt žice A sa baterijom, igla voltmetra će se zanjihati u nekom smjeru. Zatim morate spojiti voltmetar na namotaj C i učiniti istu operaciju s prekidom kontakata baterije. Po potrebi, promjenom polariteta namota C (zamjenom krajeva C1 i C2), potrebno je osigurati da se igla voltmetra okreće u istom smjeru kao i u slučaju namota B. Na isti način, namotaj A je provjereno - s baterijom spojenom na namotaj C ili B.
Na kraju, sve manipulacije bi trebale rezultirati sljedećim: kada se kontakti baterije prekinu s bilo kojim od namotaja, električni potencijal istog polariteta trebao bi se pojaviti na druga 2 (strelica uređaja se ljulja u jednom smjeru). Sada ostaje označiti vodove prve grede kao početak (A1, B1, C1), a vodove druge - kao krajeve (A2, B2, C2) i povezati ih prema željenoj shemi - "trokut " ili "zvijezda" (kada je napon motora 220 / 127V).
Uklanjanje krajeva koji nedostaju. Vjerojatno najteža opcija je kada motor ima fuziju namota prema shemi "zvijezda", a ne postoji mogućnost prebacivanja na "trokut" (ne više od 3 električne žice se izvode u razvodnu kutiju - početak namotaja C1, C2, C3).
U ovom slučaju, da biste uključili motor prema shemi "trokuta", trebate unijeti nedostajuće krajeve namotaja C4, C5, C6 u kutiju.
Sheme za povezivanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu
Uključivanje prema shemi "trokut". U slučaju kućne mreže, na osnovu uvjerenja o dobivanju veće izlazne snage, prikladnijim se smatra jednofazno povezivanje trofaznih motora prema "delta" shemi. Uz sve to, njihova snaga ima sposobnost da dostigne 70% nominalne. 2 kontakta u razvodnoj kutiji su spojena direktno na električne žice jednofazne mreže (220V), a treći je preko radnog kondenzatora Cp povezan na bilo koji od prva 2 kontakta ili na električne žice mreže.
Osiguranje lansiranja. Također je moguće pokrenuti trofazni motor bez opterećenja iz radnog kondenzatora (više detalja u nastavku), ali ako elektromotor ima neku vrstu opterećenja, ili se neće pokrenuti, ili će ubrzati vrlo sporo. Zatim, za brzi početak, potreban je pomoćni startni kondenzator Cn (proračun kapacitivnosti kondenzatora je opisan u nastavku). Početni kondenzatori se uključuju samo za vrijeme pokretanja motora (2-3 sekunde, dok brzina ne dostigne približno 70% nominalne), zatim se startni kondenzator mora isključiti i isprazniti.
Udobno je pokrenuti trofazni motor pomoću posebnog prekidača, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se pritisne dugme. Kada se otpusti, neki kontakti se otvaraju, dok drugi ostaju uključeni - dok se ne pritisne dugme za zaustavljanje.
Prekidač za pokretanje elektromotora
Obrnuto. Smjer rotacije motora ovisi o tome na koji kontakt ("fazu") je spojen treći fazni namotaj.
Smjer rotacije može se kontrolisati povezivanjem potonjeg, preko kondenzatora, na dvopoložajni prekidač povezan sa svoja dva kontakta na prvi i drugi namotaj. Ovisno o položaju prekidača, motor će se okretati u jednom ili drugom smjeru.
Na slici ispod prikazan je dijagram sa kondenzatorom za pokretanje i rad i ključem za rikverc, koji omogućava udobno upravljanje trofaznim motorom.
Dijagram povezivanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, sa reversom i tipkom za spajanje startnog kondenzatora
Zvezdasta veza. Slična shema za povezivanje trofaznog motora na mrežu s naponom od 220V koristi se za elektromotore, u kojima su namoti dizajnirani za napon od 220 / 127V.
Kondenzatori. Potreban kapacitet radnih kondenzatora za rad trofaznog motora u jednofaznoj mreži ovisi o krugu za uključivanje namotaja motora i drugim karakteristikama. Za zvjezdastu vezu, kapacitivnost se izračunava pomoću formule:
Cr = 2800 I / U
Za delta vezu:
Cr = 4800 I / U
Gdje je Cp kapacitet radnog kondenzatora u μF, I je struja u A, U je mrežni napon u V. Struja se izračunava po formuli:
I = P / (1,73 U n cosph)
gdje je P snaga elektromotora, kW; n - efikasnost motora; cosph je faktor snage, 1,73 je faktor koji određuje korespondenciju između linearne i fazne struje. Efikasnost i faktor snage su naznačeni u pasošu i na pločici motora. Tradicionalno, njihova vrijednost se nalazi u rasponu od 0,8-0,9.
U praksi, vrijednost kapacitivnosti radnog kondenzatora kada je spojen na "trokut" može se izračunati korištenjem lagane formule C = 70 Pn, gdje je Pn nazivna snaga elektromotora u kW. Prema ovoj formuli, za svakih 100 W snage motora potrebno je oko 7 μF kapaciteta radnog kondenzatora.
Ispravnost odabira kapaciteta kondenzatora provjerava se rezultatima rada motora. Ako se pokaže da je njegova vrijednost veća od one koja je potrebna u ovim radnim uvjetima, motor će se pregrijati. Ako je kapacitet manji od potrebnog, izlazna snaga elektromotora će postati vrlo niska. Ima smisla tražiti kondenzator za trofazni motor, počevši od malog kapaciteta i postupno povećavajući njegovu vrijednost do racionalne. Ako je moguće, puno je bolje odabrati kapacitet mjerenjem struje u električnim žicama spojenim na mrežu i na radni kondenzator, na primjer, pomoću klešta. Trenutna vrijednost bi trebala biti bliža. Mjerenja treba izvršiti u načinu rada u kojem će motor raditi.
Pri određivanju startnog kapaciteta prvo se polazi od zahtjeva za stvaranje potrebnog startnog momenta. Nemojte brkati startni kapacitet sa startnim kondenzatorom. U gornjim dijagramima, početni kapacitet je jednak zbiru kapaciteta radnog (Cp) i startnog (Cn) kondenzatora.
Ako se, prema radnim uvjetima, pokretanje elektromotora odvija bez opterećenja, tada se tradicionalno pretpostavlja da je startni kapacitet isti radni, drugim riječima, startni kondenzator nije potreban. U ovom slučaju, dijagram povezivanja je pojednostavljen i jeftiniji. Za takvo pojednostavljenje i glavno smanjenje cijene kruga, moguće je organizirati vjerojatnost isključivanja opterećenja, na primjer, omogućavajući brzu i udobnu promjenu položaja motora za ispuštanje pogona remena, ili izradom valjka za remenski pogon, na primjer, kao remensko kvačilo za hodne traktore.
Za pokretanje pod opterećenjem potrebno je prisustvo dodatnog kapaciteta (Cn), koji je privremeno povezan za pokretanje motora. Povećanje isključenog kapaciteta dovodi do povećanja startnog momenta, a pri određenoj njegovoj specifičnoj vrijednosti, moment dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Daljnje povećanje kapaciteta dovodi do suprotnog efekta: startni moment počinje da se smanjuje.
Na osnovu uslova za pokretanje motora pod opterećenjem najbližim nominalnom, kapacitet pokretanja mora biti 2-3 puta veći od radnog kapaciteta, odnosno ako je kapacitet radnog kondenzatora 80 μF onda kapacitet startni kondenzator mora biti 80-160 μF, što će osigurati startni kapacitet (zbir kapaciteta radnog i startnog kondenzatora) 160-240 μF. Iako, ako motor ima malo opterećenje pri pokretanju, kapacitet startnog kondenzatora može biti manji ili ga uopće nema.
Početni kondenzatori rade kratko (samo nekoliko sekundi za cijeli period povezivanja). To omogućava korištenje jeftinijih elektrolitičkih kondenzatora za pokretanje posebno dizajniranih za ovu svrhu prilikom pokretanja motora.
Imajte na umu da za motor povezan na jednofaznu mrežu preko kondenzatora, koji radi u odsustvu opterećenja, namotaj koji se napaja kroz kondenzator prati struju 20-30% veću od nazivne. Stoga, ako se motor koristi u podopterećenom načinu rada, tada kapacitet radnog kondenzatora treba minimizirati. Ali onda, ako je motor pokrenut bez startnog kondenzatora, potonji može biti potreban.
Mnogo je bolje koristiti ne 1 veliki kondenzator, već nešto mnogo manji, dijelom zbog mogućnosti odabira dobrog kapaciteta, povezivanja dodatnih ili isključivanja nepotrebnih, potonji se koriste kao početni. Potreban broj mikrofarada se regrutuje paralelnim povezivanjem nekoliko kondenzatora, počevši od činjenice da se ukupna kapacitivnost u paralelnoj vezi izračunava po formuli:
Određivanje početka i kraja faznih namotaja indukcionog motora
Spajanje trofaznog elektromotora
Asinhroni trofazni motor pouzdano zauzima vodeće pozicije u svim područjima primjene elektromotora. U osnovi, takvi elektromotori se proizvode uz očekivanje dva nazivna napona trofazne mreže 380/220. Priključivanje trofaznog elektromotora na određeni napon moguće je prebacivanjem namotaja sa "zvijezda" (380 V) na "trokut" (220 V).
Da biste razumjeli kako spojiti električni motor, morate obratiti pažnju na blok gdje idu krajevi namotaja. Obavezno obratite pažnju na to kako su kratkospojnici smješteni u većini elektromotora, lokacija kratkospojnika je naznačena na poklopcu bournea (kutija na motoru gdje idu krajevi namotaja). Dešava se da elektromotor nema blok, tada proizvođač ispušta dvije grede s tri kraja namota u svakoj. To jest, u prvom snopu se skupljaju krajevi početka namotaja, a u drugom snopu se skupljaju krajevi namotaja.
Spajanje trofaznog elektromotora na zvijezdu - ovo je veza namotaja sa nultom tačkom, odnosno, pojednostavljeno rečeno, imate dva snopa žica. Kao što je gore spomenuto, jedan snop je početak namotaja, drugi snop je kraj namotaja. Uzimamo bilo koju od ovih greda i spajamo tri kraja zajedno pomoću vijka i podložaka (ovo je nulta tačka). Ili ako postoji priključak za cipele, tada zatvaramo tri kraja namota posebnim kratkospojnicima koji dolaze s elektromotorom. Na preostala tri kraja namotaja primjenjujemo tri faze i kao rezultat dobivamo zvjezdastu vezu elektromotora.
Ako se dobije pogrešna rotacija elektromotora, onda se to može ispraviti preokretom faze u snopu gdje se primjenjuje napon.
Delta priključak trofaznog elektromotora - ovo je serijski spoj namotaja motora. To jest, kraj jednog namotaja je početak drugog. Da biste ispravno povezali elektromotor u trokut, morate odrediti krajeve svakog od namotaja, proširiti ih u parovima i, na osnovu donjeg dijagrama, ispravno spojiti.
Glavna stvar je držati se pravila "Kraj jednog vijugavog početka drugog". Kao i kod trokutastog spoja, ispravna rotacija elektromotora se postiže preokretom faze.
Neispravan priključak elektromotora jedan je od uzroka kvara elektromotora.
Natpisna pločica elektromotora daje sve informacije o njegovom mogućem priključenju na trofaznu mrežu, potrebno je ispravno koristiti dostavljene podatke kako biste izbjegli skupe kvarove opreme. U sljedećem članku ćemo razmotriti
Trofazni asinkroni motori su zasluženo najpopularniji u svijetu, zbog činjenice da su vrlo pouzdani, zahtijevaju minimalno održavanje, jednostavni su za proizvodnju i ne zahtijevaju nikakve komplicirane i skupe uređaje pri povezivanju, ako nije potrebna kontrola brzine . Većinu svjetskih alatnih mašina pokreću trofazni asinhroni motori, pokreću i pumpe, elektromotore raznih korisnih i potrebnih mehanizama.
Ali šta je sa onima koji u svom ličnom domaćinstvu nemaju trofazno napajanje, a u većini slučajeva je upravo tako. Što ako želite u svoju kućnu radionicu postaviti stacionarnu kružnu testeru, električnu fugalicu ili strug? Želio bih obradovati čitatelje našeg portala da postoji izlaz iz ove teške situacije, a da je prilično jednostavan za implementaciju. U ovom članku namjeravamo vam reći kako spojiti trofazni motor na mrežu od 220 V.
Razmotrimo ukratko princip rada asinhronog motora u njihovim "matičnim" trofaznim mrežama od 380 V. To će uvelike pomoći da se motor naknadno prilagodi za rad u drugim, "nematičnim" uvjetima - jednofaznim mrežama od 220 V.
Asinhroni motorni uređaj
Većina trofaznih motora proizvedenih u svijetu su asinhroni kavezni motori (ADKZ), koji nemaju nikakav električni kontakt između statora i rotora. To je njihova glavna prednost, budući da su četke i kolektori najslabija točka svakog elektromotora, podložni su intenzivnom habanju, zahtijevaju održavanje i periodičnu zamjenu.
Razmotrite ADKZ uređaj. Presjek motora prikazan je na slici.
Cijeli mehanizam elektromotora sastavljen je u liveno kućište (7), koje uključuje dva glavna dijela - stacionarni stator i pokretni rotor. Stator ima jezgro (3) koje se sastoji od limova specijalnog elektro čelika (legura gvožđa i silicijuma), koji ima dobra magnetna svojstva. Jezgro se sastoji od listova zbog činjenice da u uvjetima naizmjeničnog magnetnog polja u provodnicima mogu nastati Foucaultove vrtložne struje, koje nam u statoru apsolutno nisu potrebne. Dodatno, svaki list jezgre je također obostrano premazan posebnim lakom kako bi se u potpunosti eliminirao protok struja. Od jezgre su nam potrebna samo njegova magnetna svojstva, a ne svojstva provodnika električne struje.
Namotaj (2) od bakrene emajlirane žice položen je u žljebove jezgra. Da budemo precizni, u trofaznom asinkronom motoru postoje najmanje tri namotaja - po jedan za svaku fazu. Štoviše, ovi namoti se polažu u žljebove jezgre određenim redoslijedom - svaki je smješten tako da je na kutnoj udaljenosti od 120 ° od drugog. Krajevi namotaja se vode u priključnu kutiju (na slici se nalazi na dnu motora).
Rotor je smješten unutar jezgre statora i slobodno se okreće na osovini (1). Da bi povećali efikasnost, pokušavaju da razmak između statora i rotora bude što manji - od pola milimetra do 3 mm. Jezgro rotora (5) je takođe izrađeno od elektro čelika i ima žljebove, ali oni nisu namijenjeni za namotavanje od žice, već za kratkospojne provodnike, koji su smješteni u prostoru tako da podsjećaju na vjeverica (4) , za koji su i dobili titulu.
Vjeverica se sastoji od uzdužnih provodnika, koji su mehanički i električni spojeni na krajnje prstenove.Obično se vjeverica izrađuje tako što se u žljebove jezgra ulije rastopljeni aluminij, a istovremeno se oblikuju i u monolit i prstenovi i impeleri ventilatora (6). U ADKZ velike snage kao provodnici kaveza koriste se bakrene šipke zavarene krajnjim bakrenim prstenovima.
Šta je trofazna struja
Da bismo razumjeli koje sile tjeraju rotor ADKZ da se okreće, potrebno je razmotriti šta je trofazni sistem napajanja, tada će sve doći na svoje mjesto. Svi smo navikli na uobičajeni jednofazni sistem, kada su u utičnici samo dva ili tri kontakta, od kojih je jedan fazni (L), drugi radi nula (N), a treći je zaštitna nula (PE ). Srednji kvadratni fazni napon u jednofaznom sistemu (napon između faze i nule) je 220 V. Napon (i kada je opterećenje priključeno i struja) u jednofaznim mrežama mijenja se prema sinusoidnom zakonu.
Iz gornjeg grafikona amplitudno-vremenske karakteristike vidi se da amplituda napona nije 220 V, već 310 V. Da čitaoci ne bi imali "nesporazuma" i nedoumica, autori smatraju da je to njihova dužnost. obavijestiti da 220 V nije vrijednost amplitude, već RMS ili djelovanje. Jednako je U = U max / √2 = 310 / 1,414≈220 V. Zašto se to radi? Samo radi pogodnosti. Konstantni napon se uzima kao standard, prema njegovoj sposobnosti da obavlja neku vrstu posla. Možemo reći da će sinusoidni napon sa amplitudnom vrijednošću od 310 V u određenom vremenskom periodu obaviti isti posao koji bi obavio konstantni napon od 220 V u istom vremenskom periodu.
Odmah se mora reći da je gotovo sva proizvedena električna energija u svijetu trofazna. Samo što je monofaznom energijom lakše upravljati u svakodnevnom životu, većini potrošača električne energije jedna faza je dovoljna za rad, a jednofazno ožičenje je znatno jeftinije. Dakle, jedan fazni i neutralni provodnik se "izvlači" iz trofaznog sistema i šalje potrošačima - stanovima ili kućama. To se jasno vidi na prilaznim pločama, gdje se vidi kako iz jedne faze žica ide u jedan stan, iz druge u drugi, iz treće u treći. To je jasno vidljivo i na stubovima sa kojih vode vode do privatnih domaćinstava.
Trofazni napon, za razliku od jednofaznog, nema jednu faznu žicu, već tri: fazu A, fazu B i fazu C. Faze mogu označavati i L1, L2, L3. Osim faznih žica, naravno, postoji i radna nula (N) i zaštitna nula (PE) zajednička za sve faze. Razmotrimo amplitudno-vremensku karakteristiku trofaznog napona.
Iz grafikona se vidi da je trofazni napon kombinacija tri monofazna, amplitude 310 V i efektivne vrijednosti faznog (između faze i radne nule) napona od 220 V, a faze su pomaknuti jedan u odnosu na drugog s kutnom udaljenosti od 2 * π / 3 ili 120 ° ... Razlika potencijala između dvije faze naziva se linijski napon i jednaka je 380 V, jer će vektorski zbir dva napona biti U l = 2 *u f *sin (60°) = 2 * 220 *√3/2=220* √3 = 220 * 1,73 = 380,6 V, gdje U l- linijski napon između dvije faze, i U f- fazni napon između faze i nule.
Trofazna struja se može lako generirati kako bi se prenijela na odredište i potom pretvorila u bilo koju željenu vrstu energije. Uključujući mehaničku energiju rotacije ADKZ.
Kako radi trofazni asinhroni motor
Ako primijenite izmjenični trofazni napon na namote statora, tada će struje početi teći kroz njih. Oni će, zauzvrat, uzrokovati magnetne tokove, koji se također mijenjaju prema sinusoidnom zakonu i također fazno pomaknute za 2 * π / 3 = 120 °. S obzirom da se namotaji statora nalaze u prostoru na istoj kutnoj udaljenosti - 120 °, unutar jezgre statora formira se rotirajuće magnetsko polje.
Ovo polje koje se stalno mijenja prelazi preko "vjeverica" rotora i uzrokuje u njemu EMF (elektromotorsku silu), koji će također biti proporcionalan brzini promjene magnetnog fluksa, što u matematičkom smislu znači vremenski izvod magnetnog tok. Budući da se magnetni fluks mijenja po sinusoidnom zakonu, to znači da će se EMF mijenjati prema kosinusnom zakonu, jer (grijeh x)’= cos x. Iz školskog predmeta matematike je poznato da je kosinus "ispred" sinusa za π / 2 = 90 °, odnosno kada kosinus dostigne svoj maksimum, sinus će ga dostići za π / 2 - nakon četvrtine period.
Pod utjecajem EMF-a u rotoru, odnosno u kotaču vjeverica, nastat će velike struje, s obzirom da su provodnici kratko spojeni i imaju mali električni otpor. Ove struje formiraju vlastito magnetsko polje, koje se širi duž jezgre rotora i počinje u interakciji sa statorskim poljem. Kao što znate, suprotni polovi se privlače, a slični polovi se međusobno odbijaju. Rezultirajuće sile stvaraju moment koji tjera rotor da se okreće.
Magnetno polje statora rotira se na određenoj frekvenciji, koja zavisi od mreže napajanja i broja parova polova namotaja. Učestalost se izračunava pomoću sljedeće formule:
n 1 =f 1 * 60 /p, gdje
- f 1 - frekvencija naizmjenične struje.
- p je broj parova polova namotaja statora.
Sa frekvencijom naizmjenične struje sve je jasno - ona je 50 Hz u našim mrežama napajanja. Broj parova polova odražava koliko parova polova ima na namotu ili namotajima koji pripadaju istoj fazi. Ako je jedan namotaj spojen na svaku fazu, udaljen 120 ° od ostalih, tada će broj parova polova biti jednak jednom. Ako su dva namota povezana na jednu fazu, tada će broj parova polova biti jednak dva, i tako dalje. Shodno tome, kutna udaljenost između namotaja se mijenja. Na primjer, kada je broj parova polova jednak dva, u stator se postavlja namotaj faze A, koji zauzima sektor ne 120 °, već 60 °. Zatim slijedi namotaj faze B, koja zauzima isti sektor, pa faza C. Zatim se ponavlja izmjena. Kako se parovi polova povećavaju, sektori namota se u skladu s tim smanjuju. Takve mjere omogućuju smanjenje frekvencije rotacije magnetskog polja statora i, shodno tome, rotora.
Dajemo primjer. Recimo da trofazni motor ima jedan par polova i povezan je na trofaznu mrežu frekvencije 50 Hz. Tada će se magnetsko polje statora rotirati frekvencijom n 1 = 50 * 60/1 = 3000 o/min. Ako povećate broj parova polova, brzina će se smanjiti za isti iznos. Da biste povećali brzinu motora, potrebno je povećati frekvenciju naizmjenične struje koja napaja namote. Za promjenu smjera rotacije rotora potrebno je zamijeniti dvije faze na namotajima
Treba napomenuti da brzina rotora uvijek zaostaje za brzinom magnetnog polja statora, pa se motor naziva asinhroni. Zašto se ovo dešava? Zamislite da se rotor rotira istom brzinom kao i magnetsko polje statora. Tada vjeverica neće "prodirati" u naizmjenično magnetno polje, ali će ono biti konstantno za rotor. U skladu s tim, EMF neće biti indukovana i struje će prestati teći, neće biti interakcije magnetnih tokova i nestat će trenutak koji pokreće rotor. Zato je rotor "u stalnoj težnji" da sustigne stator, ali ga nikada neće sustići, jer će nestati energija koja pokreće osovinu motora.
Razlika u frekvenciji rotacije magnetnog polja statora i osovine rotora naziva se frekvencija klizanja, a izračunava se po formuli:
∆ n =n 1 -n 2, gdje
- n1 je frekvencija rotacije magnetskog polja statora.
- n2 je brzina rotora.
Klizanje je omjer frekvencije klizanja i brzine rotacije magnetskog polja statora, izračunava se po formuli: S = ∆n /n 1 = (n 1 -n 2) /n 1.
Načini povezivanja namotaja asinhronih motora
Većina ADKZ ima tri namotaja, od kojih svaki odgovara svojoj fazi i ima početak i kraj. Sistemi označavanja namotaja mogu biti različiti. U modernim elektromotorima usvojen je sistem označavanja namota U, V i W, a njihovi terminali su označeni brojem 1 kao početak namota i brojem 2 kao njegov kraj, odnosno U namotaj ima dva terminala U1 i U2, namotaj V – V1 i V2, i namotaj W - W1 i W2.
Međutim, asinhroni motori napravljeni tokom sovjetske ere i sa starim sistemom označavanja i dalje su u funkciji. U njima su početak namotaja označeni C1, C2, C3, oko krajeva C4, C5, C6. To znači da prvi namotaj ima terminale C1 i C4, drugi C2 i C5, a treći C3 i C6. Korespondencija između starog i novog sistema označavanja prikazana je na slici.
Razmotrimo kako se namoti mogu spojiti u ADKZ.
Zvezdasta veza
Ovom vezom svi krajevi namotaja se kombinuju u jednoj tački, a faze su povezane sa njihovim počecima. Na shematskom dijagramu ova metoda povezivanja zaista podsjeća na zvijezdu, po kojoj je i dobila ime.
Kada je spojen zvijezdom, fazni napon od 220 V primjenjuje se na svaki namotaj posebno, a linijski napon od 380 V primjenjuje se na dva serijski spojena namotaja. Glavna prednost ovog načina povezivanja su male početne struje, jer linija napon se primjenjuje na dva namota, a ne na jedan. To omogućava motoru da se pokrene "meko", ali će njegova snaga biti ograničena, jer će struje koje teku u namotima biti manje nego kod drugog načina povezivanja.
Delta veza
Ovom vezom, namoti se kombiniraju u trokut, kada je početak jednog namota povezan s krajem sljedećeg - i tako dalje u krug. Ako je mrežni napon u trofaznoj mreži 380 V, tada će struje mnogo većih veličina teći kroz namotaje nego kada su povezane sa zvijezdom. Stoga će snaga elektromotora biti veća.
Kada je spojen s trokutom u trenutku pokretanja, ADKZ troši velike početne struje, koje mogu biti 7-8 puta veće od nominalnih i mogu uzrokovati preopterećenje mreže, stoga su u praksi inženjeri pronašli kompromis - paljenje motora i okretanje do nazivne brzine izvodi se prema zvjezdanoj shemi, a zatim dolazi do automatskog prelaska na trokut.
Kako odrediti na koji način su spojeni namotaji motora?
Prije spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu od 220 V, potrebno je saznati kako su spojeni namoti i na kojem radnom naponu ADKZ može raditi. Da biste to učinili, potrebno je proučiti pločicu s tehničkim karakteristikama - "namensku pločicu", koja mora biti na svakom motoru.
Na takvoj ploči - "napisnoj pločici", možete saznati mnogo korisnih informacija
Pločica sadrži sve potrebne informacije za pomoć pri povezivanju motora na jednofaznu mrežu. Predstavljena natpisna pločica pokazuje da motor ima snagu od 0,25 kW i broj okretaja od 1370 o/min, što ukazuje na prisutnost dva para polova za namotaje. Simbol ∆ / Y znači da se namotaji mogu spojiti i trouglom i zvijezdom, a sljedeći indikator 220/380 V označava da kada je spojen na trokut, napon napajanja treba biti 220 V, a kada je spojen na zvijezdu - 380 V. Ako tako spojite motor na 380 V mrežu s trokutom, tada će njegovi namoti izgorjeti.
Na sljedećoj natpisnoj pločici možete vidjeti da se takav motor može povezati samo sa zvijezdom i to samo u mrežu od 380 V. Najvjerovatnije će takav ADKZ imati samo tri terminala u priključnoj kutiji. Iskusni električari moći će spojiti takav motor na mrežu od 220 V, ali za to će biti potrebno otvoriti stražnji poklopac kako biste došli do priključaka namotaja, zatim pronaći početak i kraj svakog namota i napraviti potrebno prebacivanje. Zadatak postaje mnogo složeniji, stoga autori ne preporučuju povezivanje takvih motora na mrežu od 220 V, pogotovo jer se većina modernih ADKZ može povezati na različite načine.
Svaki motor ima priključnu kutiju koja se obično nalazi na vrhu. Ova kutija ima ulaze za strujne kablove, a na vrhu je prekrivena poklopcem koji se mora ukloniti odvijačem.
Kako kažu električari i patolozi: "Obdukcija će pokazati"
Ispod poklopca se vidi šest terminala, od kojih svaki odgovara početku ili kraju namotaja. Osim toga, terminali su povezani kratkospojnicima, a po njihovoj lokaciji moguće je odrediti u kojoj su shemi spojeni namoti.
Otvaranje priključne kutije pokazalo je da "pacijent" ima očiglednu "zvezdanu groznicu"
Na fotografiji "otvorene" kutije možete vidjeti da su žice koje vode do namotaja potpisane i da su krajevi svih namotaja - V2, U2, W2 - povezani kratkospojnicima u jednu tačku. Ovo ukazuje da se odvija veza zvijezda. Na prvi pogled može izgledati da su krajevi namotaja smješteni u logičkom redoslijedu V2, U2, W2, a porijeklo je "zbunjeno" - W1, V1, U1. Međutim, to se radi sa specifičnom svrhom. Da biste to učinili, razmotrite ADKZ priključnu kutiju s povezanim trokutastim namotajima.
Na slici se vidi da se položaj kratkospojnika mijenja - počeci i krajevi namotaja su povezani, a terminali su smješteni tako da se isti skakači koriste za ponovno prebacivanje. Tada postaje jasno zašto su terminali "zbunjeni" - to olakšava pomicanje kratkospojnika. Na fotografiji se vidi da su terminali W2 i U1 spojeni komadom žice, ali u osnovnoj konfiguraciji novih motora uvijek postoje tri kratkospojnika.
Ako se nakon "otvaranja" priključne kutije nađe takva slika kao na fotografiji, onda to znači da je motor namijenjen za zvijezdu i trofazni 380 V.
Bolje je da se takav motor vrati u svoj "matični element" - u trofazni krug izmjenične struje
Video: Odličan film o trofaznim sinhronim motorima, koji još nije slikan
Moguće je spojiti trofazni motor na jednofaznu mrežu od 220 V, ali u isto vrijeme morate biti spremni žrtvovati značajno smanjenje njegove snage - u najboljem slučaju to će biti 70% pasoške, ali za većinu namjena ovo je sasvim prihvatljivo.
Glavni problem veze je stvaranje rotirajućeg magnetnog polja, koje indukuje EMF u kaveznom rotoru. U trofaznim mrežama to je lako implementirati. Prilikom proizvodnje trofazne struje u namotajima statora se inducira EMF zbog činjenice da se unutar jezgre rotira magnetizirani rotor koji se pokreće energijom padajuće vode u hidroelektranama ili parne turbine na hidroelektrani. postrojenja i nuklearne elektrane. Stvara rotirajuće magnetno polje. Kod motora se odvija obrnuta transformacija - promjenjivo magnetsko polje pokreće rotor u rotaciju.
Teže je dobiti rotirajuće magnetsko polje u jednofaznim mrežama - morate pribjeći nekim "trikovima". Da biste to učinili, morate pomaknuti faze u namotima jedna u odnosu na drugu. U idealnom slučaju, potrebno je osigurati da se faze pomaknu jedna u odnosu na drugu za 120 °, ali u praksi je to teško implementirati, jer takvi uređaji imaju složene krugove, prilično su skupi i njihova proizvodnja i podešavanje zahtijevaju određene kvalifikacije. Stoga se u većini slučajeva koriste jednostavna kola, uz žrtvovanje neke snage.
Fazni pomak sa kondenzatorima
Električni kondenzator je poznat po svom jedinstvenom svojstvu da ne propušta jednosmjernu struju, već propušta naizmjeničnu struju. Zavisnost struja koje teku kroz kondenzator od primijenjenog napona prikazana je na grafikonu.
Struja u kondenzatoru će uvijek "voditi" četvrtinu perioda
Čim se napon koji raste sinusoidno dovede na kondenzator, on odmah "naleti" na njega i počinje se puniti, budući da je u početku bio ispražnjen. Struja će u ovom trenutku biti maksimalna, ali kako se puni, smanjivat će se i dostići minimum u trenutku kada napon dostigne svoj vrhunac.
Čim se napon smanji, kondenzator će reagirati na to i početi se prazniti, ali struja će teći u suprotnom smjeru, kako se pražnjenje odvija, povećavat će se (sa predznakom minus) sve dok se napon ne smanji. Do trenutka kada je napon nula, struja dostiže svoj maksimum.
Kada napon počne rasti sa predznakom minus, kondenzator se prepunjava i struja se postepeno približava od svog negativnog maksimuma do nule. Kako se negativni napon smanjuje i teži nuli, kondenzator se prazni s povećanjem struje kroz njega. Nadalje, ciklus se iznova ponavlja.
Grafikon pokazuje da se u jednom periodu naizmjeničnog sinusoidnog napona kondenzator dvaput napuni i dva puta isprazni. Struja koja teče kroz kondenzator je ispred napona za četvrtinu perioda, tj. 2* π / 4 =π / 2 = 90°... Na tako jednostavan način možete dobiti fazni pomak u namotajima indukcionog motora. Fazni pomak od 90° nije idealan na 120°, ali je dovoljan da se na rotoru pojavi potreban obrtni moment.
Fazni pomak se također može postići korištenjem induktora. U ovom slučaju, sve će se dogoditi obrnuto - napon će biti ispred struje za 90 °. Ali u praksi se koristi kapacitivniji fazni pomak zbog jednostavnije implementacije i manjih gubitaka.
Šeme ožičenja za trofazne motore u jednofaznoj mreži
Postoji mnogo opcija za povezivanje ADKZ-a, ali ćemo razmotriti samo najčešće korištene i najjednostavnije za implementaciju. Kao što je ranije rečeno, za pomicanje faze dovoljno je spojiti kondenzator paralelno s jednim od namotaja. Oznaka C p označava da je ovo radni kondenzator.
Treba napomenuti da je povezivanje namotaja u trokut poželjnije, jer je moguće "ukloniti" korisniju snagu iz takvog ADKZ-a nego sa zvijezde. Ali postoje motori dizajnirani za rad u mrežama s naponom od 127/220 V. Koje moraju biti informacije na natpisnoj pločici.
Ako čitatelji naiđu na takav motor, onda se to može smatrati srećom, jer se može spojiti na mrežu od 220 V prema zvjezdastom krugu, a to će osigurati i nesmetan start i do 90% nazivne snage . Industrija proizvodi ADKZ posebno dizajniran za rad u mrežama od 220 V, koje se mogu nazvati kondenzatorskim motorima.
Ne zovite motor - on je još uvijek asinhroni s kaveznim rotorom
Treba napomenuti da natpisna pločica označava radni napon od 220 V i parametre radnog kondenzatora od 90 μF (mikrofarad, 1 μF = 10 -6 F) i napon od 250 V. Može se reći da je ovaj motor je zapravo trofazni, ali prilagođen za jednofazni napon.
Da bi se olakšalo pokretanje moćnog ADKZ-a u mrežama od 220 V, osim radnog, koristi se i startni kondenzator koji se uključuje na kratko. Nakon pokretanja i skupa nazivne brzine, startni kondenzator se isključuje, a samo radni kondenzator podržava rotaciju rotora.
Početni kondenzator "puca" kada se motor pokrene
Početni kondenzator - C p, povezan je paralelno sa radnim C p. Iz elektrotehnike je poznato da kada su spojeni paralelno, kapaciteti kondenzatora se zbrajaju. Da biste ga „aktivirali“, koristite taster SB, koji držite nekoliko sekundi. Kapacitet startnog kondenzatora je obično najmanje dva i po puta veći od kapaciteta radnog kondenzatora i može dugo zadržati naboj. Ako slučajno dodirnete njegove terminale, možete dobiti prilično snažno osjetno pražnjenje kroz tijelo. Za pražnjenje C p koristi se paralelno spojen otpornik. Zatim, nakon isključivanja startnog kondenzatora iz mreže, on će se isprazniti kroz otpornik. Odabire se s dovoljno velikim otporom od 300 kOhm-1 mOhm i disipiranom snagom od najmanje 2 W.
Proračun kapaciteta radnog i startnog kondenzatora
Za pouzdano pokretanje i stabilan rad ADKZ-a u mrežama od 220 V potrebno je najpreciznije odabrati kapacitete radnog i startnog kondenzatora. U slučaju nedovoljne kapacitivnosti C p, na rotoru će se stvoriti nedovoljan moment za povezivanje bilo kakvog mehaničkog opterećenja, a višak kapaciteta može dovesti do protoka previsokih struja, što kao rezultat može dovesti do kratkog spoja namotaja, koji se "leči" samo veoma skupim premotavanjem.
| Šema | Šta se računa | Formula | Šta je potrebno za proračune |
|---|---|---|---|
 | Kapacitet radnog kondenzatora za povezivanje namotaja sa zvijezdom - Cp, μF | Cp = 2800 * I / U; I = P / (√3 * U * η * cosϕ); Cr = (2800 / √3) * P / (U ^ 2 * n * cosϕ) = 1616,6 * P / (U ^ 2 * n * cosϕ) | Za sve: I - struja u amperima, A; U je napon u mreži, V; P je snaga elektromotora; η - efikasnost motora izražena u vrijednostima od 0 do 1 (ako je naznačeno na natpisnoj pločici motora u postocima, onda se ovaj indikator mora podijeliti sa 100); cosϕ je faktor snage (kosinus ugla između vektora napona i struje), uvijek je naznačen u pasošu i na natpisnoj pločici. |
| Kapacitet početnog kondenzatora za povezivanje namotaja sa zvijezdom - Cp, μF | Cp = (2-3) * Cr≈2,5 * Cr | ||
 | Kapacitet radnog kondenzatora za povezivanje namotaja sa deltom - Cp, μF | Cp = 4800 * I / U; I = P / (√3 * U * η * cosϕ); Cr = (4800 / √3) * P / (U ^ 2 * n * cosϕ) = 2771,3 * P / (U ^ 2 * n * cosϕ) | |
| Kapacitet startnog kondenzatora za povezivanje namotaja sa delta - Cp, μF | Cp = (2-3) * Cr≈2,5 * Cr |
Formule date u tabeli su dovoljne za izračunavanje potrebne kapacitivnosti kondenzatora. U pasošima i na natpisnim pločicama može biti naznačena efikasnost ili radna struja. Ovisno o tome, mogu se izračunati potrebni parametri. U svakom slučaju, ti podaci će biti dovoljni. Za udobnost naših čitatelja, možete koristiti kalkulator koji će brzo izračunati potreban radni i startni kapacitet.
Kalkulator: Proračun kapaciteta radnog i startnog kondenzatora za asinhrone kavezne motore
Asinhroni trofazni motori, naime, zbog svoje široke upotrebe, često se moraju koristiti, sastoje se od fiksnog statora i pokretnog rotora. U utore statora s kutnim razmakom od 120 električnih stupnjeva položeni su vodiči za namotaje, čiji se počeci i krajevi (C1, C2, C3, C4, C5 i C6) izvode u razvodnu kutiju. Namoti se mogu spojiti prema shemi "zvijezda" (krajevi namota su spojeni jedan na drugi, napon napajanja se dovodi do njihovih početaka) ili "delta" (krajevi jednog namota spojeni su na početak namotaja). ostalo).
U razvodnoj kutiji kontakti su obično pomaknuti - nasuprot C1, ne C4, već C6, nasuprot C2 - C4.
Kada je trofazni motor spojen na trofaznu mrežu, struja počinje teći kroz njegove namote u različito vrijeme, stvarajući rotirajuće magnetsko polje, koje stupa u interakciju s rotorom, tjerajući ga da se okreće. Kada je motor uključen u jednofaznu mrežu, ne stvara se moment koji može pomicati rotor.
Među različitim načinima povezivanja trofaznih elektromotora na jednofaznu mrežu, najjednostavniji je povezivanje trećeg kontakta preko kondenzatora za pomjeranje faze.
Brzina rotacije trofaznog motora koji radi iz jednofazne mreže ostaje gotovo ista kao kada je spojen na trofaznu mrežu. Nažalost, to se ne može reći za snagu, čiji gubici dostižu značajne vrijednosti. Točne vrijednosti gubitka snage ovise o dijagramu povezivanja, radnim uvjetima motora, vrijednosti kapacitivnosti kondenzatora za pomicanje faze. Otprilike, trofazni motor u jednofaznoj mreži gubi oko 30-50% svoje snage.
Nisu svi trofazni elektromotori sposobni dobro raditi u jednofaznim mrežama, ali većina se s ovim zadatkom nosi sasvim zadovoljavajuće - osim gubitka snage. U osnovi, za rad u jednofaznim mrežama koriste se asinhroni motori sa kaveznim rotorom (A, AO2, AOL, APN, itd.).
Asinhroni trofazni motori su dizajnirani za dva nazivna mrežna napona - 220/127, 380/220, itd. Najčešći elektromotori sa radnim naponom od 380/220V namotaja (380V - za "zvezdu", 220 - za "trougao").Viši napon za "zvezdu", manji - za "trougao". napon namotaja, njihov dijagram povezivanja i mogućnost njegove promjene.
Identifikacija na pločici A označava da se namotaji motora mogu povezati i sa "trouglom" (na 220V) i sa "zvezdom" (na 380V). Prilikom spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, preporučljivo je koristiti "delta" krug, jer će u tom slučaju motor izgubiti manje snage nego kada je spojen na "zvijezdu".
Natpisna pločica B obavještava da su namoti motora spojeni prema shemi "zvijezda", a u razvodnoj kutiji ih nije moguće prebaciti na "delta" (postoje samo tri izlaza). U ovom slučaju, ostaje ili podnijeti veliki gubitak snage spajanjem motora prema shemi "zvijezda" ili, prodrevši u namotaj elektromotora, pokušati ukloniti nedostajuće krajeve kako bi se spojili namotaji prema shemi "trokut".
Ako je radni napon motora 220 / 127V, tada se motor može spojiti samo na jednofaznu mrežu od 220V prema krugu "zvijezda". Prilikom spajanja 220V prema shemi "trokut", motor će izgorjeti.
Počeci i krajevi namotaja (razne opcije)
Možda je glavna poteškoća u povezivanju trofaznog motora na jednofaznu mrežu razumjeti žice koje izlaze u razvodnu kutiju ili, u nedostatku potonjeg, jednostavno vode van motora.Najjednostavniji slučaj je kada su u postojećem motoru od 380 / 220V namotaji već povezani prema shemi "trokut". U tom slučaju trebate samo spojiti žice za napajanje strujom i radne i početne kondenzatore na terminale motora prema dijagramu ožičenja.
Ako su namoti u motoru povezani "zvijezdom", a moguće ga je promijeniti u "trokut", onda se ovaj slučaj također ne može klasificirati kao složen. Samo trebate promijeniti dijagram ožičenja namotaja u "delta", koristeći za to skakače.
Određivanje početaka i krajeva namotaja... Situacija je složenija ako se 6 žica unese u razvodnu kutiju bez naznake njihove pripadnosti određenom namotu i oznake početaka i krajeva. U ovom slučaju, stvar se svodi na rješavanje dva problema (Ali prije nego što to učinite, morate pokušati pronaći dokumentaciju za elektromotor na internetu. Može opisati čemu pripadaju žice različitih boja.):
- određivanje parova žica povezanih s jednim namotom;
- pronalaženje početka i kraja namotaja.
Prvi zadatak se rješava tako što se sve žice "zvone" testerom (mjerenje otpora). Ako nema uređaja, to možete riješiti sijalicom od baterijske lampe i baterijama, povezujući postojeće žice u kolo u seriju sa sijalicom. Ako se potonji upali, tada dva kraja koja treba provjeriti pripadaju istom namotaju. Na ovaj način se identifikuju tri para žica (A, B i C na donjoj slici) koje su povezane sa tri namotaja.
Drugi zadatak (određivanje početka i kraja namotaja) je nešto složeniji i zahtijeva bateriju i voltmetar. Digitalno nije dobro zbog inercije. Postupak određivanja krajeva i početaka namotaja prikazan je na dijagramima 1 i 2.
Do krajeva jednog namota (npr. A) baterija je spojena na krajeve druge (npr. B) - pokazivač voltmetra. Sada ako prekinete kontakt žica A s baterijom, igla voltmetra će se ljuljati u jednom ili drugom smjeru. Zatim morate spojiti voltmetar na namotaj WITH i uradite isto sa prekidom kontakata baterije. Ako je potrebno, promijenite polaritet namotaja WITH(zamjena krajeva C1 i C2) potrebno je osigurati da se igla voltmetra okreće u istom smjeru kao i u slučaju namotaja V... Namotaj se provjerava na isti način. A- sa baterijom spojenom na namotaj C ili B.
Kao rezultat svih manipulacija, trebalo bi ispasti sljedeće: kada su kontakti baterije prekinuti s bilo kojeg od namotaja u 2 druga, trebao bi se pojaviti električni potencijal istog polariteta (strelica uređaja se ljulja u jednom smjeru). Sada ostaje označiti vodove jedne grede kao početak (A1, B1, C1), a vodove druge - kao krajeve (A2, B2, C2) i povezati ih prema potrebnoj shemi - "trokut" ili "zvijezda" (ako je napon motora 220 / 127V).
Uklanjanje krajeva koji nedostaju... Možda je najteži slučaj kada motor ima vezu namotaja "zvijezda", a ne postoji način da se prebaci na "trokut" (samo tri žice se izvode u razvodnu kutiju - početak namotaja C1, C2 , C3) (vidi sliku ispod) ... U ovom slučaju, za spajanje motora prema "delta" shemi, potrebno je u kutiju unijeti nedostajuće krajeve namotaja C4, C5, C6.
Da biste to učinili, omogućite pristup namotaju motora uklanjanjem poklopca i eventualno uklanjanjem rotora. Pronađite i oslobodite mjesto prianjanja od izolacije. Krajevi su razdvojeni i na njih su zalemljene fleksibilne izolovane žice. Svi priključci su pouzdano izolirani, žice su pričvršćene jakim navojem na namotaj, a krajevi su izvedeni na terminalnu ploču elektromotora. Odredite pripadnost krajeva počecima namotaja i povežite prema shemi "trokut", povezujući početke nekih namotaja s krajevima drugih (C1 do C6, C2 do C4, C3 do C5). Posao izvlačenja nedostajućih krajeva zahtijeva određenu vještinu. Namoti motora mogu sadržavati ne jedno, već nekoliko adhezija, koje nije tako lako razumjeti. Stoga, ako nemate odgovarajuće kvalifikacije, možda vam neće preostati ništa osim da povežete trofazni motor prema shemi "zvijezda", pomirivši se sa značajnim gubitkom snage.
Dijagrami ožičenja trofaznog motora u jednofaznoj mreži
Delta veza... U slučaju kućne mreže, sa stanovišta dobivanja veće izlazne snage, najpovoljnije je jednofazno povezivanje trofaznih motora prema "delta" shemi. Štaviše, njihova snaga može doseći 70% nominalne. Dva kontakta u razvodnoj kutiji su povezana direktno na žice jednofazne mreže (220V), a treći preko radnog kondenzatora Cp na bilo koji od prva dva kontakta ili mrežne žice.
Podrška za pokretanje... Pokretanje trofaznog motora bez opterećenja može se izvesti i iz radnog kondenzatora (više detalja u nastavku), ali ako elektromotor ima neku vrstu opterećenja, on se ili neće pokrenuti, ili će vrlo sporo povećavati brzinu. Zatim, za brzi početak, potreban je dodatni startni kondenzator Cn (proračun kapacitivnosti kondenzatora je opisan u nastavku). Početni kondenzatori se uključuju samo za vrijeme pokretanja motora (2-3 sekunde, dok brzina ne dostigne približno 70% nominalne), zatim se startni kondenzator mora isključiti i isprazniti.
Spajanje trofaznog elektromotora na jednofaznu mrežu prema shemi "trokut" s početnim kondenzatorom Cn
Pogodno je pokrenuti trofazni motor pomoću posebnog prekidača, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se pritisne dugme. Kada se otpusti, neki kontakti se otvaraju, dok drugi ostaju uključeni dok se ne pritisne dugme za zaustavljanje.
Obrnuto... Smjer rotacije motora ovisi o tome na koji kontakt ("fazu") je spojen treći fazni namotaj.
Smjer rotacije može se kontrolirati povezivanjem potonjeg, preko kondenzatora, na dvopoložajni prekidač koji je preko dva kontakta povezan s prvim i drugim namotom. Ovisno o položaju prekidača, motor će se okretati u jednom ili drugom smjeru.
Na slici ispod prikazan je dijagram sa početnim i radnim kondenzatorom i dugmetom za rikverc, koji omogućava praktično upravljanje trofaznim motorom.
Zvezdasta veza... Slična shema za povezivanje trofaznog motora na mrežu s naponom od 220V koristi se za elektromotore, u kojima su namoti dizajnirani za napon od 220 / 127V.
Potreban kapacitet radnih kondenzatora za rad trofaznog motora u jednofaznoj mreži ovisi o dijagramu povezivanja namotaja motora i drugim parametrima. Za zvjezdastu vezu, kapacitivnost se izračunava pomoću formule:
Za delta vezu:
Gdje je Cp kapacitet radnog kondenzatora u μF, I je struja u A, U je mrežni napon u V. Struja se izračunava po formuli:
I = P / (1,73 U n cosph)
gdje je P snaga elektromotora, kW; n - efikasnost motora; cosph - faktor snage, 1,73 - koeficijent koji karakteriše odnos između linearne i fazne struje. Efikasnost i faktor snage su naznačeni u pasošu i na pločici motora. Obično je njihova vrijednost u rasponu od 0,8-0,9.
U praksi, vrijednost kapacitivnosti radnog kondenzatora kada je spojen na "trokut" može se izračunati pomoću pojednostavljene formule C = 70 Pn, gdje je Pn nazivna snaga elektromotora u kW. Prema ovoj formuli, za svakih 100 W snage elektromotora potrebno je oko 7 μF kapacitivnosti radnog kondenzatora.
Ispravan odabir kapaciteta kondenzatora provjerava se rezultatima rada motora. Ako se pokaže da je njegova vrijednost veća od potrebne u datim radnim uvjetima, motor će se pregrijati. Ako je kapacitet manji od potrebnog, izlaz motora će biti prenizak. Ima smisla odabrati kondenzator za trofazni motor, počevši od malog kapaciteta i postupno povećavajući njegovu vrijednost do optimalne. Ako je moguće, bolje je odabrati kapacitet mjerenjem struje u žicama spojenim na mrežu i na radni kondenzator, na primjer, pomoću klešta. Trenutna vrijednost bi trebala biti što je moguće bliža. Mjerenja treba izvršiti u načinu rada u kojem će motor raditi.
Pri određivanju startnog kapaciteta polazi se, prije svega, od zahtjeva za stvaranje potrebnog startnog momenta. Nemojte brkati startni kapacitet sa startnim kondenzatorom. U gornjim dijagramima, početni kapacitet je jednak zbiru kapaciteta radnog (Cp) i startnog (Cn) kondenzatora.
Ako se, prema radnim uvjetima, pokretanje elektromotora odvija bez opterećenja, tada se kapacitet pokretanja obično uzima jednak radnom, odnosno startni kondenzator nije potreban. U ovom slučaju, shema povezivanja je pojednostavljena i jeftinija. Za takvo pojednostavljenje i, što je najvažnije, smanjenje troškova kruga, moguće je organizirati mogućnost isključivanja opterećenja, na primjer, omogućavajući brzu i praktičnu promjenu položaja motora kako bi se olabavio remenski pogon, ili izradom potisnog valjka za remenski pogon, na primjer, kao remensko kvačilo za hodne traktore.
Pokretanje pod opterećenjem zahtijeva dodatni kapacitet (Cn) priključen u vrijeme pokretanja motora. Povećanje kapaciteta koji treba isključiti dovodi do povećanja startnog momenta, a pri određenoj njegovoj vrijednosti, moment dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Daljnje povećanje kapaciteta dovodi do suprotnog rezultata: početni moment počinje da se smanjuje.
Na osnovu uslova pokretanja motora pod opterećenjem blizu nominalnog, startni kapacitet bi trebao biti 2-3 puta veći od radnog kapaciteta, odnosno ako je kapacitet radnog kondenzatora 80 μF, onda kapacitet startni kondenzator bi trebao biti 80-160 μF, što će dati startni kapacitet (zbir kapaciteta radnog i startnog kondenzatora) 160-240 μF. Ali ako motor ima malo opterećenje pri pokretanju, kapacitet startnog kondenzatora može biti manji ili, kao što je gore spomenuto, možda uopće ne postoji.
Početni kondenzatori rade kratko (samo nekoliko sekundi za cijeli period uključivanja). Ovo vam omogućava da koristite prilikom pokretanja motora najjeftiniji lanseri elektrolitski kondenzatori posebno dizajnirani za ovu svrhu (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).
Imajte na umu da motor povezan na jednofaznu mrežu preko kondenzatora, koji radi bez opterećenja, ima struju 20-30% veću od nazivne struje kroz namotaj koji se dovodi kroz kondenzator. Stoga, ako se motor koristi u neopterećenom načinu rada, kapacitet radnog kondenzatora treba smanjiti. Ali onda, ako je motor pokrenut bez startnog kondenzatora, potonji može biti potreban.
Bolje je koristiti ne jedan veliki kondenzator, već nešto manji, dijelom zbog mogućnosti odabira optimalnog kapaciteta, povezivanja dodatnih ili isključivanja nepotrebnih, potonji se mogu koristiti kao početni. Potreban broj mikrofarada se regrutuje paralelnim povezivanjem nekoliko kondenzatora, na osnovu činjenice da se ukupna kapacitivnost u paralelnoj vezi izračunava po formuli: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.
Metalizirani papirni ili filmski kondenzatori se obično koriste kao radnici (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCH, BGT, SVV-60). Dozvoljeni napon mora biti najmanje 1,5 puta veći od napona mreže.
Prilikom korištenja sadržaja ove stranice potrebno je postaviti aktivne linkove na ovu stranicu, vidljive korisnicima i robotima za pretraživanje.
Domaći "kulibini" koriste sve što im dođe pod ruku za elektromehaničke zanate. Prilikom odabira elektromotora najčešće se susreću trofazni asinhroni. Ova vrsta je postala široko rasprostranjena zbog svog dobrog dizajna, dobrog balansa i ekonomičnosti.
Ovo se posebno odnosi na moćne industrijske jedinice. Izvan privatne kuće ili stana, nema problema s trofaznim napajanjem. I kako organizirati spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu ako vaš mjerač ima dvije žice?
Razmotrite opciju standardne veze
Trofazni motor, ima tri namotaja pod uglom od 120°. Tri para kontakata se izvode na terminalni blok. Veza se može organizirati na dva načina:
Veza zvijezda i delta
Svaki namotaj je na jednom kraju povezan sa dva druga namotaja, formirajući takozvani neutralni. Preostali krajevi su spojeni na tri faze. Dakle, 380 volti se napaja na svaki par namotaja:
U distributivnom bloku, kratkospojnici su povezani u skladu s tim, nemoguće je pomiješati kontakte. Ne postoji koncept polariteta naizmjenične struje, tako da nije bitno koju fazu, koju žicu napajati.
Ovom metodom kraj svakog namota se povezuje sa sljedećim, rezultat je zatvoreni krug, tačnije trokut. Svaki namotaj ima napon od 380 volti.
Dijagram povezivanja:
Shodno tome, kratkospojnici su različito postavljeni na terminalnom bloku. Kao i kod prve opcije, nema polariteta kao klase.
Za svaku grupu kontakata, struja teče u različitom trenutku, slijedeći koncept "faznog pomaka". Stoga, magnetsko polje sekvencijalno nosi rotor sa sobom, stvarajući kontinuirani moment. Ovako radi motor sa svojim "matičnim" trofaznim napajanjem.
A ako imate motor u odličnom stanju i trebate ga spojiti na jednofaznu mrežu? Nemojte se uznemiriti, dijagram povezivanja za trofazni motor već su dugo razradili inženjeri. Podijelit ćemo s vama tajne nekoliko popularnih opcija.
Spajanje trofaznog motora na mrežu od 220 volti (jedna faza)
Na prvi pogled, rad trofaznog motora kada je spojen na jednu fazu ne razlikuje se od ispravnog uključivanja. Rotor se rotira, praktički bez gubitka brzine, nema trzaja i usporavanja.
Međutim, sa takvim napajanjem nemoguće je postići nominalnu snagu. Ovo je iznuđen gubitak, ne postoji način da se to popravi, morate računati na to. U zavisnosti od upravljačkog kruga, smanjenje snage se kreće od 20% do 50%.
U ovom slučaju, električna energija se troši na isti način kao da koristite svu energiju. Da biste odabrali najprofitabilniju opciju, predlažemo da se upoznate s različitim metodama.
