Za rad raznih električnih uređaja koriste se asinkroni motori, koji su jednostavni i pouzdani u radu i montaži - lako ih možete sami instalirati. Spajanje trofaznog motora na jednofaznu i trofaznu mrežu provodi se zvijezdom i trokutom.
opće informacije
Asinkroni trofazni motor sastoji se od sljedećih glavnih dijelova: namota, pokretnog rotora i stacionarnog statora. Namoti se mogu međusobno spajati, a glavno napajanje mreže spaja se na njihove otvorene kontakte ili serijski, odnosno kraj jednog namota spaja se na početak sljedećeg.
Fotografija - dijagram zvijezda jasnoPriključak se može izvesti na jednofaznu, dvofaznu i trofaznu mrežu, dok su motori uglavnom dizajnirani za dva napona - 220/380 V. Prebacivanje vrste spoja namota omogućuje promjenu nazivnog napona. Unatoč činjenici da je u načelu moguće spojiti motor na jednofaznu mrežu, rijetko se koristi, budući da kondenzator smanjuje učinkovitost uređaja. A potrošač dobiva približno 60% nazivne snage. Ali ako ne postoji druga opcija, trebate ga spojiti pomoću trokutnog kruga, tada će preopterećenje motora biti manje nego kod zvijezde.
Prije spajanja namota u jednofaznu mrežu potrebno je provjeriti kapacitet kondenzatora koji će se koristiti. Za ovo vam je potrebna formula:
C µF = P W /10
Ako su početni parametri kondenzatora nepoznati, preporuča se koristiti početni model koji se može "prilagoditi" radu motora i kontrolirati njegovu brzinu. Također, strujni relej ili standardni magnetski starter često se koriste za rad uređaja s kaveznim rotorom. Ovaj detalj sklopa omogućuje potpunu automatizaciju tijeka rada. Štoviše, za modele za kućanstvo (sa snagom od 500 V do 1 kW), možete koristiti starter iz perilice rublja ili hladnjaka, dodatno povećavajući kapacitet kondenzatora ili mijenjajući namot releja.
Video: kako spojiti trofazni motor od 220V
Metode povezivanja
Kod jednofazne mreže potrebno je pomaknuti fazu pomoću posebnih dijelova, najčešće kondenzatora. Ali u nekim će ga uvjetima zamijeniti tiristor. Ako instalirate tiristorsku sklopku u kućište motora, tada u zatvorenom položaju ne samo da pomiče faze, već i značajno povećava početni moment. To pomaže povećati učinkovitost do 70%, što je odličan pokazatelj za takvu vezu. Koristeći samo ovaj dio, možete izbjeći korištenje ventilatora i glavne vrste kondenzatora - pokretanje i rad.
Ali ni ova veza nije idealna. Pri radu elektromotora s tiristorom troši se 30% više električne struje nego kod kondenzatora. Stoga se ova opcija koristi samo u proizvodnji ili u nedostatku izbora.
Razmotrimo kako je trofazni asinkroni motor spojen na trofaznu mrežu ako se koristi krug trokuta.
Fotografija - jednostavan trokut Na crtežu su prikazana dva kondenzatora - startni i radni, startno dugme, dioda za signalizaciju početka rada i otpornički sustav za potpuno kočenje i zaustavljanje. Također u ovom slučaju koristi se prekidač koji ima tri položaja: "drži", "start", "stop". Kada je ručka postavljena u prvi položaj, električna struja počinje teći do kontakata. Ovdje je važno odmah nakon pokretanja motora prebaciti se u način rada "start", inače se namoti mogu zapaliti zbog preopterećenja. Na kraju radnog procesa, ručka je fiksirana na točki "stop".
Foto - veza pomoću elektrolitskih kondenzatora Ponekad, kada je spojen u fazi, prikladnije je zaustaviti trofazni motor koristeći energiju pohranjenu u kondenzatoru. Ponekad se umjesto toga koriste elektroliti, ali ovo je složenija opcija za ugradnju uređaja. U ovom slučaju, parametri kondenzatora su vrlo važni, posebno o tome ovisi njegov kapacitet - kočenje i vrijeme potpunog zaustavljanja pokretnih dijelova. Ovaj sklop također koristi ispravljačke diode i otpornike. Oni će pomoći, ako je potrebno, brže zaustaviti motor. Ali njihove tehničke karakteristike trebale bi biti sljedeće:
- Otpor otpornika ne smije biti veći od 7 kOhm;
- Kondenzator mora izdržati napon od 350 volti ili više (ovisno o naponu mreže).
Imajući pri ruci krug koji zaustavlja motor, možete upotrijebiti kondenzator da ga spojite unazad. Glavna razlika u odnosu na prethodni crtež je modernizacija trofaznog dvobrzinskog motora s dvostrukom sklopkom i magnetskim startnim relejem. Prekidač, kao iu prethodnim verzijama, ima nekoliko glavnih položaja, ali je fiksiran samo na "start" i "stop" - ovo je vrlo važno.
Fotografija - rikverc pomoću startera Priključak reverzibilnog motora također je moguć preko magnetskog pokretača. U ovom slučaju potrebno je promijeniti redoslijed faza statora, tada će biti moguće osigurati promjenu smjera vrtnje. Da biste to učinili, odmah nakon pritiska na tipku za pokretanje "Naprijed", pritisnite tipku "Natrag". Nakon toga, kontakt za blokiranje će isključiti zavojnicu prema naprijed i prenijeti snagu unatrag - smjer vrtnje će se promijeniti. Ali morate biti oprezni pri spajanju startera - ako su kontakti zamijenjeni, tada tijekom prijelaza neće doći do preokreta, već do kratkog spoja.
Još jedan neobičan način spajanja trofaznog motora je mogućnost korištenja četveropolnog RCD-a. Njegova značajka je mogućnost korištenja mreže bez nule.
- U većini slučajeva, ED zahtijeva samo 3 faze i 1 žicu za uzemljenje, nula nije potrebna jer je opterećenje simetrično;
- Načelo povezivanja je sljedeće: odvodimo faze napajanja na prekidač, a nulu spajamo izravno na RCD terminal - N, nakon čega ga ne spajamo ni na što;
- Kabeli iz stroja također su spojeni na RCD na isti način. Uzemljili smo motor i to je to.
U raznim amaterskim elektromehaničkim strojevima i uređajima najčešće se koriste trofazni asinkroni motori s kaveznim rotorom. Nažalost, trofazna mreža u svakodnevnom životu vrlo je rijedak fenomen, stoga, za napajanje iz obične električne mreže, amateri koriste kondenzator za pomicanje faze, koji ne dopušta punu snagu i startna svojstva motora shvatio.
Asinkroni trofazni elektromotori, koji se zbog svoje raširenosti često moraju koristiti, sastoje se od nepokretnog statora i pokretnog rotora. Vodiči namota položeni su u utore statora s kutnim razmakom od 120 električnih stupnjeva, čiji su počeci i krajevi (C1, C2, C3, C4, C5 i C6) izvedeni u razvodnu kutiju.
Delta spoj (za 220 volti)
Spajanje u zvijezdu (za 380 volti)
Razvodna kutija za trofazni motor s premosnicima za spajanje u zvijezdu
Kada se trofazni motor uključi u trofaznu mrežu, struja počinje teći kroz njegove namote u različito vrijeme zauzvrat, stvarajući rotirajuće magnetsko polje koje djeluje s rotorom, tjerajući ga da se vrti. Kada je motor spojen na jednofaznu mrežu, ne stvara se okretni moment koji može pokrenuti rotor.
Ako možete spojiti motor sa strane na trofaznu mrežu, tada određivanje snage nije teško. Ampermetar postavljamo na prekid jedne od faza. Idemo lansirati. Množimo očitanja ampermetra s faznim naponom.
U dobroj mreži je 380. Dobijemo snagu P=I*U. Oduzimamo 10-12% za učinkovitost. Dobivate zapravo točan rezultat.
Postoje mehanički instrumenti za mjerenje okretaja. Iako je moguće odrediti i na sluh.
Među različitim metodama spajanja trofaznih elektromotora na jednofaznu mrežu, najčešći je spajanje trećeg kontakta preko faznog kondenzatora.
Spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu
Brzina vrtnje 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 dosežu značajne vrijednosti. Jasne vrijednosti gubitka snage ovise o sklopnom krugu, radnim uvjetima motora i vrijednosti kapacitivnosti kondenzatora za pomicanje faze. Približno, trofazni motor u jednofaznoj mreži gubi unutar 30-50% vlastite snage.
Malo je trofaznih elektromotora spremnih za dobro funkcioniranje u jednofaznim mrežama, ali većina njih s tim se zadatkom nosi sasvim zadovoljavajuće - osim gubitka snage. Uglavnom se za rad u jednofaznim mrežama koriste asinkroni motori s kaveznim rotorom (A, AO2, AOL, APN itd.).
Asinkroni trofazni motori dizajnirani su za 2 nazivna mrežna napona - 220/127, 380/220 itd. Češći su elektromotori s radnim naponom namota od 380/220 V (380 V za zvijezdu, 220 za trokut). Najveći napon je za "zvijezdu", najniži - za "trokut". U putovnici i na ploči motora, pored ostalih karakteristika, naznačen je radni napon namota, njihov dijagram povezivanja i vjerojatnost njegove promjene.
Oznake za trofazni motor
Oznaka na pločici A navodi da se namoti motora mogu spojiti i kao "trokut" (na 220V) i kao "zvijezda" (na 380V). Pri spajanju trofaznog motora na jednofaznu mrežu, bolje je koristiti trokut, jer će u tom slučaju motor izgubiti manje snage nego kada je uključen kao zvijezda.
Ploča B vas obavještava da su namoti motora spojeni u konfiguraciji zvijezde, a razvodna kutija ne uzima u obzir mogućnost prebacivanja u trokut (nema više od 3 stezaljke). U ovom slučaju ostaje samo pomiriti se s velikim gubitkom snage spajanjem motora u zvjezdanu konfiguraciju ili, nakon što prodre u namot elektromotora, pokušati izvući krajeve koji nedostaju kako bi se spojili namoti u delta konfiguraciji.
Ako je radni napon motora 220/127 V, tada se motor može spojiti samo na jednofaznu mrežu od 220 V pomoću kruga zvijezde. Kada uključite 220 V u trokutnom krugu, motor će izgorjeti.
Počeci i krajevi namota (razne opcije)
Vjerojatno je glavna poteškoća pri povezivanju trofaznog motora s jednofaznom mrežom razumjeti električne žice koje idu u razvodnu kutiju ili, u nedostatku, jednostavno izvode iz motora.
Najčešća opcija je kada su namoti u postojećem 380/220V motoru već spojeni u trokut. U tom slučaju jednostavno trebate spojiti električne žice koje nose struju te radne i startne kondenzatore na stezaljke motora prema dijagramu spajanja.
Ako su namotaji u motoru povezani "zvijezdom" i postoji mogućnost da se promijeni u "trokut", onda se takav slučaj također ne može klasificirati kao radno intenzivan. Samo trebate promijeniti spojni krug namota u "trokut", koristeći za to skakače.
Određivanje početaka i krajeva namota. Situacija je teža ako se 6 žica izvede u razvodnu kutiju bez označavanja njihove pripadnosti određenom namotu i označavanja početaka i krajeva. U ovom slučaju, sve se svodi na rješavanje dva problema (iako prije nego što to učinite, trebali biste pokušati na internetu pretražiti neku dokumentaciju za elektromotor. Ona može opisati na što se odnose električne žice različitih boja.):
identificiranje parova žica koje se odnose na jedan namot;
pronalaženje početka i kraja namota.
Prvi problem se rješava tako što se sve žice “prozvone” testerom (mjerenje otpora). Kada nema uređaja, to je moguće riješiti pomoću žarulje od svjetiljke i baterija, spajajući postojeće električne žice u strujni krug naizmjenično sa žaruljom. Ako potonji svijetli, to znači da dva kraja koja se testiraju pripadaju istom namotu. Ova metoda identificira 3 para žica (A, B i C na donjoj slici) povezanih s 3 namota.
Određivanje parova žica koje pripadaju jednom namotu
Drugi zadatak je odrediti početke i krajeve namota, ovdje će biti nešto složenije i trebat će vam baterija i pokazivački voltmetar. Digitalno nije prikladno za ovaj zadatak zbog inercije. Postupak određivanja krajeva i početaka namota prikazan je na dijagramima 1 i 2.
Pronalaženje početka i kraja namota
Na krajeve jednog namota (na primjer, A) spojena je baterija, a na krajeve drugog (na primjer, B) spojen je pokazivački voltmetar. Sada, kada prekinete kontakt žice A s baterijom, igla voltmetra će se zanjihati u nekom smjeru. Zatim morate spojiti voltmetar na namot C i učiniti istu operaciju s lomljenjem kontakata baterije. Ako je potrebno, mijenjajući polaritet namota C (zamjena krajeva C1 i C2) potrebno je osigurati da se igla voltmetra njiše u istom smjeru kao u slučaju namota B. Namot A provjerava se na isti način - baterijom spojen na namot C ili B.
U konačnici, sve manipulacije trebale bi rezultirati sljedećim: kada se kontakti baterije prekinu s bilo kojim od namota, električni potencijal istog polariteta trebao bi se pojaviti na druga dva (strelica uređaja ljulja se u jednom smjeru). Sada ostaje samo označiti zaključke 1. snopa kao početak (A1, B1, C1), a zaključke drugog kao krajeve (A2, B2, C2) i povezati ih prema željenom uzorku - “ trokut” ili “zvijezda” (kada je napon motora 220 /127V).
Izvlačenje krajeva koji nedostaju. Vjerojatno najteža opcija je kada motor ima fuziju namota u konfiguraciji zvijezde, a ne postoji mogućnost prebacivanja na trokut (u razvodnu kutiju se ne dovode više od 3 električne žice - početak namota C1 , C2, C3).
U ovom slučaju, da biste uključili motor prema krugu "trokuta", trebate dovesti nedostajuće krajeve namota C4, C5, C6 u kutiju.
Sheme za spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu
Veza trokuta. U slučaju kućne mreže, na temelju uvjerenja o dobivanju veće izlazne snage, jednofazno spajanje trofaznih motora u trokutnom krugu smatra se prikladnijim. Uz sve to, njihova snaga može doseći 70% nominalne. 2 kontakta u razvodnoj kutiji spojena su izravno na električne žice jednofazne mreže (220V), a treći - preko radnog kondenzatora Cp na bilo koji od prva 2 kontakta ili električne žice mreže.
Osiguravanje lansiranja. Moguće je pokrenuti trofazni motor bez opterećenja pomoću radnog kondenzatora (više detalja u nastavku), ali ako elektromotor ima neku vrstu opterećenja, on se ili neće pokrenuti ili će ubrzati vrlo sporo. Zatim, za brzo pokretanje, potreban vam je pomoćni startni kondenzator Sp (izračun kapaciteta kondenzatora je opisan u nastavku). Startni kondenzatori su uključeni samo za vrijeme trajanja pokretanja motora (2-3 sekunde, dok broj okretaja ne dosegne približno 70% nazivne), zatim se startni kondenzator mora isključiti i isprazniti.
Prikladno je pokrenuti trofazni motor pomoću posebnog prekidača, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se pritisne gumb. Kada se otpusti, neki kontakti se otvaraju, dok drugi ostaju uključeni - sve dok se ne pritisne tipka "stop".
Prekidač za pokretanje elektromotora
Obrnuto. Smjer vrtnje motora ovisi o tome na koji kontakt ("fazu") je spojen namot treće faze.
Smjer rotacije može se kontrolirati spajanjem potonjeg, preko kondenzatora, na dvopoložajnu sklopku koja je preko svoja dva kontakta spojena na prvi i drugi namotaj. Ovisno o položaju prekidača, motor će se okretati u jednom ili drugom smjeru.
Donja slika prikazuje krug s kondenzatorom za pokretanje i rad i tipkom za obrnuto, što omogućuje udobno upravljanje trofaznim motorom.
Dijagram spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, s obrnutim i gumbom za spajanje startnog kondenzatora
Veza zvjezdicom. Slična shema za spajanje trofaznog motora na mrežu s naponom od 220 V koristi se za elektromotore čiji su namoti dizajnirani za napon od 220/127 V.
Kondenzatori. Potreban kapacitet radnih kondenzatora za rad trofaznog motora u jednofaznoj mreži ovisi o spojnom krugu namota motora i drugim karakteristikama. Za spoj u zvijezdu, kapacitet se izračunava pomoću formule:
Cp = 2800 I/U
Za spoj trokuta:
Cp = 4800 I/U
Gdje je Cp kapacitet radnog kondenzatora u mikrofaradima, I je struja u A, U je mrežni napon u V. Struja se izračunava formulom:
I = P/(1,73 U n cosph)
Gdje je P snaga elektromotora u kW; n - učinkovitost motora; cosf - faktor snage, 1,73 - koeficijent koji određuje korespondenciju između linearnih i faznih struja. Učinkovitost i faktor snage navedeni su u putovnici i na pločici motora. Tradicionalno se njihova vrijednost nalazi u spektru od 0,8-0,9.
U praksi se vrijednost kapaciteta radnog kondenzatora kada je spojen u trokut može 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 radnog kapaciteta kondenzatora.
Ispravan odabir kapaciteta kondenzatora provjerava se rezultatima rada motora. Ako je njegova vrijednost veća od potrebne u ovim radnim uvjetima, motor će se pregrijati. Ako je kapacitet manji od potrebnog, izlazna snaga motora postat će vrlo niska. Ima smisla tražiti kondenzator za trofazni motor, počevši od malog kapaciteta i postupno povećavajući njegovu vrijednost na racionalnu. Ako je moguće, puno je bolje odabrati kapacitet mjerenjem struje u električnim žicama spojenim na mrežu i na radni kondenzator, na primjer, strujnom stezaljkom. Trenutna vrijednost bi trebala biti bliža. Mjerenja treba izvršiti u načinu rada u kojem će motor raditi.
Pri određivanju startnog kapaciteta prvo polazimo od zahtjeva za stvaranje potrebnog startnog momenta. Ne brkajte početni kapacitet s kapacitetom početnog kondenzatora. U gornjim dijagramima početni kapacitet jednak je zbroju kapaciteta radnog (Cp) i početnog (Sp) kondenzatora.
Ako se zbog radnih uvjeta elektromotor pokrene bez opterećenja, tada se tradicionalno pretpostavlja da je početni kapacitet isti kao i radni kapacitet, drugim riječima, početni kondenzator nije potreban. U ovom slučaju dijagram povezivanja je pojednostavljen i jeftiniji. Kako bi se ovo pojednostavilo i općenito smanjio trošak kruga, moguće je organizirati mogućnost odspajanja opterećenja, na primjer, omogućavanjem brze i udobne promjene položaja motora kako bi se ispustio remenski pogon, ili tako da se napravi remen pogonski valjak za prešanje, na primjer, kao kvačilo remena na motociklima.
Pokretanje pod opterećenjem zahtijeva prisutnost dodatnog spremnika (Sp) koji je privremeno spojen za pokretanje motora. Povećanje sklopivog kapaciteta dovodi do povećanja startnog momenta, a pri određenoj specifičnoj vrijednosti, moment doseže svoju maksimalnu vrijednost. Daljnje povećanje kapacitivnosti dovodi do suprotnog učinka: početni moment počinje se smanjivati.
Na temelju uvjeta pokretanja motora pod opterećenjem najbližim nazivnom, početni kapacitet mora biti 2-3 puta veći od radnog kapaciteta, odnosno ako je kapacitet radnog kondenzatora 80 µF, tada je kapacitet početni kondenzator mora biti 80-160 µF, što će osigurati početni kapacitet (zbroj kapaciteta radnog i početnog kondenzatora) 160-240 µF. Iako, ako motor ima malo opterećenje pri pokretanju, kapacitet startnog kondenzatora može biti manji ili uopće ne postoji.
Početni kondenzatori rade kratko (samo nekoliko sekundi tijekom cijelog razdoblja spajanja). To omogućuje korištenje jeftinijih startnih elektrolitskih kondenzatora, posebno dizajniranih za ovu svrhu, prilikom pokretanja motora.
Imajte na umu da za motor spojen na jednofaznu mrežu preko kondenzatora, koji radi bez opterećenja, namot koji se napaja kroz kondenzator nosi struju 20-30% veću od nazivne. Stoga, ako se motor koristi u podopterećenom načinu rada, kapacitet radnog kondenzatora treba smanjiti na minimum. Ali onda, ako je motor pokrenut bez startnog kondenzatora, potonji može biti potreban.
Puno je bolje koristiti ne 1 veliki kondenzator, već nekoliko mnogo manjih, dijelom zbog mogućnosti odabira dobrog kapaciteta, spajanja dodatnih ili odvajanja nepotrebnih, potonji se koriste kao početni. Potreban broj mikrofarada dobiva se paralelnim spajanjem nekoliko kondenzatora, na temelju činjenice da se ukupni kapacitet u paralelnom spoju izračunava po formuli:
Određivanje početka i kraja faznih namota asinkronog elektromotora
Dijagrami spajanja trofaznog motora - motori dizajnirani za rad iz trofazne mreže imaju mnogo veće performanse od jednofaznih motora od 220 volti. Stoga, ako u radnoj sobi postoje tri faze izmjenične struje, tada se oprema mora instalirati uzimajući u obzir priključak na tri faze. Kao rezultat toga, trofazni motor spojen na mrežu osigurava uštedu energije i stabilan rad uređaja. Nema potrebe za spajanjem dodatnih elemenata za početak. Jedini uvjet za dobar rad uređaja je besprijekorno spajanje i montaža sklopa, u skladu s pravilima.
Dijagrami spajanja trofaznog motora
Od mnogih krugova koje su stvorili stručnjaci, dvije se metode praktički koriste za ugradnju asinkronog motora.
- Dijagram zvijezda.
- Dijagram trokuta.
Imena strujnih krugova dana su prema načinu spajanja namota na opskrbnu mrežu. Da bi se na elektromotoru utvrdilo na koji je strujni krug spojen potrebno je pogledati navedene podatke na metalnoj pločici koja je ugrađena na kućište motora.
Čak i na starim uzorcima motora moguće je odrediti način spajanja namota statora, kao i mrežni napon. Ove informacije bit će točne ako je motor već bio u radu i nema problema s radom. Ali ponekad morate napraviti električna mjerenja.
Dijagrami spajanja u zvijezdu za trofazni motor omogućuju glatko pokretanje motora, ali snaga je 30% manja od nazivne vrijednosti. Stoga, u smislu snage, krug trokuta ostaje pobjednik. Postoji značajka koja se odnosi na trenutno opterećenje. Struja se naglo povećava tijekom pokretanja, što negativno utječe na namot statora. Stvorena toplina se povećava, što ima štetan učinak na izolaciju namota. To dovodi do kvara izolacije i oštećenja elektromotora.
Mnogi europski uređaji koji se isporučuju na domaće tržište opremljeni su europskim elektromotorima koji rade s naponima od 400 do 690 V. Takvi 3-fazni motori moraju se instalirati u mrežu domaćeg napona od 380 V samo pomoću trokutastog uzorka namota statora. Inače će motori odmah otkazati. Ruski motori za tri faze spojeni su u zvijezdu. Povremeno se postavlja trokutni krug kako bi se dobila maksimalna snaga motora, koji se koristi u posebnim vrstama industrijske opreme.
Proizvođači danas omogućuju spajanje trofaznih elektromotora prema bilo kojem krugu. Ako postoje tri kraja u montažnoj kutiji, tada je proizveden tvornički zvjezdasti krug. A ako postoji šest terminala, tada se motor može spojiti prema bilo kojem krugu. Prilikom montaže u zvijezdu morate spojiti tri terminala namota u jednu jedinicu. Preostala tri terminala se napajaju faznim napajanjem s naponom od 380 volti. U krugu trokuta, krajevi namota povezani su u nizu jedan s drugim. Fazno napajanje je spojeno na čvorne točke krajeva namota.
Provjera dijagrama spajanja motora
Zamislimo najgori mogući scenarij za spajanje namota, kada stezaljke žice nisu tvornički označene, sklop strujnog kruga se izvodi u unutrašnjosti kućišta motora, a jedan kabel se izvlači van. U tom slučaju potrebno je rastaviti elektromotor, ukloniti poklopce, rastaviti unutarnji dio i pozabaviti se žicama.
Metoda određivanja faze statora
Nakon odspajanja krajeva vodiča žica, multimetrom izmjerite otpor. Jedna sonda je spojena na bilo koju žicu, druga se dovodi redom na sve priključke žice dok se ne pronađe priključak koji pripada namotu prve žice. Učinite isto za ostale terminale. Mora se imati na umu da je označavanje žica na bilo koji način obavezno.
Ako nemate multimetar ili drugi uređaj, upotrijebite domaće sonde izrađene od žarulje, žica i baterija.
Polaritet namota
Da biste pronašli i odredili polaritet namota, morate primijeniti neke tehnike:
- Spojite impulsnu istosmjernu struju.
- Spojite izvor izmjenične struje.
Obje metode rade na principu primjene napona na jednu zavojnicu i njegove transformacije duž magnetskog kruga jezgre.
Kako provjeriti polaritet namota s baterijom i testerom
Voltmetar s povećanom osjetljivošću spojen je na kontakte jednog namota, koji može reagirati na impuls. Napon se brzo spaja na drugu zavojnicu jednim polom. U trenutku spajanja prati se odstupanje igle voltmetra. Ako se strelica pomakne na plus, tada se polaritet podudara s drugim namotom. Kada se kontakt otvori, strelica će ići na minus. Za 3. namot pokus se ponavlja.
Promjenom stezaljki na drugi namot kada je baterija uključena, utvrđuje se koliko su ispravno napravljene oznake krajeva namota statora.
AC test
Bilo koja dva namota spojena su paralelno svojim krajevima na multimetar. Napon se uključuje na treći namot. Gledaju što pokazuje voltmetar: ako se polaritet oba namota podudara, tada će voltmetar pokazati vrijednost napona, ako su polariteti različiti, tada će pokazati nulu.
Polaritet 3. faze određuje se prebacivanjem voltmetra, promjenom položaja transformatora na drugi namot. Zatim se vrše kontrolna mjerenja.
Dijagram zvijezda
Ovaj tip spojnog kruga trofaznog motora formira se spajanjem namota u različitim krugovima, ujedinjenim neutralnom i zajedničkom faznom točkom.
Takav se krug stvara nakon provjere polariteta namota statora u elektromotoru. Jednofazni napon od 220 V dovodi se kroz stroj na početak 2 namota. Kondenzatori su umetnuti u otvor u jedan: radni i startni. Neutralna strujna žica spojena je na treći kraj zvijezde.
Kapacitivnost kondenzatora (radna) određena je empirijskom formulom:
C = (2800 I) / U
Za početni krug, kapacitet se povećava 3 puta. Kada motor radi pod opterećenjem, potrebno je mjerenjem kontrolirati veličinu struja namota i prilagoditi kapacitet kondenzatora prema prosječnom opterećenju pogona mehanizma. Inače će se uređaj pregrijati i doći će do kvara izolacije.
Najbolje je spojiti motor na rad preko sklopke PNVS, kao što je prikazano na slici.
Već sadrži par kontakata za zatvaranje, koji zajedno opskrbljuju napon u 2 kruga pomoću gumba "Start". Kada se tipka otpusti, strujni krug se prekida. Ovaj kontakt se koristi za pokretanje kruga. Potpuno isključivanje napajanja vrši se klikom na “Stop”.
Dijagram trokuta
Dijagram za spajanje trofaznog motora s trokutom je ponavljanje prethodne verzije u pokretanju, ali se razlikuje u načinu povezivanja namota statora.
Struje koje prolaze u njima veće su od vrijednosti zvjezdanog kruga. Radni kapaciteti kondenzatora zahtijevaju povećane nazivne kapacitete. Izračunavaju se pomoću formule:
C = (4800 I) / U
Ispravan izbor kapaciteta izračunava se i omjerom struja u zavojnicama statora mjerenjem s opterećenjem.
Motor s magnetskim starterom
Trofazni elektromotor radi kroz sličan krug s prekidačem. Ovaj krug dodatno ima blok za uključivanje i isključivanje, s tipkama Start i Stop.
Jedna faza, normalno zatvorena, spojena na motor, spojena je na tipku Start. Kada se pritisne, kontakti se zatvaraju i struja teče do elektromotora. Mora se uzeti u obzir da će se pri otpuštanju gumba Start terminali otvoriti i napajanje će se isključiti. Kako se ova situacija ne bi dogodila, magnetski starter je dodatno opremljen pomoćnim kontaktima, koji se nazivaju samozadržavajući. Oni blokiraju lanac i sprječavaju njegovo pucanje kada se gumb Start otpusti. Možete isključiti napajanje pomoću gumba Stop.
Kao rezultat toga, 3-fazni elektromotor se može spojiti na trofaznu naponsku mrežu potpuno različitim metodama, koje se odabiru prema modelu i vrsti uređaja te uvjetima rada.
Spajanje motora sa stroja
Opća verzija ovog dijagrama veze izgleda kao na slici:
Ovdje je prikazan prekidač strujnog kruga koji isključuje napajanje elektromotora u slučaju prekomjernog strujnog opterećenja i kratkog spoja. Prekidač je jednostavan 3-polni prekidač s toplinskom automatskom karakteristikom opterećenja.
Za okvirni proračun i procjenu potrebne toplinske zaštitne struje potrebno je udvostručiti nazivnu snagu motora predviđenog za rad iz tri faze. Nazivna snaga je naznačena na metalnoj pločici na kućištu motora.
Takvi dijagrami povezivanja za trofazni motor mogu dobro funkcionirati ako ne postoje druge mogućnosti povezivanja. Trajanje radova nije moguće predvidjeti. To je isto ako upredete aluminijsku žicu s bakrenom. Nikad ne znate koliko će trebati da twist izgori.
Kada koristite dijagram spajanja za trofazni motor, morate pažljivo odabrati struju za stroj, koja bi trebala biti 20% veća od radne struje motora. Odaberite svojstva toplinske zaštite s rezervom tako da blokiranje ne radi tijekom pokretanja.
Ako je, na primjer, motor 1,5 kilovata, maksimalna struja 3 ampera, stroj treba najmanje 4 ampera. Prednost ove sheme spajanja motora je niska cijena, jednostavan dizajn i održavanje.
Ako je elektromotor u jednom broju i radi punu smjenu, tada postoje sljedeći nedostaci:
- Nemoguće je podesiti toplinsku struju prekidača. Za zaštitu elektromotora, struja zaštitnog isključivanja stroja postavljena je na 20% veću od radne struje nominalne vrijednosti motora. Struju elektromotora potrebno je nakon određenog vremena izmjeriti stezaljkama i podesiti struju toplinske zaštite. Ali jednostavan prekidač nema mogućnost podešavanja struje.
- Ne možete daljinski isključiti i uključiti električni motor.
Trofazni asinkroni motori, koji se često koriste zbog svoje raširenosti, sastoje se od stacionarnog statora i pokretnog rotora. Vodiči namota položeni su u utore statora s kutnim razmakom od 120 električnih stupnjeva, čiji su počeci i krajevi (C1, C2, C3, C4, C5 i C6) izvedeni u razvodnu kutiju. Namoti se mogu spojiti prema "zvijezdi" (krajevi namota su međusobno povezani, napon napajanja dovodi se na njihove početke) ili "trokutu" (krajevi jednog namota spojeni su na početak drugog ).
U razvodnoj kutiji kontakti su obično pomaknuti - nasuprot C1 nije C4, već C6, nasuprot C2 - C4.
Kada je trofazni motor spojen na trofaznu mrežu, struja počinje teći kroz njegove namote u različito vrijeme zauzvrat, stvarajući rotirajuće magnetsko polje koje djeluje s rotorom, uzrokujući njegovo okretanje. Kada je motor uključen u jednofaznu mrežu, ne stvara se moment koji može pomicati rotor.
Među različitim načinima spajanja trofaznih elektromotora na jednofaznu mrežu, najjednostavniji je spoj trećeg kontakta preko faznog kondenzatora.
Brzina vrtnje 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 dosežu značajne vrijednosti. Točne vrijednosti gubitka snage ovise o dijagramu spajanja, uvjetima rada motora i 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 ih se sasvim zadovoljavajuće nosi s tim zadatkom - osim gubitka snage. U osnovi, za rad u jednofaznim mrežama koriste se asinkroni motori s kaveznim rotorom (A, AO2, AOL, APN itd.).
Asinkroni trofazni motori dizajnirani su za dva nazivna mrežna napona - 220/127, 380/220 itd. Najčešći elektromotori s radnim naponom namota su 380/220V (380V za zvijezdu, 220 za trokut).Viši napon za zvijezdu, niži za trokut.U putovnici i na pločici motora, između ostalih parametara, radni napon je naznačen napon namota, njihov dijagram spajanja i mogućnost promjene.
Oznaka na pločici A označava da se namoti motora mogu spojiti ili kao "trokut" (na 220V) ili kao "zvijezda" (na 380V). Prilikom spajanja trofaznog motora na jednofaznu mrežu, preporučljivo je koristiti trokut, jer će u tom slučaju motor izgubiti manje snage nego kada je spojen na zvijezdu.
Tableta B obavještava da su namoti motora spojeni u konfiguraciji zvijezde, a razvodna kutija ne pruža mogućnost prebacivanja u trokut (postoje samo tri terminala). U tom slučaju možete ili prihvatiti veliki gubitak snage spajanjem motora u konfiguraciji zvijezde ili, prodiranjem namota elektromotora, pokušati izvući krajeve koji nedostaju kako biste spojili namote u konfiguraciji trokut.
Ako je radni napon motora 220/127 V, tada se motor može spojiti samo na jednofaznu mrežu od 220 V pomoću kruga zvijezde. Ako spojite 220V u trokut, motor će pregorjeti.
Počeci i krajevi namota (razne opcije)
Možda je glavna poteškoća u povezivanju trofaznog motora s jednofaznom mrežom razumjeti žice koje idu u razvodnu kutiju ili, u nedostatku, jednostavno izvode iz motora.Najjednostavniji slučaj je kada su namoti u postojećem 380/220V motoru već spojeni u trokut. U tom slučaju trebate samo spojiti žice za napajanje strujom te radne i startne kondenzatore na stezaljke motora prema dijagramu spajanja.
Ako su namoti u motoru povezani "zvijezdom", a moguće ga je promijeniti u "trokut", tada se ovaj slučaj također ne može klasificirati kao složen. Samo trebate promijeniti dijagram povezivanja namota u "trokut", koristeći za to skakače.
Određivanje početaka i krajeva namota. Situacija je složenija ako se 6 žica izvede u razvodnu kutiju bez označavanja njihove pripadnosti određenom namotu i označavanja početaka i krajeva. U ovom slučaju, sve se svodi na rješavanje dva problema (ali prije nego što to učinite, trebate pokušati pronaći dokumentaciju za elektromotor na internetu. Ona može opisati čemu pripadaju žice različitih boja.):
- identificiranje parova žica koje pripadaju jednom namotu;
- pronalaženje početka i kraja namota.
Prvi zadatak se rješava "zvonjenjem" svih žica testerom (mjerenje otpora). Ako nemate uređaj, problem možete riješiti pomoću žarulje svjetiljke i baterija, spajanjem postojećih žica u strujni krug u seriju sa žaruljom. Ako potonji svijetli, to znači da dva kraja koja se testiraju pripadaju istom namotu. Na taj način se određuju tri para žica (A, B i C na donjoj slici) koje pripadaju trima namotajima.
Drugi zadatak (određivanje početka i kraja namota) nešto je složeniji i zahtijeva bateriju i pokazivački voltmetar. Digitalno nije prikladno zbog inercije. Postupak određivanja krajeva i početaka namota prikazan je na dijagramima 1 i 2.
Na krajeve jednog namota (npr. A) baterija je spojena na krajeve druge (npr. B) - pokazivački voltmetar. Sada, ako prekinete kontakt žica A s baterijom, igla voltmetra će se ljuljati u jednom ili drugom smjeru. Zatim morate spojiti voltmetar na namot S i učinite istu operaciju s prekidanjem kontakata baterije. Ako je potrebno, promijenite polaritet namota S(zamjena krajeva C1 i C2) morate osigurati da se igla voltmetra njiše u istom smjeru, kao u slučaju namota U. Namot se provjerava na isti način. A- s baterijom spojenom na namot C ili B.
Kao rezultat svih manipulacija, trebalo bi se dogoditi sljedeće: kada se kontakti baterije prekinu s bilo kojeg namota, na druga 2 trebao bi se pojaviti električni potencijal istog polariteta (igla uređaja se ljulja u jednom smjeru). Sada samo preostaje označiti stezaljke jednog snopa kao početak (A1, B1, C1), a stezaljke drugog kao krajeve (A2, B2, C2) i spojiti ih prema traženom krugu - “trokut”. ” ili “zvijezda” (ako je napon motora 220/127V ).
Vraćanje nedostajućih krajeva. Možda je najteži slučaj kada motor ima spoj namota u zvijezdu, a ne postoji način da se prebaci u trokut (u razvodnu kutiju dovedene su samo tri žice - početak namota C1, C2, C3) (vidi sliku dolje). U ovom slučaju, za spajanje motora prema dijagramu "trokuta", potrebno je dovesti nedostajuće krajeve namota C4, C5, C6 u kutiju.
Da biste to učinili, pristupite namotu motora uklanjanjem poklopca i po mogućnosti uklanjanjem rotora. Mjesto prianjanja nalazi se i oslobađa od izolacije. Krajevi su razdvojeni i na njih su zalemljene savitljive užetne izolirane žice. Svi priključci su pouzdano izolirani, žice su pričvršćene čvrstim navojem za namot, a krajevi su izvedeni na stezaljku elektromotora. Oni određuju pripadaju li krajevi počecima namota i povezuju ih prema obrascu "trokuta", povezujući početke nekih namota s krajevima drugih (C1 do C6, C2 do C4, C3 do C5). Posao izvlačenja krajeva koji nedostaju zahtijeva određenu vještinu. Namoti motora mogu sadržavati ne jedan, već nekoliko lemova, koje nije tako lako razumjeti. Stoga, ako nemate odgovarajuće kvalifikacije, možda nećete imati drugog izbora nego spojiti trofazni motor u konfiguraciji zvijezde, prihvaćajući značajan gubitak snage.
Sheme za spajanje trofaznog motora na jednofaznu mrežu
Delta spoj. U slučaju kućne mreže, s gledišta dobivanja veće izlazne snage, najprikladniji je jednofazni spoj trofaznih motora u trokutnom krugu. Štoviše, njihova snaga može doseći 70% nominalne. Dva kontakta u razvodnoj kutiji spojena su izravno na žice jednofazne mreže (220V), a treći je spojen preko radnog kondenzatora Cp na bilo koji od prva dva kontakta ili mrežne žice.
Podrška pri pokretanju. Trofazni motor bez opterećenja također se može pokrenuti iz radnog kondenzatora (detaljnije u nastavku), ali ako elektromotor ima neku vrstu opterećenja, ili se neće pokrenuti ili će vrlo sporo ubrzati. Tada je za brzo pokretanje potreban dodatni startni kondenzator Sp (izračun kapaciteta kondenzatora opisan je u nastavku). Startni kondenzatori se uključuju samo dok se motor pali (2-3 sekunde, dok broj okretaja ne dosegne približno 70% nominalnog), tada se startni kondenzator mora odvojiti i isprazniti.
Spajanje trofaznog elektromotora na jednofaznu mrežu pomoću trokutastog kruga s početnim kondenzatorom Sp
Prikladno je pokrenuti trofazni motor pomoću posebnog prekidača, čiji se jedan par kontakata zatvara kada se pritisne gumb. Kada se otpusti, neki kontakti se otvaraju, dok drugi ostaju uključeni - sve dok se ne pritisne tipka "stop".
Obrnuto. Smjer vrtnje motora ovisi o tome na koji kontakt ("fazu") je spojen namot treće faze.
Smjer rotacije može se kontrolirati spajanjem potonjeg, preko kondenzatora, na dvopoložajni prekidač spojen s dva kontakta na prvi i drugi namotaj. Ovisno o položaju prekidača, motor će se okretati u jednom ili drugom smjeru.
Donja slika prikazuje krug s kondenzatorom za pokretanje i rad i tipkom za obrnuto, što omogućuje praktično upravljanje trofaznim motorom.
Veza zvjezdicom. Slična shema za spajanje trofaznog motora na mrežu s naponom od 220 V koristi se za elektromotore čiji su namoti dizajnirani za napon od 220/127 V.
Potreban kapacitet radnih kondenzatora za rad trofaznog motora u jednofaznoj mreži ovisi o dijagramu spajanja namota motora i drugim parametrima. Za spoj u zvijezdu, kapacitet se izračunava pomoću formule:
Za spoj trokuta:
Gdje je Cp kapacitet radnog kondenzatora u mikrofaradima, I je struja u A, U je mrežni napon u V. Struja se izračunava formulom:
I = P/(1,73 U n cosph)
Gdje je P snaga elektromotora u kW; n - učinkovitost motora; cosf - faktor snage, 1,73 - koeficijent koji karakterizira odnos između linearnih i faznih struja. Učinkovitost i faktor snage navedeni su u podatkovnom listu i na pločici motora. Obično je njihova vrijednost u rasponu od 0,8-0,9.
U praksi se vrijednost kapaciteta radnog kondenzatora kada je spojen u trokut može 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 radnog kapaciteta kondenzatora.
Ispravan odabir kapaciteta kondenzatora provjerava se rezultatima rada motora. Ako je njegova vrijednost veća od potrebne u danim 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, strujnom stezaljkom. Trenutna vrijednost bi trebala biti što bliža. Mjerenja treba izvršiti u načinu rada u kojem će motor raditi.
Pri određivanju startnog kapaciteta polazimo, prije svega, od zahtjeva za stvaranje potrebnog startnog momenta. Ne brkajte početni kapacitet s kapacitetom početnog kondenzatora. U gornjim dijagramima početni kapacitet jednak je zbroju kapaciteta radnog (Cp) i početnog (Sp) kondenzatora.
Ako se zbog radnih uvjeta elektromotor pokreće bez opterećenja, tada se početni kapacitet obično uzima jednak radnom kapacitetu, odnosno nije potreban startni kondenzator. U ovom slučaju, sklopni krug je pojednostavljen i jeftiniji. Kako bi se ovo pojednostavilo i, što je najvažnije, smanjio trošak kruga, moguće je organizirati mogućnost odspajanja opterećenja, na primjer, omogućavanjem brze i prikladne promjene položaja motora kako bi se olabavio pogon remena, ili izradom tlačnog valjka za remenski pogon, na primjer, poput kvačila za remen na motociklima.
Pokretanje pod opterećenjem zahtijeva prisutnost dodatnog kapaciteta (Cn) priključenog dok se motor pokreće. Povećanje sklopivog kapaciteta dovodi do povećanja startnog momenta, a pri određenoj vrijednosti moment dostiže maksimalnu vrijednost. Daljnje povećanje kapacitivnosti dovodi do suprotnog rezultata: početni moment počinje se smanjivati.
Na temelju uvjeta pokretanja motora pod opterećenjem blizu nazivnog opterećenja, početni kapacitet bi trebao biti 2-3 puta veći od radnog kapaciteta, odnosno ako je kapacitet radnog kondenzatora 80 µF, tada je kapacitet početni kondenzator treba biti 80-160 µF, što će dati početni kapacitet (zbroj kapaciteta radnog i početnog kondenzatora) 160-240 µF. Ali ako motor ima malo opterećenje pri pokretanju, kapacitet startnog kondenzatora može biti manji ili, kao što je gore navedeno, možda uopće ne postoji.
Kondenzatori za pokretanje rade kratko (samo nekoliko sekundi tijekom cijelog razdoblja uključivanja). To vam omogućuje korištenje prilikom pokretanja motora najjeftiniji lanseri elektrolitičke kondenzatore posebno dizajnirane za ovu svrhu (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).
Imajte na umu da za motor spojen na jednofaznu mrežu preko kondenzatora, koji radi bez opterećenja, namot koji se napaja kroz kondenzator nosi struju 20-30% veću od nazivne. Stoga, ako se motor koristi u podopterećenom 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 nekoliko manjih, dijelom zbog mogućnosti odabira optimalnog kapaciteta spajanjem dodatnih ili isključivanjem nepotrebnih; potonji se mogu koristiti kao početni. Potreban broj mikrofarada dobiva se paralelnim spajanjem nekoliko kondenzatora, na temelju činjenice da se ukupni kapacitet u paralelnom spoju izračunava po formuli: C total = C 1 + C 1 + ... + C n.
Metalizirani papirni ili filmski kondenzatori obično se koriste kao radnici (MBGO, MBG4, K75-12, K78-17 MBGP, KGB, MBGCh, BGT, SVV-60). Dopušteni napon mora biti najmanje 1,5 puta veći od mrežnog napona.
Kada koristite sadržaj ove stranice, morate staviti aktivne poveznice na ovu stranicu, vidljive korisnicima i pretraživačkim robotima.
