Как подсоединить трехфазный двигатель через конденсатор: где применяются, схема подключения с конденсатором

Содержание

где применяются, схема подключения с конденсатором

Функционирование однофазного электродвигателя основано на использовании переменного электрического тока посредством подсоединения к сетям с одной фазой. Напряжение в такой сети должно соответствовать стандартному значению 220 Вольт, частота — 50 Герц. Преимущественное применение моторы данного типа находят в бытовых устройствах, помпах, небольших вентиляторах и т.п.

Мощности однофазных моторов достаточно и для электрификации частных домов, гаражей или дачных участков. В этих условиях используется однофазная электрическая сеть с напряжением 220 В, что предъявляет некоторое требования к процессу подключения мотора. Здесь применяется специальная схема, предполагающая использование устройства с пусковой обмоткой.

Схема подключения однофазного двигателя через конденсатор

Однофазные электродвигатели 220в подключают к сети с применением конденсатора. Это обусловлено некоторыми конструктивными особенностями агрегата. Так, на статоре мотора обмотка с переменным током создает магнитное поле, импульсы которого компенсируются лишь при условии смены полярности с частотой 50 Гц. Несмотря на характерные звуки, которые издает однофазный двигатель, вращение ротора при этом не происходит. Крутящий момент создается за счет применения дополнительных пусковых обмоток.

Чтобы понять, как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор, достаточно рассмотреть 3 рабочие схемы с применением конденсатора:

  • пускового;
  • работающего;
  • работающего и пускового (комбинированная).

Каждая из перечисленных схем подключения подходит для использования при эксплуатации асинхронных однофазных электродвигателей 220в. Однако каждый вариант имеет свои сильные и слабые стороны, поэтому они заслуживают более детального ознакомления.

Идея применения пускового конденсатора состоит в его включении в цепь лишь в момент запуска мотора. Для этого схемой предусматривается наличие специальной кнопки, предназначенной для размыкания контактов после выхода ротора на заданный уровень скорости. Его дальнейшее вращение происходит под воздействием инерционной силы.

Поддержание вращательных движений на протяжении длительного промежутка времени обеспечивается магнитным полем основной обмотки однофазного двигателя с конденсатором. Функции переключателя при этом может выполнять специально предусмотренное реле.

Схема подключения однофазного электродвигателя через конденсатор предполагает наличие нажимной пружинной кнопки, разрывающей контакты в момент размыкания. Такой подход обеспечивает возможность снизить количество используемых проводов (допускается применение более тонкой пусковой обмотки). Во избежание возникновения коротких замыканий между витками рекомендуется применять термореле.

При достижении критически высоких температур этот элемент деактивирует дополнительную обмотку. Аналогичную функцию может выполнять центробежный выключатель, устанавливаемый для размыкания контактов в случаях превышения допустимых значений скорости вращения.

Для автоматического контроля скорости вращения и защиты мотора от перегрузов разрабатываются соответствующие схемы, а в конструкции агрегатов вносятся различные корректировочные компоненты. Установку центробежного выключателя можно произвести непосредственно на роторном валу либо на сопряженных с ним (прямым или редукторным соединением) элементах.

Воздействующая на груз центробежная сила способствует натяжению пружины, соединенной с контактной пластиной. Если скорость вращения достигает заданного значения, происходит замыкание контактов, подача тока на двигатель прекращается. Возможна передача сигнала другому управляющему механизму.

Существуют варианты схем, при которых в одном элементе конструкции предусматривается наличие центробежного выключателя и теплового реле. Подобное решение позволяет деактивировать двигатель посредством теплового компонента (в случае достижения критических температур) либо под воздействием раздвигающегося элемента центробежного выключателя.

В случае подключения двигателя через конденсатор часто происходит искажение линий магнитного поля в дополнительной обмотке. Это влечет за собой увеличение мощностных потерь, общее снижение производительности агрегата. Однако сохраняются хорошие показатели пуска.

Применение рабочего конденсатора в схеме подключение однофазного двигателя с пуcковой обмоткой предполагает ряд отличительных особенностей. Так, после пуска отключения конденсатора не происходит, вращение ротора осуществляется за счет импульсного воздействия со стороны вторичной обмотки. Это существенно увеличивает мощность двигателя, а грамотный побор емкости конденсатора позволяет оптимизировать форму электромагнитного поля. Однако пуск мотора становится более продолжительным.

Подбор конденсатора подходящей мощности производится с учетом токовых нагрузок, что позволяет оптимизировать электромагнитное поле. В случае изменения номинальных значений будет происходить колебание по всем остальным параметрам. Стабилизировать форму линий магнитных полей позволяет использование нескольких конденсаторов с разными емкостными характеристиками. Такой подход позволяет оптимизировать рабочие характеристики системы, однако предусматривает возникновение некоторых сложностей в процессах монтажа и эксплуатации.

Комбинированная схема подключения однофазного двигателя с пусковой обмоткой рассчитана на использование двух конденсаторов — рабочего и пускового. Это оптимальное решение для достижения средних рабочих характеристик.

Расчет емкости конденсатора мотора

Существует сложная формула, с помощью которой высчитывают необходимую точную емкость конденсатора. Однако многолетний опыт профессионалов показывает, что достаточно придерживаться следующих рекомендаций:

  • на 1 кВт мощности мотора необходимо 0,8 мкФ рабочего конденсатора;
  • пусковая обмотка требует, чтобы это значение было в 2 или 3 раза выше.

Рабочее напряжение для них должно быть в 1,5 раза выше, чем в электросети (в нашем случае 220 В). Для упрощения процесса запуска в пусковую цепь лучше устанавливать конденсатор с маркировкой «Starting» или «Start». Хотя допускается использование стандартных конденсаторов.

Реверс направления движения двигателя

Не исключено, что после подключения однофазные электродвигатели будут вращаться в направлении, обратном необходимому. Исправить это несложно. Во время сборки схемы один провод был выведен, как общий, ещё один проводник был подан на кнопку. Для того чтобы изменить вращающееся магнитное направление электромотора, эти 2 провода необходимо поменять местами.

Пуск трёхфазного двигателя без конденсаторов: 4 схемы

Асинхронные электродвигатели просты по конструкции, дешевы, массово применяются в различных производствах. Не обходятся без них домашние мастера, запитывая их от 220 вольт с пусковыми и рабочими емкостями.

Но, есть альтернативный вариант. Это — подключение трёхфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов, который тоже имеет право на существование.

Ниже я показываю 4 схемы реализации такого проекта. Вы можете выбрать для себя любой из них, более подходящий под ваши личные интересы и местные условия эксплуатации.

Содержание статьи

С этой темой я впервые столкнулся в конце 1998 года, когда к нам в электролабораторию РЗА пришел друг связист с журналом Радио за №6 от 1996 года и показал статью про безконденсаторный запуск.

Мы сразу решили испытать ее в деле, благо все детали, включая тиристоры и подходящий двигатель, у нас имелись. Как раз был перерыв на обед.

Для проверки спаяли электронный блок навесным монтажом. Справились где-то меньше, чем за час. Схема заработала практически без наладки. Оставили ее для наждака.

Порадовали маленькие габариты блока и отсутствие необходимости подбирать конденсаторы. Особых отличий в потере мощности по сравнению с конденсаторным пуском замечено не было.

Принципы работы электронной схемы: запуск трехфазного асинхронного электродвигателя без конденсаторов

Для подключения в однофазную сеть по этому методу подойдет любой асинхронный движок типового исполнения.

Автор Голик обращает внимание, что обороты ротора в минуту должны составлять не 3000, а 1500. Связано это с конструкцией обмоток статора.

Мощность устройства ограничена электрическими характеристиками силовых диодов и тиристоров — 10 ампер с величиной обратного напряжения более 300 вольт.

Три обмотки статора необходимо подключать по схеме треугольника.

Их выводы собираются на клеммной колодке тремя последовательными перемычками.

Напряжение 220 вольт подключается через защитный автоматический выключатель параллельно одной обмотке, назовем ее «A». Две другие оказываются последовательно соединенными между собой и параллельно — с ней.

Обозначим их «B» и «C». На выводы одной из них, например, «B» подключается электронный блок. Назовем его ключом «k».

Представим, что ее контакт всегда разомкнут, а напряжение подано. Тогда по цепочкам «A» и «B+C» станут протекать токи Ia и Ib+c. Мы знаем, что сопротивление всех обмоток статора (резистивно-индуктивное) одинаково.

Поэтому в цепи «A» ток станет в два раза превышать вектор Ib+c, а по фазе они будут совпадать.

Каждый из этих токов создаст вокруг себя магнитный поток. Но, они не смогут в этой ситуации привести во вращение ротор.

Чтобы электродвигатель стал работать, необходимо сдвинуть по углу два этих магнитных потока (или токи между собой). Эту функцию в нашем случае выполняет электронный ключ.

Его конструкция собрана так, что он кратковременно замыкается, а затем размыкается, шунтируя обмотку «B».

Для этого процесса выбирается момент времени, когда синусоида напряжения достигает максимального амплитудного значения, а сила тока в обмотке «C», ввиду ее индуктивного сопротивления, минимальна.

Резкое закорачивание сопротивления «B» в цепи «B+C» создает бросок тока через замкнутый электронный контакт по виткам обмотки «C», который быстро возрастает и затем снижается под влиянием уменьшения амплитуды напряжения до нуля.

Между токами в обмотках «A» и «C» образуется временной сдвиг, обозначенный буквой φ. За счет возникновения этого угла сдвига фаз создается суммирующий магнитный поток, начинающий раскрутку ротора двигателя.

Форма тока в обмотке «C» при работе электронного ключа отличается от гармоничной синусоиды, но она не мешает создать на валу ротора крутящий момент.

При переходе полуволны синусоиды напряжения в область отрицательных значений картина повторяется, а двигатель продолжает раскручиваться дальше.

Электронная схема В Голик: устройство запуска трехфазных электродвигателей на доступной элементной базе

Силовая выходная часть электронного ключа, осуществляющая коммутацию обмотки, выполнена на двух мощных диодах (VD1, VD2) и тиристорах (VS1, VS2), включенных по схеме обычного моста.

Однако здесь они выполняют другую задачу: своими плечами из одного тиристора и диода поочередно шунтируют обмотку подключенного электродвигателя при достижении амплитудного значения синусоиды напряжения на схеме.

За счет такого подключения создан электронный ключ двунаправленного действия, реагирующий на положительную и отрицательную полуволну гармоники.

Диодами VD3 и VD4 осуществляется двухполупериодное напряжение сигнала, поступающего на цепи управления. Оно ограничивается и стабилизируется резистором R1 и стабилитроном VD5.

Сигналы на открытие тиристоров электронного ключа поступают от биполярных транзисторов (VT1 и VT2).

Переменный резистор R7 с номиналом на 10 килоом предназначен для регулировки момента открытия силового тиристора. Когда его ползунок установлен в минимальное положение сопротивления, то электронный ключ срабатывает при наибольшем напряжении амплитуды на обмотке B.

Максимальное введение сопротивления резистора R7 закрывает электронный ключ.

Запуск схемы осуществляют при положении ползунка R7, соответствующем максимальному сдвигу фаз токов между обмотками. После этого его сдвигают, определяют наиболее устойчивый режим работы, который зависит от приложенной нагрузки и мощности двигателя.

Все электронные детали со своими номиналами приведены на схеме. Они не являются дефицитными. Их можно заменить любыми другими элементами, соответствующими по электрическим характеристикам.

Вариант их размещения на электронной печатной плате показан на картинке. Регулировочный резистор R7 показан справа двумя подключенными проводами, синим и коричневым. Сам он не виден на фото.

Силовая часть, созданная для работы с электродвигателями небольшой мощности, может выполняться без радиаторов охлаждения, как показано здесь. Если же диоды и тиристоры работают на пределе своих возможностей, то теплоотвод обязателен.

Электронный блок ключа работает под напряжением сети 220 вольт. Его детали должны быть надежно заизолированы и защищены от случайного прикосновения человеком. Меры безопасности от поражения электрическим током необходимо соблюдать.

2 схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов автора В Бурлако: в чем отличия

Здесь я полагаюсь на информацию из интернета, ибо вижу, что в принципе конструкции рабочие, а принципы управления токами в обмотках те же, что предложил В Голик.

Кстати, авторы статей ссылаются на автомобильный украинский журнал «Сигнал» №4 за 1999 год. Пришлось поискать его в интернете. Однако разочаровался, там оказалась полностью перепечатанная статья из журнала Радио под авторством В Голик. Вот так…

Если знаете, где можно найти первоисточник на эту информацию, то сообщите в комментариях.

Электронные ключи, выполненные по технологии Бурлако, работают так же. Они просто выполнены из других, более усовершенствованных полупроводников, как и силовая часть.

Схема запуска асинхронного двигателя от симисторного электронного ключа: усовершенствование конструкции В Голик

Картинка подключения трехфазного электродвигателя упростилась. Вместо двунаправленного силового блока из двух тиристоров и диодов здесь работает один симистор VS1 серии ТС-2-10.

Он также шунтирует одну обмотку «B» в момент достижения синусоидой напряжения амплитудного значения, когда ток параллельной цепочки минимален.

При этом создается сдвиг фаз токов в параллельных обмотках, как и в предыдущей схеме, порядка 50-80 угловых градусов, что достаточно для вращения ротора.

Работой симитора VS1 управляет ключ, выполненный на симметричном динисторе VS2 для каждого полупериода гармоники напряжения. Он получает команды от фазосдвигающей цепочки, выполненной из резистивно-емкостных элементов.

Сдвиг фазы сигнала конденсатором C дополняется общим сопротивлением R1+R2. Подстроечный резистор R2 на 68 кОм работает как R7 в предыдущей схеме, регулируя время заряда конденсатора и, соответственно, момент подключения VS2, а через него VS1 в работу.

Рекомендации автора по сборке и наладке

Схема испытывалась и предназначена для работы с электродвигателями, раскручивающими ротор до 1500 оборотов в минуту с электрической мощностью 0,5÷2,2 кВт.

На устройствах электронных ключей, работающих с мощными электродвигателями, необходимо обеспечивать теплоотвод с симистора VS1.

При наладке устройства обращают внимание на оптимальную подгонку угла сдвига фаз токов между обмотками, когда двигатель запускается и работает нормально: без шума, гула и вибраций. Для этого может потребоваться изменение номиналов у элементов фазосдвигающей цепочки.

Семисторы можно использовать другой марки. Важно, чтобы они соответствовали электрическим характеристикам. Вместо DB3 допустимо установить отечественный динистор KP1125.

Схема безконденсаторного запуска электродвигателей с большими пусковыми моментами

Она же хорошо подходит под управление двигателями, собранными для вращения со скоростью 3000 оборотов в минуту. С этой целью у нее изменена система подключения обмоток с треугольника на разомкнутую звезду.

На картинке ниже их полярность показана точками.

В этой ситуации создается больший крутящий момент для запуска ротора.

Рассматриваемая схема отличается от предыдущей дополнительным электронным ключом, подключенным к обмотке «A», создающим дополнительно сдвиг фазы тока. Он необходим для трудных условий работы.

Рекомендации автора по наладке и работе не изменились.

Преимущества схемы тиристорного преобразователя: автор В Соломыков

Эта разработка позволяет максимально эффективно сохранить мощность асинхронного двигателя при его подключении в однофазную сеть. Она является прообразом современных частотных преобразователей, но выполнена на старой и доступной элементной базе.

Тиристорный преобразователь позволяет сделать формы напряжений на каждой фазе очень похожими на идеальные, гармоничные синусоиды, под которые и создается асинхронный электродвигатель.

Питание от сети 220 вольт происходит через защиту — автоматический выключатель SF1 и диодный мост на базе Д233В.

Силовые выходные цепи образуются работой тиристорных ключей VS1-VS6.

Сдвиг фаз токов для питания каждой обмотки двигателя своим напряжением создается работой двух микросхем:

  1. DD1 — К176ЛЕ5;
  2. DD2 — К176 ИР2.

Они формируют такты сдвига напряжений сигналов в регистрах, а их сочетания подаются на входы управления тиристорами VS1÷VS6 через индивидуальные транзисторы VT1÷VT6 по запланированной временной диаграмме.

Логическая часть

Микросхема К176ИР2 вырабатывает по 2 раздельных 4-х разрядных регистра сдвига с четырьмя выходами Q от любого триггера. Каждый триггер двухступенчатый, типа D.

Ввод данных в регистр происходит через вход D. Также имеется вход для тактовых импульсов типа C. Они поступают через вход D 1-го триггера, а затем смещаются по ходу вправо на один такт.

Обнуление данных на выходе регистра Q происходит при поступлении на вход R (асинхронный сброс) напряжения логического уровня.

Таблица данных К176ИР2 и состояний регистров

Число разрядов

4х2

Входы

Выход

Сторона сдвига

Направо

C

D

R

Q0

Qn

Тип ввода

Последовательно

H

Н

H

Qn-1

Тип вывода

Параллельно

B

H

B

Qn-1

Тактовая частота

2,5MHz

X

H

Q1

Qn не меняется

Рабочая температура

-45÷+85

X

X

B

H

H

Работой микросхемы К176ИР2 управляет элементы DD1 на сборке К176ЛЕ5.

Они обеспечивают подачу импульсов на управляющие электроды тиристоров по следующей временной диаграмме.

Силовая часть схемы, принципы ее управления и наладки

При подаче напряжения на схему обнуляется регистр сдвига микросхемы DD2 до окончания заряда емкости C2 по цепочке через R5. В момент заряда срабатывает логический элемент DD1.1, разрешающий сдвиг импульса регистру DD2.

При переходе регистра в положение «логической 1» подается сигнал на базу его биполярного транзистора (VT1÷VT6). Последний открывается и подает команду на управляющий электрод своего тиристора.

В результате работы этой цепочки между выходными силовыми клеммами создается трехфазное напряжение (довольно близкое к синусоидальной форме) со сдвигом векторов между собой на 120 градусов.

Асинхронный двигатель, работающий по этой схеме, развивает наибольшую мощность по сравнению с тремя предыдущими вариантами.

Частота коммутации тиристоров подбирается экспериментально при наладке за счет выбора номиналов емкостей С4, С5, С6. Их номиналы зависят от мощности электродвигателя.

Емкость конденсаторов предварительно рассчитывают по формуле:

С = 0.01P (Вт) / n ∙ 1 / 30n (мкФ).

При номинальной частоте вращения ротора выставляют n=1.

Резисторы R3 и R4 после окончания настройки устройства демонтируют, а вместо R4 запаивают конденсатор с емкостью 0,68 микрофарад.

Затем к точкам A и B припаивают регулировочный резистор на 15 килоом. Его назначение — точное выставление частоты вращения ротора у двигателя.

Все четыре схемы, которые я привел, не содержат дефицитных деталей и могут быть собраны в домашних условиях людьми с начальным уровнем навыков электрика.

Для продвинутых мастеров могу порекомендовать схему, по которой выполнил подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов на современной электронной базе владелец сайта Радиокот.

Он фактически собрал частотный преобразователь, которому отдал много времени. К тому же простым паяльником и обычным цифровым мультиметром там отделаться не получится. Нужны практические навыки, специальный инструмент, осциллограф для наладки.

Все это я написал, чтобы подвести вас к выводу: запустить асинхронный двигатель на 3 фазы в сеть 220 вольт без потерь мощности можно только через промышленный частотный преобразователь.

Рекомендую посмотреть два коротких видеоролика по этой теме и сравнить результат.

Видео владельца Kick Ass с самодельным регулятором по схеме В Голик.

Видео владельца Capricorn WorkShop о самом простом частотном преобразователе.

Выводы сделайте сами. А если остались еще вопросы и неясности, или заметили случайную ошибку, то воспользуйтесь разделом комментариев. Обязательно обсудим.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без потери мощности

Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам: "треугольник", или "звезда", мощность двигателя используется только наполовину (в зависимости от применяемого двигателя).

Кроме того, затруднён запуск двигателя под нагрузкой.

В предлагаемой статье описан метод подключения двигателя без потери мощности.

В различных любительских электромеханических станках и приспособлениях чаще всего используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети любители применяют фазосдвигающий конденсатор, что не позволяет в полном объеме реализовать мощность и пусковые характеристики двигателя. Существующие же тринисторные "фазосдвигающие" устройства еще в большей степени снижают мощность на валу двигателей.

Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности приведен на рис. 1.

Обмотки двигателя 220/380 В соединены треугольником, а конденсатор С1 включен, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору "помогает" дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке. При определенном соотношении емкости конденсатора С1, индуктивности дросселя L1 и мощности нагрузки можно получить сдвиг фаз между напряжениями на трех ветвях нагрузки, равный точно 120°.

На рис. 2 приведена векторная диаграмма напряжений для устройства, представленного на рис. 1, при чисто активной нагрузке R в каждой ветви. Линейный ток Iл в векторном виде равен разности токов Iз и Ia, а по абсолютному значению соответствует величине Iф√3, где Iф=I1=I2=I3=Uл/R — фазный ток нагрузки, Uл=U1=U2=U3=220 В — линейное напряжение сети.

К конденсатору С1 приложено напряжение Uc1=U2, ток через него равен Ic1 и по фазе опережает напряжение на 90°.

Аналогично к дросселю L1 приложено напряжение UL1=U3, ток через него IL1 отстает от напряжения на 90°.

При равенстве абсолютных величин токов Ic1 и IL1 их векторная разность при правильном выборе емкости и индуктивности может быть равной Iл.

Сдвиг фаз между токами Ic1 и IL1 составляет 60°, поэтому треугольник из векторов Iл, Iс1 и IL1 — равносторонний, а их абсолютная величина составляет Iс1=IL1=Iл=Iф√3. В свою очередь, фазный ток нагрузки Iф=Р/ЗUL, где Р — суммарная мощность нагрузки.

Иными словами, если емкость конденсатора С1 и индуктивность дросселя L1 выбрать такими, чтобы при поступлении на них напряжения 220 В ток через них был бы равен Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл)=P/380, показанная на рис. 1 цепь L1C1 обеспечит на нагрузке трехфазное напряжение с точным соблюдением сдвига фаз.

Таблица 1
P, Вт IC1=IL1, A C1, мкФ L1, Гн
100 0. 26 3.8 2.66
200 0.53 7.6 1.33
300 0.79 11.4 0.89
400 1.05 15.2 0.67
500 1.32 19.0 0.53
600 1.58 22.9 0.44
700 1.84 26.7 0.38
800 2.11 30.5 0.33
900 2.37 34.3 0.30
1000 2.63 38.1 0.27
1100 2.89 41.9 0.24
1200 3.16 45.7 0.22
1300 3.42 49.5 0.20
1400 3.68 53.3 0. 19
1500 3.95 57.1 0.18

В табл. 1 приведены значения тока Ic1=IL1. емкости конденсатора С1 и индуктивности дросселя L1 для различных величин полной мощности чисто активной нагрузки.

Реальная нагрузка в виде электродвигателя имеет значительную индуктивную составляющую. В результате линейный ток отстает по фазе от тока активной нагрузки на некоторый угол ф порядка 20...40°.

На шильдиках электродвигателей обычно указывают не угол, а его косинус — широко известный cosφ, равный отношению активной составляющей линейного тока к его полному значению.

Индуктивную составляющую тока, протекающего через нагрузку устройства, показанного на рис. 1, можно представить в виде токов, проходящих через некоторые катушки индуктивности Lн, подключенные параллельно активным сопротивлениям нагрузки (рис. 3,а), или, что эквивалентно, параллельно С1, L1 и сетевым проводам.

Из рис. 3,б видно, что поскольку ток через индуктивность противофазен току через емкость, катушки индуктивности LH уменьшают ток через емкостную ветвь фазосдвигающей цепи и увеличивают через индуктивную. Поэтому для сохранения фазы напряжения на выходе фазосдвигающей цепи ток через конденсатор С1 необходимо увеличить и через катушку уменьшить

Векторная диаграмма для нагрузки с индуктивной составляющей усложняется. Ее фрагмент, позволяющий произвести необходимые расчеты, приведен на рис. 4.

Полный линейный ток Iл разложен здесь на две составляющие: активную Iлcosφ и реактивную Iлsinφ.

В результате решения системы уравнений для определения необходимых значений токов через конденсатор С1 и катушку L1:

IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ, IC1cos30° - IL1cos30° = Iлsinφ,

получаем следующие значения этих токов:

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

При чисто активной нагрузке (φ=0) формулы дают ранее полученный результат Ic1=IL1=Iл.

На рис. 5 приведены зависимости отношений токов Ic1 и IL1 к Iл от cosφ, рассчитанные по этим формулам Для (cosφ = √3/2 = 0,87) ток конденсатора С1 максимален и равен 2/√3Iл = 1.15Iл, а ток дросселя L1 вдвое меньше.

Этими же соотношениями с хорошей степенью точности можно пользоваться для типовых значений cosφ, равных 0,85...0,9.

Таблица 2
P, Вт IC1, A IL1, A C1, мкФ L1, Гн
100 0.35 0.18 5.1 3.99
200 0.70 0.35 10.2 2.00
300 1.05 0.53 15.2 1.33
400 1.40 0.70 20.3 1.00
500 1.75 0.88 25.4 0.80
600 2.11 1. 05 30.5 0.67
700 2.46 1.23 35.6 0.57
800 2.81 1.40 40.6 0.50
900 3.16 1.58 45.7 0.44
1000 3.51 1.75 50.8 0.40
1100 3.86 1.93 55.9 0.36
1200 4.21 2.11 61.0 0.33
1300 4.56 2.28 66.0 0.31
1400 4.91 2.46 71.1 0.29
1500 5.26 2.63 76.2 0.27

В табл. 2 приведены значения токов IC1, IL1, протекающих через конденсатор С1 и дроссель L1 при различных величинах полной мощности нагрузки, имеющей указанное выше значение cosφ = √3/2.

Для такой фазосдвигающей цепи используют конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В.

Дроссель проще всего изготовить из трансформатора питания стержневой конструкции от старого лампового телевизора. Ток холостого хода первичной обмотки такого трансформатора при напряжении 220 В обычно не превышает 100 мА и имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.

Если же в магнитопровод ввести зазор порядка 0,2...1 мм, ток существенно возрастет, а зависимость его от напряжения станет линейной.

Сетевые обмотки трансформаторов ТС могут быть соединены так, что номинальное напряжение на них составит 220 В (перемычка между выводами 2 и 2'), 237 В (перемычка между выводами 2 и 3') или 254 В (перемычка между выводами 3 и 3'). Сетевое напряжение чаще всего подают на выводы 1 и 1'. В зависимости от вида соединения меняются индуктивность и ток обмотки.

В табл. 3 приведены значения тока в первичной обмотке трансформатора ТС-200-2 при подаче на нее напряжения 220 В при различных зазорах в магнитопроводе и разном включении секций обмоток.

Сопоставление данных табл. 3 и 2 позволяет сделать вывод, что указанный трансформатор можно установить в фазосдвигающую цепь двигателя с мощностью примерно от 300 до 800 Вт и, подбирая зазор и схему включения обмоток, получить необходимую величину тока.

Индуктивность изменяется также в зависимости от синфазного или противофазного соединения сетевой и низковольтных (например, накальных) обмоток трансформатора.

Максимальный ток может несколько превышать номинальный ток в рабочем режиме. В этом случае для облегчения теплового режима целесообразно снять с трансформатора все вторичные обмотки, часть низковольтных обмоток можно использовать для питания цепей автоматики устройства, в котором работает электродвигатель.

Таблица 3
Зазор в
магнитопроводе, мм
Ток в сетевой обмотке, A,
при соединении выводов на напряжение, В
220 237 254
0. 2 0.63 0.54 0.46
0.5 1.26 1.06 0.93
1 - 2.05 1.75

В табл. 4 приведены номинальные величины токов первичных обмоток трансформаторов различных телевизоров и ориентировочные значения мощности двигателя, с которыми их целесообразно использовать фазосдвигающую LC-цепь следует рассчитывать для максимально возможной нагрузки электродвигателя.

Таблица 4
Трансформатор Номинальный
ток, A
Мощность
двигателя, Вт
ТС-360М 1.8 600...1500
ТС-330К-1 1.6 500...1350
СТ-320 1.6 500...1350
СТ-310 1.5 470...1250
ТСА-270-1,
ТСА-270-2,
ТСА-270-3
1. 25 400...1250
ТС-250,
ТС-250-1,
ТС-250-2,
ТС-250-2М,
ТС-250-2П
1.1 350...900
ТС-200К 1 330...850
ТС-200-2 0.95 300...800
ТС-180,
ТС-180-2,
ТС-180-4,
ТС-180-2В
0.87 275...700

При меньшей нагрузке необходимый сдвиг фаз уже не будет выдерживаться, но пусковые характеристики по сравнению с использованием одного конденсатора улучшатся.

Экспериментальная проверка проводилась как с чисто активной нагрузкой, так и с электродвигателем.

Функции активной нагрузки выполняли по две параллельно соединенных лампы накаливания мощностью 60 и 75 Вт, включенные в каждую нагрузочную цепь устройства (см рис. 1), что соответствовало общей мощности 400 Вт В соответствии с табл. 1 емкость конденсатора С1 составляла 15 мкф Зазор в магнитопроводе трансформатора ТС-200-2 (0,5 мм) и схема соединения обмоток (на 237 В) были выбраны из соображений обеспечения необходимого тока 1,05 А.

Измеренные на нагрузочных цепях напряжения U1, U2, U3 отличались друг от друга на 2...3 В, что подтверждало высокую симметрию трехфазного напряжения.

Эксперименты проводились также с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором АОЛ22-43Ф мощностью 400 Вт. Он работал с конденсатором С1 емкостью 20 мкф (кстати, такой же, как и при работе двигателя только с одним фазосдвигающим конденсатором) и с трансформатором, зазор и соединение обмоток которого выбраны из условия получения тока 0,7 А.

В результате удалось быстро запустить двигатель без пускового конденсатора и заметно увеличить крутящий момент, ощущаемый при торможении шкива на валу двигателя.

К сожалению, провести более объективную проверку затруднительно, поскольку в любительских условиях практически невозможно обеспечить нормированную механическую нагрузку на двигатель.

Следует помнить, что фазосдвигающая цепь — это последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50 Гц (для варианта чисто активной нагрузки), и без нагрузки подключать к сети эту цепь нельзя.

Трехфазный двигатель в однофазной сети. Схема подключения трехфазного двигателя

Бывают в жизни ситуации, когда нужно включить какое-то промышленное оборудование в обычную домашнюю сеть электропитания. Тут же возникает проблема с числом проводов. У машин, предназначенных для эксплуатации на предприятиях, выводов, как правило, три, а бывает и четыре. Что с ними делать, куда их подключать? Те, кто пытался испробовать различные варианты, убедились, что моторы просто так крутиться не хотят. Возможно ли вообще однофазное подключение трехфазного двигателя? Да, добиться вращения можно. К сожалению, в этом случае неизбежно падение мощности почти вдвое, но в некоторых ситуациях это – единственный выход.

Для того чтобы понять, как подключить трехфазный двигатель к обычной розетке, следует разобраться, как соотносятся напряжения в промышленной сети. Общеизвестны величины напряжений – 220 и 380 Вольт. Раньше еще было 127 В, но в пятидесятые годы от этого параметра отказались в пользу более высокого. Откуда взялись эти «волшебные цифры»? Почему не 100, или 200, или 300? Вроде бы круглые цифры считать легче.

Большая часть промышленного электрооборудования рассчитана на подключение к трехфазной сети переменного тока. Напряжение каждой из фаз по отношению к нейтральному проводу составляет 220 Вольт, совсем как в домашней розетке. Откуда же берутся 380 В? Это очень просто, достаточно рассмотреть равнобедренный треугольник с углами в 60, 30 и 30 градусов, который представляет собой векторная диаграмма напряжений. Длина самой длинной стороны будет равна длине бедра, умноженной на cos 30°. После нехитрых подсчетов можно убедиться, что 220 х cos 30°= 380.

Устройство трехфазного двигателя

Не все типы промышленных двигателей могут работать от одной фазы. Самые распространенные из них – «рабочие лошадки», составляющие большинство электромашин на любом предприятии – асинхронные машины мощностью в 1 – 1,5 кВА. Как работает такой трехфазный двигатель в трехфазной сети, для которой он предназначен?

Изобретателем этого революционного устройства стал русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Этот выдающийся электротехник был сторонником теории трехфазной питающей сети, которая в наше время стала главенствующей. Асинхронный двигатель трехфазный работает по принципу индукции токов от обмоток статора на замкнутые проводники ротора. В результате их протекания по короткозамкнутым обмоткам в каждой из них возникает магнитное поле, вступающее во взаимодействие с силовыми линиями статора. Так получается вращающий момент, приводящий к круговому движению оси двигателя.

Обмотки расположены под углом 120°, таким образом, вращающееся поле, создаваемое каждой из фаз, последовательно толкает каждую намагничиваемую сторону ротора.

Треугольник или звезда?

Трехфазный двигатель в трехфазной сети может включаться двумя способами – с участием нейтрального провода или без него. Первый способ называется «звезда», в этом случае каждая из обмоток находится под фазным напряжением (между фазой и нулем), равным в наших условиях 220 В. Схема подключения трехфазного двигателя «треугольником» предполагает последовательное соединение трех обмоток и подачу линейного (380 В) напряжения на узлы коммутации. Во втором случае двигатель будет выдавать большую примерно в полтора раза мощность.

Как включить мотор в обратном направлении?

Управление трехфазным двигателем может предполагать необходимость изменения направления вращения на противоположное, то есть реверс. Чтобы этого добиться, нужно просто поменять местами два провода из трех.

Для удобства изменения схемы в клеммной коробке двигателя предусмотрены перемычки, выполненные, как правило, из меди. Для включения «звездой» нежно соединить три выходных провода обмоток вместе. «Треугольник» получается немного сложнее, но и с ним справится любой электрик средней квалификации.

Фазосдвигающие емкости

Итак, порой возникает вопрос о том, как подключить трехфазный двигатель в обычную домашнюю розетку. Если просто попробовать подсоединить к вилке два провода, он вращаться не станет. Для того чтобы дело пошло, нужно сымитировать фазу, сдвинув подаваемое напряжение на какой-то угол (желательно 120°). Добиться этого эффекта можно, если применить фазосдвигающий элемент. Теоретически это может быть и индуктивность, и даже сопротивление, но чаще всего трехфазный двигатель в однофазной сети включается с использованием электрических емкостей (конденсаторов), обозначаемых на схемах латинской буквой С.

Что касается применений дросселей, то оно затруднено по причине сложности определения их значения (если оно не указано на корпусе прибора). Для замера величины L требуется специальный прибор или собранная для этого схема. К тому же выбор доступных дросселей, как правило, ограничен. Впрочем, экспериментально любой фазосдвигающий элемент подобрать можно, но это дело хлопотное.

Что происходит при включении двигателя? На одну из точек соединения подается ноль, на другую – фаза, а на третью - некое напряжение, сдвинутое на некоторый угол относительно фазы. Понятно и неспециалисту, что работа двигателя не будет полноценной в отношении механической мощности на валу, но в некоторых случаях достаточно самого факта вращения. Однако уже при запуске могут возникать некоторые проблемы, например, отсутствие начального момента, способного сдвинуть ротор с места. Что делать в этом случае?

Пусковой конденсатор

В момент пуска валу требуются дополнительные усилия для преодоления сил инерции и трения покоя. Чтобы увеличить момент вращения, следует установить дополнительный конденсатор, подключаемый к схеме только в момент старта, а затем отключающийся. Для этих целей лучшим вариантом является применение замыкающей кнопки без фиксации положения. Схема подключения трехфазного двигателя со стартовым конденсатором приведена ниже, она проста и понятна. В момент подачи напряжения следует нажать на кнопку «Пуск», и пусковой конденсатор создаст дополнительной сдвиг фазы. После того как двигатель раскрутится до нужных оборотов, кнопку можно (и даже нужно) отпустить, и в схеме останется только рабочая емкость.

Расчет величины емкостей

Итак, мы выяснили, что для того, чтобы включить трехфазный двигатель в однофазной сети, требуется дополнительная схема подключения, в которую, помимо пусковой кнопки, входят два конденсатора. Их величину нужно знать, иначе работать система не будет. Для начала определим величину электрической емкости, необходимую для того, чтобы заставить ротор тронуться с места. При параллельном включении она представляет собой сумму:

С = С ст + Ср, где:

С ст – стартовая дополнительная отключаемая после разбега емкость;

С р – рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.

Еще нам потребуется величина номинального тока I н (она указана на табличке, прикрепленной к двигателю на заводе-изготовителе). Этот параметр также можно определить с помощью нехитрой формулы:

I н = P / (3 х U), где:

U – напряжение, при подключении «звездой» - 220 В, а если «треугольник», то 380 В;

P – мощность трехфазного двигателя, ее иногда в случае утери таблички определяют на глаз.

Итак, зависимости требуемой рабочей мощности вычисляются по формулам:

С р = Ср = 2800 I н / U – для «звезды»;

С р = 4800 I н / U – для «треугольника»;

Пусковой конденсатор должен быть больше рабочего в 2-3 раза. Единица измерения – микрофарады.

Есть и совсем уж простой способ вычисления емкости: C = P /10, но эта формула скорее дает порядок цифры, чем ее значение. Впрочем, повозиться в любом случае придется.

Почему нужна подгонка

Метод расчета, приведенный выше, является приблизительным. Во-первых, номинальное значение, указанное на корпусе электрической емкости, может существенно отличаться от фактического. Во-вторых, бумажные конденсаторы (вообще говоря, вещь недешевая) часто используются бывшие в употреблении, и они, как всякие прочие предметы, подвержены старению, что приводит к еще большему отклонению от указанного параметра. В-третьих, ток, который будет потребляться двигателем, зависит от величины механической нагрузки на валу, а потому оценить его можно только экспериментально. Как это сделать?

Здесь потребуется немного терпения. В результате может получиться довольно объемный набор конденсаторов, соединенных параллельно и последовательно. Главное – после окончания работы все хорошенько закрепить, чтобы не отваливались припаянные концы от вибраций, исходящих от мотора. А потом не лишним будет еще раз проанализировать результат и, возможно, упростить конструкцию.

Составление батареи емкостей

Если в распоряжении у мастера нет специальных электролитических клещей, позволяющий замерять ток без размыкания цепей, то следует подключить амперметр последовательно к каждому проводу, который входит в трехфазный двигатель. В однофазной сети будет протекать суммарное значение, а подбором конденсаторов следует стремиться к наиболее равномерной загрузке обмоток. При этом следует помнить о том, что при последовательном подключении общая емкость уменьшается по закону:

1/С = 1/С1 + 1/С2… и так далее, а при параллельном – наоборот, складывается.

Также необходимо не забывать и о таком важном параметре, как напряжение, на которое рассчитан конденсатор. Оно должно быть не менее номинального значения сети, а лучше с запасом.

Разрядный резистор

Схема трехфазного двигателя, включенного между одной фазой и нейтральным проводом, иногда дополняется сопротивлением. Оно служит для того, чтобы на стартовом конденсаторе не накапливался заряд, остающийся после того, как машина уже выключена. Эта энергия может вызвать электрический удар, не опасный, но крайне неприятный. Для того чтобы обезопасить себя, следует параллельно с пусковой емкостью соединить резистор (у электриков это называется «зашунтировать»). Величина его сопротивления большая – от половины мегома до мегома, а по размерам он невелик, поэтому довольно и полуваттной мощности. Впрочем, если пользователь не боится быть «ущипнутым», то без этой детали вполне можно и обойтись.

Использование электролитов

Как уже отмечалось, пленочные или бумажные электрические емкости дорогие, и прибрести их не так просто, как хотелось бы. Можно произвести однофазное подключение трехфазного двигателя с использованием недорогих и доступных электролитических конденсаторов. При этом совсем уж дешевыми они тоже не будут, так как должны выдерживать 300 Вольт постоянного тока. Для безопасности их следует зашунтировать полупроводниковыми диодами (Д 245 или Д 248, например), но нелишним будет помнить о том, что при пробитии этих приборов переменное напряжение попадет на электролит, и он сперва сильно нагреется, а потом взорвется, громко и эффектно. Поэтому без крайней необходимости лучше все же использовать конденсаторы бумажного типа, работающие под напряжением хоть постоянным, хоть переменным. Некоторые мастера вполне допускают применение электролитов в пусковых цепях. В силу кратковременного воздействия на них переменного напряжения, они могут и не успеть взорваться. Лучше не экспериментировать.

Если нет конденсаторов

Где обычные граждане, не имеющие доступа к пользующимся спросом электрическим и электронным деталям, их приобретают? На барахолках и «блошиных рынках». Там они лежат, заботливо выпаянные чьими-то (обычно пожилыми) руками из старых стиральных машин, телевизоров и прочей вышедшей из обихода и строя бытовой и промышленной техники. Просят за эти изделия советского производства немало: продавцы знают, что если деталь нужна, то ее купят, а если нет – и даром не возьмут. Бывает, что как раз самого необходимого (в данном случае конденсатора) как раз и нет. И что же делать? Не беда! Сойдут и резисторы, только нужны мощные, желательно керамические и остеклованные. Конечно, идеальное сопротивление (активное) фазу не сдвигает, но в этом мире ничего нет идеального, и в нашем случае это хорошо. Каждое физическое тело обладает собственной индуктивностью, электрической мощностью и резистивностью, будь оно крошечной пылинкой или огромной горой. Включение трехфазного двигателя в розетку становится возможным, если на вышеприведенных схемах заменить конденсатор сопротивлением, номинал которого вычисляется по формуле:

R = (0,86 x U) / kI, где:

kI - величина тока при трехфазном подключении, А;

U – наши верные 220 Вольт.

Какие двигатели подойдут?

Перед тем как приобретать за немалые деньги мотор, который рачительный хозяин собирается использовать в качестве привода для точильного круга, циркулярной пилы, сверлильного станка или другого какого-либо полезного домашнего устройства, не помешает подумать о его применимости для этих целей. Не каждый трехфазный двигатель в однофазной сети вообще сможет работать. Например, серию МА (у него короткозамкнутый ротор с двойной клеткой) следует исключить, дабы не пришлось тащить домой немалый и бесполезный вес. Вообще, лучше всего сначала поэкспериментировать или пригласить опытного человека, электромеханика, например, и посоветоваться с ним перед покупкой. Вполне подойдет асинхронный двигатель трехфазный серии УАД, АПН, АО2, АО и, конечно же, А. Эти индексы указаны на заводских табличках.

Схема Подключения Электродвигателя Через Конденсатор

Затем мотор работает как асинхронный двигатель на основной обмотке. Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД.


Найти требуемую емкость опытным путем — самое правильное решение.

Для запуска электромашины этого типа, может быть использован пусковой резистор. Невозможно точно знать коэффициент мощности и мощность двигателя, а следовательно и силу тока.
Как просто подключить трехфазный двигатель треугольником и звездой в сеть 220, через конденсатор.

При необходимости иметь в процессе эксплуатации большую мощность и КПД применяют схему с рабочим конденсатором — обычно в однофазном конденсаторном двигателе для бытовых нужд небольшой мощности, в пределах 1 кВт.

В этом примере направление вращения, вы уже не измените, какое есть такое и будет.

Подключается все просто, на толстые провода подается в. Они играют роль шунтов, однако действую не мгновенно.

Эти соединения и будут выводами двигателя для подключения к электропитанию. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском, а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Различные виды двигателей использовались для испытаний на пригодность выполнять функции генератора. В документации описаны способы подключения конденсаторов для реверсирования двигателя.

Подключение конденсатора. Как подключить конденсатор к электродвигателю. Схема.

Подключение

Но тогда параметры элементов цепи, которые зависят от мощности и схемы соединения обмоток будет необходимо менять, что не очень удобно в эксплуатации. Модель с мощностью 3 кВт будет стоить уже около 10 тыс. Подключение производится по этой схеме. Подключение трехфазного двигателя по схеме треугольник Распределительная коробка трехфазного двигателя с положением перемычек для подключения по схеме треугольник В распределительной коробке контакты обычно сдвинуты — напротив С1 не С4, а С6, напротив С2 — С4.

Для возможности работы электродвигателя в однофазной сети вольт необходимо для начала его обмотки переключить на схему треугольник.

Величина рабочей емкости конденсатора определяется конструктивным исполнением двигателя.

Называют их конденсаторными.

Нужно, чтобы номинальное напряжение конденсатора было равно или больше расчетного.

Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. Не все трехфазные электродвигатели способны хорошо работать в однофазных сетях, однако большинство из них справляются с этой задачей вполне удовлетворительно — если не считать потери мощности.
Подключение 3-фазного двигателя в сеть 220В через пусковой и рабочий конденсаторы

Навигация по записям

Существуют и другие схемы для подключения двигателя через конденсатор, но эти вопросы рассмотрим в другой раз в другой статье.

Заключение Асинхронники на В широко применяются в быту. В качестве основы для статора и ротора используется электротехническая сталь

Все эти схемы успешно применяются при эксплуатации асинхронных однофазных двигателей.

Принцип схемы там очень прост — изменение направления тока в рабочей обмотке С1-С2. А они есть не у всех, даже у электриков. От однофазной сети трехфазные устройства работают с помощью емкостных или индуктивно-емкостных цепей, сдвигающих фазу. Последний предназначен для отключения дополнительной обмотки от источника питания после запуска.

Точные значения потери мощности зависят от схемы подключения, условий работы двигателя, величины емкости фазосдвигающего конденсатора. Применение этого типа однофазных двигателей, как правило, ограничивается прямым приводом таких нагрузок, как вентиляторы, воздуходувки или насосы, которые не требуют высокого пускового крутящего момента. Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы.

Принцип действия и схема запуска


Конденсаторы, которые находятся в цепи, могут быть заряжены. Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД. И во многих случаях электрооборудование приводится в движение трехфазными двигателями.

Если посмотреть на табличку, где через дробь указываются два тока, то это будет меньший из них. Рабочий конденсатор подключен постоянно в цепи обмоток, пусковой через выключатель запуска замыкается кратковременно Установка и подбор компонентов Конденсаторы имеют немалые габариты, поэтому не всегда помещаются во внутреннюю часть борно распределительная коробка на корпусе электродвигателя. Сразу же заниматься расчетами схемы подключения не имеет смысла.

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5 — 3 раза больше рабочего. Если двигатель легко запускается и мощности его достаточно для работы, то все подобрано правильно. Подключается все просто, на толстые провода подается в.
подключение двигателя 380 на 220 вольт

Для чего нужен конденсатор

Например, если ток равен 1. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети Частота вращения трехфазного двигателя, работающего от однофазной сети, остается почти такой же, как и при его включении в трехфазную сеть.

В качестве кнопки так же можно использовать обычный выключатель. Как правильно подобрать конденсаторы Теоретически предполагается осуществлять расчет необходимой емкости путем деления силы тока на напряжение и полученную величину умножить на коэффициент.

Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. Он включается параллельно рабочему на непродолжительное время пуска электродвигателя. На какой из них разницы нет, направление вращения от этого не зависит.

Мы не будем изменять направление тока в той или иной обмотке. Трехфазные агрегаты на практике получили большее распространение, чем однофазные. Но это напряжение переменного тока, а для выбора конденсаторов надо знать напряжение постоянного тока. Рабочая обмотка однофазного двигателя всегда имеет сечение провода большее, а следовательно ее сопротивление будет меньше.

Еще по теме: Составление сметы и плана электромонтажных работ

Это тоже одна из разновидностей обмоток. При подключении двигателя к однофазной сети, ток по обмоткам течет, но вращающегося магнитного поля нет, ротор не крутится. Она всегда работает короткое время и служит для запуска двигателя. Напряжение на них может достигать больших значений.

Первая задача решается «прозваниванием» всех проводов тестером замером сопротивления. Принцип действия используется в насосном оборудовании, холодильных установках, воздушных компрессорах и т. Чтобы исключить межвитковое короткое замыкание, используют термореле, которое при достижении критической температуры отключает дополнительную обмотку. Статор электродвигателя.

На этом все. Через щели в корпусе внутрь устройства втянуты сторонние вещества.

Коллекторный двигатель же двигатель от стиральной машины подключить очень просто. Тепловое реле отключает обе фазы обмотки, если они нагреваются выше допустимого. Знать устройство пусковой и рабочей обмоток однофазного двигателя надо обязательно. Были сделаны выводы, что скорость вращения ротора прибора, который используется в качестве генератора, не зависит от напряжения, которое подано на питающую однофазную сеть. Значит, вычислили мы ёмкость и следующим шагом нам надо знать напряжение на конденсаторе.
Как подключить электродвигатель на 220 вольт.

Схемы Подключения Однофазных Электродвигателей Через Конденсатор

Благодаря индуктивности появляется электродвижущая сила и сдвиг магнитных потоков по фазе и времени. Обмотки электромотора Укладка обмоток в статоре однофазного электродвигателя Конструкция любого однофазного электродвигателя предполагает использование как минимум трех катушек.


Существуют модели, в которых пусковая обмотка работает не только при запуске, а и все остальное время. И по паре проводов выходит со статора и якоря ротора.

Именно в этом причина популярности двигателя среди населения.
Как просто подключить трехфазный двигатель треугольником и звездой в сеть 220, через конденсатор.

Крутящий момент создается за счет применения дополнительных пусковых обмоток. Вот так, шаг за шагом, мы разобрали как подключить трехфазный асинхронный электродвигатель в однофазную сеть и что для этого необходимо рассчитать и знать.

В этом случае движок гудит, ротор остается на месте. Величина конденсатора обычно указывается на табличке-шильдике двигателя и зависит от его конструктивного исполнения.

Она говорит о том, что двигатель можно подключить только через звезду. Рыженков Поделитесь этой статьей с друзьями: Вступайте в наши группы в социальных сетях:.

Пусковая и рабочие обмотки однофазных двигателей отличаются и по сечению провода и по количеству витков. Это и будет, один из сетевых проводов.

Что еще нужно для подключения? Коллекторная однофазная модель имеет в своей конструкции обмотку возбуждения и две щетки.

Подбор рабочего конденсатора для электродвигателя.

Расчет емкости конденсатора мотора

Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Такие устройства имеют коэффициент мощности больший, чем у выше описанных короткозамкнутых приборов, развивают по сравнению с ними больший вращающий момент. Это можно сделать самостоятельно или воспользоваться онлайн-калькуляторами. Схема с рабочим конденсатором не предусматривает отключение дополнительной обмотки после запуска и разгона двигателя.

От однофазной сети трехфазные устройства работают с помощью емкостных или индуктивно-емкостных цепей, сдвигающих фазу.

Конденсаторы Наши читатели рекомендуют! Как подключить электродвигатель стиральной машины В современных стиральных машинах могут стоять либо коллекторные или трехфазные двигатели.

Каждая из перечисленных схем подключения подходит для использования при эксплуатации асинхронных однофазных электродвигателей в.

Функции переключателя при этом может выполнять специально предусмотренное реле.

Аксиальный паз делит каждый из них на две несимметричные половины, на меньшей из которых располагается короткозамкнутый виток.

Если для подключения асинхронного двигателя будет использована не трехфазная сеть, а бытовая однофазная то есть запитать через одну обмотку , он не заработает.
Соединение конденсаторов (часть 1)

Подключение однофазного электродвигателя: использование магнитного пускателя

Но есть другой путь — подключение однофазного электродвигателя как генератора для получения трехфазного напряжения.

В качестве кратковременного переключателя ставят кнопки с группой контактов или реле. По схеме, изображенной на рисунке 2, соединения исполнялись без нейтрали.

Функция центробежного выключателя состоит в отключении пусковой фазы, когда ротор набирает номинальную скорость. Помните, что при подключении коллекторного электрического двигателя без блока электроники, он будет работать только на максимальных оборотах, а при запуске будет сильный рывок, большой пусковой ток, искрение на коллекторе.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Следовательно, раз он подключается к сети , все конденсаторы, задействованные в схеме, должны быть не менее чем на В. Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время.

К примеру, для изготовления наждака или самодельного сверлильного аппарата. Использовать необходимо только конденсаторы, которые идут в комплекте поставки. Как рассчитать емкость Емкость конденсатора, который устанавливается в схему подключения трехфазного электродвигателя, подсоединяемого к сети напряжением в В, зависит от самой схемы. Важно помнить: трехфазные электродвигатели обладают более высокой эффективностью, чем однофазные на В.


Магнитное поле основной обмотки поддерживает вращение длительное время. Решение — установка 3-х полюсного переключателя. Данная процедура реализуется простым изменением порядка включения пусковой обмотки при ее соединении с рабочей обмоткой. Это связано с тем, что при включении в сеть только рабочей обмотки С1-С2 у однофазного конденсаторного двигателя возникнет пульсирующее магнитное поле, а не вращающееся, то есть он не запустится. С каждым из сетевых проводов необходимо подключить дроссели для исключения помех.

В магнитопроводе однофазных двигателей находится двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмотки. Контроль показателей пускового тока в таких двигателях осуществляется частотным преобразователем. Это и будет, один из сетевых проводов. Наиболее удобным является магнитный пускатель с управлением от в переменного тока. Все емкости, которые включаются в схему, должны быть однотипными.

Если после этого двигатель окажется горячим, то: Возможно, подшипники загрязнились, зажались или просто износились. Идея применения пускового конденсатора состоит в его включении в цепь лишь в момент запуска мотора. Станках для обработки сырья и т.
Подключение конденсатора. Как подключить конденсатор к электродвигателю. Схема.

Подключение однофазного двигателя через конденсатор — 3 схемы

Что при этом получается?

Если же нагрев достаточно ощутимый, то нужно искать его причины. При значительном превышении емкости начнется сильный нагрев.

Нужно, чтобы номинальное напряжение конденсатора было равно или больше расчетного. Это оптимальное решение для достижения средних рабочих характеристик. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле в холодильниках.

Во-вторых, и самое главное — автор на практике убедился, что даже предельно точный расчет не является гарантией корректной работы движка. Одна из обмоток подключается непосредственно к сети, а вторая — с использованием конденсатора. В геометрическом измерении обмотки в статоре размещаются друг напротив друга. Вот так, шаг за шагом, мы разобрали как подключить трехфазный асинхронный электродвигатель в однофазную сеть и что для этого необходимо рассчитать и знать.

См. также: Прокладка кабелей в земле нормы

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Две из них являются элементов конструкции статора,включены параллельно. Магнитный пускатель по величине максимального протекающего через него тока относится к одной из семи нормированных групп. По сути, пусковой работает всего секунды. Как правило, сопротивления обмоток будет составлять не более нескольких десятков Ом.

К примеру, от условий эксплуатации самого двигателя, от схемы подключения, от конденсаторов, а, точнее, от их емкости. Для этого схемой предусматривается наличие специальной кнопки, предназначенной для размыкания контактов после выхода ротора на заданный уровень скорости. Еще один пример, когда замеры могут показывать 10 ом, 10 ом, 20 ом.

Когда нужно быстро раскрутить двигатель, используется схема с пусковым конденсатором. Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. У однофазных асинхронных двигателей переменного тока с рабочим конденсатором вспомогательная обмотка включена постоянно через конденсатор. Но в любом случае потери будут составлять от 30 до 50 процентов.

Самые распространенные двигатели такого типа можно разделить на две группы: однофазные двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором. Она на втором рисунке.
Подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть. Пусковой и рабочий конденсаторы.

Классификация электродвигателей - Часть третья ~ Электрические ноу-хау


В предыдущей теме » Классификация of Electric Motors - Part Two “, я объяснил Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) и первый тип однофазного двигателя, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель; Асинхронные двигатели с экранированными полюсами.

Сегодня я объясню других типов асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также типы асинхронных двигателей с фазным ротором следующим образом.

Вы можете просмотреть следующие связанные темы для ознакомления и хорошей подписки.


1- Однофазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель:




В этой категории много типов, как показано на изображении ниже.


B- Двухфазный асинхронный двигатель переменного тока



Устройство и принцип работы:



Электродвигатель с расщепленной фазой также известен как электродвигатель с индукционным пуском / индукционным ходом.У него две обмотки: пусковая и основная. Пусковая обмотка сделана из провода меньшего сечения и с меньшим количеством витков по сравнению с основной обмоткой, чтобы создать большее сопротивление, таким образом, поле пусковой обмотки расположено под другим углом, чем у основной обмотки, что приводит к началу вращения двигателя. Основная обмотка из более толстого провода обеспечивает работу двигателя в остальное время.

Преимущества и недостатки:


  1. Пусковой крутящий момент низкий, обычно от 100% до 175% номинального крутящего момента.
  2. Двигатель потребляет высокий пусковой ток, примерно от 700% до 1000% номинального тока.
  3. Максимальный создаваемый крутящий момент составляет от 250% до 350% от номинального крутящего момента.

Заявки:

Хорошие применения для двигателей с разделенной фазой включают небольшие измельчители, небольшие вентиляторы и воздуходувки и другие приложения с низким пусковым моментом и потребляемой мощностью от 1/20 до 1/3 л.с. Избегайте использования этого типа двигателя в любых приложениях, требующих высокой частоты включения / выключения или высокого крутящего момента.

Типы:



Двухфазные двигатели предназначены для использования индуктивности, емкости или сопротивления для создания пускового момента, поэтому их несколько типов:
  1. Конденсаторный пуск.
  2. Асинхронный двигатель переменного тока с постоянным разделенным конденсатором (конденсаторная работа).
  3. Конденсаторный пуск / Конденсаторный асинхронный двигатель переменного тока.
  4. Сопротивление-Старт.

1- Конденсаторный пуск



Устройство и принцип работы:




Асинхронный электродвигатель переменного тока с разделением фаз с конденсаторным пуском
Статор состоит из основной обмотки и пусковой (вспомогательной) обмотки.Пусковая обмотка подключена параллельно основной обмотке и физически размещена под прямым углом к ​​ней. Разность фаз между двумя обмотками составляет 90 градусов, что достигается последовательным соединением вспомогательной обмотки с конденсатором и пусковым выключателем.

При первом включении двигателя пусковой выключатель замыкается. Это помещает конденсатор последовательно со вспомогательной обмоткой. Конденсатор имеет такую ​​емкость, что вспомогательная цепь фактически является резистивно-емкостной цепью (называемой емкостным реактивным сопротивлением и выражаемой как XC).В этой цепи ток опережает линейное напряжение примерно на 45º (потому что X C примерно равно R). Основная обмотка имеет достаточное сопротивление-индуктивность (называемое индуктивным реактивным сопротивлением и выражаемое как XL), чтобы ток отставал от линейного напряжения примерно на 45º (поскольку X L примерно равно R). Таким образом, токи в каждой обмотке сдвинуты по фазе на 90º, как и генерируемые магнитные поля. Эффект заключается в том, что две обмотки действуют как двухфазный статор и создают вращающееся поле, необходимое для запуска двигателя.

Когда достигается почти полная скорость (75% номинальной скорости), центробежное устройство (пусковой выключатель) отключает пусковую обмотку. Затем двигатель работает как простой однофазный асинхронный двигатель. Поскольку вспомогательная обмотка представляет собой всего лишь легкую обмотку, двигатель не развивает достаточный крутящий момент для запуска больших нагрузок. Поэтому электродвигатели с расщепленной фазой бывают небольших размеров.

Преимущества и недостатки:


  1. Поскольку конденсатор включен последовательно с пусковой цепью, он создает больший пусковой момент, обычно от 200% до 400% от номинального крутящего момента.
  2. Пусковой ток, обычно от 450% до 575% от номинального тока, намного ниже, чем при расщепленной фазе из-за большего провода в пусковой цепи.
  3. Размеры варьируются от дробной до 10 л.с. при 900–3600 об / мин.

2- Постоянный разделенный конденсатор (конденсаторная работа) Асинхронный двигатель переменного тока



Устройство и принцип работы:



Постоянный разделенный конденсатор (работа конденсатора) Асинхронный двигатель переменного тока

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) имеет рабочий конденсатор, постоянно включенный последовательно с пусковой обмоткой.Это делает пусковую обмотку вспомогательной обмоткой, когда двигатель достигает рабочей скорости.

Так как рабочий конденсатор должен быть рассчитан на непрерывное использование, он не может обеспечить пусковой импульс пускового конденсатора.

Типичный пусковой момент двигателя PSC низкий, от 30% до 150% номинального момента.

Двигатели

PSC имеют низкий пусковой ток, обычно менее 200% номинального тока, что делает их идеальными для приложений с высокой частотой включения / выключения.

Преимущества


  1. Конструкция двигателя может быть легко изменена для использования с регуляторами скорости.
  2. Они также могут быть разработаны с учетом оптимального КПД и высокого коэффициента мощности (PF) при номинальной нагрузке.
  3. Они считаются самыми надежными из однофазных двигателей, главным образом потому, что не требуется центробежный пусковой выключатель.

Применения

Двигатели с постоянными разделенными конденсаторами имеют широкий спектр применения в зависимости от конструкции. К ним относятся вентиляторы, воздуходувки с низким начальным крутящим моментом и периодические циклы использования, такие как регулирующие механизмы, приводы ворот и устройства открывания гаражных ворот.

3- Конденсаторный пуск / конденсаторный асинхронный двигатель переменного тока



Устройство и принцип работы:

Конденсатор пуск / работа конденсатора Асинхронный двигатель переменного тока с разделением фаз

Этот двигатель имеет конденсатор пускового типа, соединенный последовательно со вспомогательной обмоткой, такой как конденсаторный пусковой двигатель, для высокого пускового момента.Как и двигатель PSC, он также имеет конденсатор рабочего типа, который включен последовательно со вспомогательной обмоткой после того, как пусковой конденсатор отключен от цепи. Это допускает высокий момент перегрузки.

Преимущества


  1. Этот тип двигателя может быть рассчитан на более низкие токи полной нагрузки и более высокий КПД.

Недостатки
  1. Этот двигатель дорогостоящий из-за пусковых и рабочих конденсаторов и центробежного переключателя.

Приложения

Он может обрабатывать приложения, слишком требовательные для любого другого типа однофазного двигателя.К ним относятся деревообрабатывающее оборудование, воздушные компрессоры, водяные насосы высокого давления, вакуумные насосы и другие устройства с высоким крутящим моментом, требующие от 1 до 10 л.с.

4- Старт сопротивления



Устройство и принцип работы:

Старт сопротивления Двухфазный асинхронный двигатель переменного тока

Модифицированной версией конденсаторного пускового двигателя является пусковой двигатель с сопротивлением.В этом типе двигателя пусковой конденсатор заменен резистором. Этот двигатель также имеет пусковую обмотку в дополнение к основной обмотке. Он включается и выключается из цепи так же, как в двигателе с конденсаторным пуском. Пусковая обмотка расположена под прямым углом к ​​основной обмотке. Электрический фазовый сдвиг между токами в двух обмотках достигается за счет того, что полное сопротивление обмоток становится неравным. Основная обмотка имеет высокую индуктивность и низкое сопротивление. Следовательно, ток отстает от напряжения на большой угол.Пусковая обмотка имеет довольно низкую индуктивность и высокое сопротивление. Здесь ток отстает от напряжения на меньший угол.

Например, предположим, что ток в основной обмотке отстает от напряжения на 70º. Ток во вспомогательной обмотке отстает от напряжения на 40º. Следовательно, токи сдвинуты по фазе на 30º. Магнитные поля не совпадают по фазе на такую ​​же величину. Хотя идеальная угловая разность фаз составляет 90º для максимального пускового момента, разность фаз в 30 градусов по-прежнему создает вращающееся поле.Это обеспечивает достаточный крутящий момент для запуска двигателя. Когда двигатель набирает обороты, переключатель с регулируемой скоростью отключает пусковую обмотку от сети, и двигатель продолжает работать как асинхронный. Пусковой момент не такой большой, как при конденсаторном пуске.

Применение, преимущества и недостатки:



Двигатель с резистивным пуском используется в приложениях, где требуемый пусковой крутящий момент меньше, чем тот, который обеспечивается конденсаторным пусковым двигателем.Помимо стоимости, этот двигатель не имеет каких-либо серьезных преимуществ перед двигателем с конденсаторным пуском.
Сравнение популярных типов двигателей с расщепленной фазой показано на рисунке ниже.



C- Универсальный двигатель:

Универсальный двигатель
Универсальные двигатели в основном работают от переменного тока, но они могут работать как от переменного, так и от постоянного тока.Инструменты и приспособления - одни из самых частых применений.

2- трехфазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель:



Почти 90% трехфазных асинхронных двигателей переменного тока относятся к типу с короткозамкнутым ротором. Здесь используется ротор типа «беличья клетка», и он работает, как объяснялось ранее. Номинальная мощность трехфазных двигателей составляет от одной трети до нескольких сотен лошадиных сил. Двигатели этого типа мощностью одну или больше лошадиных сил стоят меньше и могут запускать более тяжелые нагрузки, чем их однофазные аналоги.

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором классифицируются по применению с буквой конструкции, которая указывает основные рабочие характеристики двигателя, эта классификация проводится NEMA и IEC. Основные классификации трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором показаны на рисунке ниже.

Трехфазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель

3- однофазный, ротор с обмоткой, асинхронный двигатель



В этой категории много типов, как показано на изображении ниже.


A- Тяговый двигатель



Строительство:

Отталкивающий двигатель

У двигателя есть статор и ротор, но между ними нет электрического соединения, и ток ротора генерируется за счет индукции. Обмотка ротора соединена с коммутатором, который находится в контакте с парой короткозамкнутых щеток, которые можно перемещать для изменения их углового положения относительно воображаемой линии, проведенной через ось статора.Двигатель можно запускать, останавливать и реверсировать, а скорость можно изменять, просто изменяя угловое положение щеток.


Принципиальная разница между двигателем переменного тока и отталкивающими двигателями заключается в способе подачи энергии на якорь. В двигателях серии переменного тока якорь получает напряжение по проводимости через источник питания. Но в отталкивающих двигателях якорь запитывается индукцией от обмоток статора.

Недостатки отталкивающего двигателя:

  1. Возникновение искр на щетках.
  2. Коммутатор и щетки быстро изнашиваются. В первую очередь это происходит из-за дуги и тепла, выделяемого при сборке щеток.
  3. Низкий коэффициент мощности на низких скоростях.
  4. Без нагрузки скорость очень высока и опасна.

Применение отталкивающих двигателей:

Благодаря отличным пусковым и разгонным характеристикам, отталкивающие асинхронные двигатели идеально подходят для:

  1. Операторы стоимости.
  2. Применения сельскохозяйственных двигателей.
  3. Подъемники.
  4. Машины для ухода за полом.
  5. Воздушные компрессоры.
  6. Прачечное оборудование.
  7. Горное оборудование.

Типы:

Различные типы двигателей, которые работают по принципу отталкивания:

  1. Пуск с отталкиванием Асинхронный двигатель.
  2. Отталкивающий Асинхронный двигатель.

A- Индукционный запуск с отталкиванием


Асинхронный двигатель с отталкиванием - это однофазный двигатель, имеющий те же обмотки, что и отталкивающий двигатель. Когда асинхронный двигатель приводит в движение жесткую пусковую нагрузку, такую ​​как компрессор, высокий пусковой момент отталкивающего двигателя может быть снижен. использовать.Обмотки ротора асинхронного двигателя выведены на сегменты коммутатора для запуска парой закороченных щеток. На скорости, близкой к рабочей, центробежный переключатель закорачивает все сегменты коллектора, создавая эффект ротора с короткозамкнутым ротором, щетки также можно поднимать, чтобы продлить срок службы втулки. Это означает, что они запускались как отталкивающие двигатели, но работали как асинхронные. Пусковой крутящий момент составляет от 300% до 600% от значения полной скорости по сравнению с менее 200% для чисто асинхронного двигателя.

B- Отталкивающий асинхронный двигатель



Отталкивающий асинхронный двигатель представляет собой разновидность отталкивающего двигателя, который имеет короткозамкнутую обмотку в роторе в дополнение к обмотке отталкивающего двигателя.Двигатель этого типа может иметь либо постоянную, либо переменную скорость.

4- трехфазный, с обмоткой ротора, асинхронный двигатель



Трехфазный, с обмоткой ротора, асинхронный двигатель

  • Этот тип 3-фазного асинхронного двигателя имеет высокий пусковой момент, что делает его идеальным для применений, где стандартные двигатели NEMA не работают.Двигатель с фазным ротором особенно эффективен в приложениях, где использование двигателя с короткозамкнутым ротором может привести к пусковому току, слишком высокому для мощности энергосистемы.
  • Кроме того, двигатель с фазным ротором подходит для высокоинерционных нагрузок, имеющих длительное время разгона.
  • Электродвигатель с фазным ротором или электродвигатель с фазным ротором является разновидностью асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Хотя статор такой же, как у двигателя с короткозамкнутым ротором, он имеет набор обмоток на роторе, которые не замкнуты накоротко, а соединены с набором контактных колец.Это полезно при добавлении внешних резисторов и контакторов.
Ротор с обмоткой
  • Скольжение, необходимое для создания максимального крутящего момента (момент отрыва), прямо пропорционально сопротивлению ротора. В электродвигателе с контактным кольцом эффективное сопротивление ротора увеличивается за счет добавления внешнего сопротивления через контактные кольца. Таким образом, можно получить более высокое скольжение и, следовательно, тяговый момент на более низкой скорости.
  • Особенно высокое сопротивление может привести к возникновению крутящего момента отрыва почти при нулевой скорости, обеспечивая очень высокий крутящий момент отрыва при низком пусковом токе. По мере ускорения двигателя значение сопротивления может уменьшаться, изменяя характеристики двигателя в соответствии с требованиями нагрузки. Когда двигатель достигает базовой скорости, с ротора снимаются внешние резисторы. Это означает, что теперь двигатель работает как стандартный асинхронный двигатель.
  • Этот тип двигателя идеален для очень высоких инерционных нагрузок, когда требуется создать крутящий момент отрыва почти при нулевой скорости и разогнаться до полной скорости за минимальное время с минимальным потреблением тока.


Приложения:



Обычно они используются для привода высокоинерционных нагрузок (например, больших насосов, кранов, шлифовальных машин).

В следующем разделе я продолжу объяснение Типы синхронных двигателей . Итак, продолжайте следить.

Примечание: эти темы о двигателях в этом курсе EE-1: Курс электрического проектирования для начинающих является введением только для новичков, чтобы получить общую базовую информацию о двигателях и насосах как типе силовых нагрузок.Но на других уровнях наших курсов по электрическому проектированию мы будем показывать и подробно объяснять расчеты нагрузок на двигатели и насосы.

Вопросы и ответы по электрике, часть 1 | Электротехнические примечания и статьи

1) Почему ELCB не может работать, если нейтральный вход ELCB не соединен с землей?

  • ELCB используется для обнаружения замыкания на землю. Как только фаза и нейтраль соединены в ELCB, ток будет протекать через фазу, и тот же ток должен будет возвращать нейтраль, поэтому результирующий ток равен нулю.
  • При замыкании на землю на стороне нагрузки ток из фазы будет проходить напрямую через землю и не вернется через нейтраль через ELCB. Это означает, что как только побочный ток идет и не возвращается, и, следовательно, из-за этой разницы в токах ELCB сработает, и он будет надежно защищать другие цепи от неисправных нагрузок. Если нейтраль не заземлена, ток повреждения будет определенно высоким, и этот полный ток повреждения вернется через ELCB, и разницы в токе не будет.

2) В чем разница между автоматическим выключателем и автоматическим выключателем, где его можно использовать?

  • MCB - это миниатюрный автоматический выключатель с тепловым приводом, который используется для защиты от короткого замыкания в цепи с малым током.
  • Обычно используется там, где нормальный ток меньше 100 А.
  • MCCB автоматический выключатель в литом корпусе с термическим срабатыванием для защиты от перегрузки по току и магнитным срабатыванием для мгновенного отключения при коротком замыкании.Могут быть встроены пониженное напряжение и пониженная частота.
  • Обычно используется там, где нормальный ток превышает 100 А.

3) Почему в трехконтактной вилке заземляющий штифт толще и длиннее, чем у других контактов?

  • Это зависит от R = ρL / A, где площадь (A) обратно пропорциональна сопротивлению (R), поэтому, если площадь (A) увеличивается, R уменьшается, а если R меньше, то ток утечки будет проходить по пути с низким сопротивлением, поэтому земля булавка должна быть толще.Он длиннее, потому что первым, кто подключится и последним отключится, должен быть заземляющий контакт. Это обеспечивает безопасность человека, использующего электрический прибор.

4) Почему трансформаторы Delta Star используются для осветительных нагрузок?

  • Для осветительных нагрузок необходим нейтральный провод и, следовательно, вторичная обмотка должна иметь звездообразную обмотку, и эта осветительная нагрузка всегда несимметрична во всех трех фазах.
  • Чтобы свести к минимуму несимметрию тока в первичной обмотке, в первичной обмотке используется треугольник. Таким образом, трансформатор треугольник / звезда используется для освещения нагрузок.

5) Каковы преимущества пускателя со звезды на треугольник с асинхронным двигателем?

  • Основным преимуществом использования пускателя со звезды на треугольник является снижение тока во время пуска двигателя. Пусковой ток снижен до 3-4 раз больше тока прямого пуска. Следовательно, пусковой ток уменьшается, а падение напряжения во время пуска двигателя в системах уменьшается.

6) Что подразумевается под рекуперативным торможением?

  • Когда питание работающего двигателя прекращается, он продолжает работать из-за инерции.Чтобы его быстро остановить, мы подключаем нагрузку (резистор) к обмотке якоря, и двигатель должен поддерживать постоянное напряжение возбуждения, чтобы на резистор подавалось обратное ЭДС, и из-за нагрузки двигатель быстро останавливался. Этот тип прерывания называется «регенеративным прерыванием».

7) Когда напряжение увеличивается, увеличивается и ток, тогда зачем нам реле максимального напряжения и реле максимального тока? Можно ли измерить перенапряжение и перегрузку по току, измеряя только ток?

  • №Мы не можем определить перенапряжение, просто измерив ток только потому, что ток увеличивается не только при повышенном напряжении, но и при пониженном напряжении (поскольку большинство нагрузок нелинейны по своей природе). Таким образом, защита от перенапряжения и защита от перегрузки по току совершенно разные.
  • Реле перенапряжения, предназначенное для определения перенапряжения и защиты системы от пробоя изоляции и возгорания. Реле максимального тока предназначено для обнаружения любого внутреннего короткого замыкания, состояния перегрузки, замыкания на землю, тем самым уменьшая отказ системы и риск возгорания.Итак, для лучшей защиты системы. Он должен иметь реле перенапряжения и перегрузки по току.

8) Если одна лампа соединяется между двумя фазами, она горит или нет?

  • Если напряжение между двумя фазами равно напряжению лампы, лампа будет гореть.
  • Если разница напряжений велика, это повредит лампу, а когда разница меньше, лампа будет светиться в зависимости от типа лампы.

9) Что такое предохранители HRC и где они используются?

  • HRC обозначает предохранитель «с высокой разрывной способностью» и используется в распределительной системе для электрических трансформаторов.

10) Назовите способы запуска асинхронного двигателя?

  • Различные способы запуска асинхронного двигателя
  • DOL: устройство прямого запуска в режиме онлайн
  • Пускатель звезда-треугольник
  • Пускатель автотрансформатора
  • Стартер сопротивления
  • Пускатель реактора серии

11) В чем разница между сопротивлением заземления и сопротивлением заземляющего электрода?

  • Только одна из клемм проявляется в сопротивлении заземления.Чтобы найти второй терминал, мы должны обратиться к его определению:
  • Сопротивление заземления - это сопротивление, существующее между электрически доступной частью скрытого электрода и другой точкой земли, которая находится далеко.
  • Сопротивление электрода состоит из следующих составляющих:
    (A) сопротивление металла и соединения с ним.
    (B) Сопротивление контакта окружающей земли с электродом.

12) Почему большинство аналоговых аналоговых устройств имеют диапазон измерения от 4 до 20 мА, а не от 0 до 20 мА?

  • 4–20 мА - это стандартный диапазон, используемый для отображения измеренных значений для любого процесса.Причина, по которой выбран 4 мА вместо 0 мА, заключается в отказоустойчивой работе.
  • Например: прибор давления выдает выходной сигнал 4 мА для индикации от 0 psi до 20 мА для индикации 100 psi или полной шкалы. Из-за любой проблемы с прибором (например, обрыва провода) его выход снижается до 0 мА. Таким образом, если диапазон составляет 0-20 мА, мы можем различить, связано ли это с обрывом провода или с 0 фунтами на квадратный дюйм.

13) Две лампы мощностью 100 Вт и 40 Вт, соответственно, подключенные последовательно через источник питания 230 В, какая лампа будет ярко светиться и почему?

  • Поскольку две лампы соединены последовательно, они будут получать равное количество электрического тока, но поскольку напряжение питания на лампе постоянное (P = V ^ 2 / R).Таким образом, сопротивление лампы 40 Вт больше, а напряжение на 40 Вт больше (V = IR), поэтому лампа на 40 Вт будет светиться ярче.

14) Что произойдет, если мы подадим постоянное напряжение 220 В на лампочку или ламповый светильник?

  • Лампы или устройства для переменного тока разработаны для работы таким образом, что обеспечивают высокое сопротивление источнику переменного тока. Обычно они имеют низкое сопротивление. При подаче постоянного тока из-за низкого сопротивления ток через лампу будет настолько высоким, что может повредить элемент лампы
  • .

15) Что подразумевается под напряжением в точке перегиба?

  • Напряжение в точке перегиба рассчитывается для трансформаторов электрического тока и является очень важным фактором при выборе ТТ.Это напряжение, при котором трансформатор тока насыщается.

16) Что такое реле обратной мощности?

  • Реле обратного потока мощности используются в защите электростанций.
  • Предполагается, что генерирующая станция подает электроэнергию в сеть, и в случае, если генерирующие блоки отключены, на станции нет генерации, тогда станция может получать электроэнергию из сети. Чтобы остановить поток энергии от сети к генератору, мы используем реле обратной мощности.

17) Что произойдет, если питание постоянного тока будет подаваться на первичную обмотку трансформатора?

  • В основном трансформатор имеет высокую индуктивность и низкое сопротивление.В случае питания постоянного тока индуктивность отсутствует, в электрической цепи будет действовать только сопротивление. Столь высокий электрический ток будет проходить через первичную обмотку трансформатора. По этой причине перегорят катушка и изоляция
  • Когда переменный ток течет в первичную обмотку, он индуцирует переменный поток, который также связан с вторичной обмоткой, поэтому вторичный ток течет во вторичной обмотке в соответствии с первичным током. Вторичный ток также индуцирует ЭДС (обратная ЭДС) во вторичной обмотке, которая противодействует наведенной ЭДС первичной обмотки и таким образом также контролируйте первичный ток.
  • Если к первичной обмотке подается постоянный ток, то переменный поток не создается, поэтому вторичная ЭДС не индуцируется во вторичной обмотке, поэтому первичный ток может возрасти и сжечь обмотку трансформатора.

18) Различия между мегомметром и измерителем сопротивления контакта?

  • Megger используется для измерения сопротивления кабеля, целостности проводника, идентификации фаз, в то время как в качестве измерителя сопротивления контактов используется для измерения низкого сопротивления, такого как реле, контакторы.

19) Когда мы подключим конденсаторную батарею последовательно?

  • Мы последовательно подключаем батарею конденсаторов, чтобы улучшить профиль напряжения на стороне нагрузки в линии передачи. На линии передачи наблюдается значительное падение напряжения из-за полного сопротивления линии. поэтому, чтобы довести напряжение на клеммах нагрузки до пределов, то есть (+ или -% 6) от номинального напряжения на клеммах, конденсаторная батарея используется последовательно

20) Что такое коэффициент разнообразия в электрических установках?

  • Фактор разнообразия - это отношение суммы индивидуальных максимальных требований различных подразделений системы или части системы к максимальному запросу всей системы или части рассматриваемой системы.Фактор разнообразия обычно больше единицы.

21) Почему в линии передачи HT возник гудящий звук?

  • Этот звук возникает из-за ионизации (распада воздуха на заряженные частицы) воздуха вокруг проводника передачи. Этот эффект называется эффектом короны и рассматривается как потеря мощности.

22) Почему частота составляет только 50 Гц и почему мы должны поддерживать постоянную частоту?

  • У нас может быть любая частота, которая нам нравится, но тогда мы также должны делать наши собственные двигатели, трансформаторы или любое другое оборудование, которое мы хотим использовать.
  • Мы поддерживаем частоту 50 Гц или 60 Гц, потому что в мире поддерживается стандарт 50/60 Гц, и оборудование предназначено для работы на этой частоте.

23) Если мы дадим 2334 А, 540 В на первичной стороне повышающего трансформатора 1,125 МВА, то каким будет вторичный ток, если вторичное напряжение = 11 кВ?

  • Как мы знаем, соотношение напряжения и тока для трансформатора-V1 / V2 = I2 / I1
    Мы знаем, VI = 540 В; V2 = 11кВ или 11000 В; I1 = 2334 Ампер.
    Поместив эти значения в Relation-
    540/11000 = I2 / 2334
    Итак, I2 = 114,5 А

24) Какие моменты следует учитывать при выборе автоматического выключателя (автоматический выключатель)?

  • I (L) x1,25 = максимальный ток I (MAX). Спецификация Mcb сделана для максимального протекания тока в цепи.

25) Как мы можем запустить ламповый светильник мощностью 40 Вт с напряжением 230 В переменного / постоянного тока без использования дросселя / катушки?

  • Возможно с помощью электронного дросселя.В противном случае невозможно будет ионизировать частицы в пробирке. Свет, с нормальным напряжением.

26) Что такое «пу» в электротехнике?

  • Pu означает на единицу, и это будет использоваться на однолинейной схеме энергосистемы, там это похоже на огромную электрическую цепь без компонентов (генераторов, трансформаторов, нагрузок) с разными номиналами (в МВА и КВ). Чтобы привести все рейтинги в общую платформу, мы используем концепцию pu, в которой, как правило, наибольшие оценки MVA и KV компонента рассматриваются как базовые значения, тогда все остальные рейтинги компонентов возвращаются в эту основу.Эти значения называются значениями pu. (о.е. = фактическое значение / базовое значение).

27) Почему предусмотрена перемычка в нейтрали цепи переменного тока, а предохранитель - в фазе цепи переменного тока?

  • Линия связи предоставляется в общей нейтральной точке в цепи, из которой выполняются различные соединения для отдельной цепи управления, и поэтому она предоставляется в форме соединения, чтобы выдерживать высокие токи.
  • Но в случае предохранителя в фазе цепи переменного тока он разработан таким образом, что номинал предохранителя рассчитывается для конкретной цепи (т.е.е загрузка) только. Таким образом, если произойдет какая-либо неисправность, сработает только предохранитель, подключенный к конкретной цепи управления.
  • Если предохранитель установлен в нейтрали и если он перегорел и в то же время питание включено, то из-за размыкания или обрыва нейтрали напряжение увеличивается, и оборудование может быть повреждено.

28) Если лампы 200 Вт, 100 Вт и 60 Вт подключены последовательно к 230 В переменного тока, какая лампа светится ярче? Номинальное напряжение каждой лампы составляет 230 В.

  • Каждая лампа при независимой работе будет иметь ток (Вт / В = I)
  • Для 200 Вт тока лампы (I200) = 200/230 = 0.8696 А
  • Для тока лампы 100 Вт (I100) = 100/230 = 0,4348 А
  • Для 60 Вт тока лампы (I60) = 60/230 = 0,2609 A
  • Сопротивление каждой нити накала лампы (V / I = R)
  • Для 200 Вт лампы R200 = 230 / 0,8696 = 264,5 Ом
  • Для 100-ваттной лампы R100 = 230 / 0,4348 = 528,98 Ом и
  • Для лампы 60 Вт R60 = 230 / 0,2609 = 881,6 Ом соответственно
  • Теперь при последовательном включении ток во всех лампочках будет одинаковым. Выделенная энергия составит I 2 R
  • Таким образом, световой поток будет максимальным там, где максимальное сопротивление.Таким образом, самой яркой будет лампочка 60 Вт.
  • Лампа мощностью 60 Вт, так как у нее самое высокое сопротивление и минимальный ток.
  • Наибольшее падение напряжения на нем X I [общее для всех ламп] = наибольшая мощность.
  • Запомните:
  • Лампа наименьшей мощности имеет наибольшее сопротивление элемента.
  • И наивысшее сопротивление будет падать при наибольшем падении напряжения на нем в последовательной цепи
  • И наибольшее сопротивление в параллельной цепи пропускает через него минимальный ток.Таким образом, минимальная мощность, рассеиваемая на нем, как минимальный ток X, равное Напряжение на нем = s минимальное рассеивание мощности

29) Как проверить конденсатор с помощью мультиметра.

  • Большинство проблем с конденсаторами либо разомкнуты, либо замкнуты.
  • Омметр (мультиметр) подойдет. Закороченный конденсатор явно покажет очень низкое сопротивление. Открытый конденсатор не покажет никакого движения на омметре.
  • Хороший конденсатор сначала покажет низкое сопротивление, а сопротивление постепенно увеличивается.Это показывает, что конденсатор неплохой. Короткое замыкание двух концов конденсатора (заряженного омметром) может дать слабую искру. Чтобы узнать значение и другие параметры, вам нужны инструменты получше

30) В чем разница между электронным регулятором и обычным реостатным регулятором для вентиляторов?

  • Разница между электронным регулятором и обычным регулятором заключается в том, что в электронном регуляторе потери мощности меньше, поскольку при уменьшении скорости электронный регулятор выдает мощность, необходимую для этой конкретной скорости.Но в случае обычного регулятора типа реостата потери мощности одинаковы для каждой скорости, и мощность не сохраняется. В электронном регуляторе для регулирования скорости используется симистор. изменением угла зажигания регулируется скорость, но в реостате сопротивление уменьшается ступенчато для достижения управления скоростью.

31) Что произойдет, если коэффициент мощности будет лидирующим в распределении мощности?

  • При высоком коэффициенте мощности, т. Е. Если коэффициент мощности близок к единице:
  • Уменьшить потери в виде тепла,
  • Кабель становится менее громоздким и удобным для переноски, а также очень дешевым.
  • Также снижает перегрев трансформаторов.

32) В чем основное различие между ИБП и инвертором?

  • Источник бесперебойного питания в основном используется на короткое время. Значит по упс ВА дает бекап. ИБП также бывает двух типов: онлайн и офлайн. Сетевые ИБП с высоким напряжением и усилителем для длительного резервного копирования с высоким постоянным напряжением. Но взлеты начинаются с 12 В постоянного тока и 7 ампер. но инвертор запускается с 12v, 24, dc до 36v dc и от 120amp до 180amp батареи с долгим резервированием

33) Какой тип A.C мотор используется в вентиляторе?

  • Это однофазный асинхронный двигатель, который в основном имеет ротор с короткозамкнутым ротором и запускает конденсаторный пусковой конденсатор.

3-фазный асинхронный двигатель переменного тока в работе и его управление с помощью svpwm

Некоторые из преимуществ, такие как низкая стоимость, менее сложная прочная конструкция и простота обслуживания, приводят к тому, что многие промышленные операции выполняются с использованием приводов переменного тока, чем Приводы постоянного тока. Асинхронный двигатель переменного тока - это особый тип электродвигателя, имеющий свои типовые характеристики и характеристики с точки зрения запуска, регулирования скорости, защиты и т. Д.

Асинхронный двигатель переменного тока

Благодаря своим характеристикам в широком диапазоне применений на трехфазные асинхронные двигатели приходится 85 процентов установленной мощности промышленных приводных систем. Давайте обсудим основную информацию об этом двигателе и его специальной технике управления SVPWM.


Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока представляет собой вращающуюся электрическую машину, предназначенную для работы от трехфазного источника питания. Этот трехфазный двигатель также называют асинхронным двигателем.Эти двигатели переменного тока бывают двух типов: асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и с контактным кольцом. Принцип действия этого двигателя основан на создании вращающегося магнитного поля.

Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Эти трехфазные двигатели состоят из статора и ротора, между которыми отсутствует электрическое соединение. Эти статор и роторы сконструированы с использованием материалов сердечника с сильным магнитным полем для уменьшения гистерезиса и потерь на вихревые токи. Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Рама статора может быть изготовлена ​​из чугуна, алюминия или стального проката.Рама статора обеспечивает необходимую механическую защиту и опору для многослойного сердечника статора, обмоток и других устройств вентиляции. Статор снабжен трехфазными обмотками, которые перекрываются друг с другом с фазовым сдвигом 120 градусов, вставленными в щелевые пластины. Шесть концов трех обмоток выведены наружу и подключены к клеммной коробке, так что эти обмотки возбуждаются трехфазной сетью питания.

Эти обмотки изготовлены из медного провода, изолированного лаком, вставленного в изолированные ламели с прорезями.Пропитанный лак остается жестким при всех рабочих температурах. Эти обмотки обладают высоким сопротивлением изоляции и высокой устойчивостью к соленой атмосфере, влаге, щелочным парам, маслам, жирам и т. Д. В зависимости от того, какой уровень напряжения соответствует уровню напряжения, эти обмотки подключаются по схеме звезды или треугольника.


Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Ротор трехфазного асинхронного двигателя переменного тока отличается для асинхронных двигателей с контактным кольцом и с короткозамкнутым ротором. Ротор с контактным кольцом состоит из тяжелых алюминиевых или медных стержней, закороченных на обоих концах цилиндрического ротора.Вал асинхронного двигателя поддерживается двумя подшипниками на каждом конце, чтобы обеспечить свободное вращение внутри статора и уменьшить трение. Он состоит из стопки стальных пластин, равномерно расположенных пазов, пробитых по окружности, в которые помещаются неизолированные тяжелые алюминиевые или медные шины.

Ротор с контактным кольцом состоит из трехфазных обмоток, которые на одном конце соединены звездой, а другие концы выведены наружу и соединены с контактными кольцами, установленными на валу ротора.А для развития высокого пускового момента эти обмотки соединяются с реостатом с помощью угольных щеток. Этот внешний резистор или реостат используется только в период запуска. Когда двигатель набирает нормальную скорость, щетки замыкаются накоротко, и ротор с обмоткой работает как ротор с короткозамкнутым ротором.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя
  • Когда двигатель возбуждается трехфазным питанием, трехфазная обмотка статора создает вращающееся магнитное поле со 120 смещениями при постоянная величина, вращающаяся с синхронной скоростью.Это изменяющееся магнитное поле разрезает проводники ротора и индуцирует в них ток в соответствии с принципом законов электромагнитной индукции Фарадея. Поскольку эти проводники ротора закорочены, ток начинает течь через эти проводники.
  • При наличии магнитного поля статора проводники ротора размещаются, и поэтому, согласно принципу силы Лоренца, на проводник ротора действует механическая сила. Таким образом, вся сила проводников ротора, то есть сумма механических сил, создает крутящий момент в роторе, который стремится перемещать его в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле.
  • Это вращение проводника ротора можно также объяснить законом Ленца, который гласит, что индуцированные токи в роторе противодействуют причине его образования, здесь это противодействие - вращающееся магнитное поле. В результате ротор начинает вращаться в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле статора. Если скорость ротора больше скорости статора, то в роторе не будет индуцироваться ток, потому что причиной вращения ротора является
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *