Háromfázisú motor egyfázisú hálózatban kondenzátorindítás nélkül. Az elektromos motor tápellátáshoz való csatlakoztatásának sémája Kétfázisú villanymotor 220 V

Ha egyszerűen csatlakoztat egy háromfázisú motort egy 220 voltos hálózathoz úgy, hogy egyszerűen csatlakoztatja a tekercseket a táphálózathoz, akkor a rotor nem mozdul el azon egyszerű okból, hogy nincs forgó mágneses tér. Létrehozásához el kell tolni a fázisokat a tekercseken egy speciális áramkör segítségével.

Az elektrotechnika során ismeretes, hogy a váltóáramú elektromos áramkörben lévő kondenzátor eltolja a feszültség fázisát. Ez annak köszönhető, hogy a töltés során fokozatosan növekszik a feszültség, amelynek idejét a kondenzátor kapacitása és az átfolyó áram nagysága határozza meg.

Kiderül, hogy a potenciálkülönbség a kondenzátor kivezetésein mindig késik a táphálózathoz képest. Ezt az effektust használják a háromfázisú motorok egyfázisú hálózathoz történő csatlakoztatására.

Az ábrán az egyfázisú motor különböző módszerekkel történő csatlakoztatásának diagramja látható. Nyilvánvaló, hogy az A és C pontok, valamint a B és C pontok közötti feszültség késéssel növekszik, ami egy forgó mágneses tér hatását hozza létre. A delta csatlakozásoknál a kondenzátor névleges értéke a következő képlettel számítható ki: C=4800*I/U, ahol I az üzemi áram, U pedig a feszültség. Ebben a képletben a kapacitást mikrofaradban számítják ki.

A „csillag” módszert alkalmazó csatlakozásoknál, amelyet az egyfázisú hálózatokban a kisebb teljesítmény miatt legkevésbé előnyösen alkalmaznak, más képletet alkalmaznak: C = 2800 * I/U. Nyilvánvaló, hogy a kondenzátorok alacsonyabb névleges teljesítményt igényelnek, ami az alacsonyabb indító- és üzemi árammal magyarázható.

A fenti diagram csak azokra a háromfázisú villanymotorokra alkalmas, amelyek teljesítménye nem haladja meg az 1,5 kW-ot. Nagyobb teljesítmény esetén más áramkört kell használni, amely a teljesítményjellemzők mellett garantáltan biztosítja a motor beindulását és működési mód elérését. Egy ilyen diagramot a következő ábra mutat be, ahol lehetőség van a motor megfordítására is.

Kondenzátor Cp biztosítja a motor normál üzemmódban történő működését, és Cp– a motor indításakor és gyorsításakor szükséges, ami néhány másodpercen belül megtörténik. Az R ellenállás kisüti a kondenzátort az indítás és a nyomógombos kapcsoló kinyitása után Knés a kapcsolót S.A. fordítottra szolgál.

Az indítókondenzátor kapacitása általában kétszer akkora, mint a futókondenzátoré. A szükséges kapacitás elérése érdekében kondenzátorokból összeszerelt akkumulátorokat használnak. Ismeretes, hogy a kondenzátorok párhuzamos kapcsolása összeadja a kapacitásukat, és a soros kapcsolás fordítottan arányos.

A kondenzátorok névleges értékeinek megválasztásakor az a tény vezérli, hogy üzemi feszültségük legalább egy fokkal magasabb legyen a hálózati feszültségnél, és ez biztosítja a megbízható működést az indítás során.

A modern elemalap lehetővé teszi kis méretű, nagy kapacitású kondenzátorok használatát, ami nagyban leegyszerűsíti a háromfázisú motorok csatlakoztatását egyfázisú 220 voltos hálózathoz.

Eredmények

• Az aszinkron gépek egyfázisú 220 voltos hálózatra is kapcsolhatók fáziseltoló kondenzátorok segítségével, amelyek névleges értékét üzemi feszültségük és áramfelvételük alapján számítják ki.
• Az 1,5 kW-nál nagyobb teljesítményű motorokhoz csatlakozásra és indítókondenzátorra van szükség.
• Az egyfázisú hálózatokban a háromszög kapcsolat a fő.

A videóból megtudhatja, hogyan kapcsolódik minden a gyakorlatban

A háromfázisú motor egyfázisú áramkörhöz való csatlakoztatásának egyik oka az, hogy az ipari létesítmények és a háztartási szükségletek villamosenergia-ellátása alapvetően eltérő.

Az ipari termeléshez az elektromos vállalkozások háromfázisú energiarendszerrel gyártanak villanymotorokat, és a motor indításához 3 fázisra van szükség.

Mi a teendő, ha ipari termeléshez vásárolt motorokat, de otthoni konnektorhoz kell csatlakoztatnia őket? Egyes szakképzett szakemberek egyszerű elektromos áramkörök segítségével az elektromos motort egyfázisú hálózathoz igazítják.

Tekercselés csatlakozási rajza

Ennek kiderítéséhez annak a személynek, aki először találkozott hasonló problémával, tudnia kell, hogyan működik a háromfázisú motor. Ha kinyitja a csatlakozófedelet, láthatja a kapcsokhoz csatlakoztatott blokkot és vezetékeket, ezek száma 6 lesz.

A háromfázisú villanymotornak három tekercselése és ennek megfelelően 6 kivezetése van, kezdetük és végük van, és „csillag és delta” elektromos konfigurációkban vannak csatlakoztatva.

Ez érdekes, de a legtöbb esetben a szabványos kapcsolás „csillaggá” formálódik, mivel a „deltába” való csatlakozás teljesítményvesztéssel jár, de a motor fordulatszáma nő. Előfordul, hogy a vezetékek tetszőleges helyzetben vannak, és nincsenek csatlakoztatva a csatlakozókhoz, vagy egyáltalán nincs terminál. Ebben az esetben tesztelőt vagy ohmmérőt kell használnia.

Minden vezetéket meg kell gyűrűzni, és találni kell egy párt, ez lesz a motor három tekercselése. Ezután összekapcsoljuk őket egy „csillag” konfigurációval a következőképpen: eleje-vége-eleje. Három vezetéket rögzítünk egy terminál alá. Három kimenetnek kell maradnia, és ezeken további váltás történik.

Fontos tudni: A háztartási hálózatban egyfázisú áramellátó rendszer vagy „fázis és nulla” van megszervezve. Ezt a konfigurációt kell használni a motor csatlakoztatásához. Először az elektromos motorból egy vezetéket csatlakoztatunk bármely hálózati vezetékhez, majd a tekercs második végéhez csatlakoztatjuk a hálózati vezetéket és a kondenzátoregység egyik végét.

A motor utolsó vezetéke és a kondenzátorkészlet nem csatlakoztatott érintkezője szabadon marad, csatlakoztatjuk őket, és készen áll a háromfázisú motor egyfázisú hálózatba való indítására szolgáló áramkör. Grafikusan a következőképpen ábrázolhatók:

• A, B, C - 3 fázisú áramkör vonalai.
• F és O – fázis és nulla.
• C – kondenzátor.

Az ipari termelésben 3 fázisú feszültségellátó rendszert alkalmaznak. A PUE szabványok szerint minden hálózati busz betűértékekkel van megjelölve, és a megfelelő színnel rendelkeznek:

A – sárga.

B – zöld.

C – piros.

Figyelemre méltó, hogy a fázisok elhelyezkedésétől függetlenül a zöld színű „B” busznak mindig középen kell lennie. Figyelem! A fázisközi feszültséget egy speciális eszközzel mérik, amely átment az állapotvizsgálaton, és a megfelelő tűréscsoporttal rendelkező dolgozó végzi. Ideális esetben a fázisok közötti feszültség – 380 volt.

Villanymotoros készülék

Leggyakrabban háromfázisú aszinkron üzemi áramkörrel rendelkező villanymotorokkal találkozunk. Mi a motor? Ez egy tengely, amelyre egy mókusketreces forgórész van nyomva, melynek szélein siklócsapágyak vannak.

Az állórész transzformátoracélból készült, nagy mágneses áteresztőképességgel, hengeres formájú, hosszanti hornyokkal a vezetékek lefektetéséhez és felületi szigetelő réteggel.

Speciális technológiával a tekercsvezetékeket az állórész csatornáiba fektetik, és szigetelik a háztól. Az állórész és a forgórész szimbiózisát aszinkron villanymotornak nevezzük.

Hogyan számoljuk ki a kondenzátor kapacitását

A háromfázisú motor háztartási hálózatból történő indításához bizonyos manipulációkat kell végrehajtani a kondenzátoregységekkel. Az elektromos motor „terhelés nélküli” indításához ki kell választania a kondenzátor kapacitását a következő képlet alapján: 7-10 mF / 100 W motorteljesítmény.

Ha alaposan megnézi az elektromos motor oldalát, megtalálja az útlevelét, ahol az egység teljesítménye látható. Például: ha a motor teljesítménye 0,5 kW, akkor a kondenzátor kapacitásának 35-50 mF-nak kell lennie.

Meg kell jegyezni, hogy csak „állandó” kondenzátorokat használnak, és semmi esetre sem „elektrolit”. Ügyeljen a tok oldalán található feliratokra, amelyek jelzik a kondenzátor mikrofaradokban mért kapacitását és azt a feszültséget, amelyre tervezték.

Az indítókondenzátorok blokkja pontosan ennek a képletnek megfelelően van összeállítva. A motor tápegységként való használata: vízszivattyúhoz csatlakoztatása vagy körfűrészként való használata további kondenzátorblokkot igényel. Ezt a kialakítást működő kondenzátoregységeknek nevezik.

Beindítják a motort, és sorba vagy párhuzamosan kapcsolva megválasztják a kondenzátor kapacitását úgy, hogy a villanymotor hangja a leghalkabbból jöjjön, de van ennél pontosabb módszer is a kapacitás kiválasztására.

A kondenzátor pontos kiválasztásához rendelkeznie kell egy kondenzátortárolónak nevezett eszközzel. Különböző csatlakozási kombinációkkal kísérletezve ugyanazt a feszültségértéket érik el mindhárom tekercs között. Ezután leolvassák a kapacitást, és kiválasztják a kívánt kondenzátort.

Szükséges anyagok

A háromfázisú motor egyfázisú hálózathoz történő csatlakoztatásakor néhány anyagra és eszközre lesz szüksége:

• Különböző névleges teljesítményű kondenzátorkészlet vagy „kondenzátorraktár”.
• PV-2.5 típusú elektromos vezetékek.
• Voltmérő vagy teszter.
• 3 állású kapcsoló.

Az alapvető eszközöknek kéznél kell lenniük: feszültségjelző, dielektromos fogó, szigetelőszalag, rögzítőelemek.

Kondenzátorok párhuzamos és soros kapcsolása

A kondenzátor egy elektronikus alkatrész, és különböző kapcsolási kombinációkkal a névleges értékei változhatnak.

Párhuzamos csatlakozás:

Soros csatlakozás:

Meg kell jegyezni, hogy a kondenzátorok párhuzamos csatlakoztatásakor a kapacitások összeadódnak, de a feszültség csökken, és fordítva, a soros változat feszültségnövekedést és kapacitáscsökkenést ad.

Összegzésként elmondhatjuk, hogy nincsenek reménytelen helyzetek, csak egy kis erőfeszítést kell tenni, és az eredmény nem fog sokáig várni. Az elektrotechnika oktató és hasznos tudomány.

A háromfázisú motor egyfázisú hálózathoz való csatlakoztatásához tekintse meg az utasításokat a következő videóban:

Vannak olyan helyzetek az életben, amikor néhány ipari berendezést csatlakoztatnia kell egy szokásos otthoni áramellátó hálózathoz. Azonnal probléma adódik a vezetékek számával. A vállalati használatra szánt gépek általában három, de néha négy terminállal rendelkeznek. Mit lehet velük kezdeni, hova kötni? Azok, akik megpróbáltak különféle lehetőségeket kipróbálni, meg voltak győződve arról, hogy a motorok egyszerűen nem akarnak pörögni. Lehet egyáltalán egyfázisú háromfázisú motort csatlakoztatni? Igen, el lehet érni a forgatást. Sajnos ebben az esetben közel a felére elkerülhetetlen a teljesítménycsökkenés, de bizonyos helyzetekben ez az egyetlen kiút.

Feszültségek és arányuk

A háromfázisú motor normál aljzathoz való csatlakoztatásának megértéséhez meg kell értenie, hogy az ipari hálózat feszültségei hogyan kapcsolódnak egymáshoz. A feszültségértékek jól ismertek - 220 és 380 volt. Korábban még 127 V volt, de az ötvenes években ezt a paramétert elhagyták egy magasabb érték helyett. Honnan jöttek ezek a „varázsszámok”? Miért nem 100, 200 vagy 300? Úgy tűnik, a kerek számokat könnyebb megszámolni.

A legtöbb ipari elektromos berendezést háromfázisú hálózatra való csatlakoztatásra tervezték, az egyes fázisok feszültsége a nulla vezetékhez képest 220 V, akárcsak az otthoni konnektorban. Honnan jön a 380 V? Nagyon egyszerű, csak vegyünk egy egyenlő szárú háromszöget 60, 30 és 30 fokos szögekkel, ami egy vektoros feszültségdiagram. A leghosszabb oldal hossza egyenlő lesz a comb hosszának szorzatával cos 30°-kal. Néhány egyszerű számítás után megbizonyosodhat arról, hogy 220 x cos 30° = 380.

Háromfázisú motoros készülék

Nem minden típusú ipari motor működik egy fázisból. Ezek közül a legelterjedtebbek a „munkáslovak”, amelyek minden vállalkozás elektromos gépeinek többségét alkotják - 1-1,5 kVA teljesítményű aszinkron gépek. Hogyan működik egy ilyen háromfázisú motor abban a háromfázisú hálózatban, amelyre szánták?

Ennek a forradalmi eszköznek a feltalálója Mihail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky orosz tudós volt. Ez a kiváló villamosmérnök a háromfázisú áramellátó hálózat elméletének híve volt, amely korunkban uralkodóvá vált. A háromfázisú az állórész tekercséből a zárt forgórész vezetőibe áramló indukció elvén működik. A rövidre zárt tekercseken való áramlásuk következtében mindegyikben mágneses tér keletkezik, amely kölcsönhatásba lép az állórész tápvezetékeivel. Ez olyan nyomatékot hoz létre, amely a motor tengelyének körkörös mozgásához vezet.

A tekercsek 120°-os szögben vannak elhelyezve, így az egyes fázisok által generált forgótér egymás után nyomja a forgórész minden mágnesezett oldalát.

Háromszög vagy csillag?

A háromfázisú hálózat háromfázisú motorja kétféleképpen kapcsolható be - nulla vezetékkel vagy anélkül. Az első módszert „csillag”-nak hívják, ebben az esetben mindegyik tekercs alatt van (fázis és nulla között), a mi feltételeinkben 220 V-nak megfelelő. soros tekercselés és lineáris (380 V) feszültség alkalmazása a kapcsoló csomópontokra. A második esetben a motor körülbelül másfélszer nagyobb teljesítményt termel.

Hogyan lehet visszafordítani a motort?

A háromfázisú motor vezérléséhez szükség lehet a forgásirány ellenkezőre, azaz fordítottra történő megváltoztatására. Ennek eléréséhez csak a három vezeték közül kettőt kell felcserélnie.

Az áramkör cseréjének megkönnyítése érdekében a motor kapocsdobozában jumperek vannak, amelyek általában rézből készülnek. Csillagkapcsoláshoz óvatosan kösse össze a tekercsek három kimeneti vezetékét. A „háromszög” kicsit bonyolultabbnak bizonyul, de minden átlagos szakképzett villanyszerelő megbirkózik vele.

Fázisváltó tartályok

Tehát néha felmerül a kérdés, hogyan lehet egy háromfázisú motort egy szokásos otthoni aljzathoz csatlakoztatni. Ha csak két vezetéket próbál csatlakoztatni a dugóhoz, az nem fog forogni. Annak érdekében, hogy a dolgok működjenek, szimulálnia kell a fázist a betáplált feszültség bizonyos szöggel (lehetőleg 120°-kal) történő eltolásával. Ezt a hatást fázisváltó elem használatával érhetjük el. Elméletileg ez lehet induktivitás vagy akár ellenállás is, de leggyakrabban egyfázisú hálózatban egy háromfázisú motort kapcsolnak be a diagramokon latin C betűvel jelölt elektromos áramkörök segítségével.

Ami a fojtótekercsek használatát illeti, az értékük meghatározásának nehézsége miatt nehéz (ha ez nincs feltüntetve a készülék testén). L értékének méréséhez speciális eszköz vagy erre a célra összeállított áramkör szükséges. Ezenkívül a rendelkezésre álló fojtótekercsek választéka általában korlátozott. Kísérletileg azonban bármelyik fázistoló elem kiválasztható, de ez nehézkes feladat.

Mi történik, ha beindítja a motort? Az egyik csatlakozási pontra nullát, a másikra fázist, a harmadikra ​​pedig egy bizonyos feszültséget kapcsolunk, a fázishoz képest egy bizonyos szöggel eltolva. Egy nem szakember számára egyértelmű, hogy a motor működése nem lesz teljes a tengely mechanikai teljesítményét tekintve, de bizonyos esetekben a forgás ténye elegendő. Azonban már indításkor felmerülhet néhány probléma, például a forgórészt a helyéről elmozdítani képes kezdeti nyomaték hiánya. Mi a teendő ebben az esetben?

Indítsa el a kondenzátort

Az indítás pillanatában a tengely további erőfeszítéseket igényel a tehetetlenségi és statikus súrlódási erők leküzdésére. A nyomaték növelése érdekében további kondenzátort kell telepíteni, amely csak az indítás pillanatában csatlakozik az áramkörhöz, majd kapcsolja ki. Erre a célra a legjobb megoldás egy reteszelőgomb használata a helyzet rögzítése nélkül. Az alábbiakban látható egy háromfázisú motor indítókondenzátorral ellátott kapcsolási rajza, egyszerű és érthető. A feszültség bekapcsolásakor nyomja meg a „Start” gombot, és ez további fáziseltolást hoz létre. Miután a motor felpörög a kívánt fordulatszámra, a gombot el lehet (sőt kell is) elengedni, és csak a munkaképesség marad az áramkörben.

Konténerméretek számítása

Tehát megtudtuk, hogy a háromfázisú motor egyfázisú hálózatban történő bekapcsolásához további csatlakozóáramkörre van szükség, amely az indítógombon kívül két kondenzátort is tartalmaz. Ismernie kell az értéküket, különben nem fog működni a rendszer. Először is határozzuk meg a forgórész mozgásához szükséges elektromos kapacitás mennyiségét. Párhuzamos csatlakoztatás esetén ez az összeg:

C = C st + Wed, ahol:

C st - felszállás után kikapcsolható kiegészítő kapacitás indítása;

C p egy működő kondenzátor, amely forgást biztosít.

Szükségünk van az I n névleges áram értékére is (a gyártónál a motorra erősített táblán van feltüntetve). Ez a paraméter egy egyszerű képlettel is meghatározható:

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

U - feszültség, ha „csillagként” van csatlakoztatva - 220 V, és ha „háromszögként” van csatlakoztatva, akkor 380 V;

P a háromfázisú motor teljesítménye; néha, ha a lemez elveszik, azt szem határozza meg.

Tehát a szükséges üzemi teljesítmény függőségeit a következő képletekkel számítjuk ki:

C p = Sze = 2800 I n / U - a „csillag” esetében;

C p = 4800 I n / U - „háromszög” esetén;

Az indítókondenzátornak 2-3-szor nagyobbnak kell lennie, mint a működő kondenzátor. A mértékegység a mikrofarad.

Van egy nagyon egyszerű módszer is a kapacitás kiszámítására: C = P /10, de ez a képlet nem az értékét, hanem a szám sorrendjét adja meg. Azonban minden esetben bütykölnie kell.

Miért van szükség a kiigazításra

A fent megadott számítási módszer hozzávetőleges. Először is, az elektromos kapacitás testén feltüntetett névleges érték jelentősen eltérhet a ténylegestől. Másodszor, a papírkondenzátorok (általában drága dolog) gyakran használtak, és mint minden más elem, öregedésnek vannak kitéve, ami még nagyobb eltéréshez vezet a megadott paramétertől. Harmadszor, a motor által fogyasztott áram a tengely mechanikai terhelésének nagyságától függ, ezért csak kísérletileg értékelhető. Hogyan kell csinálni?

Ehhez egy kis türelem kell. Az eredmény egy meglehetősen terjedelmes kondenzátorkészlet lehet.A lényeg, hogy a munka befejezése után mindent jól rögzítsünk, hogy a forrasztott végek ne essenek le a motorból érkező rezgések miatt. És akkor jó ötlet lenne újra elemezni az eredményt, és esetleg leegyszerűsíteni a tervezést.

Tartálytelep összeállítása

Ha a mester nem rendelkezik speciális elektrolitikus bilincsekkel, amelyek lehetővé teszik az áram mérését az áramkörök kinyitása nélkül, akkor sorba kell kötni egy ampermérőt minden vezetékhez, amely belép a háromfázisú motorba. Egyfázisú hálózatban az összérték folyni fog, és a kondenzátorok kiválasztásával törekedni kell a tekercsek minél egyenletesebb terhelésére. Emlékeztetni kell arra, hogy sorba kapcsolva a teljes kapacitás a törvény szerint csökken:

Nem szabad megfeledkezni egy olyan fontos paraméterről sem, mint a feszültség, amelyre a kondenzátort tervezték. Nem lehet kisebb, mint a hálózat névleges értéke, vagy ami még jobb, árréssel.

Kisülési ellenállás

Az egyik fázis és a nulla vezeték közé csatlakoztatott háromfázisú motor áramköre néha ellenállással egészül ki. Arra szolgál, hogy a gép kikapcsolása után ne halmozódjon fel az indítókondenzátoron maradt töltés. Ez az energia áramütést okozhat, ami nem veszélyes, de rendkívül kellemetlen. Az önvédelem érdekében az indító kapacitással párhuzamosan kell egy ellenállást csatlakoztatni (ezt a villanyszerelők „bypassing”-nak nevezik). Ellenállásának értéke nagy - fél megohmtól egy megohmig, és kis méretű, így fél watt teljesítmény elegendő. Ha azonban a felhasználó nem fél a „becsípődéstől”, akkor ettől a részlettől teljesen el lehet tekinteni.

Elektrolitok használata

Mint már említettük, a fóliás vagy papírból készült elektromos konténerek drágák, és beszerzésük sem olyan egyszerű, mint szeretnénk. Lehetőség van egyfázisú csatlakoztatásra egy háromfázisú motorhoz olcsó és könnyen elérhető elektrolit kondenzátorok segítségével. Ugyanakkor ezek sem lesznek túl olcsók, hiszen 300 Volt egyenfeszültséget kell bírniuk. A biztonság kedvéért ezeket félvezető diódákkal (például D 245 vagy D 248) érdemes megkerülni, de nem árt megjegyezni, hogy amikor ezek az eszközök áttörnek, váltakozó feszültség éri az elektrolitot, és az először nagyon felmelegszik. , majd felrobban, hangosan és hatékonyan. Ezért, hacsak nem feltétlenül szükséges, még mindig jobb olyan papír típusú kondenzátorokat használni, amelyek állandó vagy váltakozó feszültség alatt működnek. Egyes kézművesek teljesen megengedik az elektrolitok használatát az indító áramkörökben. A váltakozó feszültség rövid távú kitettsége miatt előfordulhat, hogy nincs idejük felrobbanni. Jobb nem kísérletezni.

Ha nincsenek kondenzátorok

Hol vásárolják meg azokat az egyszerű polgárok, akik nem férnek hozzá az igényelt elektromos és elektronikus alkatrészekhez? Bolhapiacokon és bolhapiacokon. Ott fekszenek, gondosan forrasztva valaki (általában idős) keze régi mosógépekből, televíziókból és egyéb használaton kívüli és használaton kívüli háztartási és ipari berendezésekből. Sokat kérnek ezekért a szovjet gyártmányú termékekért: az eladók tudják, ha kell egy alkatrész, megveszik, ha nem, akkor nem veszik semmire. Előfordul, hogy éppen a legszükségesebb dolog (jelen esetben egy kondenzátor) nincs meg. Szóval mit kéne tennünk? Nincs mit! Az ellenállások is megteszik, csak erősek kellenek, lehetőleg kerámia és üveges. Természetesen az ideális ellenállás (aktív) nem tolja el a fázist, de semmi sem ideális ezen a világon, és esetünkben ez jó. Minden fizikai testnek megvan a maga induktivitása, elektromos ereje és ellenállása, legyen az egy apró porszem vagy egy hatalmas hegy. A háromfázisú motor konnektorhoz való csatlakoztatása lehetővé válik, ha a fenti diagramokon a kondenzátort ellenállásra cseréli, amelynek értékét a következő képlet számítja ki:

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

kI - háromfázisú csatlakozás áramértéke, A;

U - a mi megbízható 220 Voltos.

Milyen motorok alkalmasak?

Mielőtt sok pénzért vásárolna egy motort, amit egy buzgó gazdi csiszolókorong, körfűrész, fúrógép vagy bármilyen más hasznos háztartási eszköz meghajtójaként kíván használni, nem ártana elgondolkodni ezen célokra való alkalmazhatóságán. Egyfázisú hálózatban nem minden háromfázisú motor lesz képes működni. Pl. az MA sorozatot (mókusketreces forgórésze van dupla ketreccel) ki kell zárni, hogy ne kelljen jelentős és haszontalan súlyt hazacipelni. Általában a legjobb először kísérletezni, vagy meghívni egy tapasztalt személyt, például villanyszerelőt, és konzultálni vele a vásárlás előtt. Az UAD, APN, AO2, AO és természetesen A sorozatú háromfázisú aszinkron motor is megfelelő, ezek az indexek az adattáblákon vannak feltüntetve.

Szinte mindenki találkozott már aszinkron motorral. Számos háztartási készülékbe, valamint működő elektromos szerszámba vannak beépítve. Néhány motor azonban csak háromfázisú vezetéken keresztül csatlakozik.

Az aszinkron motorok megbízható és praktikus motorok, amelyeket mindenhol használnak. Csendesek és jó a teljesítményük. Ez a cikk bemutatja a háromfázisú villanymotorok működésének alapelveit, a 220 V-os hálózathoz való csatlakozási rajzot, valamint a velük való munka során különféle trükköket.

A legtöbb aszinkron motor háromfázisú hálózaton működik, ezért először a háromfázisú áram fogalmát fogjuk figyelembe venni. A háromfázisú áram vagy háromfázisú elektromos áramkörök rendszere olyan három áramkörből álló rendszer, amelyben azonos frekvenciájú elektromotoros erők (EMF) hatnak, egymáshoz képest a periódus 1/3-ával eltolt fázisban (φ = 2π/3) vagy 120°.

A legtöbb ipari generátor háromfázisú áramtermelésre épül. Lényegében három váltakozó áramú generátort használnak, amelyek egymáshoz képest 120°-os szöget zárnak be.

Egy három generátorral rendelkező áramkör feltételezi, hogy 6 vezetéket fog kimenni ebből az eszközből (kettőt minden generátorhoz). A gyakorlatban azonban egyértelmű, hogy a háztartási és ipari hálózatok három vezeték formájában érkeznek a fogyasztóhoz. Ez az elektromos vezetékek megtakarítása érdekében történik.

A generátortekercsek úgy vannak bekötve, hogy a kimenet 3 vezetékből álljon, nem 6. Ezen túlmenően a tekercsek kapcsolása 380 V áramot generál a szokásos 220 V helyett. Pontosan ez az a háromfázisú hálózat, amelyet minden felhasználó látni szokott.

INFORMÁCIÓ: Az első háromfázisú, hat vezetékes áramrendszert Nikola Tesla találta fel. Később M. O. Dolivo-Dobrovolsky javította és fejlesztette, aki először négy- és háromvezetékes rendszert javasolt, és egy sor kísérletet is végzett, ahol feltárta ennek a kapcsolásnak számos előnyét.

A legtöbb aszinkron motor háromfázisú hálózaton működik. Nézzük meg közelebbről, hogyan működnek ezek az egységek.

Aszinkron motoros eszköz

Kezdjük a motor belső felépítésével. Külsőleg a háromfázisú aszinkron motor kialakítása gyakorlatilag nem különbözik a többi villanymotortól. Talán az egyetlen észrevehető különbség a vastagabb tápkábel. A fő különbségek a fogyasztó szeme elől a fém motorház alatt rejtőznek.

Ha kinyitja a vezérlődobozt (az a hely, ahol a tápvezetékek vannak), 6 vezetékbemenetet láthat. Kétféleképpen kapcsolódnak össze, attól függően, hogy az adott motortól milyen karakterisztikát kell elérni. A háromfázisú aszinkron motorok kapcsolási módszereiről az alábbiakban részletesebben foglalkozunk.

A fém védőburkolat eltávolításával látható a motor működő része. A következőkből áll:

• tengely;
• csapágyegységek;
• állórész;
• forgórész.

A motor fő alkotóelemei az állórész és a forgórész. Ők azok, amelyek beindítják a motort.

Nézzük meg ezeknek az alkatrészeknek a szerkezetét egy háromfázisú aszinkron motorban:

1. Állórész. Henger alakú, és általában acéllemezekből áll. A lemezek mentén hosszirányú hornyok vannak, amelyekben a tekercshuzalból készült állórész tekercsek találhatók. Az egyes tekercsek tengelyei egymáshoz képest 120°-os szöget zárnak be. A tekercsek végeit háromszög vagy csillag módszerrel csatlakoztatjuk.
2. A motor forgórésze vagy magja. Ez egy fémlemezekből készült hengeres szerelvény, amelyek között alumínium rudak találhatók. A henger szélein a szerkezet véggyűrűkkel rövidre van zárva. Az aszinkron motor forgórészének második neve mókusketrec. A nagy teljesítményű motorokban alumínium helyett réz is használható.

Most érdemes megérteni, hogy az aszinkron háromfázisú motor működése milyen elveken alapul.

Háromfázisú aszinkron motorok működési elve

A háromfázisú aszinkron motor az állórész tekercselésein létrehozott mágneses mezők miatt működik. Az egyes tekercseken áthaladó áramok időben és térben 120°-os eltolódást mutatnak egymáshoz képest. Így a teljes mágneses fluxus a három áramkörön forog.

Az állórész tekercseken zárt elektromos áramkör van kialakítva. Kölcsönhatásba lép az állórész mágneses mezőjével. Így jelenik meg a motor indítónyomatéka. Hajlamos a forgórészt az állórész mágneses mezejének forgási irányába forgatni. Idővel az indítónyomaték megközelíti a forgórész fékezőnyomatékát, majd meghaladja azt, és a forgórész mozgásba lép. Ebben a pillanatban csúszó hatás lép fel.

INFORMÁCIÓ: A szlip egy olyan mennyiség, amely megmutatja, hogy az állórész mágneses mezőjének szinkronfrekvenciája mennyivel nagyobb, mint a forgórész fordulatszáma, százalékban.

Tekintsük ezt a paramétert különböző helyzetekben:

1. Üresjárat. A tengely terhelése nélkül a csúszás minimális.
2. Növekvő terhelés mellett. A statikus feszültség növekedésével a szlip növekszik, és elérheti a kritikus értéket. Ha a motor túllépi ezt az értéket, a motor leállhat.

A szlip paraméter 0 és 1 között van. Általános célú aszinkron motoroknál ez a paraméter 1-8%.

Ha egyensúly áll be a forgórész elektromágneses nyomatéka és a motor tengelyén lévő fékezőnyomaték között, a mennyiségek ingadozási folyamatai leállnak.

Ha egyensúly jön létre a forgórész forgását okozó elektromágneses nyomaték és a tengely terhelése által létrehozott fékezőnyomaték között, a mennyiségváltozási folyamatok leállnak. Kiderült, hogy az aszinkron motor működésének alapelve az állórész forgó mágneses tere és az áramok kölcsönhatása, amelyeket ez a mágneses mező indukál a rotorban. Figyelembe kell venni, hogy a forgási nyomaték csak a motortekercseken lévő mágneses mezők forgási sebességének különbségéből adódik.

Ismerve az aszinkron háromfázisú motor működési elvét, elindíthatja. Ebben az esetben érdemes megfontolni több lehetőséget a motor tekercseinek csatlakoztatására.

Módszerek az aszinkron motorok tekercseinek csatlakoztatására

Miután lecsavarta két egyszerű aszinkron motor vezérlőegységét, mindegyikben 6 vezetékes kivezetés látható. Átkapcsolásuk azonban jelentősen eltérhet.

Az elektrotechnikában a háromfázisú aszinkron motorok tekercseit kétféleképpen csatlakoztatják:

• csillag;
• háromszög.

Mindegyik csatlakozástípus befolyásolja a motor teljesítményét, valamint a csúcsteljesítményt. Tekintsük mindegyiket külön-külön.

Csillag módszer

Az ilyen típusú kapcsolásnál a munkatekercsek összes kapcsa egy jumperrel van összekötve egy csomópontba. Semleges pontnak nevezik, és az „O” betű jelöli. Kiderült, hogy az összes fázistekercs vége egy helyen van csatlakoztatva.

A gyakorlatban a csillagcsatlakozású motorok indítása lágyabb. Ez a kombináció alkalmas például esztergagépekhez vagy egyéb berendezésekhez, ahol lassú indítás szükséges. Ez a motor azonban nem tudja kifejleszteni a maximális névleges teljesítményt.

Háromszög módszer

Ez a kapcsolás magában foglalja a fázistekercsek végeinek sorba kapcsolását. A vezetékkivezetéseken úgy néz ki, mint az egyes tekercsek páronkénti csatlakozása. Kiderül, hogy az egyik tekercs vége a másik elejéig tart.

Az ilyen típusú tekercscsatlakozással rendelkező motorok sokkal gyorsabban indulnak, mint a csillagkapcsolású motorok. Ugyanakkor a gyártó által biztosított maximális teljesítményt is ki tudják fejleszteni.

A háromfázisú aszinkron motorokat a névleges tápfeszültség alapján tervezték. Különösen az összes hazai motort két kategóriába sorolják:

• 220/127V hálózatokhoz;
• 380/220V hálózatokhoz.

Az első csoport motorjai kevésbé gyakoriak gyenge teljesítményjellemzőik miatt. Leggyakrabban a második csoport motorjait használják.

FONTOS: A motortekercselés kapcsolásakor a szabály érvényes: kisebb feszültségértékeknél delta módszerrel, nagy feszültségeknél csak csillagmódszerrel válasszuk a csatlakozást.

Néhány lelkes rádióamatőr meg tudja határozni a motor bekötési rajzát az indítási hang alapján. Az átlagember többféleképpen is megismerheti a motortekercselés kapcsolási módszerét.

Hogyan állapítható meg, hogy melyik áramkörhöz csatlakozik a motor tekercselése?

A motor tekercselés kapcsolási módja befolyásolja annak jellemzőit, azonban minden kapocscsatlakozás védőburkolat alatt, a vezérlőegységben található. Egyszerűen nem láthatóak, de ne ess kétségbe. Van olyan módszer, amely lehetővé teszi, hogy megtudja a kapcsolási módot a vezérlőegység szétszerelése nélkül.

Ehhez csak nézze meg a motorházra szerelt rendszámtáblát. Megjelöli a pontos műszaki paramétereket, beleértve a kapcsolási módot is. Például a következő szimbólumokat találhatja rajta: 220/380V és geometriai szimbólumok háromszög/csillag. Ez a sorrend azt jelzi, hogy a 380 V-os hálózatról működő motor csillag típusú tekercses kapcsolóáramkörrel rendelkezik.

Ez a módszer azonban nem mindig működik biztosan. A régebbi motorokon lévő matricák gyakran elhasználódtak vagy teljesen elvesztek. Ebben az esetben le kell csavarni a vezérlőegységet.

A második módszer a kimeneti érintkezők szemrevételezését jelenti. A kapcsolattartó csoport a következő módon csatlakozhat:

1. Egy jumper három érintkezőn a vezetékek egyik oldalán. A tápvezeték a szabad terminálhoz csatlakozik. Ez a csillag módszer.
2. A csapokat három jumper páronként köti össze. Három tápvezeték jön három érintkezőhöz. Ez a háromszög módszer.

Egyes motoroknál csak három kimenet található a vezérlőegységben. Ez azt jelzi, hogy a kapcsolás magán a motoron belül, a védőburkolat alatt történt.

A háromfázisú motorok nagyon tartósak, nagyra értékelik a háztartásokban, a javításokban és az építőiparban. Otthoni használatra viszont hiábavalóak, hiszen a háztartási hálózat csak egy fázist, 220V-ot tud biztosítani. Valójában ez nem teljesen helyes. Háromfázisú aszinkron motor háztartási hálózatra csatlakoztatható. Ez egy rádiókomponens - kondenzátor - segítségével történik. Nézzük meg ezt a módszert részletesebben.

Fázisváltás kondenzátorok segítségével

A kondenzátort használó motorokat kondenzátormotoroknak nevezzük. Maga a kondenzátor az állórész áramkörébe van beszerelve, így fáziseltolódást hoz létre a tekercsekben. Leggyakrabban ezt az áramkört háromfázisú aszinkron motorok 220 V-os háztartási hálózathoz való csatlakoztatásakor használják.

A fázisok eltolásához az egyik tekercset megszakítva kell csatlakoztatnia a kondenzátorhoz. Ebben az esetben a kondenzátor kapacitását úgy választják meg, hogy a tekercsek fáziseltolása a lehető legközelebb legyen a 90 ° -hoz. Ebben az esetben a rotor maximális nyomatéka jön létre.

FONTOS: Ezen a diagramon figyelembe kell venni a tekercsek mágneses indukciós moduljait. Egyformának kell lenniük. Ez egy teljes mágneses mezőt hoz létre, amely ellipszis helyett körben forgatja a rotort. Ebben az esetben a rotor nagyobb hatékonysággal fog forogni.

Az optimális fáziseltolódás a kondenzátor kapacitásának helyes megválasztásával érhető el, mind indítási, mind működési módban. A helyes körkörös mágneses tér a következőktől is függ:

• rotor forgási sebessége;
• hálózati feszültség;
• tekercselési fordulatok száma;
• csatlakoztatott kondenzátorok.

Ha valamelyik paraméter optimális értéke eltér a normától, akkor a mágneses tér elliptikussá válik. A motor minőségi jellemzői azonnal csökkennek.

Ezért a különböző típusú problémák megoldásához különböző kondenzátorkapacitású motorokat választanak ki. A maximális indítónyomaték biztosítása érdekében használjon nagyobb kondenzátort. Optimális áramot és fázist biztosít a motor indításakor. Abban az esetben, ha az indítónyomaték nem számít, csak az üzemmódhoz szükséges feltételek megteremtésére fordítanak figyelmet.

Hogyan lehet háromfázisú villanymotort csatlakoztatni 220 V-os hálózathoz?

Tekintsük a háromfázisú aszinkron motor háztartási hálózathoz való csatlakoztatásának legegyszerűbb módját. Ehhez egy kéziszerszám-készletre, egy kondenzátorra, valamint minimális elektrotechnikai ismeretekre és egy multiméterre lesz szükség.

Tehát egy lépésről lépésre szóló útmutató a csatlakozáshoz:

1. Csavarja le a motorvezérlő egységet, és nézze meg a csatlakozási rajzot. Ha csillagmódszert használunk, akkor a kommutációt háromszöggé kell csavarni.
2. A csatlakozás csak a tekercskapcsok egyik oldalán történik. A kényelem kedvéért 1-től 3-ig jelöljük meg őket.
3. Az 1. és 2. érintkezőhöz kondenzátort kötünk.
4. Az 1. és 3. érintkezőhöz 220 V-os tápkábeleket csatlakoztatunk. Ebben az esetben nem érintjük meg a 2-es tűt. Csak a kondenzátor marad rajta.
5. Bekapcsoljuk a tápkábelt és ellenőrizzük a motor működését.

FONTOS: A kondenzátor teljesítményét a következő képlet alapján számítjuk ki: 100 W / 10 µF.

Ez a módszer nagyon egyszerű és biztonságos. A kondenzátor csatlakoztatása és a motor előzetes indítása előtt érdemes ellenőrizni a huzalozási áramkör integritását, hogy áthatoljon a házon. Ezt multiméter segítségével lehet megtenni.

Mint látható, a séma meglehetősen egyszerű. A csatlakozás nem sok időt vesz igénybe, és minimális erőfeszítést igényel. Vannak más sémák a háromfázisú motor normál hálózathoz történő csatlakoztatására. Tekintsük őket is.

INFORMÁCIÓ: Sajnos nem minden háromfázisú motor működik jól háztartási hálózatról. Néhányan egyszerűen kiéghetnek. Ide tartoznak a kettős kalitkás mókuskalitkás rotorral rendelkező motorok (MA sorozat). A háromfázisú motorok háztartási hálózatban történő használatához jobb az AO2, APN, UAD, A, AO sorozatú motorok használata.

Háromfázisú motorok bekötési rajza egyfázisú hálózatban

A háztartási hálózatból származó háromfázisú aszinkron motor biztonságos és helyes működéséhez kondenzátort kell használni. Ezenkívül kapacitásának a motor fordulatszámától kell függnie.

A gyakorlati megvalósításban ennek az eszköznek a gyártása meglehetősen problémás. A probléma megoldására kétfokozatú motorvezérlést alkalmaznak. Így az indítás pillanatában két kondenzátor működik:

• launcher (Sp);
• munkás (Sze).

Miután a motor elérte az üzemi fordulatszámot, az indítókondenzátor kikapcsol.

Tekintsünk egy diagramot a motor két kondenzátorral történő csatlakoztatására.

Ez az opció feltételezi a motor használatát 220/380 V-os hálózatban. Rendszer:
Megnevezések: Ср – munkakondenzátor; Sp – indítókondenzátor; P1 – csomagkapcsoló.

Amikor a P1 csomagkapcsoló be van kapcsolva, a P1.1 és P1.2 érintkezők zárnak. Ebben a pillanatban meg kell nyomnia a „Gyorsítás” gombot. Amikor a motor eléri az üzemi fordulatszámot, a gomb elenged. A motor megfordítása az SA1 billenőkapcsoló átkapcsolásával történik.

Tekintsünk több képletet a tekercsek különböző módszerekkel történő csatlakoztatására:

1. A csillag módszerhez. Képlet: Sze = 2800*(I/U); ahol Cp a munkakondenzátor kapacitása (μF), I az elektromos motor által fogyasztott áram (A) és a hálózati feszültség (V).
2. A háromszög módszerhez. Képlet: Átlag = 4800*(I/U); ahol Cp a munkakondenzátor kapacitása (μF), I az elektromos motor által fogyasztott áram (A) és a hálózati feszültség (V).

Bármilyen kapcsolási mód esetén az elektromos motor által fogyasztott áramot számítják ki. Képlet: I = P/(1,73Uŋ*cosϕ); ahol P az útlevélben feltüntetett motorteljesítmény W-ban; ŋ – hatékonyság; cosϕ - teljesítménytényező; U a hálózati feszültség.

Ebben a sémában a Cn indítókondenzátor kapacitása 2-2,5-szer nagyobb, mint a munkakondenzátor kapacitása. Ebben az esetben minden kondenzátort a hálózati feszültséget 1,5-szeresére meghaladó feszültségre kell tervezni.

INFORMÁCIÓ: A 220 V-os háztartási hálózatokhoz az MBGO, MBPG, MBGCh kondenzátorok 500 V és annál magasabb üzemi feszültséggel jól használhatók. Rövid távú csatlakoztatáshoz a K50-3, EGC-M, KE-2 kondenzátorokat indító kondenzátorként használják. Ebben az esetben üzemi feszültségüknek legalább 450 V-nak kell lennie. A nagyobb megbízhatóság érdekében az elektrolitkondenzátorokat sorba kell kötni, negatív vezetékeiket összekapcsolva, és diódákkal söntölve.

Elektrolit kondenzátorok használata indítókondenzátorként

A háromfázisú aszinkron elektromos motorok háztartási hálózathoz történő csatlakoztatásához általában egyszerű papírkondenzátorokat használnak. Hosszú használat során nem bizonyultak a legjobbnak, ezért a nagy papírkondenzátorokat gyakorlatilag nem használják. Helyükre oxid (elektrolit) kondenzátorok kerültek. Kisebb méretekkel rendelkeznek, és széles körben használják a rádióalkatrészek piacán. Tekintsünk egy sémát a papírkondenzátor oxiddal való helyettesítésére:

A diagramból látható, hogy a VD1, C2 elemeken pozitív váltóáram hullám, a VD2, C2 elemen pedig negatív hullám halad át. Ez azt sugallja, hogy ezek a kondenzátorok a megengedett feszültséggel 2-szer kisebbek, mint az azonos kapacitású hagyományos kondenzátoroké. Az oxidkondenzátorok kapacitását ugyanazzal a módszerrel számítják ki, mint a papírkondenzátorok esetében.

INFORMÁCIÓ: Tehát egy egyfázisú 220 V-os hálózati áramkörben 400 V feszültségű papírkondenzátort használnak. Oxid kondenzátorra cserélve 200V teljesítmény elegendő.

Kondenzátorok soros és párhuzamos csatlakoztatása

Érdemes megjegyezni, hogy ha egy motort 220 V-os háztartási hálózatra csatlakoztatnak, akkor az egyik tekercs nagy terhelés nélkül szenved. Ez egy kondenzátoron keresztül csatlakoztatott áramkör. Ebben az esetben a névlegesnél 20-30%-kal nagyobb áramot kap. Ebből következik, hogy alulterhelt motoron csökkenteni kell a kondenzátor kapacitását. De akkor, ha a motort indítókondenzátor nélkül indították, akkor ez utóbbira lehet szükség.

Egy nagy kondenzátor cseréje több párhuzamosan kapcsolt kondenzátorral segít megoldani ezt a problémát. Így csatlakoztathatja vagy leválaszthatja a szükségtelen alkatrészeket kondenzátorok triggerek használatával. Párhuzamos csatlakozás esetén a mikrofaradokban mért teljes kapacitást a következő képlet szerint számítjuk ki: Ctotal = C1 + C1 + ... + Cn.

Szükséges eszközök és alkatrészek

A fenti áramkörök telepítése minimális elektrotechnikai ismereteket, valamint rádióelektronikával és kis alkatrészek forrasztásával kapcsolatos készségeket igényel.

Eszközök, amelyekre szüksége lesz:

1. Csavarhúzókészlet a motorvezérlő egység össze-/leszereléséhez. Régebbi motorokhoz jobb erős, jó acélból készült laposfejű csavarhúzókat választani. A motor hosszú működése során a házban lévő csavarok „betapadhatnak”. Kicsavarásuk sok erőfeszítést és jó szerszámot igényel.
2. Fogó vezetékek préseléséhez és egyéb manipulációkhoz.
3. Éles kés a szigetelés eltávolításához.
4. Forrasztópáka.
5. Gyanta és forrasztás.
6. Jelzőcsavarhúzó a fázisok kereséséhez, valamint a kábelszakadás jelzéséhez.
7. Multiméter. Az egyik fő diagnosztikai eszköz.

Rádióalkatrészekre is szükség lesz:

• Kondenzátorok.
• Start gomb.
• Mágneses kapcsoló.
• Fordított váltókapcsoló.
• Kapcsolattartó tábla.

A felsorolt ​​eszközök és rádió alkatrészek elegendőek a fent bemutatott áramkörök összeállításához.

FONTOS: Ne csatlakoztassa a motort a hálózathoz az összeszerelt áramkör működésének ellenőrzése nélkül. Multiméterrel tesztelhető. Ez megvédi a berendezést a rövidzárlattól.

Következtetés

A háromfázisú aszinkron motor megbízható és hatékony motor, amely háromfázisú és egyfázisú hálózatokhoz is csatlakoztatható. Ebben az esetben számos szabályt be kell tartani. Különösen helyesen számítja ki a kondenzátorok kapacitását. Ha minden számítás helyes, a motor optimális üzemmódban, magas hatékonysággal fog működni.