Elus on olukordi, kus peate käivitama 3-faasilise asünkroonse elektrimootori majapidamisvõrgust. Probleem on selles, et teie käsutuses on ainult üks faas ja "null".
Mida teha sellises olukorras? Kas kolmefaasilist mootorit on võimalik ühendada ühefaasilise võrguga?
Kui oma tööle targalt läheneda, on kõik võimalik. Peaasi on teada põhiskeeme ja nende funktsioone.
Disaini omadused
Enne töö alustamist mõistke IM (asünkroonmootori) konstruktsiooni.
Seade koosneb kahest elemendist - rootorist (liikuv osa) ja staatorist (fikseeritud seade).
Staatoril on spetsiaalsed sooned (süvendid), millesse mähis asetatakse ja mis on jaotatud nii, et nurga kaugus on 120 kraadi.
Seadme mähised loovad ühe või mitu pooluste paari, mille arv määrab rootori pöörlemissageduse, aga ka muud elektrimootori parameetrid - kasutegur, võimsus ja muud parameetrid.
Kui asünkroonmootor on ühendatud kolmefaasilise võrguga, liigub vool läbi mähiste erinevate ajavahemike järel.
Tekib magnetväli, mis interakteerub rootori mähisega ja paneb selle pöörlema.
Teisisõnu ilmub jõud, mis pöörab rootorit erinevate ajavahemike järel.
Kui ühendate IM-i ühe faasiga võrku (ilma ettevalmistustööd tegemata), ilmub vool ainult ühes mähises.
Tekkivast pöördemomendist ei piisa rootori liigutamiseks ja selle pöörlemiseks.
Sellepärast on kolmefaasilise mootori töö tagamiseks enamikul juhtudel vaja kasutada käivitus- ja töökondensaatoreid. Kuid on ka teisi võimalusi.
Kuidas ühendada elektrimootor 380-220V ilma kondensaatorita?
Nagu eespool märgitud, kasutatakse ühefaasilisest võrgust oravapuuriga rootoriga elektrimootori käivitamiseks kõige sagedamini kondensaatorit.
Just see tagab seadme käivitumise esimesel hetkel pärast ühefaasilise voolu tarnimist. Sel juhul peaks käivitusseadme võimsus olema kolm korda suurem kui sama töövõime parameeter.
Kuni 3 kilovatise võimsusega ja kodus kasutatavate mootorite puhul on käivituskondensaatorite hind kõrge ja kohati võrreldav mootori enda maksumusega.
Seetõttu väldivad paljud üha enam konteinereid, mida kasutatakse ainult käivitamise hetkel.
Teisiti on olukord töökondensaatoritega, mille kasutamine võimaldab laadida mootorit 80-85 protsendiga selle võimsusest. Kui need puuduvad, võib toiteindikaator langeda 50 protsendini.
3-faasilise mootori kondensaatoriteta käivitamine ühefaasilisest võrgust on aga võimalik tänu kahesuunaliste lülitite kasutamisele, mis töötavad lühikest aega.
Vajaliku pöördemomendi tagab faasivoolude nihkumine IM-i mähistes.
Tänapäeval on populaarsed kaks skeemi, mis sobivad kuni 2,2 kW võimsusega mootoritele.
Huvitav on see, et IM-i käivitusaeg ühefaasilisest võrgust pole palju väiksem kui tavalises režiimis.
Ahela põhielemendid on triacid ja sümmeetrilised dinistorid. Esimesi juhitakse mitmepolaarsete impulsside abil ja teist toitepinge poolperioodist tulevate signaalide abil.
Skeem nr 1.
Sobib 380 V elektrimootoritele kuni 1500 p/min kolmnurkse mähisega.
RC-ahel toimib faasinihkeseadmena. Takistuse R2 muutmisega on võimalik saavutada kondensaatorile teatud nurga (olmevõrgu pinge suhtes) nihutatav pinge.
Peamist ülesannet täidab sümmeetriline dinistor VS2, mis teatud ajahetkel ühendab laetud mahtuvuse triaciga ja aktiveerib selle lüliti.
Skeem nr 2.
Sobib kuni 3000 p/min pöörlemiskiirusega elektrimootoritele ja käivitamisel suurenenud takistusega mootoritele.
Sellised mootorid vajavad rohkem käivitusvoolu, seega on avatud täheahel asjakohasem.
Eripäraks on kahe elektroonilise lüliti kasutamine, mis asendavad faasinihke kondensaatoreid. Reguleerimisprotsessi käigus on oluline tagada faasimähistes vajalik nihkenurk.
Seda tehakse järgmiselt.
- Elektrimootorile antakse pinge manuaalse starteri kaudu (see tuleb eelnevalt ühendada).
- Pärast nupu vajutamist peate takisti R abil valima käivitusmomendi
Vaadeldavate skeemide rakendamisel tasub kaaluda mitmeid funktsioone:
- Katse jaoks kasutati radiaatoriteta triakke (tüübid TS-2-25 ja TS-2-10), mis näitasid suurepäraseid tulemusi. Kui kasutate triakke plastkorpusel (imporditud), ei saa te ilma radiaatoriteta hakkama.
- Sümmeetrilise DB3 tüüpi dinistori saab asendada KP-ga Vaatamata sellele, et KP1125 on valmistatud Venemaal, on see töökindel ja madalama lülituspingega. Peamine puudus on selle dinistori nappus.
Kuidas ühendada kondensaatorite kaudu
Esmalt otsustage, milline vooluahel on ED-le kokku pandud. Selleks avage vererõhu klemmid väljalaskeava riba kate ja vaadake, kui palju juhtmeid seadmest välja tuleb (enamasti on neid kuus).
Tähised on järgmised: C1-C3 on mähise algus ja C4-C6 on selle otsad. Kui mähiste algused või otsad on omavahel ühendatud, on see "täht".
Kõige keerulisem on olukord, kui kuus juhet tuleb lihtsalt korpusest välja. Sel juhul peate otsima neile vastavaid tähiseid (C1-C6).
Kolmefaasilise elektrimootori ühefaasilise võrguga ühendamise skeemi rakendamiseks on vaja kahte tüüpi kondensaatoreid - käivitus- ja töökorras.
Esimesi kasutatakse elektrimootori esimesel hetkel käivitamiseks. Niipea, kui rootor pöörleb vajaliku arvu pöörete arvuni, jäetakse käivitusmahtuvus vooluringist välja.
Kui seda ei juhtu, võivad sellel olla tõsised tagajärjed, sealhulgas mootorikahjustused.
Põhifunktsiooni täidavad töötavad kondensaatorid. Siin tasub kaaluda järgmisi punkte:
- Töökondensaatorid on ühendatud paralleelselt;
- Nimipinge peab olema vähemalt 300 volti;
- Töökondensaatorite võimsus valitakse, võttes arvesse 7 µF 100 W kohta;
- On soovitav, et töö- ja käivituskondensaatori tüüp oleks identne. Populaarsed valikud on MBGP, MPGO, KBP ja teised.
Kui võtate neid reegleid arvesse, saate pikendada kondensaatorite ja elektrimootori eluiga tervikuna.
Võimsuse arvutused tuleb teha, võttes arvesse elektrimootori nimivõimsust. Kui mootor on alakoormatud, on ülekuumenemine vältimatu ja siis tuleb töökondensaatori võimsust vähendada.
Kui valite vastuvõetavast väiksema mahtuvusega kondensaatori, on elektrimootori efektiivsus madal.
Pidage meeles, et isegi pärast vooluringi väljalülitamist jääb pinge kondensaatoritele, seega tasub seade enne töö alustamist tühjaks laadida.
Pange tähele ka seda, et 3 kW või suurema elektrimootori ühendamine tavajuhtmestikuga on keelatud, kuna see võib viia pistikute lahtiühendamiseni või läbipõlemiseni. Lisaks on suur isolatsiooni sulamise oht.
ED 380 ühendamiseks 220 V kondensaatoritega toimige järgmiselt.
- Ühendage konteinerid üksteisega (nagu eespool mainitud, peaks ühendus olema paralleelne).
- Ühendage osad kahe juhtmega elektrimootori ja ühefaasilise vahelduvpingeallikaga.
- Lülitage mootor sisse. Seda tehakse selleks, et kontrollida seadme pöörlemissuunda. Kui rootor liigub soovitud suunas, pole täiendavaid manipuleerimisi vaja. Vastasel juhul tuleks mähisega ühendatud juhtmed vahetada.
Kondensaatoriga on tähtahela jaoks täiendav lihtsustatud.
Kondensaatoriga on täiendav lihtsustatud kolmnurkahela jaoks.
Kuidas ühendada tagurpidi
Elus on olukordi, kus peate muutma mootori pöörlemissuunda. See on võimalik ka ühe faasi ja nulliga majapidamisvõrgus kasutatavate kolmefaasiliste elektrimootorite puhul.
Probleemi lahendamiseks on vaja ühendada kondensaatori üks klemm eraldi mähisega, ilma et oleks võimalik puruneda, ja teine - võimalusega viia üle nullist "faasi" mähisele.
Ahela rakendamiseks võite kasutada kahe asendiga lülitit.
Null- ja faasijuhtmed joodetakse välimiste klemmide külge ja kondensaatori juhe keskklemmiga.
Kuidas ühendada täht-kolmnurkühendusega (kolme juhtmega)
Enamasti on kodumaisel toodetud ED-del täheahel juba kokku pandud. Kõik, mis on vajalik, on kolmnurga uuesti kokku panemine.
Täht/kolmühenduse peamine eelis on asjaolu, et mootor toodab maksimaalset võimsust.
Sellest hoolimata kasutatakse sellist skeemi rakendamise keerukuse tõttu tootmises harva.
Mootori ühendamiseks ja vooluringi töökorrastamiseks on vaja kolme starterit.
Vool on ühendatud esimesega (K1) ja staatori mähis on ühendatud teisega. Ülejäänud otsad on ühendatud starteritega K3 ja K2.
Kui K3 starter on faasiga ühendatud, lühendatakse ülejäänud otsad ja ahel muudetakse "täheks".
Pange tähele, et K2 ja K3 samaaegne aktiveerimine on lühise või ED-d toitava AV väljalöömise ohu tõttu keelatud.
Probleemide vältimiseks on ette nähtud spetsiaalne blokeering, mis tähendab ühe starteri väljalülitamist teise sisselülitamisel.
Vooluahela tööpõhimõte on lihtne:
- Kui esimene starter on võrku ühendatud, käivitub ajarelee ja annab pinge kolmandale starterile.
- Mootor hakkab tööle tähekonfiguratsioonis ja hakkab töötama suurema võimsusega.
- Mõne aja pärast avab relee kontaktid K3 ja ühendab K2. Sel juhul töötab elektrimootor vähendatud võimsusega "kolmnurga" kujul. Kui on vaja toide välja lülitada, lülitub K1 sisse.
Tulemused
Nagu artiklist näha, on kolmefaasilist elektrimootorit võimalik ühendada ühefaasilise võrguga ilma võimsuse kadumiseta. Samal ajal on koduseks kasutamiseks kõige lihtsam ja taskukohasem valik käivituskondensaatori kasutamine.
Elektrikute tavaline ülesanne on kolmefaasilise mootori ühendamine ühefaasilise võrguga. Seda esmapilgul rasket ülesannet on ilma lisaseadmete abita raske täita. Seadmed, mis võimaldavad kolmefaasilisel mootoril töötada 220 V võrgus, on erinevad faasinihkeelemendid. Nende sortide hulgast valitakse selleks otstarbeks kõige sagedamini konteinerid. Kolmefaasilise mootori jaoks sobiva kondensaatori saate valida diagrammide ja lihtsate valemite abil.
Erinevates põllumajandussektorites on ülekaalus kolme staatorimähisega asünkroonsed elektrimootorid. Neid kasutatakse ventilatsiooniseadmete käitamiseks, sõnniku eemaldamiseks, sööda valmistamiseks ja veevarustuseks. Selliste mootorite populaarsus on tingitud mitmetest eelistest:
Võite proovida ühendada kolmefaasiline mootor 220-ga, teades mähiste ühendusskeemide erinevusi. Faaside arvu, mille jaoks mootor on ette nähtud, saab määrata selle klemmikarbis olevate klemmide arvu järgi: kolmefaasilisel mootoril on 6 ja ühefaasilisel mootoril kaks või neli.
Kolmefaasilise mootori mähised on ühendatud vastavalt määratud mustrile, mida nimetatakse "täht" või "kolmnurk". Igal neist on oma eelised ja puudused. Tähtühenduses on mähiste otsad ühendatud. Klemmikarbis kuvatakse see ühendusskeem, kasutades kahte klemmide vahelist džemprit, mis on tähistatud “C6”, “C4”, “C5”. Kui mootori mähised on ühendatud kolmnurgas, siis mõlemasse otsa kinnitatakse algus. Klemmikarp kasutab kolme džemprit, mis ühendavad klemmid “C1” ja “C6”, “C2” ja “C4”, “C3” ja “C5”.
Vajadus faasinihke elementide järele
Kolmefaasilise elektrimootori ühendamisel 220 V võrku käivitusmomenti ei teki. Seetõttu on vaja ühendada käivitusseadmed. Need loovad faasinihke, mis võimaldab mootoril käivituda ja koormuse all pikka aega töötada.
Faasi nihutavate elementidena saab kasutada:
- vastupanu;
- induktiivsus;
- mahutavus.
Kolmefaasilise mootori ühendamise tõttu kondensaatori kaudu hakkab võll pinge rakendamisel pöörlema. Mahuti ühendamine tagab mootori mitte ainult käivitumise, vaid ka koormuse pikaajalise hoidmise.
Kolmefaasilise elektrimootori saate ühendada 220 V võrku alles pärast mähise ühendusskeemi ja sellega töötava seadme otstarbe uurimist.
Kondensaatori ühendamine mootori mähistega tuleb teha teatud reeglite järgi. Kolmefaasiline mootor on ühendatud ühefaasilise võrguga, kasutades ühte kahest standardahelast: "täht" või "kolmnurk".
Keskmise ja suure võimsusega mootorites on vaja kahte paaki - töötavat ja käivitatavat. Töökondensaator Cp on vajalik ringikujulise välja tekkimiseks nominaalsetel töötingimustel. Käivituskondensaatorit Sp on vaja ringikujulise välja loomiseks, kui käivitatakse võlli nimikoormusega.
"Tähe" ühendamise järjekord:
"Kolmnurga" ahela ühendamise järjekord:
- Ühendage mootoripoolide klemmid klemmikarbis, paigaldades kolm džemprit klemmide C1 ja C6, C2 ja C4, C3 ja C5 vahele.
- Ühendage kondensaatorid ühe faasi alguse ja lõpuga (C1, C4 või C2, C5 või C3, C6).
- Ühendage null mahtuvuseta hüppaja klemmiga ja faas mis tahes muu klemmiga.
Võlli pöörlemissuuna muutmiseks peate ühendama kas pinge või kondensaatorid mootori teise faasiga.
Kondensaatori valimisel on vaja vältida olukorda, kus faasivool ületab selle nimiväärtust. Seetõttu tuleb arvutustele läheneda väga hoolikalt - valed tulemused võivad põhjustada mitte ainult kondensaatori rikke, vaid ka mootori mähiste läbipõlemist.
Praktikas kasutatakse väikese võimsusega mootorite käivitamiseks lihtsustatud valikut, lähtudes kaalutlustest, et iga 100 W mootori võimsuse kohta on kolmnurgas ühendamisel vaja 7 μF mahtuvust. Mähise ühendamisel tähega väheneb see väärtus poole võrra. Kui ühefaasilisse võrku on ühendatud kolmefaasiline mootor võimsusega 1 kW, siis on mähiste kolmnurgaga ühendamisel vaja kondensaatorit laenguga 70-72 μF ja 36 μF. täheühendus.
Tööks vajalik võimsuse väärtus arvutatakse valemite abil.
Tärniühendusega:
Kui mähised moodustavad kolmnurga:
I on mootori nimivool. Kui selle väärtus on mingil põhjusel teadmata, peate arvutamiseks kasutama valemit:
Sel juhul on U = 220 V, kui see on ühendatud tähega, U = 380 V, kui see on ühendatud kolmnurgaga.
P - võimsus, mõõdetuna vattides.
Mootori käivitamisel, mille võlli koormus on märkimisväärne, tuleb käivituskäik paralleelselt tööpaagiga sisse lülitada.
Selle väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:
Sp=(2,5÷3,0) Keskm
Käivitusvõimsus peaks ületama töövõimsust 2,5–3 korda.
Kondensaatori pinge väärtuse õige valik on väga oluline. See parameeter, nagu ka võimsus, mõjutavad seadme hinda ja mõõtmeid. Kui võrgupinge on suurem kui kondensaatori nimiväärtus, siis käivitusseade ebaõnnestub.
Kuid te ei tohiks kasutada ka liiga suure pingega seadmeid. Lõppude lõpuks toob see kaasa kondensaatoripanga mõõtmete ebaefektiivse suurenemise.
Kondensaatori optimaalne pinge väärtus on 1,15 korda suurem kui võrgupinge: Uk = 1,15 U s.
Väga sageli kasutatakse kolme mähisega mootori ühendamisel ühefaasilise võrguga KGB-MN või BGT tüüpi (kuumuskindlaid) kondensaatoreid. Need on valmistatud paberist. Metallkorpus on täielikult suletud. Sellel on ristkülikukujuline välimus. Arvestada tuleb sellega, et seadmel näidatud lubatud pinge ja mahtuvuse väärtused on näidatud alalisvoolule. Seetõttu on vahelduvvoolul töötades vaja kondensaatori pinget 2 korda vähendada.
Ühendusskeemi valimine
Sama mootori mähiseid saab ühendada kas täht- või kolmnurkselt. Ühendusskeemi peate valima vastavalt koormusele. Kui ühefaasilises võrgus olev kolmefaasiline mootor juhib mis tahes väikese võimsusega mehhanismi, saate valida "tähe" ühendusskeemi. Sel juhul on töövool väike, kuid kondensaatoripanga mõõtmed ja hind vähenevad oluliselt.
Suure koormuse korral töö ajal või käivitamise ajal tuleb mootori mähised ühendada kolmnurksesse vooluringi. See tagab piisava voolu pikaajaliseks tööks. Puudused hõlmavad kondensaatorite märkimisväärset hinda ja mõõtmeid.
Kui pärast kondensaatorite ühendamist ja pinge rakendamist mootor sumiseb, kuid ei käivitu, põhjused võivad olla erinevad:
Valju ebameeldiv müra mootori sisselülitamisel ja võlli pöörlemisel näitab, et kondensaatori võimsus on ületatud.
Kolmefaasilise mootori kasutamine ühefaasilises võrgus pole halb. Ainus puudus on selle arendatav võimsus - mitte 100%, vaid 60–80% nominaalsest. Kui paaki kasutatakse ainult käivitamiseks, ei ületa mootori kasulik võimsus 60% selle nimivõimsusest.
Tihti tuleb oma vajadusteks otsida elektrimootori ühendamiseks 220- või 380-voldise võrguga skeeme, mis ei vasta seadme tehnilistele andmetele. Kuigi selline lähenemine tähendab tõhususe vähenemist, on see mõnikord õigustatud. See plokk sisaldab kõige kättesaadavamaid ja tehniliselt usaldusväärsemaid skeeme mootori ühendamiseks kolmefaasilise ja ühefaasilise võrguga.
Kui ühefaasilistes elektrimootorites asetatakse ainult üks mähis (vastavalt faaside arvule), siis staatori sees olev väli ei ole pöörlev, vaid pulseeriv ning käivitamist ega lükkamist ei toimu, kui võll pole käsitsi lahti keeratud. Selleks, et pöörlemine toimuks ilma käsitsi sekkumiseta, lisati abimähis - käivitusmähis. See on 90 kraadi võrra nihutatud teine faas, mis surub sisselülitamise hetkel rootorit, aga kuna mootor on ühendatud ühefaasilisse võrku, siis nimetatakse seda ikkagi ühefaasiliseks. Nüüd on ühefaasilistel asünkroonsetel elektrimootoritel kaks mähist - töö- ja käivitus. Käivitusmähis lülitatakse lühikeseks ajaks sisse ainult võlli käivitamiseks (mitte rohkem kui 3 sekundit). Töötav on alati sees. Mähise klemmid saate määrata testeri abil. Joonisel on näidatud mähiste ja ühisklemmide vaheline seos. Mootori käivitamiseks peate mõlemale mähisele rakendama 220 volti ja pärast kiiruse suurendamist lülitage käivitusmähis kohe välja. Faasi nihutamiseks kasutatakse oomilisi takistusi, kondensaatoreid ja induktiive. Veelgi enam, takistus ei pruugi olla eraldi takisti kujul, vaid osa käivitusmähist, mis on mähitud bifilaarse tehnoloogia abil, kui mähise induktiivsus jääb samaks ja selle takistus suureneb vasktraadi pikema pikkuse tõttu. . Ühefaasilise elektrimootori ühendusskeem on näidatud joonisel 1.
On mootoreid, mille töö- ja abimähised on pidevalt ühendatud elektrivõrku. Põhimõtteliselt on need kahefaasilised. Staatori sees olev väli pöörleb. Kondensaator on sel juhul mõeldud faaside nihutamiseks. Sellises süsteemis on mõlemad mähised valmistatud sama ristlõikega traadist.
Kolmefaasilise elektrimootori ühendamine
Nagu teate, on kolmefaasilistel mootoritel suurem efektiivsus kui ühefaasilistel ja kahefaasilistel. Pöörlev magnetväli staatoris ilmub kohe pärast ühendamist 380-voldise võrguga ilma käivitusseadmete abita. Kaks levinud elektrimootori ühendusskeemi on täht ja kolmnurk, nagu on näidatud joonisel 2.
Tuleb märkida, et tähega ühendamisel läheb start sujuvalt, kuid nii on võimatu saavutada elektrimootori maksimaalset võimsust. Kolmnurgaga ühendamisel toodab mootor oma täisvõimsust, mis on 1,5 korda suurem kui tähega ühendamisel, kuid käivitamisel on vool nii suur, et võib kahjustada juhtmete isolatsiooni. Seetõttu kasutatakse võimsate mootorite puhul kombineeritud täht-kolmnurkühendust. Käivitamine toimub vastavalt tähtahelale (käivitusvoolud on väikesed) ja pärast elektrimootori tööolekusse minekut toimub automaatne või käsitsi ümberlülitumine kolmnurkahelale (võimsus suureneb 1,5 korda ja läheneb nimiväärtusele). Lülitamine toimub magnetkäivitite, käivitusaja relee või pakettlüliti abil. Ühendusskeem 380-voldise võrguga on näidatud joonisel 3. Kui klahvid K1 ja K3 on suletud, on mootor ühendatud tähtahelas ning suletud klahvidega K1 ja K2 on mootor ühendatud kolmnurgas.
Kolmefaasilise mootori ühendamine ühefaasilise võrguga läbi kondensaatori (380 kuni 220)
Praktikas on sageli vaja kolmefaasilist mootorit ühendada 220-voldise võrguga. Kuigi kasutegur langeb 50%-ni (parimal juhul 70%-ni), võib selline muudatus olla õigustatud. Tegelikult hakkab mootor töötama kahefaasilisena. Seda tehakse täht- või kolmnurkahela järgi, kasutades töö- ja käivituskondensaatorit, mis on mõeldud faasinihkeks ja kiirenduseks (joonis 4). Kiirendusnuppu tuleb hoida, kuni võll pöörleb maksimumini, ja seejärel vabastada. Kondensaatorid arvutatakse valemite abil.
Tähe puhul Cp = 2800 x I / U (µF);
Kolmnurga puhul Cp = 4800 x I / U (μF);
Sp = Av x (2...3).
Kui I on mootori poolt tarbitud vool (mõõdetuna käsitsi), siis U on toitepinge, mis võrdub 220 V.
Raskus seisneb selles, et koormuse all ja tühikäigul on mähiste kaudu voolav vool erinev, mis tähendab, et mahtuvus tuleb konkreetse koormuse jaoks eksperimentaalselt valida. Kui võimsus on vajalikust suurem, kuumeneb mootor üle. Elektrimootori võimsusel põhinevate nimiväärtuste ligikaudseks määramiseks kasutage seda tabelit.
Kondensaatorite pinge peab olema vähemalt 1,5 korda suurem, vastasel juhul võivad need sisse- ja väljalülitamise hetkel pinge tõusude tõttu üles öelda. Kui vajaliku võimsusega metall-paberkondensaatoreid on raske hankida, kasutavad mõned elektrolüütkondensaatorid, mis on joodetud spetsiaalse dioodidega vooluahela järgi. Kuid peate olema ettevaatlik ja sulgema need korpusesse, nii et plahvatuse korral ei satuks elektrolüüt teie silmadesse. Samuti peate arvestama, et vooluringi ühendamisel, nagu on näidatud joonisel 5, väheneb mahtuvus poole võrra. Peate siiski mõistma, et võimsate masinate töötamiseks peaksite vältima metall-paberkondensaatorite asendamist elektrolüütiliste kondensaatoritega.
Tere. Selle teema kohta on raske teavet mitte leida, kuid püüan selle artikli võimalikult terviklikuks muuta. Räägime sellisest teemast nagu kolmefaasilise 220-voldise mootori ühendusskeem ja kolmefaasilise 380-voldise mootori ühendusskeem.
Esiteks mõistame veidi, mis need kolm faasi on ja milleks neid vaja on. Tavaelus on vaja kolme faasi ainult selleks, et vältida suurte ristlõikega juhtmete paigaldamist kogu korteris või majas. Kui aga rääkida mootoritest, siis ringikujulise magnetvälja loomiseks ja sellest tulenevalt suurema kasuteguri loomiseks on vaja kolme faasi. sünkroonne ja asünkroonne. Väga jämedalt öeldes on sünkroonmootoritel suur käivitusmoment ja võime sujuvalt kiirust reguleerida, kuid neid on keerulisem valmistada. Kui neid omadusi pole vaja, on asünkroonmootorid laialt levinud. Allolev materjal sobib mõlemat tüüpi mootoritele, kuid on asjakohasem asünkroonsete mootorite jaoks.
Mida peate mootori kohta teadma? Kõigil mootoritel on nimesildid, millel on teave mootori põhiomaduste kohta. Mootoreid toodetakse reeglina kahele pingele korraga. Kuigi kui teil on ühe pingega mootor, siis kui väga soovite, saate selle teisendada kaheks. See on võimalik tänu disainifunktsioonile. Kõikidel asünkroonmootoritel on vähemalt kolm mähist. Nende mähiste algused ja otsad tuuakse välja BRNO kasti (mähiste alguse lülitus- (või jaotus)üksus) ja reeglina sisestatakse sellesse mootori pass: 
Kui mootoril on kaks pinget, on BRNO-s kuus klemmi. Kui mootoril on üks pinge, siis on kolm tihvti ja ülejäänud tihvtid on ühendatud ja asuvad mootori sees. Me ei käsitle selles artiklis, kuidas neid sealt "saada".
Niisiis, millised mootorid meile sobivad? Kolmefaasilise 220-voldise mootori sisselülitamiseks sobivad ainult need, mille pinge on 220 volti, nimelt 127/220 või 220/380 volti. Nagu ma juba ütlesin, on mootoril kolm sõltumatut mähist ja olenevalt ühendusskeemist on need võimelised töötama kahe pingega. Neid skeeme nimetatakse "kolmnurgaks" ja "täheks": 
Ma arvan, et pole vaja isegi selgitada, miks neid nii kutsutakse. Tuleb märkida, et mähistel on algus ja lõpp ning need pole lihtsalt sõnad. Kui näiteks lambipirni jaoks pole vahet, kuhu faas ja kuhu null on ühendatud, siis vale ühenduse korral tekib mootoris magnetvoo "lühis". Mootor ei põle kohe läbi, kuid vähemalt ei pöörle, maksimaalselt kaotab see 33% oma võimsusest, hakkab väga kuumaks minema ja lõpuks põleb läbi. Samal ajal puudub selge määratlus sõnadele "see on algus" ja "see on lõpp". Siin räägime rohkem mähiste ühesuunalisusest. Toon väikese näite. 
Kujutame ette, et ühes kindlas anumas on kolm toru. Võtame nende torude algused suurte tähtedega (A1, B1, C1) ja otsad väiketähtedega (a1, b1, c1). vesi pöörleb päripäeva ja kui torude otstesse, siis vastupäeva. Võtmesõnaks on siin "võta vastu". See tähendab, et sellest, kas me nimetame mähise kolme ühesuunalist väljundit alguseks või lõpuks, muutub ainult pöörlemise suund. 
Aga selline näeb pilt välja, kui ajame segi ühe mähise alguse ja lõpu, õigemini mitte alguse ja lõpu, vaid mähise suuna. See mähis hakkab töötama "vastuvoolu". Sellest tulenevalt pole vahet, millist väljundit nimetame alguseks ja millist lõpuks, oluline on, et mähiste otstele või algusesse faaside rakendamisel ei tekiks mähiste tekitatud magnetvood lühisesse, on, mähiste suund langeb kokku või täpsemalt mähiseid tekitavate magnetvoogude suund.
Ideaalis on kolmefaasilise mootori puhul soovitav kasutada kolme faasi, kuna kondensaatori ühendamine ühefaasilise võrguga toob kaasa umbes 30% võimsuskadu.
Noh, nüüd otse harjutama. Vaatame mootori andmesilt. Kui mootori pinge on 127/220 volti, on ühendusskeem "täht", kui 220/380 - "kolmnurk". Kui pinged on erinevad, näiteks 380/660, siis selline mootor ei sobi mootori ühendamiseks 220-voldise võrguga. Täpsemalt saab sisse lülitada mootori pingega 380/660, kuid võimsuskadu on siin juba üle 70%. Reeglina on BRNO karbi kaane siseküljel näidatud, kuidas ühendada mootori juhtmed soovitud vooluringi saamiseks. Vaadake uuesti hoolikalt ühendusskeemi: 
Mida me siin näeme: kolmnurgaga sisselülitamisel antakse ühele mähisele pinge 220 volti ja tähega sisselülitamisel kahele järjestikku ühendatud mähisele 380 volti, mille tulemuseks on sama 220 volti per mähis. Tänu sellele on võimalik ühe mootori jaoks kasutada kahte pinget korraga.
Kolmefaasilise mootori ühendamiseks ühefaasilise võrguga on kaks meetodit.
- Kasutage sagedusmuundurit, mis teisendab ühe faasi 220 volti kolmeks faasiks 220 volti (selles artiklis me seda meetodit ei käsitle)
- Kasutage kondensaatoreid (vaatame seda meetodit üksikasjalikumalt).
Selleks vajame kondensaatoreid, kuid mitte kõiki kondensaatoreid, vaid nimivõimsusega vähemalt 300 ja eelistatavalt 350 volti ja rohkem. Skeem on väga lihtne. 
Ja see on selgem pilt: 
Reeglina kasutatakse kahte kondensaatorit (või kahte kondensaatorite komplekti), mida tinglikult nimetatakse käivitamiseks ja töötamiseks. Käivituskondensaatorit kasutatakse ainult mootori käivitamiseks ja kiirendamiseks ning töökondensaator on pidevalt sisse lülitatud ja moodustab ringikujulise magnetvälja. Kondensaatori mahtuvuse arvutamiseks kasutatakse kahte valemit: 
Arvutamiseks võtame voolu mootori andmesildilt: 
Siin näeme tüübisildil mitut akent läbi murdosa: kolmnurk/täht, 220/380V ja 2,0/1,16A. See tähendab, et kui ühendame mähised kolmnurga kujul (fraktsiooni esimene väärtus), siis on mootori tööpinge 220 volti ja vool 2,0 amprit. Jääb vaid asendada see valemiga: 
Käivituskondensaatorite võimsus võetakse reeglina 2-3 korda suuremaks, siin sõltub kõik sellest, milline koormus mootorile on - mida suurem on koormus, seda rohkem on vaja mootori töötamiseks võtta käivituskondensaatoreid. alustama. Mõnikord piisab käivitamiseks töötavatest kondensaatoritest, kuid tavaliselt juhtub see siis, kui mootori võlli koormus on väike.
Kõige sagedamini asetatakse käivituskondensaatoritele nupp, mida vajutatakse käivitamise hetkel ja pärast mootori pöördeid vabastatakse. Kõige arenenumad meistrid paigaldavad poolautomaatsed käivitussüsteemid, mis põhinevad voolureleel või taimeril.
Kolmefaasilise 220-voldise mootori ühendamise vooluringi skeemi saamiseks on mahtuvuse määramiseks veel üks viis. Selleks vajate kahte voltmeetrit. Nagu mäletate, on alates vool otseselt võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Mootori takistust võib pidada konstantseks, seega kui tekitame mootori mähistele võrdsed pinged, saame automaatselt vajaliku ringikujulise välja. Diagramm näeb välja selline: 
Meetodi olemus, nagu ma juba ütlesin, on see, et voltmeetri V1 ja voltmeetri V2 näidud on samad. Saavutage näitude võrdsus, muutes mahtuvuse "C slave" nimiväärtust
Kolmefaasilise 380 V mootori ühendamine
Siin pole üldse midagi keerulist. Seal on kolm faasi, kolm mootoriklemmi ja lüliti. Nullpunkt (kus on ühendatud kolm mähist, algus või lõpp - nagu ma eespool ütlesin, pole absoluutselt oluline, mida me mähiste klemmid nimetame) tähtühenduse skeemis, pole vaja mähiseid nulljuhtmega ühendada. . See tähendab, et kolmefaasilise mootori ühendamiseks kolmefaasilise 380-voldise võrguga (kui mootor on 220/380), peate ühendama mähised tähekonfiguratsioonis ja varustama mootoriga ainult kolm kolmefaasilist juhtmest. Ja kui mootor on 380/660 volti, siis on mähise ühendusskeem kolmnurkne, kuid nulljuhet pole kindlasti kuhugi ühendada.
Kolmefaasilise mootori võlli pöörlemissuuna muutmine
Sõltumata sellest, kas see on kondensaatori lülitusahel või täielik kolmefaasiline, peate võlli pöörlemise muutmiseks vahetama kaks mähist. Teisisõnu, vahetage kaks juhet.
Millel tahaksin pikemalt peatuda. Töökondensaatori võimsuse arvutamisel kasutasime mootori nimivoolu. Lihtsamalt öeldes liigub see vool mootoris ainult siis, kui see on täielikult koormatud. Mida vähem mootor on koormatud, seda väiksem on vool, nii et selle valemiga saadud töökondensaatori võimsus on antud mootori MAKSIMAALNE VÕIMALIK võimsus. Alakoormatud mootori maksimaalse võimsuse kasutamises on halb see, et see põhjustab mähiste suurenenud kuumenemist. Üldiselt tuleb midagi ohverdada: väike töömaht ei lase mootoril täit võimsust saavutada, suur töömaht põhjustab alakoormuse korral kuumenemist. Tavaliselt soovitan sel juhul sellist lahendust - teha töökondensaatorid neljast identsest kondensaatorist lüliti või lülitite komplektiga (mis on paremini juurdepääsetav). Oletame, et arvutasime mahtuvuseks 40 µF. See tähendab, et tööks peame kasutama 4 kondensaatorit 10 μF (või kolme kondensaatorit 10, 10 ja 20 μF) ja olenevalt koormusest kasutama 10, 20, 30 või 40 μF.
Veel üks punkt kondensaatorite käivitamise kohta. Vahelduvpinge kondensaatorid on palju kallimad kui alalispinge kondensaatorid. vahelduvvooluvõrkude alalispinge puhul ei ole see väga soovitatav, kuna kondensaatorid plahvatavad. Mootorite jaoks on aga spetsiaalne käivituskondensaatorite seeria, mis on loodud spetsiaalselt käivituskondensaatoritena töötamiseks. Samuti on keelatud kasutada töökondensaatoritena Starter-seeria kondensaatoreid.
Ja kokkuvõtteks on vaja seda punkti märkida - ideaalväärtuste saavutamisel pole mõtet, kuna see on võimalik ainult siis, kui koormus on stabiilne, näiteks kui mootorit kasutatakse kapotina. 30-40% viga on normaalne. Ehk siis kondensaatorid tuleb valida nii, et võimsusvaru oleks 30-40%.
Enamik eragaraažide või töökodade omanikke seisab silmitsi küsimusega, kuidas ühendada 380 V elektrimootor kondensaatori või muude meetodite kaudu 220 V pingega. Teatud tüüpi seadmed, mis võivad olla eraomanduses, nagu betoonisegistid, veskid või puidutöötlemismasinad, tarbivad palju energiat.
Asünkroonne kolmefaasiline mootor võib seda pakkuda, kuid selle peamine probleem on see, et see on mõeldud ühendamiseks 380 V elektrivõrguga, mis enamikus eramajapidamistes puudub või on väga piiratud. Allpool kaalume võimalusi praegusest 380/220 olukorrast väljumiseks.
Erinevus ühefaasiliste ja kolmefaasiliste seadmete vahel
Enne kui hakkate 380/220 tüüpi ühendusskeeme vahetult uurima, peate mõistma järgmist:
- millised on mõlema klassi mootorid;
- kuidas nad töötavad;
- millised on ühefaasiliste (220) ja kolmefaasiliste (380) võrkude tööpõhimõtted.
Kuna enamik asünkroonseid elektrimootoreid on kolmefaasilised (380 V), alustame nendega. Igal sellisel seadmel on kaks põhielementi: veovõlliga ühendatud liikuv rootor ja statsionaarne rõngakujuline staator. Igal neist on faasimähised, mis on üksteise suhtes nihutatud 120º võrra. 380V mootori tööpõhimõte on tekitada liikuv (pöörlev) magnetväli. See tekib staatori mähistes, kui neile rakendatakse pinget. Rootori ja staatori väljade sageduste erinevuse tõttu tekib kontaktmähiste vahel EMF, mis põhjustab võlli pöörlemise. Sellise mootori klemmid peavad saama kolm faasi (igaüks 220 V) läbi täht- või kolmnurkühenduse.
Tavapäraselt kutsutakse ühefaasilist toiteplokki, mis on mõeldud ühendamiseks identse, enamasti 220 V koduvõrguga. Arvestades, et igal sellisel kaablil on kaks südamikku (faas ja null), piisab, kui mootoril on ainult üks faasimähis. Tegelikult on staatoril kaks mähist, kuid ühte kasutatakse töömähisena ja teist käivitusmähisena. Selleks, et 220 V mootor hakkaks tööle, st et tekiks pöörlev magnetväli, millele järgneks EMF, on vaja kasutada mõlemat ahelat. Sellisel juhul ühendatakse käivitusmähis läbi mahtuvusliku/induktiivse vaheahela või suletakse, kui seadme võimsus on madal.
Nagu võite järeldada, ei seisne nende kahe mootoriklassi (220 ja 380 V) peamine erinevus mitte niivõrd faaside / ühendusjuhtmete arvus, kuivõrd käivitamise korralduses.
Ühefaasilise võrguga ühendamise omadused ja meetodid
Elektrimootorile, täpsemalt selle staatorile ja rootorile antud ühefaasiline vool 220 V moodustab kaks võrdset vastassuundades pöörlevat magnetvälja. Rootori pöörlemiseks peate käsitsi või käivitusseadmete kaudu korraldama faasinihke. Võimsus jääb alla nimiväärtuse (50...70%), aga mootor töötab.
Ilmselgelt ei saa mootorit käivitada, kui ühendate ühe faasimähise otse 220 V võrku, samal ajal kui teised ei tööta. Seetõttu tuleb kõik kolm faasi ühendada vaheahela kaudu. Seda saate teha kahel peamisel viisil.
- Mahtuvuslik ahel. Üks mootori mähistest on ühendatud läbi kondensaatori, mis moodustab voolu faasinihke edasi 90º võrra. Pärast käivitamist saab selle vooluringi välja lülitada;
- Induktiivne ahel. See töötab peaaegu samamoodi nagu eelmine, ainult faasinihe toimub vastupidises suunas.
Mõnikord piisab isegi rootori mehaanilisest pöörlemisest, et 380 mootor käivituks 220-lt.
Elektriarvete säästmiseks soovitavad meie lugejad Electricity Saving Boxi. Kuumaksed on 30-50% väiksemad kui enne säästu kasutamist. See eemaldab võrgust reaktiivse komponendi, mille tulemuseks on koormuse ja selle tagajärjel voolutarbimise vähenemine. Elektriseadmed tarbivad vähem elektrit ja kulud vähenevad.
Üldskeemid mootorite ühendamiseks 380V kuni 220V kondensaatori kaudu
Kõige sagedamini, kui on vaja sellist probleemi lahendada, kasutatakse töö- ja käivituskondensaatoreid (kondensaatoripankasid). Põhilised 380 V kolmnurk- ja tähtühendusskeemid on näha järgmisel joonisel:
Fikseerimata nuppu "Kiirendus" kasutatakse paralleelselt ühendatud käivituskondensaatori aktiveerimiseks. Seda tuleb hoida, kuni mootor saavutab maksimumkiiruse. Pärast seda tuleb käivitusahel lahti ühendada, et vältida mähiste ülekuumenemist. Kui mootori võimsus on madal, võib käivituskondensaatori tähelepanuta jätta, töötades ainult töökondensaatori kaudu.
Kondensaatori mahtuvus arvutatakse järgmiste valemite abil:
Käivituskondensaatori võimsus peaks olema kaks korda suurem kui töötav kondensaator. Kui te ei kasuta arvutusi valemite abil, võite kasutada väärtust 7 µF/kW.
Praktiline rakendus näitab, et kolmnurkühendus on tõhusam, kuna sel juhul on pinge jaotus mähistes ühtlasem ja võimsus väheneb vähem. Siiski on üks piirang, mis puudutab mootori klemmiploki paigutust. Kui selle katte all on ainult kolm 380 kontakti, siis on eelseadistatud ühendusskeem, mida ei saa muuta. Kui seal on kuus tihvti, saate valida, millise valiku korraldada. Iseloomulik tähistus kantakse omadustega metallplaadile.
Kui 380-voldine mootor on ette nähtud kasutamiseks 220 V juures režiimis, kus käivitused ja seiskamised on sagedased, saab põhiahelat dünaamilise pidurdusahela korraldamiseks muuta:
Siin näete, kuidas mootor on kolmnurga abil sisse lülitatud kondensaatorite C1 (käivitub) ja C2 (töötab) mahtuvusliku ahela kaudu. Lisaks on transistoril ja takistuselemendil korraldatud ahel, mis on ühendatud kolme asendi lülitiga. Kui see on asendis “3”, antakse staatori mähistele 220 V võrgupinge ja nupuga K1 saad selle käivitada. Mootori seiskamiseks keeratakse võti asendisse “1”, mille järel suunatakse mähistele alalisvool ja pidurdatakse. Tuleb märkida, et sellel lülitil on ainult kaks fikseeritud asendit “2” ja “3”. Tavapärase kaheasendilise lüliti kasutamiseks peate sellesse vooluringi lisama veel ühe kondensaatori. See näeb välja selline.