Как подключить трехфазный двигатель на 220

Как подключить 3-х фазный двигатель от однофазной сети

Станки, насосы и другое оборудование обычно оснащается трехфазными электродвигателями. Что делать при отсутствии сети на 380 В? Рассмотрим способы подключения трехфазного двигателя в электросеть 220 В.

В домашнем хозяйстве часто применяют электрооборудование, бывшее в длительной эксплуатации. Рекомендуется начать с проверки технического состояния электродвигателя. Это поможет существенно сократить время работ, исключить ошибки, а также снизить риск возникновения аварий.

• Осматривают корпус. Крышки с боков статора должны быть плотно притянуты к средней части, наличие зазоров, ослабление винтовых соединений не допускается.
• Провернуть ротор рукой. При этом нужно обратить внимание на биение вала или заклинивание вращающейся части.

Если есть возможность, лучше запустить двигатель без нагрузки. При вращении ротора не должно быть биений, ударов, посторонних шумом. Ротор должен вращаться свободно. Также желательно разобрать статор, промыть подшипники, заменить смазку.

Далее следует проверить схему соединения обмоток статора. Характеристики указаны на металлической табличке или шильдике на корпусе. Параметры соответствуют фактическим характеристикам только в том случае, если схема электродвигателя не была изменена. Кроме того, шильдик может быть утрачен, а информация стерта за время длительной эксплуатации.

В этом случае требуется проверить схему сборки самому. В статоре расположены 3 обмотки, выводы которых выведены в клеммную коробку.

В ней находится 6 клемм, соединенных с началом и концом каждой обмотки.

Для их соединения применяют перемычки.

Обмотки асинхронных трехфазных электродвигателей могут быть соединены «звездой» или «треугольником». На рисунке ниже указано расположение перемычек при каждом типе соединений.

Существуют двигатели специального исполнения. Схема таких электрических машин уже собрана внутри корпуса, клеммник в этом случае имеет только 4 ввода для подключения 3 фазных и нулевой жилы.

Наконец у старых электродвигателей маркировка начал и концов обмоток может вовсе отсутствовать. Для правильного подключения к сети выводы необходимо определить и промаркировать.

Работа выполняется в 2 этапа:

• Определение самих обмоток. Для этого используют универсальный мультиметр или тестер в режиме измерения сопротивления. Один из щупов ставится на любой вывод, вторым поочередно касаются остальных концов. При нулевых показаниях прибора маркируют выводы обмоток.
• Определение и маркировка начал и концов обмоток. Для этого нужен вольтметр и источник переменного напряжения. Далее соединяют 2 вывода разных обмоток и подают на оставшиеся концы напряжение. При наличии напряжения на вольтметре соединенные выводы – начало одной и конец другой обмотки. При отсутствии напряжения подключены или 2 начала и 2 конца.

Далее выводы, где нет напряжения, предварительно маркируют как начала. Затем соединяют найденное начало одной из обмоток с любым выводом, на которое уже подавалось напряжение. Таким образом, выявляют все оставшиеся выводы.

Вместо источника низкого переменного напряжения можно использовать батарейку на 4,5 или 9 В и вольтметр постоянного тока. Плюс и минус источника питания подключается к выводам любой обмотки. К концам другой – вольтметр постоянного тока.

В момент разрыва контакта обмотки с батарейкой прибор покажет некоторое значение напряжения. Далее подключают вольтметр к другой обмотке и таким же способом фиксируют показания. При использовании универсального прибора устанавливают режим «измерение постоянного напряжения» необходимо, чтобы вольтметр показывал полярность. Можно выбрать стрелочный прибор с возможностью измерения полярности, то есть стрелка должна отклоняться в «+» или «-».

При разрыве контакта обмотки с батарейкой, прибор в цепи обмотки В и обмотке С должен давать одинаковые показания«+» или «-». Если полярность измерений отличается, нужно поменять местами концы B1 и B2 или C1 и C2.

При правильном определении выводов, при разрыве контакта источника постоянного напряжения с любой из обмоток на двух других должно возникать импульсное напряжение одинаковой полярности.

Для маркировки концов лучше применять бирки (кембри) из ПВХ трубки диаметром больше сечения проводов с изоляцией. Подписывать можно любым маркером.

Главное – не смазать надпись. В противном случае придется определять концы и начала обмоток заново.

Еще один важный момент при определении состояния двигателя – проверка изоляции обмоток. При снижении сопротивления покрытий проводов возникает избыточный нагрев, межвитковые замыкания.

Для измерения сопротивления изоляции нужен мегаомметр с напряжением на выходе 1 кВ. Сопротивление изоляции обмоток определяют относительно корпуса и друг друга. Мегаомметр должен показать величину не менее 0,5 МОм. При меньших значениях необходимо отдать электродвигатель на перемотку.

Выявить явные межвитковые замыкания можно обычным омметром. Для этого нужно измерить сопротивления обмоток и сравнить полученные значения. Результаты измерений должны совпадать для всех трех обмоток. Различные значения означают наличие замыканий. Таким способом невозможно определить ухудшение качества изоляции, которое приведет к пробою во время работы двигателя.

Измерение сопротивления изоляции – обязательное условие перед пуском электродвигателя под нагрузкой. Это поможет избежать серьезных аварий и связанных с ними травм.

Проверка состояния трехфазного двигателя перед включением в сеть 220 необходима. Это поможет отличить ошибки подключения от неисправностей самого силового агрегата и сэкономить время.

Работа трехфазного электродвигателя в однофазном режиме: схемы подключения

При включении трехфазного электродвигателя в однофазную сеть возникает пульсирующее магнитное поле. Для старта двигателя нужен сдвиг фаз относительно друг друга не менее чем на 900. Для этого применяют резистивные, емкостные, индуктивные пусковые элементы, включаемые в цепь одной из обмоток. При этом схема трехфазного электродвигателя становится эквивалентной однофазной электрической машине.

В схеме с пусковым резистором сдвиг фаз достигается более медленным намагничиванием одной из обмоток. Такой способ имеет значительные недостатки: большие потери мощности на сопротивление и перегрев электродвигателя при длительной работе. Схемы с индуктивными пусковыми элементами также обладают недостатками.

На практике для включения трехфазных электрических машин в однофазную сеть пусковые резисторы и катушки практически не используют.

Самая распространенная схема – включение через конденсатор. Емкостные элементы гораздо компактнее резисторов, не обладают активным сопротивлением. К недостаткам конденсаторного пуска относят значительный нагрев двигателя при длительной работе и низкий пусковой момент.

Для оборудования, которое запускается под нагрузкой и предназначено для длительной работы, например бетономешалки, применяют схему с 2 конденсаторами. При пуске оба емкостных элемента включены цепь, после разгона двигателя пусковой конденсатор отключается. Это позволяет устранить недостатки схемы с конденсаторным сдвигом фаз.

Емкость рабочего конденсатора для схемы включения «звезда» определяется исходя из выражения: Cр=2800 хP/(√3хU²х η х cosϕ). Параметры емкостного элемента при соединении в «треугольник» – по формуле Cр=4800 х P/(√3 х U² х η х cosϕ).

Конденсатор можно выбрать из расчета 70 микрофарад на 1 киловатт мощности двигателя. Емкость пускового конденсатора рассчитывается как Cп=2,5 х Cр.

При выборе схемы подключения, нужно учесть параметры двигателя. Если на табличке указаны значения 380/220 В, для включения в сеть 220 В обмотки соединять нужно только «треугольником». Если указано значение только 380 В, нужно разобрать двигатель, найти точку соединения обмоток и вывести все выводы на клеммник.

Для подключения электродвигателей применяют металлобумажные и электролитические конденсаторы. Первые рассчитаны на длительную работу, хорошо выдерживают коммутационные перенапряжения. К недостаткам металлобумажных конденсаторов относится небольшая емкость. Для запуска электродвигателя необходимо параллельно подключить несколько элементов в одну конденсаторную батарею.

Электролитические конденсаторы компакты и обладают значительной емкостью. При выборе устройств необходимо обратить внимание на номинальное напряжение. Для электродвигателей в сети 220 В применяют элементы не менее чем на 400-450 В. При коммутациях возникают импульсные броски, при заниженном напряжении, емкостные элементы быстро выходят из строя. Целесообразно использовать специальные конденсаторы для электродвигателей.

Работа трехфазного двигателя от однофазной сети имеет ряд недостатков. Потери мощности составляют 30-40%, то есть мощность электрической машины в таком режиме равна 60-70% от номинального значения, указанного производителем. При этом также наблюдается повышенный шум при работе, избыточный нагрев обмоток.

Подключение 3 фазного двигателя в однофазную сеть через частотный преобразователь

Преобразователи частоты (ПЧ) – устройства для управления электродвигателей переменного тока. Оборудование позволяет регулировать скорость вращения и момент на валу изменением частоты питающего напряжения. Однофазные ПЧ могут применяться для включения трехфазных двигателей к сети 220 В.

Оборудование создает симметричные токи во всех трех фазах и позволяет устранить такие недостатки пуска через конденсатор как:

• Невысокий момент на валу при пуске.
• Повышенный нагрев обмоток.
• Избыточный шум при работе.
• Низкий к.п.д.

Для подключения к сети 220 В выбирают однофазный ПЧ. Включать трехфазное устройство в однофазную сеть запрещено. Запас мощности преобразователя частоты должен составлять не меньше 2 кВт. При работе 3 фазного двигателя в однофазной сети наблюдаются значительные броски напряжения и тока, при недостатке мощности преобразователя работа привода будет нестабильна. Защита будет отключать устройство и выдавать сообщения об ошибках.

Подключение осуществляется в следующем порядке:

• Проверка состояния двигателя. При этом определяют плотное прилегание крышек корпуса, исправность подшипников. Желательно измерить сопротивление обмоток. На этом же этапе определяют концы и начала обмоток статора.
• Соединение обмоток по схеме «треугольник». Для подключения в однофазную сеть через ПЧ необходимо соединить обмотки так, чтобы межфазное напряжение составляло 220 В.
• Подключение двигателя к частотному преобразователю. Для этого применяют экранированные кабели, рекомендованной производителем марок, сечением, отвечающем мощности выбранного ПЧ. Подключение осуществляется через емкостные входы преобразователя, внешние конденсаторы при этом не нужны.

Далее выполняют первый пуск. В процессе выявляют и устраняют ошибки подключения и настройки, проверяют корректность работы привода в разных режимах.

Преимущества подключения трехфазного двигателя к сети 220 В через ПЧ

Подключение через частотный преобразователь позволяет отказаться от внешних конденсаторов. Устройства позволяют задавать оптимальную емкость для старта и корректной работы привода. Преобразователи частоты:

• Осуществляют регулирование скорости и момента. При этом конденсаторные схемы работают только в односкоростном режиме.
• Обеспечивают оптимальный режим пуска, разгона и остановки. Преобразователь частоты огранивает пусковые токи, позволяет задавать время разгона и торможения.
• Защищают двигатель от перегрева, перегрузок, коротких замыканий, заклинивания вала. ПЧ отключает привод при возникновении аварий и ненормальных режимов работы.
• Позволяют подключать внешние датчики, а также удаленное оборудование. При помощи преобразователя частоты можно регулировать производительность насосов, другого оборудования по заданным программам.
• Выводят сообщения с кодом ошибки. При аварии или отклонении режима работы привода от нормы, на дисплей ПЧ выводится код, позволяющий определить причину без диагностики двигателя.

К недостаткам подключения 3 фазного двигателя через преобразователь частоты относят завышенную мощность устройства и генерацию паразитных гармоник. Кроме того, при применении старых двигателей, длительно бывших в эксплуатации, сложно определить фактические параметры электрической машины и правильно выбрать ПЧ.

Заключение

При включении трехфазного двигателя в однофазную сеть существенно изменяются характеристики электрической машины. Из-за значительных недостатков такой метод в промышленном электроприводе не применяется, и допускается только как исключительная мера. Например, при необходимости экстренного восстановления работоспособности оборудования. Такое подключение допустимо только для маломощных электродвигателей.

Работа трехфазных устройств в сети 220 В широко применяется в приводе домашних станков и оборудования. Применение ПЧ частоты имеет неоспоримые преимущества перед пуском через емкостные элементы. Частотный преобразователь снижает нагрев и шум двигателей, повышает коэффициент мощности, позволяет регулировать частоту вращения вала. Кроме того, устройство обеспечивает защиту оборудования, позволяет осуществлять реверс двигателя, избавляет от необходимости сборки сложных схем управления.

Для исключения ошибок при выборе ПЧ лучше обратиться в службу технической поддержки производителя.

Включение 3-х фазного двигателя в однофазную сеть, от теории к практике

В домашнем хозяйстве иногда возникает необходимость запустить 3х фазный асинхронный электродвигатель (АД). При наличии 3х фазной сети это не составляет трудностей. При отсутствии 3х фазной сети двигатель можно запустить и от однофазной сети, добавив в схему конденсаторы. Конструктивно АД состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора. На статоре в пазах укладываются обмотки. Обмотка статора представляет собой трёхфазную обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 эл. градусов. Концы и начала обмоток выводятся в соединительную коробку. Обмотки образуют пары полюсов. От числа пар полюсов зависит номинальная частота вращения ротора двигателя. Большинство общепромышленных двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. АД с большим числом пар полюсов имеют низкий КПД, больше габариты, поэтому используются редко. Чем больше пар полюсов, тем меньше частота вращение ротора двигателя. Общепромышленые АД выпускаются с рядом стандартных скоростей вращения ротора: 300, 1000, 1500, 3000 об/мин. Ротор АД представляет собой вал, на котором находится короткозамкнутая обмотка. В АД малой и средней мощности обмотку обычно изготавливают путём заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вместе со стержнями отливают короткозамкнутые кольца и торцевые лопасти, осуществляющие вентиляцию машины. В машинах большой мощности обмотку выполняют из медных стержней, концы которых соединяют с короткозамкнутыми кольцами при помощи сварки. При включении АД в 3ф сеть по обмоткам по очереди в разный момент времени начинает идти ток. В один период времени ток проходит по полюсу фазы А, в другой по полюсу фазы В, в третий по полюсу фасы С. Проходя через полюса обмоток, ток поочередно создает вращающее магнитное поле, которое взаимодействует с обмоткой ротора и заставляет его вращаться, как бы подталкивая его в разных плоскостях в разный момент времени. Если включить АД в 1ф сеть, вращающий момент будет создаваться только одной обмоткой. Действовать на ротор такой момент будет в одной плоскости. Такого момента не достаточно, чтоб сдвинуть и вращать ротор. Чтобы создать сдвиг фазы тока полюса, относительно питающей фазы, применяют фазосдвигающие конденсаторы рис.1.
Рис.1 Конденсаторы можно применять любых типов, кроме электролитических. Хорошо подходят конденсаторы типа МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17. Некоторые данные конденсаторов приведены в таблице 1. Если необходимо набрать определенную емкость, то конденсаторы следует соединить параллельно. Основные электрические характеристики АД приводятся в паспорте рис.2.
Рис.2 Из паспорта видно, что двигатель трехфазный, мощностью 0,25 кВт, 1370 об/мин, есть возможность менять схему соединения обмоток. Схема соединения обмоток «треугольник» при напряжении 220В, «звезда», при напряжении 380В ,соответственно ток 2,0/1,16А. Схема соединения «звезда» изображена на рис.3. При таком включении к обмоткам электродвигателя между точками АВ (линейное напряжение U_л) подводится напряжение в раза больше напряжения между точками АО (фазное напряжение U_ф).
Рис.3 Схема подключения «звезда». Таким образом линейное напряжение в раза больше фазного напряжения: . При этом фазный ток I_ф равен линейному току I_л. Рассмотрим схему соединения «треугольник» рис. 4:
Рис.4 Схема соединения «треугольник» При таком соединении линейное напряжение U_Л равное фазному напряжению U_ф., а ток в линии I_л в раза больше фазного тока I_ф: . Таким образом если АД рассчитан на напряжение 220/380 В, то для его подключения к фазному напряжению 220 В используется схема соединения обмоток статора «треугольник». А для подключения к линейному напряжению 380 В – соединение «звезда». Для пуска данного АД от однофазной сети напряжением 220В нам следует включить обмотки по схеме «треугольник», рис.5.
Рис.5 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник» Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 6
Рис.6 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «треугольник» Чтобы подключить электродвигатель по схеме «звезда» необходимо две фазные обмотки подключить непосредственно в однофазную сеть, а третью – через рабочий конденсатор С_р к любому из проводов сети рис. 6. Соединение в выводной коробке для схемы «звезда» изображено на рис. 7.
Рис.7 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда» Схема соединение обмоток в выводной коробке показана на рис. 8
Рис.8 Соединение в выводной коробке ЭД по схеме «звезда» Емкость рабочего конденсатора С_р для данных схем рассчитывается по формуле:
,
где I_н— номинальный ток, U_н— номинальное рабочее напряжение. В нашем случае, для включения по схеме «треугольник» емкость рабочего конденсатора C_р = 25 мкФ. Рабочее напряжение конденсатора должно быть в 1.15 раз больше номинального напряжения питающей сети. Для пуска АД не большой мощности обычно достаточно рабочего конденсатора, но при мощности более 1.5 кВт двигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применить еще пусковой конденсатор С_п . Емкость пускового конденсатора должна быть в 2.5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора. Схема соединения обмоток электродвигателя, соединенных по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсаторов С_п представлена на рис. 9.
Рис.9 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «треугольник» с применением пусковых конденсатов Схема соединения обмоток двигателя «звезда» с применением пусковых конденсаторов представлена на рис. 10.
Рис.10 Схема соединения обмоток ЭД по схеме «звезда» с применением пусковых конденсаторов. Пусковые конденсаторы С_п подключают параллельно рабочим конденсаторам при помощи кнопки КН на время 2-3 с. При этом скорость вращения ротора электродвигателя должна достигнуть 0.7…0.8 от номинальной скорости вращения. Для запуска АД с применением пусковых конденсаторов удобно применять кнопку рис.11.
Рис.11 Конструктивно кнопка представляет собой трехполюсный выключатель, одна пара контактов которого замыкается, когда кнопка нажата. При отпускании контакты размыкаются, а остальная пара контактов остается включенной, до тех пор, пока не будет нажата кнопка стоп. Средняя пара контактов выполняет функцию кнопки КН (рис.9, рис.10), через которую подключают пусковые конденсаторы, две остальных пары работают как выключатель. Может оказаться так, что в соединительной коробке электродвигателя концы фазных обмоток выполнены внутри двигателя. Тогда АД можно подключить только по схемам рис.7, рис. 10, в зависимости от мощности. Существует еще схема соединения обмоток статора трехфазного электродвигателя — неполная звезда рис. 12. Выполнение соединения по данной схеме возможно, если начала и концы фазных обмоток статора выведены в соединительную коробку.
Рис.12 Подключать ЭД по такой схеме целесообразно, когда необходимо создать пусковой момент, превышающий номинальный. Такая необходимость возникает в приводах механизмов с тяжелыми условиями пуска, при пуске механизмов под нагрузкой. Следует отметить, что результирующий ток в питающих проводах превышает номинальный ток на 70-75%. Это необходимо учитывать при выборе сечения провода для подключения электродвигателя Емкость рабочего конденсатора С_р для схемы рис. 12 рассчитывается по формуле:
. Емкости пусковых конденсаторов должны быть в 2.5-3 раза больше емкости С_р. Рабочее напряжение конденсаторов в обеих схемах должно быть в 2.2 раза больше номинального напряжения. Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого следует взять любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоединить его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1 ,а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их С2 и С5, а начало и конец третьей — С3 и С6. Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигатели согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим электродвигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов. Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную часто­ту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке следует поменять местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки необходимо вернуть в первоначальное положение и теперь уже выводы С2 и С5 поменяйте местами. То же самоё сделайте; в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть. При определении начал и концов обмоток строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение. Для изменения направления вращения ротора АД, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис.5), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V). Чтобы изменить направление вращения АД, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис.7), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V). При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний, шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, и смазать их.

Титаренко А.В. Опубликована: 2012 г. 0 1

Вознаградить Я собрал 0 0

Оценить статью

• Техническая грамотность

Оценить Сбросить

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (30) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

0

semvovik 15.05.2012 08:49 #
А номинальная мощность АД останется та же или упадет?

0

Юрий 15.05.2012 14:59 #
Потребляемая мощность останется та же, а вот КПД упадет(ЕМНИП)

0

Андрей. 22.05.2012 21:22 #

3-фазный АД 3кВт питаемый от одной фазы заменяет 1кВт питаемый от трех фаз. Пусковой ток под нагрузкой минимум 10А(против 5), время пуска увеличилось раза в 3. Моменты не мерил, по идее падает также в 3 раза. Это практика. Вообще остерегайтесь 1ф режима работы, если есть возможность и средства лепи частотный преобразователь.

0

федорович 04.12.2012 21:22 #
А откуда взялось число 2780 в расчете емкости конденсатора, у меня ад 0.18 квт,какие нужны кондеры?

0

виктор 07.01.2013 18:02 #

0

Артем 10.04.2013 13:13 #
Но по формуле не выходит 10мкФ.

0

Ёж 06.06.2013 10:36 #

В Ваттах мощность измеряют, высчитай из мощности требуемую силу тока (с учётом номинального напряжения в 220 Вольт) и подставь в приведённую формулу — получишь 10.3 мкФ. А ещё лучше найди номинальную силу тока АД в паспорте на машину

0

Фим 19.10.2013 23:22 #

Вы не правы! Как вы объясните тот факт, что при теоретическом расчёте, мой 0,37 кВт’ый перегоняет фазу на кондёре ёмкостью в 20 мкФ. прислушивайтесь к механизму, а не к теории

0

Атрем 11.03.2013 14:37 #
А у меня АД на 0.3 кВт 3000 об/мин. Какие конденсаторы нужны?

0

Геннадий Александров 13.04.2013 17:59 #

Существует ли схема включения 3х фазного электродвигатедя в 1 фазную сеть при обрыве одной из обмоток?

0

Александр 25.04.2013 17:49 #

Мне говорят, что если напряжение 380В, то соединять треугольником нельзя. Соединение треугольником только для 220В. Это правда?

0

Илья 24.05.2013 22:52 #

0

Ursus 10.09.2013 14:23 #

Также бывают АД на 660В и 1140В. Следовательно, на них треугольник — 380 и 660 соответственно, звезда — 660 и 1140 В. Данные АД используются в угольных шахтах, где 6 кВ подходят к трансформаторной подстанции участка и выходят 660 (реже — 1140) В.

0

Александр 26.08.2015 09:40 #

Нет! Все зависит от двигателя. Он может быть рассчитан и на 600В и включаться треугольником. Все зависит от конструктивного исполнения.

0

сергей 24.06.2013 14:16 #

В общем понадобилось поставить АД на 220в на место старого, который сгорел. На сгоревшем только мощь написана была и пришлось подбирать. Паспорт такой: 380/220В, 0,55Ватт, 2,7,1.6А! На старом: 220В, 370 Ватт.. и стоял кондер на 100мкФ; 250В. Я его и оставил, запускался хорошо, но при нагрузке на двиг (не большой) кондер взорвался! По расчетам нужен на 34.1 мкФ, минимум 250 Вольт. Вопрос: если я такой поставлю, будет работать? И не взорвется ли, как прошлый?

0

Петр 19.02.2014 12:39 #

Дело в том, что конденсатор был выбран на 250В. Это очень мало. Расчёт конденсатора дожен быть такой: 220*1.41*1.15=360В, где 220-номинальное напряжение, реально же на 1.41 напряжение будет выше т.к. оно синусоидальное, 1.15 — это + 15 % запаса по напряжению.

0

Юрий 31.01.2017 23:01 #

Практически С=66Рном(квт), мкф.(треугольник) Рдв.=0.7. 0.75Рном
Обороты существенно не меняются.
Конденсатор лучше брать на напряжение не менее 400 вольт.

0

richie 27.02.2014 20:41 #
Помогите пожалуйчта подобрать конденсаторы на АД 0,45кВт 2850об/мин

0

костя 14.08.2014 11:58 #

Друзья, помогите пожалуйста через конденсаторы подключить на две фазы трехфазный асинхронный электродвигатель. Какие конденсаторы нужны, на сколько мкФ, куда и как подключать. Хотел смастерить бетономешалку. Характеристики: 3ф 50Нz, 220/380v, 5.2/3.0 А, 1.1 kw, 925 об.мин., кпд 75%, cos 0.74, режим S1.

0

Илья 18.03.2016 12:22 #

Подключаю 3ф движок с конденсатором 60 мкФ по схеме треугольник-запускается, но крутится медленно и гудит,табличка на движке стерта. Может конденсатор слабоват?

0

Александр 30.06.2016 19:08 #

При подключении треугольником те же симптомы.
На звезде запускается нормально
220/380 В; 5,7/3,3 А поставил 70мкф

0

Анатолий 02.06.2016 14:43 #

Мужики, слышал, что есть способ запуска 3х фазного двжка на 220В через второй двигатель. Причем первый движок работает, как 3х фазный, без конденсаторов. Если есть схема, сбросьте.

0

Тема 12.07.2016 15:38 #
Музыки помогите подобрать кондеры
Характеристики :
0.37kw
2.20/1.25A
940min
0.66cos
3-50Hz
Ip 44

0

Александр 17.10.2016 12:36 #

Помогите подобрать кондеры, мощность 4.0 кВт, 7.9А, cos 0.88, 2850 об. Двигатель при 100 мкф и 200 мкф греется, теряет обороты и запах обмотки.

0

Андрей 17.03.2017 13:45 #

Как найти начала-концы обмоток второй метод. В Вашем описанном случае при включении в сеть не правильных концов возникает большой пусковой ток и если не вышибет автомат , то на контактах сильное искрение. Что для пускателя не хорошо. Я делаю так: у меня в распоряжении есть мотор с неизвестными концами и лампа обычная 40ватт. (Не важно сколько). Сначала по очереди даем ноль на конец обмотки а фазу через лампу на любой конец. И находим так все три обмотки. Собираем парные провода вместе. Лампа хороша еще тем ,что при малой мощности мотора по свечению увидим нет ли коротыша. Далее вспомним работу трансформатора . Возьмем две любые пары и соединим последовательно. Это первична условно. На оставшуюся свободную пару вешаем лампу. Если включить кратковременно, то лампа либо горит либо нет. Если горит значит первичку мы соединили правильно. Начало к концу. Если нет то включенные встречно обмотки во вторичку ничего не отдадут и лампа не горит. Промаркировали начала и концы известных проводов. Теперь берем лампу и вешаем на любую маркированную пару а две других также соединим последовательно. И находим начала концы третьей пары. Это способ дедовский и исключает броски тока в сети.

0

Ringo_Roma 05.04.2017 22:24 #

Так и не понял: имеем 3 фазный двигатель. Включить надо в 1 фазную сеть 220в.
В этом случае у нас безвыходно только один вариант соединения обмоток, или два варианта остается?
Тогда какой лучше? О потере мощности не сказано.
Как потерять меньше мощности при запуске 3ф, двигателя в однофазной сети?

0

Chek 02.06.2017 04:25 #
Мне больше всего нравится «не полная звезда» кпд как у «звезды», а мощи снимаем как с «треугольника»

0

Aleksey 19.05.2017 09:01 #

Ringo_Roma 2 варианта. При соединении «треугольник» -70% мощности, при соединении «звезда» -50% мощности получим. Сооот-но и кондеры рассчитываются по-разному. Как соединить можно найти в сети.

0

Батыр 29.10.2019 20:27 #

А как узнать обороты АД, если стерта бирка на движке, кто знает подскажите, пожалуйста. Подбирите конденсатор на АД с оборотом на 1370 в минуту, сколько мкф и пусковой или рабочий, на другой движок. Заранее спасибо.

0

Алексей 30.04.2020 10:43 #

Есть трёхфазный асинхронный двигатель 2АИ90L2ПАУ3 с такими параметрами: 3кВ, только звезда, 380В, 6,1А, 2870 об/мин, КПД 84%, cosф 0.9

Нужно рассчитать величину рабочего кондёра для включения двигателя в однофазную бытовую сеть.

Для расчёта беру формулу Cр = 2800•I/U

I = P/(1.73•U•n•cosф) = 3000/1.73•220•0.84•0.9 = 10.43 А
Ср = 2800•10.43/220 = 133 мкФ

Если в формулу подставить ток с шильдика, то ёмкость Ср вообще получается много меньшей:
Ср = 2800•6.1/220 = 78 мкФ

Вопрос: почему величина рабочего кондёра, вычисленная по другой опытной формуле, сильно отличается?
Ср = 66•Рн = 66•3 = 198 мкФ

Какую же ёмкость выбрать: 78, 133 или 198 мкФ ?

Подключение электродвигателя 380В на 220В

Подключение электродвигателя 380В на 220В выполняется через конденсатор. Для такого подключения необходимо использовать бумажные (или пусковые) конденсаторы, при этом ВАЖНО чтобы номинальное напряжение конденсатора было больше либо равно напряжению сети (при этом рекомендуется что бы напряжение конденсатора было в 2 раза больше напряжения сети). Могут применяться конденсаторы следующих марок (типов):

МБГО, МБГЧ, МБГП, МБГТ, МБГВ, КБГ, БГТ, ОМБГ, K42-4, К42-19 и др.

Емкость конденсатора можно определить по формулам приведенным ниже, либо с помощью онлайн расчета емкости.

Первое, что необходимо сделать — это правильно соединить выводы обмоток электродвигателя. Как уже известно из статьи: схемы соединения обмоток электродвигателя обмотки электродвигателя можно соединить по схеме «звезда» (обозначается — Y) или по схеме «треугольник» (обозначается — Δ), при этом, как правило для подключения электродвигателя на 220В применяется схема «треугольник» , что бы определиться со схемой соединения обмоток необходимо посмотреть паспортные данные электродвигателя на прикрепленном к нему шильдике:

Запись: «Δ/ Y 220/380V» обозначает, что для подключения данного электродвигателя на 220В необходимо соединить его обмотки по схеме «треугольник», а для подключения на 380В — по схеме «звезда», как это сделать читайте здесь.

Второе, с чем необходимо определиться — это как будет производиться запуск электродвигателя, под нагрузкой (когда уже в момент запуска электродвигателя к его валу приложена нагрузка и он не может свободно вращаться) либо без нагрузки (когда вал электродвигателя в момент запуска свободно вращается, например наждак, вентилятор, циркулярная пила и т.п.).

При запуске двигателя без нагрузки применяется 1 конденсатор который называется рабочим, а при необходимости запуска двигателя под нагрузкой в схеме, помимо рабочего, дополнительно применяется 2-ой конденсатор который называется пусковым, он включается только в момент запуска.

Разберем схемы подключения электродвигателя 380 на 220 для обоих случаев:

Схемы подключения электродвигателя через конденсатор.

1) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «треугольник», запуск — без нагрузки:

Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «треугольником» рассчитывается по формуле:

C_р=4800 * I_н/U_с ; мкф

где: I_н-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); U_с — напряжение сети в Вольтах.

В схеме для включения электродвигателя применяется однополюсный автоматический выключатель, однако его использование необязательно, можно включать электродвигатель напрямую в сеть через розетку используя обычную штепсельную вилку или, например, включать его через обычный выключатель освещения.

2) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «звезда», запуск — без нагрузки:

Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «звездой» рассчитывается по формуле:

C_р=2800 * I_н/U_с ; мкф

где: I_н-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); U_с — напряжение сети в Вольтах.

В случае если запуск двигателя 380 на 220 Вольт происходит под нагрузкой, в схеме дополнительно должен применяться пусковой конденсатор иначе силы момента на валу электродвигателя не хватит для его раскрутки и двигатель не сможет запуститься.

Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему и должен включаться только в момент запуска двигателя, после того как двигатель наберет обороты его необходимо отключать.

Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5 — 3 раза больше рабочего.

C_п= (2,5…3) * C_р ; мкф

При данной схеме для запуска электродвигателя необходимо нажать и держать кнопку SB, после чего подать напряжение включив автоматический выключатель, как только двигатель запустится кнопку SB необходимо отпустить. В качестве кнопки так же можно использовать обычный выключатель.

Однако лучшим вариантом для подключения электродвигателя 380 на 220 является использование ПНВС-10 (пускатель нажимной с пусковым контактом):

Кнопки «пуск» в этих пускателя имеют 2 контакта один из них при отпускании кнопки «пуск» размыкается отключая пусковой конденсатор, а второй остается замкнутым и через него подается напряжение на электродвигатель через рабочий конденсатор, отключение производится кнопкой «стоп».

Реверс электродвигателя подключенного на 220 Вольт через конденсатор.

Итак, из схем приведенных выше следует, что при любом способе соединения обмоток (звезда или треугольник) в клеммной коробке двигателя остается три точки для его подключения к сети, условно: на первый вывод подключается ноль, на второй — фаза, а на третий подается фаза через конденсатор, но что делать если двигатель при запуске начал вращаться не в ту сторону в которую необходимо? Что бы изменить направление вращения двигателя подключенного через конденсатор необходимо просто переключить фазный провод с одного вывода электродвигателя на другой, а нулевой провод при этом оставить на том же выводе, т.е. условно: ноль оставить на первом выводе, фазу подать на третий, а на второй подать фазу через конденсатор.

Т.к. переключение выводов в клеммной коробке занимает определенное время, то в случае необходимости часто менять направление вращения конденсаторного электродвигателя лучше применять схему подключения через однополюсный пакетный переключатель на 2 направления:

При такой схеме в положении пакетного выключателя «0» двигатель будет отключен, а при положениях «1» и «2» запускаться по часовой либо против часовой стрелки.

Использование группы (блока) конденсаторов.

При подключении электродвигателя через конденсатор очень важно как можно точнее подобрать его емкость. Чем ближе будет значение фактической емкости конденсатора к расчетной тем более оптимальным будет сдвиг вектора напряжения относительно вектора тока, что в свою очередь даст более высокие показатели момента на валу двигателя и его КПД.

Например: согласно расчету необходимая емкость рабочего конденсатора составила 54 мкФ, при этом найти конденсатор подходящей емкости не удается, в таком случае наиболее целесообразным вариантом является использование группы параллельно соединенных конденсаторов (конденсаторного блока).

Как известно, при параллельном соединении конденсаторов их емкость суммируется, таким образом, что бы получить нужные нам 54 мкФ можно использовать 2 параллельно соединенных конденсатора — на 40 и на 14 мкФ (40+14=54), либо любое другое количество конденсаторов суммарная емкость которых будет давать нужное значение, например 30, 20 и 4 мкФ:

Примечание: Все конденсаторы в группе должны быть одного типа, иметь одинаковое номинальное напряжение и частоту.

Подробнее о схемах подключения конденсаторов и расчета их характеристик читайте в статье: Схемы соединения конденсаторов — расчет емкости.

Над статьёй работали:

Автор статьи: Дмитрий Комлев

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте ответа на интересующий Вас вопрос? Задайте его на форуме! Наши специалисты обязательно Вам ответят.

Подключение трёхфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов: 4 схемы для начинающего мастера

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.

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

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:

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.

Схема Соломыкова приведена из журнала Радиолюбитель №1 за 2000 год, страница №17. Я ее не проверял, посчитав, что информация будет полезна моим читателям. Но уже у двоих человек не получается ее реализовать. Смотрите комментарии внизу статьи. Возникла проблема, которая требует разрешения.

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.

Рейтинг статьи

4.3 / 5 ( 16 голосов )
Просмотров страницы: 88968

Рекомендуем прочитать:

Комментарии 38

Ольга

А где обозначение R5 пропустил да?

Алексей

Там подстроечник

Алекс

А номинал подстроечника R5

Алексей

Алекс, номинал R5 придется подбирать при наладке. Схема взята из журнала Радиолюбитель №1 за 2000 год.

Сергей

Добрый день. Для запуска 3-х фазного двигателя от однофазной сети, собрал конструкцию по первой схеме. Но, при наименьшем сопротивлении R7, двигатель не запускается, идет сильный гул, а при работающем двигателе уменьшение этого сопротивления дает нагрузку и двигатель останавливается, опять же с увеличивающимся гулом.
При максимальном сопротивлении R7 (а оно у меня 15 кОм) никакого влияния на двигатель практически нет… Двигатель запускается только с раскрутки… Схему проверил несколько раз, подскажите, в чем может быть проблема…

Алексей

Здравствуйте, Сергей.
Для начала надо проверить номиналы и работоспособность всех элементов схемы. Эта разработка Голикова довольно надежна и испытана многими людьми.
Затем я бы порекомендовал осциллографом посмотреть на то, как формируются импульсы, поступающие на вход тиристоров. От них зависит вся работа.

Сергей

Добрый день.
Для запуска 3-х фазного двигателя 1кВт собрал конструкцию по первой схеме. Но, при минимальном значении R7 при запуске двигателя появляется сильный гул (двигатель не запускается), а при работающем двигателе уменьшение сопротивления R7 приводит к увеличению гула и остановке мотора… При максимальном значении R7 (у меня 15 кОм), на двигатель практически нет влияния и двигатель также не запускается… Тиристоры в схеме установлены КУ202К, но думаю вряд ли эта проблема из за них… Схему перепроверил на несколько раз. Подскажите, в чем может быть проблема…

Алексей

Сергей, а тиристоры надо бы проверить. Они должны четко работать. Методика их проверки у меня изложена отдельной статьей на этом блоге.

стас

собрал схему Голикова все работает нормально только направление вращения двигателя при включении может произойти в любую сторону как исправить

Алексей

Здравствуйте, Стас.
Для начала рекомендую перепроверить сборку схемы.

стас

Алексей здравствуйте.Схему проверил все правильно.Одно но присутствует, собирал схему с другого источника там номинал R2 указан 51Ком и R5+R7 заменил одним 20Ком т.к. нужны только максимальные обороты.Через пару дней буду дома переделаю отпишусь.Остаётся один вопрос как с реверсом.

Алексей

Над реверсом думаю, а схему чертил со статьи Голика из журнала «Радио» №6 за 1996 год. Она проверена.

стас

Привет Алексей.Сегодня поменял R2 на 51Ом результата нет.Схему и монтаж проверил ошибок нет.

Алексей

Интересная ситуация получается, не сталкивался с таким. Ротор повторяет направление вращения магнитного поля статора, а его задает ток, проходящий по обмоткам. Мне интересно, будет ли движок менять вращение, если якорь крутануть рукой или шнурком без подачи напряжения, а потом только его подключить к сети.

стас

ну это я не смогу проверить,движок уже стоит на редукторе бетономешалки разбирать долго

Алексей

пусть так и работает, а мне нужно время с этим разобраться

Сергей

Собрал сему «Схема запуска асинхронного двигателя от симисторного электронного ключа: усовершенствование конструкции В Голик», подключил двигатель на 180 Вт. Работает без проблем, шума нет. Теперь встал вопрос: возможно сделать реверс для двигателя с этой схемой?

Алексей

Сергей, я этим вопросом специально не занимался. В принципе реверс делается изменением направления вращения магнитного поля статора. От этой базы и надо отталкиваться…

Владимир

Алексей а вы на практике сами то собирали например схему В Соломыкова на к176ир2 и что получилось? Ну и первая схема на двух тиристорах, тоже что получилось, и какой мощности двигатель при помощи ее можно запустить?

Алексей

Здравствуйте, Владимир.
Мне пришлось много движков запускать по разным схемам раньше для циркулярок, наждаков, токарных станков у себя и для друзей. Даже плуг с электрической лебедкой делал по схеме Кухаренко: одна фаза остается как есть, работая через резистор (собирал водяной реостат), вторая сдвигается вперед конденсаторами, третья — отстает на дросселе. Во всех них я в итоге разочаровался: мороки много, мощность на валу теряется, а счетчик мотает как бешеный. Мне проще обрабатывать огород культиватором, через таскать движок с лебедкой (50 кГ, которые еще и якорить надо) и плуг руками через всю пашню.
На циркулярку поставил однофазный движок, станок токарный — от дрели, наждак остался как есть. Дрова пилить проще обычной бензопилой.
Однако люди интересуются темой запуска трехфазных движков от однофазной сети и делюсь с ними своим опытом.
Статью Соломыкова я не проверял. Информация взята из авторитетного источника: журнал Радиолюбитель №1 за 2000 год. Страница 17.

ИГОРЬ

Проще с рабочим конденсатором, без наворотов.

Алексей

Игорь, благодарю за высказанное мнение. У каждого из нас есть свобода выбора.

Алекс

Схема на к176ир2 , вы ее вообще собирали? Электронная часть работает но не совсем правильно, соответственно и тиристоры вообще не работают. Монтаж проверен перепроверен. Мое мнение что сама схема опубликована с ошибками. И ошибки скорее всего связаны со схемотехникой к176ир2. Что вы можите посоветовать?

Алексей

Алекс, не проверял, а доверился и сделал обзор на основе публикации журнала Радиолюбитель. Обычно там все схемы тестируют до публикации. Однако, вижу уже второй случай, когда эта схема вызывает недоумение… придется разбираться

Алекс

Попробуйте вы еще разобратся с этой схемой на к176ир2. Что интерестно у вас получится? Ошибка в ней есть 100 процентов.

Алекс

Получилось разобратся со схемой управления на микросхеме к176ир2?

Алексей

Пока вопрос не снят. поэтому в конце статьи дописываю, что с этой схемой не все понятно.

сергей

Выходит, нужно убрать соединение 5-ой ноги DD2 и 13-ой ноги DD1.4.
И соединить ноги 12 и 13 DD1.4. Связь с ногой 10 DD2 оставить без изменений.
Но это пока только теоретически. На практике проверю позднее.

Алексей

Сергей, благодарю за идею. Отпишите, что у вас получилось после ее реализации.

сергей

Идея была не верной. Сброс в «0» на вх.D DD2 (7) таки необходим, но только после установки в единицу второго триггера регистра.
То есть, в схеме опечатка.
Необходимо перебросить точку соединения 13-ого пина DD1.4 c 5-ой на 4-ую ногу DD2.
Тогда регистр начинает сдвигать разряды попарно, открывая соответствующими парами и нужные тиристоры.
Но тем не менее, схема целиком сыровата.
Автор, вроде бы, хотел синхронизировать работу схемы с частотой сети, указав на входе схемы формирователь тактовых импульсов.
И в то же время отказался от этого, порекомендовав обойтись классическим тактовым генератором на элементах DD1.2, DD1.3
Я не уловил в этом логики.
Ну и транзисторные ключи для верхних и нижних тиристоров надо бы выполнить по разным схемам.
В общем пока занимаюсь.

Александр

Тоже решил собрать схему Соломыкова на тиристорах. Думаю, не все ваши выводы на счёт данной схемы с тиристорами правильны. Автор синхронизировал управление ключами видимо из-за выбора тиристоров в качестве ключей, а им, что бы закрыться нужно около нулевое напряжение, а это возможно при данном выборе только питанием пульсирующим током, что и сделано в схеме, так как питание на ключи идёт прямо с диодного моста, без сглаживающих конденсаторов, частотой 100 Гц. В итоге получается, что в данной схеме управления, очень важную роль играют конденсаторы С4-С6, а также сам двигатель, а именно его характеристики. Фактически мы имеем управление на резонансной частоте контура образованного обмотками двигателя и данными конденсаторами. А зная, что тиристоры имеют очень большой разброс по параметрам, то они могут работать как угодно, а вернее вообще не работать. Фактически эту схему надо настраивать под конкретный двигатель и соединяющий его кабель с этой схемой. Минус этой схемы ещё состоит в том, что фактически переключение ключей, даже при полной синхронизации с частотой сети происходит не на пике амплитуд входного напряжения, а на промежуточных точках, а если не синхронизировать управление с частотой сети, то переключение тиристоров будет происходить, то на пике амплитуда, то на минимуме, то на середине амплитуды импульса, что тоже скажется на уменьшении мощности двигателя.

Алексей

Александр, благодарю за проделанную работу и высказанное мнение.

сергей

Значит так. Схемка явно «кривая», что в принципе было видно изначально.
Тиристоры работают неустойчиво, и добиться от такой схемной компоновки адекватности не получится.
Как минимум, необходимо транзисторные ключи верхних тиристоров переключить к катодам этих тиристоров вместе с резисторами на 2к и 510 ом.
Но даже от этого не стоит ждать устойчивого результата, т.к. подобные схемы требуют гальванической развязки слаботочки (выгорают транзисторные ключи) и 220-ти вольтового блока.
Кроме того, схема должна гарантированно исключать одновременное включение пар тиристоров, замыкающих накоротко плюс и минус моста.
А добиться этого без обратных связей или более сложной системы управления невозможно.
И вообще сложилось впечатление, что данный материал — перепечатка некой студенческой дипломной работы, которая, конечно же, не проверялась практически.
Короче, мой вердикт таков:
Тиристорный блок в помойку, а к схеме управления прикручиваем светодиодные гирлянды и радуем родных на новый год. ))

Алексей

Сергей, благодарю за проделанную работу.

Александр

Добрый день
Будет ли работать схема на мощных двигателях 5,5-7,5 кВт если заменить тиристоры на силовые т160 (до 160А) и диоды соответственно силовые??

Алексей

Схема Соломыкова, хотя и была взята из технического журнала, оказалась проблематичной в наладке. Схему Голикова можно использовать как основу. но хватит ли тока управления тиристорами Т160 — вопрос. Это надо проверять практически и если не хватит, то просто использовать дополнительный усилитель тока.

Kerya

Подскажите пожалуйста, в представленных схемах, чем можно заменить симистор ТС2-10?
На какие параметры при подборе обращать внимание?
Например, есть BTA41-800.
У BTA41-800 более низкие, чем у ТС2-10 параметры по напряжению (1100В против 800В) и току (100А против 40А).
Подойдёт ли для двигателя 2,2кВт данный симистор?

Алексей

Kerya, не на те параметры симистора смотрите. Максимально допустимый действующий ток в закрытом состоянии у ТС2-10 составляет 10 ампер. Эта цифра 10 стоит в его маркировке. Если мы 10 А умножим на 220 вольт, то получим 2200 ватт или 2,2 кВт. Поэтому автор Голик и указал этот симистор, как критический для такой мощности.
BTA41-800 для этой цели не подойдет и сгорит. Ищите другие аналоги.

Добавить комментарий Отменить ответ

• Рубрики блога
  • Базовые знания (20)
  • Защитные модули (12)
  • Измерительные приборы (4)
  • Кабель и провод (2)
  • Опыт ремонта (5)
  • Освещение (15)
  • Полезные самоделки (8)
  • Электромонтажные работы (13)
  • Потребление электроэнергии, как рассчитать стоимость оплаты онлайн калькулятором или по формулам: 2 методики для домашнего мастера
  • Антенны для цифрового ТВ DVB T2: 4 испытанных схемы с фото
  • Импульсные блоки питания: принципы работы для новичков — обзор 7 правил построения схемы
  Похожие публикации:

  1. Yandex формы testograf что это
  2. Как определить фазу с помощью индикаторной отвертки
  3. Как привязать аккаунт инстаграм к номеру телефона
  4. Устройства с помощью которых измеряются размеры различных деталей называются