В чем разница однополюсного от двухполюсного автомата
Здравствуйте! Делаю проводку на даче и встал вопрос выбора вводного устройства для её защиты. Скажите, чем отличается двухполюсный автомат от однополюсного, и можно ли его заменить парой однополюсных приборов?
Сергей.
Ответ
Основное отличие двухполюсных дифференциальных автоматов от однополюсных заключается в том, что первые ведут наблюдение за параметрами двух линий и при значительном превышении граничных показателей отключает каждой из них. Вторые же, как это понятно из названия, позволяют защитить только одну линию.
Сделать полноценную замену 2-полюсного дифавтомата двумя 1-полюсными не удастся. Всё дело в том, что сдвоенное устройство имеет не только общий рычаг включения. Его блокировочный механизм устроен таким образом, что при возникновении неполадок в одной линии будет отключена и вторая.
Если же вы установите два однополюсника, то в случае проблемы на линии сработает только одно устройство защиты.
Настойчиво рекомендуем вам устанавливать вводной автомат двухполюсного типа. Что же касается устройств защиты отдельных контуров, которые будут стоять после него, то можно использовать и те, и другие.
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Подробнее об устройствах защиты электрических сетей рассказано здесь: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/difavtomatyi-i-uzo-v-chem-raznitsa.html
О правилах подключения дифавтомата можно узнать из этой статьи: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-podklyuchit-difavtomat-po-sxeme-i-zachem-eto-nuzhno.html
S201M B32 2CDS271001R0325 однополюсной АББ характеристики B выключатель автомат ABB автоматический /Код 2CDS271001R0325
S201M B32 2CDS271001R0325 ABB АББ автомат предназначен для защиты цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, защиты протяженных линий в системах заземления TN и IT. Применение: жилые помещения, коммерческие и промышленные объекты.
S201M B32 заказной код: 2CDS271001R0325 на номинальный ток 32А ABB автоматический автомат выключатель АББ имеет малые габаритные размеры — это позволяет устанавливать его в уже существующие электроустановки. Применение инновационного решения — двойных цилиндрических клемм позволяет осуществить монтаж посредством кабеля и шинной разводки быстро и безошибочно.
S201M B32 заказной код: 2CDS271001R0325 на номинальный ток 32А выключатель АББ автомат ABB однополюсной B(3-5In)
- Наименование товара
- Выключатель автоматический однополюсный 32А B S201M 10кА (S201M B32)
- Наименование в прайсе производителя
- Автомат.
- Страна
- Италия
- Производитель
- ABB
- Серия
- S200M
- Артикул
- S201M B32
- Артикул расширенный
- 2CDS271001R0325
- Ед.измерения
- шт
- Сертификат
- RU C-DE.ME77.B00830
- Номинальный ток,А
- 32
- Характеристика эл.магнитного расцепителя
- B
- Номинальное напряжение, В
- 230
- Количество силовых полюсов
- 1
- Количество модулей DIN
- 1
- Номинальная отключающая способность, кA (AC) (IEC/EN 60898)
- 10
- Тип изделия
- Автоматический выключатель в модульном исполнении
- Способ монтажа
- на DIN-рейку
- Степень защиты
- IP20
- Исполнение
- Стационарный
- Высота, мм
- 88
- Ширина, мм
- 17.5
- Глубина, мм
- 69
- Род тока
- переменный
- Предельная отключающая способность, кA
- 11.2
- Масса, кг
- 0. 125
- Сфера применения
- Промышленное и бытовое
- Максимальное сечение подключаемого кабеля, мм2
- 35
- Нормативный документ
- МЭК/EN 60898-1, МЭК 60947-2
- Сертификат соответствия
- POCC DE.ME77.B08186
- Модульный
- Да
- Наличие теплового расцепителя
- Да
- Наличие электромагнитного расцепителя
- Да
- Наличие электронного расцепителя
- Нет
- Наличие дифференциального расцепителя
- Нет
- Токи уставки расцепителя в зоне перегрузки Ir, А
- 32
- Наличие взрывозащиты
- Без взрывозащиты
- Описание
- Модульный автоматический выключатель для промышленного и бытового применения
- Наименование в составе НКУ
- S201M B32
- Кратность уставки расцепителя Km, о.е.
- B (3-5In)
- Тип монтажной рейки
- 35×15, 35×7.5
- Климатическое исполнение
- УХЛ3.1
- Активное сопротивление полюса R, мОм
- 3.6
- Наименование (тип)
- S201M B32
- Электродинамическая стойкость Icm, кА
- 30
- Способ задания уставки расцепителя
- По типу (A/B/C/D. ..)
- Время срабатывания расцепителя в зоне КЗ tm, c
- 0.01
- Название раздела
- Кривая срабатывания B
- Наличие кратности тока для времени tm (для функции I2t)
- нет
S201M B32 2CDS271001R0325 однополюсной АББ характеристики B выключатель автомат ABB автоматический
купить по наличию и под заказ отправим в регионы любой транспортной компанией. Мы продаем только оригинальные официальные ABB АББ модульные автоматические выключатели автоматы S200MS201M D2 2CDS271001R0021 однополюсной АББ ABB автомат выключатель автоматический характеристика D(10-20In) /Код 2CDS271001R0021
Последнее обновление цены: 06.05.2021
S201M D2 2CDS271001R0021 АББ автомат ABB предназначен для защиты цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, защиты цепей с высокими пусковыми токами при включении нагрузки (низковольтные трансформаторы, газоразрядные лампы). Применение: жилые помещения, коммерческие и промышленные объекты.
S201M D2 заказной код: 2CDS271001R0021 на номинальный ток 2А выключатель автоматический АББ ABB автомат имеет небольшие габаритные размеры — это дает возможность без усилий устанавливать его в уже действующие НКУ. Применение инновационного решения — двойных цилиндрических клемм позволяет осуществить монтаж посредством кабеля и шинной разводки быстро и безошибочно. Маркировка
S201M D2 заказной код: 2CDS271001R0021 на номинальный ток 2А автомат ABB однополюсной D(10-20In) выключатель АББ в отличии от аналогов других производителей имеет ряд знаков сертификации нанесенных с помощью лазерной печати на верхней и нижней поверхности.
- Наименование товара
- Выключатель автоматический однополюсный 2А D S201M 10кА (S201M D2)
- Наименование в прайсе производителя
- Автомат.выкл-ль 1-полюсной S201M D2
- Страна
- Германия
- Производитель
- ABB
- Серия
- S200M
- Артикул
- S201M D2
- Артикул расширенный
- 2CDS271001R0021
- Ед.измерения
- шт
- Сертификат
- RU C-DE.ME77.B00830
- Номинальный ток,А
- 2
- Характеристика эл.магнитного расцепителя
- D
- Номинальное напряжение, В
- 230
- Количество силовых полюсов
- 1
- Количество модулей DIN
- 1
- Номинальная отключающая способность, кA (AC) (IEC/EN 60898)
- 10
- Тип изделия
- Автоматический выключатель в модульном исполнении
- Способ монтажа
- на DIN-рейку
- Степень защиты
- IP20
- Исполнение
- Стационарный
- Высота, мм
- 88
- Ширина, мм
- 17. 5
- Глубина, мм
- 69
- Род тока
- переменный
- Предельная отключающая способность, кA
- 11.2
- Масса, кг
- 0.125
- Сфера применения
- Промышленное и бытовое
- Максимальное сечение подключаемого кабеля, мм2
- 35
- Нормативный документ
- МЭК/EN 60898-1, МЭК 60947-2
- Сертификат соответствия
- POCC DE.ME77.B08186
- Модульный
- Да
- Наличие теплового расцепителя
- Да
- Наличие электромагнитного расцепителя
- Да
- Наличие электронного расцепителя
- Нет
- Наличие дифференциального расцепителя
- Нет
- Токи уставки расцепителя в зоне перегрузки Ir, А
- 2
- Наличие взрывозащиты
- Без взрывозащиты
- Описание
- Модульный автоматический выключатель для промышленного и бытового применения
- Наименование в составе НКУ
- S201M D2
- Кратность уставки расцепителя Km, о.е.
- D (10-20In)
- Тип монтажной рейки
- 35×15, 35×7. 5
- Климатическое исполнение
- УХЛ3.1
- Активное сопротивление полюса R, мОм
- 460
- Наименование (тип)
- S201M D2
- Электродинамическая стойкость Icm, кА
- 30
- Способ задания уставки расцепителя
- По типу (A/B/C/D…)
- Время срабатывания расцепителя в зоне КЗ tm, c
- 0.01
- Название раздела
- Кривая срабатывания D
- Наличие кратности тока для времени tm (для функции I2t)
- нет
S201M D2 2CDS271001R0021 однополюсной АББ ABB автомат выключатель автоматический характеристика D(10-20In)
купить по наличию и под заказ отправим в регионы любой транспортной компанией. Мы продаем только оригинальные официальные ABB АББ модульные автоматические выключатели автоматы S200MЦена 2106 руб
зачем нужен, подключение, отличие от однополюсного
В советское время защита бытовой однофазной электропроводки от короткого замыкания производилась при помощи плавких вставок предохранителей. На смену этим элементам пришли автоматические пробки, сейчас защитные функции выполняют автоматические выключатели.
Демонтаж пробок и установка на это место двух однополюсных автомата возможна без добавления проводов, но допустима ли такая замена или для защиты обязательно необходимо использовать двухполюсный автомат?
Где применяются двухполюсные автоматы
Во многих случаях в однофазной сети использование двухполюсных автоматических выключателей нецелесообразно. Для отключения питания и защиты линии достаточно в разрыв фазного провода установить однополюсный выключатель. Однако есть ситуации, в которых этот прибор не может обеспечить безопасность людей и целостность электропроводки.
Установка двухполюсного выключателя необходима в следующих случаях:
- Вводной автомат в квартире или частном доме. Питание жилых зданий осуществляется по трёхфазной четырёх- или пятипроводной схеме TN-S с заземлённой нейтралью. При обрыве нулевого проводника на участке между зданием и питающим трансформатором или коротком замыкании между нолём и фазой на нейтральном проводе появляется высокое напряжение. В этом случае необходимо отключить электропроводку от сети полностью, а не только фазный провод.
- Для защиты от неправильного подключения. В домах, электропроводка в которых прокладывалась в советское время, использовались двухжильные алюминиевые провода типа АППВ «лапша» или АПРТО «гупер». В этой проводке отсутствует цветовая маркировка, поэтому очень часто ноль и фаза поменяны местами. Дополнительную путаницу вносят сотрудники электрокомпании при замене прибора учёта, подходящая фаза к которому должна подключаться только к определённой клемме, а отходящие провода могут присоединяться произвольно. Установка однополюсного автомата может привести к тому, что будет отключаться только нейтраль и все приборы останутся под напряжением.
- Питание электроприборов по схеме ТТ, с изолированной нейтралью. Такая схема применяется при использовании разделительных трансформаторов или питании потребителей от переносных генераторов или преобразователей напряжения. Из-за отсутствия заземлённой нейтрали все проводники по отношению к контуру заземления являются однозначными, поэтому для защиты от поражения электрическим током при проведении ремонтных работ их необходимо отключать.
- Питание потребителей от двух фаз с нейтралью. Это достаточно редко встречающиеся ситуации, чаще всего такое питание подаётся на электрокотлы и электроплиты для уменьшения сечения подходящих проводов.
Информация! Подключение частных домов к трёхфазной сети производится через четырёхполюсный автоматический выключатель. |
Чем двухполюсный автомат отличается от однополюсного
По своей конструкции и принципу действия двухполюсный автоматический выключатель похож на однополюсный, однако у такого аппарата имеются некоторые особенности. Он состоит из двух одинаковых автоматических выключателей и конструкция двухполюсного автомата включает в себя элементы, обеспечивающие одновременное включение, отключение и срабатывание защиты обоих полюсов.
Принцип работы
Принцип действия автоматического выключателя не зависит от числа полюсов, каждый из которых является самостоятельным защитным устройством, внутри которого находятся следующие элементы:
- Электромагнитный расцепитель. Состоит из катушки с подпружиненным сердечником. Основной функцией этого элемента является защита линии от короткого замыкания. При превышении тока, протекающего через автомат, над номинальным, сердечник втягивается и отключает выключатель, отключение происходит мгновенно. Величина тока срабатывания зависит от время-токовой характеристики и превышает номинальный ток в 3-20 раз, в зависимости от типа устройства. Этот параметр обозначается буквами «В», «С» и «D» и указывается перед значением уставки аппарата.
- Тепловой расцепитель. Действующим элементом этого вида защиты является биметаллическая пластинка, состоящая из двух слоёв металла с разным коэффициентом теплового расширения. Ток, протекающий по пластине, нагревает металл, полоска изгибается и отключает защитное устройство. Этот элемент предохраняет кабельные линии от перегрузки и перегрева, отключение происходит с задержкой времени, необходимой для нагрева пластины. Время задержки зависит от величины тока и уменьшается при его росте.
Кроме защитных элементов в конструкцию автомата входят и другие детали:
- Контакты и клеммы. Служат для подключения проводов и коммутации линии.
- Пружинный механизм. Обеспечивает прижатие контактов друг к другу и, при необходимости, мгновенное отключение.
- Пластиковый корпус и ручка включения.
Конструкция двухполюсного автоматического выключателя
Двухполюсный автомат состоит из двух однополюсных выключателей, соединённых в общую конструкцию. Такое соединение выполняется при помощи более длинных заклёпок, чем в обычном автомате. Кроме того, между половинками аппарата имеется специальная пластиковая пластинка, отключающая второй автоматический выключатель при срабатывании первого.
На задней стороне корпуса имеются специальные углубления и защёлки для крепления устройства на DIN-рейку. Для одновременного включения и отключения обоих полюсов ручки включения соединяются вставленной в них проволокой или пластиковой накладкой.
Являются ли два однополюсных автомата и один двухполюсный взаимозаменяемыми
При монтаже или ремонте не всегда есть в наличии необходимые автоматические выключатели, поэтому возникает вопрос — не приведёт ли такая замена к аварии или ложному срабатыванию защиты.
Возможна ли замена двухполюсного автомата парой однополюсных выключателей
Главное, чем двухполюсный автомат отличается от однополюсного, это одновременным включением и отключением полюсов, поэтому такая замена не является равноценной.
Прежде всего, это связано с тем, что при коротком замыкании или перегрузке линии отключится только одно защитное устройство, после чего сила тока в проводах упадёт до ноля и второй автомат останется включённым, причём заранее неизвестно, какой из выключателей отключится.
Это противоречит нормам ПУЭ п.3.1.18, в которых указано, что при срабатывании защиты отключение нулевого провода должно производиться вместе с фазными проводами.
Соединение рукояток однополюсных автоматов перемычкой ситуацию не изменит. В двухполюсном выключателе между отдельными полюсами находится дополнительный элемент, обеспечивающий одновременное отключение защиты.
Такая замена нежелательна так же при ручном включении и отключении автоматов. При этом нельзя исключить возможность случайного включения фазного полюса или отключения нулевого, в результате чего в сети на проводах появится опасное для жизни напряжение, но электроприборы при этом работать не будут.
Можно ли заменить одним двухполюсным автоматом два однополюсных
При небольшой «доработке напильником» эта операция вполне возможна. С экономической точки зрения это не имеет смысла, но вполне возможна ситуация, при которой однополюсные аппараты отсутствуют или необходимо разделить линии в однофазном щитке без установки дополнительной аппаратуры. Для этого необходимо разрезать накладку, соединяющую ручки автоматов или вытащить из них проволоку.
После разделения полюса начнут включаться и отключаться независимо друг от друга. Недостаток конструкции в том, что при срабатывании защиты одного из устройств второе так же отключится. Чтобы этого не произошло необходимо:
- 1. разделить ручки включения;
- 2. тонкой отвёрткой разогнуть концы трубчатых заклёпок, соединяющие полюса;
- 3. ножом раздвинуть однополюсные автоматы до выпадения соединительной пластинки;
- 4. сжать вместе полюса и заново заклепать заклёпки.
Осторожно! Разделение половин корпуса одного из полюсов приведёт к выходу его из строя. |
Схема подключения двухполюсного автомата
Модульный двухполюсный автомат устанавливается в электрощитке на DIN-рейку при помощи специальных защёлок, находящихся с задней стороны корпуса. Подключение производится прижимными клеммами, в которые вставляется зачищенный конец провода.
Согласно ПУЭ п.3.1.6 подходящие провода рекомендуется присоединять к неподвижным контактам и, исходя из конструкции устройства, к автомату они подключаются к верхним клеммам.
В стандартной схеме электропроводки автоматические выключатели устанавливаются в следующей последовательности:
- до электросчётчика в отдельной опломбированной коробке — двухполюсный;
- после счётчика вводной автомат в электрощитке — двухполюсный;
- автоматы линий — допускается использование однополюсных выключателей с проходящей через них фазой.
Важно! К двухполюсному автомату подключается нулевой и фазный проводники. Отключать заземление выключателем запрещено согласно ПУЭ п.1.7.145. |
Вывод
Отключение только одного из проводов в аварийной ситуации может привести к выходу оборудования из строя, а во время ремонта к поражению мастера электрическим током. Поэтому главное, для чего нужен двухполюсный автомат — это одновременное отключение обоих питающих проводов — нулевого и фазного. Установка однополюсных автоматических выключателей возможна только на отдельных линиях при наличии вводного двухполюсного автоматического выключателя.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Автоматический выключатель 80А, однополюсный, 10кА, тип B, SIEMENS, 5SY41806
Производитель:
EAN код:
4001869304724
Код заказа:
5SY4180-6
Страна производства:
Германия
Технические характеристики товара:
Автомат линейной защиты 10кА, 1-полюсный, 80А, тип B
Назначение по роду тока:
Количество полюсов:
Номинальный ток, In:
Характеристика срабатывания:
Номинальная отключающая способность, Icn:
Единицы измерения:
шт
Технические характеристики (data sheet) автоматического выключателя 5SY4180-6
Габаритные размеры автоматического выключателя 5SY4180-6
Аналоги «5SY41806»
Производитель:
SIEMENS
2353 руб/шт
Популярные товары раздела «Автоматические выключатели»
Артикул:
2CDS251001R0164
Производитель:
ABB
394 руб/шт
Артикул:
2CDS241001R0164
Производитель:
ABB
239 руб/шт
Производитель:
SIEMENS
404 руб/шт
Производитель:
SIEMENS
584 руб/шт
Автомат 40 А Moeller PL6-C40/1 (Мюллер) однополюсный, уставка С
Модульный однополюсный автомат 40 А Moeller серии PL6 имеет более высокую отключающую способность, чем PL4. Артикул автомата PL6-C40/1 Moeller, он используется для защиты электрических линий от перегрузки и токов короткого замыкания. Автоматы Moeller (Мюллер, Eaton) признаны лучшими в соотношении цена качество.
Серия автоматов PL6 применяется для защиты цепей питания с средними и выше средних токами короткого замыкания. Эти автоматические выключатели позволяют использование дополнительных принадлежностей: независимые расцепители, сигнальные контакты, расцепители минимального напряжения, модули дистанционного управления и др.
Перейти на сайт производителя.
Характеристики автомата 40 А Moeller:
Номинальное напряжение:
— 230 В переменного тока
— 48 В постоянного тока
Номинальный ток устройства: 40 А
Характеристика срабатывания: C (5…10 от Iн)
Отключающая способность (согласно МЭК 60898): 6 кА
Количество полюсов: 1 (однополюсный, однофазный)
Артикул: PL6-C40/1
Код: 286537
Производитель: Moeller (Eaton, Мюллер, Германия-США). Завод в Чехии и Австрии
Дополнительные свойства автоматов Moeller:
Имеется индикатор положения контактов
Класс токоограничения 3
Степень пылевлагозащиты: IP20
Сечение подключаемых проводов: от 1 до 25 мм кв
Положение монтажа: произвольное
Сторона подключения: произвольная (снизу либо сверху)
Срок службы: более 8000 коммутационных циклов
Имеется возможность подключения распределительных гребенок двух типов.
Есть возможность подключения и монтажа дополнительных аксессуаров.
Характеристика отключения С
Габаритные размеры автоматических выключателей Moeller (Eaton, Мюллер, Меллер):
Влияние температуры окружающей среды на номинальные токи автоматических выключателей приведена в таблице. Расчетная температуры 30 С (согласно стандарту EN 60898).
При паралельном размещении в ряд нескольких автоматических выключателей, необходимо учитывать понижающие коэфициенты нагрузки Кн
Автоматические выключатели модульные IEK – каталог, цены
Автоматические выключатели IEK предназначены для защиты проводки и приборов от излишне высокого электротока, возникающего при коротких замыканиях и перегрузках.
Важнейшие характеристики автоматических выключателей IEK
В дифференциальных автоматах ИЭК, как и любых других современных устройствах этого типа, есть три типа расцепителей:
- Механический – используется для включения и выключения вручную;
- Электромагнитный (соленоидный) – предназначен для отключения в случае короткого замыкания;
- Тепловой – срабатывает при перегрузках.
Именно от свойств расцепителей зависит то, к какому классу срабатывания относится автомат. В электрощитах жилых домов обычно используются устройства класса C (электромагнитный расцепитель срабатывает при пятикратном превышении номинального тока, тепловой – через 1,5 секунды). С одной стороны, они обеспечивают надёжную защиту для большинства электроприборов и самой проводки, с другой – не реагируют на незначительные колебаний электротока (это создавало бы неудобства для жильцов).
Среди других классов можно отметить:
- A – отличается высокой чувствительностью даже к небольшим колебаниям электротока. Используется для защиты приборов с полупроводниковыми элементами, легко выходящими из строя даже при умеренном превышении номинального тока;
- B – применяется в сетях, где пусковое повышение электрического тока либо незначительно, либо вообще отсутствует;
- D – предназначен для использования с электродвигателями, предполагающими очень высокое пусковое напряжение.
Все устройства этого типа отличаются модульной структурой и крепятся на DIN-рейку, что значительно упрощает и ускоряет процесс монтажа и демонтажа. Также следует подчеркнуть широкий диапазон рабочих температур, позволяющих использовать их в любых климатических условиях.
Автоматы IEK всех серий по выгодным ценам
В каталоге нашего интернет-магазина представлена самая разнообразная продукция компании ИЭК, так что вы наверняка сможете найти и купить необходимую вам модель. Если вы испытываете сложности с поиском или хотите уточнить спецификации отдельных продуктов или условия доставки по России, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте – наша служба поддержки с радостью окажет вам всю необходимую помощь.
ТехнологияWritten-Pole® — Как мы преодолели барьер в 15 л.с.
Однофазный
Применение технологии SPPS Written-Pole® для однофазных электродвигателей дает много преимуществ по сравнению с ограничениями, налагаемыми традиционными технологиями двигателей. Однофазные двигатели SPPS Written-Pole® обладают исключительными рабочими характеристиками благодаря уникальной запатентованной конструкции и конструкции, в которой сочетаются многие сильные стороны существующих технологий и устраняются их недостатки.
Строительство
Основные элементы однофазного двигателя SPPS Written-Pole® показаны на Рисунке 1. Хотя в SPPS Written-Pole® используются конструктивные технологии, аналогичные тем, что используются в обычных асинхронных двигателях, их задают новаторское использование материалов и концепций. отдельно.
Конструкция статора
Статор типичного однофазного двигателя SPPS Written-Pole® будет немедленно узнаваем любым, кто знаком с асинхронными двигателями. Ламинированный пакет статора изготовлен с использованием листов электротехнической стали с низкими потерями и новейшими оксидными покрытиями. Одно- или трехфазная обмотка устанавливается в статоре с помощью медного провода инверторного класса. Обмотки аналогичны по конструкции и функциям используемым в обычном асинхронном или синхронном двигателе. При подключении к входному сетевому питанию ток в обмотках создает вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором, прикладывая вращающую силу к валу.
Уникальной особенностью однофазных двигателей SPPS Written-Pole® является использование концентрированной обмотки возбуждения, расположенной в одной или двух точках статора. Обмотка возбуждения содержится внутри конструкции статора и расположена между основными обмотками статора. Эта обмотка предназначена для создания магнитного поля, достаточно мощного для полного намагничивания той части магнитного слоя ротора, которая находится непосредственно через воздушный зазор от него, и эта обмотка используется для поддержания правильной геометрии полюсов в роторе. Энергия, необходимая для работы обмотки возбуждения, магнитно передается через сердечник статора от соседних обмоток статора, что устраняет необходимость во внешнем источнике энергии.
Конструкция ротора
Ротор типичного однофазного двигателя SPPS Written-Pole® представляет собой комбинацию индукции, гистерезиса и постоянных магнитов. Базовая платформа состоит из обычного стального вала, вставленного в ламинированный пакет, содержащий роторный сепаратор с высоким сопротивлением.Пластины ротора изготовлены из той же электротехнической стали с низкими потерями, которая используется в пластинах статора. Клетка с высоким сопротивлением является ключевым фактором ограничения пускового тока однофазных двигателей SPPS Written-Pole® и обеспечивает значительный индукционный момент на начальной стадии пуска. Общая площадь поперечного сечения и удельное сопротивление обоймы ротора выбираются таким образом, чтобы обеспечить высокое скольжение и пусковую характеристику с высоким коэффициентом мощности. Хотя такая конфигурация может отрицательно сказаться на эффективности работы обычного асинхронного двигателя, синхронный режим работы, используемый в однофазных двигателях SPPS Written-Pole®, устраняет наведенные токи в стержнях ротора и связанные с этим электрические потери.Сплошной слой полупостоянного магнитного феррита, покрывающий ламинированный пакет ротора, является одной из уникальных особенностей однофазных двигателей SPPS Written-Pole®. Ферритовый материал, используемый в роторе, во многом аналогичен магнитному материалу, используемому в обычных синхронных двигателях с постоянными магнитами, что позволяет ему сохранять намагниченность в нормальном рабочем диапазоне. Однако уникальные свойства этого запатентованного материала снижают силу магнитного поля, необходимого для намагничивания или переориентации материала до достаточно низкого уровня, чтобы стало практичным повторно намагничивать ротор во время его вращения.Это может быть достигнуто без потери свойств, требуемых для нормальной работы, и имеет дополнительное преимущество в виде увеличения величины гистерезисного крутящего момента, доступного во время пуска.
Эксплуатация
Однофазные двигателиSPPS Written-Pole® используют три режима работы в зависимости от скорости вращения машины. На приведенной ниже диаграмме показаны три режима работы, а также их связь со скоростью вращения двигателя.
Режим запуска
В режиме запуска однофазный двигатель SPPS Written-Pole® создает большой гистерезис и индукционный крутящий момент, которые начинают разгонять двигатель до его номинальной скорости.Гистерезис крутящего момента возникает, когда магнитные поля, создаваемые током статора, достаточно сильны для намагничивания ферритового материала на роторе, создавая полезный крутящий момент. Величина входного пускового тока и индукционный момент, создаваемый в этом режиме, определяются свойствами обоймы ротора.
Применение однофазной технологии SPPS Written-Pole® предоставляет разработчикам значительную свободу выбора этих свойств, поскольку однофазные двигатели SPPS Written-Pole® способны создавать синхронный крутящий момент в широком диапазоне скоростей, в отличие от обычных синхронных двигателей, которые полагаться на индукционный момент для разгона машины до синхронной скорости. В результате сопротивление сепаратора может быть оптимизировано для достижения желаемых пусковых характеристик, не беспокоясь о наличии индукционного крутящего момента на более высоких скоростях. Этот процесс представляет собой компромисс между плавным пуском при низком токе и быстрым резким пуском при высоком токе. Фактические пусковые токи, время и скорость ускорения зависят от модели и области применения с большинством однофазных двигателей SPPS Written-Pole®, оптимизированных для более низких пусковых токов.
Такой подход дает несколько долгосрочных преимуществ, включая более плавную рампу пуска, которая защищает подключенную нагрузку от разрушительного ускорения и механических ударов.Более низкий пусковой ток также снижает повышение температуры обмоток статора, позволяя более частые запуски и перезапуски, чем это возможно с обычными двигателями, при подключении к аналогичным высокоинерционным нагрузкам.
Переходный режим
Когда однофазный двигатель SPPS Written-Pole® разгоняется до своей номинальной скорости, он входит в переходный режим, во время которого обмотка возбуждения начинает влиять на магнитную геометрию ротора. Скорость вращения, с которой двигатель переключается в переходный режим, зависит от модели и области применения, но номинально находится в диапазоне от 80 до 90% нормальной синхронной скорости.При входе в переходный режим однофазный двигатель SPPS Written-Pole® становится электрически синхронным, что позволяет ему создавать синхронный крутящий момент, даже если он не достиг истинной синхронной скорости.
Поскольку электрический ток в обмотке возбуждения изменяется в течение одного полного положительного отрицательного цикла, создается переменное магнитное поле, которое индуцирует полную пару северных и южных полюсов на ферритовом магнитном слое на поверхности ротора. Эти полюса имеют правильную комбинацию электрических и механических фазовых углов для создания крутящего момента, независимо от скорости ротора или предыдущей конфигурации полюсов.В результате диаграмма магнитных полюсов, создаваемая обмоткой возбуждения, вращается в точной электромагнитной синхронизации с вращающимися полями, создаваемыми обмотками статора, даже если его механическое вращение не синхронно с полями статора.
Конструкция цепи возбуждения регулирует фазовый угол между током возбуждения и током в обмотке статора, который определяет угол момента между полюсами ротора и вращающимися полями статора. Этот фазовый угол можно использовать для максимизации доступного крутящего момента в переходном режиме или для обеспечения работы с опережающей мощностью при номинальной нагрузке.
Способность работать в качестве синхронного двигателя в широком диапазоне скоростей позволяет однофазному двигателю SPPS Written-Pole® достигать механической синхронизации в течение секунд или минут, значительно повышая способность машины запускать высокоинерционные нагрузки. Поскольку однофазные двигатели SPPS Written-Pole® не полагаются на индукционный крутящий момент для достижения почти синхронной скорости до перехода к синхронному режиму работы, статические характеристики двигателя могут быть оптимизированы без ущерба для характеристик и эффективности в установившемся режиме.
Рабочий режим
Однофазный двигатель SPPS Written-Pole® переходит в рабочий режим при достижении номинальной синхронной скорости. Поскольку в этом режиме работа обмотки возбуждения не требуется, она отключается, и двигатель продолжает работать как синхронный двигатель с постоянными магнитами до тех пор, пока питание не будет отключено от входного контактора.
Еще одним примером улучшенной работы однофазных двигателей SPPS Written-Pole® является их способность восстанавливаться после кратковременных перегрузок.Если к выходному валу приложен достаточный крутящий момент, вызывающий остановку двигателя, он снова входит в переходный режим и пытается повторно разогнать нагрузку до синхронной скорости. В том случае, если крутящий момент нагрузки продолжает превышать возможности машины, стандартные устройства защиты от перегрузки отключают питание от двигателя, предотвращая повреждение двигателя или ведомой нагрузки.
Повторный запуск
Еще одна важная особенность двигателя с записанным полюсом заключается в том, что он может быть повторно подключен к входной электрической мощности в любое время после потери входной мощности, в отличие от обычных электродвигателей, которые требуют задержки для минимизации генерации больших переходных процессов крутящего момента в результате фазового сдвига. между ротором и входным источником питания.
Однофазный двигатель SPPS Written-Pole® продолжает обеспечивать плавный, равномерный крутящий момент и потребляет только нормальные пусковые токи при повторной подаче питания, независимо от фазы поля ротора относительно поля статора. Стандартная конфигурация, поставляемая заводом-изготовителем, предусматривает автоматический перезапуск при повторном подаче питания на входной контактор. Двигатель возобновит работу либо в режиме запуска, либо в переходном режиме в зависимости от его скорости при повторном включении питания.
Written-Pole
Технология Written-Pole® — это революционный, но принципиально простой подход к повышению производительности электродвигателей и генераторов.Применение технологии Written-Pole® освобождает инженеров от одного из основных ограничений, с которыми сталкиваются разработчики обычных асинхронных и синхронных машин. В отличие от традиционных конструкций, в которых магнитные полюса фиксируются геометрией клетки ротора и обмоток статора, машины Written-Pole® включают в себя запатентованную концепцию, которая оптимизирует магнитную геометрию ротора для достижения максимальной производительности при изменении рабочей скорости машины.
Ограничения традиционной технологии
Скорость электродвигателя прямо пропорциональна частоте и количеству полюсов.И наоборот, выходная частота генератора прямо пропорциональна его скорости и количеству полюсов.
Требование гладкого сбалансированного выхода диктует, что обычные электрические машины должны иметь четное количество магнитных полюсов с равным количеством северных и южных ориентаций. В результате обычные электрические машины обычно классифицируются как 2, 4, 6 или… полюсные машины, имеющие 1, 2, 3 или… .. пары северных и южных полюсов соответственно. Отклонение от этого принципа приведет к созданию электрической машины, которая будет магнитно нестабильной при номинальной скорости и непригодна для работы в установившемся режиме.
ТехнологияWritten-Pole® освобождает проектировщиков от этого ограничения, не противореча фундаментальным правилам, регулирующим работу электрических машин. Эта технология позволяет создавать диаграмму направленности, которая напрямую коррелирует со скоростью вращения машины, повышая производительность за счет значительного диапазона скоростей.
Written-Pole® Advantage
ДвигателиWritten-Pole® содержат сплошной слой магнитного материала на поверхности ротора, который может быть намагничен в любую желаемую конфигурацию полюсов с использованием обмотки высокой плотности, содержащейся внутри обмоток статора.Когда материал магнита проходит под этой обмоткой возбуждения, он подвергается воздействию переменного магнитного поля, создаваемого переменным током, протекающим в обмотке. Сила и ориентация этого магнитного поля контролируют геометрию магнитных полюсов, наведенных на ротор. Если полярность материала магнита, проходящего под обмоткой возбуждения, не соответствует полярности магнитного поля, создаваемого обмоткой, полярность магнита меняется на противоположную, чтобы соответствовать полю, создаваемому обмоткой возбуждения.Поскольку мощность, подаваемая на обмотку возбуждения, имеет постоянную частоту 60 Гц, переменный ток синусоидальной формы, фактический размер и количество полюсов, образующихся на поверхности ротора, зависят от скорости вращения машины. Более низкие скорости приводят к большему количеству полюсов меньшего размера с более короткими пролетами, в то время как более высокие скорости приводят к меньшему количеству полюсов большего размера с более длинными пролетами. Эта концепция в принципе аналогична идее непрерывной магнитной ленты, проходящей через записывающую головку.
и nbsp
Скорость = 1600 об / мин Полюса = 4,5 размах полюсов = 85 град
4-полюсный электродвигатель с частотой вращения 1800 об / мин, работающий со скоростью 1600 об / мин, требует 4,5 полюса для поддержания синхронной работы на постоянной частоте и входной частоте 60 Гц. И наоборот, для генератора на 1800 об / мин для поддержания номинальной выходной частоты 60 Гц при 1600 об / мин также требуется 4,5 полюса. Возможность оптимизировать геометрию полюса во время движения позволяет машинам Written-Pole® приспосабливаться к значительным колебаниям скорости без ущерба для производительности.
При достижении номинальной скорости питание обмотки возбуждения отключается, позволяя машине работать как синхронная машина. Отклонение номинальной скорости машины от номинальной приводит к восстановлению питания обмотки возбуждения, тем самым гарантируя, что геометрия полюсов на роторе остается согласованной с вращающимися электродвижущими полями, создаваемыми обмоткой статора.
Поистине революционная разработка, технология Written-Pole® позволяет разработчикам электрических машин впервые в истории проектирования электрических машин выйти на новый уровень производительности.
Written-Pole®Applications
Single Phase Power Solutions, LLC по соглашению с Precise Power Holdings Corporation производит и продает двигатели с письменным полюсом большой мощности до 100 л.с. Эти двигатели используются там, где раньше использовались стационарные двигатели внутреннего сгорания.
Применение технологии Written-Pole® к электродвигателям дает множество желаемых характеристик, включая очень низкие требования к пусковому току, высокую эффективность работы, работу с единичным коэффициентом мощности, возможность мгновенного перезапуска, возможность синхронизации под нагрузкой и возможность запуска с очень высокой мощности. инерционные нагрузки без завышения размеров.
ТехнологияWritten-Pole® используется в семействе одно- и трехфазных систем движущей силы и защиты питания, используемых многими клиентами, включая Метеорологическую службу США, НАСА, Федеральное управление гражданской авиации, ВВС США и многих коммерческих и промышленных клиентов.
Технология, отмеченная наградами
Получив в 1994 году награду R&D 100 Award, технология Written-Pole® была признана журналом R&D Magazine одной из самых технологически значимых инноваций того года.Эта технология также была признана многочисленными техническими организациями, включая Профессиональное общество инженеров США.
Разработанная Джоном Розелем и Ронни Барбером при поддержке Исследовательского института электроэнергетики и многих электроэнергетических компаний, включая Manitoba Hydro, эта инновационная концепция защищена многочисленными патентами США и других стран.
Что такое асинхронный двигатель с экранированными полюсами? — Определение, конструкция, работа и ее применение
Определение: Асинхронный двигатель с экранированными полюсами — это просто самозапускающийся однофазный асинхронный двигатель, один из полюсов которого затенен медным кольцом. Медное кольцо еще называют заштрихованным кольцом. Это медное кольцо действует как вторичная обмотка двигателя. Двигатель с экранированными полюсами вращается только в одном конкретном направлении, и обратное движение двигателя невозможно.
Почему асинхронные двигатели с экранированными полюсами рассчитаны на низкую мощность?
В асинхронном двигателе с экранированными полюсами потери мощности очень велики. И коэффициент мощности мотора невысокий. Пусковой крутящий момент в асинхронном двигателе также очень низкий. Мотор имеет низкий КПД по следующим причинам.Таким образом, их конструкция остается небольшой, а двигатель имеет низкую номинальную мощность.
Конструкция асинхронного двигателя с экранированными полюсами
Двигатель с экранированными полюсами может иметь два или четыре полюса. В этой статье для простоты мы используем двухполюсный двигатель. Скорость двигателя обратно пропорциональна количеству полюсов, используемых в двигателе.
Статор — Статор двигателя с экранированными полюсами имеет явный полюс. Выраженный полюс означает, что полюса магнита выступают в сторону якоря двигателя.Каждый полюс двигателя возбуждается своей возбуждающей катушкой. Медные кольца растушевывают петли. Петли известны как затеняющая катушка.
Полюса мотора ламинированные. Ламинирование означает, что для изготовления столбов используется несколько слоев материала. Так что сила шеста увеличивается.
Прорезь строится на некотором расстоянии от края полюсов. В этот паз помещается короткозамкнутая медная катушка. Часть, покрытая медным кольцом, называется заштрихованной частью, а та, которая не покрыта кольцами, называется незатененной частью.
Ротор — В двигателе с экранированными полюсами используется ротор с короткозамкнутым ротором. Штанги ротора перекошены под углом 60º. Перекос можно сделать для получения лучшего пускового момента.
Конструкция двигателя очень проста, поскольку он не содержит коллектора, щеток, коллекторных колец и т. Д. Или каких-либо других деталей. Асинхронный двигатель с экранированными полюсами не имеет центробежного переключателя. Таким образом, шансы выхода из строя мотора меньше.
Центробежный переключатель — это тип электрического переключателя, который начинает работать за счет центробежной силы, создаваемой вращающимся валом.Он также используется для управления скоростью вала.
Рабочий асинхронный двигатель с экранированными полюсами
Когда питание подключено к обмоткам ротора, переменный поток индуцируется в сердечнике ротора. Небольшая часть магнитопровода с заштрихованной катушкой двигателя, поскольку она замкнута накоротко. Изменение магнитного потока вызывает напряжение внутри кольца, из-за которого в нем индуцируется циркулирующий ток.
Циркулирующий ток создает магнитный поток в кольце, который противодействует основному потоку двигателя.Поток индуцирует в заштрихованной части двигателя, то есть a, и незатененной части двигателя, то есть b, имеет разность фаз. Поток основного двигателя и поток заштрихованного кольца также имеют пространственное смещение на угол 90 °.
Схема подключения двигателя с экранированными полюсами показана ниже.
Поскольку между двумя потоками существует смещение во времени и пространстве, в катушке индуцируется вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле развивает в двигателе пусковой момент.Поле вращается от незатененной части к затемненной части двигателя.
Применение асинхронного двигателя с экранированными полюсами
Различные области применения двигателя с экранированными полюсами: —
- Они подходят для небольших устройств, таких как реле и вентиляторы, из-за своей низкой стоимости и легкости запуска.
- Используется в вытяжных вентиляторах, фенах, а также в настольных вентиляторах.
- Используется в оборудовании для кондиционирования воздуха, холодильного оборудования и охлаждающих вентиляторах.
- Магнитофоны, проекторы, копировальные аппараты.
- Используется для запуска электронных часов и однофазных синхронных двигателей.
Этот тип двигателя используется для привода устройств, которым требуется низкий пусковой момент.
Ссылки на дополнительные сайты Written-Pole ® Однофазные электродвигатели большой мощности до 100 л.с. для сельских ирригационных и насосных систем, сушки и переработки зерна, газокомпрессионного оборудования, молочного производства, вентиляции коровников и многих других приложений будут работать с низкими затратами энергии и высокой эффективностью.Двигатель Written-Pole ® — это настоящая однофазная машина. Фазопреобразователя НЕТ. Эти электродвигатели заменяют дизельные двигатели во многих более мощных двигателях и существенно снижают эксплуатационные расходы, поскольку стоимость дизельного топлива продолжает расти. Двигатель Power-Ride TM включает в себя большой внутренний маховик как часть его конструкции. Этот маховик продолжает подавать мощность на вал двигателя при кратковременных перебоях в подаче электроэнергии. При восстановлении электроснабжения от электросети двигатель мгновенно снова подключается к электросети и продолжает работать с нагрузкой.Доступны однофазные двигатели мощностью до 100 л.с. и трехфазные мощностью до 1000 л.с. Двигатель Power-Ride может использоваться во многих критических промышленных приложениях, таких как вентиляторы, нагнетатели, конвейеры, насосы, и везде, где требуется непрерывная работа и мгновенный перезапуск двигателя. 1-к-3 В источнике питания TM используется однофазный двигатель ® с записанной полярностью для управления трехфазным генератором. Здесь НЕТ фазового преобразователя — это настоящий однофазный двигатель, который механически соединен с настоящим трехфазным генератором.Это устраняет необходимость в фазовых преобразователях и устраняет необходимость в установке дорогостоящих трехфазных линий электропередач на каждом участке применения. Эти системы используются на фермах и в других сельских районах для питания мясоперерабатывающих предприятий, молочного производства, охлаждения и даже других типов трехфазных двигателей для погружных насосов и колодцев. Мобильная мощность: TM с 1-к-3 можно легко переместить в любое место, где имеется однофазное питание. Written-Pole ® Мотор-генераторы, мотор-генераторы Roesel ® (RMG) и RMG-i TM (со встроенным двигателем) обеспечивают максимальную изоляцию и постоянную защиту от скачков, провисаний, кратковременных и продолжительных перебои в работе и другие изменения в электросети.Системы бесперебойного питания (ИБП) обычно используют батареи в качестве основного источника накопленной энергии. Precise Power Corporation не использует батарейки. RMG и RMG-i используют запатентованную технологию Written-Pole ® и внутренний ротор маховика для преодоления проблем в энергосистеме общего пользования. Встроенный двигатель, входящий в комплект RMG-i, запускается за счет энергии маховика RMG, поэтому в системе нет необходимости в батареях. RMG и RMG-i комплектуются всеми элементами управления, включая автоматическую систему байпаса с предварительным размыканием. Стандартные двигатели для RMG-i — LPG (пропан) или природный газ. |
Индукционные машины как ветряные генераторы
Индукционные машины как ветрогенераторы Статья Учебники по альтернативной энергии 09.03.2012 05.12.2021 Учебники по альтернативной энергииИспользование асинхронных двигателей в качестве генераторов
В связи с постоянно растущими затратами на электроэнергию поиск способов уменьшить нашу зависимость от местной коммунальной компании стал одной из основных целей.Наряду с солнечной энергией, генерация «энергии ветра» и «гидроэнергии» стала важной частью небольшой системы возобновляемых источников энергии домовладельцев. Есть несколько общих типов генераторов, доступных в качестве возможных кандидатов для использования в качестве ветряных или гидротурбинных генераторов, но, возможно, наиболее распространенным типом электрических машин, используемых в промышленности, являются индукционные машины.
Индукционные машины в форме индукционных генераторов, также известные как «асинхронные генераторы», обычно используются для небольших схем из-за таких преимуществ, как простота, доступность, надежность и, что более важно, их низкая стоимость.Кроме того, поскольку индукционные генераторы являются бесщеточными (то есть у них нет коммутатора или угольных щеток), они требуют очень небольшого количества систем управления или технического обслуживания, как правило, только чистую смазку подшипников на протяжении всего срока их службы.
Индукционный генератор
Индукционный генератор очень похож на асинхронный двигатель, используемый в промышленности, и разница в том, что когда машина вращается быстрее, чем его нормальная рабочая скорость, индукционный генератор вырабатывает электричество переменного тока.Стоимость киловатта (кВт) однофазного индукционного генератора обычно выше, чем у трехфазного генератора того же размера на киловатт выходной мощности. Поэтому обычно используются трехфазные генераторы, которые также могут производить однофазное выходное напряжение.
Большинство домашних систем небольшого размера предназначены для работы параллельно с коммунальной сетью, обеспечивая небольшую часть общей потребности домовладельцев в электроэнергии. Индукционный генератор способен производить совместимую с сетью мощность переменного тока без использования дополнительного инвертора или электронного управления, поскольку он синхронизируется с сетью, то есть вырабатывает электричество с той же частотой и напряжением.
При таких операциях выходное напряжение и частота генераторов поддерживаются в допустимых пределах энергокомпании за счет подключения резистивного балласта, который поддерживает сумму нагрузки потребителя и балластной нагрузки на постоянном уровне. Также статические конденсаторы иногда используются для коррекции коэффициента мощности и для возбуждения машины.
Асинхронные машины с короткозамкнутым ротором в ветро- и гидроэнергетике широко используются в качестве предпочтительных генераторов. Обычно генераторы ветряных турбин труднее контролировать, чем гидрогенераторы, потому что их скорость и, следовательно, выходная мощность сильно различаются.Но поскольку индукционный генератор подключен к электросети с постоянной частотой, поэтому нет необходимости в синхронизирующем оборудовании, индукционный генератор работает практически с постоянной скоростью (в небольшом диапазоне скольжения). Таким образом, при использовании в качестве ветряной турбины он работает с оптимальной эффективностью только в небольшом диапазоне изменения скорости ветра.
Асинхронная машина не имеет заранее определенной скорости вращения для данной частоты и напряжения, как при работе синхронного генератора, но ее скорость при постоянной частоте сети может изменяться в зависимости от нагрузки.Мощность, выдаваемая генератором, изменяется при изменении скорости машины. При синхронной скорости, то есть скорости вращения, точно равной частоте переменного тока, мощность вообще не генерируется. Разница между синхронной скоростью генератора и фактической скоростью называется «скольжением». Крутящий момент и мощность машин изменяются линейно со скольжением.
Если скольжение генератора регулируется в соответствии с требованиями нагрузки, индукционный генератор будет выдавать необходимую мощность. Синхронная скорость является функцией электрической частоты, в то время как фактическая скорость определяется водяной или ветряной турбиной, подключенной к валу генератора.Следовательно, для выработки энергии индукционный генератор должен вращаться быстрее, чем скорость скольжения.
Очевидно, что для маломасштабной генерации индукционная машина при использовании в качестве генератора преобразует потенциальную энергию в кинетическую, а затем в электрическую. Ротор вращается выше синхронной скорости и развивает противодействующий крутящий момент, который противодействует этому превышению скорости, так же как и тормоз.
Ротор генератора возвращает мощность в виде электрической энергии, а не рассеивает ее в виде тепла, что обычно называется асинхронной генерацией. Затем кинетическая энергия преобразуется в электрическую, и генератор подает активную мощность в электрическую сеть.
Однако для успешной работы электросеть должна также обеспечивать реактивную мощность для создания вращающегося магнитного поля статора. То есть индукционный генератор получает ток возбуждения или намагничивания непосредственно от электросети. Тогда индукционный генератор потребляет, а не поставляет реактивную мощность (KVAR) и поставляет только реальную мощность (KW) непосредственно в сеть.
Двигатели обычно могут работать как генераторы, и наоборот, и поскольку индукционный генератор на самом деле является асинхронным двигателем, приводимым в действие турбиной, называемой первичным двигателем, он имеет несколько преимуществ перед другими типами генераторов.
Преимущества индукционных машин как генераторов
- Они дешевле и доступнее, чем аналогичный синхронный генератор.
- Они не используют контактные кольца для передачи тока на катушки возбуждения в роторе.
- Им не требуется внешнее напряжение возбуждения постоянного поля.
- Электрический ток индуцируется в обмотках ротора под действием трансформатора
- Они автоматически синхронизируются с энергосистемой, поэтому управление им проще и дешевле.
В качестве индукционного генератора можно использовать трехфазную индукционную машину с короткозамкнутым ротором или асинхронный двигатель конденсаторного типа. Из двух вариантов лучше выбрать трехфазный двигатель. Эти машины обычно можно найти в цехах перемотки моторов, на свалках, на складских площадках и т. Д., Причем довольно дешево, так как их так много.В большинстве бытовых приборов, таких как стиральные машины и сушилки, обычно используются однофазные асинхронные двигатели.
Размер используемой индукционной машины зависит от требуемой мощности генератора. Эффективность увеличивается с размером, но обычно нет необходимости превышать примерно 10 л.с. (7,5 кВт) для трехфазной машины или 3 л. с. (750 Вт) для однофазной машины. Как правило, лучшие индукционные машины для использования в качестве ветряных генераторов рассчитаны на 1700 об / мин или выше.
Чтобы узнать больше об «индукционных генераторах» или получить дополнительную информацию об энергии ветра о различных доступных ветроэнергетических системах, или изучить преимущества и недостатки использования индукционных генераторов как части системы ветряных турбин, подключенных к сети, нажмите здесь, чтобы получить Ваш экземпляр одной из лучших книг по трехфазным индукционным генераторам с самовозбуждением прямо от Amazon.
Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем
Основное отличие между однофазным асинхронным двигателем и трехфазным асинхронным двигателем заключается в том, что однофазные двигатели НЕ самозапускаются, поэтому для них требуется некоторый пусковой механизм, в то время как трехфазные двигатели работают самостоятельно. -старт.Кроме того, однофазный двигатель требует ТОЛЬКО однофазного питания, поэтому они создают переменное магнитное поле, тогда как трехфазный двигатель требует трехфазного питания, поэтому они создают вращающееся магнитное поле.
Однофазный IM в основном используется в бытовых устройствах, таких как вентиляторы, холодильники, кофемолки и кондиционеры. Трехфазный IM в основном используется в различных отраслях промышленности, на таких фабриках, как бумажные фабрики, и в тяговых целях.
Различия между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем объясняются на основе очень важных практических факторов, таких как источник питания, пусковой механизм, пусковой момент, стоимость, эксплуатационная надежность, коэффициент мощности, размер, техническое обслуживание, конструкция и использование.В следующей таблице представлены основные различия между однофазным асинхронным двигателем и трехфазным асинхронным двигателем.
Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателемХарактеристики | Однофазный асинхронный двигатель | Трехфазный асинхронный двигатель |
---|---|---|
Источник питания Однофазный | | ТолькоОбычно требуется больше, чем однофазный источник питания (например, трехфазный источник питания). |
Пусковой механизм | Они НЕ запускаются автоматически. | Они самозапускаются. |
КПД | Низкий, так как только одна обмотка должна пропускать весь ток | Высокий, потому что для передачи тока доступны три обмотки |
Типы | Затененный полюс Конденсатор с разделением фаз Работа Конденсатор Пуск Конденсатор Работа | Беличья клетка Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с обмоткой |
Стоимость | Дешевле | Достаточно дорого |
Скольжения | 9010Имеется только проскальзывание вперед | |
Размер (для той же номинальной мощности) | Больший размер | Меньший размер |
Коэффициент мощности | Низкий | Высокий |
Ремонт и обслуживание | Ea требуемый ремонт | Сложно ремонтировать и обслуживать |
Конструкция | Простая и легкая в изготовлении | Более сложная конструкция из-за вовлечения дополнительных компонентов |
Пусковой момент | Низкий | |
Операционная надежность | Более надежная | Менее надежная |
Вращение двигателя | Нет механизма для изменения вращения. | Можно легко изменить, изменив чередование фаз в статоре. |
Использует | Часто используется для более легких грузов. например: Воздуходувки Вентиляторы пылесосов Центробежный насос Стиральная машина Шлифовальная машина Компрессор | Широко используются в промышленных и коммерческих приводах, поскольку они более прочные и экономичные с точки зрения эксплуатационной эффективности. |
[№ 4] Историческая машина с когтями
[№4] Историческая машина с когтями
Мой внук интересуется математикой и историей. Может быть, это необычная комбинация, но оба эти предмета помогают смотреть вперед и назад. В машиностроении мы часто ищем новые и лучшие пути. Мне всегда казалось хорошей идеей оглянуться назад в поисках новых идей! Если это работает в истории и математике, то почему не в инженерии? По крайней мере, изучая работы предыдущих поколений, мы можем понять их логику и изобретательность.
Примером может служить генератор переменного тока с когтеточкой. Первая в мире система трехфазной передачи переменного тока на большие расстояния была продемонстрирована в 1891 году на Франкфуртской международной электротехнической выставке, где более 100 кВт было передано на 175 км при напряжении 13 кВ от гидроэлектростанции в Лауффен-на-Неккаре. Генератор представлял собой машину с когтями, построенную компанией Oerlikon в Швейцарии. Вскоре после этого компания Johnson & Phillips (J&P) установила однофазные генераторы с паровым приводом для систем освещения в Англии, также с конфигурацией когтевого полюса с его «монопольным» полем.AC прибыл.
Сегодня в качестве автомобильных генераторов используются миллионы генераторов с когтановыми полюсами. Конечно размер меньше (около 1 кВт), а скорость больше. Историческое значение этой машины трудно переоценить.
Другой пример — велосипед «Диногуб» компании Sturmey-Archer, изображенный на рисунке. У этого был 20-полюсный литой магнит в Alnico 3-5 (очень дорого!) И монопольная обмотка якоря между двумя «черепичными» полюсами. Магнит вращался внутри ступицы колеса со спицами.Он датируется примерно 1935 годом. При скорости 25 км / ч мощность составляла около 3 Вт. С лампами накаливания с вольфрамовой нитью освещение оставляло желать лучшего! Генератор был защищен собственным синхронным импедансом, который ограничивал ток при быстром спуске. Конструктору было бы довольно сложно проанализировать эту машину. Он очень трехмерен, а характеристики магнита гораздо менее линейны, чем те, которые мы получаем сегодня. Вихретоковые потери также значительны.
Какое значение имеет эта машина сегодня? Это, безусловно, показывает, как далеко мы продвинулись.Машины аналогичного размера теперь производятся в качестве приводных двигателей для электровелосипедов. Это не станки с когтями, и в них используются гораздо более сильные магниты, чем предполагалось в 1935 году. Увеличение мощности составляет от 50 до 100 раз.
Мы находим электродвигатели с кулачковыми полюсами и в нескольких других областях, особенно в небольших двигателях с таймером (гистерезисных двигателях), широко используемых в автоматических клапанах в системах центрального отопления. Эти крошечные станки также представляют исторический интерес, они относятся к 1920-м годам и производятся в течение многих лет с высокой точностью в больших количествах.
Рис. 1 Компоненты генератора переменного тока с кулачковыми стойками (исторический Sturmey-Archer Dynohub)однофазных генераторов против трехфазных генераторов — Woodstock Power
однофазных против трехфазных генераторов. Трехфазные генераторы — основы
Однофазные и трехфазные генераторы могут быть двоюродными братьями в генеалогическом дереве производителей электроэнергии, но предприятиям и управляющим зданиями не следует совершать ошибку, объединяя их для удовлетворения энергетических потребностей своего предприятия.
В то время как оба могут работать для выработки первичной энергии для коммерческого и промышленного оборудования для автономных приложений или альтернативной энергии в случае сбоев, люди постоянно задаются вопросом о различиях между однофазными и трехфазными генераторами, о том, что каждый из них может питать и для чего сколько.
Это естественные вопросы. Как владелец бизнеса или собственности, менеджер предприятия или просто физическое лицо, стремящееся обеспечить круглосуточную работу своих операций и отделов, не беспокоясь о дорогостоящих простоях или остановках производства, понимание разницы в трехфазных двигателях является ключевым моментом.
Более того, если вы выберете неправильный тип, вы обязательно столкнетесь с большим количеством болевых точек, чем было раньше — от слабой и точечной энергии до стремительно растущих счетов за электроэнергию и целого парка неисправных генераторов.
Обзор бывших в употреблении генераторов
Покупка однофазного генератора по сравнению с трехфазным у Woodstock Power
Лучшие закупки новых и бывших в употреблении генераторов — информированные. Что такое однофазный генератор, а что трехфазный? Woodstock Power проведет вас через их параллели, различия и области применения, чтобы вы могли сделать правильный выбор для своей деятельности.
Прежде чем мы углубимся в технические детали, вот что вам нужно знать о сходствах, лежащих в основе обоих этих типов генераторов:
- Однофазные и трехфазные генераторы используют переменный ток (AC): AC — это тип электрического тока, который фактически меняет направление, а не течет по непрерывным односторонним линиям.Это означает, что электричество переменного тока немного более изменчиво, чем другие электрические токи, но оно производит более высокие уровни мощности.
- Однофазные и трехфазные генераторы содержат циклы включения питания: Потоки переменного тока работают циклически, с пиковыми и пониженными выходами в зависимости от того, как электроны движутся по чередующимся путям. Однофазные генераторы производят и полагаются на один поток переменного тока с одним циклом повышения и понижения, тогда как трехфазные генераторы производят и работают с тремя циклами одновременно.
Как однофазный генератор обеспечивает питание
Как следует из названия, однофазный генератор использует одну волну переменного тока, описанную выше, для создания своих киловаттных выходов.
Это существенное отличие от генератора данного типа. Поскольку они работают только от одной «линии» мощности, вырабатываемой между небольшим количеством проводящих проводов — иногда минимальным, как два, — и эта линия имеет выходные циклы с повышением и понижением частоты, однофазные генераторы не будут обеспечивать столь стабильный источник питания. по сравнению с его трехфазным аналогом.
К счастью, даже на самом низком уровне однофазные генераторы не полностью «выпадают». Малые циклические токи обычно должны оставаться незаметными, если генератор этого типа не работает с избыточной мощностью.Вот почему вы не замечаете мерцания света в комнате, когда включена лампа или потолочный светильник. Коммерческие светильники — это основное приложение для однофазных генераторов, но они переключаются так быстро, что мерцание, вызванное низкими точками тока, незаметно для человеческого глаза.
В целом однофазный генератор имеет следующие характеристики:
- Содержит один ток, генерируемый напряжением
- Как минимум, всего два компонента обмотки, заряжающие всю систему
- Обычно используется менее проводящая обмотка
- Более низкие первоначальные закупочные расходы, но более высокие затраты на техническое обслуживание
- Грузы должны оставаться относительно легкими, например отдельные светильники, электроника или приборы
- Единичные циклы делают его менее эффективным, менее мощным и более подверженным сбоям напряжения
Как 3-фазный генератор обеспечивает питание
Трехфазный генератор обеспечивает питание тремя последовательными токами, протекающими одновременно.Эти токи требуют более сильного основного напряжения, но это также означает, что у вас будет непрерывный, непрерывный поток энергии, генерируемый вашим устройством.
Более того, эта мощность не только более постоянна, но и сильнее. Трехфазный генератор формирует свои линии для циклического цикла со смещением 120 градусов и сможет поддерживать питание для более интенсивных приложений или критически важного оборудования. Пропорция в 120 градусов означает, что, когда цикл одного тока находится на самом низком уровне, другой будет на максимуме, предлагая дополнительные длины волн, которые работают по касательной для обеспечения стабильного количества энергии.
3-фазные генераторыобеспечивают идеальный баланс между предоставленной мощностью и стоимостью строительства и обслуживания. У них также есть дополнительный бонус в том, что они более универсальны. Операторы могут выбрать синхронизацию всех трех токовых циклов для питания одной большой единицы промышленного оборудования. Или они могут подключить три меньших устройства к отдельным токоведущим линиям одного и того же трехфазного генератора.
Первое часто применяется на заводах и в промышленных приложениях для питания отдельной машины или системы, в то время как лестница работает в таких вещах, как многоэтажные офисные здания для питания лифтов и офисных рабочих столов.
В целом трехфазный генератор будет состоять из следующих характеристик:
- Три одновременно генерируемых напряжения тока, колеблющиеся с интервалом в 120 градусов
- Требуется как минимум три медных компонента обмотки для зарядки всей системы
- Использует более сложную обмотку или проводку в целом, но легче и эффективнее
- Подвижные грузы могут быть тяжелыми и промышленными, а также использоваться для различных более легких приложений
- Более экономичный, прочный и надежный генератор типа .
Преимущества трехфазного генератора
Понимание функциональных и механических преимуществ трехфазного генератора играет важную роль в выборе наиболее подходящего для вас.
Однако, хотя однофазное и трехфазное питание часто противопоставляются друг другу, следует отметить, что определяющим элементом вашего решения о покупке является то, для чего вы будете использовать этот генератор. Это интуитивно понятный вопрос, и он поможет вам увидеть фактические преимущества генератора для себя, а не полагаться только на запутанные спецификации или ярких продавцов.
Для промышленного, коммерческого и сельскохозяйственного применения трехфазные генераторы — ваш лучший выбор.Преимущества трехфазных генераторов для этих отраслей обширны, со многими из следующих возможностей.
1. Сильнее, долговечнее и надежнее
Следует повторить, что наиболее значительным преимуществом трехфазных генераторов является их высокая выходная мощность и даже более высокий уровень эффективности. Они являются «рабочими лошадками» промышленного оборудования, тяжелой техники, крупных офисных зданий и сооружений, обеспечивая стабильные потоки электроэнергии, которые являются основными при выполнении операций с высокими требованиями.
2. Снижение общих эксплуатационных расходов
Хотя их предварительное приобретение может быть более дорогостоящим, трехфазные генераторы являются расчетными победителями, когда речь идет о техническом обслуживании, обновлении системы и общем содержании. Они более стабильны и эластичны благодаря меньшему износу от крутящего момента, больших нагрузок, пульсирующего распределения и многого другого.
Более того, если учесть случаи простоя системы или остановки производства из-за однофазной дегенерации и исправлений, трехфазные генераторы становятся еще более конкурентоспособными по стоимости.
3. Меньше алюминия или меди на киловатт выработки или выработку
Сначала это звучит сбивающе с толку, так как в трехтактном генераторе задействовано больше проводов, чем в традиционном одном или двух тактах. Однако на самом деле трехфазные генераторы имеют так называемую более низкую передачу мощности, что означает, что им нужны менее проводящие материалы, чтобы производить такое же количество энергии при том же уровне вольт.
В данном случае это означает, что трехфазные генераторы имеют более легкие компоненты проводки из меди или алюминия, чем однофазные генераторы, что делает весь блок потенциально легче, но все же более эффективным.
4. Меньший крутящий момент
Меньший крутящий момент в генераторе означает меньше механических вибраций. Это, в свою очередь, помогает дополнить превосходную надежность трехфазного генератора по сравнению с однофазным аналогом.
Высокие уровни крутящего момента вызовут на вашем устройстве спираль, похожую на домино. Волны переменного тока становятся прерывистыми и менее стабильными, так как магниты смещаются с места или другие веса и силы повреждают механику, что в свою очередь означает нерегулярные циклы. С гармоничными циклами в качестве основы для генераторов переменного тока вы получите менее прочный и менее функциональный трехфазный блок.
5. Превосходный коэффициент мощности
Большинство трехфазных генераторов в среднем имеют номинальный коэффициент мощности 0,8. Это почти в 1,5 раза выше, чем типичный коэффициент мощности однофазного генератора того же размера и веса. Эти более высокие значения коэффициента мощности означают более крупные конечные выходы, способные работать с вашими промышленными приложениями.
Когда следует выбирать однофазный генератор вместо трехфазного?
Наиболее важным фактором при выборе однофазного или трехфазного генератора является то, для чего вы собираетесь его использовать.В частности, подумайте, какие виды оборудования или устройств необходимо включать, как часто и как долго.
Когда следует выбирать однофазный генераторВладельцам бизнеса и руководителям предприятий следует подумать о выборе однофазных генераторов, когда приложениям не требуется мощность более 240 киловатт. Как правило, однофазные генераторы не предназначены для масштабирования. Они также не идеальны для питания современного или круглосуточного оборудования, если только это оборудование не является узкоспециализированным или каким-либо образом не буферизовано другим источником питания.
Управляющим или операторам зданий не рекомендуется использовать однофазные генераторы для большинства основных систем своего объекта. Эти системы включают в себя такие вещи, как отопление, охлаждение, вентиляция, лифты, большие электронные системы, а также промышленное или производственное оборудование. Каждый из них, скорее всего, не сможет работать без надлежащего источника с высокой выходной мощностью, например, с трехфазным питанием.
Однофазные блоки рекомендуются только для маломощных приборов и оборудования, например:
- Отдельные или небольшие наборы настольных или портативных компьютеров
- Индивидуальные системы освещения
- Телевизоры
- Модемы
- Генераторы запасные переносные
— очевидный выбор для коммерческого и промышленного использования.Они могут выдерживать более длительное время работы, выдерживать более высокие напряжения и работать с максимальной стабильностью и надежностью.
Владельцам предприятий и управляющим предприятиями особенно важно оборудовать свои здания трехфазными генераторами на случай отключения электроэнергии или чрезвычайной ситуации. В некоторых отраслях промышленности отключение электричества может стоить тысячи долларов за минуту сокращения прибыли, не говоря уже о том, что в некоторых случаях это может поставить под угрозу жизнь. Без резервного источника питания ваше предприятие рискует потерять доход и привести к многим другим критически важным для бизнеса обязательствам.
Вам следует выбрать трехфазный генератор, если ваша установка или работа зависит от любого из следующих факторов:
- Промышленное оборудование: Большие двигатели и другие двигатели большой нагрузки, торговые холодильники, конвейерные системы и промышленное производственное оборудование — ручное и компьютеризированное
- Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Центральное кондиционирование воздуха, электрические котлы коммерческого или промышленного назначения, печи или плинтусы, обогреватели и вентиляция воздуха, включая вытяжные, приточные или сбалансированные системы
- Тяжелое сельскохозяйственное оборудование: Генераторы отбора мощности с тракторным приводом, большие генераторы переменного тока с приводом от двигателя и открытые резервные блоки
Отрасли и ситуации, в которых обычно требуется трехфазный генератор
Трехфазные генераторынеобходимы для многих типов бизнеса и ситуаций.Без надлежащих 3-фазных генераторов для резервного копирования, расширения определенных единиц оборудования или выработки электроэнергии в полевых условиях следующие отрасли промышленности не могут работать с максимальной производительностью.
1. Мелкосерийное и непрерывное производство
Многочисленные исследования показали, что производители больше всего теряют от перебоев в подаче электроэнергии. Будь то мелкосерийные производственные линии или круглосуточное производственное предприятие, производство знает, насколько жизненно важен надежный промышленный источник энергии.Менеджеры предприятий работают над обеспечением безопасности и устойчивости своих электросетей, а также над их буферизацией с помощью собственных резервных трехфазных генераторов, чтобы поддерживать работу машин и регулировать компьютерные системы. Без них объект станет безжизненным.
2. Оборудование для обработки пищевых продуктов и напитков
Скоропортящиеся продукты питания и напитки зависят от непрерывного энергоснабжения для поддержания работоспособности холодного охлаждения и других методов консервации. Поскольку запасы чрезвычайно подвержены загрязнению и сокращаются или испорчены сроки службы, одно отключение электроэнергии может вынудить вас выбросить тысячи товаров.
Менеджеры по производству продуктов питания и напитков должны иметь полный набор трехфазных резервных генераторов на месте, чтобы помочь в эти трудные времена — по крайней мере, для поддержания регулируемой температуры и стерильных циклов вентиляции.
3. Многоэтажные офисные здания, башни и небоскребы
Большие и сложные электрические системы в многоэтажных зданиях требуют столь же динамичной системы. Трехфазные генераторы — это естественный выбор инженеров-электриков и руководителей зданий для регулирования мощности на каждом этаже.Более того, эти уровни мощности должны быть постоянными, независимо от сюжета или требований к электричеству. Только 3-фазные генераторы обладают универсальностью, позволяющей распределять токи по нескольким приложениям, а также обеспечивать стабильность и однородность, которые необходимы для высотных зданий.
4. Сельскохозяйственная техника, навесное оборудование и электроинструменты
Немногие источники энергии могут удовлетворить потребности сельскохозяйственных работ. Электричество необходимо фермам для работы практически во всех отраслях, от регулирования температуры и вентиляции в животноводческих помещениях до питания ирригационных систем или посевной и уборочной техники.Поскольку эти операции происходят в повседневной работе, статические и переносные трехфазные генераторы являются лучшим выбором в качестве источника питания для дополнения существующих систем или повышения функциональности навесного оборудования и инструментов для полевого оборудования.
5. Дата-центры
По мере того, как облачные и сторонние системы хранения данных продолжают расти, возрастает и важность обеспечения этих центров энергией. Эти массивные объекты не могут подвергнуться риску отключения электроэнергии — даже на несколько минут — поскольку отключение электроэнергии означает возможность необратимой потери или повреждения записей в дополнение к последующим осложнениям ответственности.