перемотка электродвигателей с 380 на 220

Как Переделать Двигатель 380 На 220 ~ SIS26.RU

Как подключить электродвигатель с 380 на 220: схемы

Бывают ситуации, когда оборудование, рассчитанное на 380 вольт, нужно подключить к домашней сети на 220 В. Потому что двигатель при всем этом не запустится, нужно поменять в нем некие детали. Это можно без усилий сделать без помощи других. Даже невзирая на то что КПД несколько снизится, таковой подход бывает оправданным.

Трехфазные и однофазные двигатели

Чтоб разобраться, как подключить электродвигатель с 380 на 220 Вольт, узнаем, что означает питание на 380 вольт.

Трехфазные двигатели имеют огромное количество преимуществ по сопоставлению с бытовыми однофазовыми. Потому их применение в индустрии широко. И дело заключается не только лишь в мощности, да и в коэффициенте полезного деяния. – Двигатель глохнет на сигнала на форсунки и один как проверить снятый. В их также предусмотрены пусковые обмотки и конденсаторы. Это упрощает конструкцию механизма. Инструкция, как подключить электродвигатель с 380 на 220. Разные методы подключения электродвигателя. Например, пусковое защитное реле холодильника выслеживает, сколько врублено обмотки. А в трехфазном движке в этом элементе необходимость отпадает.

Это достигается 3-мя фазами, во время работы которых снутри статора крутится электрическое поле.

Почему 380 В?

Когда поле снутри статора крутится, ротор двигается также. Обороты не совпадают с пятьюдесятью Герцами сети из-за того, что больше обмоток, количество полюсов хорошее, также по различным причинам происходит проскальзывание. Эти характеристики используются для регуляции вращения моторного вала.

Все три фазы имеют значение по 220 В. Но разница меж хоть какими 2-мя из их в хоть какое время будет хорошим от 220. Так и получится 380 Вольт. как снять двигатель ваз 2108-2115 сделай сам! Как снять задний бампер на ваз 2114,2113. Другими словами двигатель применяет 220 В для работы, при всем этом имеется сдвиг фаз, составляющий 100 20 градусов.

Поэтому как подключить электродвигатель 380 на 220 Вольт впрямую нереально, приходится использовать ухищрения. Конденсатор считается самым обычным методом. Необходимо посмотреть на бирке двигателя, р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 как запустить двигатель:. Когда емкость проходит фазу, последняя меняется на девяносто градусов. Хоть до 100 20 она не доходит, этого довольно для пуска и работы трехфазного мотора.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220 В

Для реализации задачки нужно осознавать, как устроены обмотки. Обычно корпус защищен кожухом, а под ним размещена разводка. Сняв его, необходимо изучить содержимое. Нередко тут можно отыскать схему соединений. Чтоб подключение электродвигателя к сети 380-220 состоялось, употребляется коммутация в форме звезды. Концы обмоток находятся в общей точке, которая именуется нейтралью. Фазы подаются на обратную сторону.

Читайте так же:

«Звезду» придется поменять. Для этого обмотки мотора нужно соединить в другую форму — в виде треугольника, объединив их на концах вместе.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220: схемы

Схема может смотреться последующим образом:

• напряжение сети прикладывается к третьей обмотке;
• тогда на первую обмотку напряжение перейдет через конденсатор при фазовом сдвиге в девяносто градусов;
• на 2-ой обмотке скажется разница напряжений.

Как подключить двигатель 380 на 220 легко быстро просто

Как подключить асинхронный трехфазный электродвигатель в однофазовую сеть.Как сделать переделать наждак.

Двигатель 380 в 220

Включение двигателя 380В. 3 фазы в бытовую сеть 220В.

Читайте так же:

Понятно, что сдвиг фаз получится на девяносто и 40 5 градусов. Из-за этого вращение равномерным не получится. К тому же форма фазы на 2-ой обмотке не будет синусоидальной. Потому, после того как подключить трехфазный электродвигатель к 220 вольтам получится, он не сумеет реализовываться без утрат мощности. Что он на 380. На 220 переделать двигатель 11квт с 380 на 220, как подключить с 380 на 220. Время от времени вал даже залипает и перестает вертеться.

Рабочая емкость

После набора оборотов емкость запуска уже будет не нужна, потому что сопротивление движению станет малозначительным. Для разряжения емкости ее укорачивают на сопротивление, через которое ток уже не пройдет. Для правильного выбора рабочей и пусковой емкости сначала необходимо учесть, что рабочее конденсаторное напряжение должно значительно перекрывать 220 Вольт. Минимум оно должно составлять 400 В. Также необходимо направить внимание на провода, чтоб токи были созданы для однофазовой сети.

При очень малой рабочей емкости вал будет залипать, потому для него употребляется изначальное ускорение.

Рабочая емкость зависит также от последующих причин:

• Чем сильнее мотор, тем больше конденсаторный номинал будет нужно. Если значение составляет 250 Вт, то хватит и нескольких 10-ов мкФ. Но если мощность будет выше, то и номинал может считаться сотками. Как снять двигатель на ваз — luxvaz. Конденсаторы лучше получать пленочные, так как электронные придется дополнительно доделывать (они созданы для неизменного, а не переменного тока, и без переделок могут подорваться).
• Чем больше обороты мотора, тем и номинал нужен выше. Если взять двигатель на 3000 об/мин и мощностью 2,2 кВт, то батарея ему будет нужно от 200 до 250 мкФ. А это большущее значение.

Еще эта емкость зависит и от нагрузки.

Завершающий этап

Понятно, что электронный двигатель 380 В в 220 Вольтах будет лучше работать в этом случае, если напряжения получатся с равными значениями. Для этого обмотку, подсоединяющуюся к сети, трогать не надо, но потенциал измеряется на обеих других.

У асинхронного мотора имеется свое реактивное сопротивление. Как переделать электродвигатель с 380 на 220. Нужно найти минимум, при котором он начнет вращение. После чего номинал понемногу наращивают до того времени, пока все обмотки не выравняются.

Читайте так же:

Но когда двигатель раскрутится, может получиться, что равенство нарушится. Это происходтит из-за понижения сопротивления. Потому, перед тем как подключить электродвигатель с 380 на 220 Вольт и зафиксировать это, необходимо сравнять значения и при работающем агрегате.

Напряжение может быть и выше 220 В. Поглядите, чтоб обеспечивалась размеренная стыковка контактов, и не было утраты мощности либо перегрева. Идеальнее всего коммутация делается на особых клеммах с закрепленными болтами. После того как подключить электродвигатель с 380 на 220 Вольт вышло с необходимыми параметрами, на агрегат опять надевают кожух, а провода пропускают по краям через резиновый уплотнитель.

Что еще может случиться и как решить проблемы

Часто после сборки находится, что вал крутится не в ту сторону, в которую необходимо.

Направление нужно поменять.

Для этого третью обмотку подключают через конденсатор к резьбовой клемме 2-ой обмотки статора.

Бывает, что из-за долговременной работы со временем возникает шум мотора. Но этот звук совершенно другого рода по сопоставлению с рокотом при неверном подключении. Случается с течением времени и вибрация мотора. Время от времени даже приходится с силой крутить ротор. Как правило это вызвано износом подшипников, из-за чего появляются очень огромные зазоры и возникает шум. Как своими руками переделать электродвигатель с 380 на 220 вольт. Рабочие схемы для переделки, подбор конденсаторов и реверсирование мотора. С течением времени это может привести к заклиниванию, а позднее — к порче деталей мотора.

Лучше такового не допускать, по другому механизм придет в негодность. Проще поменять подшипники на новые. Вопрос установки дисковых тормозов на задние колеса ваз 2114 как снять двигатель на. Тогда электродвигатель прослужит еще долгие и длительные годы.

sis26.ru

Как подключить двигатель 220 v и на 380 вольт. Схема подключения электродвигателя

Уважаемые посетители!!!

Из электротехники известно, что обмотка статора в электродвигателях создает вращающееся электромагнитное поле и ротор вращается по отношению к электромагнитному полю либо синхронно, когда скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения электромагнитного поля статора, либо асинхронно, когда скорость вращения ротора не совпадает со скоростью вращения электромагнитного поля статора.

Такая тематика как электродвигатели более обширная в электротехнике и в нашем быту встречается практически везде.

Необходимо знать правильность подключения электродвигателя, концы обмоток статора электродвигателя соединяются как по схеме \звезда\ так и по схеме \треугольник\.

Как подключить двигатель на 380

На производстве или в учреждении если Вам необходимо подключить трех фазный электродвигатель на 380 вольт непосредственно к напряжению в 380В.

,- концы обмоток статора на доске зажимов соединяют по схеме \звезда\.

Как подключить двигатель на 220 вольт (трехфазный на 380 вольт)

Если необходимость возникла у Вас в подключении того же электродвигателя \380В\ к бытовой электросети \220вольт\,- концы обмоток статора необходимо будет соединить по схеме \треугольник\.

Для чего нужен конденсатор в электродвигателе

Конденсатор в схемах электродвигателей служит для запуска ротора \пускового момента\, то-есть, для первоначального сдвига ротора.

Дополнительную информацию о конденсаторах Вы сможете найти на страницах этого сайта.

Подключение электродвигателя 380 на 220

2016-07-15 Советы

Большинство асинхронных двигателей, предназначенных для работы в трехфазной сети 380 В можно спокойно переделать для работы в домашнем хозяйстве, например для точильного станка или сверлильного, где напряжение сети обычно составляет 220 В. На практике чаще всего применяется схема подключения в однофазную сеть с помощью конденсаторов.

При этом стоит отметить, что при таком подключении мощность электродвигателя составит 50-60% от его номинальной мощности, но и этого зачастую будет вполне достаточно.

Не все трехфазные электродвигатели хорошо работают при подключении к однофазной сети. Проблемы возникают, например, у двигателей серии МА с двойной клеткой короткозамкнутого ротора. В связи с этим при выборе трехфазных электродвигателей для работы в однофазной сети следует отдать предпочтение двигателям серий А, АО, АО2, АПН, УАД и др.

Для чего нам нужны конденсаторы? Если вспомнить теорию, обмотки в асинхронном двигателе имеют фазовый сдвиг в 120 градусов, благодаря чему создаётся вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле, пересекая обмотки ротора, индуцирует в них электродвижущую силу, что приводит к возникновению электромагнитной силы, под действием которой ротор начинает вращаться. Но это действительно только для трехфазной сети.

При подключении в однофазную сеть трехфазного двигателя вращающий момент будет создаваться только одной обмоткой и этого усилия будет недостаточно для вращения ротора. Чтобы создать сдвиг фазы относительно питающей фазы и применяют фазосдвигающие конденсаторы.

Наиболее распространенными схемами подключения трехфазного двигателя к однофазной сети являются схема «треугольник» и схема «звезда». При подключении в «треугольник» выходная мощность электродвигателя будет больше чем у «звезды», поэтому в быту обычно применяют ее.

Для того, чтобы определить по какой схеме выполнено подключение двигателя, надо снять крышку клеммника и посмотреть каким образом установлены перемычки.

В случае подключения «треугольником» все обмотки должны быть соединены последовательно, т. е. конец одной обмотки с началом следующей.

Если в клеммник выведено только 3 вывода, значит придется разбирать двигатель и находить общую точку подключения трех концов обмоток. Это соединение надо разорвать, к каждому концу припаять отдельный провод, после чего вывести их на клеммную колодку. Таким образом мы получим уже 6 проводов, которые соединим по схеме «треугольник».

После того как определились со схемой подключения, необходимо подобрать емкость конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора можно определить по формуле С раб = 66·Р ном, где Р ном — номинальная мощность двигателя. То есть берем на каждые 100 Вт мощности берем примерно 7 мкФ емкости рабочего конденсатора. Если конденсатора необходимой емкости нет в наличии, можно набрать из нескольких конденсаторов, подключая их в параллель. Конденсаторы можно применять любого типа, кроме электролитических. Неплохо зарекомендовали себя конденсаторы типа МБГО, МБГП. Емкость пускового конденсатора должна быть примерно в в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети.

Если двигатель после запуска начнет перегреваться, значит расчетная емкость конденсаторов завышена. Если емкости конденсаторов недостаточно, будет происходить сильное падение мощности двигателя. При правильном подборе емкости конденсаторов ток в обмотке, подключенной через рабочий конденсатор, будет одинаков или незначительно отличаться от тока, потребляемого двумя другими обмотками. Рекомендуют подбирать емкости, начиная с наименьшего допустимого значения, постепенно увеличивая емкость до необходимого значения.

В случае подключения маломощных двигателей, работающих первоначально без нагрузки, можно обойтись одним рабочим конденсатором.

Рис.1 Подключение с одним рабочим конденсатором Рис.2 Схема подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть

Сп — Пусковой конденсатор Ср — Рабочий конденсатор SB — кнопка SA — тумблер

Конденсатор пусковой включается кратковременно кнопкой без фиксации только на время, пока электродвигатель 220в разгонится до номинальных оборотов. После выхода двигателя на оптимальный режим пусковой конденсатор необходимо отключить, иначе большая суммарная емкость вызовет перекос фаз и перегрев обмоток. Реверс двигателя осуществляется переключением тумблера.

Как подключить электродвигатель 380 на 220 Вольт?

Трёхфазный асинхронный электродвигатель при необходимости можно подключить и к однофазной электросети. Вал движка будет вращаться, но при этом, конечно же, не будет на нём той силы, которая существует при его трёхфазном подключении. Помимо вращающегося магнитного поля в статоре получается наложение электромагнитных полей трёх обмоток. Они и определяют силу и крутящий момент на валу. Но при однофазном включении трёхфазный асинхронный двигатель можно рассматривать и как крупногабаритную разновидность однофазного двигателя. Ведь в нем, по сути, присутствуют одна рабочая и две пусковые обмотки.

Штатное подключение к трёхфазной электросети предусматривает одну из схем соединения обмоток – либо «треугольник», либо «звезда». Поэтому электрические режимы обмоток при соединении их по схеме «треугольник» допускают напряжение 380 В как номинальное. При однофазном напряжении его величина равна 220 В. Это меньше чем при включении по схеме «треугольник» и поэтому безопасно для электрических режимов обмотки относительно надёжности изоляции и насыщения сердечников обмоток. Но уменьшение напряжение приводит к снижению уровня, как электрической мощности, так и мощности на вале движка.

Для чего нужен конденсатор?

Поэтому одну из обмоток надо присоединить в однофазной электросети напрямую. Чтобы остальные обмотки также давали максимальную отдачу их используют совместно при соединении через конденсатор, которым создаётся фазовый сдвиг напряжения на них. В результате получается такое же соединение обмоток по схеме «треугольник», но уже для однофазной электрической цепи с конденсатором. Но поскольку необходимое для вращения ротора пространственное перемещение магнитного поля создаётся конденсатором, имеет значение величина его ёмкости. Трёхфазный движок сконструирован для перемещения максимума магнитного поля в пределах 120 градусов. А при использовании конденсатора можно получить перемещение максимума магнитного поля только в пределах 90 градусов.

Поэтому при запуске двигателя ёмкости конденсатора может оказаться недостаточно. Чтобы увеличить пусковой момент потребуется увеличение ёмкости конденсатора. Однако после разгона ротора движка может получиться так, что добавленная ёмкость слишком велика для этого режима работы двигателя и при меньшей величине он работает лучше. Поэтому чтобы оптимизировать режим запуска и режим номинальных оборотов двигателя конденсаторов используется два. Один из них постоянно присоединён к электрической цепи, а другой присоединяется с использованием кнопки только при запуске электродвигателя.

Ещё одной особенностью конденсатора в электрической цепи с трёхфазным асинхронным двигателем является его присоединение относительно обмоток, фазного и нулевого проводов. Он подключается либо к обмоткам и фазному проводу, либо к обмоткам и нулевому проводу. В зависимости от этих подключений получается то или иное направление вращения ротора электродвигателя. Поэтому, добавив в электрическую цепь всего лишь один переключатель, можно управлять направлением вращения вала движка.

Как известно, ёмкость это не единственный параметр электрической цепи, который влияет на фазовый сдвиг напряжения и тока в ней. Индуктивность так же создаёт фазовый сдвиг в электрической цепи, но при ином соотношении угла между напряжением и током. Но если вместо конденсатора в электрическую цепь включить дроссель он существенно уменьшит силу тока в пусковых обмотках и в результате движок не запустится из-за слабого магнитного поля, которое эти обмотки создают. Поэтому конденсатор это единственный элемент, который пригоден для получения эффективного перемещающегося магнитного поля в статоре электродвигателя в однофазной электросети.

Как правильно подобрать конденсаторы?

Чтобы получить надёжную работу трёхфазного асинхронного двигателя в однофазной электросети конденсаторы надо правильно выбрать. При этом надо помнить о том, что величина 220 В напряжения однофазной электрической сети это величина условная, поскольку реально напряжение изменяется от нуля и до амплитудного значения, которое больше чем 220 В и равно примерно 310 В, то есть больше в 1,42 раза. Но реальные величины напряжения могут быть ещё больше. А поскольку для конденсатора существует номинальное напряжение, его величина при работе от электросети должна быть выбрана с небольшим запасом. Желательно использовать конденсаторы с номинальным напряжением 350 В.

Если нашёлся асинхронный движок предназначенный для трёхфазной электросети в которой величина фазного напряжения меньше 220 В вместо схемы «треугольник» надо применить схему «звезда». Конденсаторы также будут для такого варианта с иными величинами ёмкости применительно к мощности движка. Она является паспортной величиной и всегда указывается в сопроводительной документации к электродвигателю и обычно есть на его металлическом ярлыке, расположенном на корпусе (на шильдике). По величине мощности легко определить силу тока в номинально нагруженном движке. Для этого делится его мощность в Ваттах на 220.

Полученное значение умножается на коэффициент 12,73 для схемы «звезда» и на коэффициент 24 для схемы «треугольник». В результате получается ёмкость в микрофарадах. Ёмкость конденсаторов при запуске двигателя суммируется из двух конденсаторов. Дополнительный конденсатор подбирается опытным путём по запуску нагруженного движка. При опытах надо быть предельно аккуратным в обращении с заряженными конденсаторами. Поскольку рекомендуется применять различные модели металло- бумажных конденсаторов, они долго удерживают заряд. Поэтому рекомендуется припаять к клеммам конденсаторов резисторы с сопротивлением 3 – 5 кОм для ускорения их разряда.

Важно запомнить, что подключение двигателя 380 на 220 Вольт это всегда нестандартные решения. Всегда приходится идти на эксперимент. Его надо выполнять при строгом соблюдении мер безопасности.

В перемотке электродвигателей переменного тока по сути дела мало примечательного, скажем только, что все работы проводятся с соблюдением всех технологических правил, заключающие в себе определенную последовательность операций: разборка электродвигателя, извлечение горелых обмоток, намотка секций, их укладка в пазы статора, с использованием специальных изоляционных материалов, пропитка намотанного статора, сушка, сборка электродвигателя, с заменой (при необходимости) подшипников.

Однако отдельно следует отметить умение наших специалистов изменять технические параметры (в пределах разумности, конечно) электродвигателей, задавая иные технические условия. К примеру, можно переделать схему электродвигателя с 380 V на 220 V, можно, в заявленном заказчиком габарите, выполнить 2-х, 3-х скоростную обмотки электродвигателя, возможно изменить обмотку однофазного электродвигателя 110 V (американский стандарт), возможны и др. комбинации: запросы, генерируемые нашими заказчиками, бывают порой крайне индивидуальными.

Ремонт краново — металлургических электродвигателей серии МТ — предназначены для привода крановых и других механизмов, работающих в кратковременных и повторно-кратковременных режимах, в том числе с частыми пусками и электрическим торможением. Двигатели могут быть использованы также для механизмов длительного режима работы.
Двигатели предназначены для питания от сети 380 В, 50 Гц с тремя выведенными концами от обмотки статора, а также могут быть изготовлены на напряжение 220/380 и 380/660 В с шестью выведенными концами для соединения фаз в звезду или треугольник. По желанию заказчика изготавливаются двигатели на другие напряжения и частоты.

Ремонт электродвигателей MTF, MTH, МТИ — изготавливаются с фазным ротором, двигатели MTKF, MTKH, МТКИ — с короткозамкнутым ротором одно- и двухскоростные.

Двигатели MT(K)F предназначены для умеренного климата (исполнение У1), двигатели МТ(К)Н предназначены для работ при повышенных температурах (исполнение У1), для тропического климата (исполнение Т1) и для холодного климата (исполнение ХЛ1).

Двигатели МТ(К)И имеют единое климатическое исполнение 01 и, имея определенные запасы по нагреву, допускают работу в условиях металлургического производства.

Охлаждение двигателей — внешний обдув (IC 0141). Степень защиты двигателей — IP 44, степень защиты коробки выводов и люка контактных колец двигателей — IP 54.
Цена на ремонт электродвигателей зависит от многих факторов — расчитывается при дефектации, Наши специалисты определят причины выхода из строя Ваших электродвигателей и отремонтируют их в кратчайшие сроки.

Осуществляется перемотка электродвигателей в Спб и Лен. области, также принимаем заказы из других регионов.

Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.

Что можно переделывать

Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.

Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.

Этапы переделки

Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.

Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.

Внимание! Если вы решили поменять схему соединения статорных обмоток с тремя концами снаружи, то придется своими руками вскрыть корпус мотора. Это трудоемко, но возможно.

Соединение обмоток

Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):

• Звезда;
• Треугольник.

Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.

Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).

Расчет конденсаторов

Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.

Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:

Если треугольник, то формула преобразует свой вид:

Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:

Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.

Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.

Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.

Сборка по схеме

Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.

Как поменять направление вращения

Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.

В переделке трехфазного электрического двигателя под однофазную сеть своими руками нет ничего трудного. Наибольшую сложность составит только расчет емкости рабочего конденсатора и экспериментальный подбор емкости из подсчитанного диапазона для пускового накопителя. Но и это становится легко, если вы не потеряли технический паспорт, а под рукой есть калькулятор.

Подключение электродвигателя 380 на 220

Подключение  трехфазного электродвигателя  на 220 вольт

 

 

 

 

 

 

Специфическая особенность русского человека в том  что он тащит домой все что удается вынести с места его работы. Хорошо это или плохо пусть каждый решает сам.  Давайте рассмотрим случай когда вам посчастливилось благополучно «приобрести»  трехфазный электродвигатель который  теперь  бесхозно лежит у вас  под диваном.   В связи  с тем что запитка вашего домовладения  220 вольт  ваше приобретение  на первый взгляд может показаться бесполезным.

На самом деле это не так  трехфазный электродвигатель вполне возможно подключить на 220 вольт с помощью обычных конденсаторов, которые вы также можете «приобрести» по месту своей работы.

Для начало нужно определить  какая емкость конденсатора вам нужна.   Емкость нужного конденсатора рассчитывается по формуле 

 

 

          С = 66•Рном 

 

Где  С  —  это конденсатор  емкость которого измеряется в Мкф.

66        —  это золотое число ( оно постоянно )

P – номинальная мощность трехфазного электродвигателя  в Kw

Совершено с вами согласен что высчитывать емкость конденсаторов по формуле это скучно и неинтересно,  главное  запомните, что на один Kw  требуется  около 70 Мкф емкости конденсатора.  Далее опытным путем вы добавляете или убираете  десяток другой Мкф.  И хотелось бы вам посоветовать  «приобретать»   конденсаторы  разных емкостей, что облегчит вам правильный подбор  конденсаторов  для полноценной работы электродвигателя.

Итак, перед вами лежит трехфазный электродвигатель, который необходимо подключить на 220 вольт. 

Перед вами три конца электродвигателя, на первый  конец подавайте фазу на второй конец подавайте ноль.  

 

 

Подберите нужную емкость конденсаторов, которые   необходимо запаралелить  друг с другом.  В вашем распоряжении оказался блок конденсаторов  с одним концом входа и одним концом выхода ( где вход а где выход это неважно).

Цепляйте конец идущий от конденсаторов,  на оставшийся конец  электродвигателя. Второй конец  присоединяйте  к  любому из двух концов электродвигателя .

 

Далее подаем напряжение  и анализируем работу двигателя, при необходимости добавляем или убираем конденсаторы.  Самая оптимальная емкость для начала работы это 60 Мкф.  Затем регулируем по мере необходимости.

При подключении трехфазного электродвигателя  на 220 вольт неизбежна потеря мощности в 25 – 30%    с которой придется смириться, так как компенсировать потерю мощности электродвигателя невозможно.

Этот способ подходит  для электродвигателей мощностью до 1.5 Kw  с соеденением «Звезда» ,  если электродвигатель  мощнее, то необходимо применить пусковые конденсаторы, о которых мы поговорим немного позже.

 

На заметку: не знаете как разобрать электродвигатель читаем статью Разборка электродвигателя

Конденсаторы пусковые и рабочие емкостью от 1 до 1000 мкф : Tetracorp

Конденсаторы для электродвигателей

Скупой платит дважды, решив купить конденсаторы сомнительного происхождения, поскольку впоследствии можно лишиться не только их, но и потерять дорогое оборудование, работу которого эти рабочие конденсаторы обеспечивают.

Большое разнообразие видов конденсаторов, представленных на рынке электротехнической продукции, приводит к определенным трудностям при выборе того или иного изделия. Критерием выбора, кроме собственно технических характеристик  часто выступают также экономические показатели, которые имеют конденсаторы: цена, доступность, универсальность применения, показатели надежности. Причем значение надежности являются даже более важными, чем цена.

Применение конденсаторов в работе электродвигателей переменного тока

Для решения промышленных задач и бытовых целей наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели переменного тока. Это объясняется их небольшой ценой, неплохими тяговыми характеристиками и легкостью подключения к цепи электропитания. Для нормальной работы к асинхронным электродвигателям требуется дополнительно подключать  конденсаторы пусковые и рабочие.

Хорошо подобранные конденсаторы для двигателей обеспечат:

— экономичность,
— максимальный крутящий момент,
— оптимальную нагрузочную способность,
— величину нагрева обмоток в пределах допустимой нормы,
— максимальный срок службы электродвигателя.

Конденсаторы обеспечивают фазовое смещение тока обмоток, необходимое для создания вращательного момента ротора двигателя. На практике их разделяют на пусковые конденсаторы и рабочие.

Состоят конденсаторы для электродвигателей из двух электродов, выполненных в виде металлических пластин, разделенных между собой пластинчатым или пленочным диэлектриком, чаще всего — полипропиленом. Как правило, такой электрический конденсатор имеет емкость от единиц до сотен микрофарад и предельное напряжение, превышающее напряжение питающей сети в 1,2-1,5 раза ( от 110 до 450 V). Полипропиленовые конденсаторы широко используются как для промышленных, так и для бытовых электромоторов.

Пусковой конденсатор создает дополнительное смещение фазы между обмотками электродвигателя, что значительно увеличивает крутящий момент, облегчает запуск двигателя и уменьшает время выхода двигателя в рабочий режим. Поскольку такой конденсатор используется в относительно короткие промежутки времени, он выполняется в относительно небольшом корпусе, но обладает хорошим запасом по пробивному напряжению.

Рабочий конденсатор предназначен для эксплуатации в течение всего времени работы электродвигателя. По сравнению с пусковым, он имеет меньшую емкость, меньшее или такое же пробивное напряжение. Конструкция корпуса диктуется конструктивными особенностями электродвигателя. В маломощных низкооборотистых двигателях можно обойтись без пускового конденсатора, поскольку пусковые токи и перегрузки обмоток у них невелики.

Причины выхода конденсатора из строя и подбор равноценной замены

Отказ оборудования всегда влечет за собой множество проблем. И вдвойне обидно, если эти проблемы возникают из-за неумелой эксплуатации или неправильного подбора его электрических компонентов. В случае выходя из строя пускового или рабочего конденсатора, мотор, к которому они подключены, полностью лишается работоспособности.

Причины отказа конденсатора могут быть самыми различными. Высокое напряжение или неправильный подбор частотных параметров может вызвать перегрев конденсатора. Большая температура неизбежно приведет к разрушению слоя диэлектрика и электрическому пробою. А это, в свою очередь, чревато сгоранию одной из обмоток двигателя. Пусковой конденсатор может перегреться по причине плохой работы пускового реле. Не менее важны условия эксплуатации: температура окружающего пространства, величина влажности, наличие вентиляции и т.д. Причиной отказа может стать и неправильный выбор значения мкф конденсатора.

При выходе конденсатора из строя его нужно заменить. Тем не менее, не всегда есть возможность найти такую же деталь, и приходится использовать аналоги. Сегодня можно без проблем купить конденсатор в Украине или приобрести импортный конденсатор с подходящими параметрами. В ответ на неопределенное пожелание: «Куплю конденсаторы», — менеджеры нашей компании всегда предложат подобрать и купить конденсатор, который максимально соответствует требуемым потребностям.

Чтоб замена была равноценной, следует руководствоваться такими правилами:

— Номинальное напряжение аналога должно равняться или быть больше, чем у заменяемого конденсатора

— Емкость пускового конденсатора должна соответствовать или превышать емкость заменяемого конденсатора не более чем на 20%

— Емкость аналога рабочего конденсатора подбирают с точностью до 10% отклонения от емкости вышедшей из строя детали.

Для получения требуемой емкости допускается включать два конденсатора параллельно.

Включение 3-х фазного двигателя в однофазную сеть

 

Среди различных способов запуска трехфазных электродвигателей в однофазную сеть, наиболее простой базируется на подключении третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор. Полезная мощность развиваемая двигателем в этом случае составляет 50…60% от его мощности в трехфазном включении. Не все трехфазные электродвигатели, однако, хорошо работают при подключении к однофазной сети. Среди таких электродвигателей можно выделить, например, с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА. В связи с этим при выборе трехфазных электродвигателей для работы в однофазной сети следует отдать предпочтение двигателям серий А, АО, АО2, АПН, УАД и др.

Для нормальной работы электродвигателя с конденсаторным пуском необходимо, чтобы емкость используемого конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. На практике это условие выполнить довольно сложно, поэтому используют двухступенчатое управление двигателем. При пуске двигателя подключают два конденсатора, а после разгона один конденсатор отключают и оставляют только рабочий конденсатор.

Расчет параметров и элементов электродвигателя.

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 1

Принципиальная схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220 В

С р – рабочий конденсатор;

С п – пусковой конденсатор;

П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2, после этого необходимо сразу же нажать кнопку «Разгон”. После набора оборотов кнопка отпускается. Реверсирование электродвигателя осуществляется путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1.

Емкость рабочего конденсатора Ср в случае соединения обмоток двигателя в «треугольник” определяется по формуле:

, где

Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;

I – потребляемый электродвигателем ток в А;

U -напряжение в сети, В

А в случае соединения обмоток двигателя в «звезду” определяется по формуле:

, где

Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ;

I – потребляемый электродвигателем ток в А;

U -напряжение в сети, В

Потребляемый электродвигателем ток в выше приведенных формулах, при известной мощности электродвигателя, можно вычислить из следующего выражения:

, где

Р – мощность двигателя в Вт, указанная в его паспорте;

h – КПД;

cos j – коэффициент мощности;

U -напряжение в сети, В

Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2..2,5 раза больше емкости рабочего конденсатора. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети. Для сети 220 В лучше использовать конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше. При условии кратковременного включения в качестве пусковых конденсаторов можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В. Для большей надежности электролитические конденсаторы соединяют последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют диодами (рис. 2)

Принципиальная схема соединения электролитических конденсаторов для использования их в качестве пусковых конденсаторов.

Общая емкость соединенных конденсаторов составит (С1+С2)/2.

На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 1

Таблица 1. Значение емкостей рабочих и пусковых конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В.

Мощность трехфазного двигателя, кВт

0,4

0,6

0,8

1,1

1,5

2,2

Минимальная емкость  рабочего конденсатора Ср, мкФ

40

60

80

100

150

230

Минимальная емкость пускового конденсатора Ср, мкФ

80

120

160

200

250

300

Следует отметить, что у электродвигателя с конденсаторным пуском в режиме холостого хода по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20…30 % превышающий номинальный. В связи с этим, если двигатель часто используется в недогруженном режиме или вхолостую, то в этом случае емкость конденсатора Ср следует уменьшить. Может случиться, что во время перегрузки электродвигатель остановился, тогда для его запуска снова подключают пусковой конденсатор, сняв нагрузку вообще или снизив ее до минимума.

Емкость пускового конденсатора Сп можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

Переносной универсальный блок для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В.

Для запуска электродвигателей различных серий, мощностью около 0,5 кВт, от однофазной сети без реверсирования, можно собрать переносной универсальный пусковой блок (рис. 3)

Принципиальная схема переносного универсального блока для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В без реверса.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ 1.1, КМ 1.2 подключает электродвигатель М1  к сети 220 В. Одновременно с этим третья контактная группа КМ 1.3 замыкает кнопку SB1. После полного разгона двигателя тумблером SA1 отключают пусковой конденсатор С1. Остановка двигателя осуществляется нажатием на кнопку SB2.

Детали.

В устройстве используется электродвигатель А471А4 (АО2-21-4) мощностью 0,55 кВт на 1420 об/мин и магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В. Кнопки SB1 и SB2 – спаренные типа ПКЕ612. В качестве переключателя SA1 используется тумблер Т2-1. В устройстве постоянный резистор R1 – проволочный, типа ПЭ-20, а резистор R2 типа МЛТ-2. Конденсаторы С1 и С2 типа МБГЧ на напряжение 400 В. Конденсатор С2 составлен из параллельно соединенных конденсаторов по 20 мкФ 400 В. Лампа HL1 типа КМ-24 и 100 мА.

Пусковое устройство смонтировано в металлическом корпусе размером 170х140х50 мм (рис. 4)

 

1- корпус

2 – ручка для переноски

3 – сигнальная лампа

4 – тумблер отключения

пускового конденсатора

5 -кнопки «Пуск” и «Стоп”

6 – доработанная электровилка

7- панель с гнездами разъема

На верхней панели корпуса расположены кнопки «Пуск” и «Стоп” – сигнальная лампа и тумблер для отключения пускового конденсатора. На передней панели корпуса устройства находится разъем для подключения электродвигателя.

Для отключения пускового конденсатора можно использовать дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере  SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис.5)

Принципиальная схема пускового устройства с автоматическим отключением пускового конденсатора.

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К1 и контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 – пусковой конденсатор Сп. Магнитный пускатель КМ1 само блокируется с помощью своей контактной пары КМ 1.1, а контакты КМ 1.2 и КМ 1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку «Пуск” держат нажатой до полного разгона двигателя, а после отпускают. Реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В это же время магнитный пускатель КМ 1 остается включенным и обеспечивает питание электродвигателя в рабочем режиме. Для остановки электродвигателя следует нажать кнопку «Стоп”. В усовершенствованном пусковом устройстве по схеме рис.5, можно использовать реле типа МКУ-48 или ему подобное.

2. Использование электролитических конденсаторов в схемах запуска электродвигателей.

При включении трехфазных асинхронных электродвигателей в однофазную сеть, как правило, используют обычные бумажные конденсаторы. Практика показала, что вместо громоздких бумажных конденсаторов можно использовать оксидные (электролитические) конденсаторы, которые имеют меньшие габариты и более доступны в плане покупки. Схема эквивалентной замены обычного бумажного дана на рис. 6

Принципиальная схема замены бумажного конденсатора (а) электролитическим (б, в).

Положительная полуволна переменного тока проходит через цепочку VD1, С2, а отрицательная VD2, С2. Исходя из этого можно использовать оксидные конденсаторы с допустимым напряжением в два раза меньшим, чем для обычных конденсаторов той же емкости. Например, если в схеме для однофазно сети напряжением 220 В используется бумажный конденсатор на напряжение 400 В, то при его замене, по вышеприведенной схеме, можно использовать электролитический конденсатор на напряжение 200 В. В приведенной схеме емкости обоих конденсаторов одинаковы и выбираются аналогично методике выбора бумажных конденсаторов для пускового устройства.

2.1. Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов.

Схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть с использованием электролитических конденсаторов приведена на рис.7.

Принципиальная схема включения трехфазного двигателя в однофазную сеть при помощи электролитических конденсаторов.

В приведенной схеме, SA1 – переключатель направления вращения двигателя, SB1 – кнопка разгона двигателя, электролитические конденсаторы С1 и С3 используются для пуска двигателя, С2 и С4 – во время работы.

Подбор электролитических конденсаторов в схеме рис. 7 лучше производить с помощью токоизмерительных клещей. Измеряют токи в точках А, В, С и добивается равенства токов в этих точках путем ступенчатого подбора емкостей конденсаторов. Замеры проводят при нагруженном двигателе в том режиме, в котором предполагается его эксплуатация. Диоды VD1 и VD2 для сети 220 В выбираются с обратным максимально допустимым напряжением не менее 300 В. Максимальный прямой ток диода зависит от мощности двигателя. Для электродвигателей мощностью до 1 кВт подойдут диоды Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247 с прямым током 10 А. При большей мощности двигателя от 1 кВт до 2 кВт нужно взять более мощные диоды с соответствующим прямым током, или поставить несколько менее мощных диодов параллельно, установив их на радиаторы.

Следует обратить ВНИМАНИЕ на то, что при перегрузке диода может произойти его пробой и через электролитический конденсатор потечет переменный ток, что может привести к его нагреву и взрыву.

3. Включение мощных трехфазных двигателей в однофазную сеть.

Конденсаторная схема включения трехфазных двигателей в однофазную сеть позволяет получить от двигателя не более 60% от номинальной мощности, в то время как предел мощности электрифицированного устройства ограничивается 1,2 кВт. Этого явно недостаточно для работы электрорубанка или электропилы, которые должны иметь мощность 1,5…2 кВт. Проблема в данном случае может быть решена использованием электродвигателя большей мощности, например, с мощностью 3…4 кВт. Такого типа двигатели рассчитаны на напряжение 380 В, их обмотки соединены «звездой» и в клеммной коробке содержится всего 3 вывода. Включение такого двигателя в сеть 220 В приводит к снижению номинальной мощности двигателя в 3 раза и на 40 % при работе в однофазной сети. Такое снижение мощности делает двигатель непригодным для работы, но может быть использовано для раскрутки ротора вхолостую или с минимальной нагрузкой. Практика показывает, что большая часть электродвигателей уверенно разгоняется до номинальных оборотов, и в этом случае пусковые токи не превышают 20 А.

3.1.  Доработка трехфазного двигателя.

Наиболее просто можно осуществить перевод мощного трехфазного двигателя в рабочий режим, если переделать его на однофазный режим работы, получая при этом 50 % номинальной мощности. Переключение двигателя в однофазный режим требует небольшой его доработки. Вскрывают клеммную коробку и определяют, с какой стороны крышки корпуса двигателя подходят выводы обмоток. Отворачивают болты крепления крышки и вынимают ее из корпуса двигателя. Находят место соединения трех обмоток в общую точку и подпаивают к общей точке дополнительный проводник с сечением, соответствующим сечению провода обмотки. Скрутку с подпаянным проводником изолируют изолентой или поливинилхлоридной трубкой, а дополнительный вывод протягивают в клеммную коробку. После этого крышку корпуса устанавливают на место.

Схема коммутации электродвигателя в этом случае будет иметь вид, показанный на рис. 8.

Принципиальная схема коммутации обмоток трехфазного электродвигателя для включения в однофазную сеть.

Во время разгона двигателя используется соединение обмоток «звездой» с подключением фазосдвигающего конденсатора Сп. В рабочем режиме в сеть остается включенной только одна обмотка, и вращение ротора поддерживается пульсирующим магнитным полем. После переключения обмоток конденсатор Сп разряжается через резистор Rр. Работа представленной схемы была опробована с двигателем типа АИР-100S2Y3 (4 кВт, 2800 об/мин), установленном на самодельном деревообрабатывающем станке и показала свою эффективность.

3.1.1.  Детали.

В схеме коммутации обмоток электродвигателя, в качестве коммутационного устройства SA1 следует использовать пакетный переключатель на рабочий ток не менее 16 А, например, переключатель типа ПП2-25/Н3 (двухполюсный с нейтралью, на ток 25 А). Переключатель SA2 может быть любого типа, но на ток не менее 16 А. Если реверс двигателя не требуется, то этот переключатель SA2 можно исключить из схемы.

Недостатком предложенной схемы включения мощного трехфазного электродвигателя в однофазную сеть можно считать чувствительность двигателя к перегрузкам. Если нагрузка на валу достигнет половины мощности двигателя, то может произойти снижение скорости вращения вала вплоть до полной его остановки. В этом случае снимается нагрузка с вала двигателя. Переключатель переводится сначала в положение «Разгон», а потом в положение «Работа» и продолжают дальнейшую работу.

Для того, чтобы улучшить пусковые характеристики двигателей кроме пускового и рабочего конденсатора можно использовать еще и индуктивность, что улучшает равномерность загрузки фаз. Обо всем этом написано в статье Устройства запуска трехфазного электродвигателя с малыми потерями мощности.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elektromehanika.org

Дата добавления: 19.02.2014

Включение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть

Много уже писано-переписано в различных изданиях о включении трехфазного электродвигателя в однофазную сеть. И, тем не менее, иногда проблемы при решении такой задачи возникают у многих. Так как я за свою жизнь решил такую задачу не один десяток раз, думаю, что имею право поделится своим опытом и уверен, что многие найдут что-то новое и неожиданное в этом набившем оскомину вопросе.

Итак, в однофазную сеть напряжением 220 В электро двигатели 660/380 В я никогда не включал и вообще не знаю, возможно ли такое включение.

С решением такой же задачи для электродвигателя 380/220 В проблем не существует. Обычно, применяемые в промышленности и сельском хозяйстве электродвигатели соединены в «звезду». Необходимо открыть борно электродвигателя. Если есть в наличии все 6 проводов (выводов обмоток), надо рассоединить 3 провода, соединенны вместе, и принять их, например, за «начала» обмоток. Три других провода будут «концами».

Если в борне находятся отдельные 3 провода, а соединенных вместе 3-х проводов нет, значит — стопроцентная гарантия того, что электродвигатель подвергался перемотке. В этом случае необходимо вскрыть переднюю и заднюю крышки электродвигателя, снять ротор, найти соединение 3-х проводов на статоре, рассоединить их, припаять к ним удлиняющие провода, заизолировать места пайки и вывести эти провода в борно, приняв их, например, за «начала».

Далее необходимо вызвонить все 3 обмотки, не забывая, где «начало», а где «конец» обмотки (лучше их промаркировать). Потом надо соединить в борне обмотки в «треугольник» и вывести провода из борна электродвигателя. Вышеперечисленные операции изображены на рис.1.

Особенно важно не ошибаться с «началами» и «концами» обмоток (иначе электродвигатель работать не будет).

Рис 2:  Схема с пускателем ПНВС

На рис.2 изображена всем известная схема с пускателем ПНВС, применяемым в стиральных машинах. Остановимся лишь на «мелочах». При неимении ПНВС, можно легко обойтись и без него, применив автомат, рубильник… и обычную кнопку с нормально разомкнутыми контактами. При включении электродвигателя в работу сначала необходимо нажать кнопку и, не отпуская ее, включить автомат (рубильник). Когда вал электродвигателя наберет обороты, кнопку надо отпустить. Можно обойтись и без автомата (рубильника). В этом случае сначала нажать кнопку, а затем включить в сетевую розетку вилку со шнуром, идущим к электродвигателю.

А теперь о самом интересном — о пусковом и рабочем конденсаторах. Сразу отмечу, что всем известный расчет номиналов емкости пускового и рабочего конденсаторов, указанный и в [1], я давно воспринимаю, как очень и очень ориентировочный. Не согласен я и с тем. что конденсаторы, используемые в качестве фазосдвигающих элементов при включении 3-фазных электродвигателей в однофазную сеть, — слабое звено в пусковом устройстве. Я включил десятки 3-фазных электродвигателей в однофазную сеть, причем в качестве пусковых практически всегда использовал электролитические конденсаторы без каких-либо «прибамбасов» на рабочее напряжение 350…450 В. Работают они как миленькие, многие годы.

Электролитов у каждого валом со старых телевизоров, их габариты сравнительно небольшие.
Не согласен я и с «литературной фразой» [1] о том, что предельной мощностью конденсаторного электродвигателя общего назначения принимается номинальная мощность 1,5 кВт. Не так давно я включил в однофазную сеть 3-фазный электродвигатель мощностью более 4кВт/1500 об./мин. (шильдик на электродвигателе отсутствовал, но габариты электродвигателя 4 кВт/1500 об./ мин. я прекрасно себе представляю, ведь включал я такие электродвигатели в однофазную сеть не единожды и, кстати, без проблем). Данный электродвигатель установлен на пилораме. Так вот, без нагрузки данный электродвигатель легко запускался при применении пускового электролитического конденсатора (вернее, батареи конденсаторов) емкостью 600 мкФ. Но когда на шкив электродвигателя был надет ремень, электродвигатель разгоняться не захотел. Когда я добавил батарею конденсаторов емкостью еще 600 мкФ (общая емкость пускового конденсатора стала равняться 1200 мкФ), электродвигатель стал нормально включаться и набирать обороты при накинутом на шкив ремне.

Здесь следует немного остановиться. Очень часто бывает, что применение рабочего конденсатора совсем не обязательно, так как мощности на валу переделанного электродвигателя вполне хватает. Если это не так. без рабочего конденсатора не обойтись. Хорошо, если есть под рукой неполярные конденсаторы требуемой емкости и на нужное рабочее напряжение. Но очень часто их нет. Вот здесь и поможет схема включения двух электролитических конденсаторов, как одного неполярного, изображенная на рис. 1 в статье [1] или на рис.1 в моей статье [2] (в данной статье такое включение показано на рис.3). Не стоит сомневаться в работоспособности и надежности этой схемы. Проверено на практике неоднократно. Кстати, повышение мощности электродвигателя при применении рабочего конденсатора видно «на глаз» при работе на все той же пилораме.

Рис 3: Схема включения двух электролитических конденсаторов.

Дам еще один очень простой и эффективный совет, позволяющий максимально точно подобрать емкость рабочего конденсатора, о котором я нигде не читал в литературе. Вот здесь уже точно репутация всем известной формулы Ср=66хРном пострадает.

Итак, способ подбора емкости рабочего конденсатора следующий. При работе электродвигателя, который включен по схеме, изображенной на рис.1, необходимо измерить напряжение на обмотке, к которой подключен рабочий конденсатор, а затем на двух других обмотках. Если напряжение на рабочем конденсаторе будет больше, чем на обмотках, необходимо уменьшить емкость рабочего конденсатора, если будет меньше — увеличить.
Асинхронный электродвигатель 220/127 В в однофазную сеть 220 В можно включить на «звезду» (рис.3).

Если понадобится изменить направление вращения вала электродвигателя, необходимо поменять местами два любых провода, идущих к «треугольнику» (рис.2) или на «звезду» (рис.3).
Если необходим реверсивный электродвигатель, необходимо применить переключатель, как это, например, показано на рис.4.

Рис 4: Схема реверсивного подключение трехфазного двигателя к однофазной цепи.

Хочу отметить, что высокооборотистые 3-фазные электродвигатели включить в однофазной сети сложнее, чем низкооборотистые. Электродвигатель 2,2 кВт/3000 об./мин. я включал легко, а вот электродвигатель 3 кВт/3000 об./мин., фазосдвигающими конденсаторами мне включить не удалось Правда, это было давно. Сейчас, когда на голове довольно много седых волос, может быть и включил бы.

И, наконец, последнее. Когда я был совсем молодым и красивым, увидел старинную книгу «Справочник сельского электрика». В данном справочнике предлагалось вместо пускового конденсатора использовать активное сопротивление (отрезок высокоомно-го нихрома со спирали электрической печки). Предоставлялся даже расчет сопротивления данного резистора в зависимости от мощности электродвигателя. Я попробовал и «О, чудо!», включил в однофазную сеть напряжением 220 В 3-фазный электродвигатель 380/ 220 В мощностью 3 кВт на 3000 об./мин., который не мог включить фазосдвигающими конденсаторами. Буквально через 2 года после армии все мои попытки повторить это чудо закончились безрезультатно.

Литература
1 Коломойцев К.В. Еще раз о надежном запуске асинхронного электродвигателя. — Электрик, №9-10, 2006 г.
2. Маньковский А Н. О включении электродвигателей в однофазную сеть. — Электрик, №1, 2004 г.

 

Подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть

Достаточно часто у домашнего мастера возникает необходимость подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, например для привода циркулярной пилы, электронаждака и т.д.

Несмотря на то, что трёхфазные двигатели рассчитаны для работы в сетях 380В их можно подключить при помощи фазоздвигающего конденсатора в однофазную сеть. Однако следует знать, что наибольшую мощность( около 75% ) можно получить от двигателя обмотки которого соединены по схеме треугольник.

На практике для нормальной работы электродвигателя необходимо использовать два кондесатора, один из которых отключается после пуска и разгона.

На схеме это выглядит следующим образом.

На схеме представлены трехфазный асинхронный электродвигатель с обмотками соединенными по схеме треугольник, С1-конденцатор для запуска электродвигателя, С2-рабочий конденсатор электродвигателя, SA1- выключатель пускового конденсатора электродвигателя, AD-асинхронный электродвигатель.

Ёмкость рабочего конденсатора рассчитывается по формуле:

Сраб = 4800*(I /U)мкФ — для двигателя с обмотками соединенными по схеме «звезда»

Сраб = 4800*(I /U)мкФ — для двигателя с обмотками соединенными по схеме «треугольник»

Если вы знаете номинальную мощность двигателя, можно воспользоваться формулой:

Сраб = 66*Рном, мкФ, в которой Рном номинальная мощность двигателя.

Если упростить формулу, то можно сказать, что для работы трехфазного асинхронного двигателя в однофазной сети емкость конденсатора должна составлять 7 мкФ на каждые 0,1 кВт мощности. То есть, при мощности двигателя 1,1кВт емкость конденсатора составляет 77мкФ. Необходимую емкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединенными параллельно. Ёмкость пускового конденсатора должна быть в 2-3 раза выше емкости рабочего конденсатора. Конденсаторы следует подбирать с рабочим напряжением превышающим сетевое в 1,5 раза марок: МБГО,МБГЧ,МБМ.

Материалы, близкие по теме:

Конденсатор

— Как я могу заставить мой двигатель 380/380 вольт работать от 220 вольт?

Подключение конденсатора к трехфазному двигателю для однофазной работы называется подключением Штейнмеца. Если вы выполните поиск «Steinmetz connection», вы найдете довольно много информации об этом.

Если двигатель имеет только шесть выводов или клемм для внешних подключений, он может работать только при напряжении 380 В на любой из двух указанных скоростей. Для низкой скорости U4, V4 и W4 соединяются вместе, а трехфазное питание подключается к U2, V2 и W2.Для высокоскоростной работы нет подключения к U2, T2 и W2, а питание подключается к Uw, T4 и W4. Номинальная механическая мощность одинакова для обеих скоростей, поэтому крутящий момент, доступный на высокой скорости, составляет половину крутящего момента на низкой скорости. Вы можете использовать частотно-регулируемый привод (VFD) с выходом 380 В для любого из этих подключений.

Если на каждом конце каждой обмотки имеется независимое внешнее соединение, 12 выводов или клемм, обмотки могут быть соединены в параллельном треугольнике.Это должно подходить для трехфазного питания 220 вольт. Я считаю, что это все еще будет 4-полюсная низкоскоростная конфигурация. Вы можете использовать VFD с выходом 220 вольт для этого соединения.

У вас не должно возникнуть проблем с поиском частотно-регулируемого привода на 220 вольт, однофазный вход и 220 вольт, трехфазный выход. Возможно, вам удастся найти частотно-регулируемый привод со встроенной схемой повышения напряжения, чтобы обеспечить трехфазный выход 380 вольт и однофазный вход 220 вольт. В противном случае вам понадобится входной трансформатор для VFD и VFD на 380 В, который принимает однофазный вход.

Я не знаю, какие есть варианты с подключением Steinmetz.

Если у существующего двигателя нет специального вала или редуктора, установленного непосредственно на нем. Лучшим вариантом может быть покупка другого двигателя и, возможно, частотно-регулируемого привода для регулирования скорости.

См. Схему ниже:

Для U2, V2 и W2 две катушки двигателя соединены вместе внутри двигателя или в клеммной коробке двигателя. Если вы можете разорвать это соединение, вы можете повторно подключить катушки, как показано красными линиями.Я почти уверен, что это позволит двигателю работать на высокой скорости на 220 вольт. Для однофазной сети подключите конденсатор от одной из линий питания к точке, где должна быть подключена недостающая фаза. Это позволяет двигателю работать от однофазного тока, но его крутящий момент значительно снижается. Это связь Стейнмеца. Вы сможете найти номиналы конденсаторов и другую информацию, выполнив поиск «Steinmetz connection».

(PDF) Простой метод использования стандарта соединения треугольником трехфазного асинхронного двигателя при однофазной сети

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 15, номер 9 — сентябрь 2014 г.

ISSN: 2231- 5381 http: // www.ijettjournal.org Страница 447

Рис. 10 Блок управления стандартным трехфазным асинхронным электродвигателем

для работы от однофазной сети с треугольным соединением

В. ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований можно получить

резюмируется следующим образом.

1. Метод, использованный в этом исследовании, может хорошо работать для работы по схеме треугольника

стандарт 3-фазного асинхронного двигателя на однофазном питании

при нагрузке до 66% от его

3- номинальный рейтинг фазы.

2. Метод может работать с двигателем при коэффициенте мощности

, близком к единице, более высоком КПД

(99,759%) и более низкой гармонике

искажение

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Я выражаю благодарность команде лаборатории

электротехники из «Institut Teknologi

Padang», которые помогли этому исследованию успешно провести

. Я также хотел бы поблагодарить

‘Kopertis Wilayah X’ из Индонезии, которые профинансировали

этого исследования.

ССЫЛКИ

[1] Энтони, З., Тумиран и Берахим, Х, «Производительность асинхронного двигателя 3-

при работе от однофазного источника питания (Kinerja

pengoperasian motor индуккси 3-fasa pada sistem tenaga 1-fasa dengan

menggunakan kapasitor) », Журнал Teknosain UGM, т. 16 нет. 1,

стр. 1–12, январь 2003 г.

[2] Энтони, З., 2004, «Анализ цепи рабочего конденсатора двигателя

SemihexTM (метод Analisa kapasitor jalan pada metode

SemihexTM). , в Proc.Конференция SNVMS 2004, 2004, стр. 637-

641.

[3] Энтони, З., «Конструкция цепи пускового конденсатора для работы асинхронных двигателей 3-

на однофазной сети (Perencanaan kapasitor

start Untuk mengoperasikan motor индуктивность 3-фазная система (1-

фаза) », Journal of Momentum ITP, vol. 2 шт. 2, pp. 9-13, Aug. 2004.

[4] Энтони З, «Конструкция системы управления с двумя функциями для работы с трехфазным асинхронным электродвигателем

(Perancangan sistem kendali dual playsi

pengoperasian motor indexi 3- fasa) », Журнал Momentum ITP, т.

3 шт. 2, pp. 58-63, Aug. 2005.

[5] Энтони З., «Конструкция цепи работы конденсатора для работы асинхронных двигателей 3-

на однофазной сети (Perancangan kapasitor

jalan untuk pengoperasian motor индукции 3-fasa pada sistem tenaga 1-

fasa) », Журнал Teknik Elektro UK Petra, vol. 8 нет. 1, pp. 46-51,

March 2008.

[6] Энтони З, «Конденсаторная батарея Влияние на пусковой ток асинхронного двигателя фазы 3-

(Pengaruh penggunaan kapasitor perbaikan

faktor daya terhadap arus пуск двигателя индукси 3-фаса), Журнал

Teknik Elektro ITP, вып.2 шт. 1, стр. 26–32, январь 2013 г.

[7] Энтони З., «Простой метод работы трехфазного асинхронного двигателя

от однофазного источника питания (для стандарта соединения звездой)»

International Journal инженерных тенденций и технологий (IJETT),

т. 5 шт. 1, ноябрь 2013 г., стр. 13–16.

[8] Бадр М.А., Алолах А.И. и Халим Абдул М.А., «Конденсаторный пуск трехфазного асинхронного двигателя

», Транзакция IEEE по преобразованию энергии, вып.

10 шт. 4, стр. 675-680, декабрь 1995 г.

[9] Хуанг Х., Фукс Э.Ф. и Уайт Дж. К. «Оптимальное размещение конденсатора пробега

в конструкции однофазного асинхронного двигателя», транзакции IEEE

по преобразованию энергии , Vol. 3, вып. 3, стр. 647-652, сентябрь 1988 г.

[10] Щеда, Ф. А., Работа с трехфазными двигателями от однофазной сети, EC&M,

, январь 1985 г., стр. 40-41.

[11] Смит, О.Дж., «Большой недорогой однофазный двигатель SemihexTM», IEEE

Trans.по преобразованию энергии, т. 14 нет. 4, pp. 1353-1358, 1999 ,.

Зуриман Энтони — преподаватель

в «Institut Teknolgi

Padang» (Институт технологий

Паданга) на кафедре электротехники

. Его

исследования, интересующиеся электрооборудованием

Машины и управление. Он

получил степень магистра в университете Гаджа

Мада, Джокьякарта,

Индонезия в 2002 году.Он всегда принимал активное участие во многих

исследованиях трехфазных асинхронных двигателей.

(PDF) Простой метод работы трехфазного асинхронного двигателя от однофазного источника питания (для стандарта соединения звездой)

Международный журнал инженерных тенденций и технологий (IJETT) — Том 5, номер 1 — ноябрь 2013 г.

ISSN : 2231-5381 http://www.ijettjournal.org Page 16

V. ВЫВОДЫ

Из проведенного исследования можно резюмировать

следующим образом.

1. Простым методом работы трехфазного асинхронного двигателя

от однофазного источника питания (для стандарта

со звездой) является работа двигателя

с использованием конденсаторов, установленных последовательно с две катушки двигателя

(R и S) и цепь

устанавливаются параллельно другой (T).

2. Этот метод позволяет эксплуатировать 3-фазный асинхронный двигатель

при низких и высоких нагрузках до

85% от номинальной трехфазной нагрузки.

3. Этот метод может хорошо работать для работы 3-фазного асинхронного двигателя

2 л.с. при низких и высоких нагрузках

до 70% при использовании рабочего конденсатора

20 мкФ и нагрузке от 70% до 85% by

с использованием рабочего конденсатора 25,55 мкФ

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Я выражаю благодарность команде электротехнической лаборатории

Падангского института технологий

, которая способствовала успешному проведению этого исследования

.Я также хотел бы поблагодарить

‘Kopertis Wilayah X’ из Индонезии, которые профинансировали

этого исследования.

ССЫЛКИ

[1] Энтони, З., Тумиран и Берахим, Х, «Производительность асинхронного двигателя 3-

при работе от однофазного источника питания (Kinerja

pengoperasian motor индуккси 3-fasa pada sistem tenaga 1-fasa dengan

menggunakan kapasitor) », Журнал Teknosain UGM, т. 16 нет. 1,

с.1–12, январь 2003.

[2] Энтони, З., 2004, «Анализ цепи рабочего конденсатора по методу двигателя

Semihex ™ (анализатор двигателя

Semihex ™)», в Proc. Конференция SNVMS 2004, 2004, стр. 637-

641.

[3] Энтони, З., «Конструкция цепи пускового конденсатора для работы асинхронных двигателей 3-

на однофазной сети (Perencanaan kapasitor

start Untuk mengoperasikan motor индуктивность 3-фазная система (1-

фаза) », Journal of Momentum ITP, vol.2 шт. 2, pp. 9-13, Aug. 2004.

[4] Энтони З., «Конструкция системы управления с двойным функционалом для работы с трехфазным асинхронным двигателем

(Perancangan sistem kendali dual playsi

pengoperasian motor indexi 3- fasa) », Журнал Momentum ITP, т.

3 шт. 2, стр. 58-63, август 2005 г.

[5] Энтони З., «Конструкция цепи рабочего конденсатора для работы асинхронных двигателей 3-

на однофазной сети (Perancangan kapasitor

jalan untuk pengoperasian motor индукции 3-fasa pada sistem tenaga 1-

fasa) », Журнал Teknik Elektro UK Petra, vol.8 нет. 1, pp. 46-51,

March 2008.

[6] Энтони З, «Конденсаторная батарея Влияние на пусковой ток асинхронного двигателя фазы 3-

(Pengaruh penggunaan kapasitor perbaikan

faktor daya terhadap arus пуск двигателя индукси 3-фаса), Журнал

Teknik Elektro ITP, вып. 2 шт. 1, стр. 26–32, январь 2013 г.

[7] Бадр М.А., Алолах А.И. и Халим Абдул М.А., «Конденсаторный пуск трехфазного асинхронного двигателя

», Транзакция IEEE по преобразованию энергии, вып.

10 шт. 4, стр. 675-680, декабрь 1995 г.

[8] Хуанг Х., Фукс Э.Ф. и Уайт Дж. К. «Оптимальное размещение конденсатора пробега

в конструкции однофазного асинхронного двигателя», транзакции IEEE

по преобразованию энергии , Vol. 3, вып. 3, стр. 647-652, сентябрь 1988 г.

[9] Щеда, Ф. А., Работа с трехфазными двигателями от однофазной сети, EC&M,

, январь 1985 г., стр. 40-41.

[10] Смит, О.Дж., «Большой недорогой однофазный двигатель SemihexTM», IEEE

Trans.по преобразованию энергии, т. 14 нет. 4, pp. 1353-1358, 1999 ,.

Зуриман Энтони — преподаватель

в Падангском институте технологий

(Institut Teknolgi

Padang) на кафедре электротехники

. Его исследовательский интерес

в области электротехники

Машины и управление. Он

получил степень магистра английского языка в

Университета Гаджа Мада,

Джокьякарта, Индонезия, в 2002 году.В

он всегда активно проводил много исследований по трехфазным асинхронным двигателям

.

Что такое электронные моторные приводы | Конструкция машины

Дэйв Полька
Группа приводов и силовых агрегатов
ABB Inc.
Нью-Берлин, Висконсин,

Привод ACS 160 от ABB спроектирован как модульный блок для настенного монтажа и установки на двигателе согласно IEC.Микропривод NEMA-4X (IP65) подходит для приложений, где требуется надежная и эффективная работа двигателя в опасных или загрязненных средах. Он реагирует на изменения входного сигнала всего за 5 мсек, охватывает диапазон от 0,5 до 3 л.с. и диапазон входного напряжения от 380 до 500 В переменного тока для трех фаз.

Ротор и статор работают за счет магнитного взаимодействия. Число полюсов и применяемая частота определяют скорость.

Привод обеспечивает много разных частотных выходов. Любая заданная частота на выходе привода создает уникальную кривую крутящего момента.

Плата управления приводом сигнализирует схемам управления, чтобы включить положительную или отрицательную половину силового устройства.Чередование положительных и отрицательных переключателей воссоздает трехфазный выход. Чем дольше устройство остается включенным, тем выше выходное напряжение. Чем дольше он выключен, тем ниже выходная частота.

Выходной сигнал привода не является точной копией синусоидальной формы входного переменного тока. Вместо этого он обеспечивает импульсы напряжения постоянной величины.

Все приводы с ШИМ содержат входной преобразователь, шину постоянного тока и выходной инвертор.Для простоты показаны только одна фаза входа и выхода для трехфазного привода.

Выбор правильного привода важен для получения максимальной производительности и эффективности от электродвигателя. Моторный привод управляет скоростью, крутящим моментом, направлением и результирующей мощностью двигателя. Приводы постоянного тока обычно управляют двигателем постоянного тока с параллельной обмоткой, который имеет отдельные цепи якоря и возбуждения. Приводы переменного тока управляют асинхронными двигателями переменного тока и, как их аналоги постоянного тока, регулируют скорость, крутящий момент и мощность.

Например, возьмем простое приложение двигателя с фиксированной скоростью, приводящего в движение вентилятор. Замена трехфазного пускателя двигателя на частотно-регулируемый привод (VFD) позволяет вентилятору работать с регулируемой скоростью. Одним из преимуществ является экономия энергии, поскольку система изменяет воздушный поток, регулируя скорость двигателя, а не с помощью заслонки на выходе воздуха.

Основные сведения о приводе
Привод может управлять двумя основными выходами трехфазного асинхронного двигателя: скоростью и крутящим моментом.Чтобы понять, как привод управляет этими двумя элементами, давайте взглянем на индукционные двигатели. Две основные части двигателя, ротор и статор, работают за счет магнитного взаимодействия. Двигатель содержит пары полюсов — железные компоненты в статоре, намотанные по определенной схеме для создания магнитного поля с севера на юг.

Когда одна пара полюсов изолирована в двигателе, ротор (вал) вращается с определенной скоростью, базовой скоростью. Количество полюсов и применяемая частота определяют эту скорость.Частота вращения вала V находится из

V = 120 F ⁄ P — S
где F = частота, приложенная к двигателю, P = количество полюсов двигателя и S = скольжение.

Скольжение — это разница между скоростью ротора и вращающимся магнитным полем в статоре. Когда магнитное поле проходит через проводники ротора, ротор принимает собственные магнитные поля.Эти магнитные поля ротора пытаются поймать вращающиеся поля статора. Однако они никогда не делают этого, и эта разница скользкая. Думайте о скольжении как о расстоянии между борзыми и зайцем, которого они гонят по следу. Пока они не догонят зайца, они будут продолжать вращаться вокруг следа. Скольжение — это то, что позволяет двигателю вращаться.

Например, скольжение двигателя NEMA-B составляет от 3 до 5% от базовой скорости, что составляет 1800 об / мин при полной нагрузке. Скорость вала в этом случае будет V = 120 (60) ⁄4 — 54 = 1746 об / мин.

Удобный и экономичный метод регулировки скорости — это изменение частоты, подаваемой на двигатель. Изменение числа полюсов также изменит скорость двигателя, но это физическое изменение потребует перемотки двигателя и приведет к ступенчатому изменению скорости.

Отношение напряжения к частоте (В / Гц) определяет крутящий момент двигателя. Изменение этого отношения изменяет крутящий момент двигателя. Например, асинхронный двигатель, подключенный к источнику 460 В, 60 Гц, имеет коэффициент 7.67. Пока это соотношение остается постоянным, двигатель развивает номинальный крутящий момент. Привод обеспечивает множество различных частотных выходов и, следовательно, множество различных кривых крутящего момента.

Изменение скорости
Давайте теперь посмотрим, как привод обеспечивает выходную частоту и напряжение, необходимые для изменения скорости двигателя. Все приводы с ШИМ содержат входной преобразователь, шину постоянного тока и выходной инвертор, с небольшими различиями в аппаратном и программном обеспечении от одного продукта к другому. В небольших частотно-регулируемых приводах один блок питания может содержать преобразователь и инвертор.

Хотя некоторые приводы принимают однофазную входную мощность, мы сосредоточимся на трехфазном приводе. Но чтобы упростить прилагаемую иллюстрацию, формы сигналов на рисунках приводов показывают только одну фазу входа и выхода.

Входной частью привода является преобразователь. Он содержит шесть диодов, объединенных в электрический мост. Диоды преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Следующий раздел — шина постоянного тока — видит фиксированное напряжение постоянного тока.

Шина постоянного тока фильтрует и сглаживает форму волны.Диоды фактически реконструируют отрицательные половины формы волны на положительную половину. В устройстве на 460 В среднее напряжение шины постоянного тока составляет от 650 до 680 В, рассчитанное как линейное напряжение, умноженное на 1,414. Катушка индуктивности (L) и конденсатор (C) работают вместе, чтобы отфильтровать любую переменную составляющую сигнала постоянного тока. Чем плавнее форма сигнала постоянного тока, тем чище форма сигнала на выходе привода.

Шина постоянного тока питает инвертор, последнюю секцию привода. Как следует из названия, эта секция инвертирует постоянное напряжение обратно в переменное.Но это происходит с выходом переменного напряжения и частоты. Как это происходит, зависит от того, какие устройства питания использует привод.

Переключение с IGBT
Довольно задействованная схема управления координирует переключение силовых устройств, обычно через плату управления, которая определяет включение силовых компонентов в правильной последовательности. Микропроцессор или цифровой сигнальный процессор (DSP) отвечает всем требованиям внутренней логики и решений.

Старые диски были на основе SCR.SCR (первоначально называемый тиристором) содержит элемент управления, называемый затвором. Затвор действует как переключатель включения, который позволяет устройству полностью проводить напряжение, пока полярность не изменится, а затем оно автоматически отключается. Специальная схема, обычно требующая другой монтажной платы и соответствующей проводки, управляет этим переключением.

Технология биполярных транзисторов начала вытеснять SCR в приводах в середине 1970-х годов. В начале 1990-х они уступили место использованию технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT).БТИЗ включают и выключают шину постоянного тока через определенные промежутки времени. При этом инвертор фактически создает переменное переменное напряжение и частоту на выходе.

Выходной сигнал привода не обеспечивает точную копию синусоидальной формы входного переменного тока, как показано на рисунке «Выход ШИМ». Вместо этого он выдает импульсы напряжения постоянной величины. Плата управления привода сигнализирует схемам управления силового устройства, чтобы включить положительную или отрицательную половину формы сигнала силового устройства. Это чередование положительного и отрицательного переключателей воссоздает трехфазный выход.Чем дольше устройство остается включенным, тем выше выходное напряжение. Чем меньше времени включено питание устройства, тем ниже выходное напряжение. И наоборот, чем дольше устройство выключено, тем ниже выходная частота.

Скорость, с которой включаются и выключаются силовые устройства, является несущей частотой, также известной как частота переключения. Чем выше частота переключения, тем большее разрешение содержит каждый импульс ШИМ. Типичные частоты переключения составляют от 3000 до 4000 раз в секунду (от 3 до 4 кГц).Старые приводы на базе SCR имеют частоту переключения от 250 до 500 Гц. Очевидно, что чем выше частота переключения, тем более гладкая форма выходного сигнала и выше разрешение. Однако более высокие частоты переключения снижают эффективность привода из-за повышенного нагрева силовых устройств.

Диски различаются по сложности, но каждое новое поколение имеет тенденцию предлагать улучшенную производительность в меньших корпусах. Тенденция аналогична тенденции персональных компьютеров. Однако, в отличие от ПК, надежность и простота использования дисков значительно повысились.Кроме того, в отличие от компьютеров, типичный привод сегодняшнего дня не излучает беспричинные гармоники в систему распределения — и не влияет на коэффициент мощности. Диски все чаще становятся «подключи и работай». По мере того как электронные силовые компоненты становятся меньше и надежнее, стоимость и размер частотно-регулируемых приводов будут продолжать снижаться, а производительность и простота использования будут только улучшаться.

ОБСЛУЖИВАНИЕ ПЧ Диски могут выйти из строя по-разному.Здесь показаны результаты проблемы с напряжением конденсатора (вверху) и плохих подключений входного питания. Преобразователь частоты — это в основном компьютер и источник питания. Поэтому примените к частотно-регулируемым приводам те же меры предосторожности, что и к этим устройствам, чтобы обеспечить безотказную работу в течение многих лет. Требования к техническому обслуживанию делятся на три основные категории. Держите его в чистоте. Большинство частотно-регулируемых приводов относятся к категории NEMA-1 (боковые вентиляционные отверстия для охлаждающего воздуха) или NEMA 12 (герметичный пыленепроницаемый корпус).Приводы NEMA-1 подвержены загрязнению пылью. Пыль на оборудовании может ограничивать воздушный поток, снижая производительность радиаторов и циркуляционных вентиляторов. Пыль на электронных устройствах может привести к неисправности или поломке. Пыль впитывает влагу, что тоже способствует выходу из строя. Периодическое распыление воздуха через вентилятор радиатора является хорошей профилактической мерой. Подача сжатого воздуха в частотно-регулируемый привод является жизнеспособным вариантом в некоторых средах, но типичный производственный воздух содержит масло и воду.Чтобы использовать сжатый воздух для охлаждения, он должен быть сухим и обезжиренным, иначе он принесет больше вреда, чем пользы. Для этого требуется специализированная, специализированная и дорогая подача воздуха. Это на практике все еще существует риск возникновения электростатических зарядов и электростатических разрядов. Нестатический спрей или вакуум ESD обратного действия уменьшат накопление статического электричества. Обычные пластмассы являются основными генераторами статического электричества. Вакуумные корпуса и вентиляторы ESD изготовлены из особого нестатического пластика.Эти пылесосы и баллоны со сжатым воздухом, не генерирующим статическое электричество, можно приобрести у специалистов по статическому оборудованию. Держите его сухим. Платы управления во влажной среде могут со временем подвергнуться коррозии, поэтому держите очевидные источники влаги подальше от частотно-регулируемого привода. Некоторые производители включали тип «защиты от конденсации» в более ранние VFD. Когда температура упадет ниже 32F, программная логика не позволит приводу запуститься.Сегодня частотно-регулируемые приводы редко предлагают такую ​​защиту. При работе с ЧРП весь день, каждый день обычное лучистое тепло от радиатора должно предотвращать конденсацию. Если агрегат не находится в непрерывном режиме работы, используйте кожух NEMA-12 и обогреватель с термостатическим управлением, если размещаете агрегат там, где вероятна конденсация. Следите за тем, чтобы соединения были плотными. Хотя это звучит банально, проверка соединений — это шаг, который многие люди пропускают или делают неправильно, и это требование применяется даже к чистым помещениям.Циклы нагрева и механическая вибрация могут привести к нестандартным соединениям, как и стандартные методы работы с PM. Повторная затяжка винтов не рекомендуется, поскольку дальнейшая затяжка уже затянутого винта может испортить хорошее соединение. Если винты просто ослабли, попробуйте снова затянуть. Плохие соединения в конечном итоге приводят к возникновению дуги. Возникновение дуги на входе частотно-регулируемого привода может привести к нежелательным ошибкам из-за перенапряжения, отключению входных предохранителей или повреждению защитных компонентов. Возникновение дуги на выходе частотно-регулируемого привода может привести к перегрузкам по току или даже к повреждению силовых компонентов.Ослабленная проводка управления может вызвать неустойчивую работу. Например, ослабленный сигнальный провод пуска / останова может привести к неконтролируемой остановке частотно-регулируемого привода. Ослабленный провод задания скорости может вызвать колебания скорости привода, что приведет к браку, повреждению машины или травмам персонала. Дополнительные шаги. Не упускайте из виду внутренние компоненты частотно-регулируемого привода при механической проверке. Проверьте циркуляционные вентиляторы на наличие признаков неисправности подшипников или посторонних предметов, на которые обычно указывают необычный шум или шатающиеся валы.Осмотрите конденсаторы шины постоянного тока на предмет вздутия и утечки. Либо это может быть признаком напряжения компонентов или неправильного использования электричества. Измерьте напряжение во время работы частотно-регулируемого привода. Колебания напряжения на шине постоянного тока могут указывать на износ конденсаторов шины постоянного тока. Одна из функций конденсаторной батареи — действовать как секция фильтра, сглаживая любые пульсации переменного напряжения на шине. Аномальное напряжение переменного тока на шине постоянного тока указывает на неисправность конденсаторов. Большинство производителей частотно-регулируемых приводов имеют специальные клеммные колодки для этого типа измерений, а также для подключения к резисторам динамического торможения.Более 4 В переменного тока может указывать на проблему с конденсаторной фильтрацией или возможную проблему с секцией преобразователя диодного моста (перед шиной). В таких случаях проконсультируйтесь с производителем ЧРП, прежде чем предпринимать дальнейшие действия. Когда частотно-регулируемый привод находится в состоянии пуска и на нулевой скорости, выходное напряжение должно составлять 40 В перем. Тока между фазами или меньше. Более высокие значения могут указывать на утечку транзистора. При нулевой скорости силовые компоненты не должны работать. Если показания превышают 60 В переменного тока, следует ожидать отказа силового компонента. Регулярно следите за температурой радиатора. Большинство производителей частотно-регулируемых приводов упрощают эту задачу, добавляя прямое считывание температуры на клавиатуре или дисплее. И, наконец, каждые шесть месяцев включайте VFD в хранилище, чтобы конденсаторы шины постоянного тока работали с максимальной производительностью. В противном случае их зарядная способность значительно снизится. Некоторые производители рекламируют 200 000 часов — почти 23 года — средней наработки на отказ. Следование этим простым процедурам позволяет получить такие впечатляющие характеристики.

Металлический микромотор-редуктор 380: 1 HPCB 12 В с удлиненным валом двигателя

Обзор

Эти крошечные щеточные мотор-редукторы постоянного тока доступны с широким диапазоном передаточных чисел — от 5: 1 до 1000: 1 — и с пятью различными двигателями: мощными двигателями 6 В и 12 В с угольными щетками с длительным сроком службы (HPCB). , а также двигатели большой мощности (HP), средней мощности (MP) и малой мощности (LP) 6 В с щетками из драгоценных металлов с более коротким сроком службы. Двигатели HPCB на 6 В и 12 В обеспечивают одинаковую производительность при соответствующих номинальных напряжениях, только двигатель 12 В потребляет половину тока двигателя 6 В.Двигатели HPCB на 6 В и на 6 В идентичны, за исключением их щеток, которые влияют только на срок службы двигателя.

Версии HPCB (показаны слева на рисунке ниже) можно отличить от версий с щетками из драгоценных металлов (показаны справа) по их клеммам медного цвета. Обратите внимание, что клеммы HPCB на 0,5 мм шире, чем в других версиях микрометаллических мотор-редукторов (2 мм против 1,5 мм), и они расположены примерно на 1 мм ближе друг к другу (6 мм против 7 мм).

Версии этих мотор-редукторов также доступны с дополнительным выходным валом диаметром 1 мм, который выступает из задней части двигателя.Этот задний вал длиной 4,5 мм вращается с той же скоростью, что и входной вал редуктора, и предлагает способ добавить энкодер, такой как наши энкодеры для микрометаллических мотор-редукторов (см. Рисунок справа), для определения скорости или положения двигателя. Обратная связь.

За исключением версий с передаточным числом 1000: 1, все микрометаллические мотор-редукторы имеют одинаковые физические размеры, поэтому одна версия может быть легко заменена на другую, если ваши требования к конструкции изменятся.

Для получения дополнительной информации см. Техническое описание микрометаллического мотор-редуктора (2 МБ, pdf), включая подробные графики производительности для каждой версии микрометаллического мотор-редуктора.Вы также можете использовать нашу динамически сортируемую сравнительную таблицу микрометаллических мотор-редукторов для поиска мотор-редуктора, который предлагает наилучшее сочетание скорости, крутящего момента и потребляемого тока для вашего конкретного применения. Ниже представлена ​​более простая сравнительная таблица.

Примечание: Остановка или перегрузка мотор-редукторов может значительно сократить срок их службы и даже привести к немедленному повреждению. Рекомендуемый верхний предел мгновенного крутящего момента составляет 2,5 кг-см (35 унций-дюймов) для коробок передач 380: 1 и 1000: 1 и 2 кг-см (25 унций-дюймов) для всех других передаточных чисел; мы настоятельно рекомендуем поддерживать прилагаемые нагрузки ниже этого предела.Остановки также могут привести к быстрому (потенциально порядка секунд) тепловому повреждению обмоток и щеток двигателя, особенно для версий, в которых используются двигатели большой мощности (HP и HPCB); общая рекомендация для работы щеточного двигателя постоянного тока составляет 25% или менее тока останова.

Обычно эти типы двигателей могут работать при напряжениях выше и ниже их номинального напряжения; более низкие напряжения могут оказаться непрактичными, а более высокие напряжения могут отрицательно сказаться на сроке службы двигателя.

Подробная информация о товаре # 4799

Точное передаточное число: `(25 × 35 × 39 × 36 × 39) / (12 × 9 × 9 × 13 × 10) ~~ bb (379,17: 1)`

Этот мотор-редуктор представляет собой миниатюрный мощный 12-вольтный щеточный двигатель постоянного тока с угольными щетками с длительным сроком службы и металлической коробкой передач 379.17: 1 . Эта версия имеет пластины редуктора из нержавеющей стали вместо стандартных латунных пластин для повышения прочности и устойчивости к износу от радиальных нагрузок. Он имеет поперечное сечение 10 × 12 мм, а выходной вал D-образной коробки передач имеет длину 9 мм и диаметр 3 мм.Эта версия также имеет удлиненный вал двигателя размером 4,5 × 1 мм.

Основные характеристики:

напряжение	без нагрузки	экстраполяция стойла
12 В	85 об / мин, 60 мА	5,0 кг / см (69 унций / дюйм), 0,75 A

Мотор-редуктор Размеры

По размерам эти мотор-редукторы очень похожи на популярные 12-миллиметровые мотор-редукторы постоянного тока NA4S компании Sanyo, и мотор-редукторы этого форм-фактора иногда называют двигателями N20.Версии с угольными щетками (HPCB) имеют несколько другие размеры выводов и торцевых крышек, чем версии с щетками из драгоценных металлов, но все остальные размеры идентичны.

Размеры версий с угольными щетками (HPCB)

Размеры микрометаллических мотор-редукторов Pololu с угольными щетками (HPCB). Единицы измерения — миллиметры на [дюймы].

Размеры версий с щетками из драгоценных металлов (LP, MP и HP)

Размеры микрометаллических мотор-редукторов Pololu с щетками из драгоценных металлов: малой мощности (LP), средней мощности (MP) и большой мощности (HP).Единицы измерения — миллиметры на [дюймы].

Эти схемы также доступны в виде загружаемого PDF-файла (262k pdf).

Принадлежности для двигателей

Колесо Pololu 32 × 7 мм на микро-металлическом мотор-редукторе.

Черное колесо Pololu 70 × 8 мм на металлическом мотор-редукторе Pololu Micro.

Пара универсальных алюминиевых монтажных ступиц Pololu для валов диаметром 3 мм.

Адаптер для шестигранного колеса 12 мм для вала 3 мм на микрометаллическом мотор-редукторе.

Пара монтажных кронштейнов металлического микромеханического мотор-редуктора черного цвета с винтами и гайками в комплекте.

Пара монтажных кронштейнов белого микрометаллического мотор-редуктора с винтами и гайками в комплекте.

Кронштейн микрометаллического мотор-редуктора Pololu с удлиненным микрометаллическим мотор-редуктором.

• Квадратурные энкодеры: Мы предлагаем несколько квадратурных энкодеров, которые работают с нашими микрометаллическими мотор-редукторами.

Магнитный энкодер с разъемом бокового ввода, собранный на микрометаллическом мотор-редукторе с удлиненным валом двигателя (кабель JST в комплект не входит).

Пример установленного отражательного оптического энкодера с металлическим микрометаллическим мотор-редуктором.

Примечание: Версии HPCB наших микрометаллических мотор-редукторов не совместимы с нашими оптическими энкодерами # 2590 и # 2591 или нашими старыми магнитными энкодерами # 2598 (клеммы слишком широкие для через соответствующие отверстия в платах кодировщика).Однако они совместимы с нашими новыми магнитными энкодерами # 3081, # 4760 и # 4761.

DRV8838 Держатель драйвера двигателя постоянного тока с одинарной щеткой.

Pololu A4990 Dual Motor Driver Shield для Arduino, вид снизу.

Держатель двойного привода двигателя DRV8835.

• Датчики тока: У нас есть ассортимент датчиков тока на основе эффекта Холла на выбор для тех, кому необходимо контролировать ток двигателя:

Держатель датчика тока ACS711EX от -15,5A до +15,5A.

Держатель датчика тока ACS714 от -5A до + 5A.

Мы также используем эти двигатели в некоторых наших продуктах, в том числе в наших роботах Zumo и 3pi:

Робот Zumo 32U4 в сборе.

Оригинальный робот Pololu 3pi.

Выбор правого мотор-редуктора

Мы предлагаем широкий выбор металлических мотор-редукторов с различными комбинациями скорости и крутящего момента. Наша таблица сравнения металлических мотор-редукторов поможет вам найти двигатель, который наилучшим образом соответствует требованиям вашего проекта.

Люди часто покупают этот товар вместе с:

Двигатель 60 Гц, работающий от источника питания 50 Гц или наоборот.

Электродвигатели, как однофазные, так и трехфазные, предназначены для работы на определенной частоте сети.Но иногда мы можем использовать «неправильный» мотор в блоке питания.

Базовая частота вращения об / мин прямо пропорциональна частоте вращения Гц. Если вы уменьшите частоту источника питания, двигатель замедлится. Напротив, если вы увеличите частоту, двигатель ускорится. Изменение частоты вращения пропорционально изменению частоты вращения.

Двигатель 60 Гц будет работать на 20% медленнее при питании от источника питания 50 Гц
Это также приводит к снижению мощности на 20%. По сути, более медленная работа электрической машины обычно означает, что она потребует меньше энергии.Это хорошо, поскольку мощность двигателя также снижается на 20%, а вентилятор охлаждения тоже замедляется. Но решающим фактором здесь является соотношение В / Гц. Подорожает на 20%! Нехорошо. Это означает, что во время частей каждого цикла линии питания магнитная структура двигателя, вероятно, будет перегружена.

Единственный выход здесь — скорректировать В / Гц с помощью легко изменяемого значения переменной — V напряжения. Понизьте напряжение с помощью трансформатора, чтобы скорректировать соотношение В / Гц.

Двигатель 50 Гц будет работать на 20% быстрее от источника питания 60 Гц
Киловатт двигателя переменного тока пропорционален крутящему моменту, умноженному на обороты.Поскольку крутящий момент двигателя не будет существенно меняться с увеличением частоты, теперь он будет выдавать на 20% больше мощности. Двигатель мощностью 10 кВт 50 Гц будет двигателем мощностью 12 кВт с источником питания 60 Гц.

Работа машины на 20% быстрее, скорее всего, увеличит ее энергопотребление как минимум на 20%! Если во время работы машина циклически ускоряется или замедляется, на нее будут действовать большие механические силы. Если двигатель приводит в движение центробежные нагрузки, их потребность может даже возрасти в квадрате увеличения скорости.

Случай 1: у вас есть мощность 60 Гц для оборудования 50 Гц
Допустим, вы только что приобрели хорошее оборудование. Когда он был подключен, вы поняли, что на его паспортной табличке указано 50 Гц, а у вас есть источник питания 60 Гц.

Оборудование будет работать на 20% быстрее! Это будет проблемой? Если это так, можно ли вернуть скорость к расчетной, изменив размер шкива, чтобы снизить скорость на 20% до прежнего значения?

После того, как эта оценка будет проведена и будут заменены шкивы или сделаны другие модификации, чтобы помочь уменьшить проблемы со скоростью / мощностью, переходите к следующему шагу.Прочтите паспортную табличку, чтобы узнать силу тока полной нагрузки, обычно известную как номинальное значение FLA для двигателя при том напряжении, с которым он будет работать.

Используя токоизмерительные клещи, запустите машину и убедитесь, что сила тока ниже FLA. Если это так, вы можете продолжить работу с оборудованием по своему усмотрению. Убедитесь, что он все еще находится под FLA при полной загрузке. Если это через FLA, вы должны сделать какое-то смягчение нагрузки.

Случай 2. У вас есть мощность 50 Гц для устройства 60 Гц
Вы получаете прибор, и, поскольку вы используете источник питания с частотой 50 Гц, этикетка с частотой 60 Гц вас беспокоит.Как и должно быть!

Опять же, учитывая, что устройство будет работать на 20% медленнее, выполнит ли оно свою работу? В этом случае вы не можете изменить размер шкива, чтобы скорректировать скорость, потому что двигатель только что потерял 20% своей мощности, указанной на паспортной табличке. Если вы замените шкивы, они, скорее всего, будут серьезно перегружены.

Если устройство может работать на 20% медленнее, есть надежда. Даже если он потеряет охлаждение из-за того, что его внутренний вентилятор будет работать медленнее, работа нагрузки будет медленнее и с двигателем, который будет на 20% менее мощным, скорее всего, выровняется.Увеличение В / Гц все еще может вас достать.

На этом этапе, если ваша оценка показывает, что вы, вероятно, будете в порядке с меньшей скоростью, еще раз проверьте паспортную табличку для FLA. Запустите прибор и быстро проверьте рабочий ток с помощью амперметра. Если он ниже FLA, продолжайте загружать устройство, внимательно наблюдая за происходящим. Если вы останетесь ниже FLA, вероятно, все будет в порядке.

Но! Запуск на FLA теперь, когда охлаждающий вентилятор снизил производительность, все еще, возможно, будет проблемой.Вам следует следить за температурой двигателя и убедиться, что после продолжительного времени работы под нагрузкой она остается ниже значения, указанного на паспортной табличке.

Если даже без нагрузки вы видите FLA или больше, вам нужно будет снизить напряжение, потому что двигатель, вероятно, насыщается. Прежде чем возиться с добавлением понижающих трансформаторов, серьезно подумайте о замене двигателя на правильный источник питания 50 Гц. Помните, что вам может потребоваться увеличить номинальную мощность в киловаттах, если вы собираетесь изменить передаточное число, чтобы вернуть оборудование к исходной скорости.

% PDF-1.6 % 851 0 объект> эндобдж xref 851 88 0000000016 00000 н. 0000002682 00000 н. 0000002884 00000 н. 0000002910 00000 н. 0000002959 00000 н. 0000003015 00000 н. 0000003376 00000 н. 0000003564 00000 н. 0000003752 00000 н. 0000003940 00000 н. 0000004128 00000 н. 0000004316 00000 н. 0000004504 00000 н. 0000004692 00000 н. 0000004880 00000 н. 0000004982 00000 н. 0000005084 00000 н. 0000005186 00000 п. 0000005288 00000 п. 0000005390 00000 н. 0000005492 00000 п. 0000005594 00000 н. 0000005696 00000 п. 0000005798 00000 н. 0000005900 00000 н. 0000006002 00000 н. 0000006080 00000 н. 0000006156 00000 н. 0000006233 00000 н. 0000006310 00000 н. 0000006387 00000 н. 0000006464 00000 н. 0000006541 00000 н. 0000006618 00000 н. 0000006695 00000 н. 0000006772 00000 н. 0000006848 00000 н. 0000007000 00000 н. 0000008188 00000 н. 0000008301 00000 п. 0000009096 00000 н. 0000010275 00000 п. 0000011447 00000 п. 0000011662 00000 п. 0000011862 00000 п. 0000012568 00000 п. 0000013742 00000 п. 0000013946 00000 п. 0000014903 00000 п. 0000015651 00000 п. 0000016821 00000 п. 0000018005 00000 п. 0000018203 00000 п. 0000018417 00000 п. 0000019067 00000 п. 0000019878 00000 п. 0000021048 00000 н. 0000021257 00000 п. 0000021428 00000 п. 0000022246 00000 п. 0000022996 00000 п. 0000033918 00000 п. 0000048684 00000 п. 0000059462 00000 п. 0000070361 00000 п. 0000081167 00000 п. 0000091992 00000 п. 0000102931 00000 н. 0000103155 00000 п. 0000103212 00000 н.