Рекомендовать:

Виды подключений трехфазного двигателя в однофазную сеть

Много частных домовладельцев, использующих в быту более-менее мощное оборудование, задаются вопросом, как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220В? Дело в том, что силовые агрегаты, которые используются для привода точильных станков, компрессоров, бетономешалок и т. д., рассчитаны на напряжение 380В, подвод которого на частную территорию (за исключением производственных мощностей) сопряжен с техническими и бюрократическими проблемами. В таком случае вполне можно использовать однофазную сеть на 220В, несколько доработав схему включения.

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • Принцип работы 3х фазного двигателя
  • Принцип работы однофазного двигателя
  • Способы организации подключения
  • Прямой конденсаторный пуск
  • Применение магнитных пускателей
  • Реверсный конденсаторный пуск
  • Индуктивно-резисторный пуск
  • Использование частотников в однофазной сети

Принцип работы 3х фазного двигателя

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети, с кнопкой для подключения пускового конденсатора и реверсом

Большинство силовых агрегатов, используемых для привода машин и механизмов являются асинхронными, то есть такими, у которых частота вращения магнитного поля ротора и статора отличаются не равны. Такая компоновка электродвигателя делает его значительно проще, надежнее и долговечнее аналогов. Когда на три фазные обмотки статора подается напряжение, возбуждается вращающееся магнитное поле, которое в свою очередь взаимодействует с полем ротора. Разность частот вызывает наводку ЭДС (электродвижущей силы), а вместе с ней и вращение приводного вала. Следовательно, для пуска трехфазного агрегата нужно его клеммы соединить с силовыми проводами на 380В.

Принцип работы однофазного двигателя

Распределительная коробка трехфазного двигателя с положением клемм по схеме треугольник

Распределительная коробка трехфазного двигателя с положением клемм по схеме треугольник

Агрегат такого типа, в отличие от 3х фазных аналогов, имеет всего одну рабочую фазу, так же, как и электрическая сеть. Конструктивно их конечно две, но через вторую фазу происходит исключительно пуск. В отличие от предыдущего типа электродвигателей, прямая подача тока на обмотку статора в этом случае не приведет ровным счетом ни к чему. Дело в том, что однофазный ток 220В создает в обмотках статора и ротора эквивалентные, равные, но разнонаправленные магнитные поля, которые уравновешивают друг друга. Следовательно, для пуска это поле нужно «подтолкнуть» в какую-нибудь сторону. Иногда этот термин обретает реальный смысл, поскольку бывает достаточно вручную провернуть вал (а вместе с ним и ротор) на определенный угол и электродвигатель заработает. Как своеобразный пускатель используется емкостная или индуктивная цепь на 220В, которая создает перекос/сдвиг фаз, а вместе с ним и ЭДС.

Способы организации подключения

Если не учитывать ручной привод вала, то на практике реализуется два основных принципа организации сдвига фаз:

  1. Емкостный. Самый распространенный вариант, при котором для перехода с 380 на 220 Вольт нужно подсоединить конденсатор. Схема довольно простая, требует минимум доработок и вложений, но наблюдается снижение мощности на 35…50%;
  2. Индуктивный, емкостно-индуктивный. Включение осуществляется через катушки индуктивности на 220В.

Считается, что емкостный пуск является опережающим, а индуктивный, наоборот, отстающим на 90°. Каждый из вариантов имеет свои особенности и преимущества, о которых речь пойдет далее.

Схема подключения трехфазного двигателя по треугольнику

Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют Экономитель энергии Electricity Saving Box. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Мнение эксперта... »

Кроме того, следует акцентировать внимание на схемах электрических подключений. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220В осуществляется по схеме звезда либо треугольник.

Следует отметить, что вариант через треугольник для режима 380/220 Вольт считается более предпочтительным, так как обеспечивает меньшее падение мощности. Возможность или невозможность выбора схем подключения зависит от компоновки клеммного блока электродвигателя и количества активных выводов.

Прямой конденсаторный пуск

Этот вариант пускателя для перехода с 380 Вольт на 220 можно считать самым распространенным и простым, поскольку он требует минимума комплектующих: рабочие и пусковые конденсаторы с необходимой емкостью. Достигается мощность электродвигателя на уровне 70% от номинальной. Как можно видеть на иллюстрации вверху, две фазы нужно соединить через параллельные цепи конденсаторов, а третья – напрямую к сети 220В. Пусковая емкостная цепь отделена кнопкой, которая не имеет фиксированного положения – ее контакты нормально разомкнуты и для ввода в работу пускового конденсатора ее удерживают некоторое время (пока электродвигатель не наберет обороты).

Применение магнитных пускателей

Схема подключения с применением магнитного пускателя

Схема подключения с применением магнитного пускателя

Вместо того, чтобы обвешивать электродвигатель конденсаторами, обеспечить переход с 380 Вольт на 220 можно специальным блочным пусковым устройством, ключевым компонентом которого является магнитный пускатель (КМ1) и реле (К1).

Здесь присутствует уже знакомая емкостная цепь, только вместо кнопки используется размыкающий контакт реле. При нажатии пускового тумблера SB1, замыкаются контакты пускателя и реле. Следовательно, на обмотки подается напряжение 220В, а контур пускового конденсатора разгоняет 3х фазный агрегат на 380 Вольт. Когда обороты достигнут оптимального значения тумблер SB1 отпускают, контакты реле К1 размыкаются и вступает в действие рабочая емкость. При этом отключение электричества не происходит, поскольку пускатель имеет самоблокирующиеся контакты, разъединить которые можно только кнопкой SB2.

Реверсный конденсаторный пуск

Реверсный конденсаторный пускКак видно из рисунка, простейший вариант реверса в режиме пуска 380/220 от однофазной линии предусматривает организацию включения через промежуточный переключатель, который выбирает в качестве начальной одну из двух фаз. Затем наживается ключ пускового конденсатора и двигатель начинает набирать обороты.

Индуктивно-резисторный пуск

Индуктивно-резисторный пускВ этом случае пуск организовывается через называемые индуктивно-емкостные преобразователи на 220 Вольт. Они обеспечивают сдвиг по каждой фазе на уровне практически 120°, что позволяет свести к минимуму потери мощности на преобразовании напряжения.

Использование частотников в однофазной сети

Качественно новый уровень организации подключения, его контроля достигается за счет применения частотных преобразователей. Их можно напрямую подключать к обмоткам двигателя и сети. Благодаря подобным изделиям отпадает необходимость использования ранее упомянутых схем и компонентов, кроме того, частотник дает возможность плавно регулировать обороты работающего агрегата, организовывать его защиту от перегрузок.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети в режиме 380/220 Вольт часто практикуется на бытовом уровне. Пуск силового агрегата можно осуществить через конденсатор, индуктивную катушку, магнитный пускатель и т.п., используя одну из многочисленных схем.

Интересное по теме:

загрузка...

С этой статьей также читают:

загрузка...
Рекомендовать статью
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (рейтинг: 5,00 из 5)
Loading...