Як підключити трифазний двигун в однофазну мережу?
Людство на повну котушку користується сучасними технічними винаходами, що володіють принциповою новизною. Життя часом змушує вивчати наворочені розкладки, дивуватися хитрощів доморощених технарів. І навіть не будучи фанатами, нам просто іноді хочеться бути в темі. Насправді для розуміння питання, всього лише треба йти від елементарного до складного, від зав'язки до розв'язки. І починати краще з прояснення незрозумілих речей.
Що таке трифазна мережа?
Фаза означає зміну напрямку між величинами електромережі в один і той же момент часу. У разі 3-х ф. струму, використовують три напруги, орієнтованих в 3-х різних напрямках. Таким чином, напруга мережі обчислюється складанням векторних величин, і не дорівнює алгебраїчній сумі всіх напруг.
Розглянемо на прикладі того ж двигуна. При подачі напруги 380 В на котушку використовуються різні пари фаз в певній послідовності для кожної обмотки. Власне тому характеризують ланцюг 380 вольт, а не скалярним складанням (220 + 220 + 220 = 660) У. Це пояснення дуже спрощено і не зовсім повно, але, сподіваємося, добре представлено. Та й написано так, щоб було ясно, нам, електричним «чайникам».
Викладаючи технічним складом, в трьохфазову електромережі, ланцюги провідників несуть три змінних значень фізичних величин, які досягають миттєві піки в різний час. Беручи один провідник як еталон, інші дві течії запізнюються в часі на одну третину і дві третини від одного циклу струму. Ця затримка між фазами, має ефект передачі потужності протягом кожного циклу, а також дозволяє виробляти обертове магнітне поле.
Способи підключення обмоток
Двигуни в побуті і аматорській практиці приводять в дію самі різні механізми - циркулярно працюючу пилку, електричний рубанок, вентилятор, свердлильний верстат, насосне обладнання. Не знаючи, як працюють електродвигуни, краще не лізти в нетрі з частотники. Двигуни бувають:
- постійного
- і змінного струму (асинхронні та синхронні).
Механізм включає в себе ротор і статор. Вивчений ще в школі принцип електромагнітної індукції лежить в основі принципу їх роботи. Велика частина вироблених електродвигунів є «асинхронними». Звідки взялося це слово? Частота обертання рухомий деталі (ротора) завжди відстає від частоти обертання магнітного поля нерухомої (статора). Шкала частот на виході варіюється - 1000, 1500, 3000 ... об. / Хв. І все тому, що ротор здатний обертатися на валу з різною швидкістю усередині сердечника.
За кількістю полюсів агрегати бувають одно-, дво-, триполюсні. В осерді статора останніх розташоване по обмотці на кожну фазу, кінці яких виведені до клемної коробки. За рахунок чого можна збільшити швидкість асинхронного двигуна (АД) без втрати потужності? За рахунок зміни числа пар полюсів.
Для переходу до інших способів, а їх існує ще два, нам не обійтися без умовних позначень «зірка» та «трикутник». Три обмотки котушки можуть з'єднуватися двома способами: в точці або по колу, звідси походять назви з'єднань «зірка», «трикутник».
Як підключити трифазний двигун в мережу 220 В
Використання триполюсні АТ в однофазної електромережі цікавить багатьох власників приватних будинків. Агрегати користуються все більшою затребуваністю в домашньому господарстві. За своєю конструкцією вони досить прості і відрізняються невибагливістю в експлуатації. Однак, в плані підключення двигуна до однофазної мережі не все так просто.
Пульсуюче поле однофазного струму, не здатна привести ротор електродвигуна в обертання - такий струм необхідно перетворити в багатофазних і після цього лише подавати на агрегат.
На раціоналізаторські пропозиції з застосуванням ЛАТР-ів та інших саморобних конструкцій не варто звертати увагу. Областю позамежної НАНО технології та наукової фантастики не займаємося, на гонорар за підтримку «нобелівських лауреатів» розраховувати не доводиться. На сьогодні відомо два тямущих способу перетворення однофазного струму в багатофазовий - це підключення агрегату через:
- фазосдвігающій конденсатор;
- частотний перетворювач.
Розглянемо їх по черговості.
- Зрушення фаз за допомогою конденсаторів
У трифазних ланцюгах створити обертове магнітне поле не проблема, при енергетичної генерації в обмотках статора наводиться ЕРС завдяки обертанню намагніченого ротора. Дехто примудряється вдаватися до нехитрим «хитрощів». Застосовують різні схеми, для укладачів яких, головне питання в тому, щоб забезпечити роботу електрообладнання без втрати потужності. Наприклад, існує метод зсуву фаз в обмотках по відношенню один до одного.
Досить підключити конденсатор паралельно одній з обмоток, спочатку підібравши номінал пристрою таким чином, щоб забезпечити необхідний зрушення фаз. Цей варіант непоганий, якщо слідувати старому правилу: чим менше деталей і вони простіше, тим надійніше система в цілому. Конденсатор, звичайно, штука порівняно копійчана, ставиться за хвилину, але вимагає особливих навичок. А ось другий метод з перетворювачем, хоч і дорогуватий, але окупається зручністю. Погодьтеся, зовсім важливий фактор.
- Частотники, що працюють від однофазної мережі
Своїми руками перетворювач з однієї в три фази.
Так як триполюсні движок потрібно живити через ПП від однофазної мережі, то і кабелів потрібно два: до Частотники двожильний (до 50 м можна використовувати лише неекранований кабель, екранований - до 15 м), від Частотники до двигуна - тільки трижильний. Одна з жил проводів заземлювальна, інші фазні. Перетин вибирається з технічного паспорту на Частотники. Необхідну напругу в проводах, як раз, виходить по току і опору (згідно перетину) кабелю по знайомій формулою: U = R * I. Розрахункові дані слід приймати по ПУЕ.
Частотники радять купувати з подвоєним запасом, не менше ніж на 2 кВ. Його номінальне значення розраховане лише на потужність машини, а значить, в кращому випадку він відключиться по теплу, в гіршому - задимиться. Всі вони зібрані за однаковою схемою, на двох тиристорах керованих мультивібратором. Схема нескладна. Краще вибрати простий і по потужніше. Купувати там, де є вибір і обов'язково з гарантією.
Частотний перетворювач 220-380, чиєю фірми краще?
Відповімо на питання по суті. Азіатських виробників на ринку продажів такої техніки - незліченна безліч. Стомимося перераховувати. Вітчизняний складальник ПП - це свого роду лотерея (іноді залежить від того, в який день тижня пристрій зібрано).
Частотники фірми Siemens зазвичай повністю відповідають вимогам, що пред'являються. Досить проста в налагодженні ПП продукція виробництва АВВ або Danfoss. Вона за ціною і якістю, краще за інших. Купуйте, не замислюючись. Судячи з відгуків, мають досить гідний девайс. Динамічні характеристики підвищені завдяки векторному управління, яке також забезпечує високий момент на низьких частотах під час пуску і роботи.
Універсальні компактні моделі ПП відмінно справляються із завданням перетворення мережевих параметрів, їх очевидні переваги виражаються в наступному:
- здатність вироблення «повноцінного» трифазного струму;
- відсутність втрат в потужності движка;
- придатність для будь-якої конструкції електродвигуна;
- конструктивність дуже проста.
- собственнаяенергопотребляемостьмінімальная.
Де застосовуються перетворювачі частоти однофазний вхід-вихід 1 ф. 220 В
Асинхронні двигуни (АД) частіше застосовуються в побуті, ніж в промисловості, зокрема в системі однополюсних канальних вентиляторів і водяних насосів. Не секрет, що виникають труднощі, пов'язані з регулюванням швидкості обертання АД. У чому полягає завдання однополюсних перетворювачів частоти вхід-вихід 220-220.
Нерівномірність крутного моменту може призвести до аномального шуму і вібрації в агрегаті. Для регулювання швидкості трифазних електродвигунів застосовуються однополюсні частотники 220/380 В (вхід / вихід), іноді зі спеціальним контролером, службовцям для управління пристроєм.
Такі види перетворювачів призначаються для роботи в технологічному (насоси і вентилятори, що транспортують механізми, екструдери, міксери і т.п.) і енергозберігаючому обладнанні (станції управління насосами, системи клімату та кондиціонування і т.п.). Моделі випускаються з можливістю кріплення на ДІН-рейку. Мають широкий діапазон регулювання частоти на виході. Розумний пульт управління забезпечує комфортні умови робочої обстановки.
Щоб уникнути ускладнень, з якими часто зустрічаються в процесі експлуатації 3-х полюсних електродвигунів в однофазних мережах, слід дотримуватися правил:
- потужність двигуна, що застосовується в якості ПП, вибирається більшою, ніж потужність пристрою, що під'єднується до нього електроприводу;
- на практиці перетворювачі потужністю 4 кВт здатні вирішувати всі існуючі господарські проблеми в приватному будинку. Можна орієнтуватися на навантаження 2-3 кВт, що прийнятно для енергомережі;
- робочий струм перетворювача в звичайному режимі повинен бути більше, ніж вказано його значення в паспорті даного типу електродвигунів (інакше ПП просто згорить);
- підключення перетворювача здійснюється в суворій послідовності: першим запускається ПП, потім 3-х полюсні споживачі. Вимикається обладнання в зворотній послідовності.
Сьогодні не «вчорашній день», але якщо трапиться, що вам буде потрібно підключити триполюсні двигун на 230 В, ми думаємо, ви впораєтеся. Адже насправді - все повинно бути зрозуміло. Вам знадобиться звичайний 1-полюсний частотний перетворювач 220-380 В.
Частотники 0,75 кВт з Китаю - перетворювач 220 в 380 3 фази