Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов
Существует масса разнообразных электрических двигателей, но все они имеют две характеристики, основанные на напряжении сети, к которой привязаны они и их мощность. Многие не имеют представления, как подключить двигатель 380 на 220В. Статья раскроет эту тему.
Как подключить электродвигатель 380 на 220?
Существует две схемы такого подсоединения. Каждая имеет свои особенности.
- Звезда-треугольник;
- Конденсаторы.
В хозяйстве иногда возникает потребность подключения к однофазной электросети электрический двигатель, который рассчитан на работу в трехфазной сети. Этот случай считается исключительным, и к нему стоит прибегать только, если нет возможности подключиться к трехфазной электросети, так как в ней сразу создается магнитное вращающееся поле, которое создает условия для вращения ротора в статоре. Ко всему прочему в этом режиме достигается максимальная мощность и эффективность работы электродвигателя.
Если вы подключаете к бытовой однофазной электрической сети, то совершайте три обмотки по схеме «треугольник» для того, чтобы получить наибольшую выходную мощность асинхронного электромотора ( это будет максимум 70%, если сравнивать с трехфазным подключением). Если подключаете схемой «звезда», то максимальная мощность будет достигать 50% от возможной.
Однофазное подключение на два выхода дает возможность подключить фазу и ноль, третьей фазы нет, но она восполняется конденсатором.
Направление вращения электрического двигателя будет зависеть от того, как будет сформирован третий контакт: через фазу или ноль. В режиме одной фазы частота вращения будет идентичной трехфазному режиму. Как подключить двигатель 380 на 220? Какова схема подключения электрического двигателя 380 на 220 В с конденсатором?
Подключение электродвигателя с конденсатором
При подключении маломощных асинхронных электрических двигателей до 1,5 кВт, запускающихся без нагрузки, необходимо иметь только рабочий конденсатор. К нулю подключаем один его конец, другой же к третьему выходу треугольника. Чтобы изменить направление вращения мотора подключение конденсатора ведем не от нуля , а от фазы.
В случае работы двигателя сразу при запуске под нагрузкой или когда его мощность более 1,5 кВт, то для успешного запуска нужно внести в схему пусковой конденсатор, который будет включаться в работу параллельно рабочему. Он нужен для увеличения пускового толчка при старте, он станет включаться всего на несколько секунд.
Обычно пусковой конденсатор имеет кнопочное подключение, остальная же схема подключается от электрической сети через тумблер либо же через кнопку с двумя фиксирующимися положениями. Чтобы произвести запуск требуется подключить питание через тумблер или двухпозиционную кнопку, затем произвести нажатие на пусковую кнопку и удерживать ее до тех пор, пока не запустится электрический двигатель. Как только запуск произошел, отпускаем кнопку, при этом ее пружина разомкнет контакты и произведет отключение пусковой емкости.
Если необходим реверсивный запуск трехфазного двигателя в сети 220 вольт, тогда нужно будет занести в схему тумблер переключения. Он нужен для подключения одного конца рабочего конденсатора к фазе и к нулю.
В случае, если двигатель не желает запускаться либо очень медленно набирает скорость оборотов, то необходимо внести в схему пусковой конденсатор, который подключен через кнопку «Пуск». Для подключения этой кнопки на реверсивной схеме для обозначения проводов используется фиолетовый цвет. Если в реверсе нет необходимости, то со схемы выпадает кнопка вместе с проводами и пусковой правый конденсатор.
Подключение электродвигателя без конденсаторов
Как ни крути, но работать трехфазный электродвигатель будет в однофазной сети на 220 В только с конденсаторами. Они не нужны для запуска электромоторов, которые рассчитаны на работу с напряжением сети в 220 вольт.
Собрать самостоятельно схему подключения не так и сложно. Сложность будет заключаться в подборе необходимой емкости рабочего конденсатора, дополнительные хлопоты возникнут, если потребуется пусковой.
Выбор конденсаторов для электродвигателей
Как подобрать нужные модели? На корпусе находятся обозначения и величина емкости. Заострите внимание только на моделях типа МБГЧ, МБПГ, МБГО, БГТ с рабочим напряжением, которое обозначает (U раб), не менее 300 вольт.
Как рассчитать емкость конденсаторов для электродвигателей?
- Чтобы рассчитать рабочую емкость конденсатора для схемы подключения звездой, необходимо использовать формулу Cраб=2800х(I/U). В случае подключения обмоток треугольником, тогда по такой формуле: Сраб=4800х(I/U).
- Для получения результатов по величине в мкФ емкости рабочего конденсатора Сраб, нужно потребляемый двигателем ток (по паспорту) разделить на напряжение сети U, которое равняется 220 вольт, полученные данные умножаются на 4800, если задействован треугольник, или 2800, если работа производилась со звездой.
Экспериментальным способом подбирается емкость пусковых. Обычно их емкость превосходит емкость рабочих в 2-3 раза.
К примеру, есть электродвигатель обмотки, провода которого имеют соединение треугольником, величина потребляемого тока равна 3 амперам. Эти данные подставляем в формулу Сраб= 4800 x (3 / 220)≈ 65 мкФ. При этом пусковой будет иметь пределы в 130-160 мкФ. Но такая емкость редко встречается у конденсаторов, что приводит к параллельному подключению для рабочего, к примеру, шесть по десять плюс один на 5 мкФ.
Учтите то, что расчет составляется на номинальную мощность. Работая в половину силы, электрический двигатель станет нагреваться, поэтому следует уменьшить емкость рабочего конденсатора, чтобы уменьшить ток в обмотке.
При не достающей до требуемой емкости, мощность, развиваемая электрическим двигателем, будет низкой.
Профессионалы рекомендуют начинать подбирать конденсатор для трехфазного двигателя с наименьшего допустимого значения емкости, постепенно увеличивая показатель до оптимального значения.
Помните о том, что если электрический двигатель, переделанный с 380 на 220 вольт, будет долго работать без нагрузки, он сгорит.
Обратите внимание! После отключения конденсаторы на своих выводах достаточно долго сохраняют напряжение опасной величины . Не забывайте следить за соблюдением мер по безопасности: всегда их ограждайте, чтобы исключить случайное прикосновение. Перед эксплуатацией конденсаторов каждый раз не забывайте производить их разрядку.
Всегда помните о том, что не следует подключать трехфазный двигатель, у которого мощность более 3 кВт, к обычной электросети дома на 220В. Это приводит к тому, что начинает происходить выбивание пробок, плавиться изоляция проводов, если неправильно подобрана защита.
Запуск трехфазного двигателя от однофазной сети без конденсатора
Статья посвящена возможности запуска трехфазного асинхронного двигателя мощностью 250 Вт от сети 220 В не при помощи пускового конденсатора, а с использованием самодельного пускового электронного устройства. Схема его очень проста: на двух тиристорах, с тиристорными ключами и транзисторным управлением.
Схема устройства
Данное управление двигателем мало кому известно и практически не используется. Преимущество предлагаемого пускового устройства в том, что значительно уменьшается потеря мощности двигателя. При пуске трехфазного двигателя 220 В помощью конденсатора потеря мощности составляет минимум 30%, а может достигать 50%. Использование этого пускового устройства снижает потерю мощности до 3%, максимум составит 5%.
Однофазная сеть подключается:
Пусковое устройство подключается к двигателю вместо конденсатора.
Подключенный к устройству резистор позволяет регулировать обороты двигателя. Устройство также можно включить на реверс.
Для эксперимента взят старый двигатель еще советского производства.
С данным пусковым устройством двигатель запускается мгновенно и работает без каких-либо проблем. Такую схему можно использовать практически на любом двигателе мощностью до 3 кВт.
Примечание: в сети 220 В двигатели мощностью более 3 кВт включать просто не имеет смысла – бытовая электропроводка не выдержит нагрузки.
В схеме можно использовать любые тиристоры, ток которых не менее 10 А. Диоды 231, также 10-амперные.
Примечание: у автора в схеме установлены диоды 233, что не имеет значения (только они идут по напряжению 500 В) −поставить можно любые диоды, которые имеют ток 10 А и удерживают более 250 В.
Устройство компактно. Автор схемы собрал резисторы просто наборами, чтобы не тратить время на подборку резисторов по номиналу. Теплоотвод не требуется. Установлен конденсатор, стабилитрон, два диода 105. Схема получилась очень простая и эффективная в работе.
Рекомендуется для использования – сборка пускового устройства проблем не создаст. В итоге при подключении двигатель стартует на своей максимальной мощности и практически без ее потери в отличие от стандартной схемы с использованием конденсатора.
Смотрите видео о работе устройства
Подключаем 3-х фазный электродвигатель без конденсаторов от 220В
Подключаем 3-х фазный электродвигатель без конденсаторов от 220В
Довольно часто в быту приходится использовать трехфазные электродвигатели для своих самоделок (наждаки, циркулярные пилы и т. п.) в однофазной сети 220 вольт. Как правило, для запуска трёхфазника в домашней сети применяют давно известный способ — одну из обмоток подключают через фазосдвигающий конденсатор. Но у этого решения есть серьёзный недостаток.
Во-первых, огромные размеры бумажных конденсаторов (особенно если используются пусковые ёмкости) иногда сопоставимы с размером самого электродвигателя. Во-вторых, в настоящее время достать такие конденсаторы непросто. А можно ли использовать трёхфазный электродвигатель в однофазной сети вообще без конденсаторов? Оказывается можно!
Хочу поделиться найденной и проверенной на практике альтернативной заменой конденсаторов тиристорным ключом. Используя тиристорный ключ, можно запустить трёхфазный электродвигатель без использования конденсаторов. Схема ключа проста и не требует настройки. Готовый и помещённый в подходящий корпус тиристорный ключ занимает место не более пачки сигарет.
Принципиальная схема устройства:
Устройство работает следующим образом: при максимальном сопротивлении на R7 ключ закрыт и сдвиг фаз наибольший, соответственно пусковой момент максимальный.
Все резисторы типа МЛТ
VT1, VT2 – любые из этой серии
Д231 и КУ 202 любые на ток 10А и напряжение 300 вольт
Всю схему можно собрать на печатной плате. В моём случае мощность электродвигателя была 600 Вт, поэтому тиристоры не стал устанавливать на радиаторы (нагрева вообще не было).
Моя изменения при которых схема стабильно заработала:
Транзисторы VT1 и VT2 заменил на BC547 и BC557 соответственно. R6 — 22 кОм, R3 — 10 кОм, R4 — 22 кОм, R2 — 47 кОм, R1 — 56 кОм, R7 — 20 кОм. VD3, VD4 — 1N4007, VD1, VD2 — Д233ВП, VD5 — Д814Д.
Печатная плата:
https://eurosamodelki.ru/uploads/files/dvigatel.lay
Схема была испытана на двигателе мощностью 3 кВт.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без потери мощности
Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам: «треугольник», или «звезда», мощность двигателя используется только наполовину (в зависимости от применяемого двигателя).
Кроме того, затруднён запуск двигателя под нагрузкой.
В предлагаемой статье описан метод подключения двигателя без потери мощности.
В различных любительских электромеханических станках и приспособлениях чаще всего используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети любители применяют фазосдвигающий конденсатор, что не позволяет в полном объеме реализовать мощность и пусковые характеристики двигателя. Существующие же тринисторные «фазосдвигающие» устройства еще в большей степени снижают мощность на валу двигателей.
Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности приведен на рис. 1.
Обмотки двигателя 220/380 В соединены треугольником, а конденсатор С1 включен, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору «помогает» дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке. При определенном соотношении емкости конденсатора С1, индуктивности дросселя L1 и мощности нагрузки можно получить сдвиг фаз между напряжениями на трех ветвях нагрузки, равный точно 120°.
На рис. 2 приведена векторная диаграмма напряжений для устройства, представленного на рис. 1, при чисто активной нагрузке R в каждой ветви. Линейный ток Iл в векторном виде равен разности токов Iз и Ia, а по абсолютному значению соответствует величине Iф√3, где Iф=I1=I2=I3=Uл/R — фазный ток нагрузки, Uл=U1=U2=U3=220 В — линейное напряжение сети.
К конденсатору С1 приложено напряжение Uc1=U2, ток через него равен Ic1 и по фазе опережает напряжение на 90°.
Аналогично к дросселю L1 приложено напряжение UL1=U3, ток через него IL1 отстает от напряжения на 90°.
При равенстве абсолютных величин токов Ic1 и IL1 их векторная разность при правильном выборе емкости и индуктивности может быть равной Iл.
Сдвиг фаз между токами Ic1 и IL1 составляет 60°, поэтому треугольник из векторов Iл, Iс1 и IL1 — равносторонний, а их абсолютная величина составляет Iс1=IL1=Iл=Iф√3. В свою очередь, фазный ток нагрузки Iф=Р/ЗUL, где Р — суммарная мощность нагрузки.
Иными словами, если емкость конденсатора С1 и индуктивность дросселя L1 выбрать такими, чтобы при поступлении на них напряжения 220 В ток через них был бы равен Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл)=P/380, показанная на рис. 1 цепь L1C1 обеспечит на нагрузке трехфазное напряжение с точным соблюдением сдвига фаз.
Таблица 1
P, Вт | IC1=IL1, A | C1, мкФ | L1, Гн |
---|---|---|---|
100 | 0.26 | 3. 8 | 2.66 |
200 | 0.53 | 7.6 | 1.33 |
300 | 0.79 | 11.4 | 0.89 |
400 | 1.05 | 15.2 | 0.67 |
500 | 1.32 | 19.0 | 0.53 |
600 | 1.58 | 22.9 | 0.44 |
700 | 1.84 | 26.7 | 0.38 |
800 | 2.11 | 30.5 | 0.33 |
900 | 2.37 | 34.3 | 0.30 |
1000 | 2.63 | 38.1 | 0.27 |
1100 | 2.89 | 41.9 | 0.24 |
1200 | 3.16 | 45.7 | 0.22 |
1300 | 3.42 | 49.5 | 0.20 |
1400 | 3.68 | 53.3 | 0.19 |
1500 | 3. 95 | 57.1 | 0.18 |
В табл. 1 приведены значения тока Ic1=IL1. емкости конденсатора С1 и индуктивности дросселя L1 для различных величин полной мощности чисто активной нагрузки.
Реальная нагрузка в виде электродвигателя имеет значительную индуктивную составляющую. В результате линейный ток отстает по фазе от тока активной нагрузки на некоторый угол ф порядка 20…40°.
На шильдиках электродвигателей обычно указывают не угол, а его косинус — широко известный cosφ, равный отношению активной составляющей линейного тока к его полному значению.
Индуктивную составляющую тока, протекающего через нагрузку устройства, показанного на рис. 1, можно представить в виде токов, проходящих через некоторые катушки индуктивности Lн, подключенные параллельно активным сопротивлениям нагрузки (рис. 3,а), или, что эквивалентно, параллельно С1, L1 и сетевым проводам.
Из рис. 3,б видно, что поскольку ток через индуктивность противофазен току через емкость, катушки индуктивности LH уменьшают ток через емкостную ветвь фазосдвигающей цепи и увеличивают через индуктивную. Поэтому для сохранения фазы напряжения на выходе фазосдвигающей цепи ток через конденсатор С1 необходимо увеличить и через катушку уменьшить
Векторная диаграмма для нагрузки с индуктивной составляющей усложняется. Ее фрагмент, позволяющий произвести необходимые расчеты, приведен на рис. 4.
Полный линейный ток Iл разложен здесь на две составляющие: активную Iлcosφ и реактивную Iлsinφ.
В результате решения системы уравнений для определения необходимых значений токов через конденсатор С1 и катушку L1:
IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ, IC1cos30° — IL1cos30° = Iлsinφ,
получаем следующие значения этих токов:
IC1 = 2/√3⋅Iлsin(φ+60°), IL1 = 2/√3⋅Iлcos(φ+30°).
При чисто активной нагрузке (φ=0) формулы дают ранее полученный результат Ic1=IL1=Iл.
На рис. 5 приведены зависимости отношений токов Ic1 и IL1 к Iл от cosφ, рассчитанные по этим формулам Для (cosφ = √3/2 = 0,87) ток конденсатора С1 максимален и равен 2/√3Iл = 1.15Iл, а ток дросселя L1 вдвое меньше.
Этими же соотношениями с хорошей степенью точности можно пользоваться для типовых значений cosφ, равных 0,85…0,9.
Таблица 2
P, Вт | IC1, A | IL1, A | C1, мкФ | L1, Гн |
---|---|---|---|---|
100 | 0.35 | 0.18 | 5.1 | 3.99 |
200 | 0.70 | 0.35 | 10.2 | 2.00 |
300 | 1.05 | 0.53 | 15.2 | 1.33 |
400 | 1.40 | 0.70 | 20.3 | 1.00 |
500 | 1.75 | 0.88 | 25.4 | 0.80 |
600 | 2.11 | 1. 05 | 30.5 | 0.67 |
700 | 2.46 | 1.23 | 35.6 | 0.57 |
800 | 2.81 | 1.40 | 40.6 | 0.50 |
900 | 3.16 | 1.58 | 45.7 | 0.44 |
1000 | 3.51 | 1.75 | 50.8 | 0.40 |
1100 | 3.86 | 1.93 | 55.9 | 0.36 |
1200 | 4.21 | 2.11 | 61.0 | 0.33 |
1300 | 4.56 | 2.28 | 66.0 | 0.31 |
1400 | 4.91 | 2.46 | 71.1 | 0.29 |
1500 | 5.26 | 2.63 | 76.2 | 0.27 |
В табл. 2 приведены значения токов IC1, IL1, протекающих через конденсатор С1 и дроссель L1 при различных величинах полной мощности нагрузки, имеющей указанное выше значение cosφ = √3/2.
Для такой фазосдвигающей цепи используют конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В.
Дроссель проще всего изготовить из трансформатора питания стержневой конструкции от старого лампового телевизора. Ток холостого хода первичной обмотки такого трансформатора при напряжении 220 В обычно не превышает 100 мА и имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.
Если же в магнитопровод ввести зазор порядка 0,2…1 мм, ток существенно возрастет, а зависимость его от напряжения станет линейной.
Сетевые обмотки трансформаторов ТС могут быть соединены так, что номинальное напряжение на них составит 220 В (перемычка между выводами 2 и 2′), 237 В (перемычка между выводами 2 и 3′) или 254 В (перемычка между выводами 3 и 3′). Сетевое напряжение чаще всего подают на выводы 1 и 1′. В зависимости от вида соединения меняются индуктивность и ток обмотки.
В табл. 3 приведены значения тока в первичной обмотке трансформатора ТС-200-2 при подаче на нее напряжения 220 В при различных зазорах в магнитопроводе и разном включении секций обмоток.
Сопоставление данных табл. 3 и 2 позволяет сделать вывод, что указанный трансформатор можно установить в фазосдвигающую цепь двигателя с мощностью примерно от 300 до 800 Вт и, подбирая зазор и схему включения обмоток, получить необходимую величину тока.
Индуктивность изменяется также в зависимости от синфазного или противофазного соединения сетевой и низковольтных (например, накальных) обмоток трансформатора.
Максимальный ток может несколько превышать номинальный ток в рабочем режиме. В этом случае для облегчения теплового режима целесообразно снять с трансформатора все вторичные обмотки, часть низковольтных обмоток можно использовать для питания цепей автоматики устройства, в котором работает электродвигатель.
Таблица 3
Зазор в магнитопроводе, мм | Ток в сетевой обмотке, A, при соединении выводов на напряжение, В | ||
---|---|---|---|
220 | 237 | 254 | |
0. 2 | 0.63 | 0.54 | 0.46 |
0.5 | 1.26 | 1.06 | 0.93 |
1 | — | 2.05 | 1.75 |
В табл. 4 приведены номинальные величины токов первичных обмоток трансформаторов различных телевизоров и ориентировочные значения мощности двигателя, с которыми их целесообразно использовать фазосдвигающую LC-цепь следует рассчитывать для максимально возможной нагрузки электродвигателя.
Таблица 4
Трансформатор | Номинальный ток, A | Мощность двигателя, Вт |
---|---|---|
ТС-360М | 1.8 | 600…1500 |
ТС-330К-1 | 1.6 | 500…1350 |
СТ-320 | 1.6 | 500…1350 |
СТ-310 | 1.5 | 470…1250 |
ТСА-270-1, ТСА-270-2, ТСА-270-3 | 1. 25 | 400…1250 |
ТС-250, ТС-250-1, ТС-250-2, ТС-250-2М, ТС-250-2П | 1.1 | 350…900 |
ТС-200К | 1 | 330…850 |
ТС-200-2 | 0.95 | 300…800 |
ТС-180, ТС-180-2, ТС-180-4, ТС-180-2В | 0.87 | 275…700 |
При меньшей нагрузке необходимый сдвиг фаз уже не будет выдерживаться, но пусковые характеристики по сравнению с использованием одного конденсатора улучшатся.
Экспериментальная проверка проводилась как с чисто активной нагрузкой, так и с электродвигателем.
Функции активной нагрузки выполняли по две параллельно соединенных лампы накаливания мощностью 60 и 75 Вт, включенные в каждую нагрузочную цепь устройства (см рис. 1), что соответствовало общей мощности 400 Вт В соответствии с табл. 1 емкость конденсатора С1 составляла 15 мкф Зазор в магнитопроводе трансформатора ТС-200-2 (0,5 мм) и схема соединения обмоток (на 237 В) были выбраны из соображений обеспечения необходимого тока 1,05 А.
Измеренные на нагрузочных цепях напряжения U1, U2, U3 отличались друг от друга на 2…3 В, что подтверждало высокую симметрию трехфазного напряжения.
Эксперименты проводились также с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором АОЛ22-43Ф мощностью 400 Вт. Он работал с конденсатором С1 емкостью 20 мкф (кстати, такой же, как и при работе двигателя только с одним фазосдвигающим конденсатором) и с трансформатором, зазор и соединение обмоток которого выбраны из условия получения тока 0,7 А.
В результате удалось быстро запустить двигатель без пускового конденсатора и заметно увеличить крутящий момент, ощущаемый при торможении шкива на валу двигателя.
К сожалению, провести более объективную проверку затруднительно, поскольку в любительских условиях практически невозможно обеспечить нормированную механическую нагрузку на двигатель.
Следует помнить, что фазосдвигающая цепь — это последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50 Гц (для варианта чисто активной нагрузки), и без нагрузки подключать к сети эту цепь нельзя.
Схема подключения трехфазного электродвигателя 380в на 220в через конденсатор
Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.
Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.
В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.
Важно! Подключая двигатель, будьте предельно осторожны. Делайте все не спеша. Меняя схему, отключайте электропитание и разряжайте конденсатор электролампой. Работы производите как минимум вдвоем.
Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря ему, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.
Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.
Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.
Важно! Какой бы емкости ни были конденсаторы, их рабочее напряжение должно быть не ниже 400в, в противном случае они долго не проработают и могут взорваться.
Рассмотрим сначала как подключается трехфазный двигатель в сеть 380в.
Трехфазные двигатели бывают, как с тремя выводами — для подключения только на «звезду», так и с шестью соединениями, с возможностью выбора схемы ― звезда или треугольник. Классическую схему можно видеть на рисунке. Здесь на рисунке слева изображено подключение звездой. На фото справа, показано как это выглядит на реальном брне мотора.
Видно, что для этого необходимо установить специальные перемычки на нужные вывода. Эти перемычки идут в комплекте с двигателем. В случае когда имеется только 3 вывода, то соединение в звезду уже сделано внутри корпуса мотора. В таком случае изменить схему соединения обмоток попросту невозможно.
Некоторые говорят, что так делали для того, чтобы рабочие не воровали агрегаты по домам для своих нужд. Как бы там ни было, такие варианты двигателей, можно с успехом использовать для гаражных целей, но мощность их будет заметно ниже, чем соединенных треугольником.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
Рис. 1
На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Как подобрать конденсаторы для трехфазного двигателя, используя его в сети 220в.
Первое, что нужно знать ― конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Лучше всего использовать емкости марки ― МБГО. Их с успехом использовали в СССР и в наше время. Они прекрасно выдерживают напряжение, скачки тока и разрушающее воздействие окружающей среды.
Также они имеют проушины для крепления, помогающие без проблем расположить их в любой точке корпуса аппарата. К сожалению, достать их сейчас проблематично, но существует множество других современных конденсаторов ничем не хуже первых. Главное, чтобы, как уже говорилось выше, рабочее напряжение их не было меньше 400в.
Расчет конденсаторов. Емкость рабочего конденсатора.
Чтобы не обращаться к длинным формулам и мучить свой мозг, есть простой способ расчета конденсатора для двигателя на 380в. На каждые 100 Вт (0,1 кВт) берется — 7 мкФ. Например, если двигатель 1 кВт, то рассчитываем так: 7 * 10 = 70 мкФ. Такую емкость в одной банке найти крайне трудно, да и дорого. Поэтому чаще всего емкости соединяют в параллель, набирая нужную емкость.
Емкость пускового конденсатора.
Это значение берется из расчета в 2-3 раза больше, чем емкость рабочего конденсатора. Следует учитывать, что эта емкость берется в сумме с рабочей, то есть для двигателя 1 кВт рабочая равна 70 мкФ, умножаем ее на 2 или 3, и получаем необходимое значение. Это 70-140 мкФ дополнительной емкости — пусковой. В момент включения она соединяется с рабочей и в сумме получается — 140-210 мкФ.
Особенности подбора конденсаторов.
Конденсаторы как рабочие, так и пусковые можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.
Кроме указанного выше типа конденсатора — МБГО, можно использовать тип — МБГЧ, МБГП, КГБ и тому подобные.
Реверс.
Иногда возникает необходимость менять направление вращения электродвигателя. Такая возможность есть и у двигателей на 380в, используемых в однофазной сети. Для этого нужно сделать так, чтобы конец конденсатора, подключенный к отдельной обмотке, оставался неразрывным, а другой мог перебрасываться с одной обмотки, где подключен «ноль», к другой где — «фаза».
Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».
Более подробно можно увидеть на рисунке.
Важно! Существуют электродвигатели трехфазные на 220в. У них каждая обмотка рассчитана на 127в и при подключении в однофазную сеть по схеме «треугольник» ― двигатель просто сгорит. Чтобы этого не произошло, такой мотор в однофазную сеть следует подключать только по схеме — «звезда».
Трёхфазный двигатель — в однофазную сеть
Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 25.6k. Опубликовано Обновлено
Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в – это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены “треугольником” (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть ~ 220 в.
Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме.
На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже – вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых пучка проводов (по три в каждом).
Эти пучки проводов представляют собой “начала” и “концы” обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме “треугольник” – последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3-С5).
При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему “треугольник” добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий конденсатор Ср.
В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку “ПУСК”, применяемую в цепях управления магнитных пускателей.
Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее – напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты.
Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при “разгоне” двигателя.
Если мощность двигателя невелика (до 1 кВт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср.
Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой:
- С раб = 4800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “треугольник”.
- С раб = 2800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “звезда”.
Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:
С раб = 66·Р ном, мкФ, где Р ном – номинальная мощность двигателя.
Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна составлять около 7 мкФ.
Так, для двигателя мощностью 1,1 кВт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкФ. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза.
Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового – она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические – типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.
Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети.
подключение двигателя 380 на 220 вольт
правильный подбор конденсаторов для электродвигателя
Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов
Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов, подключая их к бытовой однофазной электросети, можно осуществлять только в исключительных случаях (когда нет возможности подключиться к трехфазной сети), поскольку в ней сразу возникает вращающееся магнитное поле, создающее условия для того, чтобы ротор вращался в статоре. Помимо прочего, этот режим позволяет достичь максимальной мощности и эффективности работы электромотора.
Для того чтобы достичь максимальной выходной мощности электродвигателя (максимум 70% сравнительно с трехфазным подключением), при подключении к домашней однофазной электросети совершают три обмотки по схеме «треугольник». При подключении по схеме «звезда» максимальная мощность достигает не более 50% от возможной. При однофазном подключении на два выхода создается возможность подключения фазы и ноля без третьей фазы, которую восполняет конденсатор.
От того, как сформирован третий контакт (через фазу или ноль), зависит направление вращения ротора. В режиме одной фазы достигается идентичность частоты вращения трехфазному режиму.
Как подключить электромотор с конденсатором
Асинхронные электромоторы мощностью до 1.5кВт, запускающиеся без нагрузки, требуют для своего подключения только рабочий конденсатор. Один конец конденсатора подключают к нулю, а второй – к третьему выходу треугольника. Для изменения направления вращения ротора подключение конденсатора ведут от фазы.
Если мотор сразу при запуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1.5кВт, в схему вводят пусковой конденсатор, включающийся в работу параллельно рабочему. Он включается всего на несколько секунд и увеличивает пусковой толчок во время старта. При кнопочном подключении пускового конденсатора остальную схему подключают от сети через тумблер или через кнопку с двумя фиксирующими положениями.
Для запуска подключают питание через тумблер или двухпозиционную кнопку, затем нажимают на пусковую кнопку и удерживают ее до запуска электромотора. По осуществлении запуска кнопку отпускают, и ее пружина размыкает контакты и отключает пусковую емкость.
Для реверсивного запуска трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов в сети 220В в схему вводят тумблер переключения, который служит для подключения одного конца рабочего конденсатора к фазе и к нулю.
Если мотор не запускается или слишком медленно набирает обороты, в схему вводят пусковой конденсатор, подключаемый через кнопку «Пуск». Обычно на схемах провода, предназначенные для подключения этой кнопки в режиме реверса, обозначаются фиолетовым цветом. Если реверс не нужен, кнопка с проводами и правый пусковой конденсатор в схему не вводятся. Для запуска двигателя, рассчитанного на 220В, конденсаторы не нужны.
Выбор конденсаторов для электромоторов
Для подключения трехфазных электромоторов к бытовой сети нужно использовать только модели типа МБГЧ, МБПГ, МБГО и БГТ с рабочим напряжением (U раб.) минимум 300 вольт. Обозначение и величина емкости конденсатора указываются на его корпусе.
Расчет емкости
- Для подключения звездой используют формулу Сраб.=2800х(I/U), а для подключения треугольником – Сраб.=4800х(I/U), где Сраб. – это емкость рабочего конденсатора в мкФ, I – потребляемый мотором ток (по паспорту), U – напряжение сети, равное 220 вольтам. Емкость пусковых конденсаторов, обычно превышающую емкость рабочих конденсаторов вдвое-втрое, подбирают экспериментальным путем.
- Расчет надо составлять на номинальную мощность, поскольку при работе в половину силы электромотор будет нагреваться. Для уменьшения тока в обмотке необходимо уменьшить емкость рабочего конденсатора. Если емкости не хватает до необходимой, электродвигатель будет развивать низкую мощность.
- Лучше всего начинать подбор конденсатора для трехфазного электродвигателя с наименьшего допустимого значения емкости, и постепенно увеличивать показатель до оптимальной величины.
- При долгой работе без нагрузки электромотор, переделанный с 380В на 220В, сгорит.
- После отключения агрегата на выводах конденсаторов долго сохраняется напряжение опасной величины, поэтому их надо ограждать во избежание случайного прикосновения.
- Необходимо разряжать конденсаторы каждый раз перед началом их эксплуатации.
- Трехфазный электромотор мощностью свыше 3кВт нельзя подключать к домашней электросети на 220 вольт, потому что при неправильно подобранной защите будет плавиться изоляция проводов и выбиваться пробки, в худшем случае возможно возгорание.
При соблюдении вышеперечисленных правил и рекомендаций подключение трехфазного электродвигателя к бытовой сети не представляет сложности. Не следует только забывать о технике безопасности.
Подключение электродвигателя 380 на 220 В своими руками: схема
При установке оборудования в домашних условиях иногда возникает необходимость подключить электродвигатель 380 на 220 В. Выбор в большинстве случаев падает на асинхронные машины переменного тока, т. К. они обладают высокой надежностью — простота конструкции позволяет увеличить ресурс двигателя. Коллекторные двигатели с точки зрения подключения к сети проще — не нужно никаких дополнительных устройств для запуска. Асинхронным устройствам необходима конденсаторная батарея или преобразователь частоты, если их необходимо подключить к сети 220 В.
Схема подключения двигателя к трехфазной сети 380 В
В трехфазных асинхронных двигателях есть три одинаковые обмотки, они соединены по определенной схеме. Схемы соединения обмоток электродвигателей всего две:
- Звезда.
- Треугольник.
При соединении обмоток по схеме «треугольник» достигается максимальная мощность. Но на этапе пуска возникают большие токи, для оборудования они опасны.
При подключении по схеме «звезда» запуск двигателя будет плавным, так как токи небольшие. Правда, при таком подключении добиться большой мощности не получится. Если обратить внимание на эти моменты, станет понятно, почему электродвигатели при подключении к бытовой сети 220 В подключаются только по схеме «звезда». Если выбрать схему «треугольник», то вероятность выхода из строя электродвигателя увеличивается.
В некоторых случаях, когда нужно добиться от привода высокого показателя мощности, используют комбинированное подключение.Пуск осуществляется с подключением обмоток к «звезде», а затем осуществляется переход к «треугольнику».
Звезда и треугольник
Независимо от того, какую схему вы выберете для подключения электродвигателя от 380 до 220 В, вам необходимо знать конструктивные особенности двигателя. Обратите внимание:
- Имеются три обмотки статора, которые имеют два вывода — начало и конец. Они выведены в контактную коробку. С помощью перемычек выводы обмоток соединяются по схеме «звезда» или «треугольник».
- Сеть 380 В имеет три фазы, которые обозначаются буквами A, B и C.
Для подключения по схеме «звезда» необходимо замкнуть вместе все начала обмоток. .
А на торцы подводится напряжение 380 В. Это нужно знать при подключении электродвигателя 380 на 220 Вольт. Для соединения обмоток по схеме «треугольник» необходимо начало катушки замкнуть концом соседней.Получается, что вы последовательно соединяете все обмотки, образует своеобразный треугольник, к вершинам которого подключается питание.
Переходная схема переключения
Для плавного пуска трехфазного электродвигателя и получения максимальной мощности необходимо включить его по схеме «звезда». Как только ротор достигает номинальной частоты вращения, происходит переключение и включение на «треугольник». Но у такой переходной схемы есть существенный недостаток — отменить ее нельзя.
При использовании переходной схемы для подключения электродвигателя 220/380 к сети 380 В используются три магнитных пускателя:
- Первый соединяет начальные концы обмоток статора и фазы питания.
- Второй пускатель необходим для подключения по схеме «треугольник». С его помощью соединяются концы обмоток статора.
- С помощью третьего пускателя концы обмоток подключаются к сети.
В этом случае второй и третий пускатели нельзя запускать одновременно, так как возникнет короткое замыкание.Следовательно, автоматический выключатель, установленный в щитке, отключит сеть. Для предотвращения одновременного включения двух стартеров используется электрическая блокировка. В этом случае возможно включение только одного стартера.
Как работает переходная цепь
Особенности работы переходной цепи:
- Включен первый магнитный пускатель.
- Пускается реле времени, позволяющее ввести в действие третий магнитный пускатель (двигатель запускается с обмотками, соединенными по схеме «звезда»).
- По истечении времени, указанного в настройках реле, третье реле отключается, а второй пускатель запускается. В этом случае обмотки соединяются по схеме «треугольник».
Для остановки работы необходимо разомкнуть силовые контакты первого пускателя.
Особенности подключения к однофазной сети
При использовании трехфазного двигателя в однофазной сети добиться максимальной мощности не удастся. Чтобы подключить электродвигатель 380 на 220 к конденсатору, нужно придерживаться нескольких правил.И самое главное — правильно подобрать емкость конденсатора. Правда, пока мощность мотора не превысит 50% от максимальной.
Обратите внимание, что при подключении электродвигателя к сети 220 В даже при включении обмоток по схеме «треугольник» токи не критичны. Поэтому разрешено использовать эту схему даже больше — она считается оптимальной при работе в этом режиме.
Схема подключения сети 220 В
Если питание подается от сети 380, то к каждой обмотке подключается отдельная фаза. Причем три фазы сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. Но в случае подключения к сети 220 В оказывается, что фаза всего одна. Правда второй — ноль. Но с помощью конденсатора делается третий — делается сдвиг на 120 градусов относительно первых двух.
Обратите внимание, двигатель, рассчитанный на подключение к сети 380 В, проще всего подключить к 220 В только с помощью конденсаторов. Есть еще два способа — с помощью преобразователя частоты или статора другого двигателя.Но эти методы увеличивают либо стоимость всего накопителя, либо его габариты.
Конденсаторы рабочие и пусковые
При пуске электродвигателя мощностью ниже 1,5 кВт (при условии отсутствия на начальном этапе нагрузки на ротор) допускается использование только рабочего конденсатора. Только при этом условии возможно подключение электродвигателя 380 к 220 без пускового конденсатора. А если ротор подвергается нагрузке и мощности двигателя более 1,5 кВт, необходимо использовать пусковой конденсатор, который необходимо включить на несколько секунд.
Рабочий конденсатор подключен к нулевому выводу и к третьей вершине треугольника. Если необходимо реверсировать ротор, то нужно просто подключить выход конденсатора к фазе, а не к нулю. Пусковой конденсатор включается кнопкой без защелки параллельно рабочему. Он участвует в работе до тех пор, пока не произойдет разгон электродвигателя.
Для выбора рабочего конденсатора при включении обмоток по схеме «треугольник» нужно воспользоваться следующей формулой:
Cp = 2800 * I / U
Пусковой конденсатор подбирается опытным путем.Его мощность должна быть примерно в 2-3 раза больше, чем у рабочего.
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 с однофазным входом 220 вольт и трехфазным выходом 220 вольт. 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 значения конденсаторов и другую информацию, выполнив поиск «Steinmetz connection».
Подключение двигателя 380В к сети 220В с помощью конденсаторов и преобразователей частоты
Очень часто требуется подключение электродвигателя 380В к сети 220В.В промышленности в основном используются асинхронные двигатели, но они питаются от трехфазной сети. В быту таких условий нет, в любом доме только одна фаза и ноль. Но только мощность однофазных двигателей не удовлетворяет пользователей, гораздо эффективнее использовать трехфазные асинхронные. Однако при питании от однофазной цепи пропадает мощность (но она все равно больше, чем для однофазных цепей).
Как подключить двигатель к сети 380В
Доступны всего два варианта подключения обмоток асинхронных двигателей:
- По схеме «звезда».
- По схеме «треугольник».
Последняя схема соединения обмоток характеризует большую мощность, отдаваемую приводом. Однако при включении двигателя индуцируется высокий пусковой ток, что очень опасно для любого бытового прибора. Если подключать по схеме «звезда», можно добиться наиболее плавного пуска двигателя, т. К. Ток небольшой. Вы не можете получить от привода большой мощности.
Схема подключения двигателя 380В к сети 220В выполнена «треугольником» для достижения максимальной мощности.При питании от 380В обмотки соединяются «звездой». В противном случае высокое напряжение при запуске увеличивает пусковой ток. Это может повредить электропривод. При нехватке мощности можно запустить двигатель с обмотками, соединенными звездой, а после перехода в рабочий режим произвести коммутацию и включить обмотки треугольником.
Особенности схем подключения
На статоре любого асинхронного двигателя имеется три обмотки, каждый из которых имеет два вывода.Провода подключаются к контактам под крышкой. Чтобы соединить все шесть контактов (три начала обмотки и столько же концов), необходимо правильно поставить перемычки. Соединение звездой очень простое:
- С помощью перемычек соединяются все начала обмоток.
- Электропитание подводится к концам обмоток.
Соединение треугольника выполняется следующим образом: каждое начало обмотки соединяется с концом следующей.Вы можете выбирать порядок намотки произвольно. Если контакты правильно установлены в коробке, то перемычку необходимо установить таким образом:
Питание от одной фазы
Подключение двигателя 380В к сети 220 В без конденсаторов может производиться только двумя способами:
- Используйте преобразователь частоты. Стоят такие устройства довольно дорого — самые простые стоят от 5000 рублей и выше. Но с их помощью можно осуществлять плавный пуск и остановку мотора, регулировать скорость вращения.Самое главное, чтобы мощность двигателя была сохранена. Это достигается за счет того, что преобразователь частоты включен в однофазную сеть 220 В. А на выходе устройства путем многочисленных преобразований появляются три фазы.
- Применяется более массивная конструкция, допускающая фазовый сдвиг. Он сделан из обмотки статора старого асинхронного двигателя. Недостаток — большие габариты конструкции и значительные потери мощности.
Если не хочется усложнять конструкцию, для питания двигателя проще использовать конденсаторы.
Использование конденсаторов с двигателями малой мощности
При подключении электродвигателя к трехфазной сети, то на каждый начальный вывод обмоток подается фаза, а на конце каждой обмотки — ноль (при подключении звездой ). Подключение электродвигателя 380 В к сети 220 В через стартер повысит удобство использования. В бытовой сети только одна фаза и ноль. При включении мотора обмотки необходимо соединить треугольником, чтобы можно было добиться максимальной мощности.
Для запуска двигателей малой мощности используйте только один конденсатор. С этим элементом происходит фазовый сдвиг. В трехфазной сети все фазы сдвинуты друг относительно друга на 180 градусов. Сделать подключение к сети 220В, нужно соединить обмотки треугольником, одну вершину направить в ноль, на вторую фазу, третью подключить к выводу конденсатора. Причем второй вывод конденсатора должен быть подключен к нулю или фазе (в зависимости от того, какое направление вращения ротора необходимо).
Подключение мощных двигателей
Для запуска мощного асинхронного двигателя необходимо использовать два конденсатора — пусковой и рабочий. Они соединены параллельно, но пуск переключается с помощью переключателя. Этот конденсатор предназначен для увеличения пускового момента, для перевода двигателя в установившийся режим.
Для запуска пускового конденсатора используйте пакетный переключатель. При полном нажатии кнопки пуска включаются силовой и вспомогательный контакты.При отпускании кнопки открываются дополнительные, пусковой конденсатор исключается из схемы. Происходит только подача напряжения на обмотки электродвигателя (и рабочий конденсатор). Такие схемы хорошо зарекомендовали себя в конструкциях различных фрез, фрез, сверлильных станков.
Основная причина неисправностей однофазных двигателей
Большинство проблем с однофазными двигателями связаны с центробежным выключателем, термовыключателем или конденсатором (-ами). Если проблема в центробежном выключателе, термовыключателе или конденсаторе, двигатель обычно обслуживается и ремонтируется.Однако, если двигателю более 10 лет и он менее 1 л.с., двигатель обычно заменяют. Если мощность мотора меньше 1/8 л.с., его почти всегда заменяют.
Устранение неисправностей однофазных (однофазных) двигателей
Двухфазный двигатель имеет пусковую и рабочую обмотки. Пусковая обмотка автоматически снимается центробежным переключателем при разгоне двигателя. Некоторые электродвигатели с расщепленной фазой также включают термовыключатель, который автоматически выключает электродвигатель при его перегреве.Термовыключатели могут иметь ручной или автоматический сброс. Следует проявлять осторожность с любым двигателем, у которого есть автоматический сброс, поскольку двигатель может автоматически перезапуститься в любое время.
Для диагностики двигателя с расщепленной фазой выполните следующую процедуру:
- Отключите питание двигателя. Осмотрите мотор. Замените двигатель, если он сгорел, вал заклинило или есть признаки повреждения.
- Проверьте, управляется ли двигатель термовыключателем.Если термовыключатель ручной, сбросьте термовыключатель и включите двигатель.
- Если двигатель не запускается, используйте вольтметр, например промышленный мультиметр Fluke 87V, для проверки напряжения на клеммах двигателя. Напряжение должно быть в пределах 10% от указанного напряжения двигателя. Если напряжение неправильное, устраните неисправность цепи, ведущей к двигателю. Если напряжение в норме, выключите двигатель, чтобы его можно было проверить.
- Выключите ручку предохранительного выключателя или комбинированного стартера.Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
- При выключенном питании подключите Fluke 87V к тем же клеммам двигателя, от которых были отключены подводящие провода питания. Омметр покажет сопротивление пусковой и ходовой обмоток. Поскольку обмотки параллельны, их общее сопротивление меньше, чем сопротивление каждой обмотки в отдельности. Если счетчик показывает ноль, короткое замыкание. Если счетчик показывает бесконечность, имеется обрыв цепи. В любом случае двигатель следует заменить.Примечание. Размер двигателя слишком мал для того, чтобы его ремонт был рентабельным.
- Осмотрите центробежный выключатель на предмет признаков перегорания или поломки пружин. Если присутствуют какие-либо очевидные признаки проблем, отремонтируйте или замените переключатель. Если нет, проверьте переключатель с помощью омметра.
Вручную задействуйте центробежный выключатель. (Концевой колокол на стороне переключателя, возможно, придется удалить.) Если двигатель исправен, сопротивление на омметре уменьшится. Если сопротивление не меняется, проблема существует.Продолжайте проверять, чтобы определить проблему.
Устранение неисправностей конденсаторных двигателей
Конденсаторный двигатель — это двигатель с расщепленной фазой с добавлением одного или двух конденсаторов. Конденсаторы придают двигателю больший пусковой и / или рабочий крутящий момент. Устранение неисправностей конденсаторных двигателей похоже на поиск неисправностей в двигателях с расщепленной фазой. Единственное дополнительное устройство, которое следует учитывать, — это конденсатор.
Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются проблемой конденсаторных двигателей. Конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут выйти из строя до такой степени, что их необходимо заменить.Износ может также изменить емкость конденсатора, что может вызвать дополнительные проблемы. При коротком замыкании конденсатора обмотка в двигателе может перегореть. Когда конденсатор выходит из строя или открывается, двигатель имеет плохой пусковой момент. Низкий пусковой крутящий момент может помешать запуску двигателя, что обычно вызывает перегрузку.
Все конденсаторы имеют две проводящие поверхности, разделенные диэлектрическим материалом. Диэлектрический материал — это среда, в которой электрическое поле поддерживается с минимальной подачей внешней энергии или без нее. Это тип материала, используемого для изоляции проводящих поверхностей конденсатора. Конденсаторы бывают масляные или электролитические. Масляные конденсаторы залиты маслом и опломбированы в металлическую тару. Масло служит диэлектрическим материалом.
Электролитические конденсаторы используются в двигателях чаще, чем масляные. Электролитические конденсаторы образуются путем наматывания двух листов алюминиевой фольги, разделенных кусками тонкой бумаги, пропитанной электролитом. Электролит — это проводящая среда, в которой ток происходит за счет миграции ионов.Электролит используется в качестве диэлектрического материала. Алюминиевая фольга и электролит закрыты картонной или алюминиевой крышкой. Предусмотрено вентиляционное отверстие для предотвращения возможного взрыва в случае короткого замыкания или перегрева конденсатора.
Конденсаторы переменного тока используются с конденсаторными двигателями. Конденсаторы, предназначенные для подключения к сети переменного тока, не имеют полярности.
Для диагностики конденсаторного двигателя выполните следующую процедуру:
- Выключите ручку предохранительного выключателя или комбинированного стартера.Заблокируйте и пометьте пусковой механизм в соответствии с политикой компании.
- Используя Fluke 87V, измерьте напряжение на клеммах двигателя, чтобы убедиться, что питание отключено.
- Конденсаторы расположены на внешней раме двигателя. Снимаем крышку конденсатора. Внимание: хороший конденсатор будет держать заряд даже при отключении питания.
- Осмотрите конденсатор на предмет утечки, трещин или вздутия. Замените конденсатор, если он есть.
- Вынуть конденсатор из цепи и разрядить.Чтобы безопасно разрядить конденсатор, поместите резистор 20 000 Ом, 2 Вт на клеммы на пять секунд.
- После того, как конденсатор разрядится, подключите провода Fluke 87V к клеммам конденсатора. Fluke 87V покажет общее состояние конденсатора. Конденсатор исправен, закорочен или разомкнут.
Настройте Fluke 87V для измерения емкости. Считываемое значение емкости должно находиться в пределах ± 20% от значения, указанного на этикетке конденсатора.
Связанные ресурсы
(PDF) ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ИНДУКЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ КОНДЕНСАТОРЫ
Journal of Engineering and Development Vol.04, No. 01, июнь 2011 www.jead.org (ISSN 1813-7822)
165
Vout, и это напряжение выше, чем напряжение, генерируемое магнетизмом, что делает ток
, проходящий в конденсаторах, высоким, который питает Xm до тех пор, пока напряжение генератора
не станет 380 В, а частота 50 Гц, а значение этой частоты зависит от скорости
механического двигателя, который запускает IG, в котором скорость напрямую зависит от частоты.
Генерируемое напряжение и частота в генераторе будут указаны в номере катушки
статора и скорости вращения ротора и нагрузки, подключенной к генератору
[4]. изолированные от сети, преодолеваются нагрузками
, которые не имеют большого влияния на изменение частоты, например, отопление, орошение или средства защиты от огня
. Применение энергии ветра подходит для IG (либо оно изолировано или подключено к сети
), потому что частота может изменяться из-за изменения скорости
, и это сделает IG эквивалентным синхронному генератору в этот случай
.IG отличается двумя характеристиками: простая конструкция и высокая гибкость
для согласования с характеристиками воздушных турбин [5]. Величина создаваемого усилия
зависит от того же прошлого фактора в дополнение к емкости конденсаторов, а частота
в этом случае будет зависеть от числа полюсов генератора и скорости вращения
. Предыдущие исследования и исследования [6] показывают возможность запуска любого типа однофазного однофазного электродвигателя
в качестве однофазного электродвигателя переменного тока путем поворота ротора механическими машинами
, поскольку однофазные электродвигатели переменного тока работали как , водяной насос, воздухоохладитель, стиральная машина
и другие двигатели небольших корпусов с использованием конденсаторов, подключенных
параллельно катушке двигателя, чтобы обеспечить необходимое напряжение для увеличения магнитного поля
, в котором вращающееся напряжение генерируется для питания нагрузок освещения, вентиляторов и некоторого оборудования
, имеющего небольшую мощность.Прошлые исследования [7] показали невозможность работы электродвигателей
в качестве нагрузки этих генераторов из-за низкой мощности
для этих генераторов, не превышающей 500 Вт, которые разработаны и
имеют большой опыт. и были проведены исследования на генераторах, что его мощность составляет около 2000
Вт. Направление вращения должно быть в правильном направлении IG с одной фазой в порядке
, генерация должна быть выполнена, и если генератор отключился в обратном направлении поколение
не будет.Если IG оставался в течение длительного времени без работы или если его
подвергали ударам или нагреванию, он потеряет остаточный магнетизм, который приведет к тому, что
не будет генерировать электроэнергию, и в этом случае IG должен работать как IM без подключения
конденсаторов на короткое время или кратковременного возбуждения от источника постоянного тока, а затем
необходимо использовать для выработки электроэнергии. Такой генератор должен быть полностью нагружен
, когда его напряжение достигнет номинального напряжения (380 VL-L).Генератор
разрушается, если он работает с высокой скоростью без нагрузки, потому что конденсаторы используются в качестве полной емкостной нагрузки
, что приводит к тому, что они потребляют более высокий ток и разрушают катушки статора.
2. Как выбрать конденсаторы
Существует несколько математических уравнений, используемых для расчета номинальной емкости конденсаторов, так как
:
1-Значение конденсаторов, когда ток I, напряжение V и частота f равны известный.
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» двигатель 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%! Не хорошо. Это означает, что во время части каждого цикла линии электропередачи 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 число оборотов в минуту. 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 номинальную 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% 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 сейчас, 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, находится в режиме насыщения.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.
Коэффициент мощности — индуктивная нагрузка
Коэффициент мощности системы электроснабжения переменного тока определяется как отношение активной (истинной или реальной) мощности к полной мощности , где
- Активная (действительная или истинная) Мощность измеряется в ваттах ( Вт, ) и представляет собой мощность, потребляемую электрическим сопротивлением системы, выполняющей полезную работу
- Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА) и представляет собой напряжение переменного тока. система умножается на весь ток, который в ней течет.Это векторная сумма активной и реактивной мощности
- Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах реактивной ( VAR ). Реактивная мощность — это энергия, накапливаемая и разряжаемая асинхронными двигателями, трансформаторами и соленоидами.
Реактивная мощность требуется для намагничивания электродвигателя, но не выполняет никакой работы. Реактивная мощность, необходимая для индуктивных нагрузок, увеличивает объем полной мощности — и требуемую подачу в сеть от поставщика энергии к распределительной системе.
Увеличение реактивной и полной мощности приведет к уменьшению коэффициента мощности — PF .
Коэффициент мощности
Обычно коэффициент мощности — PF — определяют как косинус фазового угла между напряжением и током — или « cosφ »:
PF = cos φ
где
PF = коэффициент мощности
φ = фазовый угол между напряжением и током
Коэффициент мощности, определенный IEEE и IEC, представляет собой соотношение между приложенной активной (истинной) мощностью — и полная мощность , и в общем случае может быть выражена как:
PF = P / S (1)
, где
PF = коэффициент мощности
P = активная (истинная или действительная) мощность (Вт)
S = полная мощность (ВА, вольт-амперы)
Низкий коэффициент мощности lt индуктивных нагрузок, таких как трансформаторы и электродвигатели.В отличие от резистивных нагрузок, создающих тепло за счет потребления киловатт, индуктивные нагрузки требуют протекания тока для создания магнитных полей для выполнения желаемой работы.
Коэффициент мощности является важным измерением в электрических системах переменного тока, потому что
- общий коэффициент мощности меньше 1 указывает на то, что поставщик электроэнергии должен обеспечить большую генерирующую мощность, чем фактически требуется
- Искажение формы сигнала тока, которое способствует снижению коэффициента мощности, составляет вызванные искажением формы сигнала напряжения и перегревом в нейтральных кабелях трехфазных систем
Международные стандарты, такие как IEC 61000-3-2, были установлены для управления искажением формы сигнала тока путем введения ограничений на амплитуду гармоник тока.
Пример — коэффициент мощности
Промышленное предприятие потребляет 200 А при 400 В , а трансформатор питания и резервный ИБП рассчитаны на 400 В x 200 А = 80 кВА .
Если коэффициент мощности — PF — нагрузки составляет 0,7 — только
Система потребляет80 кВА × 0,7
= 56 кВт
реальной мощности. Если коэффициент мощности близок к 1 (чисто резистивная цепь), система питания с трансформаторами, кабелями, распределительным устройством и ИБП может быть значительно меньше.
- Любой коэффициент мощности меньше 1 означает, что проводка схемы должна пропускать больший ток, чем это было бы необходимо при нулевом реактивном сопротивлении в цепи для передачи того же количества (истинной) мощности на резистивную нагрузку.
Зависимость поперечного сечения проводника от коэффициента мощности
Требуемая площадь поперечного сечения проводника с более низким коэффициентом мощности:
Коэффициент мощности | 1 | 0,9 | 0.8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
Поперечное сечение | 1 | 1,2 | 1,6 | 2,04 | 2,8 | 5
Низкий коэффициент мощности дорог и неэффективен, и некоторые коммунальные предприятия могут взимать дополнительную плату, если коэффициент мощности меньше 0,95 . Низкий коэффициент мощности снизит пропускную способность электрической системы, увеличивая ток и вызывая падение напряжения.
«Опережающий» или «запаздывающий» коэффициенты мощности
Коэффициент мощности обычно указывается как «опережающий» или «запаздывающий», чтобы показать знак фазового угла.
- При чисто резистивной нагрузке полярность тока и напряжения изменяется ступенчато, а коэффициент мощности будет равен 1 . Электрическая энергия течет по сети в одном направлении в каждом цикле.
- Индуктивные нагрузки — трансформаторы, двигатели и обмотки — потребляют реактивную мощность, форма кривой тока которой отстает от напряжения.
- Емкостные нагрузки — конденсаторные батареи или подземные кабели — генерируют реактивную мощность с фазой тока, опережающей напряжение.
Индуктивные и емкостные нагрузки накапливают энергию в магнитных или электрических полях в устройствах во время частей циклов переменного тока. Энергия возвращается обратно к источнику питания в течение остальных циклов.
В системах с преимущественно индуктивными нагрузками — как правило, на промышленных предприятиях с большим количеством электродвигателей — запаздывающее напряжение компенсируется конденсаторными батареями.
Коэффициент мощности трехфазного двигателя
Полная мощность, необходимая индуктивному устройству, например, двигателю или аналогичному, состоит из
- Активная (истинная или действительная) мощность (измеряется в киловаттах, кВт)
- Реактивная мощность — Нерабочая мощность, вызванная током намагничивания, необходимая для работы устройства (измеряется в киловарах, кВАр)
Коэффициент мощности трехфазного электродвигателя может быть выражен как:
PF = P / [(3) 1/2 UI] (2)
где
PF = коэффициент мощности
P = приложенная мощность (Вт, Вт)
U = напряжение (В)
I = ток (А, амперы)
— или альтернативно:
P = (3) 1/2 UI PF
= (3) 1/2 U I cos φ (2b)
U, l и cos φ обычно указаны на паспортной табличке двигателя.
Типичный коэффициент мощности двигателя
Мощность (л.с.) | Скорость (об / мин) | Коэффициент мощности (cos φ ) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
без нагрузки | без нагрузки 1/2 нагрузки | 3/4 нагрузки | полная нагрузка | ||||||||||
0-5 | 1800 | 0,15 — 0,20 | 0,5 — 0,6 | 0,72 | 0,82 | 0,84 | — 20 | 1800 | 0.15 — 0,20 | 0,5 — 0,6 | 0,74 | 0,84 | 0,86 |
20-100 | 1800 | 0,15 — 0,20 | 0,5 — 0,6 | 0,79 | 905 905 905 905 905 100-300 | 1800 | 0,15 — 0,20 | 0,5 — 0,6 | 0,81 | 0,88 | 0,91 |
Коэффициент мощности по отрасли
Типичные неулучшенные коэффициенты мощности:
Коэффициент мощности | ||
---|---|---|
Пивоваренный завод | 75-80 | |
Цемент | 75-80 | |
Химическая промышленность | 65-75 | |
905 6520 905 Электрохимическая | Литейное производство | 75-80 |
Поковка | 70-80 | |
Hospi tal | 75-80 | |
Производство, станки | 60-65 | |
Производство, краска | 65-70 | |
Металлообработка | 65-70 | |
Офис | 80-90 | |
Масляный насос | 40-60 | |
Производство пластмасс | 75-80 | |
Штамповка | 17 905 905 905 90565-80 | |
Текстиль | 35-60 |
Преимущества коррекции коэффициента мощности
- Снижение счетов за электроэнергию — предотвращение штрафа за низкий коэффициент мощности со стороны энергокомпании
- Повышенная мощность системы — дополнительные нагрузки может быть добавлен без перегрузки системы
- улучшенная рабочая характеристика системы s за счет уменьшения потерь в линии — из-за меньшего тока
- Улучшенные рабочие характеристики системы за счет увеличения напряжения — исключены чрезмерные падения напряжения
Коррекция коэффициента мощности с помощью конденсатора
Поправочный коэффициент конденсатора | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Коэффициент мощности до улучшения (cosΦ) | Коэффициент мощности после улучшения (cosΦ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
1.0 | 0,99 | 0,98 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,92 | 0,91 | 0,90 | 905 | 1,44 | 1,40 | 1,37 | 1,34 | 1,30 | 1,28 | 1,25 | ||||||||||||||||
0,55 | 1,52 | 1.38 | 1,32 | 1,28 | 1,23 | 1,19 | 1,16 | 1,12 | 1,09 | 1,06 | 1,04 | |||||||||||||||||||||||
0,60 | 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 1,010,97 | 0,94 | 0,91 | 0,88 | 0,85 | |||||||||||||||||||||||||||||
0,65 | 1,17 | 1,03 | 0.97 | 0,92 | 0,88 | 0,84 | 0,81 | 0,77 | 0,74 | 0,71 | 0,69 | |||||||||||||||||||||||
0,70 | 1,02 | 0,62 | 0,59 | 0,56 | 0,54 | |||||||||||||||||||||||||||||
0,75 | 0,88 | 0,74 | 0,67 | 0.63 | 0,58 | 0,55 | 0,52 | 0,49 | 0,45 | 0,43 | 0,40 | |||||||||||||||||||||||
0,80 | 0,75 | 0,61 | 0,517 0,5 905 905 905 905 905 905 905 0,35 | 0,32 | 0,29 | 0,27 | ||||||||||||||||||||||||||||
0,85 | 0,62 | 0,48 | 0,42 | 0,37 | 0.33 | 0,29 | 0,26 | 0,22 | 0,19 | 0,16 | 0,14 | |||||||||||||||||||||||
0,90 | 0,48 | 0,14 | 0,28 | 0,14 905 905 905 905 905 905 905 905 0,06 | 0,02 | |||||||||||||||||||||||||||||
0,91 | 0,45 | 0,31 | 0,25 | 0,21 | 0,16 | 0,13 | 0.09 | 0,06 | 0,02 | |||||||||||||||||||||||||
0,92 | 0,43 | 0,28 | 0,22 | 0,18 | 0,13 | 0,10 | 0,06 905 905 903 | 0,25 | 0,19 | 0,15 | 0,10 | 0,07 | 0,03 | |||||||||||||||||||||
0,94 | 0.36 | 0,22 | 0,16 | 0,11 | 0,07 | 0,04 | ||||||||||||||||||||||||||||
0,95 | 0,33 | 0,18 | 17 0630,18 | 17 0,125 9030,96 | 0,29 | 0,15 | 0,09 | 0,04 | ||||||||||||||||||||||||||
0.97 | 0,25 | 0,11 | 0,05 | |||||||||||||||||||||||||||||||
0,98 | 0,20 | 0,06 |
Пример — Повышение коэффициента мощности с помощью конденсатора
Электродвигатель мощностью 150 кВт имеет коэффициент мощности до улучшения cosΦ = 0.75 .
При требуемом коэффициенте мощности после улучшения cosΦ = 0,96 — коэффициент коррекции конденсатора равен 0,58 .
Требуемая мощность KVAR может быть рассчитана как
C = (150 кВт) 0,58
= 87 KVAR
Рекомендуемые характеристики конденсаторов для двигателей с Т-образной рамой NEMA класса B
Рекомендуемые размеры блоков KVAR, необходимых для коррекция асинхронных двигателей до коэффициента мощности примерно 95%.
Номинальная мощность асинхронного двигателя (л.с.) | Номинальная скорость двигателя (об / мин) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3600 | 1800 | 1200 | ||||||||
Мощность конденсатора Ред. Ток (%) | Номинал конденсатора (кВАр) | Снижение линейного тока (%) | Номинал конденсатора (кВАр) | Снижение линейного тока | ||||||
3 | 1.5 | 14 | 1,5 | 23 | 2,5 | 28 | ||||
5 | 2 | 14 | 2,5 | 22 | 3 | 26 | 9053 | 20 | 4 | 21 |
10 | 4 | 14 | 4 | 18 | 5 | 21 | ||||
1515 | 18 | 6 | 20 | |||||||
20 | 6 | 12 | 6 | 17 | 7.5 | 19 | ||||
25 | 7,5 | 12 | 7,5 | 17 | 8 | 19 | ||||
30 | 8 | 11 | 905 905||||||||
40 | 12 | 12 | 13 | 15 | 16 | 19 | ||||
50 | 15 | 12 | 18 | 905 905 6018 | 12 | 21 | 14 | 22.5 | 17 | |
75 | 20 | 12 | 23 | 14 | 25 | 15 | ||||
100 | 22,5 | 11 3017 905 905 905 905 905 905 905 905 | ||||||||
125 | 25 | 10 | 36 | 12 | 35 | 12 | ||||
150 | 30 | 10 | 42 | 905 905 905 905 20035 | 10 | 50 | 11 | 50 | 10 | |
250 | 40 | 11 | 60 | 10 | 62. |