В чем разница между PE и FG?
Правильное заземление электрических устройств необходимо по разным причинам, но зачем мы это делаем?
Моим первым неудачным опытом с электричеством был удар током от розетки переменного тока. Я помню, как мое тело вибрировало около секунды. Излишне говорить, что я держался подальше от электричества до тех пор, пока мне не пришлось подключать продукты, чтобы смоделировать сценарии реальных клиентов в полевых условиях. Именно тогда я узнал, насколько важно заземление на самом деле.
Почему заземление?
- Предотвращение повреждений или травм
- Защита от электрической перегрузки
- Стабилизировать уровни напряжения
Надлежащее заземление может предотвратить поражение электрическим током людей, работающих с электричеством. Электричество всегда проходит самый простой путь от напряжения к земле.
Приведенный ниже пример стиральной машины иллюстрирует концепцию пути прохождения тока в незаземленном приборе по сравнению с заземленным.
Когда устройство не заземлено, ток утечки, генерируемый внутри устройства, становится потенциалом, который просто ищет путь к земле. Как только человек прикасается к прибору и имеет свободный путь к земле, он становится заземляющим проводом, и ток проходит через тело человека, а затем на землю. Я не знаю, можете ли вы сказать, но у нее нет счастливого лица.
Когда прибор заземлен, ток утечки теперь имеет менее устойчивый путь к земле, чем тело человека, поэтому ток утечки проходит через тело человека и проходит через заземляющий провод в вилке переменного тока, у которого есть собственный путь к земле. . Теперь у нее счастливое лицо.
Зачем нужно заземлять двигатели?
Во-первых, практически для всех электродвигателей требуется заземление. Национальный электротехнический кодекс (NEC), раздел 430-L, определяет условия заземления двигателя.
Электрический ток проходит через обмотки двигателя, которые обычно изолированы от других частей двигателя.
Потенциально опасная ситуация возникает при выходе из строя изоляции. В этот момент корпус двигателя может стать проводником при том же входном напряжении двигателя. Любой, кто прикоснется к раме двигателя и заземленной поверхности, может получить травму или что-то похуже. Как только двигатель заземлен, избыточное напряжение будет иметь безопасный путь к земле.
Если клемма PE двигателя не заземлена, может произойти поражение электрическим током или, что еще хуже, поражение электрическим током. Сила тока всего от 0,1 до 0,2 ампера потенциально может убить человека.
Почему на этом знаке всегда написано | Давайте рассмотрим роли трех обычных подозреваемых в нарушении закона Ома, В, И и Р, при поражении электрическим током. Напряжение – это потенциальная энергия в виде электрического заряда, ток – это выход в виде потока электрического заряда и определяется в амперах, а сопротивление сопротивляется протеканию тока. На самом деле ток самый опасный из трех. Причина, по которой на знаке всегда написано «высокое напряжение», заключается в том, что без высокого напряжения не было бы достаточного тока, чтобы быть опасным. |
Опасность переменного тока сильно зависит от его частоты, в то время как постоянный ток становится более опасным по мере увеличения уровней напряжения и тока. Вот таблица от OSHA, которая описывает потенциальный ущерб.
Что означают «PE» и «FG»?
PE — защитное заземление
В Великобритании это называется «заземление». В США мы называем это «заземлением». Они означают один и тот же электрический потенциал 0 В. Назначение PE — защита от поражения электрическим током и возгорания из-за тока утечки.
В то время как раньше заземление двигателя осуществлялось с помощью одного из четырех болтов или винтов, теперь для упрощения реализации предлагаются специальные винтовые клеммы.
FG — Заземление рамы
Это также известно как «заземление шасси». Целью FG является защита от электрических помех, которые могут искажать сигналы и вызывать неисправности.
| Примечание. В этом посте не обсуждается сигнальная земля, которая является третьим типом заземления, который обычно путают с защитным заземлением и заземлением корпуса. Информацию о заземлении сигнала см. в этой статье «Правила заземления: заземление, шасси и заземление сигнала» из Analog IC Tips. |
Примеры клемм защитного заземления
Клемма защитного заземления может быть винтовой клеммой двигателя или винтовой клеммой привода. И двигатель, и драйвер должны быть заземлены.
Примеры: клеммы защитного заземления
На приведенном ниже примере установки и схемы подключения двигателя и драйвера показано, где заземление PE необходимо в конфигурации системы шагового двигателя.
Для мер против электрических помех, включая заземление FG, мы предоставляем следующую информацию в наших руководствах.
| СОВЕТ. Используйте более толстый и короткий заземляющий провод |
| При подключении заземляющего провода к земле используйте более толстый и короткий провод. Это уменьшает сопротивление провода, поэтому ток проходит легче. |
Инструкции по заземлению конкретного изделия Oriental Motor см. в руководствах по эксплуатации или обратитесь за помощью к нашим инженерам службы технической поддержки. Самый простой способ найти руководство по эксплуатации продукта — выполнить поиск по номеру детали. Нужна помощь? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте или в чате.
Подпишитесь, чтобы получать уведомления о новых сообщениях.
Темы: двигатели переменного тока, Шаговые двигатели, Гибридное управление Alphastep, Линейные и поворотные приводы, BLDC двигатели, Серводвигатели, Вентиляторы охлаждения, Основы управления движением
Как запустить трехфазный двигатель от однофазного источника питания?
В зависимости от типа источника питания переменного тока асинхронные двигатели делятся на два типа; трехфазный асинхронный двигатель и однофазный асинхронный двигатель.
В большинстве промышленных и сельскохозяйственных приложений трехфазный асинхронный двигатель широко используется по сравнению с однофазным асинхронным двигателем.
Из-за нехватки электроэнергии трехфазное питание не всегда доступно в сельском хозяйстве. При этом одна фаза отключается от группового оперативного выключателя (ГОС). Таким образом, в большинстве случаев доступны две из трех фаз. Но при любом особом расположении невозможна работа трехфазного двигателя от однофазного источника питания.
Как известно, трехфазный асинхронный двигатель является двигателем с самозапуском. Так как обмотка статора трехфазного асинхронного двигателя создает вращающееся магнитное поле. Это создаст фазовый сдвиг на 120˚. Но в случае однофазного асинхронного двигателя индуцируется пульсирующее магнитное поле. Следовательно, однофазный асинхронный двигатель не является самозапускающимся двигателем. Для старта требуется дополнительное вспомогательное оборудование.
- Связанный пост: Что произойдет, если вы подключите 3-Φ асинхронный двигатель к однофазной сети?
То же самое здесь, нам нужно сделать некоторые дополнительные меры, чтобы привести трехфазный асинхронный двигатель в однофазное питание.
- Использование статического конденсатора (метод фазового сдвига)
- Использование VFD (преобразователь частоты)
- Использование поворотного преобразователя
В этой статье мы кратко обсудим каждый метод.
Использование статического конденсатораПри подаче трехфазного переменного тока на статор трехфазного асинхронного двигателя создается сбалансированное вращающееся магнитное поле, изменяющееся во времени на 120° друг от друга. Но в случае однофазного асинхронного двигателя индуцируется пульсирующее магнитное поле. И в этом случае начальный крутящий момент (пусковой момент) не создается. В однофазном асинхронном двигателе дополнительная обмотка используется для создания фазового сдвига. Вместо пусковой обмотки также используется конденсатор или дроссель для создания смещения фаз.
Аналогично этому принципу можно использовать трехфазную обмотку трехфазного асинхронного двигателя и сдвинуть одну обмотку с помощью конденсатора или индуктора.
Этот метод также известен как метод статического преобразователя фазы или метод фазового сдвига или метод перемотки .
В некоторых схемах используются два конденсатора; один для запуска, второй для работы. Емкость пускового конденсатора в 4-5 раз выше по сравнению с рабочим конденсатором. Принципиальная схема такого устройства показана на рисунке ниже.
Пусковой конденсатор используется только для запуска. Он отключится от цепи после запуска. Рабочий конденсатор всегда остается в цепи. Здесь, как показано на рисунке, двигатель соединен звездой. И оба конденсатора подключены между двумя фазами обмотки.
Однофазное питание имеет две клеммы. Одна клемма соединена с последовательной комбинацией обмотки, а вторая клемма соединена с оставшейся клеммой трехфазной обмотки.
Иногда используется только один конденсатор. Такой тип расположения показан на рисунке ниже.
В большинстве случаев небольшие асинхронные двигатели подключаются по схеме «звезда». Здесь мы взяли трехфазный асинхронный двигатель, соединенный звездой. Для повышения уровня напряжения используется автотрансформатор. Потому что уровень напряжения трехфазного питания составляет 400-440 В, а уровень напряжения однофазного питания составляет 200-230 В для 50 Гц питания.
Мы можем использовать эту схему без использования автотрансформатора. В этом случае уровень напряжения остается на уровне однофазного питания (200-230 В). В этом состоянии двигатель также будет работать. Но поскольку напряжение низкое, крутящий момент, создаваемый двигателем, низкий. Эту проблему можно решить, подключив дополнительный пусковой конденсатор (рис. 1). Этот конденсатор известен как пусковой конденсатор или конденсатор фазовой синхронизации.
Если вам нужно изменить направление вращения двигателя, измените схему подключения, как показано на рисунке ниже.
Ограничения:
Ограничения метода статического конденсатора перечислены ниже.
- Выходная мощность трехфазного асинхронного двигателя уменьшена на 2/3 rd от полной мощности нагрузки.
- Этот метод можно использовать для временных целей. Он не подходит для непрерывно работающих приложений.
- В этом методе эффект нагрузки непрерывно состоит из двух фаз. Это сократит срок службы двигателя.
Похожие сообщения:
- Что происходит с трехфазным двигателем, когда 1 из 3 фаз теряется?
- Что происходит с трехфазным двигателем при потере двух из трех фаз?
ЧРП означает частотно-регулируемый привод . Это устройство, которое используется для управления двигателем (регулируемая скорость при работе). ЧРП регулирует входной ток двигателя в соответствии с потребностью (нагрузкой).
Это устройство позволяет двигателю эффективно работать при различных условиях нагрузки.
Этот метод лучше всего подходит для работы трехфазного асинхронного двигателя с однофазным питанием. В этом случае доступное однофазное питание подается на вход частотно-регулируемого привода. VFD преобразует однофазное питание в постоянный ток путем выпрямления. Опять же, он преобразует источник постоянного тока в трехфазный источник переменного тока. А частота трехфазного выхода регулируется частотно-регулируемым приводом.
Следовательно, доступная мощность (однофазная) подается на ЧРП, а выходная мощность (трехфазная) ЧРП используется в качестве входа трехфазного двигателя. Это также устраняет бросок тока во время запуска двигателя. Он также обеспечивает плавный пуск двигателя от состояния покоя до полной скорости. Существуют различные типы и характеристики ЧРП для различных применений и двигателей. Вам нужно всего лишь выбрать подходящий частотно-регулируемый привод для ваших приложений.
Стоимость частотно-регулируемого привода превышает стоимость статического конденсатора. Но это дает лучшую производительность двигателя. Стоимость частотно-регулируемого привода меньше, чем у преобразователя с вращающейся фазой. Таким образом, в большинстве приложений частотно-регулируемый привод используется вместо вращающихся преобразователей фазы.
Преимущества ЧРП:
Преимущества использования ЧРП для работы трехфазного асинхронного двигателя от однофазного источника питания.
- Регулируя параметр частотно-регулируемого привода, мы можем добиться плавного пуска двигателя.
- Легко работать с максимальной производительностью и большей эффективностью.
- Имеет функцию самодиагностики, которая используется для защиты двигателя от перенапряжения, перегрузки, перегрева и т.д.
- Запрограммирован на автоматическое управление двигателем.
Другой используемый метод заключается в работе трехфазного асинхронного двигателя от однофазного источника питания с использованием вращательного преобразователя фаз (RPC).