alexxlab

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Здравствуйте,  дорогие читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Частенько у каждого из нас возникает необходимость в гараже или на даче подключить трехфазный асинхронный двигатель, например, для наждачного или сверлильного станка, бетономешалки и т.п.

А в наличии имеется только источник однофазного напряжения.

Как быть в данной ситуации?

Все просто. Необходимо трехфазный асинхронный двигатель включить как конденсаторный по следующим классическим схемам.

Еще раз напоминаю, что это самые распространенные схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Существует еще несколько способов включения, но о них в данной статье мы говорить не будем.

Как видно из схем, это осуществляется с помощью рабочего и пускового конденсаторов. Их еще называют фазосдвигающими.

Кстати, со схемой соединения звездой и треугольником обмоток асинхронного двигателя я Вас знакомил в прошлой статье.  

 

Выбор емкости конденсаторов

1. Выбор емкости рабочего конденсатора

Величина емкости рабочего конденсатора (Сраб.) рассчитывается по формуле:

  • I1 – номинальный (фазный) ток статора, измеряется с помощью электроизмерительных клещей или определяется по известной формуле, (А)
  • Uсети – напряжение однофазной сети, (В)

Полученное значение емкости рабочего конденсатора получается в (мкФ).

Вышеприведенная формула может показаться Вам сложной, поэтому Вашему вниманию предлагаю более легкий вариант расчета емкости рабочего конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети. Для этого Вам необходимо лишь знать мощность (кВт) асинхронного двигателя.

Если сказать еще более проще, то на каждые 100 (Вт) мощности трехфазного двигателя необходимо порядка 7 (мкФ) емкости рабочего конденсатора.

При выборе емкости рабочего конденсатора необходимо контролировать ток в фазных обмотках статора в установившемся режиме.

Этот ток не должен превышать номинального значения.

2. Выбор емкости пускового конденсатора

Если же у Вас пуск электродвигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочему конденсатору необходимо включать пусковой конденсатор. Включается он только на время пуска двигателя (примерно 2-3 секунды) с помощью ключа SA до набора номинальной частоты вращения ротора, а затем отключается.

Что случится, если забыть отключить пусковые конденсаторы?

Если забыть отключить пусковые конденсаторы, то возникнет сильный перекос по токам в фазах и двигатель может перегреться.

Величина емкости пускового конденсатора выбирается в 2,5-3 раза больше емкости рабочего конденсатора.

В таком случае пусковой момент двигателя становится номинальным и двигатель запустится без проблем.

Необходимая емкость набирается с помощью параллельного и последовательного соединения конденсаторов. Об этом я напишу отдельную статью в разделе «Электротехника«. Следите за обновлениями на сайте. Подписывайтесь на новые статьи.

Трехфазные двигатели мощностью до 1 (кВт) можно включать в однофазную сеть только с рабочим конденсатором. Пусковой конденсатор можно не применять.

Выбор типа конденсаторов

Как выбрать емкость рабочих и пусковых конденсаторов Вы уже знаете. Теперь необходимо разобраться, какой тип конденсаторов можно применять в представленных схемах.

Желательно использовать один и тот же тип конденсаторов, как для рабочих, так и для пусковых конденсаторов.

Чаще всего, для подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть, применяют бумажные конденсаторы в металлическом герметичном корпусе типа МПГО, МБГП, КБП или МБГО.

Кое-что я нашел у себя в запасе.

Практически все они имеют прямоугольную форму.

На самом корпусе можно увидеть их параметры:

  • емкость (мкФ)
  • рабочее напряжение (В)

Но у бумажных конденсаторов есть один недостаток — они выпускаются слишком громоздкие и при этом имеют небольшую емкость. Поэтому при включении трехфазного двигателя небольшой мощности в однофазную сеть, батарея набранных конденсаторов получается «солидная».

Также вместо бумажных конденсаторов  можно применять и электролитические, но схема их подключения совершенно другая и содержит в себе дополнительные элементы в виде диодов и резисторов.

Применять Вам электролитические конденсаторы я Вам настоятельно не рекомендую!!!

У них есть недостаток в виде того, что при пробое диода через конденсатор пойдет переменный ток, что вызовет его нагрев и взрыв (выход его из строя).

Тем более, что в современной электронике вышли в свет новые металлизированные полипропиленовые конденсаторы переменного тока типа СВВ.

Вот например, СВВ60 в круглом корпусе.

Или СВВ61 в прямоугольном корпусе.

В основном, они выпускаются на напряжение 400-450 (В). Вот на них то и стоит обратить внимание — очень хорошо себя зарекомендовали. Нареканий к ним нет. Кстати, такой же конденсатор у меня стоит на сверлильном станке в мастерской.

 

 

Выбор напряжения конденсаторов

Также при выборе конденсаторов для трехфазного двигателя в однофазной сети важно правильно учитывать их рабочее напряжение.

Если выбрать конденсатор с большим запасом по напряжению, то это будет не целесообразно и приведет к дополнительным затратам и увеличению габаритных размеров нашей установки.

Если же выбрать конденсатор с рабочим напряжением меньше, чем напряжение сети, то это приведет к преждевременному выходу из строя конденсаторов (даже возможен взрыв).

Принято выбирать рабочее напряжение конденсаторов  для схем, указанных в данной статье, равное 1,15 напряжению сети, а еще лучше не менее 300 (В).

Вроде бы все ясно и понятно. Но не стоит забывать, что при использовании бумажных конденсаторов в сети переменного напряжения следует разделить их рабочее напряжение примерно в 1,5-2 раза.

Например, если на бумажном конденсаторе указано напряжение 180 (В), то его рабочее напряжение при переменном токе следует принять 90-120 (В).

 

Пример подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Чтобы закрепить теорию на практике, рассмотрим пример выбора конденсаторов для подключения трехфазного двигателя АОЛ 22-4 мощностью 400 (Вт) в однофазную сеть. Кстати я уже описывал устройство этого двигателя в предыдущих статьях. Прочитать про него можете здесь.

Цель нашего эксперимента — запустить этот двигатель от однофазной сети 220 (В).

Данные двигателя АОЛ 22-4:

  • мощность двигателя составляет 400 (Вт)
  • напряжение сети 220 (В) переменного напряжения
  • ток, замеренный электроизмерительными клещами в трехфазном режиме работы равен 1,9 (А)
  • схема соединения обмоток «звезда»

Т.к. мощность этого двигателя небольшая (до 1 кВт), то для его запуска в однофазной сети достаточно будет применить только рабочий конденсатор.

Определим емкость рабочего конденсатора:

Исходя из формул, принимаем среднее значение емкости рабочего конденсатора равной 25 (мкФ).

Для эксперимента я буду использовать емкость 10 (мкФ). Заодно и посмотрим, можно ли использовать емкость чуть ниже расчетной.

Далее идем в кладовку и ищем подходящие конденсаторы. Нашлись конденсаторы типа МБГО.

Теперь нам необходимо, применив навыки электротехники

, собрать из этих конденсаторов необходимую нам емкость.

Емкость одного конденсатора составляет 10 (мкФ).

При параллельном соединении 2 конденсаторов мы получим емкость, равную 20 (мкФ). Но рабочее напряжение у них составляет всего 160 (В). Поэтому для увеличения рабочего напряжения до 320 (В), эти 2 конденсатора соединим последовательно с 2 такими же конденсаторами, соединенных параллельно. Общая их емкость получится 10 (мкФ). Вот как это получилось.

Подключаем полученную батарею рабочих конденсаторов согласно схемы, представленной в начале данной статьи и пробуем запустить трехфазный двигатель в однофазной сети.

Дальнейшие итоги нашего эксперимента смотрите на видео.

Эксперимент завершился УДАЧНО!!!

И вообще мне показалось, что запуск двигателя от однофазной сети с помощью конденсаторов произошел легче и быстрее, чем от трехфазной сети…Выслушаю и Ваше мнение по этому поводу!!!

При включении трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть его полезная мощность не превысит 70-80% номинальной мощности, а частота вращения ротора  практически равна номинальной.

Примечание 1: если у Вас двигатель 380/220 (В), то подключать его в сеть 220 (В) необходимо только треугольником.

Примечание 2: если на бирке указана только схема звезды с напряжением 380 (В), то подключить такой двигатель в однофазную сеть 220 (В) получится только при одном условии.

Нужно «распотрошить» общую точку звезды и вывести в клеммник 6 концов. Общая точка чаще всего находится в лобовой части двигателя.

Я думаю Вам будет интересно продолжение этой статьи о том, как осуществить реверс трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети.

P.S. Задавайте вопросы по данной теме в комментариях, я с удовольствием отвечу Вам. А также подписывайтесь на новые статьи. Дальше будет интереснее.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Как подключить двигатель от стиральной машины к электрической сети 220 В

Домашним разнорабочим часто приходится делать то, что не всегда легко и удобно делать руками. Существуют различные аппараты, которые могут помочь. Но для приведения их в движение необходимо устройство, например, электродвигатель.

Хотя асинхронные трехфазные двигатели просты в изготовлении и очень распространены, найти и купить конденсаторы для них не всегда возможно. По этой причине можно использовать двигатели для бытовых приборов.

В этой статье мы рассмотрим схему подключения двигателя стиральной машины с прямым и обратным вращением.

Какой двигатель используется в стиральной машине

В большинстве стиральных машин используются коллекторные двигатели. Они удобны тем, что нет необходимости запускать или запускать конденсатор, и их можно подключать непосредственно к электросети. Кроме того, вы можете приобрести простой регулятор скорости для них в любом магазине бытовой техники.

Двигатель с коммутатором для стиральных машин состоит из следующих частей.

Именно тахогенератор или датчик Холла используется для измерения и регулирования скорости вращения двигателя. Они не используются для обычного запуска двигателей 220 В, но должны работать со сложными регуляторами скорости для поддержания мощности на валу независимо от его нагрузки (в пределах номинального диапазона нагрузки, конечно).

Электрическая схема

Первоначально двигатель стиральной машины подключается к источнику питания с помощью клеммной колодки. Если вы не снимали его раньше — при осмотре двигателя вы увидите похожую картину.

Порядок расположения этих проводов может быть различным, но в основном они служат для следующих целей.

Обратите внимание.

Если у вас три провода от статора, один из них — промежуточный, используемый для увеличения скорости в режиме вращения. Затем, если вы проверите обмотки и обнаружите, что одна пара проводов имеет большее сопротивление, чем другая, то, подключившись к концам с большим сопротивлением, скорость будет ниже, но крутящий момент будет выше. Если же выбрать провод с меньшим сопротивлением, то все будет наоборот — выше обороты и ниже крутящий момент.

В зависимости от конкретной модели некоторые контакты защиты, например, тепловой защиты и т.д., могут быть выведены на клеммную колодку. Поэтому для простого подключения к сети нам потребуется, например, четыре провода.

Напомним, что большинство двигателей стиральных машин форсируются коллекторным двигателем с последовательным возбуждением. Что это значит? Вы должны соединить обмотку статора последовательно с обмоткой магнитного поля, т.е. с обмоткой якоря.

Для этого подключите один конец обмотки статора к линии питания, другой конец обмотки статора подключите к одной из щеток, а вторую щетку подключите ко второй линии питания, эта схема подключения показана на рисунке ниже.

Разворот

На практике могут возникнуть ситуации, когда двигатель не может быть установлен на другой плоскости для настенного применения, и тогда направление вращения может вас не устроить. Не нужно чувствовать себя отчаявшимся. Чтобы изменить направление вращения двигателя стиральной машины, просто поменяйте местами концы обмотки статора и обмотки магнитного поля.

Чтобы иметь возможность изменять направление вращения двигателя во время работы, необходимо использовать переключатель DPDT. Они представляют собой шестиполюсные переключатели с двумя отдельными контактами (два полюса) и двумя положениями, где средний контакт соединен с контактом на одном или другом конце. Внутренняя схема показана на рисунке выше.

Схема подключения двигателя от стиральной машины с функцией переключения направления вращения показана на рисунке ниже.

Нужно припаять провода от щеток к внешним контактам барабана и припаять провода от обмотки статора к одному из средних контактов, а провод питания — ко второму контакту. Другой конец обмотки статора остается подключенным к электросети. После этого необходимо «крестообразно» припаять провода-перемычки к двум свободным контактам.

Регулировка скорости

Скорость вращения всех коллекторных двигателей легко регулируется. Это достигается путем изменения тока через его обмотки. Это может быть достигнуто путем изменения напряжения питания, например, путем отключения части фазы и уменьшения эффективного значения напряжения. Этот метод настройки известен как система импульсно-фазового управления (PPCS).

На практике для регулирования двигателя стиральной машины можно использовать любой бытовой диммер мощностью 2,5-3 кВт. Вы можете использовать диммер для освещения лампы, но затем замените симистор на что-то вроде BT138X-600 или BTA20-600BW, или на что-нибудь другое, потребляющее в 10 раз больше тока относительно двигателя, если исходных характеристик недостаточно. Схему подключения можно посмотреть ниже.

Но за простое решение приходится платить. Когда мы уменьшаем напряжение питания, мы также ограничиваем ток. Соответственно, снижается выходная мощность. Однако при подаче нагрузки двигатель потребляет больше тока для поддержания определенной скорости. В результате двигатель не сможет выдать максимальную мощность из-за снижения напряжения, а скорость вращения упадет под нагрузкой.

Чтобы избежать этого, существуют специальные платы, которые поддерживают заданную скорость, получая обратную связь от датчика скорости. Это провода, которые не используются в рассмотренных нами схемах. Он работает аналогично этому алгоритму.

1. Проверьте заданное значение скорости.

2. считать значение датчика и сохранить его в регистре.

3. сравниваются показания датчика, фактическая скорость и целевая скорость.

4. если фактическая скорость совпадает с заданной, никаких действий не предпринимается. Если число оборотов не совпадает с заданным, то.

  • Если обороты высокие — увеличьте угол отсечки фазы CFCU на определенное значение (уменьшите напряжение, ток и мощность).

  • Если число оборотов мало — уменьшите фазовый угол CFCU (увеличьте напряжение, ток и мощность).

Повторите это по кругу. Таким образом, когда вы нагружаете вал двигателя — система сама решает увеличить напряжение, подаваемое на двигатель, или уменьшить напряжение по мере увеличения нагрузки.

Не нужно спешить разрабатывать такое устройство на микроконтроллере. Существуют дешевые готовые решения. Пример такого устройства построен на интегральной схеме TDA1085. Пример электрической схемы вы можете увидеть ниже.

Заголовки здесь означают.

  • M — выход на двигатель.

  • AC — подключение к электросети.

  • T — Подключение к тахометру.

  • R0 — Регулятор текущей скорости.

  • R1 — Минимальная скорость.

  • R2 — Максимальная скорость

  • R3 — используется для регулировки цепи, если двигатель работает не плавно.

Более подробные инструкции вы можете найти здесь — http://electrik.info/regulyator-oborotov-tda-instruktsiya.pdf.

Принципиальная схема платы показана на рисунке (нажмите на рисунок для увеличения).

Резюме

Обратите внимание, что скорость вращения коммутатора, или, как его еще называют, двигателя щеток стиральной машины, довольно высока — около 10 000-15 000 оборотов в минуту. Это связано с его конструкцией. Если вам необходимо достичь низкой скорости, например, 600 об/мин, используйте ременной или зубчатый привод. В противном случае вы не сможете добиться правильной работы даже при использовании специальных регуляторов.

Замена трехфазного двигателя с 440 В на 220 В с вопросом по схеме

спросил

Изменено 3 года, 10 месяцев назад

Просмотрено 11 тысяч раз

\$\начало группы\$

Некоторая путаница в подключении моей новой машины. Я купил шлифовальную машину, не подключенную, и парень подумал, что она подключена к 440. Мне нужно настроить ее на 220. На двигателе написано 220/440. У меня есть 220 в моем магазине с фазовым преобразователем, делающим ногу 220, которая управляет другим 3-фазным оборудованием.

В настоящее время двигатель питается от двух комплектов из 3 проводов.

Одна ножка подачи 1a соединяется с U1, одна ножка подачи 1b с V1, одна ножка подачи 1c с W1. W2 соединяется с W5, V2 и V5, U2 с U5. Как показано на рисунке справа внизу. Но W6,U6,V6 не соединены вместе, как я вижу на схеме, а присоединены второй комплект проводов. Нога 2a соединяется с W6, ветвь 2b соединяется с U6, ветвь 2c соединяется с V6

  1. Почему W6, V6, U6 не присоединены, а скорее присоединены к другим проводам питания? Он сказал, что машина работает.
  2. Как настроить на 220 В?

Вот тарелка.

На машине есть панель управления, которая регулирует мощность, поступающую на двигатель, я полагаю, синхронизированно для запуска и работы. Есть 2 комплекта проводов, питающих двигатель. L1 L2 L3 и еще один набор L1 L2 L3 оба отрываются от механических реле. Я думаю, что один набор питает старт, а другой набор питает бег, но это только предположение. Старый владелец позвонил мне сегодня и сказал, что он подключен к 440. Мне трудно понять схему, чтобы подключить его к 220.

При подключении DELTA
L1 к U1,U5,W2,W6
L2 к V1,V5,U2,U6
L3 к W1,W5,V2,V6

При этом используются все 12 проводов двигателя и 3 ножки подачи .
К чему подсоединять остальные 3 провода ножки подачи?

  • двигатель
  • асинхронный двигатель
  • фаза

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Трудно сказать, но вы должны посмотреть паспортную табличку двигателя, он может работать на 4 номинальных напряжениях. Если вы сказали 220/440, то должно быть 127 В (пуск 2), 220 В (пуск 2), 254 В (пуск), 440 В (пуск).

При использовании частотно-регулируемого привода двигатель должен быть подключен как НИЖНИЙ/ПУСК 2 треугольник.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Некоторые ошибки: Если вы сказали 220/440, то должно быть 380 В (пуск 2), 220 В (пуск 2), 760 В (пуск), 440 В (пуск).

Черные линии обозначают перемычки, которые вы могли видеть смонтированными. Соединительные провода идут там, где изображена LINE: U1, V1, W1. Все перемычки должны быть установлены точно так, как показано на рисунке.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

У вас есть рабочий двигатель с двойным напряжением, соединенным звездой и соединенным треугольником. Диаграмма выше согласуется с вашим чертежом соединения.

Соединение звездой позволяет запускать якорь при пониженном токе и крутящем моменте для преодоления блокировки ротора, а соединение треугольником обеспечивает полную скорость и номинальный ток.

Вы должны получить 12-проводной стартер звезда-треугольник. Но если вы собираетесь игнорировать (чего не следует) большой ток при запуске, вы хотите подключить низковольтный треугольник на 220 В. Соединение Run(2Δ). Где U1, U5, W2, W6 соединены вместе (1, 7, 6, 12).

Для 220 В: катушки U1-U2 и катушки U5-U6 соединены параллельно.

Для 440 В: катушки U1-U2 и катушки U5-U6 соединены последовательно.

Где значения IEC U, V, W равны 1-12, как показано на рисунке:

Надежные решения сегодня

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Как проверить обмотку двигателя с помощью мультиметра

Как проверить обмотку двигателя с помощью мультиметра

Если вы считаете, что обмотки двигателя шпинделя неисправны, важно знать, как проверить двигатель. Если у вас есть доступ к мультиметру, легко определить, есть ли у вас срочная проблема. Вот базовая разбивка того, как проверить обмотки двигателя с помощью мультиметра, имейте в виду, что это всего лишь быстрый способ определить, нуждается ли ваш двигатель в дальнейшем тестировании или полной перемотке. Мы рекомендуем этот мега-тест только в качестве начала для выяснения того, что может быть не так с обмоткой вашего двигателя, и всегда следуйте тесту на перенапряжение.

Как проверить двигатель шпинделя на короткое замыкание на землю
  1. Установите мультиметр на сопротивление в омах.
  2. Начните с полного отключения двигателя шпинделя от всех источников питания.
  3. Проверьте каждый провод, включая T1, T2, T3 и провод заземления. Если показания бесконечны, ваш двигатель должен быть в порядке. Если вы получаете нулевое показание или любое показание непрерывности, у вас проблема либо с двигателем, либо с кабелем.
  4. Предполагая, что вы не получили бесконечных показаний, отсоедините двигатель от кабеля и проверьте каждый из них по отдельности. Во время тестирования убедитесь, что выводы на каждом конце не касаются других выводов или чего-либо еще. Это должно позволить вам изолировать вашу проблему.

Как проверить шпиндельный двигатель на обрыв или короткое замыкание в обмотках
  1. Установите мультиметр на Ом.
  2. Проверка T1 на T2, T2 на T3 и T1 на T3. Каждый раз вы должны получить показание около 0,8 Ом, хотя приемлемо любое значение от 0,3 до 2. Если вы получаете показание 0, у вас есть короткое замыкание между фазами. Если ваши показания бесконечны или значительно превышают 2 Ом, вероятно, у вас есть обрыв.
  3. Если ваш двигатель шпинделя не прошел тест, вы можете убедиться, что проблема не в разъеме, на котором может быть охлаждающая жидкость, которая мешает вашим результатам. Если вы высушите и повторите тест, вы можете получить лучший результат.
  4. Проверьте свои вставки. Если на вставках двигателя есть следы пригорания, это может быть причиной короткого замыкания, и вам следует заменить их. Вы также должны проверить на предмет износа то место, где трос перемещается по трекингу.

Как проверить двигатель постоянного тока на наличие отказов

Если у вас возникли проблемы с двигателем постоянного тока, проверьте щетки:

  1. Снимите круглые колпачки вокруг двигателя и проверьте пружину и механизм щеток под ними, чтобы убедиться, что щетки изношен и требует замены.
  2. Проверьте коллектор — деталь, с которой работают щетки — на предмет износа. При необходимости протрите его.

Если у вас возникли проблемы с определением проблем с двигателями, если замена отдельных деталей невозможна или не дает результата, или если ваш двигатель требует перемотки, вы можете отправить свой двигатель в Global Electronic Services для ремонта. Мы обслуживаем все модели и производители двигателей, промышленной электроники и гидравлики. Мы можем протестировать, диагностировать и найти решение для вашей проблемы быстро. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как именно мы выполняем полный ремонт двигателя, включая полную перемотку, балансировку и динамометрический тест!