Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Делимся опытом

Подключение трёхфазного двигателя к бытовой сети

Подключение трёхфазного двигателя к бытовой сетиСамый простой и широко используемый способ, который обеспечивает работу трехфазного электродвигателя от бытовой сети - это подключение одной из его обмоток через фазосдвигающий конденсатор. 

В статье подробно рассмотрены вопросы расчёта мощности двигателя и ёмкости конденсатора при различных схемах включения.

Для расчёта мощности двигателя и емкости конденсатора нужны такие данные: N – мощность в киловаттах, I – сила тока в амперах, КПД.

Эти данные есть на бирке каждого двигателя.

Обычно на бирке даны два тока – для звезды и для треугольника. Нужно брать ток для звезды. Извлечём из них другие данные: Na = 1000 * N / (3 * КПД), вт – активная мощность обмотки,

Z = U / I, ом– полное сопротивление обмотки,

U = 220 в – напряжение на обмотках,

R = Na / I2, ом – активное сопротивление обмотки. Это сопротивление нельзя измерить тестером и при разборке двигателя его не увидишь. В явном виде его нет. Оно проявляется только при работе. Производя работу, двигатель потребляет активную энергию. Удобно считать, что эта энергия выделяется на этом сопротивлении.

, ом

– индуктивное сопротивление обмотки. Его можно только рассчитать. НЕ пытайтесь его измерить, как меряется индуктивность катушки. Оно сложным образом зависит от взаимодействия магнитного поля ротора с магнитным полем статора.

Xc – емкостное сопротивление в омах. Именно его мы и будем искать.

С – ёмкость конденсатора в микрофарадах. Её мы найдём из формулы С = 3183 /Xc

Nm – мощность однофазного подключения, вт.

Для числового примера возьмём двигатель с такими данными. N = 3, I = 6.94, U = 220, KPD = 0.819

Подключение двигателя по схеме «звезда».

Скажу сразу, что подключение по этой схеме сопровождается самой большёй потерей мощности. Да только в некоторых двигателях «звезда» собрана внутри капитально. Приходится с этой реальностью мириться. Максимальная мощность достигается при ёмкости с сопротивлением –

В нашем примере Nm = 760,6 вт.

Подключение двигателя по схеме «разорванная звезда 1»

Конденсатор включается в ветвь с одной обмоткой.

Максимальная мощность и соответствующее сопротивление:

Nm = 2 064 вт.

Следует заметить, что ток в ветви с конденсатором заметно превысит номинальный. Избежать этого можно, повысив сопротивление вдвое. Формулы примут вид:

Nm = 1 500 вт.

Как видим – мощность падает заметно.

Подключение двигателя по схеме «разорванная звезда 2»

Конденсатор включается в ветвь с двумя обмотками. Максимальная мощность и соответствующее сопротивление:

Nm = 1 782 вт.

Подключение двигателя по схеме «треугольник».

Максимальная мощность и соответствующее сопротивление:

Nm = 2 282 вт.

Однако ток в ветви с конденсатором выше номинального. Чтобы избежать этого нужно увеличить ёмкостное сопротивление в полтора раза. Потеря мощности при этом крайне незначительная.

Nm = 2 185 вт.

Рис. 1. Схемы подключения трёхфазного двигателя к бытовой сети

Автор статьи: Анатолий Крымский, anatol-krym@mail.ru

Смотрите также по этой теме: Типовые схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Делимся опытом

Другие статьи:

  • Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя
  • Типовые схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети
  • Механические и электрические характеристики асинхронных электродвигателей
  • Несколько способов управления однофазным асинхронным двигателем
  • Асинхронные микродвигатели
  • Силовое электрооборудование в вашем доме

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Александр (Alex Gal) | [цитировать]

     
     

    К глубокому сожалению, статья чрезвычайно неграмотна в теоретическом плане.

    1. Начнем с того что активная мощность всегда обозначается латинской "Р", а не "N". Соблюдая принятые обозначения не понадобится указывать "Na" - и так будет понятно что имеется ввиду активная.

    2. Для расчета активной мощности нужен не кпд двигателя, а cos фи. А если вы определяете не активную, а полезную мощность (из активной) - то так и надо писать:

    Рпол=кпд*Ра

    3.

    Извлечём из них другие данные: Na = 1000 * N / (3 * КПД), вт – активная мощность обмотки,

    Не активная мощность обмотки, а (учитывая вышесказанное) полезная мощность одной фазы. Обмотка у трехфазного двигателя трехфазная, поэтому речь идет в формуле только об одной фазе, а не о всей обмотке.

    R = Na / I2, ом – активное сопротивление обмотки. Это сопротивление нельзя измерить тестером и при разборке двигателя его не увидишь. В явном виде его нет.

    Я вообще не знаю что здесь вычисляется, поскольку не вижу что такое I2. Это не может быть активным сопротивлением обмотки. Как раз именно активное сопротивление обмотки можно легко измерить тестером. Обычным тестером не измерить полное и индуктивное сопротивление обмотки, а активное - легко.

    4. Собственно дальше я формулы просто не смотрел, поскольку не вижу в них особого смысла. Их можно дать намного проще :). Например, для схемы №1 (звезда) формула выбора емкости выглядит так:

    Сраб.ном=2800*(Iном/U) мкФ

    для схемы №2:

    С раб.ном=4800*(Iном/U)

    где U - сетевое напряжения, в данном случае 220В. Такие же формулы есть и для остальных схем.

    5. В статье совершенно не отмечена роль пусковой емкости. А иногда это очень важно если двигатель пускается под нагрузкой или если двигатель высокооборотный, например на 3000 об/мин. В этом случае на время пуска к рабочей емкости нужно подключить пусковую, дополнительную емкость и отключить её после раскрутки электродвигателя. Её емкость обычно в 2-3 раза больше рабочей.

    6. В статье об этом через формулы :), тонким намёком... а я  скажу определенно:  в принципе точно подобрать емкость для выбранного нами конкретного двигателя невозможно. Можно только подобрать оптимальную емкость, под какую то среднюю нагрузку на валу двигателя. То есть, емкость прямо зависит от нагрузки на валу в данный момент. И если мы (как на фото) используем двигатель в качестве наждачного станка, то должны понимать - рассчитанная емкость будет оптимальна для полной нагрузки на вал электродвигателя, в паузах будет практически режим холостого хода и повышенный ток с перегревом двигателя. Говорю это к тому, что точность расчетов играет роль только в случае постоянной и достаточно большой нагрузке на двигатель. 

    7. О выборе схемы включения (звезда или треугольник) в статье тоже ничего не сказано. А здесь также есть возможность для экспериментов. В принципе, чтобы максимально сохранить мощность трехфазного двигателя, нужно смотреть табличку двигателя - схему его соединений и напряжений. Если двигатель 220/380, то в однофазуную сеть его нужно включать на треугольник. Если на двигателе указано 127/220 (попадаются и такие)  - то на звезду. Можно включить на звезду и двигатель 220/380, при этом заметно потеряется его мощность, но для изначально мощного двигателя и небольшой нагрузки пусковые токи тоже уменьшатся значительно.

    Ну и в конце, как обычно :), посоветую книгу для тех кто хотел бы разобраться подробней с данным вопросом Н.Д. Торопцев "Трехфазный асинхронный двигатель в схеме однофазного включения с конденсатором". Серия Библиотека Электромонтера, выпуск 611, 1988г. Есть в сети в djvu.

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK