Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как подключить двигатель 380 на 220 без конденсаторов


Пуск трёхфазного двигателя без конденсаторов: 4 схемы

Асинхронные электродвигатели просты по конструкции, дешевы, массово применяются в различных производствах. Не обходятся без них домашние мастера, запитывая их от 220 вольт с пусковыми и рабочими емкостями.

Но, есть альтернативный вариант. Это — подключение трёхфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов, который тоже имеет право на существование.

Ниже я показываю 4 схемы реализации такого проекта. Вы можете выбрать для себя любой из них, более подходящий под ваши личные интересы и местные условия эксплуатации.

Содержание статьи

С этой темой я впервые столкнулся в конце 1998 года, когда к нам в электролабораторию РЗА пришел друг связист с журналом Радио за №6 от 1996 года и показал статью про безконденсаторный запуск.

Мы сразу решили испытать ее в деле, благо все детали, включая тиристоры и подходящий двигатель, у нас имелись. Как раз был перерыв на обед.

Для проверки спаяли электронный блок навесным монтажом. Справились где-то меньше, чем за час. Схема заработала практически без наладки. Оставили ее для наждака.

Порадовали маленькие габариты блока и отсутствие необходимости подбирать конденсаторы. Особых отличий в потере мощности по сравнению с конденсаторным пуском замечено не было.

Принципы работы электронной схемы: запуск трехфазного асинхронного электродвигателя без конденсаторов

Для подключения в однофазную сеть по этому методу подойдет любой асинхронный движок типового исполнения.

Автор Голик обращает внимание, что обороты ротора в минуту должны составлять не 3000, а 1500. Связано это с конструкцией обмоток статора.

Мощность устройства ограничена электрическими характеристиками силовых диодов и тиристоров — 10 ампер с величиной обратного напряжения более 300 вольт.

Три обмотки статора необходимо подключать по схеме треугольника.

Их выводы собираются на клеммной колодке тремя последовательными перемычками.

Напряжение 220 вольт подключается через защитный автоматический выключатель параллельно одной обмотке, назовем ее «A». Две другие оказываются последовательно соединенными между собой и параллельно — с ней.

Обозначим их «B» и «C». На выводы одной из них, например, «B» подключается электронный блок. Назовем его ключом «k».

Представим, что ее контакт всегда разомкнут, а напряжение подано. Тогда по цепочкам «A» и «B+C» станут протекать токи Ia и Ib+c. Мы знаем, что сопротивление всех обмоток статора (резистивно-индуктивное) одинаково.

Поэтому в цепи «A» ток станет в два раза превышать вектор Ib+c, а по фазе они будут совпадать.

Каждый из этих токов создаст вокруг себя магнитный поток. Но, они не смогут в этой ситуации привести во вращение ротор.

Чтобы электродвигатель стал работать, необходимо сдвинуть по углу два этих магнитных потока (или токи между собой). Эту функцию в нашем случае выполняет электронный ключ.

Его конструкция собрана так, что он кратковременно замыкается, а затем размыкается, шунтируя обмотку «B».

Для этого процесса выбирается момент времени, когда синусоида напряжения достигает максимального амплитудного значения, а сила тока в обмотке «C», ввиду ее индуктивного сопротивления, минимальна.

Резкое закорачивание сопротивления «B» в цепи «B+C» создает бросок тока через замкнутый электронный контакт по виткам обмотки «C», который быстро возрастает и затем снижается под влиянием уменьшения амплитуды напряжения до нуля.

Между токами в обмотках «A» и «C» образуется временной сдвиг, обозначенный буквой φ. За счет возникновения этого угла сдвига фаз создается суммирующий магнитный поток, начинающий раскрутку ротора двигателя.

Форма тока в обмотке «C» при работе электронного ключа отличается от гармоничной синусоиды, но она не мешает создать на валу ротора крутящий момент.

При переходе полуволны синусоиды напряжения в область отрицательных значений картина повторяется, а двигатель продолжает раскручиваться дальше.

Электронная схема В Голик: устройство запуска трехфазных электродвигателей на доступной элементной базе

Силовая выходная часть электронного ключа, осуществляющая коммутацию обмотки, выполнена на двух мощных диодах (VD1, VD2) и тиристорах (VS1, VS2), включенных по схеме обычного моста.

Однако здесь они выполняют другую задачу: своими плечами из одного тиристора и диода поочередно шунтируют обмотку подключенного электродвигателя при достижении амплитудного значения синусоиды напряжения на схеме.

За счет такого подключения создан электронный ключ двунаправленного действия, реагирующий на положительную и отрицательную полуволну гармоники.

Диодами VD3 и VD4 осуществляется двухполупериодное напряжение сигнала, поступающего на цепи управления. Оно ограничивается и стабилизируется резистором R1 и стабилитроном VD5.

Сигналы на открытие тиристоров электронного ключа поступают от биполярных транзисторов (VT1 и VT2).

Переменный резистор R7 с номиналом на 10 килоом предназначен для регулировки момента открытия силового тиристора. Когда его ползунок установлен в минимальное положение сопротивления, то электронный ключ срабатывает при наибольшем напряжении амплитуды на обмотке B.

Максимальное введение сопротивления резистора R7 закрывает электронный ключ.

Запуск схемы осуществляют при положении ползунка R7, соответствующем максимальному сдвигу фаз токов между обмотками. После этого его сдвигают, определяют наиболее устойчивый режим работы, который зависит от приложенной нагрузки и мощности двигателя.

Все электронные детали со своими номиналами приведены на схеме. Они не являются дефицитными. Их можно заменить любыми другими элементами, соответствующими по электрическим характеристикам.

Вариант их размещения на электронной печатной плате показан на картинке. Регулировочный резистор R7 показан справа двумя подключенными проводами, синим и коричневым. Сам он не виден на фото.

Силовая часть, созданная для работы с электродвигателями небольшой мощности, может выполняться без радиаторов охлаждения, как показано здесь. Если же диоды и тиристоры работают на пределе своих возможностей, то теплоотвод обязателен.

Электронный блок ключа работает под напряжением сети 220 вольт. Его детали должны быть надежно заизолированы и защищены от случайного прикосновения человеком. Меры безопасности от поражения электрическим током необходимо соблюдать.

2 схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов автора В Бурлако: в чем отличия

Здесь я полагаюсь на информацию из интернета, ибо вижу, что в принципе конструкции рабочие, а принципы управления токами в обмотках те же, что предложил В Голик.

Кстати, авторы статей ссылаются на автомобильный украинский журнал «Сигнал» №4 за 1999 год. Пришлось поискать его в интернете. Однако разочаровался, там оказалась полностью перепечатанная статья из журнала Радио под авторством В Голик. Вот так…

Если знаете, где можно найти первоисточник на эту информацию, то сообщите в комментариях.

Электронные ключи, выполненные по технологии Бурлако, работают так же. Они просто выполнены из других, более усовершенствованных полупроводников, как и силовая часть.

Схема запуска асинхронного двигателя от симисторного электронного ключа: усовершенствование конструкции В Голик

Картинка подключения трехфазного электродвигателя упростилась. Вместо двунаправленного силового блока из двух тиристоров и диодов здесь работает один симистор VS1 серии ТС-2-10.

Он также шунтирует одну обмотку «B» в момент достижения синусоидой напряжения амплитудного значения, когда ток параллельной цепочки минимален.

При этом создается сдвиг фаз токов в параллельных обмотках, как и в предыдущей схеме, порядка 50-80 угловых градусов, что достаточно для вращения ротора.

Работой симитора VS1 управляет ключ, выполненный на симметричном динисторе VS2 для каждого полупериода гармоники напряжения. Он получает команды от фазосдвигающей цепочки, выполненной из резистивно-емкостных элементов.

Сдвиг фазы сигнала конденсатором C дополняется общим сопротивлением R1+R2. Подстроечный резистор R2 на 68 кОм работает как R7 в предыдущей схеме, регулируя время заряда конденсатора и, соответственно, момент подключения VS2, а через него VS1 в работу.

Рекомендации автора по сборке и наладке

Схема испытывалась и предназначена для работы с электродвигателями, раскручивающими ротор до 1500 оборотов в минуту с электрической мощностью 0,5÷2,2 кВт.

На устройствах электронных ключей, работающих с мощными электродвигателями, необходимо обеспечивать теплоотвод с симистора VS1.

При наладке устройства обращают внимание на оптимальную подгонку угла сдвига фаз токов между обмотками, когда двигатель запускается и работает нормально: без шума, гула и вибраций. Для этого может потребоваться изменение номиналов у элементов фазосдвигающей цепочки.

Семисторы можно использовать другой марки. Важно, чтобы они соответствовали электрическим характеристикам. Вместо DB3 допустимо установить отечественный динистор KP1125.

Схема безконденсаторного запуска электродвигателей с большими пусковыми моментами

Она же хорошо подходит под управление двигателями, собранными для вращения со скоростью 3000 оборотов в минуту. С этой целью у нее изменена система подключения обмоток с треугольника на разомкнутую звезду.

На картинке ниже их полярность показана точками.

В этой ситуации создается больший крутящий момент для запуска ротора.

Рассматриваемая схема отличается от предыдущей дополнительным электронным ключом, подключенным к обмотке «A», создающим дополнительно сдвиг фазы тока. Он необходим для трудных условий работы.

Рекомендации автора по наладке и работе не изменились.

Преимущества схемы тиристорного преобразователя: автор В Соломыков

Эта разработка позволяет максимально эффективно сохранить мощность асинхронного двигателя при его подключении в однофазную сеть. Она является прообразом современных частотных преобразователей, но выполнена на старой и доступной элементной базе.

Тиристорный преобразователь позволяет сделать формы напряжений на каждой фазе очень похожими на идеальные, гармоничные синусоиды, под которые и создается асинхронный электродвигатель.

Питание от сети 220 вольт происходит через защиту — автоматический выключатель SF1 и диодный мост на базе Д233В.

Силовые выходные цепи образуются работой тиристорных ключей VS1-VS6.

Сдвиг фаз токов для питания каждой обмотки двигателя своим напряжением создается работой двух микросхем:

  1. DD1 — К176ЛЕ5;
  2. DD2 — К176 ИР2.

Они формируют такты сдвига напряжений сигналов в регистрах, а их сочетания подаются на входы управления тиристорами VS1÷VS6 через индивидуальные транзисторы VT1÷VT6 по запланированной временной диаграмме.

Логическая часть

Микросхема К176ИР2 вырабатывает по 2 раздельных 4-х разрядных регистра сдвига с четырьмя выходами Q от любого триггера. Каждый триггер двухступенчатый, типа D.

Ввод данных в регистр происходит через вход D. Также имеется вход для тактовых импульсов типа C. Они поступают через вход D 1-го триггера, а затем смещаются по ходу вправо на один такт.

Обнуление данных на выходе регистра Q происходит при поступлении на вход R (асинхронный сброс) напряжения логического уровня.

Таблица данных К176ИР2 и состояний регистров

Число разрядов

4х2

Входы

Выход

Сторона сдвига

Направо

C

D

R

Q0

Qn

Тип ввода

Последовательно

H

Н

H

Qn-1

Тип вывода

Параллельно

B

H

B

Qn-1

Тактовая частота

2,5MHz

X

H

Q1

Qn не меняется

Рабочая температура

-45÷+85

X

X

B

H

H

Работой микросхемы К176ИР2 управляет элементы DD1 на сборке К176ЛЕ5.

Они обеспечивают подачу импульсов на управляющие электроды тиристоров по следующей временной диаграмме.

Силовая часть схемы, принципы ее управления и наладки

При подаче напряжения на схему обнуляется регистр сдвига микросхемы DD2 до окончания заряда емкости C2 по цепочке через R5. В момент заряда срабатывает логический элемент DD1.1, разрешающий сдвиг импульса регистру DD2.

При переходе регистра в положение «логической 1» подается сигнал на базу его биполярного транзистора (VT1÷VT6). Последний открывается и подает команду на управляющий электрод своего тиристора.

В результате работы этой цепочки между выходными силовыми клеммами создается трехфазное напряжение (довольно близкое к синусоидальной форме) со сдвигом векторов между собой на 120 градусов.

Асинхронный двигатель, работающий по этой схеме, развивает наибольшую мощность по сравнению с тремя предыдущими вариантами.

Частота коммутации тиристоров подбирается экспериментально при наладке за счет выбора номиналов емкостей С4, С5, С6. Их номиналы зависят от мощности электродвигателя.

Емкость конденсаторов предварительно рассчитывают по формуле:

С = 0.01P (Вт) / n ∙ 1 / 30n (мкФ).

При номинальной частоте вращения ротора выставляют n=1.

Резисторы R3 и R4 после окончания настройки устройства демонтируют, а вместо R4 запаивают конденсатор с емкостью 0,68 микрофарад.

Затем к точкам A и B припаивают регулировочный резистор на 15 килоом. Его назначение — точное выставление частоты вращения ротора у двигателя.

Все четыре схемы, которые я привел, не содержат дефицитных деталей и могут быть собраны в домашних условиях людьми с начальным уровнем навыков электрика.

Для продвинутых мастеров могу порекомендовать схему, по которой выполнил подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без конденсаторов на современной электронной базе владелец сайта Радиокот.

Он фактически собрал частотный преобразователь, которому отдал много времени. К тому же простым паяльником и обычным цифровым мультиметром там отделаться не получится. Нужны практические навыки, специальный инструмент, осциллограф для наладки.

Все это я написал, чтобы подвести вас к выводу: запустить асинхронный двигатель на 3 фазы в сеть 220 вольт без потерь мощности можно только через промышленный частотный преобразователь.

Рекомендую посмотреть два коротких видеоролика по этой теме и сравнить результат.

Видео владельца Kick Ass с самодельным регулятором по схеме В Голик.

Видео владельца Capricorn WorkShop о самом простом частотном преобразователе.

Выводы сделайте сами. А если остались еще вопросы и неясности, или заметили случайную ошибку, то воспользуйтесь разделом комментариев. Обязательно обсудим.

Как подключить электродвигатель от 380 до 220: цепи

Существуют ситуации, когда оборудование рассчитано на 380 вольт, вам необходимо подключиться к домашней сети на 220 В. Поскольку двигатель не запускается, вам необходимо изменить в нем некоторые детали. Это легко сделать самостоятельно. Хотя эффективность несколько снижается, такой подход оправдан.

Трехфазные и однофазные двигатели

Чтобы понять, как подключить электродвигатель от 380 до 220 вольт, мы выясним, что такое 380-вольтный источник питания.

Трехфазные двигатели имеют много преимуществ по сравнению с бытовыми однофазными. Поэтому их использование в промышленности обширно. И дело не только в мощности, но и в коэффициенте полезного действия. Они также включают пусковые обмотки и конденсаторы. Это упрощает конструкцию механизма. Например, защитное реле запуска холодильника отслеживает, сколько обмоток обрезано. И в трехфазном двигателе этот элемент больше не нужен.

Это достигается тремя фазами, во время которых электромагнитное поле вращается внутри статора.

Почему 380 В?

Когда поле внутри статора вращается, ротор также перемещается. Обороты не совпадают с пятьдесят герц сети из-за того, что больше обмоток, число полюсов отлично, и по разным причинам происходит проскальзывание. Эти индикаторы используются для регулирования вращения вала двигателя.

Все три фазы имеют значение 220 В. Однако разница между любыми двумя из них в любое время будет отличаться от 220. Таким образом, получится 380 Вольт.То есть двигатель использует 220 В для работы с фазовым сдвигом в сто двадцать градусов.

Следовательно, как напрямую подключить электродвигатель 380 к 220В невозможно, нужно использовать хитрости. Конденсатор считается самым простым способом. Когда контейнер проходит фазу, последний изменяется на девяносто градусов. Хотя он не достигает ста двадцати, этого достаточно для запуска и эксплуатации трехфазного двигателя.

Как подключить электродвигатель от 380 В к 220 В

Чтобы понять задачу, необходимо понять, как устроены намотки.Обычно корпус защищен кожухом, а под ним расположена проводка. Убрав его, нужно изучить содержимое. Часто схему подключения можно найти здесь. Для подключения электродвигателя к сети 380-220 используется коммутация в форме звезды. Концы обмоток находятся в общей точке, называемой нейтральной. Фазы подаются на противоположную сторону.

«Звезда» должна быть изменена. Для этого обмотка двигателя должна быть соединена в другую форму - в форме треугольника, совмещая их на концах друг с другом.

Как подключить электродвигатель от 380 до 220: цепи

Диаграмма может выглядеть следующим образом:

  • Напряжение сети подается на третью обмотку;
  • ,
  • , тогда первое напряжение обмотки будет проходить через конденсатор с фазовым сдвигом в девяносто градусов;
  • вторая обмотка будет зависеть от разности напряжений.

Понятно, что фазовый сдвиг составит девяносто и сорок пять градусов. Из-за этого вращение не является равномерным.Кроме того, форма фазы на второй обмотке не будет синусоидальной. Поэтому после подключения трехфазного электродвигателя к 220 вольт это будет возможно, это невозможно реализовать без потери мощности. Иногда вал даже залипает и перестает вращаться.

Работоспособность

После набора оборотов, пусковая мощность больше не будет необходима, так как сопротивление движению станет незначительным. Чтобы уменьшить емкость, она сокращается до сопротивления, через которое ток больше не проходит.Для правильного выбора рабочей и пусковой емкости необходимо сначала принять во внимание, что напряжение на рабочем конденсаторе должно существенно перекрывать 220 вольт. Как минимум должно быть 400 В. Также необходимо обратить внимание на провода, чтобы токи были рассчитаны на однофазную сеть.

Если рабочая емкость слишком низкая, вал заклинивает, поэтому для него используется начальное ускорение.

Работоспособность также зависит от следующих факторов:

  • Чем мощнее двигатель, тем больше номинальная емкость.Если значение составляет 250 Вт, то достаточно нескольких десятков мкФ. Однако если мощность выше, то номинальное значение можно считать сотнями. Конденсаторы лучше покупать пленочные, потому что электрические придется дополнительно комплектовать (они рассчитаны на постоянный, не переменный ток и без переделки могут взорваться).
  • Чем выше частота вращения двигателя, тем выше рейтинг. Если вы возьмете двигатель при 3000 об / мин и мощности 2,2 кВт, то для батареи потребуется от 200 до 250 мкФ.И это огромная ценность.

Эта мощность также зависит от нагрузки.

Заключительный этап

Известно, что электродвигатель 380 В при 220 В будет работать лучше, если напряжения получаются с равными значениями. Для этого не следует прикасаться к обмотке, соединяющей сеть, но потенциал измеряется на обеих других.

Асинхронный двигатель имеет собственное реактивное сопротивление. Необходимо определить минимум, при котором он начинает вращаться.После этого номинал постепенно увеличивается, пока все обмотки не выровняются.

Но когда двигатель раскручивается, может оказаться, что равенство нарушено. Это связано с уменьшением сопротивления. Поэтому перед подключением двигателя от 380 до 220 вольт и его фиксацией необходимо сравнить значения, даже когда устройство работает.

Напряжение может быть выше 220 В. Обратите внимание, чтобы обеспечить стабильную стыковку контактов, и не было потери питания или перегрева. Наилучшее переключение выполняется на специальных клеммах с фиксированными болтами.После подключения электродвигателя от 380 до 220 вольт получилось с необходимыми параметрами, кожух снова надевается на агрегат, а провода пропускаются через боковые стенки через резиновое уплотнение.

Что еще может случиться и как решить проблемы

Часто после сборки обнаруживается, что вал вращается не в том направлении, в котором это необходимо. Направление должно быть изменено.

Для этого третья обмотка подключается через конденсатор к резьбовой клемме второй обмотки статора.

Бывает, что из-за длительной работы с током появляется шум двигателя. Однако этот звук совершенно другого типа по сравнению с гулом при неправильном подключении. Это происходит со временем и вибрацией двигателя. Иногда вам даже приходится вращать ротор с силой. Это обычно вызвано износом подшипника, который вызывает слишком большие зазоры и шум. Со временем это может привести к заклиниванию, а позже - к повреждению деталей двигателя.

Лучше не допускать этого, иначе механизм станет непригодным для использования.Подшипники легче заменить новыми. Тогда электродвигатель прослужит еще много лет.

,

Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания

На этот раз я хотел бы поделиться некоторыми важными знаниями, которые я использовал, когда столкнулся с чрезвычайной или критической ситуацией. Что вы делаете, если у вас есть только трехфазный двигатель и однофазный источник питания?

Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания? На самом деле трехфазный двигатель может работать в однофазном источнике питания с помощью постоянного конденсатора. Эта маленькая вещь (конденсатор) очень полезна для того, чтобы трехфазный двигатель работал в однофазном источнике питания. поставка.

Согласно нашему последнему обсуждению о трехфазном двигателе, обычно у него есть два (2) соединения с общей обмоткой, соединение STAR или DELTA. В этом посте я объяснил, как подключить конденсатор к трехфазному двигателю, как изменить вращение двигателя, как оценить значение емкости и выбрать подходящий конденсатор.

Как установить и подключить конденсатор для трехфазного двигателя с однофазным источником питания?

1) Проводка конденсатора для вращения ВПЕРЕД

-Для вращения ВПЕРЕД, мы должны установить конденсатор в соединении DELTA, как показано на рисунке ниже.

* символ -> Смена клеммы * конденсатора позволяет изменить направление вращения двигателя.

2) Проводка конденсатора для ОБРАТНОГО поворота

- Для ОБРАТНОГО вращения, мы должны установить конденсатор в любые две фазы обмотки в соединении STAR (Y), как показано на рисунке ниже.

* символ -> Смена клеммы * конденсатора позволяет изменить направление вращения двигателя.

Мощность двигателя

Мы должны учитывать мощность двигателя, когда мы преобразовали трехфазный в однофазный источник питания, чтобы соответствовать и соответствовать нашему применению. Но мы не можем получить фактическое значение из-за большого количества аспектов, которые мы должны рассчитать, и это так сложно. Можно оценить приблизительное значение выходной мощности двигателя в процентах (%) ниже: -

Как выбрать подходящий конденсатор?

Это очень важное решение, которое мы должны учитывать размер конденсатора при планировании работы трехфазного двигателя в однофазном источнике питания.Если не сделать правильный выбор, это может повлиять на состояние двигателя и производительность, а также может повредить обмотку двигателя.

Ниже приведено приблизительное значение требуемого конденсатора. Мы должны учитывать рабочее напряжение VS Напряжение сети, чтобы избежать любого повреждения обмотки трехфазного двигателя или его конденсатора. См. Таблицу ниже: -

,

5,5 кВт / 7,5 кВт / 11 кВт 220 В - 380 В VFD Преобразователь с частотным преобразователем для управления скоростью двигателя | |

● Входные и выходные характеристики

Диапазон входного напряжения: 220 В ± 15%

Диапазон входных частот: 47 ~ 63 Гц

Диапазон выходного напряжения: 0 ~ номинальное входное напряжение

Диапазон выходных частот: 0 ~ 650 Гц

● Функции периферийного интерфейса

Программируемый цифровой вход: 4 входа

Программируемый аналоговый вход: AI1: вход 0 ~ 10 В, AI2: 0 ~ + 5 В или вход потенциометра панели

Выход с открытым коллектором: 1 выход

Выход реле: 1 выход

Аналоговый выход: 1 выход, дополнительно 4 ~ 20 мА или 0 ~ 10 В

● Технические характеристики

Управление: векторное управление без PG, управление V / F

Пусковой момент: без векторного управления PG: 0.5 Гц / 150% (SVC)

Коэффициент скорости: нет управления вектором PG: 1: 100

Точность контроля скорости: векторное управление PG: ± 0,5% от максимальной скорости

Несущая частота: 0.5k ~ 15.0kHz

● Особенности

Режим настройки частоты: цифровая настройка, аналоговая настройка, настройка последовательной связи, многоскоростной режим, настройка PID.

Функция ПИД-управления

Функция многоскоростного управления: 8-скоростное управление

Функция контроля частоты качания

Мгновенное отключение электроэнергии без функции остановки

Функция клавиши REV / JOG: пользовательские многофункциональные сочетания клавиш

Функция автоматической регулировки напряжения: при изменении напряжения сети выходное напряжение может автоматически поддерживаться постоянным

Обеспечивают до 25 видов защиты от сбоев: от перегрузки по току, перенапряжения, пониженного напряжения, перегрева, потери фазы, перегрузки и другой защиты.

● Схема подключения клемм управления

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.