Как переделать трехфазный двигатель для подключения в однофазную сеть
Существует простой способ, позволяющий запитать трехфазный двигатель от бытовой однофазной сети с напряжением 220 В. Трехфазное напряжение получают путем сдвига фаз с помощью фазосдвигающего конденсатора. Делается это так.
В однофазной сети имеются два провода (фаза и ноль), между которыми существует сдвиг фаз 180 градусов. Для включения трехфазного двигателя нужны три проводника, напряжения на которых должны иметь сдвиг фаз 120 градусов. Поэтому, если подключить один из выводов двигателя к фазному проводнику напрямую, а другой – через фазосдвигающий конденсатор, то в совокупности с нулевым проводником и обмотками такая система будет трехфазной. Другими словами, будет обеспечен нужный режим питания.
Для расчета номинала фазосдвигающего конденсатора можно воспользоваться приближенной формулой:
где k – коэффициент, равный 4800 для схемы подключения «треугольник», 2800 – для «звезды», I – номинальный ток двигателя (указывается на шильдике), U – фазное напряжение (в нашем случае – 220 В).
Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать не менее 400 В, при этом желательно использовать специальные конденсаторы для электродвигателей, на частоту 50 – 60 Гц.
Схема запуска электродвигателя до 2 кВт
Ее описание можно найти в №6 журнала Радио за 1996 год. Автор статьи В Голик предлагает конструкцию двунаправленного (положительной и отрицательной полугармоник) электронного ключа на двух диодах и тиристорах с управлением транзисторным блоком.
Описание технологии
Силовые диоды VD1 и VD2 совместно с тиристорами VS1, VS2 образуют мост, который управляется прямым и обратным биполярными транзисторами. Положение подстроечного резистора R7 влияет на напряжение открытия VT1, VT2.
Срабатывание транзисторного ключа обеспечивает кратковременный сдвиг фаз токов в обмотках и создание вращающегося магнитногого поля, раскручивающего ротор.
Благодаря приложенному моменту магнитных сил к ротору, последний начинает вращение. Его энергия постоянно пополняется на каждой полуволне очередным импульсом.
Особенности монтажа
Автор выполнил электронный ключ на стеклопластиковой плате и поместил его в изолированный корпус с возможностью подключения входных и выходных цепей через контактные выводы. Вариант исполнения схемы навесным монтажом тоже имеет право на реализацию.
Для работы электродвигателей небольших мощностей допустимо силовые диоды и тиристоры размещать без радиаторов. Но обеспечить хороший теплоотвод с них и надежную работу лучше заранее, включив эти элементы в конструкцию электронного ключа.
Номиналы электронных компонентов указаны прямо на схеме.
С целью обеспечения безопасности следует хорошо выполнить изоляцию корпуса электронного блока, исключить случайное прикосновение к его деталям во время работы: они все находятся под напряжением 220 вольт.
Принципы наладки
Ползунок резистора R7 «Режим» имеет два крайних положения:
- минимального;
- и максимального сопротивления.
В первом случае электронный ключ открыт и создает максимальный импульс сдвига тока в обмотке, а во втором — закрыт: вращение ротора исключено.
Запуск трехфазного двигателя осуществляют на максимально допустимом сдвиге фазы тока внутри обмотки. Затем положением R7 выставляют его рабочие обороты и мощность.
Проверенные модели
Автор опробовал схему на двигателях с:
- числом оборотов 1360 и мощностью 370 ватт (АААМ63В4СУ1);
- 1380 об/мин, 2 кВт.
Результаты экспериментов его устроили.
Вместо рекомендованных силовых диодов и тиристоров можно использовать любые другие полупроводниковые элементы. Но, следует обращать внимание на их рабочий ток не менее 10 ампер и обратное напряжение от 300 вольт.
Пусковой конденсатор
Приведенная выше формула справедлива для номинального тока. Но двигатель работает не только на номинале. При пуске его ток может превышать номинальное значение в 5-7 раз, а при работе – быть ниже в 2-3 раза (холостой ход). В результате момент на валу при включении будет мал, и двигатель будет разгоняться очень долго либо вообще не сможет запуститься. Поэтому для запуска используют дополнительный пусковой конденсатор, который подключают к рабочему (фазосдвигающему) на время разгона (3-5 секунд). Обычно емкость пускового конденсатора выбирают в 2-5 раз больше, в зависимости от требуемого момента при пуске и времени разгона.
Для подключения пускового конденсатора используют специальные ручные пускатели, в которых время пуска равно времени нажатия на двухпозиционную кнопку «Пуск». Пока оператор держит «Пуск» в позиции без фиксации, подключаются рабочий и пусковой конденсаторы. Как только оператор отпускает кнопку, она переходит в фиксированную позицию, и в схеме остается лишь рабочий конденсатор. Остановка двигателя производится кнопкой «Стоп». Кроме ручных пускателей могут использоваться релейные и электронные схемы.
Данный способ не применяется на практике для двигателей более 2,2 кВт из-за низкого КПД и большой емкости конденсаторов.
Двигатель с пусковой обмоткой
Конденсатор также используется в случае, когда двигатель имеет две обмотки – рабочую и пусковую. Рабочая обмотка подключается к питающему однофазному напряжению (220 В) напрямую. Пусковая обмотка имеет меньший ток и подключается через фазосдвигающей конденсатор. Совместно обе обмотки имеют такую конфигурацию, что формируют внутри статора вращающееся магнитное поле.
Емкость фазосдвигающего конденсатора обычно указывается на шильдике двигателя. На время пуска и разгона может применяться дополнительный конденсатор. Такой двигатель называют конденсаторным, и он предназначен для работы только в однофазной сети.
Другие полезные материалы:
Как определить параметры двигателя без шильдика? Основные неисправности электродвигателя и способы их устранения Преимущества векторного управления электродвигателем
Как узнать схему подключения обмоток статора у асинхронного двигателя
На каждом заводе принято на корпусе электротехнического оборудования помещать информационные таблички. Пример ее исполнения для трехфазного электродвигателя показан на фотографии.
Домашнему мастеру можно обращать внимание не на всю информацию, а только на:
- мощность потребления: по ее величине судят о работоспособности подключаемого привода;
- схему соединения обмоток — вопрос только что разобран;
- число оборотов, которое может потребовать подключения редуктора;
- токи в фазах — под них созданы обмотки;
- класс защиты от воздействий внешней среды — определяет условия эксплуатации, включая защиту от атмосферной влаги.
Сведениям завода обычно можно доверять, но они создавались для нового двигателя, поставляемого в продажу. Эта схема за все время эксплуатации может подвергаться реконструкции несколько раз, потеряв свой первозданный вид. Старый двигатель при неправильном хранении может потерять работоспособность.
Следует выполнить электрические измерения его схемы и проверить состояние изоляции.
Как определить схемы подключения обмоток статора
Для проведения электрических замеров необходимо иметь доступ к каждому окончанию всех трех обмоток. Обычно шесть их выводов подключены на свои болты внутри клеммной коробки.
Но, среди способов заводского монтажа встречается такой, когда специальные асинхронные модели изготовлены по схеме звезды так, что нейтральная точка собрана концами обмоток внутри корпуса, а на вводную коробку заведена одной жилой ее сборка. Этот неудачный для нас вариант потребует раскручивания на корпусе шпилек крепления крышек для снятия последних. Затем надо подобраться к месту соединения обмоток и разъединить их концы.
Электрическая проверка концов обмоток статора
Для работы нам потребуется омметр. Можно воспользоваться тестером в этом режиме или даже простой батарейкой с лампочкой. Любым из этих приборов необходимо проверить цепь каждой обмотки. Этот вопрос более подробно изложен отдельной статьей.
После нахождения обоих концов для одной обмотки их необходимо пометить собственной маркировкой для проведения последующих проверок и подключения.
Замеры полярности у обмоток статора
Поскольку обмотки навиты строго определённым образом, то нам необходимо точно найти у них начала и окончания. Для этого существует два простых электрических метода:
- кратковременная подача постоянного тока в одну обмотку для создания импульса;
- использование источника переменной ЭДС.
В обоих случаях работает принцип электромагнитной индукции. Ведь обмотки собраны внутри магнитопровода, хорошо обеспечивающего трансформацию электроэнергии.
Проверка импульсом от батарейки
Работа выполняется сразу на двух обмотках. Картинка показывает этот процесс для трех — так меньше рисовать.
Процесс состоит из двух этапов. Вначале определяются однополярные обмотки, а затем проводится контрольная проверка, позволяющая исключить возможную ошибку у выполненных измерений.
Для поиска однополярных зажимов на любую свободную обмотку подключается вольтметр постоянного тока, переключенный на предел чувствительной шкалы. По нему будем осуществлять проверку напряжения, появляющегося за счет трансформации импульса.
Минусовой вывод батарейки жестко соединяют с произвольным концом второй обмотки, а плюсом кратковременно дотрагиваются до ее второго окончания. Этот момент на картинке показан контактом кнопки Кн.
Наблюдают поведение стрелки вольтметра, реагирующей на подачу импульса в своей цепи. Она может двигаться к плюсу или минусу. Совпадение полярностей обеих обмоток будет показано положительным отклонением, а отличие — отрицательным.
При снятии импульса стрелка пойдет в обратную сторону. На это тоже обращают внимание. Затем маркируют концы.
После этого замер выполняют на третьей обмотке, а контрольную проверку осуществляют переключением батарейки на другую цепочку.
Проверка понижающим трансформатором
Источник ЭДС переменного тока на 24 вольта рекомендуется использовать в целях обеспечения электрической безопасности. Пренебрегать этим требованием не рекомендуется.
Вначале берут две произвольные обмотки, например, №2 и №3. Попарно соединяют вместе их вывода и к этим местам подключают вольтметр, но уже переменного тока. В оставшуюся обмотку №1 подают напряжение от понижающего трансформатора и наблюдают появление показаний от него на вольтметре.
Если вектора направлены одинаково, то они не будут влиять друг на друга и вольтметр покажет их общую величину — 24 вольта. Когда же полярность перепутана, то на вольтметре встречные вектора сложатся, дадут в сумме число 0, которое отобразится на шкале показанием стрелки. Сразу после замера тоже следует маркировать концы.
Затем необходимо проверить полярность для оставшейся пары и выполнить контрольный замер.
Такими простыми электрическими опытами можно надёжно определить принадлежность концов к обмоткам и их полярность. Это поможет их правильно собрать для схемы конденсаторного запуска.
как переделать трехфазный двигатель на однофазный
Пожалуйста, подскажите как переделать трехфазный двигательна 220v «звездой «на однофазный? Очень нужно.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Для начала ответьте у Вас из двигателя выходят все 6 концов или только 3 ?
И какой мощности движок.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
двигатель мощный , 1.8А (мощность на шильдике не указана) а из двигателя выходят три конца.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
agregat написал :
а из двигателя выходят три конца.
Нужно достать ещё 3 которые внутри двигателя и узнать его мощность,может на шильдике сохранилась какая то информация?
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
dmitriev01 написал :
и узнать его мощность,может на шильдике сохранилась какая то информация?
Вам же уже написали что
agregat написал :
двигатель мощный 18кг весом
agregat написал :
а из двигателя выходят три конца.
Надо раскалывать двигатель, разбирать общую точку и выводить на верх отдельными хвостиками.
А на 18 кг двигателя скорее всего много кондеров потребуется
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Подробнее: этот двигатель от электрошпалоподбойки ( которыми работают путейцы,подбивают баласт под шпалы). Хочю использовать в качестве вибратора. 220В 50Гц 1.8А S3-70% 2800об.мин.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
agregat написал :
220В 50Гц 1.8А S3-70% 2800об.мин.
Если Вы правильно списали эти данные с шильдика то
- разбирать и доставать допконцы не надо
- ищите бумажные конденсаторы из расчета 7 мкФ на 100Вт мощности движка. У Вас — (220х1,8)/7= 5,66, короче 6-7 мкФ с напряжением не менее 400В
- Подключаете один кончик двигателя — неййтраль; второй кончик двигателя и один вывод конденсатора — фаза; третий кончик двигателя — второй вывод конденсатора. Все
Но это верно если : - списаны данные верно (ток и напряжение)
- если все-таки движок 50Гц а не 200 или 400
- при таком включении двигателя теряется порядка 30% мощности
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Все понятно! БОЛЬШОЕ СПАСИБО!
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
кныш написал :
короче 6-7 мкФ с напряжением не менее 400В
Если кондёры металлобумажные старых серий (МБГП и т.д., но не МБГЧ) — минимум на 630 Вольт. МБГЧ («частотный») можно и на 400.
Если металлоплёночные (К7х-хх) — то допустимо на 400. К42у-2 тоже.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Движок то судя по всему на 380 В (на 220 В трехфазных не видел). И его мощность получается 1,73*380*1,8 = 1200 Вт (косинус не учитываем). И кондеров надо 12*7 = 84 мкФ, т.е. почти 100 мкФ
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
г. Тюмень
Движок то судя по всему на 380 В (на 220 В трехфазных не видел). [/QUOTE]
Вот этот движок на фото, если модераторы не уберут! Кто не видел — посмотрите! Еще на всякий случай ссылка:2.53мб
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Точно движок трехфазный на 220 В. Тогда его полная мощность составляет 1,73*220*1,8 А = 700 ВА. И емкость конденсаторов составит 7*700/100 = 49 мкФ, т.е. 50 мкФ должно хватить
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
topkin написал :
Точно движок трехфазный на 220 В.
Т.е. фазное напряжение 110В .
Такие никогда не встречал.
Тогда как его переделать на 220 изоляция обмоток может быть рассчитана только на 110В.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Запаса изоляции должно хватить
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Что то я совсем запутался ! И что с ним теперь делать. Местные электрики подсчитали, что 18 мкФ вполне достаточно!
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
agregat написал :
Движок то судя по всему на 380 В (на 220 В трехфазных не видел).
Что Вы воду мутите — Вам четко алюминием покрышке выдавлено что двигатель, соед. обмоток Звезда, при этом на 220В, сами написали что в клеммнике выведено всего три конца, тем самым говорят «умным» что по другому его не собрать не переделав. Так что у Вас двигатель именно то что надо, т.е. на 220В, только на 3 фазы. Такие есть сколько влезет, подключаются через транс 3-х фазный 380/220В
откуда, с какого перепуга взяли этот число — 1,73 .
topkin написал :
Запаса изоляции должно хватить
не мутите воду — все нормально
agregat написал :
И что с ним теперь делать.
запускать и пусть работает как надо. Удачи в экспериментах
Это мое мнение и его не навязываю
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
dmitriev01 написал :
Т.е. фазное напряжение 110В .
agregat написал :
И что с ним теперь делать.
Коли его обмотки уже подключены на 220В, то надо просто сместить фазу на одну из трех обмоток при помощи конденсаторов и больше ничего.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
2Ким На шильдике же написано — двигатель трехфазный. Значит при расчете полной мощности обязательно ставится корень из 3 = 1,73 ТОЭ первый курс))
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
И по поводу изоляции обмоток — двигатель трехфазный на линейное напряжение 220 В, следовательно изоляция обмоток расчитана на 127 В. При подключении трехфазного движка к однофазной сети максимальное напряжение на обмотке составит 220/2 = 110 В, т.е. по изоляции все окей
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
topkin написал :
На шильдике же написано — двигатель трехфазный.
Ну дядя Глюк посетил, всякое бывает.
Это мое мнение и его не навязываю
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Сегодня заказал кандеры , привезут только 15 октября, буду экспериментировать! А что с этого получится -напишу!
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
agregat написал :
Сегодня заказал кандеры , привезут только 15 октября, буду экспериментировать!avmal написал :
Коли его обмотки уже подключены на 220В, то надо просто сместить фазу на одну из трех обмоток при помощи конденсаторов и больше ничего.
Мощность движка 690ВА. Рабочая ёмкость — 23мкФ, пусковая — 50мкФ
кныш написал :
конденсаторы из расчета 7 мкФ на 100Вт мощности движка. У Вас — (220х1,8)/7= 5,66, короче 6-7 мкФ с напряжением не менее 400В
Двигатель ТРЁХфазный 220х1,8х1,7.
Вот ссылка:
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
LAV написал :
Двигатель ТРЁХфазный 220х1,8х1,7. Вот ссылка:
Это у них в Астане так считают (шутка). А у меня уже лет 20 циркулярка, компрессор, насос работают из расчета
кныш написал :
конденсаторы из расчета 7 мкФ на 100Вт мощности движка. У Вас — (220х1,8)/7= 5,66, короче 6-7 мкФ с напряжением не менее 400В
Минимальная мощность движка 1, 5 кВт, максимальная — 3,5 кВт. Как говорят — Полет нормальный
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Каждому своё кто-то и без кондёров запускает.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Сегодня привез кандеры на 28 MKФ. общей сложности. Хочу еще раз проверить правильность расчета:
кныш написал :
7 мкФ на 100Вт мощности движка. У Вас — (220х1,8)/7= 5,66, короче 6-7 мкФ с напряжением не менее 400В
т.к мне советуют именно 28 мкф.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
topkin написал :
Точно движок трехфазный на 220 В. Тогда его полная мощность составляет 1,73*220*1,8 А = 700 ВА. И емкость конденсаторов составит 7*700/100 = 49 мкФ, т.е. 50 мкФ должно хватить
То что я считал — ошибочно, действительно не учел коэф. 1,73 когда считал мощность.
agregat написал :
мне советуют именно 28 мкф.
Попробуйте — сами увидите когда запустите двигатель хватает или нет емкости
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Ёмкость подбирать под нагрузкой замеряя напряжение на конденсаторе — оно должно быть равно напряжению сети. Тогда ток будет одинаков на всех фазных проводниках двигателя.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Хотите прикол?
Мой дед на циркулярку мотор 67 года трехфазный подключил просто — один вывод на одну фазу (а мож землю), два других на землю (а мож фазу) — уже лет 35 точно работает. Без конденсаторов!
Так же подключен второй мотор на строгальном станке — но ему часто не хватает напряжения и запускается только одна обмотка — ножи вращаются медленно-медленно.
П.Н. Про конденсаторы давно знаю, но по умному все никак не соберусь сделать — вроде и так работает (строгальным почти не пользуемся).
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
С 28мкф ничего не получилось ! Двигатель только гудел а запускаться не хотел Буду пробовать с 40мкф
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Даже если и расчет не верен, то без нагрузки двиган должен был мееедленно, но запуститься, вы вообще уверены что он рабочий?
Как отмечали выше «кто то работает и без кондеров». Т.е. предлагается сделать следующее (без кондеров — для проверки работоспособности), на вал/шкив намотать веревку, и, перед вкл. двигателя «дать ручные обороты» — в данном сл-е подключить к сети любые 2 вывода.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
От переносной электростанции трехфазной 220в он работал отлично , сейчас добавлю кондеры от стиральной машины и буду пробовать!:yu
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Нашел в книжке эмпирические формулы для расчета емкости:
Ср=(2740-2800)Iн/Uн
Сп=(2,5-3)Ср.
В вашем случае получается:
Ср=23мкф, Сп=60мкф.
Еще, вместо кондеров можно использовать активное сопротивление, для вашего двигателя около R=9-10Ом, можно подобрать лампу накаливания или намотать нихромом. В случае с сопротивлением, КПД немного меньше.
Удачи.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Пожалуйста, подскажите как переделать трехфазный двигатель на 220v «звездой «на однофазный? Мощность двигателя 0,75 кВт
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
terenaka написал :
подскажите как переделать трехфазный двигатель на 220v «звездой «на однофазный?
фото клеммной коробки и шильдика и область применения?
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
agregat написал :
С 28мкф ничего не получилось ! Двигатель только гудел а запускаться не хотел Буду пробовать с 40мкф
У Вас самый обычный двигатель с железной дороги ,там все такие, три фазы, звезда, 220вольт другие не применяются на переносном инструменте (у железнодорожников).Теперь отряхните с ушей все формулы которые вам написалии пощитайте рабочие кондеры по формуле для звезды (для треугольника вместо 2800 ставим 4800) С=1.8/220*2800 получится 23 мкф рабочих, для запуска возьмите 70 мкф.Ну или рабочие 23 +50 =73 во время запуска.Двигателя эти (железнодорожные) в однофазной сети работают лучьше всех своих братьев (трехфазных) плюс там обмотки обычно пропитаны спецальным составом что не страшен им не дождь не снег.Берегите его и считайте что Вам крупно повезло достать такой двигатель.Это я Вам как практик именно по таким двигунам, именно в бытовой однофазной сети. Да запустить его можно и при помощи электролитического кондера, но за это молчу, а то сейчас теоретики которые не разу не пробовали так делать (они просто с детства это знают) будут верищать типа я маму у них зарезал.
Как переделать с трехфазного двигателя в однофазный
Переделка электрического двигателя с 380 на 220 Вольт
Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.
Что можно переделывать
Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.
Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.
Этапы переделки
Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.
Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.
Соединение обмоток
Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):
Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.
Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).
Расчет конденсаторов
Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.
Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:
Если треугольник, то формула преобразует свой вид:
Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:
Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.
Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.
Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.
Сборка по схеме
Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.
Как поменять направление вращения
Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.
Как переделать трехфазный двигатель на однофазный схема?
Бывают в жизни ситуации, когда нужно включить какое-то промышленное оборудование в обычную домашнюю сеть электропитания. Тут же возникает проблема с числом проводов. У машин, предназначенных для эксплуатации на предприятиях, выводов, как правило, три, а бывает и четыре. Что с ними делать, куда их подключать? Те, кто пытался испробовать различные варианты, убедились, что моторы просто так крутиться не хотят. Возможно ли вообще однофазное подключение трехфазного двигателя? Да, добиться вращения можно. К сожалению, в этом случае неизбежно падение мощности почти вдвое, но в некоторых ситуациях это – единственный выход.
Напряжения трехфазной сети и их соотношение
Для того чтобы понять, как подключить трехфазный двигатель к обычной розетке, следует разобраться, как соотносятся напряжения в промышленной сети. Общеизвестны величины напряжений – 220 и 380 Вольт. Раньше еще было 127 В, но в пятидесятые годы от этого параметра отказались в пользу более высокого. Откуда взялись эти «волшебные цифры»? Почему не 100, или 200, или 300? Вроде бы круглые цифры считать легче.
Большая часть промышленного электрооборудования рассчитана на подключение к трехфазной сети переменного тока. Напряжение каждой из фаз по отношению к нейтральному проводу составляет 220 Вольт, совсем как в домашней розетке. Откуда же берутся 380 В? Это очень просто, достаточно рассмотреть равнобедренный треугольник с углами в 60, 30 и 30 градусов, который представляет собой векторная диаграмма напряжений. Длина самой длинной стороны будет равна длине бедра, умноженной на cos 30°. После нехитрых подсчетов можно убедиться, что 220 х cos 30°= 380.
Устройство трехфазного двигателя
Не все типы промышленных двигателей могут работать от одной фазы. Самые распространенные из них – «рабочие лошадки», составляющие большинство электромашин на любом предприятии – асинхронные машины мощностью в 1 – 1,5 кВА. Как работает такой трехфазный двигатель в трехфазной сети, для которой он предназначен?
Изобретателем этого революционного устройства стал русский ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Этот выдающийся электротехник был сторонником теории трехфазной питающей сети, которая в наше время стала главенствующей. Асинхронный двигатель трехфазный работает по принципу индукции токов от обмоток статора на замкнутые проводники ротора. В результате их протекания по короткозамкнутым обмоткам в каждой из них возникает магнитное поле, вступающее во взаимодействие с силовыми линиями статора. Так получается вращающий момент, приводящий к круговому движению оси двигателя.
Обмотки расположены под углом 120°, таким образом, вращающееся поле, создаваемое каждой из фаз, последовательно толкает каждую намагничиваемую сторону ротора.
Треугольник или звезда?
Трехфазный двигатель в трехфазной сети может включаться двумя способами – с участием нейтрального провода или без него. Первый способ называется «звезда», в этом случае каждая из обмоток находится под фазным напряжением (между фазой и нулем), равным в наших условиях 220 В. Схема подключения трехфазного двигателя «треугольником» предполагает последовательное соединение трех обмоток и подачу линейного (380 В) напряжения на узлы коммутации. Во втором случае двигатель будет выдавать большую примерно в полтора раза мощность.
Как включить мотор в обратном направлении?
Управление трехфазным двигателем может предполагать необходимость изменения направления вращения на противоположное, то есть реверс. Чтобы этого добиться, нужно просто поменять местами два провода из трех.
Для удобства изменения схемы в клеммной коробке двигателя предусмотрены перемычки, выполненные, как правило, из меди. Для включения «звездой» нежно соединить три выходных провода обмоток вместе. «Треугольник» получается немного сложнее, но и с ним справится любой электрик средней квалификации.
Фазосдвигающие емкости
Итак, порой возникает вопрос о том, как подключить трехфазный двигатель в обычную домашнюю розетку. Если просто попробовать подсоединить к вилке два провода, он вращаться не станет. Для того чтобы дело пошло, нужно сымитировать фазу, сдвинув подаваемое напряжение на какой-то угол (желательно 120°). Добиться этого эффекта можно, если применить фазосдвигающий элемент. Теоретически это может быть и индуктивность, и даже сопротивление, но чаще всего трехфазный двигатель в однофазной сети включается с использованием электрических емкостей (конденсаторов), обозначаемых на схемах латинской буквой С.
Что касается применений дросселей, то оно затруднено по причине сложности определения их значения (если оно не указано на корпусе прибора). Для замера величины L требуется специальный прибор или собранная для этого схема. К тому же выбор доступных дросселей, как правило, ограничен. Впрочем, экспериментально любой фазосдвигающий элемент подобрать можно, но это дело хлопотное.
Что происходит при включении двигателя? На одну из точек соединения подается ноль, на другую – фаза, а на третью — некое напряжение, сдвинутое на некоторый угол относительно фазы. Понятно и неспециалисту, что работа двигателя не будет полноценной в отношении механической мощности на валу, но в некоторых случаях достаточно самого факта вращения. Однако уже при запуске могут возникать некоторые проблемы, например, отсутствие начального момента, способного сдвинуть ротор с места. Что делать в этом случае?
Пусковой конденсатор
В момент пуска валу требуются дополнительные усилия для преодоления сил инерции и трения покоя. Чтобы увеличить момент вращения, следует установить дополнительный конденсатор, подключаемый к схеме только в момент старта, а затем отключающийся. Для этих целей лучшим вариантом является применение замыкающей кнопки без фиксации положения. Схема подключения трехфазного двигателя со стартовым конденсатором приведена ниже, она проста и понятна. В момент подачи напряжения следует нажать на кнопку «Пуск», и пусковой конденсатор создаст дополнительной сдвиг фазы. После того как двигатель раскрутится до нужных оборотов, кнопку можно (и даже нужно) отпустить, и в схеме останется только рабочая емкость.
Расчет величины емкостей
Итак, мы выяснили, что для того, чтобы включить трехфазный двигатель в однофазной сети, требуется дополнительная схема подключения, в которую, помимо пусковой кнопки, входят два конденсатора. Их величину нужно знать, иначе работать система не будет. Для начала определим величину электрической емкости, необходимую для того, чтобы заставить ротор тронуться с места. При параллельном включении она представляет собой сумму:
С ст – стартовая дополнительная отключаемая после разбега емкость;
С р – рабочий конденсатор, обеспечивающий вращение.
Еще нам потребуется величина номинального тока I н (она указана на табличке, прикрепленной к двигателю на заводе-изготовителе). Этот параметр также можно определить с помощью нехитрой формулы:
U – напряжение, при подключении «звездой» — 220 В, а если «треугольник», то 380 В;
P – мощность трехфазного двигателя, ее иногда в случае утери таблички определяют на глаз.