Stává se, že vám do rukou padne třífázový elektromotor. Právě z takových motorů jsou vyrobeny domácí kotoučové pily, smirkové stroje a různé druhy skartovačky. Obecně platí, že dobrý majitel ví, co se s tím dá dělat. Problém je však v tom, že třífázová síť v soukromých domech je velmi vzácná a není vždy možné ji nainstalovat. Existuje ale více způsobů, jak takový motor připojit k síti 220V.
Mělo by být zřejmé, že výkon motoru s takovým připojením, bez ohledu na to, jak moc se snažíte, znatelně klesne. Zapojení „trojúhelník“ tedy využívá pouze 70 % výkonu motoru a zapojení „hvězda“ využívá ještě méně – pouze 50 %.
V tomto ohledu je vhodné mít výkonnější motor.
Důležité! Při připojování motoru buďte velmi opatrní. Nepospíchej. Při změně obvodu vypněte napájení a vybijte kondenzátor elektrickou lampou. Pracujte alespoň ve dvou lidech.
Takže v jakémkoli schématu připojení se používají kondenzátory. V podstatě fungují jako třetí fáze. Díky ní se fáze, ke které je připojen jeden vývod kondenzátoru, posune přesně tolik, kolik je potřeba pro simulaci třetí fáze. Kromě toho se pro provoz motoru používá jedna kapacita (pracovní) a pro startování se používá další (spouštění) paralelně s pracovní. I když to není vždy nutné.
Například pro sekačku na trávu s nožem v podobě nabroušeného nože postačí jednotka o výkonu 1 kW a pouze pracovní kondenzátory, aniž by byly potřeba nádoby pro startování. To je způsobeno tím, že motor běží na Volnoběh a má dostatek energie na roztočení hřídele.
Pokud si vezmete okružní pilu, kapotu nebo jiné zařízení, které zpočátku zatěžuje hřídel, neobejdete se bez dalších bloků kondenzátorů pro spuštění. Někdo může říct: „Proč nepřipojit maximální kapacitu, aby jí nebylo dost? Ale není to tak jednoduché. Při takovém zapojení se motor přehřeje a může selhat. Neriskujte své vybavení.
Důležité! Ať už je kapacita kondenzátorů jakákoli, jejich provozní napětí musí být minimálně 400V, jinak nebudou dlouho fungovat a mohou explodovat.
Nejprve uvažujme, jak je třífázový motor připojen k síti 380V.
Třífázové motory se dodávají buď se třemi svorkami - pouze pro připojení do hvězdy - nebo se šesti připojeními s možností výběru obvodu - hvězda nebo trojúhelník. Klasické schéma je vidět na obrázku. Zde na obrázku vlevo je znázorněno zapojení do hvězdy. Fotografie vpravo ukazuje, jak to vypadá na skutečném rámu motoru.
Je vidět, že k tomu je nutné nainstalovat speciální propojky na požadované piny. Tyto propojky jsou dodávány s motorem. V případě, že jsou pouze 3 svorky, je zapojení do hvězdy již provedeno uvnitř krytu motoru. V tomto případě je prostě nemožné změnit schéma připojení vinutí.
Někteří říkají, že to udělali, aby zabránili pracovníkům krást jednotky z domova pro jejich vlastní potřeby. Ať je to jakkoli, takové možnosti motoru lze úspěšně použít pro garážové účely, ale jejich výkon bude znatelně nižší než výkon spojený trojúhelníkem.
Schéma zapojení pro 3-fázový motor v síti 220V zapojený do hvězdy.
Jak vidíte, napětí 220V je rozloženo na dvě sériově zapojené vinutí, kde každé je na takové napětí dimenzováno. Výkon se tedy ztrácí téměř dvakrát, ale takový motor lze použít v mnoha zařízeních s nízkým výkonem.
Maximálního výkonu motoru 380V v síti 220V lze dosáhnout pouze pomocí zapojení do trojúhelníku. Až na minimální ztráty Z hlediska výkonu zůstávají otáčky motoru nezměněny. Zde se každé vinutí používá pro své vlastní provozní napětí, tedy výkon. Schéma zapojení takového elektromotoru je na obrázku 1.
Na obr. 2 je znázorněna svorka se 6pinovou svorkou pro zapojení do trojúhelníku. Tři výsledné výstupy jsou napájeny: fází, nulou a jednou svorkou kondenzátoru. Směr otáčení elektromotoru závisí na tom, kde je připojena druhá svorka kondenzátoru - fáze nebo nula.
Na fotografii: elektromotor pouze s pracovními kondenzátory a bez kondenzátorů pro spouštění.
Pokud dojde k počátečnímu zatížení hřídele, je nutné použít pro rozběh kondenzátory. Jsou připojeny paralelně s pracovníky pomocí tlačítka nebo spínače v okamžiku zapnutí. Jakmile se motor rozběhne maximální rychlost, nádoby pro startování musí být od pracovníků odpojeny. Pokud se jedná o tlačítko, jednoduše jej uvolníme a pokud se jedná o spínač, pak jej vypneme. Pak motor používá pouze pracovní kondenzátory. Takové spojení je znázorněno na fotografii.
Jak vybrat kondenzátory pro třífázový motor s jeho použitím v síti 220V.
První věc, kterou musíte vědět, je, že kondenzátory musí být nepolární, tedy ne elektrolytické. Nejlepší je používat nádoby značky ― MBGO. Byly úspěšně použity v SSSR a v naší době. Dokonale odolávají napětí, proudovým rázům a škodlivým vlivům prostředí.
Mají také upevňovací oka, která vám pomohou je snadno umístit na libovolné místo na těle zařízení. Bohužel, získat je nyní je problematické, ale existuje mnoho dalších moderních kondenzátorů, které nejsou horší než ty první. Hlavní věc je, že, jak je uvedeno výše, jejich provozní napětí není menší než 400V.
Výpočet kondenzátorů. Kapacita pracovního kondenzátoru.
Abyste se neuchýlili k dlouhým vzorcům a netýrali svůj mozek, existuje jednoduchý způsob, jak vypočítat kondenzátor pro motor na 380V. Na každých 100 W (0,1 kW) se odebírá 7 µF. Pokud je například motor 1 kW, vypočítáme jej takto: 7 * 10 = 70 µF. Najít takovou kapacitu v jedné sklenici je extrémně obtížné a navíc je to drahé. Nejčastěji se proto kontejnery spojují paralelně sběrem požadované kapacity.
Kapacita startovacího kondenzátoru.
Tato hodnota se odebírá rychlostí 2-3krát větší, než je kapacita pracovního kondenzátoru. Je třeba vzít v úvahu, že tato kapacita se bere celkem s pracovní kapacitou, to znamená, že pro motor o výkonu 1 kW se pracovní kapacita rovná 70 μF, vynásobte ji 2 nebo 3 a získáte požadovanou hodnotu. To je 70-140 µF dodatečné kapacity - startování. V okamžiku zapnutí je připojen k pracovnímu a celkem je 140-210 µF.
Vlastnosti výběru kondenzátorů.
Kondenzátory, pracovní i spouštěcí, lze vybírat metodou od nejmenšího po největší. Po takto zvolené průměrné kapacitě můžete postupně přidávat a sledovat provozní režim motoru, aby se nepřehříval a měl dostatek výkonu na hřídeli. Také startovací kondenzátor se vybírá přidáváním, dokud se nerozběhne plynule bez prodlev.
Kromě výše uvedeného typu kondenzátoru - MBGO můžete použít typ - MBGCh, MBGP, KGB a podobně.
Zvrátit.
Někdy je nutné změnit směr otáčení elektromotoru. Tato možnost je k dispozici také pro motory 380V používané v jednofázové síti. Chcete-li to provést, musíte se ujistit, že konec kondenzátoru připojeného k samostatnému vinutí zůstane nepřerušený a druhý lze přenést z jednoho vinutí, kde je připojena „nula“, do druhého, kde je „fáze“ je připojen.
Tuto operaci lze provést dvoupolohovým spínačem, jehož centrální kontakt je připojen k výstupu z kondenzátoru a ke dvěma vnějším vývodům z „fáze“ a „nuly“.
Více detailů je vidět na obrázku.
Důležité! K dispozici jsou třífázové elektromotory na 220V. Každé z nich je navrženo pro 127 V a při připojení k jednofázové síti podle obvodu „delta“ motor jednoduše shoří, aby se tomu zabránilo jednofázová síť by měly být zapojeny pouze podle obvodu „hvězda“.
Na vinutí statoru je 6 svorek - tři začátky a tři konce. Svorky lze zapojit do hvězdy nebo trojúhelníku v závislosti na napájecím napětí (380V nebo 220V). K tomuto účelu je na tělese motoru skříň, do které jsou vyvedeny začátky fází C1, C2, C3 a konce fází C4, C5, C6.
Většina motorů v současnosti pracuje s fázovým napětím 220 V.
Typy připojení vinutí
Hvězdné spojení- jedná se o spojení, ve kterém mají konce vinutí jeden společný bod(nula). Při tomto zapojení je lineární napětí 1,73krát větší než fázové napětí. To znamená, že pokud síťové napětí 380 V, pak bude fáze 1,73x méně, tedy 220 V. Velkou výhodou takového zapojení je, že startovací proudy malý, na rozdíl od trojúhelníkového spojení. Ale když je připojen hvězdou, motor zažívá významné ztráty výkonu.
Delta připojení- Jedná se o zapojení, ve kterém jsou vinutí spojena tak, že začátek jednoho vinutí zapadá do konce vinutí druhého. Při spojení trojúhelníkem fázové napětí rovné lineární, což znamená, pokud máme v síti lineární napětí 220 V, pak pro správné připojení Svorky motoru musí být zapojeny do trojúhelníku. Výhodou takového spojení je vysoký výkon, minus významné náběhové proudy.
Připojení asynchronního motoru k jednofázové síti
Někdy jsou okolnosti takové, že zdrojem energie je jednofázová síť. Chcete-li spojit tři fázový motor v tomto případě byste měli použít kondenzátor . Mohou být dva kondenzátory - spouštěcí a pracovní. Dvě proto, že je to v procesu nezbytné zahájení a pracovat na změně kapacity, toho dosáhneme zapnutím a vypnutím jednoho z kondenzátorů (spuštěním). Obvykle se používá papírové kondenzátory, protože jsou nepolární, a v obvodu střídavý proud toto je důležité zvážit.
Kapacita pracovního kondenzátoru lze vypočítat pomocí vzorce:
Kapacita startovacího kondenzátoru by měla být zvolena 2-2,5krát větší než kapacita pracovního kondenzátoru a jeho provozní napětí by mělo být 1,5krát vyšší než napájecí napětí.
V okamžiku přivedení napětí se spínač SA sepne a poté otevře, čímž se krátce zvýší proud potřebný ke spuštění motoru.
Je třeba vzít v úvahu, že ne všechny motory lze připojit k jednofázovému obvodu. To také musíte vědět maximální výkon s tímto připojením nebude více než 50-60% výkonu při připojení k třífázovému obvodu.
Dobrý den, milí čtenáři a hosté webu Zápisky elektrikáře.
Před pár dny mě kontaktoval jeden z mých čtenářů s žádostí o připojení jednofázového motoru řady AIR 80C2. Ve skutečnosti tento motor není zcela jednofázový. Přesnější a správnější bude zařadit jej jako dvoufázové z kategorie asynchronních kondenzátorových motorů. Proto v tomto článku budeme hovořit o připojení právě takových motorů.
Takže máme asynchronní kondenzátor jednofázový motor AIRE 80S2, který má následující technické údaje:
- výkon 2,2 (kW)
- rychlost otáčení 3000 ot./min
- Účinnost 76 %
- cosφ = 0,9
- provozní režim S1
- síťové napětí 220 (V)
- stupeň krytí IP54
- pracovní kapacita kondenzátoru 50 (uF)
- napětí provozního kondenzátoru 450 (V)
Tento motor je nainstalován na malé vrtné soupravě a musíme jej připojit elektrické sítě 220 (V).
V tomto článku nebudu uvádět celkové a zástavbové rozměry jednofázového motoru AIRE 80S2. Lze je nalézt v technickém listu tohoto motoru. Pojďme k jeho připojení.
Připojení kondenzátorového jednofázového motoru
Asynchronní kondenzátorový jednofázový motor se skládá ze dvou identických vinutí, která jsou vzájemně posunuta v prostoru o 90 elektrických stupňů:
Domov nebo práce (U1, U2)
Pomocný nebo startovací (Z1, Z2)
Hlavní (pracovní) vinutí takového motoru je připojeno přímo k jednofázové síti. Pomocné (startovací) vinutí je připojeno ke stejné síti, ale pouze přes pracovní kondenzátor.
V této fázi se mnoho elektrikářů plete a dělá chyby, protože u běžného jednofázového asynchronního motoru musí být po nastartování vypnuto pomocné vinutí. Zde je vždy pod napětím pomocné vinutí, tzn. v práci. To znamená, že kondenzátorový jednofázový motor má rotující magnetomotorickou sílu (MFF) během celého provozního procesu. Proto jeho vlastnosti prakticky nejsou horší než třífázové. Ale přesto má nevýhody:
Nízký rozběhový moment
Nízká přetížitelnost
U našeho jednofázového motoru AIRE 80S2 je kapacita pracovního kondenzátoru již známa (z pasu) a je to 50 (μF). Ve skutečnosti můžete nezávisle vypočítat kapacitu pracovního kondenzátoru, ale tento vzorec je poměrně komplikovaný, takže vám ho nedám.
Pokud nevíte (nebo jste zapomněli), jak měřit kapacitu, dovolte mi připomenout, že jsem již napsal článek o tom, jak používat digitální multimetr při měření kapacity kondenzátoru. Čtěte, vše je tam podrobně popsáno.
Pokud je podle podmínek pro rozběh jednofázového motoru požadován vyšší kroutící moment, pak je nutné paralelně s pracovním kondenzátorem na dobu rozběhu připojit rozběhový kondenzátor, jehož kapacita je experimentálně zvolena pro získání nejvyšší startovací moment. Ze zkušenosti mohu říci, že kapacita startovacího kondenzátoru může být 2-3x větší než pracovní kondenzátor.
Zde je příklad připojení jednofázového kondenzátorového motoru s těžkým startem:
Nejprve se podívejme na rozdíl mezi 380 a 220 voltovými zařízeními. Jak samozřejmé, jako nepochopitelné pro nezasvěcené. Jsme na to zvyklí, každý domácí spotřebič je připojen dvěma vodiči, jeden je fáze, druhý je zem obvodu. Většina zařízení je uzemněna. Pokud mluvíme o jednofázových motorech, provádí se to v případě poruchy pouzdra vinutí. Na plášti se objeví fáze – není dobrá. Podívejme se na způsoby připojení elektromotorů podle typu, počínaje počtem fází - jednou nebo třemi.
Třífázové a jednofázové motory
Schémata zapojení motoru hvězda, trojúhelník
Než probereme zapojení motoru hvězda/trojúhelník, přečteme si teorii. Třífázové a jednofázové motory jsou někdy vybaveny třemi připojovacími vodiči. Přestaňte chodit příliš daleko. Vezměme si následující dva případy:
Takže existují dva motory, které vypadají podobně, ale je třeba je propojit různými způsoby. Důležitá část Skříň ukazuje schéma zapojení elektromotoru. Nachází se na typovém štítku, vyraženo na plášti. Je jasné, pro kolik fází je motor navržen a jak jej připojit k obvodu. Nejsou žádné informace – závadu se pokusíme opravit sami. Budete potřebovat čínský tester.
U třífázového motoru budou tři kontakty v párech dávat stejný odpor rovný dvojnásobku jmenovitého vinutí. 230V motor poskytne různé výsledky měření:
- Nejvyšší indikátor testeru je mezi konci fází. Napětí 220 voltů je dodáváno přímo do jednoho a do druhého přes kondenzátor. Kapacita silně závisí na výkonu a rychlosti otáčení hřídele. Parametr definuje průměrné zatížení hřídel v provozním režimu.
- Nejmenší hodnota se tvoří mezi konci pracovního vinutí.
- Třetí nominální hodnota zaujímá střední pozici. Součet s odporem pracovního vinutí je roven první položce v seznamu.
Neutrál zapojíme mezi vinutí a odstraníme nesymetrický proud. Tloušťka vedení je poloviční než tloušťka fází. Způsob vypnutí ve správný čas spouštění vinutí používá spouštěcí relé. Neexistuje žádné ruční ovládání.
Problematika získávání uzlu úzce souvisí s používáním speciálních adresářů. U tohoto typu elektromotoru nesmí být v žádném případě použito cizí relé ochrany proti rozběhu. Existuje vysoká pravděpodobnost nesprávného provozu a selhání zařízení. Téměř řemeslníci ručně trhají řetěz. Metoda je špatná, má právo na existenci.
Dodáváme, že ztráta jedné fáze může negativně ovlivnit některé typy motorů. Při experimentování s jednotkou a implementaci zapojení motoru hvězda-trojúhelník se snažte vyhnout situacím. Je obvyklé provádět spouštění pomocí speciálních ochranných jističů, které při nebezpečí odpojí napájení.
Synchronní, asynchronní, komutátorové motory
Kromě počtu fází vidíme konstrukční prvek. Z pohledu spotřebitele je hlavním momentem. Používají se kartáčované motory domácí přístroje převážně. Je nerentabilní nahrazovat asynchronní s podobnými parametry. Kartáčovaný motor ukazuje se, že je mnohem menší (ale více se přehřívá). Je důležité určit typ. Ačkoli jsou třífázové asynchronní elektromotory vesměs dominantní složkou v zemědělství, garážích a dalších aplikacích. Samostatně je probrána problematika výživy.
Pojďme diskutovat o třech typech motorů:
Elektrický motor
Pojďme pochopit rozdíl mezi synchronními motory a asynchronními motory. Literatura se této problematice pečlivě vyhýbá. Odpověď leží na povrchu: pole statoru synchronního motoru je mnohem silnější, rotor je magnetizovaný (nebo fázový), takže rotace neprokluzuje. Je zajištěno synchronní otáčení hřídele s napájecím napětím. Frekvence je určena počtem pólů. K řešení problémů se startováním (viz výše) se například používají následující techniky:
- Hřídel synchronního motoru s bubnem vybaveným klecí nakrátko se zapíná při startu přes reostat. Vytvoří se pole jako u asynchronního motoru, které svírá hřídel a slouží jako spouštěcí páka. Rychlost je získána - řetěz se přetrhne. K uhašení indukčních proudů je zapotřebí reostat. Vyberte odpor, který je 7-8krát větší než hodnota v kleci pro veverky.
- Někdy si na rotoru synchronního motoru všimnete - nebudete tomu věřit - komutátoru. Start provádějí kartáče, poté jsou vypnuty z práce.
A pokud spojení asynchronní motor hvězdný trojúhelník je úplně sežrán, synchronní motory málo diskutované. Zřídka k vidění.
Dobrý den, milí čtenáři a hosté webu Zápisky elektrikáře.
Před pár dny mě kontaktoval jeden z mých čtenářů s žádostí o připojení jednofázového motoru řady AIR 80C2. Ve skutečnosti tento motor není zcela jednofázový. Přesnější a správnější bude zařadit jej jako dvoufázové z kategorie asynchronních kondenzátorových motorů. Proto v tomto článku budeme hovořit o připojení právě takových motorů.
Máme tedy asynchronní kondenzátorový jednofázový motor AIRE 80S2, který má následující technické údaje:
- výkon 2,2 (kW)
- rychlost otáčení 3000 ot./min
- Účinnost 76 %
- cosφ = 0,9
- provozní režim S1
- síťové napětí 220 (V)
- stupeň krytí IP54
- pracovní kapacita kondenzátoru 50 (uF)
- napětí provozního kondenzátoru 450 (V)
Tento motor je instalován na malé vrtné soupravě a potřebujeme jej připojit k elektrické síti 220 (V).
V tomto článku nebudu uvádět celkové a zástavbové rozměry jednofázového motoru AIRE 80S2. Lze je nalézt v technickém listu tohoto motoru. Pojďme k jeho připojení.
Připojení kondenzátorového jednofázového motoru
Asynchronní kondenzátorový jednofázový motor se skládá ze dvou identických vinutí, která jsou vzájemně posunuta v prostoru o 90 elektrických stupňů:
hlavní nebo pracovní (U1, U2)
pomocné nebo startovací (Z1, Z2)
Zapomněl jsem zmínit rotory.
Rotory jednofázových motorů jsou nejčastěji klecové nakrátko. Další podrobnosti o rotory veverkové klece Mluvil jsem v článku o .
Schéma zapojení pro jednofázový motor (kondenzátor)
Nyní jsme se dostali ke schématu zapojení kondenzátorového motoru. Na tomto motoru je 6 svorek:
Tyto kolíky jsou připojeny v následujícím pořadí:
Takto vypadá svorkovnice s vodiči motoru AIR 80S2:
Chcete-li připojit motor v dopředném směru, musíte použít střídavé napětí~220 (V) na svorky W2 a V1 a umístěte propojky, jak je znázorněno na obrázku níže, tzn. mezi svorkami U1-W2 a V1-U2.
Pro připojení motoru v opačném směru je potřeba přivést na stejné svorky W2 a V1 střídavé napětí ~220 (V) a umístit propojky tak, jak je znázorněno na obrázku níže, tzn. mezi svorkami U1-V1 a W2-U2.
Myslím, že je to všechno jasné. Nainstalujeme propojky pro požadované otáčení motoru a připojíme jednofázový motor k síťovému napájení, jak je znázorněno na obrázcích výše.
Co ale dělat, když potřebujeme dálkově ovládat směr otáčení? A k tomu potřebujeme sbírat. Jak na to, se dozvíte v mém dalším článku.
Abyste nezmeškali vydání nového článku, přihlaste se k odběru (formulář odběru se nachází na konci článku a v pravém sloupci webu) uvedením své e-mailové adresy.
Děkuji za pozornost.
