نمودار اتصال مثلث از 380 تا 220. اتصال موتور سه فاز به شبکه تک فاز بدون افت برق. طرح های اتصال موتورهای سه فاز به شبکه تک فاز

در انواع ماشین ها و دستگاه های الکترومکانیکی آماتوری در اکثر موارد از موتورهای سه فاز ناهمزمان با روتور قفس سنجابی استفاده می شود. افسوس که شبکه سه فاز در زندگی روزمره یک پدیده بسیار نادر است، بنابراین، برای تغذیه آنها از یک شبکه الکتریکی معمولی، آماتورها از یک خازن تغییر فاز استفاده می کنند که اجازه نمی دهد تا قدرت و خواص راه اندازی موتور را به طور کامل تجسم کند. .

موتورهای الکتریکی سه فاز ناهمزمان، یعنی به دلیل توزیع گسترده آنها، اغلب باید از یک استاتور ثابت و یک روتور متحرک استفاده شوند. در شیارهای استاتور با فاصله زاویه ای 120 درجه الکتریکی، هادی های سیم پیچی گذاشته می شود که ابتدا و انتهای آنها (C1، C2، C3، C4، C5 و C6) به جعبه اتصال آورده می شود.

اتصال دلتا (برای 220 ولت)

اتصال ستاره (برای 380 ولت)

جعبه اتصال موتور سه فاز با موقعیت جامپر برای اتصال ستاره

هنگامی که یک موتور سه فاز به یک شبکه سه فاز روشن می شود، جریانی از سیم پیچ های آن در یک نقطه زمانی متفاوت شروع به عبور می کند و یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند که با روتور تعامل می کند و آن را مجبور به چرخش می کند. هنگامی که موتور به یک شبکه تک فاز متصل می شود، گشتاوری که بتواند روتور را حرکت دهد ایجاد نمی شود.

اگر بتوانید موتور را از جانبی به یک شبکه سه فاز وصل کنید، تعیین قدرت دشوار نیست. در شکاف یکی از فازها آمپرمتر قرار می دهیم. راه اندازی می کنیم. قرائت آمپرمتر را در ولتاژ فاز ضرب کنید.

در یک شبکه خوب 380 است. توان P=I*U را می گیریم. 10-12 درصد را برای کارایی کم کنید. شما نتیجه واقعی را دریافت می کنید.

دستگاه های مکانیکی برای اندازه گیری دورها وجود دارد. اگر چه از طریق گوش نیز می توان آن را تعیین کرد.

در بین روش‌های مختلف اتصال الکتروموتورهای سه فاز به شبکه تک فاز، رایج‌ترین روش، قرار دادن کنتاکت سوم از طریق خازن تغییر فاز است.

اتصال موتور سه فاز به شبکه تک فاز

سرعت موتور سه فاز که از شبکه تک فاز کار می کند تقریباً مشابه زمانی است که به شبکه سه فاز متصل می شود. افسوس، این را نمی توان در مورد قدرت گفت که ضررهای آن به مقادیر قابل توجهی می رسد. مقادیر واضح تلفات توان به مدار سوئیچینگ، شرایط عملیاتی موتور و مقدار خازن خازن تغییر فاز بستگی دارد. تقریباً یک موتور سه فاز در یک شبکه تک فاز بین 30-50٪ قدرت خود را از دست می دهد.

موتورهای سه فاز زیادی آماده کار در شبکه های تک فاز نیستند، اما اکثر آنها با این وظیفه کاملاً رضایت بخش کنار می آیند - در صورت اتلاف برق به کنار. در اصل، برای کار در شبکه های تک فاز، از موتورهای ناهمزمان با روتور قفس سنجابی (A، AO2، AOL، APN و غیره) استفاده می شود.

موتورهای سه فاز ناهمزمان برای 2 ولتاژ شبکه نامی - 220/127، 380/220 و غیره طراحی شده اند. موتورهای الکتریکی با ولتاژ کاری سیم پیچ 380/220 ولت رایج تر هستند (380 ولت برای ستاره، 220 برای مثلث) . بالاترین ولتاژ برای "ستاره"، کوچکترین - برای "مثلث". در گذرنامه و روی صفحه موتورها، علاوه بر سایر مشخصات، ولتاژ کار سیم پیچ ها، طرح اتصال آنها و احتمال تغییر آن نشان داده شده است.

صفحات الکتروموتورهای سه فاز

علامت روی صفحه A بیان می کند که سیم پیچ های موتور هر دو به صورت "مثلث" (در 220 ولت) و یک "ستاره" (در 380 ولت) به هم متصل می شوند. هنگام اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه تک فاز، بهتر است از مدار "مثلث" استفاده شود، زیرا در این حالت موتور نسبت به روشن شدن توسط "ستاره" قدرت کمتری را از دست می دهد.

صفحه B اطلاع می دهد که سیم پیچ های موتور طبق طرح "ستاره" متصل می شوند و امکان تعویض آنها به "مثلث" در جعبه اتصال در نظر گرفته نمی شود (بیش از 3 خروجی وجود ندارد). در این حالت ، یا با اتصال موتور طبق طرح "ستاره" ، با اتلاف زیاد نیرو کنار می آیید ، یا با نفوذ به سیم پیچ موتور ، سعی کنید انتهای گم شده را برای اتصال سیم پیچ ها بیرون بیاورید. طبق طرح "مثلث".

اگر ولتاژ کار موتور 220 / 127 ولت باشد، موتور را می توان تنها طبق طرح "ستاره" به یک شبکه تک فاز 220 ولت متصل کرد. وقتی 220 ولت را طبق طرح "مثلث" روشن می کنید، موتور می سوزد.

ابتدا و انتهای سیم پیچ ها (گزینه های مختلف)

احتمالاً مشکل اصلی در اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه تک فاز درک سیم های الکتریکی است که به جعبه اتصال می روند یا در غیاب دومی به سادگی از موتور خارج می شوند.

رایج ترین گزینه زمانی است که در یک موتور 380/220 ولت موجود، سیم پیچ ها از قبل طبق طرح "مثلث" متصل شده باشند. در این حالت فقط باید سیم های تغذیه جریان و خازن های راه اندازی و راه اندازی را طبق نمودار اتصال به پایانه های موتور متصل کنید.

اگر سیم پیچ های موتور توسط یک "ستاره" وصل شده باشد و امکان تغییر آن به "مثلث" وجود داشته باشد، این مورد نیز نمی تواند به عنوان پر زحمت طبقه بندی شود. شما فقط باید مدار سوئیچینگ سیم پیچ را با استفاده از جامپرها به یک "مثلث" تغییر دهید.

تعیین ابتدا و انتهای سیم پیچ ها. اگر 6 سیم بدون نشان دادن تعلق آنها به یک سیم پیچ خاص و مشخص کردن ابتدا و انتهای آن به جعبه اتصال وارد شوند، وضعیت دشوارتر است. در این مورد، کار به حل 2 کار ختم می شود (اگرچه قبل از انجام این کار، باید سعی کنید در شبکه به دنبال مدارکی برای موتور الکتریکی بگردید. این می تواند توصیف کند که سیم های برق با رنگ های مختلف به چه چیزی اشاره دارند).

تعیین جفت سیم مربوط به یک سیم پیچ؛

پیدا کردن ابتدا و انتهای سیم پیچ ها

اولین مشکل با "زنگ زدن" تمام سیم ها با یک تستر (اندازه گیری مقاومت) حل می شود. هنگامی که دستگاه وجود ندارد، می توان آن را با یک لامپ از چراغ قوه و باتری ها حل کرد و سیم های برق موجود را به نوبه خود با لامپ به مدار متصل کرد. اگر دومی روشن شود، دو انتهای آزمایش شده متعلق به یک سیم پیچ هستند. این روش 3 جفت سیم (A، B و C در شکل زیر) مربوط به 3 سیم پیچ را تعریف می کند.

تعیین جفت سیم مربوط به یک سیم پیچ

وظیفه دوم تعیین ابتدا و انتهای سیم پیچ ها است، در اینجا تا حدودی دشوارتر خواهد بود و نیاز به یک باتری و یک ولت متر اشاره گر خواهد بود. دیجیتال به دلیل اینرسی برای این کار مناسب نیست. روش تعیین انتهای و ابتدای سیم پیچ ها در نمودارهای 1 و 2 نشان داده شده است.

پیدا کردن ابتدا و انتهای سیم پیچ ها

یک باتری به انتهای یک سیم پیچ (به عنوان مثال، A)، یک ولت متر اشاره گر به انتهای یک سیم پیچ دیگر (به عنوان مثال، B) متصل است. حال وقتی تماس سیم A با باتری قطع شود، سوزن ولت متر در یک جهت می چرخد. سپس باید یک ولت متر را به سیم پیچ C وصل کنید و همین عمل را با شکستن کنتاکت های باتری انجام دهید. در صورت لزوم، تغییر قطبیت سیم پیچ C (معکوس کردن انتهای C1 و C2)، لازم است اطمینان حاصل شود که سوزن ولت متر در همان جهتی است که در مورد سیم پیچ B وجود دارد. سیم پیچ A نیز به همان روش بررسی می شود - با یک باتری متصل به سیم پیچ C یا B.

در پایان، تمام دستکاری ها باید به شرح زیر باشد: هنگامی که تماس های باتری با هر یک از سیم پیچ ها شکسته می شود، یک پتانسیل الکتریکی با همان قطبیت باید در 2 مورد دیگر ظاهر شود (فلش دستگاه در یک جهت می چرخد). اکنون باقی مانده است که نتایج پرتو اول را به عنوان ابتدا (A1، B1، C1) و نتیجه های دیگری را به عنوان انتهای (A2، B2، C2) علامت گذاری کنیم و آنها را مطابق طرح مورد نظر - "مثلث" وصل کنیم. یا "ستاره" (زمانی که ولتاژ موتور 220/127 ولت است).

استخراج انتهای گمشده احتمالاً سخت ترین گزینه زمانی است که موتور طبق طرح "ستاره" سیم پیچ ها را ادغام کند و امکان تغییر آن به "مثلث" وجود نداشته باشد (بیش از 3 سیم برق به جعبه اتصال آورده نمی شود - ابتدای سیم پیچ های C1، C2، C3).

در این مورد، برای روشن کردن موتور طبق طرح "مثلث"، لازم است انتهای از دست رفته سیم پیچ های C4، C5، C6 را داخل جعبه بیاورید.

طرح های اتصال موتور سه فاز به شبکه تک فاز

گنجاندن با توجه به طرح "مثلث". در مورد شبکه خانگی، بر اساس اعتقاد به دستیابی به توان خروجی بیشتر، اتصال تک فاز موتورهای سه فاز در طرح "مثل" مناسب تر در نظر گرفته می شود. با همه اینها قدرت آنها توانایی رسیدن به 70 درصد اسمی را دارد. 2 کنتاکت در جعبه اتصال مستقیماً به سیم های الکتریکی یک شبکه تک فاز (220 ولت) و سومی - از طریق خازن کار Ср به هر یک از 2 کنتاکت اول یا سیم های برق شبکه متصل می شود.

راه اندازی پشتیبانی همچنین می توان موتور سه فاز بدون بار را از خازن کار راه اندازی کرد (توضیحات بیشتر در زیر) اما اگر موتور الکتریکی نوعی بار داشته باشد یا روشن نمی شود یا به کندی حرکت می کند. سپس، برای شروع سریع، یک خازن راه اندازی کمکی Sp مورد نیاز است (محاسبه ظرفیت خازن ها در زیر توضیح داده شده است). خازن های راه اندازی فقط برای زمان راه اندازی موتور (2-3 ثانیه، تا زمانی که سرعت تقریباً 70٪ اسمی برسد)، قطع می شود، سپس خازن راه اندازی باید جدا و تخلیه شود.

راه اندازی یک موتور سه فاز با استفاده از یک سوئیچ مخصوص راحت است که یک جفت از آن با فشار دادن دکمه بسته می شود. هنگامی که آزاد می شود، برخی از مخاطبین باز می شوند، در حالی که دیگران روشن می مانند - تا زمانی که دکمه "توقف" فشار داده شود.

سوئیچ برای راه اندازی موتورهای الکتریکی

معکوس. جهت چرخش موتور بستگی به این دارد که سیم پیچ فاز سوم به کدام تماس ("فاز") متصل است.

جهت چرخش را می توان با اتصال دومی، از طریق یک خازن، به یک کلید دو حالته که توسط دو کنتاکت آن به سیم پیچ اول و دوم متصل است، کنترل کرد. بسته به موقعیت سوئیچ، موتور در یک جهت یا جهت دیگر می چرخد.

در شکل زیر یک مدار با یک خازن راه اندازی و در حال کار و یک کلید معکوس نشان داده شده است که به شما امکان می دهد موتور سه فاز را به راحتی کنترل کنید.

طرح اتصال موتور سه فاز به شبکه تک فاز با دنده معکوس و دکمه اتصال خازن راه اندازی

اتصال طبق طرح "ستاره". طرح مشابهی برای اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه با ولتاژ 220 ولت برای موتورهای الکتریکی که سیم پیچ آنها برای ولتاژ 220/127 ولت طراحی شده است استفاده می شود.

خازن هاظرفیت مورد نیاز خازن های کار برای کار یک موتور سه فاز در یک شبکه تک فاز به مدار روشن کردن سیم پیچ موتور و سایر مشخصات بستگی دارد. برای اتصال ستاره، ظرفیت با فرمول محاسبه می شود:

Cp = 2800 I/U

برای اتصال مثلثی:

Cp = 4800 I/U

در جایی که Cp ظرفیت خازن کار در uF است، I جریان در A، U ولتاژ شبکه در V است. جریان با فرمول محاسبه می شود:

I \u003d P / (1.73 U n cosph)

جایی که P توان موتور الکتریکی کیلووات است. n - راندمان موتور؛ cosph - ضریب توان، 1.73 - ضریب که مطابقت بین جریان های خطی و فاز را تعیین می کند. بازده و ضریب قدرت در پاسپورت و روی پلاک موتور مشخص شده است. به طور سنتی، مقدار آنها در محدوده 0.8-0.9 است.

در عمل، مقدار ظرفیت خازن کار هنگام اتصال به یک "مثلث" را می توان با استفاده از فرمول سبک وزن C \u003d 70 Pn محاسبه کرد، که در آن Pn قدرت نامی موتور الکتریکی در کیلووات است. طبق این فرمول برای هر 100 وات توان موتور الکتریکی حدود 7 میکروفاراد از ظرفیت خازن کار نیاز است.

صحت انتخاب ظرفیت خازن با نتایج عملکرد موتور بررسی می شود. اگر مقدار آن در این شرایط عملیاتی بیشتر از مقدار مورد نیاز باشد، موتور بیش از حد گرم می شود. اگر ظرفیت خازنی کمتر از مقدار مورد نیاز باشد، توان خروجی موتور بسیار کم می شود. منطقی است که به دنبال خازن برای یک موتور سه فاز باشید که با ظرفیت کم شروع می شود و به تدریج ارزش آن را به یک منطقی افزایش می دهد. در صورت امکان بسیار بهتر است که با اندازه گیری جریان در سیم های برق متصل به شبکه و مثلاً با گیره های جریان به خازن کار، ظرفیت خازن را انتخاب کنید. مقدار فعلی باید نزدیکتر باشد. اندازه گیری ها باید در حالتی که موتور در آن کار می کند انجام شود.

هنگام تعیین ظرفیت راه اندازی، ابتدا از الزامات ایجاد گشتاور راه اندازی مورد نظر پیش می روند. خازن راه اندازی را با ظرفیت خازن راه اندازی اشتباه نگیرید. در نمودارهای بالا، ظرفیت راه اندازی برابر با مجموع ظرفیت خازن های کار (Cp) و شروع (Cp) است.

اگر با توجه به شرایط کار، راه اندازی موتور الکتریکی بدون بار اتفاق بیفتد، به طور سنتی ظرفیت راه اندازی همان ظرفیت کار در نظر گرفته می شود، به عبارت دیگر، خازن راه اندازی نیازی نیست. در این مورد، طرح اتصال ساده و ارزان تر است. برای چنین ساده سازی و کاهش اصلی در هزینه طرح، می توان امکان قطع بار را سازماندهی کرد، به عنوان مثال، با ایجاد امکان تغییر سریع و راحت موقعیت موتور برای رها کردن درایو تسمه، یا با ساختن یک غلتک فشار برای درایو تسمه، به عنوان مثال، مانند یک موتور کلاچ تسمه.

راه اندازی تحت بار مستلزم وجود یک مخزن اضافی (Sp) است که به طور موقت برای راه اندازی موتور متصل شده است. افزایش ظرفیت خاموش شدن منجر به افزایش گشتاور راه اندازی می شود و در یک مقدار خاص، لحظه به حداکثر مقدار خود می رسد. افزایش بیشتر ظرفیت منجر به نتیجه معکوس می شود: گشتاور شروع شروع به کاهش می کند.

بر اساس شرایط راه اندازی موتور در نزدیکترین بار به نامی، ظرفیت راه اندازی باید 2-3 برابر بیشتر کار کند، یعنی اگر ظرفیت خازن کار 80 میکروفاراد باشد، پس ظرفیت خازن راه اندازی. باید 80-160 میکروفاراد باشد که ظرفیت شروع (مجموع ظرفیت خازن های کار و راه اندازی) 160-240 uF را فراهم می کند. اگرچه اگر موتور در هنگام راه اندازی بار کمی داشته باشد، ممکن است ظرفیت خازن راه اندازی کمتر باشد یا اصلا وجود نداشته باشد.

خازن های راه اندازی برای مدت کوتاهی (فقط چند ثانیه برای کل دوره اتصال) کار می کنند. این امکان استفاده از خازن‌های الکترولیتی راه‌اندازی ارزان‌تری را که به‌ویژه برای این منظور در هنگام راه‌اندازی موتور طراحی شده‌اند را ممکن می‌سازد.

توجه داشته باشید که برای موتوری که از طریق یک خازن به یک شبکه تک فاز متصل می شود و در غیاب بار کار می کند، جریانی 20 تا 30 درصد بیشتر از جریان نامی از سیم پیچی که از خازن تغذیه می شود عبور می کند. بنابراین، اگر موتور در حالت کم بار استفاده می شود، ظرفیت خازن کار باید به حداقل برسد. اما در حال حاضر، اگر موتور بدون خازن راه اندازی راه اندازی شده باشد، ممکن است به خازن دوم نیاز باشد.

خیلی بهتر است از 1 خازن عالی استفاده نکنید، بلکه از چندین خازن بسیار کوچکتر استفاده کنید، تا حدی به دلیل توانایی انتخاب یک ظرفیت خوب، اتصال موارد اضافی یا قطع کردن موارد غیر ضروری، از دومی به عنوان شروع کننده استفاده می شود. تعداد میکروفاراد مورد نیاز با اتصال موازی چندین خازن به دست می آید، با شروع از این واقعیت که ظرفیت کل در اتصال موازی با فرمول محاسبه می شود:

تعیین ابتدا و انتهای سیم پیچ فاز یک موتور ناهمزمان

در حین کار یا ساخت این یا آن تجهیزات، اغلب لازم است یک موتور سه فاز ناهمزمان به یک شبکه معمولی 220 ولت وصل شود. انجام این کار کاملاً واقع بینانه و حتی خیلی دشوار نیست، نکته اصلی یافتن راهی است. خارج از شرایط احتمالی زیر در صورت عدم وجود موتور تک فاز مناسب و موارد سه فاز و همچنین در صورت وجود تجهیزات سه فاز ولی در کارگاه فقط شبکه تک فاز وجود دارد.

برای شروع، منطقی است که نمودار اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه سه فاز را یادآوری کنیم.

نمودار اتصال یک موتور الکتریکی سه فاز برای 220 ولت طبق طرح های "ستاره" و "مثلث"

برای سهولت درک، استارت مغناطیسی و سایر واحدهای سوئیچینگ نشان داده نمی شوند. همانطور که از نمودار مشاهده می شود، هر سیم پیچ موتور توسط فاز خاص خود تغذیه می شود. در شبکه تک فاز، همانطور که از نامش پیداست، تنها یک "فاز" وجود دارد. اما برای تغذیه یک موتور الکتریکی سه فاز نیز کافی است. بیایید نگاهی به موتور آسنکرون متصل به 220 ولت بیندازیم.

نحوه اتصال یک موتور الکتریکی سه فاز 380 ولت به 220 ولت از طریق خازن طبق طرح "ستاره" و "مثلث": نمودار.

در اینجا، یک سیم پیچ یک موتور الکتریکی سه فاز مستقیماً به شبکه متصل می شود، دو سیم دیگر به صورت سری وصل می شوند و ولتاژ از طریق خازن تغییر فاز C1 به نقطه اتصال آنها اعمال می شود. C2 یک استارت است و با دکمه B1 تنها در لحظه راه اندازی با بازگشت خودکار روشن می شود: به محض روشن شدن موتور، باید آزاد شود.

بلافاصله چندین سوال مطرح می شود:

1. چنین طرحی چقدر موثر است؟
2. چگونه موتور را معکوس کنیم؟
3. خازن ها باید چه ظرفیتی داشته باشند؟

برای اینکه موتور در جهت دیگر بچرخد، کافی است فازی را که وارد نقطه اتصال سیم پیچ های B و C (اتصال "دلتا") یا به سیم پیچ B ("ستاره") می شود "برگردانید" جریان). این طرح که به شما امکان می دهد جهت چرخش روتور را با یک کلیک ساده سوئیچ SB2 تغییر دهید، به این صورت خواهد بود.

معکوس کردن موتور سه فاز 380 ولت که در شبکه تک فاز کار می کند

در اینجا لازم به ذکر است که تقریباً هر موتور سه فاز معکوس است، اما قبل از راه اندازی باید جهت چرخش موتور را انتخاب کنید. در حین کار موتور را معکوس نکنید! ابتدا باید برق موتور را خاموش کنید، منتظر بمانید تا کاملا متوقف شود، جهت چرخش مورد نظر را با کلید SV1 انتخاب کنید و تنها پس از آن ولتاژ را به مدار اعمال کنید و دکمه B1 را برای مدت کوتاهی فشار دهید.

ظرفیت خازن های تغییر فاز و راه اندازی

برای محاسبه ظرفیت خازن تغییر فاز، باید از یک فرمول ساده استفاده کنید:

• C1 = 2800 / (I / U) - برای روشن شدن طبق طرح "ستاره"؛
• C1 = 4800 / (I / U) - برای روشن شدن طبق طرح "مثلث".

اینجا:

• C1 - ظرفیت خازن تغییر فاز، μF؛
• I - جریان نامی یک سیم پیچ موتور، A.
• U ولتاژ یک شبکه تک فاز V است.

اما اگر جریان نامی سیم پیچ ها ناشناخته باشد چه؟ با دانستن قدرت موتور که معمولاً روی پلاک دستگاه درج می شود، به راحتی می توان آن را محاسبه کرد. برای محاسبه از فرمول استفاده می کنیم:

I \u003d P / 1.73 * U * n * cosf، که در آن:

• I - مصرف فعلی، A;
• U ولتاژ شبکه V است.
• n - کارایی؛
• cosph ضریب قدرت است.

علامت * نشان دهنده علامت ضرب است.

ظرفیت خازن شروع C2 1.5-2 برابر بیشتر از ظرفیت شیفتر فاز انتخاب شده است.

هنگام محاسبه خازن تغییر فاز، باید در نظر داشت که موتوری که با بار کامل کار نمی کند ممکن است با ظرفیت خازن محاسبه شده گرم شود. در این مورد، مقدار باید کاهش یابد.

بهره وری

متأسفانه، یک موتور سه فاز، هنگامی که با یک فاز تغذیه می شود، نمی تواند قدرت نامی خود را توسعه دهد. چرا؟ در حالت عادی، هر یک از سیم پیچ های موتور 33.3 درصد توان تولید می کند. هنگامی که موتور روشن می شود، به عنوان مثال، با یک "مثلث"، تنها یک سیم پیچ C در حالت عادی کار می کند، و در نقطه اتصال سیم پیچ های B و C، با یک خازن به درستی انتخاب شده، ولتاژ 2 برابر کمتر از ولتاژ تغذیه، به این معنی که قدرت این سیم پیچ ها 4 برابر کاهش می یابد - یعنی هر کدام فقط 8.325٪. بیایید یک محاسبه ساده انجام دهیم و توان کل را محاسبه کنیم:

33,3 + 8,325 + 8,325 = 49.95%.

بنابراین، حتی از نظر تئوری، یک موتور سه فاز متصل به یک شبکه تک فاز تنها نیمی از توان پلاک خود را توسعه می دهد، اما در عمل این رقم حتی کمتر است.

راهی برای افزایش قدرت توسعه یافته توسط موتور

به نظر می رسد که می توان قدرت موتور را افزایش داد، و علاوه بر این، به طور قابل توجهی. برای انجام این کار، حتی لازم نیست طراحی را پیچیده کنید، بلکه فقط یک موتور سه فاز را مطابق نمودار زیر وصل کنید.

موتور آسنکرون - اتصال 220 ولت طبق یک طرح بهبود یافته

در اینجا سیم پیچ های A و B در حال حاضر در حالت اسمی کار می کنند و فقط سیم پیچ C یک چهارم توان را می دهد:

33,3 + 33,3 + 8,325 = 74.92%.

خیلی خوبه، اینطور نیست؟ تنها شرط این گنجاندن این است که سیم‌پیچ‌های A و B باید در پادفاز روشن شوند (با نقطه مشخص شده‌اند). معکوس شدن چنین مداری به روش معمول انجام می شود - با تغییر قطبیت مدار سیم پیچ خازن C.

و نکته آخر. به جای خازن تغییر فاز و راه اندازی، فقط دستگاه های کاغذی غیر قطبی، به عنوان مثال، MBGCH، می توانند کار کنند که می توانند ولتاژ یک و نیم تا دو برابر بیشتر از ولتاژ شبکه را تحمل کنند.

شرایطی در زندگی وجود دارد که شما نیاز دارید برخی از تجهیزات صنعتی را در یک شبکه برق خانگی معمولی روشن کنید. تعداد سیم ها هم مشکل داره. برای ماشین هایی که برای کار در شرکت ها در نظر گرفته شده اند، معمولاً سه نتیجه و گاهی چهار نتیجه وجود دارد. با آنها چه کنیم، کجا آنها را وصل کنیم؟ کسانی که سعی کردند گزینه های مختلف را امتحان کنند متقاعد شده بودند که موتورها به سادگی نمی خواهند بچرخند. اصلا میشه موتور سه فاز تک فاز وصل کرد؟ بله، چرخش امکان پذیر است. متأسفانه در این مورد، تقریباً نصف شدن قدرت اجتناب ناپذیر است، اما در برخی شرایط این تنها راه خروج است.

ولتاژها و نسبت آنها

به منظور درک نحوه اتصال یک موتور سه فاز به یک پریز معمولی، باید نحوه ارتباط ولتاژها در یک شبکه صنعتی را دریابید. مقادیر ولتاژ 220 و 380 ولت به خوبی شناخته شده است. قبلاً هنوز 127 ولت وجود داشت ، اما در دهه 50 این پارامتر به نفع یک پارامتر بالاتر رها شد. این "اعداد جادویی" از کجا آمده اند؟ چرا 100 یا 200 یا 300 نیست؟ به نظر می رسد که شمارش اعداد گرد آسان تر باشد.

اکثر تجهیزات برق صنعتی برای اتصال به شبکه سه فاز طراحی شده اند که ولتاژ هر یک از فازها نسبت به سیم نول مانند پریز برق 220 ولت است. 380 ولت از کجا می آید؟ خیلی ساده است، فقط یک مثلث متساوی الساقین با زوایای 60، 30 و 30 درجه را در نظر بگیرید که نمودار تنش برداری است. طول بلندترین ضلع برابر با طول ران ضربدر cos 30 درجه خواهد بود. پس از محاسبات ساده، می توانید مطمئن شوید که 220 x cos 30 ° = 380 است.

دستگاه موتور سه فاز

همه انواع موتورهای صنعتی را نمی توان از یک فاز کار کرد. رایج ترین آنها "اسب های کار" هستند که اکثر ماشین های الکتریکی را در هر سازمانی تشکیل می دهند - ماشین های ناهمزمان با ظرفیت 1 - 1.5 کیلو ولت آمپر. چنین موتور سه فازی در شبکه سه فازی که برای آن در نظر گرفته شده است چگونه کار می کند؟

مخترع این دستگاه انقلابی دانشمند روسی میخائیل اوسیپوویچ دولیوو-دوبروولسکی بود. این مهندس برق برجسته از طرفداران تئوری شبکه تامین سه فاز بود که در زمان ما غالب شده است. سه فاز بر اساس اصل القای جریان از سیم پیچ های استاتور به هادی های روتور بسته کار می کند. در نتیجه جریان آنها از طریق سیم پیچ های اتصال کوتاه، یک میدان مغناطیسی در هر یک از آنها ایجاد می شود که با خطوط نیرو استاتور در تعامل است. به این ترتیب، گشتاوری به دست می آید که منجر به حرکت دایره ای محور موتور می شود.

سیم پیچ ها با زاویه 120 درجه مرتب شده اند، به طوری که میدان چرخشی ایجاد شده توسط هر یک از فازها به طور متوالی هر طرف قابل مغناطیسی روتور را فشار می دهد.

مثلث یا ستاره؟

یک موتور سه فاز در یک شبکه سه فاز را می توان به دو روش روشن کرد - با یا بدون سیم خنثی. روش اول "ستاره" نامیده می شود، در این حالت هر یک از سیم پیچ ها زیر (بین فاز و صفر)، در شرایط ما برابر با 220 ولت است. در حالت دوم، موتور حدود یک و نیم برابر قدرت بیشتری تولید خواهد کرد.

چگونه موتور را در جهت مخالف روشن کنیم؟

کنترل یک موتور سه فاز ممکن است مستلزم تغییر جهت چرخش به سمت مخالف، یعنی معکوس باشد. برای رسیدن به این هدف، فقط باید دو سیم از سه سیم را عوض کنید.

برای راحتی تعویض مدار، جامپرهایی در جعبه ترمینال موتور در نظر گرفته شده است که معمولاً از مس ساخته شده اند. برای روشن کردن "ستاره" به آرامی سه سیم خروجی سیم پیچ ها را به هم وصل کنید. "مثلث" کمی پیچیده تر است، اما هر برقکار معمولی می تواند آن را مدیریت کند.

ظرفیت های تغییر فاز

بنابراین، گاهی اوقات این سوال پیش می آید که چگونه یک موتور سه فاز را به یک پریز خانه معمولی وصل کنیم. اگر فقط سعی کنید دو سیم را به دوشاخه وصل کنید، نمی چرخد. برای اینکه کارها کار کنند، باید فاز را با تغییر ولتاژ اعمال شده با زاویه ای (ترجیحاً 120 درجه) شبیه سازی کنید. این اثر را می توان با استفاده از یک عنصر تغییر فاز به دست آورد. از نظر تئوری، این می تواند هم القایی و هم مقاومت باشد، اما اغلب یک موتور سه فاز در یک شبکه تک فاز با استفاده از الکتریکی روشن می شود که در نمودارها با حرف لاتین C نشان داده شده است.

در مورد کاربردهای چوک ها، به دلیل دشواری تعیین مقدار آنها (اگر روی جعبه ابزار مشخص نشده باشد) دشوار است. برای اندازه گیری مقدار L، یک دستگاه خاص یا یک مدار مونتاژ شده برای این مورد نیاز است. علاوه بر این، انتخاب چوک های موجود معمولاً محدود است. با این حال، از نظر تجربی، هر عنصر تغییر فاز را می توان انتخاب کرد، اما این یک تجارت مشکل ساز است.

وقتی موتور روشن می شود چه اتفاقی می افتد؟ صفر به یکی از نقاط اتصال اعمال می شود، فاز به نقطه دیگر، و یک ولتاژ معین به یک زاویه خاص نسبت به فاز به سوم منتقل می شود. همچنین برای افراد غیرمتخصص روشن است که عملکرد موتور نسبت به قدرت مکانیکی روی شفت کامل نخواهد بود، اما در برخی موارد همین واقعیت چرخش کافی است. با این حال، در هنگام راه اندازی، ممکن است برخی از مشکلات ایجاد شود، به عنوان مثال، عدم وجود یک لحظه اولیه که بتواند روتور را از جای خود حرکت دهد. در این صورت چه باید کرد؟

شروع خازن

در لحظه راه اندازی، شفت به تلاش های بیشتری برای غلبه بر نیروهای اینرسی و اصطکاک استاتیک نیاز دارد. برای افزایش گشتاور، باید یک خازن اضافی نصب کنید که فقط در زمان شروع به مدار متصل شده و سپس قطع شود. برای این منظور، بهترین گزینه استفاده از دکمه بسته شدن بدون ثابت کردن موقعیت است. نمودار اتصال یک موتور سه فاز با یک خازن راه اندازی در زیر نشان داده شده است، ساده و سرراست است. در لحظه اعمال ولتاژ، باید دکمه "شروع" را فشار دهید و یک تغییر فاز اضافی ایجاد می شود. پس از چرخش موتور تا سرعت مورد نظر، دکمه می تواند (و حتی باید) آزاد شود و فقط ظرفیت کار در مدار باقی می ماند.

محاسبه ظرفیت

بنابراین، متوجه شدیم که برای روشن کردن یک موتور سه فاز در یک شبکه تک فاز، یک نمودار سیم کشی اضافی مورد نیاز است که علاوه بر دکمه شروع، شامل دو خازن است. ارزش آنها باید مشخص باشد، در غیر این صورت سیستم کار نمی کند. ابتدا، اجازه دهید مقدار ظرفیت الکتریکی مورد نیاز برای شروع حرکت روتور را تعیین کنیم. هنگامی که به صورت موازی متصل می شود، حاصل جمع موارد زیر است:

C \u003d C st + Cp، جایی که:

C st - شروع خازن اضافی پس از تیک آف خاموش می شود.

C p خازن کاری است که چرخش را فراهم می کند.

ما همچنین به مقدار جریان نامی I n نیاز داریم (این روی صفحه متصل به موتور در کارخانه نشان داده شده است). این پارامتر را می توان با استفاده از یک فرمول ساده نیز تعیین کرد:

I n \u003d P / (3 x U)، که در آن:

U - ولتاژ، هنگام اتصال به "ستاره" - 220 ولت، و اگر "مثلث"، سپس 380 ولت؛

P توان یک موتور سه فاز است که گاهی اوقات در صورت از بین رفتن صفحه با چشم تعیین می شود.

بنابراین، وابستگی‌های توان عملیاتی مورد نیاز با فرمول‌های زیر محاسبه می‌شوند:

C p \u003d Cp \u003d 2800 I n / U - برای "ستاره"؛

C p \u003d 4800 I n / U - برای "مثلث"؛

خازن شروع باید 2-3 برابر بزرگتر از خازن کار باشد. واحد اندازه گیری میکروفاراد است.

همچنین یک راه بسیار ساده برای محاسبه ظرفیت وجود دارد: C = P / 10، اما این فرمول به جای مقدار آن، ترتیب رقم را نشان می دهد. با این حال، در هر صورت، شما باید سرهم بندی کنید.

چرا تناسب مورد نیاز است

روش محاسبه فوق تقریبی است. در مرحله اول، مقدار اسمی نشان داده شده در بدنه ظرفیت الکتریکی ممکن است به طور قابل توجهی با مقدار واقعی متفاوت باشد. ثانیاً، خازن های کاغذی (به طور کلی، یک چیز گران قیمت) اغلب به صورت دست دوم استفاده می شوند و مانند هر اقلام دیگری در معرض پیری هستند که منجر به انحراف حتی بیشتر از پارامتر مشخص شده می شود. ثالثاً، جریانی که توسط موتور مصرف می شود به مقدار بار مکانیکی روی شفت بستگی دارد و بنابراین فقط می توان آن را به صورت تجربی تخمین زد. چگونه انجامش بدهیم؟

این نیاز به کمی صبر دارد. در نتیجه می توان مجموعه نسبتاً حجیمی از خازن ها را به دست آورد. نکته اصلی این است که پس از اتمام کار همه چیز را کاملاً تعمیر کنید تا انتهای لحیم کاری شده از ارتعاشات ناشی از موتور سقوط نکند. و سپس تجزیه و تحلیل مجدد نتیجه و احتمالاً ساده سازی طراحی اضافی نخواهد بود.

تلفیقی یک باتری از ظرفیت ها

اگر استاد گیره های الکترولیتی خاصی در اختیار نداشته باشد که به شما امکان می دهد جریان را بدون باز کردن مدارها اندازه گیری کنید ، باید آمپرمتر را به صورت سری به هر سیمی که وارد موتور سه فاز می شود وصل کنید. در یک شبکه تک فاز، مقدار کل جریان می یابد و انتخاب خازن ها باید برای یکنواخت ترین بارگذاری سیم پیچ ها تلاش کند. لازم به یادآوری است که هنگام اتصال سری، ظرفیت کل طبق قانون کاهش می یابد:

همچنین لازم است پارامتر مهمی مانند ولتاژی که خازن برای آن طراحی شده است را فراموش نکنید. باید حداقل مقدار اسمی شبکه و ترجیحاً با حاشیه باشد.

مقاومت تخلیه

مدار یک موتور سه فاز متصل بین یک فاز و یک سیم خنثی گاهی اوقات با مقاومت تکمیل می شود. این اطمینان را ایجاد می کند که خازن راه اندازی شارژ باقی مانده پس از خاموش شدن دستگاه را جمع نمی کند. این انرژی می تواند باعث برق گرفتگی شود که خطرناک نیست، اما به شدت ناخوشایند است. به منظور محافظت از خود، باید یک مقاومت را به موازات ظرفیت راه اندازی وصل کنید (برای برقکاران، به آن "شنتینگ" می گویند). مقدار مقاومت آن بزرگ است - از نیم مگا اهم تا مگا اهم و از نظر اندازه کوچک است ، بنابراین توان نیم وات نیز کافی است. با این حال، اگر کاربر ترسی از "نیش زدن" نداشته باشد، انجام این کار بدون این جزئیات کاملاً امکان پذیر است.

استفاده از الکترولیت ها

همانطور که قبلاً اشاره شد، ظروف الکتریکی فیلم یا کاغذی گران هستند و خرید آنها آنقدر که می‌خواهیم آسان نیست. اتصال تک فاز موتور سه فاز با استفاده از خازن های الکترولیتی ارزان قیمت و در دسترس امکان پذیر است. در عین حال ، آنها بسیار ارزان نیز نخواهند بود ، زیرا باید 300 ولت جریان مستقیم را تحمل کنند. برای ایمنی، آنها باید با دیودهای نیمه هادی (مثلاً D 245 یا D 248) شنت شوند، اما یادآوری این نکته مفید است که وقتی این دستگاه ها از بین می روند، یک ولتاژ متناوب به الکترولیت برخورد می کند و ابتدا بسیار داغ می شود. ، و سپس با صدای بلند و تماشایی منفجر شود. بنابراین، بدون نیاز شدید، باز هم بهتر است از خازن های کاغذی استفاده شود که تحت ولتاژ حداقل ثابت و حداقل متغیر کار می کنند. برخی از استادان کاملاً اجازه استفاده از الکترولیت ها را در مدارهای راه اندازی می دهند. به دلیل قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض ولتاژ متناوب، ممکن است زمان انفجار نداشته باشند. بهتر است آزمایش نکنید.

اگر خازن نباشد

شهروندان عادی که به قطعات برقی و الکترونیکی قابل فروش دسترسی ندارند از کجا می خرند؟ در بازارهای کثیف و بازارهای کثیف. آنها در آنجا دراز می کشند و با دقت توسط دست های شخصی (معمولاً افراد مسن) از ماشین های لباسشویی قدیمی، تلویزیون و سایر تجهیزات خانگی و صنعتی که از کار افتاده و از کار افتاده اند، لحیم شده اند. آنها برای این محصولات ساخت شوروی درخواست زیادی می کنند: فروشندگان می دانند که اگر قطعه ای مورد نیاز باشد، آن را می خرند، و اگر نه، آن را رایگان نمی گیرند. این اتفاق می افتد که فقط ضروری ترین (در این مورد، خازن) وجود ندارد. و چه باید کرد؟ مشکلی نیست! مقاومت‌ها نیز انجام می‌دهند، فقط مقاومت‌های قدرتمند مورد نیاز است، ترجیحاً سرامیکی و شیشه‌ای. البته مقاومت ایده آل (فعال) فاز را تغییر نمی دهد، اما هیچ چیز در این دنیا کامل نیست و در مورد ما خوب است. هر جسم فیزیکی دارای اندوکتانس، قدرت الکتریکی و مقاومت خاص خود است، خواه یک ذره کوچک غبار باشد یا یک کوه بزرگ. روشن کردن موتور سه فاز به سوکت در صورتی امکان پذیر می شود که در نمودارهای بالا خازن با مقاومت جایگزین شود که مقدار آن با فرمول محاسبه می شود:

R = (0.86 x U) / kI که در آن:

kI - مقدار جریان در اتصال سه فاز، A.

U - 220 ولت وفادار ما.

چه موتورهایی مناسب هستند؟

قبل از خرید یک موتور با پول زیاد، که یک صاحب محتاط قرار است از آن به عنوان محرک برای چرخ سنگ زنی، اره مدور، ماشین حفاری یا هر وسیله خانگی مفید دیگری استفاده کند، فکر کردن به کاربرد آن ضرری ندارد. برای این اهداف هر موتور سه فاز در یک شبکه تک فاز اصلاً نمی تواند کار کند. به عنوان مثال، سری MA (دارای روتور قفس سنجابی با یک قفس دوگانه) باید حذف شود تا مجبور نباشید وزن بیهوده زیادی را به خانه بکشید. به طور کلی، بهتر است ابتدا آزمایش کنید یا از یک فرد با تجربه، مثلاً یک برقکار دعوت کنید و قبل از خرید با او مشورت کنید. موتور سه فاز ناهمزمان سری UAD، APN، AO2، AO و البته A کاملا مناسب است که این شاخص ها روی پلاک ها مشخص شده است.

موتورهای سه فاز ناهمزمان به دلیل اینکه بسیار قابل اعتماد هستند، نیاز به حداقل تعمیر و نگهداری دارند، ساخت آنها آسان است و در صورت عدم نیاز به سرعت چرخش، برای اتصال به هیچ دستگاه پیچیده و گران قیمتی نیاز ندارند. اکثر ماشین آلات در جهان توسط موتورهای سه فاز ناهمزمان هدایت می شوند، آنها همچنین پمپ ها، درایوهای الکتریکی مکانیزم های مختلف مفید و ضروری را هدایت می کنند.

اما در مورد کسانی که در خانه شخصی خود منبع تغذیه سه فاز ندارند و در بیشتر موارد دقیقاً همینطور است، چه می‌توان گفت. اگر بخواهید یک اره دایره ای ثابت، اتصال دهنده برقی یا ماشین تراش را در کارگاه خانگی خود قرار دهید، چه؟ من می خواهم خوانندگان پورتال ما را خوشحال کنم که راهی برای خروج از این مخمصه وجود دارد و کاملاً ساده اجرا می شود. در این مقاله قصد داریم نحوه اتصال موتور سه فاز به شبکه 220 ولت را به شما بگوییم.

اجازه دهید به طور خلاصه اصل عملکرد یک موتور ناهمزمان را در شبکه های سه فاز "بومی" خود با ولتاژ 380 ولت در نظر بگیریم. این امر به تطبیق موتور برای کار در سایر شرایط "غیر بومی" - شبکه های تک فاز کمک زیادی می کند. 220 ولت.

دستگاه موتور القایی

اکثر موتورهای سه فاز تولید شده در دنیا موتورهای القایی قفس سنجابی (SSC) هستند که هیچ گونه تماس الکتریکی بین استاتور و روتور ندارند. این مزیت اصلی آنها است، زیرا برس ها و کموتاتورها ضعیف ترین نقطه هر موتور الکتریکی هستند، آنها در معرض سایش شدید هستند، نیاز به تعمیر و نگهداری و تعویض دوره ای دارند.

دستگاه ADKZ را در نظر بگیرید. نمای مقطعی موتور در شکل نشان داده شده است.

کل مکانیسم موتور الکتریکی در یک محفظه ریخته گری (7) مونتاژ شده است که شامل دو بخش اصلی است - یک استاتور ثابت و یک روتور متحرک. استاتور دارای یک هسته (3) است که از ورقه های فولاد مخصوص الکتریکی (آلیاژی از آهن و سیلیکون) ساخته شده است که دارای خواص مغناطیسی خوبی است. هسته از ورق ساخته شده است به این دلیل که در شرایط میدان مغناطیسی متناوب، جریان های گردابی فوکو می توانند در هادی ها ایجاد شوند که ما مطلقاً در استاتور به آن نیاز نداریم. علاوه بر این، هر ورق هسته نیز از دو طرف با لاک مخصوص پوشانده می شود تا جریان جریان ها را کاملاً نفی کند. از هسته، ما فقط به خواص مغناطیسی آن نیاز داریم، و نه خواص رسانای جریان الکتریکی.

در شیارهای هسته، سیم پیچی (2) از سیم مسی لعابی ساخته شده است. به طور دقیق، حداقل سه سیم پیچ در یک موتور سه فاز ناهمزمان وجود دارد - یکی برای هر فاز. علاوه بر این ، این سیم پیچ ها با نظم خاصی در شیارهای هسته قرار می گیرند - هر کدام به گونه ای قرار دارند که در فاصله زاویه ای 120 درجه از دیگری قرار دارند. انتهای سیم پیچ ها به جعبه ترمینال خارج می شوند (در شکل در پایین موتور قرار دارد).

روتور در داخل هسته استاتور قرار می گیرد و آزادانه روی شفت (1) می چرخد. برای افزایش راندمان، آنها سعی می کنند فاصله بین استاتور و روتور را به حداقل برسانند - از نیم میلی متر تا 3 میلی متر. هسته روتور (5) نیز از فولاد الکتریکی ساخته شده و دارای شیارهایی نیز می باشد، اما برای سیم پیچی از سیم در نظر گرفته نشده است، بلکه برای هادی های اتصال کوتاه است که در فضا قرار گرفته اند و شبیه چرخ سنجاب هستند (4). ، که برای آن نام خود را دریافت کردند.

چرخ سنجاب از هادی های طولی تشکیل شده است که هم به صورت مکانیکی و هم الکتریکی به حلقه های انتهایی متصل می شوند.معمولاً چرخ سنجاب با ریختن آلومینیوم مذاب در شیارهای هسته و در عین حال حلقه ها و پروانه های فن ساخته می شود (6). ) نیز به صورت یکپارچه قالب گیری می شوند. در ADKZ پرقدرت، میله های مسی جوش داده شده با حلقه های مسی انتهایی به عنوان هادی قفس استفاده می شود.

جریان سه فاز چیست؟

برای درک اینکه چه نیروهایی باعث چرخش روتور ADKZ می شود، لازم است در نظر بگیرید که یک سیستم منبع تغذیه سه فاز چیست، سپس همه چیز در جای خود قرار می گیرد. همه ما به سیستم تک فاز معمولی عادت داریم، زمانی که فقط دو یا سه کنتاکت در خروجی وجود دارد که یکی از آنها (L)، دومی صفر کار (N) و سومی صفر محافظ (PE) است. . ولتاژ فاز rms در یک سیستم تک فاز (ولتاژ بین فاز و صفر) 220 ولت است. ولتاژ (و هنگامی که بار وصل است و جریان) در شبکه های تک فاز بر اساس قانون سینوسی تغییر می کند.

از نمودار بالا مشخصه دامنه-زمان می توان دریافت که مقدار دامنه ولتاژ 220 ولت نیست، بلکه 310 ولت است. برای اینکه خوانندگان دچار سوءتفاهم و تردید نشوند، نویسندگان این را وظیفه خود می دانند. گزارش دهید که 220 ولت یک مقدار دامنه نیست، بلکه یک RMS یا فعال است. برابر است با U \u003d U max / √ 2 \u003d 310 / 1.414≈220 V. چرا این کار انجام می شود؟ فقط برای سهولت در محاسبه. ولتاژ ثابت با توجه به توانایی آن در تولید نوعی کار به عنوان یک استاندارد در نظر گرفته می شود. می توان گفت که یک ولتاژ سینوسی با مقدار دامنه 310 ولت برای مدت زمان معینی همان کاری را ایجاد می کند که ولتاژ ثابت 220 ولت برای مدت زمان مشابه انجام می دهد.

بلافاصله باید گفت که تقریباً تمام انرژی الکتریکی تولید شده در جهان سه فاز است. فقط مدیریت انرژی تک فاز در خانه راحت تر است، برای اکثر مصرف کنندگان برق، یک فاز برای کار کافی است و سیم کشی تک فاز بسیار ارزان تر است. بنابراین، یک هادی فاز و خنثی از یک سیستم سه فاز "بیرون کشیده می شود" و به مصرف کنندگان - آپارتمان ها یا خانه ها ارسال می شود. این به وضوح در پانل های دسترسی دیده می شود، جایی که می توانید ببینید که چگونه سیم از یک فاز به یک آپارتمان، از دیگری به دوم، از سوم به سوم می رود. این در قطب هایی که خطوط از آن به سمت خانوارهای خصوصی می رود نیز به وضوح قابل مشاهده است.

یک ولتاژ سه فاز، بر خلاف تک فاز، یک سیم فاز ندارد، بلکه دارای سه سیم فاز است: فاز A، فاز B و فاز C. فازها را می توان L1، L2، L3 نیز تعیین کرد. البته علاوه بر سیم های فاز، یک صفر کار (N) مشترک در تمام فازها و یک صفر محافظ (PE) نیز وجود دارد. مشخصه دامنه-زمان یک ولتاژ سه فاز را در نظر بگیرید.

از نمودارها می توان دریافت که ولتاژ سه فاز ترکیبی از سه تک فاز با دامنه 310 ولت و مقدار rms ولتاژ فاز (بین فاز و صفر کاری) 220 ولت و فازها است. با فاصله زاویه ای 2 * π / 3 یا 120 درجه نسبت به یکدیگر جابجا می شوند. اختلاف پتانسیل بین دو فاز، ولتاژ خط نامیده می شود و برابر با 380 ولت است، زیرا مجموع بردار دو ولتاژ خواهد بود. U l \u003d 2 *U f *sin(60°)=2*220*√3/2=220* √3=220*1.73=380.6V، جایی که U lولتاژ خط بین دو فاز است و U f- ولتاژ فاز بین فاز و صفر.

جریان سه فاز تولید، انتقال به مقصد و تبدیل بیشتر به هر نوع انرژی دلخواه آسان است. از جمله به انرژی مکانیکی چرخش ADKZ.

نحوه عملکرد موتور القایی سه فاز

اگر یک ولتاژ متناوب سه فاز به سیم‌پیچ‌های استاتور اعمال شود، جریان‌ها از آن‌ها عبور می‌کنند. آنها به نوبه خود باعث ایجاد شار مغناطیسی می شوند که همچنین طبق قانون سینوسی تغییر می کند و همچنین در فاز 2*π/3=120 درجه تغییر می کند. با توجه به اینکه سیم پیچ های استاتور در فضا در فاصله زاویه ای یکسان - 120 درجه قرار دارند، یک میدان مغناطیسی چرخشی در داخل هسته استاتور تشکیل می شود.

این میدان دائما در حال تغییر از "چرخ سنجاب" روتور عبور می کند و یک EMF (نیروی محرکه الکتریکی) را در آن القا می کند که با سرعت تغییر شار مغناطیسی نیز متناسب خواهد بود که در زبان ریاضی به معنای مشتق شار مغناطیسی است. با توجه به زمان از آنجایی که شار مغناطیسی طبق قانون سینوسی تغییر می کند، به این معنی است که EMF مطابق قانون کسینوس تغییر می کند، زیرا (گناه ایکس)’= cos ایکس. از یک دوره ریاضی مدرسه، مشخص است که کسینوس سینوس را با π / 2 \u003d 90 درجه هدایت می کند، یعنی وقتی کسینوس به حداکثر خود می رسد، سینوس از طریق π / 2 به آن می رسد - پس از یک چهارم دوره.

تحت تأثیر EMF، با توجه به اینکه هادی ها اتصال کوتاه دارند و مقاومت الکتریکی کمی دارند، جریان های زیادی در روتور یا بهتر است بگوییم در چرخ سنجاب رخ می دهد. این جریان ها میدان مغناطیسی خود را تشکیل می دهند که در امتداد هسته روتور منتشر می شود و شروع به تعامل با میدان استاتور می کند. همانطور که می دانید قطب های مخالف یکدیگر را جذب می کنند و مانند قطب ها یکدیگر را دفع می کنند. نیروهای حاصل یک لحظه ایجاد می کند که باعث چرخش روتور می شود.

میدان مغناطیسی استاتور با فرکانس خاصی می چرخد ​​که بستگی به شبکه تامین و تعداد جفت قطب های سیم پیچ دارد. فرکانس با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

n 1 =f 1 *60/پ،جایی که

• f 1 - فرکانس AC.
• p تعداد جفت قطب های سیم پیچ استاتور است.

با فرکانس جریان متناوب، همه چیز واضح است - در شبکه های منبع تغذیه ما 50 هرتز است. تعداد جفت‌های قطب نشان می‌دهد که چند جفت قطب روی سیم‌پیچ یا سیم‌پیچ‌های متعلق به یک فاز وجود دارد. اگر یک سیم پیچ به هر فاز با فاصله 120 درجه از فازهای دیگر متصل شود، تعداد جفت قطب ها برابر با یک خواهد بود. اگر دو سیم پیچ به یک فاز متصل شود، تعداد جفت قطب ها برابر با دو خواهد بود و به همین ترتیب. بر این اساس، فاصله زاویه ای بین سیم پیچ ها نیز تغییر می کند. به عنوان مثال، هنگامی که تعداد جفت قطب ها دو است، استاتور حاوی سیم پیچ فاز A است که یک بخش نه 120 درجه، بلکه 60 درجه را اشغال می کند. سپس سیم پیچ فاز B که همان بخش را اشغال می کند و سپس فاز C دنبال می شود. سپس تناوب تکرار می شود. با افزایش جفت قطب ها، بخش های سیم پیچ ها به ترتیب کاهش می یابد. چنین اقداماتی امکان کاهش فرکانس چرخش میدان مغناطیسی استاتور و بر این اساس روتور را فراهم می کند.

بیایید یک مثال بزنیم. فرض کنید یک موتور سه فاز دارای یک جفت قطب است و به یک شبکه سه فاز با فرکانس 50 هرتز متصل است. سپس میدان مغناطیسی استاتور با یک فرکانس می چرخد n 1 \u003d 50 * 60 / 1 \u003d 3000 دور در دقیقه.اگر تعداد جفت قطب ها را افزایش دهید، سرعت به همان میزان کاهش می یابد. برای افزایش دور موتور، باید فرکانس تغذیه سیم پیچ ها را افزایش داد. برای تغییر جهت چرخش روتور، لازم است دو فاز روی سیم پیچ ها تعویض شود

لازم به ذکر است که سرعت روتور همیشه از سرعت میدان مغناطیسی استاتور عقب است و به همین دلیل است که موتور را آسنکرون می نامند. چرا این اتفاق می افتد؟ تصور کنید که روتور با همان سرعت میدان مغناطیسی استاتور می چرخد. سپس چرخ سنجاب به میدان مغناطیسی متناوب "نفوذ" نخواهد کرد، اما برای روتور ثابت خواهد بود. بر این اساس، EMF القا نمی شود و جریان ها متوقف می شوند، هیچ برهمکنشی شارهای مغناطیسی وجود نخواهد داشت و لحظه ای که روتور را به حرکت در می آورد ناپدید می شود. به همین دلیل است که روتور برای رسیدن به استاتور "در تلاش دائمی" است، اما هرگز به استاتور نمی رسد، زیرا انرژی که باعث چرخش محور موتور می شود ناپدید می شود.

تفاوت بین فرکانس های چرخش میدان مغناطیسی استاتور و محور روتور را فرکانس لغزش می گویند و با فرمول محاسبه می شود:

∆ n=n 1 -n 2،جایی که

• n1 بسامد چرخش میدان مغناطیسی استاتور است.
• n2 سرعت روتور است.

لغزش نسبت فرکانس لغزش به فرکانس چرخش میدان مغناطیسی استاتور است که با فرمول محاسبه می شود: S=∆n/n 1 =(n 1 -n 2)/n1.

راه های اتصال سیم پیچ موتورهای آسنکرون

بیشتر ADKZ دارای سه سیم پیچی است که هر کدام با فاز آن مطابقت دارد و یک شروع و یک پایان دارد. سیستم های تعیین سیم پیچ می توانند متفاوت باشند. در موتورهای الکتریکی مدرن، سیستم تعیین سیم پیچ های U، V و W اتخاذ شده است و نتایج آنها با عدد 1 در ابتدای سیم پیچ و عدد 2 در انتهای آن نشان داده می شود، یعنی سیم پیچ U دارای دو است. سرب U1 و U2، سیم پیچ V-V1 و V2، و سیم پیچ W - W1 و W2.

با این حال، موتورهای ناهمزمان ساخته شده در دوران اتحاد جماهیر شوروی و داشتن یک سیستم علامت گذاری قدیمی هنوز در حال کار هستند. در آنها، ابتدای سیم پیچ ها C1، C2، C3، و انتهای C4، C5، C6 تعیین می شوند. این بدان معنی است که سیم پیچ اول دارای پایانه های C1 و C4، دومی C2 و C5 و سومی C3 و C6 است. مطابقت بین سیستم های نمادگذاری قدیمی و جدید در شکل نشان داده شده است.

نحوه اتصال سیم پیچ ها در ADKZ را در نظر بگیرید.

اتصال ستاره

با چنین اتصالی، تمام انتهای سیم پیچ ها در یک نقطه ترکیب می شوند و فازها به ابتدای آنها متصل می شوند. در نمودار مدار، این روش اتصال واقعاً شبیه یک ستاره است که نام خود را برای آن گرفته است.

هنگامی که توسط ستاره متصل می شود، ولتاژ فاز 220 ولت به هر سیم پیچ به طور جداگانه اعمال می شود و ولتاژ خطی 380 ولت به دو سیم پیچی که به صورت سری به هم متصل می شوند، اعمال می شود. مزیت اصلی این روش اتصال جریان های راه اندازی کوچک است، زیرا خطی است. ولتاژ به دو سیم پیچ اعمال می شود، نه به یک. این به موتور اجازه می دهد تا "آرام" شروع شود، اما قدرت آن محدود خواهد بود، زیرا جریان های جاری در سیم پیچ ها نسبت به روش دیگر اتصال کمتر خواهد بود.

اتصال دلتا

با چنین اتصالی، سیم پیچ ها به یک مثلث ترکیب می شوند، زمانی که ابتدای یک سیم پیچ به انتهای سیم پیچ بعدی متصل می شود - و به همین ترتیب در یک دایره. اگر ولتاژ خط در یک شبکه سه فاز 380 ولت باشد، در این صورت جریان هایی با قدر بسیار بیشتر از سیم پیچ ها نسبت به زمانی که به یک ستاره متصل می شوند، جریان می یابد. بنابراین قدرت موتور الکتریکی بیشتر خواهد بود.

هنگامی که در زمان راه اندازی در یک مثلث متصل می شود، ADKZ جریان های راه اندازی زیادی را مصرف می کند که می تواند 7-8 برابر بیشتر از جریان های اسمی باشد و می تواند باعث بارگذاری بیش از حد شبکه شود، بنابراین، در عمل، مهندسان یک مصالحه پیدا کرده اند - موتور روشن می‌شود و طبق طرح ستاره تا سرعت نامی می‌چرخد و سپس سوئیچ خودکار به مثلث می‌شود.

چگونه می توان تعیین کرد که سیم پیچ های موتور در چه طرحی وصل شده اند؟

قبل از اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه تک فاز 220 ولت، باید دریابید که سیم پیچ ها بر اساس چه طرحی وصل شده اند و ADKZ با چه ولتاژ کاری می تواند کار کند. برای انجام این کار، لازم است صفحه را با مشخصات فنی - "پلاک" که باید روی هر موتور باشد، مطالعه کنید.

در چنین بشقاب - "نمونه"، می توانید اطلاعات مفید زیادی را پیدا کنید.

صفحه شامل تمام اطلاعات لازم است که به اتصال موتور به یک شبکه تک فاز کمک می کند. پلاک ارائه شده نشان می دهد که موتور دارای قدرت 0.25 کیلو وات و سرعت 1370 دور در دقیقه است که نشان دهنده وجود دو جفت قطب سیم پیچ است. علامت ∆/Y به این معنی است که سیم‌پیچ‌ها را می‌توان هم به صورت مثلث و هم در یک ستاره وصل کرد و نشانگر بعدی 220/380 ولت نشان می‌دهد که هنگام اتصال با مثلث، ولتاژ تغذیه باید 220 ولت باشد و در صورت اتصال با یک ستاره - 380 ولت. اگر چنین موتور را به یک شبکه 380 ولت به صورت مثلث وصل کنید، سیم پیچ های آن می سوزند.

در پلاک بعدی می بینید که چنین موتوری فقط می تواند به یک ستاره و فقط به یک شبکه 380 ولت متصل شود. به احتمال زیاد چنین ADKZ تنها سه خروجی در جعبه ترمینال خواهد داشت. برق کاران باتجربه قادر خواهند بود چنین موتوری را به یک شبکه 220 ولت وصل کنند، اما برای این کار لازم است درب پشتی را باز کنید تا به سیم پیچ ها برسید، سپس ابتدا و انتهای هر سیم پیچ را پیدا کنید و سوئیچ های لازم را انجام دهید. کار بسیار پیچیده تر می شود، بنابراین نویسندگان اتصال چنین موتورهایی را به شبکه 220 ولت توصیه نمی کنند، به خصوص که اکثر ADKZ مدرن را می توان به روش های مختلف متصل کرد.

هر موتور دارای یک جعبه ترمینال است که اغلب در بالا قرار دارد. این جعبه ورودی کابل های برق دارد و در بالا با درب بسته می شود که باید با پیچ گوشتی جدا شود.

همانطور که متخصصان برق و آسیب شناس می گویند: "کالبد شکافی نشان خواهد داد"

در زیر پوشش می توانید شش پایانه را مشاهده کنید که هر کدام مربوط به ابتدا یا انتهای سیم پیچ است. علاوه بر این، پایانه ها توسط جامپرها متصل می شوند و با توجه به محل آنها می توان تعیین کرد که سیم پیچ ها بر اساس کدام طرح وصل می شوند.

باز کردن جعبه ترمینال نشان داد که "بیمار" یک "بیماری ستاره" آشکار دارد.

عکس جعبه "باز شده" نشان می دهد که سیم های منتهی به سیم پیچ ها امضا شده اند و انتهای تمام سیم پیچ ها - V2، U2، W2 در یک نقطه با جامپرها وصل شده اند. این نشان می دهد که یک اتصال ستاره ای در حال انجام است. در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که انتهای سیم پیچ ها به ترتیب منطقی V2، U2، W2 چیده شده اند و آغازها "مخلوط" هستند - W1، V1، U1. با این حال، این کار با هدف انجام می شود. برای انجام این کار، جعبه ترمینال ADKZ را با سیم پیچ های متصل مطابق با طرح مثلث در نظر بگیرید.

شکل نشان می دهد که موقعیت جامپرها تغییر می کند - ابتدا و انتهای سیم پیچ ها متصل می شوند و پایانه ها به گونه ای قرار دارند که از همان جامپرها برای تعویض مجدد استفاده می شود. سپس مشخص می شود که چرا پایانه ها "مخلوط" هستند - انتقال جامپرها آسان تر است. عکس نشان می دهد که پایانه های W2 و U1 توسط یک تکه سیم به هم متصل شده اند، اما در پیکربندی اولیه موتورهای جدید همیشه دقیقاً سه جامپر وجود دارد.

اگر پس از "باز کردن" جعبه ترمینال، چنین تصویری مانند عکس پیدا شد، به این معنی است که موتور برای یک ستاره و یک شبکه سه فاز 380 ولت طراحی شده است.

بهتر است چنین موتوری به "عنصر بومی" خود - در یک مدار جریان متناوب سه فازی بازگردد

ویدئو: فیلمی عالی در مورد موتورهای سنکرون سه فاز که هنوز رنگی نشده است

شما می توانید یک موتور سه فاز را به یک شبکه تک فاز 220 ولت وصل کنید، اما باید آماده باشید که کاهش قابل توجهی در قدرت آن را قربانی کنید - در بهترین حالت، 70٪ از گذرنامه خواهد بود، اما برای اکثر اهداف این کاملاً است. قابل قبول

مشکل اصلی اتصال ایجاد یک میدان مغناطیسی دوار است که باعث القای EMF در روتور قفس سنجابی می شود. در شبکه های سه فاز، اجرای این امر آسان است. هنگام تولید برق سه فاز، یک EMF در سیم‌پیچ‌های استاتور القا می‌شود، به این دلیل که یک روتور مغناطیسی در داخل هسته می‌چرخد، که توسط انرژی سقوط آب در نیروگاه‌های برق آبی یا توسط یک توربین بخار در نیروگاه‌های برق آبی هدایت می‌شود. و نیروگاه های هسته ای یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند. در موتورها، تبدیل معکوس رخ می دهد - یک میدان مغناطیسی در حال تغییر باعث چرخش روتور می شود.

در شبکه های تک فاز، به دست آوردن یک میدان مغناطیسی دوار دشوارتر است - باید به برخی "ترفندها" متوسل شوید. برای انجام این کار، لازم است که فازها در سیم پیچ ها نسبت به یکدیگر جابجا شوند. در حالت ایده آل، لازم است که فازها 120 درجه نسبت به یکدیگر جابجا شوند، اما در عمل اجرای این امر دشوار است، زیرا چنین دستگاه هایی دارای مدارهای پیچیده هستند، بسیار گران هستند و ساخت و پیکربندی آنها به شرایط خاصی نیاز دارد. بنابراین، در اغلب موارد، از مدارهای ساده استفاده می شود، در حالی که مقداری توان را قربانی می کند.

تغییر فاز با خازن

یک خازن الکتریکی به دلیل خاصیت منحصر به فرد خود در عبور نکردن جریان مستقیم، بلکه عبور جریان متناوب شناخته شده است. وابستگی جریان های عبوری از خازن به ولتاژ اعمال شده در نمودار نشان داده شده است.

جریان در خازن همیشه برای یک چهارم دوره "سرب" خواهد بود

به محض اینکه ولتاژ افزایشی در امتداد سینوسی به خازن اعمال می شود، بلافاصله روی آن می چسبد و شروع به شارژ می کند، زیرا در ابتدا تخلیه شده است. جریان در این لحظه حداکثر خواهد بود، اما با پیشرفت شارژ، کاهش می یابد و در لحظه ای که ولتاژ به اوج خود می رسد، به حداقل می رسد.

به محض کاهش ولتاژ، خازن نسبت به آن واکنش نشان می دهد و شروع به تخلیه می کند، اما جریان در جهت مخالف جریان می یابد، با تخلیه، افزایش می یابد (با علامت منفی) تا زمانی که ولتاژ کاهش یابد. تا زمانی که ولتاژ صفر شود، جریان به حداکثر خود می رسد.

هنگامی که ولتاژ با علامت منفی شروع به رشد می کند، خازن دوباره شارژ می شود و جریان به تدریج از حداکثر منفی خود به صفر نزدیک می شود. با کاهش ولتاژ منفی و تمایل به صفر، خازن با افزایش جریان از طریق آن تخلیه می شود. علاوه بر این، چرخه دوباره تکرار می شود.

نمودار نشان می دهد که در یک دوره ولتاژ سینوسی متناوب، خازن دو بار شارژ و دو بار تخلیه می شود. جریانی که از خازن می گذرد، ولتاژ را با یک چهارم دوره، یعنی - هدایت می کند 2* π/4=π/2=90 درجه. به این روش ساده، می توانید یک تغییر فاز در سیم پیچ های یک موتور القایی داشته باشید. تغییر فاز 90 درجه در 120 درجه ایده آل نیست، اما برای تامین گشتاور لازم به روتور کافی است.

تغییر فاز را می توان با استفاده از سلف نیز بدست آورد. در این حالت، همه چیز برعکس اتفاق می افتد - ولتاژ جریان را 90 درجه هدایت می کند. اما در عمل به دلیل اجرای ساده تر و تلفات کمتر، از جابجایی فاز خازنی بیشتری استفاده می شود.

طرح های اتصال موتورهای سه فاز به شبکه تک فاز

گزینه های زیادی برای اتصال ADKZ وجود دارد، اما ما فقط رایج ترین و آسان ترین آنها را در نظر خواهیم گرفت. همانطور که قبلاً بحث شد، برای تغییر فاز، کافی است یک خازن را به موازات هر یک از سیم پیچ ها وصل کنید. نام C p نشان می دهد که این یک خازن فعال است.

لازم به ذکر است که اتصال سیم پیچ ها به یک مثلث ترجیح داده می شود، زیرا توان مفید بیشتری را می توان از چنین ADKZ "حذف" کرد تا از یک ستاره. اما موتورهایی وجود دارند که برای کار در شبکه هایی با ولتاژ 127/220 ولت طراحی شده اند. چه اطلاعاتی باید روی پلاک باشد.

اگر خوانندگان با چنین موتوری برخورد کنند، می توان آن را خوش شانسی دانست، زیرا می توان آن را با توجه به مدار ستاره به یک شبکه 220 ولت متصل کرد و این امر هم شروعی نرم و هم تا 90٪ از توان نامی پلاک نام را فراهم می کند. . این صنعت ADKZ را تولید می کند که به طور ویژه برای کار در شبکه های 220 ولت طراحی شده است که می توان آنها را موتورهای خازن نامید.

موتور را هر طور صدا نکنید - هنوز هم با روتور قفس سنجاب ناهمزمان است

لازم به ذکر است که پلاک امتیاز ولتاژ کاری 220 ولت و پارامترهای خازن کار 90 μF (میکرو فاراد، 1 μF = 10 -6 فارنهایت) و ولتاژ 250 ولت را نشان می دهد. به جرات می توان گفت که این موتور در واقع سه فاز است، اما برای ولتاژ تک فاز سازگار شده است.

برای تسهیل راه اندازی ADKZ قدرتمند در شبکه های 220 ولت، علاوه بر کارکرد، از خازن راه اندازی نیز استفاده می شود که برای مدت کوتاهی روشن می شود. پس از راه اندازی و تنظیم سرعت نامی، خازن راه اندازی خاموش می شود و فقط خازن کار از چرخش روتور پشتیبانی می کند.

خازن راه انداز هنگام راه اندازی موتور "لگد می زند".

خازن راه اندازی - C p، به موازات C p کار متصل شده است. از مهندسی برق مشخص شده است که هنگام اتصال موازی، ظرفیت خازن ها جمع می شود. برای "فعال کردن" آن، از کلید فشاری SB استفاده کنید که برای چند ثانیه نگه داشته شده است. ظرفیت خازن راه اندازی معمولاً حداقل دو و نیم برابر بیشتر از خازن کار است و می تواند شارژ را برای مدت طولانی ذخیره کند. اگر به طور تصادفی نتایج آن را لمس کنید، می توانید ترشح نسبتاً قابل توجهی را از طریق بدن دریافت کنید. برای تخلیه Cp از مقاومتی که به صورت موازی متصل شده است استفاده می شود. سپس پس از جدا کردن خازن راه‌انداز از شبکه، از طریق مقاومت تخلیه می‌شود. این با مقاومت به اندازه کافی بزرگ 300 کیلو اهم-1 میلی اهم و اتلاف توان حداقل 2 وات انتخاب می شود.

محاسبه ظرفیت خازن کار و راه اندازی

برای راه اندازی مطمئن و عملکرد پایدار ADKZ در شبکه های 220 ولت، لازم است ظرفیت خازن های در حال کار و راه اندازی با بیشترین دقت انتخاب شود. با ظرفیت ناکافی Cp، گشتاور ناکافی برای اتصال هر بار مکانیکی روی روتور ایجاد می‌شود و ظرفیت اضافی می‌تواند منجر به جریان‌های بیش از حد بالا شود که در نتیجه می‌تواند منجر به اتصال کوتاه قطع سیم‌پیچ‌ها شود. با پیچیدن بسیار گران قیمت "درمان" شود.

طرح	آنچه محاسبه می شود	فرمول	آنچه برای محاسبات لازم است
	ظرفیت خازن کار برای اتصال سیم پیچ های ستاره - Cp، uF	Cр=2800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=(2800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=1616.6*P/(U^2*n* cosϕ)	برای همه: I - جریان بر حسب آمپر، A. U ولتاژ در شبکه، V است. P قدرت موتور الکتریکی است. η - راندمان موتور در مقادیر از 0 تا 1 بیان می شود (اگر بر روی پلاک موتور به صورت درصد مشخص شده باشد، این شاخص باید بر 100 تقسیم شود). cosφ - ضریب قدرت (کسینوس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان)، همیشه در گذرنامه و روی پلاک نشان داده شده است.
	ظرفیت خازن راه اندازی برای اتصال سیم پیچ های ستاره - Cp, uF	Cp=(2-3)*Cr≈2.5*Cr
	ظرفیت خازن کار برای اتصال سیم پیچ ها با یک مثلث - Cp, uF	Cр=4800*I/U; I=P/(√3*U*η*cosϕ); Cр=(4800/√3)*P/(U^2*n* cosϕ)=2771.3*P/(U^2*n* cosϕ)
	ظرفیت خازن شروع برای اتصال سیم پیچ ها با یک مثلث - Cp, uF	Cp=(2-3)*Cr≈2.5*Cr

فرمول های داده شده در جدول برای محاسبه ظرفیت خازن مورد نیاز کاملاً کافی است. گذرنامه ها و پلاک ها ممکن است نشان دهنده کارایی یا جریان عملیاتی باشند. بسته به این، می توانید پارامترهای لازم را محاسبه کنید. در هر صورت، این داده ها کافی خواهند بود. برای راحتی خوانندگان ما، می توانید از ماشین حساب استفاده کنید که به سرعت ظرفیت کار و شروع مورد نیاز را محاسبه می کند.

خانوارها اغلب به مکانیزاسیون نیاز دارند. یک ماشین ابزار خانگی، یک پمپ آب، تجهیزات تجاری کوچک ... شما هرگز نمی دانید که برای چه چیزی به یک موتور الکتریکی خوب نیاز دارید! با این حال، مشکل این است که موتورهای صنعتی برای کار در یک شبکه سه فاز (380 ولت) طراحی شده اند.

در حالی که در ساختمان های مسکونی و آپارتمان ها شبکه تک فاز یا 220 ولت است اما راه حلی وجود دارد! بیایید ببینیم چگونه یک موتور صنعتی را از یک شبکه خانگی کار کنیم.

تفاوت موتور تک فاز و موتور سه فاز

در موتورهای سه فاز، چرخش روتور باعث القای میدان مغناطیسی می شود که با ولتاژ متناوب هر یک از سه فاز نسبت به یکدیگر، در استاتور القا می شود. این کارایی موتور را تضمین می کند. دور موتور با اتصال تک فاز و سه فاز ثابت می ماند، اما قدرت با اتصال تک فاز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

در این صورت، ما بیش از 70 درصد از توان نامی را از موتور دریافت نخواهیم کرد. برای دستیابی به بهترین نتیجه ممکن، سیم پیچ های موتور باید به صورت "مثلث" متصل شوند. اگر اتصال توسط یک "ستاره" انجام شود، حداکثر توان (حتی از نظر تئوری) بیش از 50٪ از اسمی نخواهد بود. برای روشن شدن روش اتصال سیم پیچ ها (اگر تشخیص بین "ستاره" و "مثلث" دشوار است)، توصیه می شود اطلاعات اضافی را مشاهده کنید.

از آنجایی که در یک موتور سه فاز سه خروجی وجود دارد، سیم های نول و فاز به دو تای آنها و سومی از طریق خازن متصل می شوند. در این مورد، جهت چرخش بستگی به نحوه اتصال خازن - به پایانه های صفر یا فاز دارد.

نمودار سیم کشی موتورهای سه فاز 220 ولت

اگر موتور کم قدرت (کمتر از 1.5 کیلو وات) باشد و اتصال بدون بار انجام شود، برای عملکرد موفقیت آمیز کافی است به سادگی یک خازن را به مدار متصل کنید. به عنوان مثال، یک ترمینال را به ورودی سیم خنثی و دیگری را به انتهای آزاد سیم پیچ یا ترمینال سوم مثلث لحیم کنید. اگر جهت چرخش برای شما مناسب نیست، فقط باید ترمینال دوم خازن را به ورودی سیم فاز وصل کنید.

برای راه اندازی یک موتور بارگذاری شده یا قدرتمند، به یک "فشار" قدرتمندتر نیاز است که یک خازن اضافی (استارت) می تواند فراهم کند. در مدار به موازات مدار اصلی لحیم می شود، اما به طور مداوم کار نمی کند، بلکه فقط برای چند ثانیه، در حالی که موتور شروع به کار می کند. معمولاً از طریق یک دکمه یا یک سوئیچ دو حالته متصل می شود. برای راه اندازی، باید دکمه (کلید سوئیچ را روشن کنید) را برای مدتی فشار دهید تا موتور روشن شود و سرعت بگیرد. سپس دکمه رها می شود و شبکه را قطع می کند و ظرفیت را خاموش می کند.

موتور را می توان در حالت مستقیم و معکوس کار کرد. برای انجام این کار، یک کلید ضامن در نمودار اتصال اضافه می شود که در یک موقعیت خازن را به صفر و در موقعیت دیگر به سیم فاز متصل می کند. در مدار معکوس، اگر موتور به کندی روشن شود یا اصلا روشن نشود، می توان یک خازن استارت نیز اضافه کرد. به همین ترتیب به موازات اصلی متصل می شود و با دکمه "شروع" روشن می شود.

اغلب می توانید این سوال را بشنوید که آیا اصولاً امکان راه اندازی موتور سه فاز بدون خازن وجود دارد؟ متأسفانه نمی توان این کار را انجام داد. بنابراین شما فقط می توانید موتوری را راه اندازی کنید که در ابتدا برای کار با شبکه تک فاز 220 ولت طراحی شده بود.

انتخاب خازن

ولتاژ کار خازن باید حداقل 300 ولت باشد. خازن های مارک های BGT، MBCHG، MBPG و MBGO برای مدار مناسب ترین هستند. تمام داده ها (نوع، Uwork، ظرفیت) روی کیس نشان داده شده است.

برای محاسبه ظرفیت مورد نیاز، از فرمول استفاده کنید:

• برای اتصال با "مثلث" C \u003d (I / U) x4800؛
• برای اتصال ستاره С = (I/U)x2800.

جایی که C ظرفیت خازن بر حسب میکروفاراد (uF)، I جریان نامی در سیم‌پیچ‌ها (طبق پاسپورت)، U ولتاژ تغذیه (220 ولت) و اعداد ضرایب برای انواع مختلف سیم‌پیچ است. ارتباط.

در مورد خازن های راه اندازی، ظرفیت آنها باید با آزمایش انتخاب شود. معمولاً 2-3 ارزش اسمی کار است.

بیایید یک مثال از محاسبه بیاوریم

اتصال مثلثی است. جریان نامی گذرنامه مصرف شده - 3 A. با جایگزینی مقادیر در فرمول، C \u003d (3/220) x4800 \u003d 65 میکروفاراد دریافت می کنیم. در این حالت، ظرفیت خازن راه اندازی باید در محدوده 130-180 میکروفاراد انتخاب شود. با این حال، هیچ خازن 65 uF برای فروش وجود ندارد، بنابراین ما یک مجموعه 6 عددی را مونتاژ می کنیم. هر کدام 10 uF و یکی دیگر اضافه کنید - 5 uF.

باید در نظر داشت که از داده های توان نامی در محاسبه استفاده شده است. اگر موتور کم بار باشد، بیش از حد گرم می شود. در این حالت برای کاهش جریان در سیم پیچ باید ظرفیت خازن ها را کاهش داد. اما با کاهش ظرفیت، قدرتی که موتور می تواند ایجاد کند نیز کاهش می یابد.