Σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε οικιακό δίκτυο

Η πιο απλή και ευρύτερα χρησιμοποιούμενη μέθοδος που εξασφαλίζει τη λειτουργία ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα από ένα οικιακό δίκτυο είναι να συνδέσει μία από τις περιελίξεις του μέσω ενός πυκνωτή μετατόπισης φάσης.

Το άρθρο εξετάζει λεπτομερώς τα ζητήματα υπολογισμού της ισχύος του κινητήρα και της χωρητικότητας ενός πυκνωτή για διάφορα σχήματα μεταγωγής.

Για τον υπολογισμό της ισχύος του κινητήρα και της χωρητικότητας του πυκνωτή, απαιτούνται τα ακόλουθα δεδομένα: N - ισχύς σε κιλοβάτ, I - ρεύμα σε αμπέρ, αποδοτικότητα.

Αυτά τα δεδομένα βρίσκονται στην ετικέτα κάθε μηχανής.

Συνήθως, δίνονται δύο ρεύματα στην ετικέτα - για το αστέρι και για το τρίγωνο. Πρέπει να ρεύσετε για το αστέρι. Θα εξάγουμε άλλα δεδομένα από αυτά: Na = 1000 * N / (3 * αποδοτικότητα), W - η ενεργή ισχύς της περιέλιξης,

Z = U / I, ohm - αντίσταση της περιέλιξης,

U = 220 V - τάση στις περιελίξεις,

R = Na / I2, ohm - ενεργή αντίσταση της περιέλιξης. Αυτή η αντίσταση δεν μπορεί να μετρηθεί από έναν ελεγκτή και δεν θα το δείτε κατά την αποσυναρμολόγηση του κινητήρα. Σε ρητή μορφή, δεν είναι. Εμφανίζεται μόνο στην εργασία. Με την εκτέλεση εργασιών, ο κινητήρας καταναλώνει ενεργό ενέργεια. Είναι βολικό να υποθέσουμε ότι αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται σε αυτή την αντίσταση.

ohm

- επαγωγική αντίσταση της περιέλιξης. Μπορεί να υπολογιστεί μόνο. ΜΗΝ προσπαθήστε να το μετρήσετε όπως μετρήθηκε πηνίο επαγωγής. Με πολύπλοκο τρόπο εξαρτάται από την αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου του δρομέα με το μαγνητικό πεδίο του στάτορα.

Xc είναι η χωρητικότητα σε ohms. Είναι αυτός που θα αναζητήσουμε.

C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή σε μικροδιακόπτες. Θα το βρούμε από τον τύπο C = 3183 / Xc

Nm είναι η ισχύς μίας μονοφασικής σύνδεσης, watt.

Για ένα αριθμητικό παράδειγμα, πάρτε έναν κινητήρα με τέτοια δεδομένα. Ν = 3, Ι = 6.94, U = 220, KPD = 0.819

Συνδέστε τον κινητήρα σύμφωνα με το σχέδιο "αστέρι".

Θα πω αμέσως ότι η σύνδεση σύμφωνα με αυτό το πρόγραμμα συνοδεύεται από τη μεγαλύτερη απώλεια ισχύος. Ναι, μόνο σε μερικές μηχανές το "αστέρι" συναρμολογείται καλά μέσα. Πρέπει να αντιμετωπίσουμε αυτήν την πραγματικότητα. Η μέγιστη ισχύς επιτυγχάνεται με δεξαμενή με αντίσταση -

Στο παράδειγμα μας, Nm = 760,6 watts.

Σύνδεση του κινητήρα σύμφωνα με το σχέδιο "σπασμένο αστέρι 1"

Ο πυκνωτής περιλαμβάνεται στον κλάδο με μία περιέλιξη.

Μέγιστη ισχύς και αντίστοιχη αντίσταση:

Nm = 2.064 Watt.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ρεύμα στον κλάδο με πυκνωτή υπερβαίνει σημαντικά την ονομαστική. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί διπλασιάζοντας την αντίσταση. Οι τύποι θα λάβουν τη μορφή:

Nm = 1.500 Watt.

Όπως μπορείτε να δείτε - η ισχύς μειώνεται αισθητά.

Σύνδεση του κινητήρα σύμφωνα με το σχέδιο "σπασμένο αστέρι 2"

Ο πυκνωτής περιλαμβάνεται στον κλάδο με δύο περιελίξεις. Μέγιστη ισχύς και αντίστοιχη αντίσταση:

Nm = 1,782 watts

Συνδέστε τον κινητήρα σύμφωνα με το "τρίγωνο".

Μέγιστη ισχύς και αντίστοιχη αντίσταση:

Nm = 2,228 watts

Ωστόσο, το ρεύμα στον κλάδο με πυκνωτή είναι υψηλότερο από το ονομαστικό. Για να αποφύγετε αυτό, πρέπει να αυξήσετε την χωρητικότητα κατά μιάμιση φορά. Η απώλεια ισχύος είναι εξαιρετικά μικρή.

Nm = 2 185 W.

Το Σχ. 1. Σχέδια για τη σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε οικιακό δίκτυο

Δείτε επίσης σχετικά με αυτό το θέμα:Τυπικά σχέδια για τη σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα μονοφασικό δίκτυο

Comments

[#1 Αλέξανδρος (Alex Gal)]

Δυστυχώς, το άρθρο είναι εξαιρετικά αναλφάβητο θεωρητικά.

1. Αρχικά, η ενεργός ισχύς υποδηλώνεται πάντοτε από τη λατινική "P" και όχι "N". Παρατηρώντας τον αποδεκτό συμβολισμό, δεν χρειάζεται να υποδεικνύετε "Na" - και έτσι θα είναι σαφές ότι αυτό που εννοείται είναι ενεργό.

2.Για να υπολογίσετε την ενεργή ισχύ, δεν χρειάζεται η απόδοση του κινητήρα, αλλά cos φi. Και αν αποφασίσετε να μην είναι ενεργή, αλλά χρήσιμη δύναμη (από την ενεργή), τότε πρέπει να γράψετε αυτό:

Rpol = αποτελεσματικότητα * Ra

3.

Από αυτά εξάγουμε άλλα δεδομένα: Na = 1000 * N / (3 * αποδοτικότητα), W - η ενεργή ισχύς της περιέλιξης,

Δεν είναι η ενεργή ισχύς της περιέλιξης, αλλά (δεδομένου του παραπάνω) χρήσιμο δύναμη μιας φάσης. Η περιέλιξη ενός τριφασικού κινητήρα είναι τριφασική, οπότε στη φόρμουλα μιλάμε μόνο για μία φάση και όχι για ολόκληρη την περιέλιξη.

R = Na / I2, ohm - ενεργή αντίσταση της περιέλιξης. Αυτή η αντίσταση δεν μπορεί να μετρηθεί από έναν ελεγκτή και δεν θα το δείτε κατά την αποσυναρμολόγηση του κινητήρα. Σε ρητή μορφή, δεν είναι.

Δεν ξέρω τι υπολογίζεται εδώ, γιατί δεν βλέπω τι είναι το I2. Δεν μπορεί να είναι ενεργό αντίσταση περιέλιξης. Είναι ακριβώς η ενεργός αντίσταση της περιέλιξης που μπορεί εύκολα να μετρηθεί από έναν ελεγκτή. Ένας συνηθισμένος ελεγκτής δεν μετρά τη συνολική και επαγωγική αντίσταση της περιέλιξης και η ενεργή είναι εύκολη.

4. Στην πραγματικότητα, απλά δεν έβλεπα τους τύπους, διότι δεν τους βλέπω πολύ νόημα. Μπορούν να δοθούν πολύ πιο εύκολα :). Για παράδειγμα, για το σχήμα Νο. 1 (αστέρι), ο τύπος επιλογής χωρητικότητας μοιάζει με αυτόν τον τύπο:

Slave.nom = 2800 * (Inom / U) μF

για το σχήμα 2:

Με slave.nom = 4800 * (Inom / U)

όπου U είναι η τάση δικτύου, στην περίπτωση αυτή 220V. Υπάρχουν οι ίδιοι τύποι για τα υπόλοιπα συστήματα.

5. Το άρθρο δεν υποδεικνύει το ρόλο της ικανότητας εκκίνησης. Και μερικές φορές είναι πολύ σημαντικό εάν ο κινητήρας ξεκινά κάτω από φορτίο ή αν ο κινητήρας είναι υψηλής ταχύτητας, για παράδειγμα σε 3000 σ.α.λ. Σε αυτή την περίπτωση, κατά τη στιγμή της εκκίνησης, είναι απαραίτητο να συνδέσετε την πρόσθετη χωρητικότητα εκκίνησης με την παραγωγική ικανότητα και να την αποσυνδέσετε αφού ο κινητήρας είναι ανοιχτός. Η χωρητικότητά του είναι συνήθως 2-3 φορές μεγαλύτερη από τη λειτουργούσα.

6. Στο άρθρο σχετικά με αυτό μέσω των τύπων :), μια λεπτή υπόδειξη ... και θα πω σίγουρα: κατ 'αρχήν, να επιλέξετε ακριβώς την ικανότητα για τον συγκεκριμένο κινητήρα που επιλέξαμε αδύνατο. Μπορείτε να επιλέξετε μόνο τη βέλτιστη χωρητικότητα για κάποιο μέσο φορτίο στον άξονα του κινητήρα. Δηλαδή, η ικανότητα εξαρτάται άμεσα από το φορτίο στον άξονα αυτή τη στιγμή. Και αν εμείς (όπως στη φωτογραφία) χρησιμοποιούμε τον κινητήρα ως μηχανή σμίλευσης, πρέπει να καταλάβουμε ότι η υπολογιζόμενη χωρητικότητα θα είναι βέλτιστη για ένα πλήρες φορτίο στον άξονα του κινητήρα, σε παύσεις θα υπάρξει λειτουργία χωρίς φορτίο και αυξημένο ρεύμα με υπερθέρμανση του κινητήρα. Το λέω αυτό στο γεγονός ότι η ακρίβεια των υπολογισμών παίζει ρόλο μόνο στην περίπτωση ενός σταθερού και αρκετά μεγάλου φορτίου στον κινητήρα.

7. Το άρθρο επίσης δεν λέει τίποτα για την επιλογή ενός κυκλώματος εναλλαγής (αστέρι ή τρίγωνο). Και εδώ είναι και η ευκαιρία για πειραματισμό. Κατ 'αρχήν, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η ισχύς ενός τριφασικού κινητήρα, πρέπει να κοιτάξετε την πλάκα του κινητήρα - ένα διάγραμμα των συνδέσεών του και των τάσεων του. Εάν ο κινητήρας είναι 220/380, τότε πρέπει να συνδεθεί σε ένα τρίγωνο σε ένα μονοφασικό δίκτυο. Εάν στο κινητήρα εμφανίζεται η ένδειξη 127/220 (υπάρχουν και αυτά) - στη συνέχεια, στο αστέρι. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε το αστέρι και τον κινητήρα 220/380, ενώ η ισχύς του είναι αισθητά χαμένη, αλλά για έναν αρχικά ισχυρό κινητήρα και ένα μικρό φορτίο, τα ρεύματα εκκίνησης θα μειωθούν επίσης σημαντικά.

Λοιπόν, στο τέλος, ως συνήθως :), θα συμβουλεύω ένα βιβλίο για εκείνους που θα ήθελαν να κατανοήσουν με περισσότερες λεπτομέρειες με αυτή την ερώτηση N.D. Toroptsev "Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας σε μονοφασικό κύκλωμα μεταγωγής με πυκνωτή." Ηλεκτρονική Βιβλιοθήκη Σειρά, Τεύχος 611, 1988 Διατίθεται στο διαδίκτυο στο djvu.