Πολλοί χομπίστες και επαγγελματίες χρησιμοποιούν ηλεκτρικό εξοπλισμό για πολλούς διαφορετικούς σκοπούς. Και σε πολλές περιπτώσεις τροφοδοτούνται από τριφασικούς κινητήρες. Όμως, το τριφασικό δίκτυο δεν είναι συχνά διαθέσιμο σε γκαράζ και μονοκατοικίες. Τότε είναι που τα διαγράμματα σύνδεσης για τριφασικούς κινητήρες μπορούν να φανούν χρήσιμα.
Από το
Τι χρησιμοποιείται ένας πυκνωτής
Οι τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος με δρομέα βραχυκυκλωμένου κλωβού είναι οι πιο συνηθισμένοι και χρησιμοποιούνται ευρέως στις εργαλειομηχανές. Αυτή είναι η σύνδεση με ένα μονοφασικό σύστημα που θα συζητήσουμε τώρα. Όταν ένας κινητήρας είναι συνδεδεμένος σε τριφασικό σύστημα, το εναλλασσόμενο ρεύμα διαρρέει τις τρεις περιελίξεις σε διαφορετικούς χρόνους. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο το οποίο αρχίζει να περιστρέφει τον ρότορα του κινητήρα.
Όταν ένας κινητήρας είναι συνδεδεμένος σε μονοφασικό δίκτυο, το ρεύμα διαρρέει τα τυλίγματα, αλλά δεν υπάρχει περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο και ο δρομέας δεν περιστρέφεται. Βρέθηκε μια διέξοδος από αυτή την κατάσταση. Ο απλούστερος και αποτελεσματικότερος τρόπος αποδείχθηκε ότι είναι ήταν να συνδεθεί παράλληλα ένας πυκνωτής σε μία από τις περιελίξεις του κινητήρα. Ο πυκνωτής, με την παλμική εισροή και εκροή ενέργειας, δημιουργεί μια μετατόπιση φάσης, δημιουργείται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στα τυλίγματα του κινητήρα και ο κινητήρας λειτουργεί. Ο πυκνωτής είναι μόνιμα ενεργοποιημένος και αναφέρεται ως λειτουργικός πυκνωτής.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Διαστασιολογήστε σωστά και επιλέξτε τη χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας και τον τύπο του.
Πώς να διαστασιολογήσετε σωστά τους πυκνωτές
Θεωρητικά, θεωρείται ότι η απαιτούμενη χωρητικότητα υπολογίζεται διαιρώντας την ένταση του ρεύματος με την τάση και η προκύπτουσα τιμή πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή. Για τις διάφορες συνδέσεις περιελίξεων ο συντελεστής είναι:
- αστέρι - 2800,
- δέλτα - 4800.
Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι δεν είναι πάντα δυνατό να διατηρείται η πινακίδα δεδομένων στον κινητήρα. Δεν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε τον ακριβή συντελεστή ισχύος και την ισχύ του κινητήρα, και συνεπώς την ένταση του ρεύματος. Επιπλέον, παράγοντες όπως οι διακυμάνσεις της τάσης δικτύου και το μέγεθος του φορτίου του κινητήρα μπορούν να επηρεάσουν την ένταση του ρεύματος.
| Ισχύς κινητήρα, kW | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 2,2 |
| Χωρητικότητα του πυκνωτή C2 σε ονομαστική λειτουργία, μF | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 230 |
| Χωρητικότητα του πυκνωτή C2 σε λειτουργία χωρίς φορτίο, μF | 25 | 40 | 60 | 80 | 130 | 200 |
| Χωρητικότητα του πυκνωτή εκκίνησης C1 σε ονομαστική λειτουργία, uF | 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 |
| Χωρητικότητα του πυκνωτή C1 σε μη φορτισμένη λειτουργία, uF | 20 | 35 | 45 | 60 | 80 | 100 |
Επομένως, θα πρέπει να εφαρμοστεί ένας απλουστευμένος υπολογισμός της χωρητικότητας των πυκνωτών λειτουργίας. Απλά σκεφτείτε ότι για κάθε 100 Watt ισχύος απαιτούνται 7 microfarads χωρητικότητας. Είναι πιο βολικό να χρησιμοποιείτε πολλούς μικρούς πυκνωτές συνδεδεμένους παράλληλα, κατά προτίμηση της ίδιας χωρητικότητας, παρά έναν μεγάλο πυκνωτή. Με απλή πρόσθεση της χωρητικότητας των συναρμολογημένων πυκνωτών, μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί και να επιλεγεί η βέλτιστη τιμή. Είναι προτιμότερο να υποεκτιμήσετε τη συνολική χωρητικότητα κατά δέκα τοις εκατό για να ξεκινήσετε.
Εάν ο κινητήρας ξεκινάει εύκολα και έχει αρκετή ισχύ για να λειτουργήσει, έχετε επιλέξει σωστά. Εάν όχι, πρέπει να συνδέσετε περισσότερους πυκνωτές μέχρι ο κινητήρας να φτάσει στη βέλτιστη ισχύ.
TIP. Όταν ένας τριφασικός επαγωγικός κινητήρας βραχυκυκλωμένου κλωβού συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο, χάνεται τουλάχιστον το ένα τρίτο της ισχύος του.
Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το πολύ δεν είναι πάντα καλό πράγμα και ότι αν ξεπεραστεί η χωρητικότητα των πυκνωτών λειτουργίας, ο κινητήρας θα υπερθερμανθεί. Η υπερθέρμανση μπορεί να προκαλέσει το κάψιμο των περιελίξεων και την αστοχία του κινητήρα.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Οι πυκνωτές πρέπει να συνδέονται παράλληλα.
Συνιστάται να επιλέγετε πυκνωτές με τάση λειτουργίας τουλάχιστον 450 βολτ. Οι πιο συνηθισμένοι πυκνωτές είναι οι λεγόμενοι χάρτινοι πυκνωτές, με το γράμμα Β στην ονομασία τους. Σήμερα διατίθενται επίσης εξειδικευμένοι, οι λεγόμενοι πυκνωτές κινητήρα, π.χ. K78-98.
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ! Συνιστάται να επιλέγετε πυκνωτές για εναλλασσόμενο ρεύμα. Η χρήση άλλων πυκνωτών είναι επίσης δυνατή, αλλά συνδέεται με ένα πιο πολύπλοκο κύκλωμα και πιθανές ανεπιθύμητες συνέπειες.
Εάν ο κινητήρας πρόκειται να εκκινηθεί υπό φορτίο και είναι βαρύς, απαιτείται επίσης πυκνωτής εκκίνησης. Αυτός συνδέεται παράλληλα με τον πυκνωτή λειτουργίας για σύντομο χρόνο εκκίνησης του κινητήρα. Η χωρητικότητά του πρέπει να είναι ίση ή όχι μεγαλύτερη από το διπλάσιο της χωρητικότητας του πυκνωτή λειτουργίας.
Διάγραμμα για τη σύνδεση κινητήρα 380 σε 220 V με πυκνωτή
Ο τριφασικός κινητήρας μπορεί να συνδεθεί εύκολα στο μονοφασικό σύστημα και ακόμη και ένας ερασιτέχνης ηλεκτρολόγος είναι σε θέση να το αντιμετωπίσει. Αν έχετε δυσκολίες, θα πρέπει να ρωτήσετε τους φίλους ή τους γνωστούς σας. Υπάρχει πάντα ένας ικανός ηλεκτρολόγος κοντά σας.
Τα τυλίγματα τριφασικών κινητήρων με τάση λειτουργίας 380 έως 220 για λειτουργία σε δίκτυο τριακοσίων ογδόντα βολτ συνδέονται σε διάταξη αστέρα. Αυτό σημαίνει ότι τα άκρα των τυλιγμάτων είναι διασυνδεδεμένα και οι εκκινήσεις είναι συνδεδεμένες με το δίκτυο. Για να είναι δυνατή η λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα σε μονοφασικό δίκτυο 220 volt, η περιέλιξη του κινητήρα πρέπει να μετατραπεί σε κύκλωμα τριγώνου για την πρώτη περιέλιξη. Δηλαδή, συνδέστε το τέλος του πρώτου με την αρχή του δεύτερου, το τέλος του δεύτερου με την αρχή του τρίτου και το τέλος του τρίτου με την αρχή του πρώτου.
Αυτές οι συνδέσεις θα είναι τα καλώδια του κινητήρα για τη σύνδεση με την παροχή ρεύματος. Δύο καλώδια πρέπει να συνδέονται στη φάση μηδέν και 220 βολτ μέσω διπολικού διακόπτη. Το τρίτο καλώδιο πρέπει να συνδεθεί με ένα από τα δύο πρώτα καλώδια από τον κινητήρα μέσω των πυκνωτών λειτουργίας. Μπορείτε να προσπαθήσετε να εκκινήσετε τον κινητήρα.
Εάν η εκκίνηση είναι επιτυχής, ο κινητήρας λειτουργεί με αποδεκτή ισχύ και δεν είναι πολύ ζεστός, τότε δεν χρειάζεται να γίνει καμία αλλαγή. Ένα λειτουργικό κύκλωμα επιτυγχάνεται μόνο με λειτουργικούς πυκνωτές.
Στην περίπτωση εκκίνησης βαρέων καθηκόντων ή απλώς βαριάς εκκίνησης, ο κινητήρας μπορεί να χρειαστεί πολύ χρόνο για να γυρίσει και μπορεί να μην φτάσει σε αποδεκτή ισχύ. Τότε πρέπει να συμπεριληφθεί στο κύκλωμα και ένας πυκνωτής εκκίνησης. Οι πυκνωτές εκκίνησης πρέπει να είναι του ίδιου τύπου με τους πυκνωτές λειτουργίας. Ίδια ή διπλάσια χωρητικότητα από τους πυκνωτές εργασίας. Συνδέονται παράλληλα με αυτά. Χρησιμοποιούνται μόνο για την εκκίνηση του ηλεκτροκινητήρα.
Είναι πολύ βολικό να χρησιμοποιείτε έναν διακόπτη AP για αυτό το είδος εκκίνησης. Είναι σημαντικό να είναι η έκδοση με το μπλοκ επαφής. Σε αυτό, όταν πατηθεί το κουμπί εκκίνησης, ένα ζεύγος επαφών παραμένει κλειστό μέχρι να πατηθεί το κουμπί διακοπής. Τα καλώδια του κινητήρα και το ηλεκτρικό δίκτυο είναι συνδεδεμένα σε αυτά. Η τρίτη επαφή είναι κλειστή μόνο όταν το κουμπί Start είναι πατημένο και ο πυκνωτής εκκίνησης είναι συνδεδεμένος σε αυτήν. Διακόπτες αυτού του τύπου, μόνο χωρίς εξοπλισμό ασφαλείας, τοποθετούνταν συχνά σε παλιά σοβιετικά φυγοκεντρικά πλυντήρια ρούχων.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας για κινητήρα χωρίς πυκνωτές
Δεν υπάρχουν πραγματικά λειτουργικά σχήματα σύνδεσης του τριφασικού κινητήρα σε οικιακό δίκτυο 220 volt χωρίς πυκνωτές. Ορισμένοι εφευρέτες προτείνουν τη σύνδεση κινητήρων μέσω πηνίων επαγωγής ή αντιστάσεων. Υποτίθεται ότι αυτό δημιουργεί μια μετατόπιση φάσης κατά την απαιτούμενη γωνία και ο κινητήρας περιστρέφεται. Άλλοι προτείνουν σχήματα συνδεσμολογίας θυρίστορ. Στην πράξη αυτό δεν λειτουργεί και δεν υπάρχει λόγος να ανακαλύψουμε τον τροχό εκ νέου. Όταν υπάρχει μια φθηνή και αποδεδειγμένη μέθοδος εκκίνησης μέσω πυκνωτών.
Μια πραγματικά λειτουργική επιλογή είναι η σύνδεση ενός τριφασικού επαγωγικού κινητήρα μέσω ενός μετατροπέα συχνότητας. Ο μετατροπέας συνδέεται στο οικιακό δίκτυο και παρέχει τριφασικό ρεύμα, με ομαλή εκκίνηση και μεταβλητό έλεγχο ταχύτητας. Αλλά ένα τέτοιο θαύμα κοστίζει από περίπου 7000 ρούβλια με ισχύ σύνδεσης μόνο 250 watt. Οι ισχυρές συσκευές είναι πολύ πιο ακριβές. Με αυτά τα χρήματα μπορείτε να αγοράσετε ηλεκτρικό εξοπλισμό με δυνατότητα σύνδεσης σε μονοφασικό κύκλωμα. Είτε πρόκειται για μίνι τόρνο, κυκλικό πριόνι, αντλία ή συμπιεστή.
Πώς να συνδεθείτε αντίστροφα
Η περιστροφή του ρότορα με την όπισθεν δεν αποτελεί πρόβλημα. Στο διάγραμμα καλωδίωσης του κινητήρα πρέπει να προστεθεί ένας διακόπτης DIP. Η μεσαία επαφή του διακόπτη συνδέεται με μία από τις επαφές του πυκνωτή και οι εξωτερικές επαφές με τους ακροδέκτες του κινητήρα.
ΠΡΟΣΟΧΗ! Πρέπει πρώτα να επιλέξετε την κατεύθυνση περιστροφής με το διακόπτη και μόνο στη συνέχεια να εκκινήσετε τον κινητήρα. Ο διακόπτης κατεύθυνσης περιστροφής δεν πρέπει να χρησιμοποιείται όταν ο κινητήρας λειτουργεί.
Οι επιλογές που εξετάστηκαν για τη σύνδεση βιομηχανικών κινητήρων στο οικιακό δίκτυο δεν είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστούν. Είναι σημαντικό μόνο να δώσετε προσοχή σε ορισμένες αποχρώσεις και ο εξοπλισμός, αν και με μικρή απώλεια ισχύος, θα διαρκέσει πολύ και θα είναι χρήσιμος.
Σχετικά άρθρα:
