Pripojenie trojfázového motora k domácej sieti

Najjednoduchšou a najbežnejšie používanou metódou, ktorá zabezpečuje prevádzku trojfázového elektrického motora z domácej siete, je pripojenie jedného z jeho vinutí cez kondenzátor fázového posunu.

Článok podrobne rozoberá problematiku výpočtu výkonu motora a kapacity kondenzátora pre rôzne spínacie schémy.

Na výpočet výkonu motora a kapacity kondenzátora potrebujete tieto dáta: N - výkon v kilowattoch, I - prúd v ampéroch, účinnosť.

Tieto údaje sú na štítku každého motora.

Na značke sa zvyčajne uvádzajú dva prúdy - pre hviezdu a pre trojuholník. Musíte si vziať prúd pre hviezdu. Vyťažíme z nich ďalšie údaje: Na = 1 000 * N / (3 * účinnosť), W - činný výkon vinutia,

Z = U / I, ohm - impedancia vinutia,

U = 220 V - napätie vinutia,

R = Na / I2, ohm - aktívny odpor vinutia. Tento odpor nemôže merať tester a pri demontáži motora ho neuvidíte. V výslovnej podobe to tak nie je. Vyzerá to iba v práci. Pri vykonávaní práce motor spotrebúva aktívnu energiu. Je výhodné predpokladať, že táto energia sa uvoľní pri tomto odpore.

, th

- indukčný odpor vinutia. Dá sa to vypočítať. Nesnažte sa to zmerať podľa merania indukčnosť cievky, Komplexne to závisí od interakcie magnetického poľa rotora s magnetickým poľom statora.

Xc je kapacita v ohmoch. Budeme hľadať on.

C je kapacita kondenzátora v mikrofaradách. Nájdeme ho zo vzorca C = 3183 / Xc

Nm je výkon jednofázového pripojenia, watty.

Na numerickom príklade zoberte motor s takýmito údajmi. N = 3, I = 6,94, U = 220, KPD = 0,819

Pripojenie motora podľa schémy „hviezd“.

Ihneď poviem, že spojenie podľa tohto systému je sprevádzané najväčšou stratou energie. Áno, iba v niektorých motoroch je „hviezda“ vo vnútri správne zostavená. S touto realitou sa musíme vyrovnať. Maximálny výkon sa dosahuje pomocou nádrže s odporom -

V našom príklade Nm = 760,6 wattov.

Pripojenie motora podľa schémy „roztrhaná hviezda 1“

Kondenzátor je súčasťou vetvy s jedným vinutím.

Maximálny výkon a zodpovedajúci odpor:

Nm = 2 064 wattov.

Je potrebné poznamenať, že prúd vo vetve s kondenzátorom výrazne prevyšuje nominálny. Tomu možno zabrániť zdvojnásobením odporu. Vzorce budú mať formu:

Nm = 1 500 wattov.

Ako vidíte - výkon znateľne klesá.

Pripojenie motora podľa schémy „roztrhaná hviezda 2“

Kondenzátor je súčasťou vetvy s dvoma vinutiami. Maximálny výkon a zodpovedajúci odpor:

Nm = 1 782 wattov

Pripojenie motora podľa „trojuholníka“.

Maximálny výkon a zodpovedajúci odpor:

Nm = 2 228 wattov

Prúd vo vetve s kondenzátorom je však vyšší ako menovitý. Aby ste tomu zabránili, musíte zvýšiť kapacitu jedenkrát a pol krát. Strata energie je extrémne malá.

Nm = 2 185 W.

Obr. 1. Schémy pripojenia trojfázového motora k domácej sieti

Pozri tiež túto tému:Typické schémy pripojenia trojfázového motora k jednofázovej sieti

Comments

[#1 Alexander (Alex Gal)]

Tento článok je, žiaľ, teoreticky veľmi negramotný.

1. Na začiatok je aktívna sila vždy označená latinkou „P“, nie „N“. Pri dodržaní akceptovaných označení nebude potrebné označovať „Na“ - a tak bude zrejmé, čo sa myslí aktívnym.

2.Na výpočet činného výkonu nepotrebujete účinnosť motora, ale cos phi. A ak zistíte, že nie je aktívny, ale užitočný výkon (z aktívneho), musíte napísať toto:

Rpol = účinnosť * Ra

3.

Vyťažíme z nich ďalšie údaje: Na = 1 000 * N / (3 * účinnosť), W - činný výkon vinutia,

Nie aktívna sila vinutia, ale (vzhľadom na vyššie uvedené) užitočný výkon jednej fázy. Vinutie trojfázového motora je trojfázové, takže vo vzorci hovoríme iba o jednej fáze, a nie o celom vinutí.

R = Na / I2, ohm - aktívny odpor vinutia. Tento odpor nemôže byť meraný testerom a pri demontáži motora ho neuvidíte. V výslovnej podobe to tak nie je.

Neviem, čo sa tu počíta, pretože nevidím, čo je I2. To nemôže byť aktívny odpor vinutia. Presne aktívny odpor vinutia sa dá ľahko merať testerom. Bežný tester nemeria celkový a indukčný odpor vinutia, ale aktívny odpor je jednoduchý.

4. V skutočnosti som sa len na vzorce nepodíval, pretože v nich nevidím príliš zmysel. Môžu byť poskytnuté oveľa jednoduchšie :). Napríklad pre schému č. 1 (hviezda) vyzerá vzorec na výber kapacity takto:

Slave.nom = 2800 * (Inom / U) μF

pre schému č. 2:

S slave.nom = 4800 * (Inom / U)

kde U je sieťové napätie, v tomto prípade 220 V. Rovnaké vzorce existujú aj pre zostávajúce schémy.

5. V článku sa neuvádza úloha počiatočnej kapacity. Niekedy je veľmi dôležité, aby sa motor naštartoval pri zaťažení alebo ak je motor vysokorýchlostný, napríklad pri 3000 otáčkach za minútu. V tomto prípade je potrebné v čase uvedenia do prevádzky pripojiť štartovací, dodatočný výkon k pracovnej kapacite a odpojiť ho, keď bude motor nezaistený. Jeho kapacita je zvyčajne 2 až 3-krát vyššia ako kapacita.

6. V článku o tom prostredníctvom vzorcov :), jemná rada ... a poviem s istotou: v zásade presne vyberte kapacitu konkrétneho motora, ktorý sme vybrali nemožné, Optimálnu nosnosť je možné zvoliť iba pre určité priemerné zaťaženie hriadeľa motora. To znamená, že kapacita priamo závisí od momentálneho zaťaženia hriadeľa. A ak budeme (ako na fotografii) používať motor ako šmirgľový stroj, musíme pochopiť, že vypočítaná kapacita bude optimálna pre plné zaťaženie na hriadeli motora, v prestávkach dôjde k takmer nulovej prevádzke a zvýšenému prúdu s prehriatím motora. Hovorím to k tomu, že presnosť výpočtov zohráva úlohu iba v prípade konštantného a dostatočne veľkého zaťaženia motora.

7. V článku sa tiež neuvádza nič o výbere spínacieho obvodu (hviezda alebo trojuholník). A tu je tiež príležitosť na experimentovanie. V zásade, aby ste maximalizovali výkon trojfázového motora, musíte sa pozrieť na štítok motora - schému zapojenia a napätia. Ak má motor 220/380, musí byť pripojený k trojuholníku v jednofázovej sieti. Ak je na motore zobrazený údaj 127/220 (existujú aj také), potom na hviezdu. Môžete zapnúť hviezdu a motor 220/380, zatiaľ čo jeho výkon sa zreteľne stráca, ale pre pôvodne výkonný motor a malé zaťaženie sa tiež výrazne znížia počiatočné prúdy.

Nakoniec, ako obvykle :), odporučím knihu pre tých, ktorí by chceli porozumieť ND Toroptsev "Trojfázový asynchrónny motor v jednofázovom spínacom obvode s kondenzátorom." Electrician Library Series, vydanie 611, 1988 K dispozícii online v djvu.