Трёхфазный двигатель в 220 В

ПОДКЛЮЧАЕМ трехфазный двигатель к 220 В (все фото-схемы внизу):

Часто возникает необходимость в подсобном хозяйстве подключать трехфазный электродвигатель, а есть только однофазная сеть (220 В). Дело поправимое. Только придется подключить к двигателю конденсатор, и он заработает.

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Как рассчитать полную мощность двигателя?

При расчете полной мощности обязательно считается корень из 3 = 1,73.

380В. Мощность получается 1,73 *380В*1,8А = 1200 Вт (косинус не учитываем). Конденсатор 84 мкФ.

220В. Мощность составляет 1,73 *220*1,8А = 700 Вт. И емкость конденсаторов составит 7*700/100 = 49 мкФ.

Пример расчётного двигателя 2,2 кВт: 1.73х220х5,8А (не 6,3А)= 2208 Вт.

Если сможете, то найдите для колуна дров редкий электродвигатель 2,5 кВт на 220 Вольт, 655 об./мин. - АИРСМ112МА8 или АИРСМ112МА8 У3, с повышенным скольжением! И будет счастье!;

Совет: - Если у вас есть двигатель без маркировочной таблички, то установить его параметры, помимо электрических параметров и замеров обмоток, можно измерив расстояние от пола до центра вала (90, 112 мм и т.д.), диаметр вала (22, 32 мм), длину вала (50, 80 мм) и его вес (это важно! -25, 39, 43, 49 кг), а затем по доступным таблицам определить наименование двигателя. Например, замеры получились следующие: до центра вала 112 мм, вал 32х80 мм, вес 43 кг, по таблице это двигатель АИР112МА8 на 2,2 кВт, 750 об./мин., а если вес 49 кг, то это двигатель на 3 кВт. Можно замерить диаметр и длину всего двигателя. А вот на 220 или 380 В можно понять по количеству выводов проводов, если только 3, то это на 380 В, если 6, то можно и на 220 В, соединив обмотки треугольником.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Емкость применяемого конденсатора, зависит от мощности электродвигателя и рассчитывается по формуле: С = 66·Р_ном мкФ,

где С — емкость конденсатора, мкФ, Р_ном — номинальная мощность электродвигателя, кВт.

То есть можно считать, что на каждые 100 Вт мощности трехфазного электродвигателя требуется около 7 мкФ электрической емкости.

Например, для электродвигателя мощностью 3000 кВт нужен конденсатор емкостью 210 мкФ. Конденсатор такой емкости можно собрать из нескольких параллельно соединенных конденсаторов меньшей емкости:

C_общ=C₁ + C₁+...+С_n

Итак, суммарная емкость конденсаторов для двигателя мощностью 3000 кВт должна быть не менее 210 мкФ. Необходимо помнить, что подойдут конденсаторы, рабочее напряжение которых в 1,5 раза больше напряжения в однофазной сети.

В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы конденсаторы типа КГБ, МБГЧ, БГТ. При отсутствии таких конденсаторов применяют и электролитические конденсаторы. В этом случае корпуса конденсаторов электролитических соединяются между собой и хорошо изолируются.

Отметим, что частота вращения трехфазного электродвигателя, работающего от однофазной сети, почти не изменяется по сравнению с частотой вращения двигателя в трехфазном режиме.

Большинство трехфазных электродвигателей подключают в однофазную сеть по схеме «треугольник» (рис.1). Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным по схеме «треугольник», составляет 70—75% его номинальной мощности, и 50% в «звезде»..

Рис 1 (внизу страницы). Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник»

Трехфазный электродвигатель подключают так же по схеме «звезда» (рис. 2).

Рис. 2 (внизу страницы). Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «звезда»

Чтобы произвести подключение по схеме «звезда», необходимо две фазные обмотки электродвигателя подключить непосредственно в однофазную сеть (220 В), а третью — через рабочий конденсатор (С_р) к любому из двух проводов сети.

Для пуска трехфазного электродвигателя небольшой мощности обычно достаточно только рабочего конденсатора, но при мощности больше 1,5 кВт электродвигатель либо не запускается, либо очень медленно набирает обороты, поэтому необходимо применять еще пусковой конденсатор (С_п). Емкость пускового конденсатора в 2,5 — З раза больше емкости рабочего конденсатора. В качестве пусковых конденсаторов лучше всего применяют электролитические конденсаторы типа ЭП или такого же типа, как и рабочие конденсаторы.

Схема подключения трехфазного электродвигателя с пусковым конденсатором С_п показана на Рис. 3 (внизу страницы). Схема подсоединения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме «треугольник» с пусковым конденсатором С_п

Нужно запомнить: пусковые конденсаторы включают только на время запуска трехфазного двигателя, подключенного к однофазной сети на 2—3 с, а затем пусковой конденсатор отключают и разряжают.

Обычно выводы статорных обмоток электродвигателей маркируют металлическими или картонными бирками с обозначением начал и концов обмоток. Если же бирок по каким-либо причинам не окажется, поступают следующим образом. Сначала определяют принадлежность проводов к отдельным фазам статорной обмотки. Для этого возьмите любой из 6 наружных выводов электродвигателя и присоедините его к какому-либо источнику питания, а второй вывод источника подсоедините к контрольной лампочке и вторым проводом от лампы поочередно прикоснитесь к оставшимся 5 выводам статорной обмотки, пока лампочка не загорится. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Условно пометим бирками начало первого провода С1, а его конец — С4. Аналогично найдем начало и конец второй обмотки и обозначим их C2 и C5, а начало и конец третьей — СЗ и С6.

Следующим и основным этапом будет определение начала и конца статорных обмоток. Для этого воспользуемся способом подбора, который применяется для электродвигателей мощностью до 5 кВт. Соединим все начала фазных обмоток электродвигателя согласно ранее присоединенным биркам в одну точку (используя схему «звезда») и включим двигатель в однофазную сеть с использованием конденсаторов.

Если двигатель без сильного гудения сразу наберет номинальную частоту вращения, это означает, что в общую точку попали все начала или все концы обмотки. Если при включении двигатель сильно гудит и ротор не может набрать номинальную частоту вращения, то в первой обмотке поменяйте местами выводы С1 и С4. Если это не помогает, концы первой обмотки верните в первоначальное положение и теперь уже выводы C2 и С5 поменяйте местами. То же самое сделайте в отношении третьей пары, если двигатель продолжает гудеть.

При определении начал и концов фазных обмоток статора электродвигателя строго придерживайтесь правил техники безопасности. В частности, прикасаясь к зажимам статорной обмотки, провода держите только за изолированную часть. Это необходимо делать еще и потому, что электродвигатель имеет общий стальной магнитопровод и на зажимах других обмоток может появиться большое напряжение.

Определить концы обмоток возможно, если их выводы маркированы. Если же нет, то можно поступить следующим образом. Все три обмотки определяют омметром, обозначив их условно 1,2,3, находя при этом начало и конец каждой из них. Для этого две любые нужно объединить последовательно и подать на них напряжение от 6 до 36 В, а к третьей подключить вольтметр переменного тока. Если есть переменное напряжение, то 1-я и 2-я обмотки включены правильно, а его отсутствие означает их встречное соединение. В этом случае выводы одной из обмоток следует всего лишь поменять местами и отметить начало и конец первой и второй обмотки. Для определения начала и конца 3-й обмотки, процедуру нужно повторить еще раз, но уже со 2-й и 3-й соответственно.

Для изменения направления вращения ротора трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «треугольник» (см. рис. 1), достаточно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй фазной обмотки статора (V).

Чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, включенного в однофазную сеть по схеме «звезда» (см. рис. 2, б), нужно третью фазную обмотку статора (W) подсоединить через конденсатор к зажиму второй обмотки (V). Направление вращения однофазного двигателя изменяют, поменяв подключение концов пусковой обмотки П1 и П2(рис. 4). При проверке технического состояния электродвигателей нередко можно с огорчением заметить, что после продолжительной работы появляются посторонний шум и вибрация, а ротор трудно повернуть вручную. Причиной этого может быть плохое состояние подшипников: беговые дорожки покрыты ржавчиной, глубокими царапинами и вмятинами, повреждены отдельные шарики и сепаратор. Во всех случаях необходимо детально осмотреть электродвигатель и устранить имеющиеся неисправности. При незначительном повреждении достаточно промыть подшипники бензином, смазать их, очистить корпус двигателя от грязи и пыли.

Чтобы заменить поврежденные подшипники, удалите их винтовым съемником с вала и промойте бензином место посадки подшипника. Новый подшипник нагрейте в масляной ванне до 80°С. Уприте металлическую трубу, внутренний диаметр которой немного превышает диаметр вала, во внутреннее кольцо подшипника и легкими ударами молотка по трубе насадите подшипник на вал электродвигателя. После этого заполните подшипник на 2/3 объема смазкой. Сборку производите в обратном порядке. В правильно собранном электродвигателе ротор должен вращаться без стука и вибрации.

Рис. 4 (внизу страницы). Изменение направления вращения ротора однофазного двигателя переключением пусковой обмотки

ДРУГИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ (немного отличаются расчётами):

Существуют разные способы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть ~ 220 В, самым простым и достаточно надежным из которых является применение фазосдвигающего конденсатора в схеме подключения его обмоток. Само название "фазосдвигающий конденсатор" говорит само за себя: он сдвигает ток по фазе на 90°, создавая в нем двухфазный вращающийся магнитный поток, который, собственно и вызывает вращение вала электродвигателя.

На схеме ниже показано подключение фазосдвигающих конденсаторов к обмоткам, соединенным в "звезду" и "треугольник", однако, следует учесть, что для снижения потерь мощности (не оборотов, они те же!) электродвигателя гораздо целесообразнее использовать соединение обмоток электродвигателя по схеме "треугольник", при этом потеря мощности только на 25%, а не 50% как при схеме "звезда".

При соединении «треугольником» теряется около 25% мощности: 3 кВт - 25% = 2,2 кВт

При соединении «звездой» теряется около 50% мощности: 3 кВт - 50% = 1,5 кВт, ток 7 Ампир.

Если двигатель 2,2 кВт, то цифры другие: 1,6 и 1,1 кВт соответственно. Ток 6 Ампир.