Schémata zapojení pro připojení třífázového motoru k jednofázové síti: kondenzátor, rezistor, přes převodník

V osobní domácnosti je často vyžadováno připojení nějakého stroje nebo zařízení pro usnadnění činností. Může to být řezačka krmiva a domácí drtič, kruhový a míchač betonu a mnoho dalšího. Všechna zařízení obvykle používají asynchronní 3fázové motory. Jsou nejběžnější. Zbývá pouze zvolit způsob zapnutí tohoto motoru na jednofázové 220 V.

Standardní připojení

Všechny třífázové asynchronní motory jsou připojeny na 380 V. Zároveň vydávají maximální výkon a nejvyšší obraty. Ale ne každý majitel má možnost provést všechny tři fáze na svém webu. To je způsobeno finančními náklady na instalaci speciálních měřičů a různých desek měření elektřiny. Samotné papírování navíc zabere poměrně dost času.

Podle standardního schématu jsou pro připojení třífázového motoru k 380 V připojeny tři fáze se standardními svorkami motoru

přes spouštěče, se kterými se spouštění provádí. Ve spojovací skříni motoru jsou obvykle volné tři kontakty, ke kterým jsou připojeny tři fáze. Není absolutně žádný rozdíl, kterou fázi připojit ke konkrétnímu vodiči. Je pravda, že existuje jedna nuance - při výměně připojovacích vodičů, aniž byste se dotkli třetího vodiče, se elektromotor otáčí jiným směrem, což je někdy nutné v ekonomické činnosti.

Připojení vinutí

Schémata zapojení pouze dvě vinutí v motoru - "hvězda" nebo "trojúhelník". A jak jsou zapojeny, závisí na výkonu motoru. Při žádném připojení nedochází k plýtvání energií. Na druhou stranu při nadměrné zátěži motory s „hvězdou“ zpomalují otáčky než jejich kolegové s „trojúhelníkem“. Dospělo se tedy k závěru, že motory s "hvězdou" vyžadují při spouštění menší rozběhový proud, a tudíž menší zatížení rozvodné sítě.

Motory s „trojúhelníkovým“ zapojením vinutí dodávají svůj výkon až do konce i při velkém zatížení, aniž by ztratily rychlost. Pak se ale náhle zastaví a pro jejich další spuštění je potřeba obrovský startovací proud, který nadměrně přetěžuje elektrickou síť.

V průmyslu se používají obě schémata připojení. Motory s "hvězdou" se používají tam, kde je vyžadováno jejich systematické zapínání a vypínání, například na libovolných linkách výroby, zpracování, montáže a podobně. K provozu jsou potřeba motory s vinutími zapojenými do "trojúhelníku". v trvalých režimech nakládá např. vykládací dopravník z dolu a další.

V osobních pobočných farmách se nejčastěji používají motory, u kterých je provedeno spojení vinutí podle principu "hvězdy".. Podle tohoto schématu se motory snadno nastartují, což nezatěžuje elektrickou síť soukromého domu.

Elektromotor v domácí síti

Obvyklé jmenovité napětí domácí zásuvky je 220 V. Je považován za jednofázový a všechna elektrická zařízení jsou pro něj určena. Spotřebičeod televize až po nejnovější mlýnek.

Pokud je však nutné připojit třífázový motor k jednofázové síti, vzniká několik problémů. A to:

• spuštění není možné bez dalších zařízení;
• při běžícím motoru se ztrácí 30 - 40 % výkonu. Jedná se o vynucenou ztrátu, protože do práce jsou zapojena pouze dvě statorová vinutí namísto tří.

Přesto se asynchronní třífázové motory do 2,2 kW úspěšně zapojují do běžné domácí zásuvky. Existují tři osvědčené způsoby, jak toho dosáhnout.

1. Připojení kondenzátoru elektromotoru.
2. Spínání rezistoru.
3. Začlenění prostřednictvím frekvenčního měniče.

Všechny tři způsoby připojení mají svá pro a proti, a tak si pro konkrétní podmínky vyberou ten nejpohodlnější. A také vše závisí na finančních možnostech majitele.

Připojení kondenzátoru

Toto je nejběžnější způsob. A spočívá v zavedení určitého počtu kontejnerů za účelem došlo k fázovému posunu třetí nepoužité vinutí statoru. To značně usnadňuje startování motoru. Jak připojit 3-fázový motor 220 V je podrobně vidět na schématu. Zde jsou hned uvedeny dva typy připojení statorového vinutí.

• C1-C4, C2-C5, C3-C6 - označení statorových vinutí;
• Ср - pracovní kondenzátor;
• Cn - startovací kondenzátor;
• KN - tlačítko pro spuštění.

Samozřejmě pokud se motor bez použití kondenzátorů pořádně ručně roztočí na 1tis. otáčky za minutu a poté jej zapojte do sítě 220 V, pak to s největší pravděpodobností bude fungovat. Ale tohle nikdy nikdo neudělal. Obvykle hledal nebo kupoval kontejnery pro startování.

Kapacita pracovního kondenzátoru se vypočítá podle vzorce C = 67 × P, kde P je výkon motoru v kW a C je kapacita kondenzátoru v μF. V praxi používají ještě jednodušší vzorec – 7 μF na každých 100 W výkonu. Například motor o výkonu 2,2 kW vyžaduje kondenzátor 154 μF. Kondenzátory s tak velkými kapacitami jsou poměrně vzácné, takže se jich nabírá několik a zapojují se paralelně. V tomto případě je nutné vzít v úvahu napětí, pro které jsou určeny. Mělo by to být více než 220 voltů asi jedenapůlkrát.

Typicky se používají kondenzátory typu BGT, KBP, MBGCH, MBGO a podobně. Tohle je nejvíc bezpečné kontejnery na papírschopné odolat značnému přetížení při startování motoru. Navíc jsou slabě náchylné na zahřívání. Ale při jejich nepřítomnosti se používají také elektrolytické kondenzátory. V tomto případě jsou tělesa těchto nádob spojena a dobře izolována, protože po vyschnutí elektrolytu mohou pod zatížením explodovat. Pravda, docela zřídka.

Při spouštění motoru o výkonu do 2,2 kW se používá pouze pracovní kondenzátor. Zcela stačí zrychlit motor na nominální otáčky. Při vyšším výkonu je nutné použít rozběhový kondenzátor. Jeho kapacita je 2,5 - 3 krát větší než pracovní, to znamená, že pro 2,2 kW motor to bude 300 - 450 μF. Elektrolytické se často používají jako startovací kapacity, protože v tomto případě pracují krátkou dobu a jsou potřebné pouze pro startování. Poté, co motor nastaví své plné otáčky, jsou startovací kondenzátory vypnuty tlačítkem KN, které je znázorněno na schématu.

Pro změnu směru otáčení elektromotoru je nutné provést změny. Chcete-li to provést, musíte se podívat na schéma, kde jsou vinutí spojena "hvězdou":

• místo C1-C2 připojte k jednofázové síti C1-C3;
• pracovní kondenzátor Cp je zapojen mezi C2 a C3;
• přepněte tlačítko se startovacím kondenzátorem na C2-C3.

Ve schématu připojení "trojúhelník" se provádějí podobné akce.

Pro spínání otáčení motoru existuje speciální elektrický obvod, který se v praxi používá jen zřídka. Obvykle je rotace nastavena na jeden směr. K pohonu konkrétního zařízení nebo jednotky je potřeba motor a ke změně otáčení pracovního tělesa se používá obyčejná převodovka. To je vidět na příkladu soustruhu nebo jiného stroje. Na osobních pobočných pozemcích například pro změnu průběhu pásu, kde se kalibrují brambory, používají také reduktor. To značně zjednodušuje určitý úkol a poskytuje dobré bezpečnostní techniky.

Rezistorové spínání elektromotoru

Při absenci kondenzátorů pro připojení třífázového motoru k jednofázové síti, někdy použít rezistory. Jedná se o silné keramické nebo vitrifikované odpory. Wolframový drát o tloušťce až 1 mm postačí. Po připojení se stočí do pružiny a vloží do keramické trubičky.

Velikost odporu se vypočítá podle vzorce R = (0,87 × U) / I, kde U je napětí jednofázové sítě 220 V a I je hodnota proudu v ampérech A.

Schéma zapojení s odpory se používá pouze pro motory do 1 kW, protože v odporu dochází k velkým ztrátám energie.

Přes frekvenční měnič

Spuštění 3fázového motoru ze sítě 220 V pomocí tohoto zařízení je nyní nejslibnější. Proto se používá v nejnovějších projektech řízení elektrických pohonů. Faktem je, že když se změní napětí a frekvence sítě, změní se počet otáček motoru a v důsledku toho i směr otáčení.

Převodník je dvě elektronické částikteré jsou ve stejné budově. Jedná se o řídicí modul a napájecí modul. První je přímo odpovědný za spouštění a seřizování a druhý zásobuje motor elektřinou.

Použití měniče ke spuštění třífázového motoru z domácí sítě umožňuje dramaticky snížit startovací proud a tedy zátěž. V praxi lze motor spouštět postupně a zvyšovat jeho otáčky od 0 do 1000 - 1500 ot./min.

I když má takové zařízení velmi vysoké náklady, že omezuje jeho použití v domácnosti. Navíc kvůli špatným ukazatelům kvality samotné elektrické sítě je zařízení neustále vylepšováno. To nutí mnoho majitelů používat staré osvědčené způsoby připojení třífázových motorů do jednofázové sítě.

Použití jednofázových motorů v každodenním životě

Kromě třífázových motorů jsou široce používány také jednofázové asynchronní motory. Používají se všude ve výkonných čerpadlech, pračkách, topných a ventilačních systémech, a jsou oblíbené i u soukromých podnikatelů, kteří se rozhodli otevřít si vlastní pila.

Takové motory jsou připojeny k běžné síti 220 V. Uvnitř těchto motorů jsou dvě vinutí - jedno z nich startuje a druhé pracuje. Když mezi nimi vytvoříte fázový posun, získá se točivé magnetické pole - to je hlavní podmínka pro spuštění těchto motorů. Fáze se posouvají, jako je tomu u třífázových motorů, přidáním kondenzátorů. Schéma zapojení pro jednofázový motor je velmi podobné schématu pro třífázový motor.

Výpočet kondenzátorů se provádí podle stejného vzorce nebo se bere v úvahu, že na každý kilowatt výkonu motoru je potřeba 75 μF kapacity. To je pro pracovní kondenzátor a pro spouštěcí kondenzátor - třikrát více. Kromě toho musí být kondenzátory schopny odolat napětí alespoň 300 V. Při nízkém výkonu motoru jsou poměrně nákladné s jednou pracovní kapacitou.