Schemi elettrici per il collegamento di un motore trifase a una rete monofase: condensatore, resistenza, tramite un convertitore

In una casa privata, è spesso necessario collegare un qualche tipo di macchina o dispositivo per facilitare le attività. Può essere un taglia mangimi, un frantoio fatto in casa, una circolare, una betoniera e molto altro. Tutti i dispositivi di solito usano motori asincroni trifase. Sono i più comuni. Resta solo da scegliere il metodo per accendere questo motore in un 220 V monofase.

Connessione standard

Tutti i motori asincroni trifase sono collegati a 380 V. Allo stesso tempo, emettono massima potenza e il fatturato più elevato. Ma non tutti i proprietari hanno l'opportunità di condurre tutte e tre le fasi sul suo sito. Ciò è dovuto ai costi finanziari per l'installazione di contatori speciali e vari quadri di misurazione dell'elettricità. Inoltre, la documentazione stessa richiede molto tempo.

Secondo lo schema standard, per collegare un motore trifase a 380 V, sono collegate tre fasi con terminali motore standard attraverso gli avviatori con cui si effettua il lancio. Nella scatola di giunzione del motore, di solito sono liberi tre contatti, a cui sono collegate tre fasi. Non c'è assolutamente alcuna differenza su quale fase è collegata a un filo specifico. È vero, c'è una sfumatura: quando si cambiano i fili di connessione, senza toccare il terzo filo, il motore elettrico ruota nell'altra direzione, che a volte è necessaria nell'attività economica.

Collegamento degli avvolgimenti

Schemi di collegamento solo due avvolgimenti nel motore - "stella" o "triangolo". E il modo in cui sono collegati dipende dalle prestazioni del motore. Nessuna potenza viene sprecata con qualsiasi connessione. D'altra parte, sotto carico eccessivo, i motori con una "stella" rallentano la loro velocità rispetto ai loro omologhi con un "triangolo". Quindi, si conclude che i motori con una "stella" richiedono meno corrente di avviamento e, quindi, meno carico sulla rete elettrica all'avvio.

I motori con collegamento ad avvolgimento “delta” erogano la loro potenza fino in fondo, anche sotto carico pesante, senza perdere affatto velocità. Ma poi si fermano improvvisamente e per il loro prossimo avvio è necessaria un'enorme corrente di avviamento, che sovraccarica eccessivamente la rete elettrica.

Nell'industria vengono utilizzati entrambi gli schemi di connessione. I motori con una "stella" vengono utilizzati dove è richiesta la loro accensione e spegnimento sistematici, ad esempio su qualsiasi linea di produzione, lavorazione, assemblaggio e così via. Per il funzionamento sono necessari motori con avvolgimenti collegati a "triangolo" in modalità permanente carica, ad esempio, un nastro di scarico da una miniera e altri.

Nelle trame sussidiarie personali, i motori sono più spesso utilizzati, in cui viene effettuata la connessione degli avvolgimenti secondo il principio della "stella". Secondo questo schema, i motori sono facili da avviare e questo non carica la rete elettrica di una casa privata.

Motore elettrico nella rete domestica

La normale tensione nominale di una presa domestica è di 220 V. È considerato monofase e tutti i dispositivi elettrici sono progettati per questo. Elettrodomesticidalla TV all'ultimo grinder.

Ma se è necessario collegare un motore trifase a una rete monofase, sorgono diversi problemi. Vale a dire:

• l'avvio è impossibile senza dispositivi aggiuntivi;
• quando il motore è in funzione si perde il 30 - 40% della potenza. Questa è una perdita forzata, poiché nel lavoro sono coinvolti solo due avvolgimenti dello statore anziché tre.

Tuttavia, i motori asincroni trifase fino a 2,2 kW sono collegati con successo a una normale presa domestica. Ci sono tre modi comprovati per farlo.

1. Collegamento del condensatore del motore elettrico.
2. Commutazione della resistenza.
3. Inclusione tramite convertitore di frequenza.

Tutti e tre i metodi di connessione hanno i loro pro e contro, quindi scelgono quello più conveniente per condizioni specifiche. E anche tutto dipende dalle capacità finanziarie del proprietario.

Collegamento del condensatore

Questo è il modo più comune. E consiste nell'introduzione di un certo numero di contenitori al fine di c'è stato uno sfasamento il terzo avvolgimento statorico inutilizzato. Questo rende l'avviamento del motore molto più semplice. Come collegare un motore trifase a 220 volt può essere visto in dettaglio nello schema. Qui vengono presentati immediatamente due tipi di collegamenti degli avvolgimenti dello statore.

• C1-C4, C2-C5, C3-C6 - designazioni degli avvolgimenti dello statore;
• Ср - condensatore funzionante;
• Cn - condensatore di avviamento;
• KN - pulsante per iniziare.

Naturalmente, se il motore senza l'uso di condensatori viene ruotato correttamente a mano a 1 mille. rpm, quindi collegarlo a una rete da 220 V, quindi, molto probabilmente, funzionerà. Ma nessuno l'ha mai fatto. Di solito cercato o acquistato contenitori per iniziare.

La capacità del condensatore funzionante è calcolata dalla formula C = 67 × P, dove P è la potenza del motore in kW e C è la capacità del condensatore in μF. In pratica, usano una formula ancora più semplice: 7 μF per ogni 100 W di potenza. Ad esempio, un motore da 2,2 kW richiede un condensatore da 154 μF. Condensatori di capacità così grandi sono piuttosto rari, quindi vengono reclutati diversi e collegati in parallelo. In questo caso, è necessario tenere conto della tensione per cui sono progettati. Dovrebbe essere più di 220 volt di circa una volta e mezza.

Tipicamente, vengono utilizzati condensatori di tipo BGT, KBP, MBGCH, MBGO e simili. Questo è il più contenitori di carta sicuriin grado di sopportare un sovraccarico significativo all'avvio del motore. Inoltre, sono debolmente suscettibili al riscaldamento. Ma in loro assenza vengono utilizzati anche condensatori elettrolitici. In questo caso, i corpi di questi contenitori sono collegati e ben isolati, poiché dopo che l'elettrolita si è asciugato, sono in grado di esplodere sotto carico. Vero, abbastanza raramente.

Quando si avvia un motore con una potenza fino a 2,2 kW, viene utilizzato solo un condensatore funzionante. È abbastanza per accelerare il motore alla velocità nominale. Con una potenza maggiore, è necessario utilizzare un condensatore di avviamento. La sua capacità è 2,5 - 3 volte maggiore di quella di lavoro, cioè per un motore da 2,2 kW sarà 300 - 450 μF. Quelli elettrolitici sono spesso usati come capacità di avviamento, poiché in questo caso funzionano per poco tempo e sono necessari solo per l'avviamento. Dopo che il motore ha impostato la sua massima velocità, i condensatori di avviamento vengono disattivati ​​con il pulsante KN, mostrato nel diagramma.

Per cambiare il senso di rotazione del motore elettrico, è necessario apportare modifiche. Per fare ciò, è necessario fare riferimento allo schema, in cui gli avvolgimenti sono collegati da una "stella":

• invece di C1-C2, collegarsi a una rete monofase C1-C3;
• il condensatore di lavoro Cp è collegato tra C2 e C3;
• commutare il pulsante con il condensatore di avviamento su C2-C3.

Nello schema di collegamento "triangolo" vengono eseguite azioni simili.

Esiste uno speciale circuito elettrico per la commutazione della rotazione del motore, che viene raramente utilizzato nella pratica. Di solito la rotazione è impostata su una direzione. È necessario un motore per azionare un dispositivo o un'unità specifici e per modificare la rotazione del corpo di lavoro, viene utilizzato un normale cambio. Questo può essere visto nell'esempio di un tornio o di un'altra macchina. Nelle trame sussidiarie personali, ad esempio, per cambiare il corso della cintura, dove le patate sono calibrate, usano anche un riduttore. Ciò semplifica notevolmente un determinato compito e fornisce buone tecniche di sicurezza.

Commutazione della resistenza del motore elettrico

In assenza di condensatori per collegare un motore trifase a una rete monofase, a volte usare resistori. Sono potenti resistenze ceramiche o vetrificate. Il filo di tungsteno fino a 1 mm di spessore andrà benissimo. Una volta collegato, viene attorcigliato in una molla e inserito in un tubo di ceramica.

La dimensione della resistenza è calcolata dalla formula R = (0,87 × U) / I, dove U è la tensione di una rete monofase di 220 V e I è il valore corrente in ampere A.

Lo schema di collegamento con resistori viene utilizzato solo per motori fino a 1 kW, poiché nella resistenza c'è una grande perdita di energia.

Tramite convertitore di frequenza

Avviare un motore trifase da una rete 220 V utilizzando questo dispositivo è ora il più promettente. Ecco perché viene utilizzato negli ultimi progetti di controllo dell'azionamento elettrico. Il fatto è che quando cambiano la tensione e la frequenza della rete, cambia il numero di giri del motore e, di conseguenza, il senso di rotazione.

Il convertitore è due parti elettronicheche si trovano nello stesso edificio. Questo è un modulo di controllo e uno di potenza. Il primo è direttamente responsabile dell'avviamento e della regolazione e il secondo fornisce elettricità al motore.

L'utilizzo di un convertitore per avviare un motore trifase da una rete domestica consente ridurre drasticamente la corrente di avviamento e quindi il carico. In pratica il motore può essere avviato gradualmente, aumentandone la velocità da 0 a 1000 - 1500 giri/min.

Sebbene un dispositivo del genere abbia un costo molto elevato, questo ne limita l'uso in casa. Inoltre, a causa degli indicatori di scarsa qualità della rete elettrica stessa, il dispositivo viene costantemente migliorato. Ciò costringe molti proprietari a utilizzare i vecchi metodi collaudati per collegare i motori trifase a una rete monofase.

L'uso dei motori monofase nella vita di tutti i giorni

Oltre ai motori trifase, sono ampiamente utilizzati anche i motori asincroni monofase. Sono utilizzati ovunque in potenti pompe, lavatrici, sistemi di riscaldamento e ventilazione, e sono apprezzati anche dagli imprenditori privati ​​che hanno deciso di aprirne uno proprio segheria.

Tali motori sono collegati a una normale rete da 220 V. Ci sono due avvolgimenti all'interno di questi motori: uno si avvia e l'altro funziona. Quando crei uno sfasamento tra di loro, si ottiene un campo magnetico rotante: questa è la condizione principale per l'avvio di questi motori. Le fasi vengono sfasate, come nel caso dei motori trifase, mediante l'aggiunta di condensatori. Lo schema elettrico di un motore monofase è molto simile a quello di un motore trifase.

Il calcolo dei condensatori viene eseguito secondo la stessa formula o si tiene conto del fatto che per ogni kilowatt di potenza del motore sono necessari 75 μF di capacità. Questo è per un condensatore funzionante e per un condensatore di avviamento - tre volte di più. Inoltre, i condensatori devono essere in grado di sopportare una tensione di almeno 300 V. A bassa potenza del motore, sono piuttosto costosi con una capacità di lavoro.