Sambungan fasa tunggal bagi motor tiga fasa

Motor asynchronous digunakan secara meluas dalam industri kerana kesederhanaan relatif reka bentuk, prestasi yang baik, kemudahan kawalan.

Peranti sedemikian sering jatuh ke tangan tuan rumah dan dia, menggunakan pengetahuan tentang asas-asas kejuruteraan elektrik, menghubungkan motor elektrik sedemikian untuk berfungsi dari satu rangkaian 220 voltan tunggal. Selalunya ia digunakan untuk pengeluaran sawit, pemprosesan kayu, bijirin pengisaran dan lain-lain kerja mudah.

Walaupun pada mesin perindustrian individu dan mekanisme dengan pemacu, terdapat contoh pelbagai enjin yang boleh beroperasi pada satu atau tiga fasa.

Selalunya, mereka menggunakan permulaan kapasitor, sebagai yang paling mudah dan boleh diterima, walaupun ini bukan satu-satunya kaedah yang diketahui oleh kebanyakan juruelektrik yang kompeten.

Prinsip operasi motor tiga fasa

Peranti elektrik tak segerak perindustrian dengan sistem 0.4 kV boleh didapati dengan tiga putaran stator. Voltan dikenakan kepada mereka, beralih dengan sudut 120 darjah dan menyebabkan arus bentuk yang serupa.

Untuk memulakan motor elektrik, arus diarahkan sedemikian rupa sehingga mereka membuat medan elektromagnetik berputar yang secara optimum bertindak pada pemutar.

Reka bentuk stator yang digunakan untuk maksud ini diwakili oleh:

1. perumahan;

2. teras magnet teras dengan tiga belokan diletakkan di dalamnya;

3. sambungan terminal.

Dalam versi biasa, wayar terlindung daripada lilitan dipasang mengikut skema bintang kerana pemasangan jumper antara skru terminal. Di samping kaedah ini, terdapat juga sambungan yang dipanggil segitiga.

Dalam kedua-dua kes, arah belitan diberikan: permulaan dan akhir yang berkaitan dengan kaedah pemasangan - penggulungan semasa pembuatan.

Gelombang dikira dalam angka Arab 1, 2, 3. Hujung mereka ditunjukkan oleh K1, K2, K3, dan permulaan - H1, H2, H3. Untuk jenis enjin tertentu, kaedah penandaan ini boleh diubah, sebagai contoh, C1, C2, C3 dan C4, C5, C6 atau simbol lain atau tidak digunakan sama sekali.

Penanda yang betul digunakan memudahkan penyambungan wayar kuasa. Apabila membuat susunan voltan simetri pada lilitan, penciptaan arus pengadar yang memastikan operasi optimum motor elektrik dapat dipastikan. Dalam kes ini, bentuknya dalam lilitan sepenuhnya sesuai dengan voltan yang digunakan, mengulanginya tanpa sebarang herotan.

Secara semulajadi, ia harus difahami bahawa ini adalah pernyataan teoritis semata-mata, kerana dalam amalan arus mengatasi pelbagai rintangan, sedikit menyimpang.

Persepsi visual terhadap proses membantu imej kuantiti vektor pada satah kompleks. Untuk motor tiga fasa, arus dalam lilitan yang dihasilkan oleh voltan simetri yang diterapkan digambarkan seperti berikut.

Apabila motor elektrik dikuasakan oleh sistem voltan dengan tiga sudut spasi seragam dan sama dengan vektor magnitud, arus simetri yang sama mengalir dalam belitan.

Setiap daripada mereka membentuk medan elektromagnetik, daya induksi yang menginduksi medan magnetnya sendiri dalam pemutar rotor. Hasil daripada interaksi kompleks tiga bidang pemegun dengan medan pemutar, gerakan putaran kedua dicipta, dan penciptaan kuasa mekanik maksimum yang berputar rotor dipastikan.

Prinsip-prinsip untuk menyambungkan voltan satu fasa ke motor tiga fasa

Untuk sambungan penuh kepada tiga belitan stator yang sama, dipisahkan dengan sudut 120 darjah, dua vektor voltan yang hilang, hanya ada satu daripadanya.

Anda boleh memohon hanya dalam satu penggulungan dan membuat pemutar berputar. Tetapi, untuk menggunakan enjin sedemikian berkesan tidak akan berfungsi.Ia akan mempunyai kuasa keluaran yang sangat rendah pada aci.

Oleh itu, masalah timbul apabila menyambung fasa ini supaya ia mewujudkan sistem simetri arus dalam lilitan yang berlainan. Dalam erti kata lain, fasa tunggal untuk penukar voltan tiga fasa diperlukan. Masalah yang sama diselesaikan dengan cara yang berbeza.

Jika kita membuang skema kompleks pemasangan inverter moden, maka kita boleh melaksanakan kaedah-kaedah berikut:

1. penggunaan permulaan kapasitor;

2. penggunaan penyokak, rintangan induktif;

3. penciptaan pelbagai arah arus dalam lilitan;

4. Kaedah gabungan dengan penyamaan fasa rintangan untuk membentuk amplitud yang sama pada arus.

Perhatikan prinsip-prinsip ini dengan ringkas.

Penyimpangan semasa apabila melalui kapasitans

Pelancaran kapasitor yang paling banyak digunakan, yang membolehkan untuk mengalihkan arus dalam salah satu lilitan dengan menyambungkan rintangan kapasitif, apabila arusnya adalah 90 darjah menjelang vektor voltan yang digunakan.

Sebagai kapasitor, pembinaan kertas logam MBGO, MBGP, siri KBG dan sejenisnya biasanya digunakan. Elektrolit tidak sesuai untuk lulus arus bolak, cepat meletup, dan skema untuk kegunaannya adalah kompleks, kebolehpercayaan yang rendah.

Dalam litar ini, arusnya berbeza dari segi nilai nominal. Ia menyimpang hanya 90 darjah, tidak mencapai 30^kira-kira (120-90=30).

Penyimpangan semasa apabila melalui induktans

Keadaan ini sama dengan yang sebelumnya. Hanya di sini saat ini kehilangan voltan sebanyak 90 darjah yang sama, dan tiga puluh kurang. Di samping itu, reka bentuk induktor tidak semudah kapasitor. Ia mesti dikira, dipasang, disesuaikan dengan keadaan individu. Kaedah ini tidak meluas.

Apabila menggunakan kapasitor atau chokes, arus dalam lilitan motor tidak mencapai sudut yang diperlukan oleh sektor tiga puluh darjah, yang ditunjukkan dalam gambar merah, yang telah mencipta peningkatan kehilangan tenaga. Tetapi anda perlu bersabar dengan mereka.

Mereka mengganggu pembentukan seragam daya induksi, dan mencipta kesan penghambatan. Adalah sukar untuk menilai dengan tepatnya, tetapi dengan pendekatan mudah untuk membahagi sudut, satu (25/120 = 1/4) kehilangan 25% diperolehi. Walau bagaimanapun, adakah mungkin untuk berfikir demikian?

Penyimpangan semasa dengan menggunakan voltan polar yang terbalik

Dalam litar bintang, adalah kebiasaan untuk menyambung wayar voltan fasa kepada input penggulungan, dan wayar neutral ke hujungnya.

Jika dua dipisahkan dengan 120^kira-kira fasa untuk menggunakan voltan yang sama, tetapi untuk memisahkannya, dan dalam kedua untuk mengimbangi kekutuban, maka arus akan bergerak di sudut relatif terhadap satu sama lain. Mereka akan membentuk medan elektromagnet dengan arah yang berbeza, yang mempengaruhi kuasa yang dihasilkan.

Hanya dengan kaedah ini sudut sisihan arus oleh nilai kecil diperoleh - 30^kira-kira.

Kaedah ini digunakan dalam kes individu.

Kaedah untuk kegunaan kompleks kapasitor, induktans, pembalikan kutub putaran

Tiga kaedah yang tersenarai pertama tidak membenarkan seseorang membuat sisihan optimum simetri arus dalam lilitan. Sentiasa terdapat lekukan di sudut berbanding litar pegun yang disediakan untuk bekalan kuasa gred bertingkat tiga fasa. Disebabkan ini, pembentukan momen menentang yang menghalang promosi, mengurangkan kecekapan.

Oleh itu, para penyelidik menjalankan banyak eksperimen berdasarkan kombinasi yang berlainan kaedah ini untuk menghasilkan penukar yang memberikan kecekapan terbesar motor tiga fasa. Skim ini dengan analisis terperinci tentang proses elektrik diberikan dalam kesusasteraan pendidikan khas. Kajian mereka meningkatkan tahap pengetahuan teoritis, tetapi sebahagian besarnya jarang digunakan dalam amalan.

Gambar yang baik pengedaran arus dicipta dalam litar apabila:

1. fasa penggulungan langsung digunakan untuk satu penggulungan;

2. voltan disambungkan kepada lilitan kedua dan ketiga melalui kapasitor dan induktor;

3. di dalam litar penukar, amplitud arus disamakan dengan memilih reaksi dengan pampasan tidak seimbang oleh perintang aktif.

Saya ingin memberi perhatian kepada titik ketiga, yang mana banyak juruelektrik tidak memberi kepentingan. Lihat saja gambar berikut dan buat kesimpulan tentang kemungkinan putaran seragam rotor dengan aplikasi simetri kuasa-kuasa yang sama dan berbeza dalam magnitud kepadanya.

Kaedah kompleks membolehkan anda membuat skim yang agak kompleks. Ia sangat jarang digunakan dalam amalan. Salah satu pilihan bagi pelaksanaannya untuk motor elektrik 1 kW ditunjukkan di bawah.

Untuk membuat penukar, anda perlu mencipta pendikit rumit. Ini memerlukan masa dan sumber bahan.

Juga, kesukaran akan timbul apabila mencari resistor R1, yang akan berfungsi dengan arus melebihi 3 amperes. Dia mesti:

• mempunyai kuasa melebihi 700 watt;

• sejuk baik;

• dengan pasti mengasingkan dari bahagian hidup.

Terdapat beberapa masalah teknikal yang perlu diatasi untuk menghasilkan penukar voltan tiga fasa seperti ini. Walau bagaimanapun, ia agak serba boleh, membolehkan anda menyambungkan enjin dengan kekuatan sehingga 2.5 kilowatt, memastikan operasi yang stabil.

Oleh itu, isu teknikal menghubungkan motor fasa tak segerak tiga fasa ke rangkaian fasa tunggal diselesaikan dengan menghasilkan litar penukar kompleks. Tetapi, dia tidak menemui permohonan praktikal untuk satu sebab mudah yang mustahil untuk menyingkirkan - penggunaan elektrik yang berlebihan oleh penukar itu sendiri.

Kuasa yang dibelanjakan untuk menghasilkan litar voltan tiga fasa dengan reka bentuk sedemikian melebihi sekurang-kurangnya satu setengah kali keperluan motor elektrik itu sendiri. Pada masa yang sama, jumlah beban yang dibuat oleh pendawaian bekalan kuasa adalah setanding dengan kerja mesin kimpalan lama.

Meter elektrik, untuk menggembirakan penjual elektrik, dengan cepat mula memindahkan wang dari dompet rumah kepada akaun organisasi penyedia tenaga, dan para pemiliknya tidak suka sama sekali. Akibatnya, penyelesaian teknikal rumit untuk menghasilkan penukar voltan yang baik ternyata tidak diperlukan untuk kegunaan praktikal dalam isi rumah, dan juga dalam perusahaan perindustrian.

4 kesimpulan akhir

1. Secara teknikal, boleh digunakan sambungan fasa tunggal bagi motor tiga fasa. Untuk melakukan ini, mewujudkan banyak litar yang berbeza dengan asas unsur yang berbeza.

2. Untuk mengamalkan kaedah ini untuk operasi jangka panjang pemacu dalam mesin industri dan mekanisme adalah tidak praktikal kerana kehilangan besar penggunaan tenaga yang dihasilkan oleh proses luar yang membawa kepada kecekapan sistem yang rendah dan peningkatan kos bahan.

3. Di rumah, skim ini boleh digunakan untuk melaksanakan kerja jangka pendek pada mekanisme yang tidak responsif. Peranti sedemikian boleh bekerja untuk masa yang lama, tetapi pada masa yang sama, bayaran untuk elektrik meningkat dengan ketara, dan kuasa pemanduan kerja tidak disediakan.

4. Untuk operasi motor induksi yang cekap, lebih baik menggunakan rangkaian bekalan kuasa tiga fasa penuh. Jika ini tidak mungkin, maka lebih baik untuk meninggalkan usaha ini dan memperolehnya motor elektrik fasa tunggal khas kuasa yang sesuai.

Lihat juga topik ini:Skim biasa untuk menyambung tiga fasa ke rangkaian fasa tunggal