Información general.
Cada motor trifásico asíncrono está diseñado para dos voltajes nominales de red trifásica de 380/220 a 220/127, etc. Los motores más comunes son 380 / 220V. El motor se conmuta de una tensión a otra conectando los devanados "a la estrella", para 380 V o al "delta", a 220 V. Si el motor tiene un bloque de terminales con 6 terminales con puentes instalados, preste atención al orden de los puentes . Si el motor no tiene un bloque y hay 6 pasadores, generalmente se ensamblan en grupos de 3 pasadores cada uno. En un paquete, los inicios de los devanados se recogen, en los otros extremos (los inicios de los devanados en el diagrama se indican con un punto).
En este caso, el "principio" y el "final" son conceptos condicionales, solo es importante que las direcciones del devanado coincidan, es decir, usando la "estrella" como ejemplo, tanto el comienzo como el final de los devanados pueden ser un punto cero, Estar conectado en serie, es decir, el final de uno desde el principio del siguiente. Para conectarse correctamente al "triángulo", debe determinar los hallazgos de cada devanado, expandirlos en pares y conectar lo siguiente. esquema:
Si expande este circuito, se verá que las bobinas están conectadas por un "triángulo".
Si el motor tiene solo 3 conductores, debe desarmar el motor: retire la cubierta del lado del bloque y busque la conexión de tres cables de bobinado en los devanados (todos los demás cables están conectados por 2). La conexión de los tres cables es el punto cero de la estrella. Estos 3 cables se deben romper, soldarlos y combinarlos en un solo paquete. Por lo tanto, ya tenemos 6 cables que deben conectarse en un patrón de triángulo.
Un motor trifásico puede funcionar con bastante éxito en una red monofásica, pero uno no puede esperar milagros cuando trabaja con condensadores. La potencia en el mejor de los casos no será más del 70% del nominal, el par de arranque depende en gran medida de la capacidad de arranque, la dificultad de seleccionar la capacidad de trabajo para diferentes cargas. Un motor trifásico en una red monofásica es un compromiso, pero en muchos casos esta es la única salida. Existen fórmulas para calcular la capacidad del capacitor de trabajo, pero las considero incorrectas por las siguientes razones: 1. El cálculo se realiza a la potencia nominal, y el motor rara vez funciona en este modo y cuando el motor está subcargado se calentará debido al exceso de capacidad del capacitor de trabajo y como resultado Corriente en el devanado. 2 Capacidad nominal el condensador indicado en su caja difiere del +/- 20% real, lo que también se indica no por el condensador. Y si mide la capacidad de un condensador separado, puede ser el doble o la mitad de pequeño. Por lo tanto, propongo seleccionar la capacidad para un motor específico y para una carga específica, midiendo la corriente en cada punto del triángulo, tratando de maximizar la alineación de la capacidad. Dado que la red monofásica tiene un voltaje de 220 V, el motor debe conectarse de acuerdo con el esquema "delta". Para arrancar el motor no está cargado, solo puede hacer condensador de trabajo.
La dirección de rotación del motor depende de la conexión del condensador (punto a) al punto b o c.
La capacitancia del capacitor casi indicativo puede ser determinada por el sl. la fórmula: C μf = P W / 10,
donde C es la capacitancia del capacitor en microfaradios, P es la potencia nominal del motor en vatios. Para empezar, es suficiente, y el ajuste exacto debe hacerse después de la carga del motor con un trabajo específico. Voltaje de funcionamiento el condensador debe ser más alto que el voltaje de la red, pero la práctica muestra que el antiguo soviet capacitores de papel clasificado a 160V. Y son mucho más fáciles de encontrar, incluso en la basura. Mi motor en el taladro ha estado trabajando con tales capacitores dispuestos para protección de algodón en una caja conectada a tierra desde el arrancador. No recuerdo cuántos años y todo está intacto. Pero no solicito tal enfoque, solo información para la reflexión. Además, si enciende los capacitores de 160 y voltios en serie, perderemos el doble de capacidad, pero el voltaje de operación se duplicará a 320 V y se pueden usar un par de tales capacitores para ensamblar una batería de la capacidad requerida.
La inclusión de motores con velocidades superiores a 1500 rpm, o cargados en el momento de la puesta en marcha, es difícil. En tales casos, debe aplicar un capacitor de arranque, cuya capacidad depende de la carga del motor, se elige experimentalmente y puede ser aproximadamente igual al capacitor de trabajo hasta 1,5 a 2 veces mayor. En el futuro, para mayor claridad, todo lo relacionado con el trabajo será verde, todo lo relacionado con el inicio será rojo, eso con la inhibición del azul.
En el caso más simple, es posible encender el condensador de arranque usando un botón no fijo.
Para automatizar el arranque del motor puede usar un relé actual. Para motores de hasta 500 W, un relé de corriente de lavadora o un frigorífico con una ligera alteración. Dado que el capacitor permanece cargado y al momento de reiniciar el motor, surge un arco bastante fuerte entre los contactos y los contactos plateados se sueldan sin desconectar el capacitor de arranque después de que el motor arranca. Para evitar que esto suceda, la placa de inicio del relé de inicio debe estar hecha de grafito o escobilla de carbón (pero no de una escobilla de cobre-grafito, ya que también se pega). También es necesario desactivar la protección térmica de este relé si la potencia del motor excede la potencia nominal del relé.
Si la potencia del motor es superior a 500 W, hasta 1,1 kW, puede rebobinar el devanado del relé de arranque con un cable más grueso y con menos giros para que el relé se apague inmediatamente cuando el motor alcance su velocidad nominal.
Para un motor más potente, puede hacer un relé de corriente casero, aumentando el tamaño del original.
La mayoría motores trifásicos con una potencia de hasta tres kW, funciona bien en una red monofásica, con la excepción de los motores de jaula de ardilla, de los cuales es una serie de MA, es mejor no contactarlos, no funcionan en una red monofásica.
Esquemas prácticos de inclusión.
Esquema de inclusión generalizada
Botón C1-start, C2-working, K1-non-latching, un diodo y un sistema de frenado por resistencia.
El esquema funciona de la siguiente manera: cuando se gira el interruptor a la posición 3 y se presiona el botón K1, el motor arranca, luego de que se suelta el botón, solo queda el capacitor en funcionamiento y el motor funciona para la carga útil. Cuando se cambia el interruptor a la posición 1, se aplica una corriente directa al devanado del motor y el motor se desacelera; después de detener el interruptor, debe girarse a la posición 2; de lo contrario, el motor se quemará; sólo cuando se mantiene. Con una potencia del motor de hasta 300W y la necesidad de un frenado rápido, no se puede aplicar la resistencia de enfriamiento; a una potencia más alta, la resistencia de la resistencia se selecciona en el tiempo de frenado deseado, pero no debe haber menos que la resistencia del devanado del motor.
Este esquema es similar al primero, pero el frenado aquí se produce debido a la energía almacenada en el condensador electrolítico C1 y el tiempo de frenado dependerá de su capacidad. Como en cualquier esquema, el botón de inicio se puede reemplazar con un relé actual. Cuando se enciende el interruptor en la red, el motor arranca y el condensador C1 se carga a través de VD1 y R1. La resistencia R1 se selecciona según la potencia del diodo, la capacitancia del condensador y el tiempo del motor antes de frenar. Si el tiempo de funcionamiento del motor entre el arranque y el frenado es de más de 1 minuto, se puede usar un diodo KD226G y una resistencia de 7 kΩ de al menos 4W. voltaje del capacitor de trabajo no inferior a 350 V Para un frenado rápido, un capacitor de una unidad de flash es adecuado, hay muchas unidades de flash y ya no hay necesidad de ellas. Cuando se apaga, el interruptor pasa a la posición de cierre del condensador en el devanado y se produce el frenado del motor. corriente continua. Se utiliza un interruptor convencional de dos posiciones.
El esquema de marcha atrás y frenado.
Este esquema es el desarrollo del anterior, aquí comienza automáticamente con la ayuda de un relé de corriente y frenado con un condensador electrolítico, así como la conmutación inversa. La diferencia de este esquema: doble interruptor de tres posiciones y relé de arranque. Al eliminar de este esquema los elementos adicionales, cada uno de los cuales tiene su propio color, puede ensamblar el esquema que necesita para propósitos específicos. Si lo desea, puede cambiar a un interruptor de botón, para esto necesitará uno o dos arrancadores automáticos con una bobina de 220 V. Se utiliza un interruptor doble para tres posiciones.
Otro no es el esquema habitual de inclusión automática.
Como en otros esquemas, aquí hay un sistema de frenos, pero es fácil tirarlo si no es necesario. En este circuito, los dos devanados están conectados en paralelo, y el tercero a través del sistema de arranque y un capacitor auxiliar, cuya capacidad es aproximadamente dos veces menor que la requerida cuando se dispara. Para cambiar la dirección de rotación, debe intercambiar el principio y el final del devanado auxiliar, indicado por puntos rojos y verdes. El arranque se produce al cargar el capacitor C3 y la duración del arranque depende de la capacitancia del capacitor, y la capacidad debe ser lo suficientemente grande para que el motor alcance la velocidad nominal. La capacidad se puede tomar con un margen, ya que después de cargar el condensador no tiene un efecto notable en el funcionamiento del motor. El resistor R2 es necesario para descargar el condensador y, por lo tanto, prepararlo para el próximo arranque, 30 kΩ 2W funcionarán. Los diodos D245 - 248 se adaptan a cualquier motor. Para motores con menor potencia, la potencia de los diodos y la capacitancia del capacitor disminuirán en consecuencia. Aunque es difícil hacer una inclusión inversa de acuerdo con este esquema, se puede hacer si se desea. Necesitará un interruptor complejo o máquinas de disparo.
El uso de condensadores electrolíticos como arranque y funcionamiento.
El costo de los capacitores no polares es bastante alto y no se pueden encontrar en todas partes. Por lo tanto, si no, puede aplicar condensadores electroliticosIncluido en el esquema no es mucho más complicado. Su capacidad es lo suficientemente grande con un volumen pequeño, no son escasos y no son caros. Pero es necesario tener en cuenta los factores recién surgidos. La tensión de funcionamiento debe ser de al menos 350 voltios, se pueden encender solo en pares, como se indica en el diagrama en negro, y en este caso la capacitancia se reduce a la mitad. Y si el motor necesita 100 µF para funcionar, entonces los condensadores C1 y C2 deben tener 200 µF cada uno.
Los condensadores electrolíticos tienen una gran capacidad de tolerancia, por lo que es mejor armar un banco de condensadores (indicado en verde), será más fácil seleccionar la capacidad real que necesita el motor y, además, los electrolitos tienen cables muy delgados, y la corriente con grandes capacidades puede alcanzar valores significativos y los cables pueden calentarse. En caso de una rotura interna, provocar una explosión del condensador. Por lo tanto, todo el banco de condensadores debe estar en una caja cerrada, especialmente durante los experimentos. Los diodos deben estar con un margen de voltaje y corriente requeridos para la operación. Hasta 2 kW, D 245 - 248 será bastante adecuado. Cuando el diodo se rompe, el capacitor se quema (explota). La explosión, por supuesto, se dice en voz alta, la caja de plástico protegerá completamente contra la dispersión de los detalles del condensador y también de la serpentina brillante. Bueno, historias de terror contadas, ahora un poco de diseño. Como se puede ver en el diagrama, las desventajas de todos los condensadores están conectadas entre sí y, por lo tanto, los condensadores de la construcción anterior con un signo menos en la caja pueden simplemente rebobinarse con cinta y colocarse en una caja de plástico de dimensiones apropiadas. Los diodos se deben colocar en una placa aislante y, con alta potencia, en radiadores pequeños, y si la potencia no es grande y los diodos no se calientan, se pueden colocar en la misma caja. Los condensadores electrolíticos conectados de acuerdo con este esquema, funcionan con mucho éxito tanto para arrancar como para trabajar.
Ahora bien afinado circuito electronico Inclusión, pero por ahora es difícil de repetir y configurar.
Algunos artesanos ensamblan de forma independiente las máquinas para trabajar la madera o el procesamiento de metales en el hogar. Para ello, puede utilizar cualquier motor disponible de potencia adecuada. En algunos casos, debe averiguar cómo conectar un motor trifásico a una red monofásica. Este es el tema del artículo. También se le dirá cómo elegir los capacitores correctos.
Para comprender correctamente el tema de discusión, que explica la conexión del motor 380 a 220 voltios, es necesario averiguar cuál es la diferencia fundamental entre dichas unidades. Todos los motores trifásicos son asíncronos. Esto significa que las fases en él están conectadas con un cierto desplazamiento. Estructuralmente, el motor consiste en un alojamiento en el que se coloca una parte estática que no gira, se llama estator. También hay un elemento giratorio llamado rotor. El rotor se encuentra dentro del estator. Se aplica voltaje trifásico al estator, cada fase es de 220 voltios. Después de eso, la formación de un campo electromagnético. Debido a que las fases están en desplazamiento angular, fuerza electromotriz. Hace que el rotor, que está en el campo magnético del estator, gire.
Presta atencion El voltaje en los devanados de un motor trifásico se suministra a través de un tipo de conexión que se realiza en forma de estrella o triángulo.
Las unidades asíncronas monofásicas tienen un tipo de conexión ligeramente diferente, ya que se alimentan desde una red de 220 voltios. Sólo tiene dos cables. Uno se llama fase, y el segundo es cero. Para comenzar, el motor necesita tener solo un devanado al que se conecta la fase. Pero solo una no será suficiente para un impulso de arranque. Por lo tanto, también está presente el bobinado, que está involucrado durante la puesta en marcha. Para que cumpla su función, se puede conectar a través de un condensador, que ocurre con mayor frecuencia, o cortocircuitarse.
La conexión habitual de un motor trifásico a una red trifásica puede ser una tarea desalentadora para aquellos que nunca lo han encontrado. En algunas unidades solo hay tres cables para la conexión. Te permiten hacer esto de acuerdo con el esquema de "estrella". En otros dispositivos hay seis cables. En este caso, hay una elección entre un triángulo y una estrella. Abajo en la foto puedes ver un ejemplo real de una conexión en estrella. En el cable blanco, el cable de alimentación es adecuado y se conecta solo a los tres terminales. Más puentes especiales instalados que proporcionan una potencia adecuada a los devanados.
Para aclarar cómo implementarlo usted mismo, a continuación se mostrará un diagrama de dicha conexión. La conexión de triángulo es algo más simple, ya que no hay tres terminales adicionales. Pero solo dice que el mecanismo de puente ya está implementado en el propio motor. Al mismo tiempo, no hay posibilidad de influir en el método de conexión de los devanados, lo que significa que será necesario observar los matices al conectar un motor de este tipo en red monofásica.
La unidad trifásica se puede conectar con éxito a una red monofásica. Pero debe tenerse en cuenta que con el esquema, que se llama "estrella", la potencia de la unidad no excederá la mitad de su potencia nominal. Para aumentar esta cifra, es necesario proporcionar una conexión de "triángulo". En este caso, será posible lograr solo una caída del poder del 30 por ciento. No debe tener miedo de esto, porque en una red de 220 voltios es imposible generar un voltaje crítico que dañaría los devanados del motor.
Cuando un motor trifásico está conectado a la red eléctrica 380, entonces cada uno de sus devanados se alimenta desde una fase. Cuando está conectado a una red de 220 voltios, una fase y un cable neutro llegan a los dos devanados, y el tercero permanece sin uso. Para corregir este matiz, es necesario elegir el condensador correcto, que en el momento requerido puede suministrarle voltaje. Idealmente, debería haber dos condensadores en el circuito. Uno de ellos está empezando, y el segundo está funcionando. Si la potencia de una unidad trifásica no excede los 1,5 kW, y la carga en ella se suministra ya después de haber alcanzado la velocidad requerida, entonces solo se puede usar un condensador de trabajo.
Presta atencion Sin condensadores adicionales u otros dispositivos para conectar el motor directamente a 380 a 220 fallar.
En este caso, debe instalarse en el espacio entre el tercer contacto del triángulo y el cable neutro. Si es necesario lograr un efecto en el que el motor gire en la dirección opuesta, entonces es necesario conectar no un cero, sino un conductor de fase a un conductor de capacitor. Si el motor excede la potencia indicada anteriormente, también se necesita un condensador de arranque. Se monta paralelo al trabajador. Pero debe tenerse en cuenta que en el cable que se encuentra entre ellos, el interruptor de desconexión se debe instalar en la brecha. Dicho botón solo permitirá que el condensador se active durante el arranque. Al mismo tiempo, después de encender el motor a la red, será necesario mantener presionado este botón durante unos segundos para que la unidad obtenga la velocidad requerida. Después de eso, debe ser liberado para no quemar los devanados.
Si es necesario realizar la inclusión de tal agregado de manera reversible, entonces el interruptor se monta en tres terminales. El centro debe estar conectado permanentemente al condensador de trabajo. Los extremos deben estar conectados a los cables de fase y cero. Dependiendo de la dirección en la que debe ser la rotación, será necesario configurar el interruptor de palanca en cero o en la fase. A continuación se muestra un diagrama esquemático de dicha conexión.
No hay condensadores universales que se ajusten indiscriminadamente a todas las unidades. Su característica es la capacidad que pueden mantener. Por lo tanto, cada uno tendrá que elegir individualmente. El principal requisito para ello es trabajar a un voltaje de red de 220 voltios, más a menudo están diseñados para 300 voltios. Para decidir qué elemento es necesario, debe utilizar la fórmula. Si la conexión se realiza mediante una estrella, la corriente debe dividirse por el voltaje de 220 voltios y multiplicarse por 2800. La cifra actual se toma como una figura, que se indica en las características del motor. Para una conexión de triángulo, la fórmula sigue siendo la misma, pero el último coeficiente cambia a 4800.
Por ejemplo, si la unidad dice que corriente nominallo que puede fluir a través de sus devanados es de 6 amperios, entonces la capacidad del capacitor de trabajo será de 76 microfaradios. Esto es cuando está conectado por una estrella, para una conexión delta el resultado será 130 microfaradios. Pero se dijo anteriormente que si la unidad está experimentando una carga al inicio o tiene una capacidad de más de 1.5 kW, entonces se necesita otro condensador, el de inicio. Su capacidad suele ser 2 o 3 veces el tamaño del trabajador. Es decir, para conectar la estrella necesitará un segundo condensador con una capacidad de 150-175 microfaradios. Tendrá que recoger por experiencia. Puede que no haya capacitores de la capacidad requerida disponible para la venta, luego se puede ensamblar un bloque para obtener la figura requerida. Para hacer esto, los capacitores disponibles se conectan en paralelo para que se agregue su capacidad.
Presta atencion Existe alguna limitación en la potencia de las unidades trifásicas, que pueden alimentarse desde una red monofásica. Es de 3 kW. Si se excede este valor, el cableado podría dañarse.
¿Por qué es mejor seleccionar empíricamente los capacitores de arranque, comenzando con el más pequeño? El hecho es que si su valor es insuficiente, fluirá una corriente más alta, lo que puede dañar el devanado. Si su valor es mayor que el requerido, entonces la unidad no tendrá suficiente impulso para comenzar. Más visualice la conexión, puede utilizar el video.
Mientras trabajaba con descarga electrica Observe las precauciones de seguridad. No ejecute nada si no está seguro de la exactitud de la conexión. Asegúrese de consultar a un electricista experimentado que le dirá si el cableado puede manejar la carga requerida de la unidad.
¿Cómo ejecutar un motor asíncrono trifásico desde una red monofásica?
La forma más fácil de arrancar un motor trifásico como un motor monofásico se basa en conectar su tercer devanado a través de un cambiador de fase. Como tal dispositivo puede ser resistencia activa, inductancia o capacitor.
Antes de conectar un motor trifásico a una red monofásica, es necesario asegurarse de que la tensión nominal de sus devanados corresponde a la tensión nominal de la red. El motor trifásico asíncrono tiene tres devanados de estator. En consecuencia, 6 terminales para la fuente de alimentación deben salir en la caja de terminales. Si abres la caja de terminales, entonces veremos un motor de boro. En boro, se derivan 3 bobinados de motor. Sus extremos están conectados a los terminales. La fuente de alimentación está conectada a estos terminales.
Cada devanado tiene un principio y un final. Los comienzos de los devanados están etiquetados como C1, C2, C3. Los extremos de los devanados están etiquetados respectivamente C4, C5, C6. En la tapa de la caja de terminales veremos el esquema de encendido del motor en la red a diferentes voltajes de suministro. Según este esquema, debemos conectar los devanados. T..e. Si el motor permite el uso de voltajes de 380/220, para conectarlo a una red monofásica de 220V, es necesario cambiar los devanados a un circuito delta.
Si su esquema de conexión permite 220/127 V, entonces es necesario conectarlo a una red monofásica de 220 V, de acuerdo con el esquema "estrella", como se muestra en la figura.
Esquema con resistencia de arranque.
La figura muestra el esquema. interruptor monofásico Motor trifásico con resistencia de arranque. Este esquema se usa solo en motores de baja potencia, ya que en una resistencia se pierde una gran cantidad de energía como calor.
Los más extensamente circuitos con capacitores. Para cambiar la dirección de rotación del motor, debe utilizar un interruptor. Idealmente para operación normal Tal motor requiere que la capacitancia del condensador cambie dependiendo del número de revoluciones. Pero tal condición es bastante difícil de cumplir, por lo tanto, generalmente se usa un esquema de control de dos etapas. motor eléctrico asíncrono. Para el funcionamiento del mecanismo, accionado por un motor de este tipo, utilice dos condensadores. Uno se conecta solo al inicio, y una vez que se completa el inicio, se desconecta y solo queda un condensador. En este caso, hay una disminución notable en su potencia útil en el eje a 50 ... 60% de la potencia nominal cuando se enciende red trifásica. Tal motor de arranque recibió el nombre de arranque del condensador.
Cuando se usan condensadores de arranque, es posible aumentar el par de arranque a Mp / Mn = 1.6-2. Sin embargo, esto aumenta significativamente la capacidad capacitor de arranque, debido a lo cual crece el tamaño y el costo de todo el dispositivo de cambio de fase. Para lograr el máximo momento de inicio, el valor de la capacitancia debe elegirse de la relación, Xc = Zk, es decir, capacitancia igual a la resistencia cortocircuito Estator monofásico. Debido al alto costo y las dimensiones generales de todo el dispositivo de cambio de fase, el arranque del condensador se usa solo cuando se requiere un gran par de arranque. Al final del período de puesta en marcha, el bobinado de puesta en marcha debe estar apagado, de lo contrario, el bobinado de puesta en marcha se sobrecalentará y quemará. La inductancia-choke se puede utilizar como dispositivo de arranque.
Inicio de tres fases motor de inducción Desde una red monofásica, a través de un convertidor de frecuencia.
Para la puesta en marcha y el control de un motor asíncrono trifásico desde una red monofásica, es posible utilizar un convertidor de frecuencia con una fuente de alimentación de una red monofásica. El diagrama de bloques de dicho convertidor se muestra en la figura. Iniciar un motor asíncrono trifásico desde una red monofásica usando un convertidor de frecuencia es uno de los más prometedores. Por lo tanto, es él quien más se usa en los nuevos desarrollos de sistemas de control para unidades eléctricas ajustables. Su principio radica en el hecho de que, al cambiar la frecuencia y el voltaje del motor, es posible, según la fórmula, cambiar su velocidad de rotación.
El convertidor consta de dos módulos, que normalmente se incluyen en un solo paquete:
- un módulo de control que controla el funcionamiento del dispositivo;
- Módulo de potencia que alimenta el motor con electricidad.
El uso de un convertidor de frecuencia para arrancar un motor asíncrono trifásico. le permite reducir significativamente la corriente de arranque, ya que el motor eléctrico tiene una relación dura entre la corriente y el par. Además, los valores de corriente de arranque y par se pueden ajustar dentro de límites suficientemente grandes. Además, utilizando convertidor de frecuencia Puede ajustar la velocidad del motor y el propio mecanismo, al tiempo que reduce una parte significativa de las pérdidas en el mecanismo.
Desventajas de usar un convertidor de frecuencia para arrancar un motor asíncrono trifásico desde una red monofásica: el costo del convertidor y sus dispositivos periféricos son bastante altos. La aparición de ruido no sinusoidal en la red y una disminución en la calidad de la red.
