Üç fazlı motorun tek fazlı bağlantısı

Endüksiyon motorları, tasarımın göreli sadeliği, iyi performans, kontrol kolaylığı nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu tür cihazlar genellikle bir ev ustasının eline düşer ve elektrik mühendisliğinin temellerini kullanarak, böyle bir elektrik motorunu tek fazlı 220 voltluk bir ağdan çalışmaya bağlar. Çoğu zaman zımparalama, ahşap işleme, tahıl öğütme ve diğer basit işler için kullanılır.

Bireysel endüstriyel makinelerde ve tahrikli mekanizmalarda bile, bir veya üç fazda çalışabilen çeşitli motor örnekleri vardır.

Çoğu zaman, en yetkili ve elektrikçi tarafından bilinen tek yöntem olmasa da, en basit ve kabul edilebilir olan bir kondansatör başlangıcı kullanırlar.

Üç fazlı motorun çalışma prensibi

0,4 kV sistemli endüstriyel asenkron elektrikli cihazlar üç stator sargılı olarak mevcuttur. Voltajlar onlara uygulanır, 120 derecelik bir açı ile kaydırılır ve benzer bir şekildeki akımlara neden olur.

Elektrik motorunu çalıştırmak için akımlar, rotor üzerinde en iyi şekilde etkiyen toplam dönen bir elektromanyetik alan oluşturacak şekilde yönlendirilir.

Bu amaçlar için kullanılan stator tasarımı aşağıdakilerle temsil edilir:

1. konut;

2. üç manyetik sargıya sahip çekirdek manyetik çekirdek;

3. terminal bağlantıları.

Normal versiyonda, sargıların yalıtılmış telleri, terminal vidaları arasında jumperların takılması nedeniyle yıldız şemasına göre monte edilir. Bu yönteme ek olarak, üçgen adı verilen bir bağlantı da vardır.

Her iki durumda da, sargıların yönü atanır: kurulum yöntemiyle ilişkili başlangıç ​​ve bitiş - üretim sırasında sarma.

Sargılar Arap rakamları 1, 2, 3 olarak numaralandırılmıştır. Uçları K1, K2, K3 ve başlangıç ​​- H1, H2, H3 ile belirtilmiştir. Belirli motor tipleri için bu işaretleme yöntemi örneğin C1, C2, C3 ve C4, C5, C6 veya diğer semboller değiştirilebilir veya hiç kullanılmaz.

Doğru uygulanmış işaretleme, güç kablolarının bağlantısını basitleştirir. Sargılar üzerinde simetrik bir voltaj düzenlemesi oluştururken, elektrik motorunun en iyi şekilde çalışmasını sağlayan nominal akımların oluşturulması sağlanır. Bu durumda, sargılardaki şekilleri uygulanan gerilime tamamen karşılık gelir, herhangi bir bozulma olmadan tekrarlar.

Doğal olarak, bunun tamamen teorik bir ifade olduğu anlaşılmalıdır, çünkü pratikte akımlar çeşitli dirençlerin üstesinden gelir, hafifçe sapar.

Süreçlerin görsel algısı, karmaşık düzlemdeki vektör miktarlarının görüntüsüne yardımcı olur. Üç fazlı bir motor için, uygulanan simetrik voltaj tarafından oluşturulan sargılardaki akımlar aşağıdaki gibi gösterilir.

Elektrik motoru, eşit aralıklı üç açıya ve eşit büyüklükte vektörlere sahip bir voltaj sistemi ile çalıştırıldığında, aynı simetrik akımlar sargılarda akar.

Her biri, endüksiyon kuvveti rotor sargısında kendi manyetik alanını indükleyen bir elektromanyetik alan oluşturur. Statorun üç alanının rotor alanıyla karmaşık etkileşiminin bir sonucu olarak, ikincisinin dönme hareketi oluşturulur ve rotoru döndüren maksimum mekanik gücün yaratılması sağlanır.

Üç fazlı bir motora tek fazlı bir voltaj bağlama prensipleri

120 derecelik bir açı ile ayrılmış üç özdeş stator sargısına tam bağlantı için iki voltaj vektörü eksik, bunlardan sadece biri var.

Sadece tek bir sarımda uygulayabilir ve rotorun dönmesini sağlayabilirsiniz. Ancak, böyle bir motoru etkili bir şekilde kullanmak işe yaramaz.Mil üzerinde çok düşük bir çıkış gücüne sahip olacaktır.

Bu nedenle, bu fazın farklı sargılardaki simetrik bir akım sistemi oluşturması için bağlanması sorunu ortaya çıkar. Başka bir deyişle, tek fazdan üç faza gerilim dönüştürücü gereklidir. Benzer bir sorun farklı yöntemlerle çözülmektedir.

Modern invertör kurulumlarının karmaşık şemalarını atarsak, aşağıdaki ortak yöntemleri uygulayabiliriz:

1. kapasitör başlangıç ​​kullanımı;

2. bobinlerin kullanımı, endüktif dirençler;

3. sargılardaki akımların çeşitli yönlerinin oluşturulması;

4. Akımlarda aynı genliklerin oluşumu için faz dirençlerinin dengelenmesi ile kombine bir yöntem.

Bu ilkeleri kısaca inceleyin.

Bir kapasitanstan geçerken akım sapması

Uygulanan voltajın vektöründen 90 derecelik akımdan önce akım oluşturulduğunda, kapasitif direnci bağlayarak sarımlardan birinde akımın yönlendirilmesine izin veren en yaygın olarak uygulanan kapasitör fırlatma.

Kondansatör olarak MBGO, MBGP, KBG serisi ve benzerlerinin metal kağıt konstrüksiyonları genellikle kullanılır. Elektrolitler alternatif akımı geçmek için uygun değildir, hızla patlar ve kullanım şemaları karmaşık, düşük güvenilirliktir.

Bu devrede, akım nominal değerden açı olarak farklıdır. Sadece 90 derece sapar, 30'a ulaşmaz^hakkında (120-90=30).

Endüktanstan geçerken akım sapması

Durum öncekine benzer. Sadece burada akım voltajı aynı 90 derece ve otuz eksik kalıyor. Ek olarak, indüktörün tasarımı bir kapasitörün tasarımı kadar basit değildir. Hesaplanmalı, monte edilmeli, bireysel koşullara göre ayarlanmalıdır. Bu yöntem yaygın değildir.

Kapasitörler veya bobinler kullanılırken, motor sargılarındaki akımlar, resimde kırmızı renkte gösterilen otuz derece sektörde gerekli açıya ulaşmaz, bu da zaten artan enerji kayıpları oluşturur. Ama onlara katlanmak zorundasın.

İndüksiyon kuvvetlerinin düzgün bir dağılımının oluşturulmasına müdahale ederler ve inhibitör bir etki yaratırlar. Etkisini doğru bir şekilde değerlendirmek zordur, ancak açıları bölmek için basit bir yaklaşımla% 25'lik (25/120 = 1/4) kayıp elde edilir. Ancak böyle düşünmek mümkün mü?

Ters polarite gerilimi uygulayarak akım sapması

Yıldız devresinde, sargının girişine bir faz voltaj teli ve ucuna nötr bir tel bağlamak gelenekseldir.

İkisi 120 ile ayrılmışsa^hakkında aynı gerilimi uygulamak için, ancak bunları ayırmak için ve ikincisinde kutupları tersine çevirmek için akımlar birbirine göre açı olarak kayacaktır. Üretilen gücü etkileyen farklı yönlerde elektromanyetik alanlar oluşturacaklardır.

Sadece bu yöntemle akımların küçük bir değerle açı sapması elde edilir - 30^hakkında.

Bu yöntem bireysel durumlarda kullanılır.

Kapasitörlerin karmaşık kullanım yöntemleri, endüktanslar, sargıların polaritesinin ters çevrilmesi

Listelenen ilk üç yöntem, sarımlardaki akımların optimal olarak simetrik bir sapmasını oluşturmasına izin vermez. Her zaman üç fazlı yüksek dereceli bir güç kaynağı için sağlanan sabit devreye göre bir eğim vardır. Bu nedenle, tanıtımı engelleyen karşıt anların oluşumu verimliliği azaltır.

Bu nedenle, araştırmacılar, üç fazlı motorun en yüksek verimliliğini sağlayan bir dönüştürücü oluşturmak için bu yöntemlerin farklı kombinasyonlarına dayanan çok sayıda deney yaptılar. Elektriksel süreçlerin ayrıntılı bir analiziyle bu şemalar özel eğitim literatüründe verilmektedir. Çalışmaları teorik bilgi seviyesini arttırır, ancak çoğunlukla pratikte nadiren uygulanır.

Aşağıdaki durumlarda devrede akım dağılımının iyi bir resmi oluşturulur:

1. doğrudan sargı fazı bir sargıya uygulanır;

2. voltaj sırasıyla bir kapasitör ve indüktör vasıtasıyla ikinci ve üçüncü sargılara bağlanır;

3. dönüştürücü devresinin içinde, aktif dirençler tarafından dengesizlik dengelemeli reaktifler seçilerek akımların genlikleri eşitlenir.

Birçok elektrikçinin önem vermediği üçüncü noktaya dikkat etmek istiyorum. Sadece aşağıdaki resme bakın ve aynı ve farklı kuvvetlerin simetrik kuvvetlerinin uygulanmasıyla rotorun düzgün dönüşü olasılığı hakkında bir sonuç çıkarın.

Karmaşık yöntem, oldukça karmaşık bir şema oluşturmanıza izin verir. Uygulamada çok nadiren uygulanır. 1 kW elektrik motorunun uygulanması için seçeneklerden biri aşağıda gösterilmiştir.

Dönüştürücüyü yapmak için karmaşık bir gaz kelebeği oluşturmanız gerekir. Bu, zaman ve maddi kaynaklar gerektirir.

Ayrıca, 3 amperi aşan akımlarla çalışacak olan R1 direnci aranırken zorluklar ortaya çıkacaktır. Yapması gerekenler:

• 700 watt'ı aşan bir güce sahip;

• iyi soğutun;

• canlı parçalardan güvenilir bir şekilde izole edin.

Böyle bir üç fazlı voltaj dönüştürücü oluşturmak için üstesinden gelinmesi gereken birkaç teknik zorluk vardır. Bununla birlikte, oldukça çok yönlüdür, 2.5 kilowatt'a kadar bir güce sahip motorları bağlamanızı sağlar, kararlı çalışmalarını sağlar.

Böylece, üç fazlı bir asenkron motorun tek fazlı bir ağa bağlanması teknik sorunu, karmaşık bir dönüştürücü devresi oluşturularak çözülür. Ancak, kurtulmanın imkansız olduğu basit bir nedenden ötürü pratik bir uygulama bulamadı - konvertörün kendisi tarafından aşırı elektrik tüketimi.

Böyle bir tasarıma sahip üç fazlı bir voltaj devresi oluşturmak için harcanan güç, elektrik motorunun ihtiyaçlarının en az bir buçuk katını aşıyor. Aynı zamanda, güç kaynağı kablolarının yarattığı toplam yükler eski kaynak makinelerinin çalışmasıyla karşılaştırılabilir.

Elektrik sayacı, elektrik satıcılarının zevkine kadar, ev sahibinin cüzdanından enerji tedarik organizasyonunun hesabına çok hızlı bir şekilde para aktarmaya başlar ve sahipler hiç hoşlanmaz. Sonuç olarak, iyi bir voltaj dönüştürücü oluşturmak için karmaşık teknik çözüm, evde ve aynı zamanda endüstriyel işletmelerde pratik kullanım için gereksiz olduğu ortaya çıktı.

4 sonuç

1. Teknik olarak, üç fazlı bir motorun tek fazlı bağlantısını kullanmak mümkündür. Bunu yapmak için, farklı temel tabana sahip birçok farklı devre yarattı.

2. Endüstriyel makinelerde ve mekanizmalarda sürücülerin uzun süreli çalışması için pratik olarak bu yöntemi uygulamak, düşük sistem verimliliğine ve artan malzeme maliyetlerine yol açan yabancı süreçlerin yarattığı büyük enerji tüketimi nedeniyle pratik değildir.

3. Evde, şema yanıt vermeyen mekanizmalar üzerinde kısa süreli çalışmalar yapmak için kullanılabilir. Bu tür cihazlar uzun süre çalışabilir, ancak aynı zamanda elektrik ödemesi önemli ölçüde artar ve çalışan bir sürücünün gücü sağlanmaz.

4. Bir asenkron motorun verimli çalışması için, tam üç fazlı bir güç kaynağı ağı kullanmak daha iyidir. Bu mümkün değilse, bu girişimi terk etmek ve satın almak daha iyidir özel tek fazlı elektrik motoru uygun güç.

Ayrıca bu konuya bakın:Üç fazı tek fazlı bir ağa bağlamak için tipik şemalar

Comments

[#1]

"Bağlantı türleri ..." bölümünde bir hata var Terminaller arasındaki sargılar doğru şekilde gösterilmez, bu şemaya bakar ve jumperların kurulumunu izlerseniz, jumperların nerede olduğu ve sarımların kendilerinin nerede olduğu net değildir.