پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار

و بیشتر موتورهای آسنکرون برای 380 ولت و سه فاز طراحی شده اند. و هنگام ساخت ماشین های حفاری خانگی، میکسر بتن، ماشین های سنباده و غیره، استفاده از یک درایو قدرتمند ضروری می شود. به عنوان مثال، یک موتور از یک چرخ زاویه ای قابل استفاده نیست - دارای چرخش زیاد و قدرت کمی است، بنابراین باید از گیربکس های مکانیکی استفاده کنید که طراحی را پیچیده می کند.

ویژگی های طراحی موتورهای سه فاز ناهمزمان

ماشین های AC ناهمزمان موهبتی الهی برای هر مالکی است. فقط این است که اتصال آنها به یک شبکه خانگی مشکل ساز است. اما همچنان می توانید گزینه مناسبی را پیدا کنید که استفاده از آن حداقل تلفات برق را به همراه خواهد داشت.

قبل از اینکه نیاز به درک طراحی آن داشته باشید. از عناصر زیر تشکیل شده است:

  1. روتور بر اساس نوع "قفس سنجاب" ساخته شده است.
  2. استاتور با سه سیم پیچ یکسان.
  3. جعبه تقسیم.

روی موتور باید یک پلاک فلزی وجود داشته باشد - تمام پارامترها حتی سال ساخت روی آن نوشته شده است. سیم های استاتور به جعبه ترمینال می روند. با استفاده از سه جامپر، تمام سیم ها به یکدیگر متصل می شوند. حالا بیایید ببینیم که چه نمودارهای اتصال موتور وجود دارد.

اتصال ستاره

هر سیم پیچی شروع و پایانی دارد. قبل از اینکه یک موتور 380 به 220 را وصل کنید، باید بدانید که انتهای سیم پیچ ها کجا هستند. برای ایجاد اتصال ستاره کافی است جامپرها را نصب کنید تا تمام انتهای آن بسته شود. سه فاز باید به ابتدای سیم پیچ ها متصل شود. هنگام راه اندازی موتور، استفاده از این مدار خاص توصیه می شود، زیرا جریان های بالایی در حین کار القا نمی شود.

اما بعید است که دستیابی به قدرت بالا امکان پذیر باشد، بنابراین در عمل از مدارهای هیبریدی استفاده می شود. موتور با سیم پیچ های روشن در پیکربندی ستاره ای راه اندازی می شود و هنگامی که به حالت پایدار رسید، به پیکربندی مثلث تغییر می کند.

نمودار اتصال سیم پیچ های دلتا

عیب استفاده از چنین مداری در شبکه سه فاز این است که جریان های زیادی در سیم پیچ ها و سیم ها القا می شود. این منجر به آسیب به تجهیزات الکتریکی می شود. اما هنگام کار بر روی شبکه خانگی 220 ولت، چنین مشکلاتی مشاهده نمی شود. و اگر به نحوه اتصال یک موتور ناهمزمان 380 تا 220 ولت فکر می کنید، پاسخ واضح است - فقط با استفاده از مدار مثلث. برای ایجاد اتصال طبق این طرح، باید ابتدای هر سیم پیچ را به انتهای سیم پیچ قبلی متصل کنید. برق باید به رئوس مثلث حاصل متصل شود.

اتصال موتور با استفاده از مبدل فرکانس

این روش در عین حال ساده ترین، پیشرفته ترین و پرهزینه ترین است. اگرچه، اگر به عملکرد یک درایو الکتریکی نیاز دارید، از هیچ پولی پشیمان نخواهید شد. هزینه ساده ترین مبدل فرکانس حدود 6000 روبل است. اما با کمک آن اتصال یک موتور 380 ولت به 220 ولت دشوار نخواهد بود. اما باید مدل مناسب را انتخاب کنید. ابتدا باید توجه داشته باشید که دستگاه مجاز به اتصال به کدام شبکه است. ثانیاً توجه کنید که چند خروجی دارد.

برای کارکرد عادی در شرایط خانگی، باید مبدل فرکانس را به شبکه تک فاز متصل کنید. و خروجی باید سه فاز داشته باشد. توصیه می شود دستورالعمل های عملکرد را به دقت مطالعه کنید تا در اتصال دچار اشتباه نشوید، در غیر این صورت ممکن است ترانزیستورهای قدرتمند نصب شده در دستگاه بسوزند.

استفاده از خازن

هنگام استفاده از موتور با توان حداکثر 1500 وات، می توانید تنها یک خازن - یک خازن کار، نصب کنید. برای محاسبه توان آن از فرمول استفاده کنید:

صرب=(2780*I)/U=66*P.

I - جریان عملیاتی، U - ولتاژ، P - قدرت موتور.

برای ساده کردن محاسبه، می توانید آن را متفاوت انجام دهید - برای هر 100 وات توان، 7 μF ظرفیت خازنی مورد نیاز است. بنابراین، برای یک موتور 750 وات به 52-55uF نیاز دارید (برای بدست آوردن تغییر فاز مناسب باید کمی آزمایش کنید).

در صورتی که خازن با ظرفیت مورد نیاز در دسترس نباشد، باید با استفاده از فرمول زیر، خازن های موجود را به صورت موازی وصل کنید:

Comm=C1+C2+C3+...+Cn.

هنگام استفاده از موتورهایی که قدرت آنها بیش از 1.5 کیلو وات است نیاز به خازن راه اندازی است. خازن راه انداز فقط در اولین ثانیه های روشن شدن کار می کند تا به روتور "فشار" بدهد. از طریق یک دکمه موازی با دکمه کار روشن می شود. به عبارت دیگر، باعث تغییر فاز قوی‌تر می‌شود. این تنها راه اتصال موتور 380 به 220 از طریق خازن است.

ماهیت استفاده از خازن کار به دست آوردن فاز سوم است. دو مورد اول صفر و فاز هستند که از قبل در شبکه هستند. در اتصال موتور نباید مشکلی وجود داشته باشد؛ مهم ترین چیز این است که خازن ها را در جای خود پنهان کنید، ترجیحاً در یک محفظه مهر و موم شده و محکم. اگر عنصر از کار بیفتد، ممکن است منفجر شود و به دیگران آسیب برساند. ولتاژ خازن باید حداقل 400 ولت باشد.

اتصال بدون خازن

اما شما می توانید یک موتور 380 به 220 را بدون خازن وصل کنید؛ حتی نیازی به خرید مبدل فرکانس برای این کار ندارید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که در گاراژ بگردید و چند جزء اصلی را پیدا کنید:

  1. دو ترانزیستور نوع KT315G. هزینه در بازار رادیو حدود 50 کوپک است. در هر قطعه، گاهی اوقات حتی کمتر.
  2. دو تریستور نوع KU202N.
  3. دیودهای نیمه هادی D231 و KD105B.

همچنین به خازن، مقاومت (ثابت و یک متغیر) و دیود زنر نیاز خواهید داشت. کل ساختار در محفظه ای محصور شده است که می تواند در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. عناصر مورد استفاده در طراحی باید در ولتاژ تا 300 ولت و جریان تا 10 آمپر کار کنند.

امکان نصب مونتاژ شده و چاپی نیز وجود دارد. در حالت دوم به مواد فویل و قابلیت کار با آن نیاز خواهید داشت. لطفا توجه داشته باشید که تریستورهای خانگی از نوع KU202N بسیار داغ می شوند، به خصوص اگر قدرت درایو بیش از 0.75 کیلو وات باشد. بنابراین، المنت ها را روی رادیاتورهای آلومینیومی نصب کنید؛ در صورت لزوم، از جریان هوای اضافی استفاده کنید.

اکنون می دانید که چگونه به طور مستقل یک موتور 380 را به یک موتور 220 (به شبکه خانگی) متصل کنید. هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد، گزینه های زیادی وجود دارد، بنابراین می توانید مناسب ترین را برای یک هدف خاص انتخاب کنید. اما بهتر است یک بار پول خرج کنید و آن را بخرید؛ این کار تعداد عملکردهای درایو را چندین برابر افزایش می دهد.

دستورالعمل ها

به عنوان یک قاعده، برای اتصال یک موتور الکتریکی سه فاز، از سه سیم و ولتاژ تغذیه 380 استفاده می شود. در یک شبکه 220 ولتی فقط دو سیم وجود دارد، بنابراین برای اینکه موتور کار کند باید به سیم سوم نیز ولتاژ اعمال شود. برای این منظور از یک خازن استفاده می شود که به آن خازن کار می گویند.

ظرفیت خازن به قدرت موتور بستگی دارد و با فرمول محاسبه می شود:
C=66*P، که در آن C ظرفیت خازن، μF، P توان موتور الکتریکی، کیلووات است.

یعنی به ازای هر 100 وات قدرت موتور باید حدود 7 µF ظرفیت خازنی انتخاب شود. بنابراین، یک موتور 500 وات به یک خازن با ظرفیت 35 µF نیاز دارد.

ظرفیت مورد نیاز را می توان از چندین خازن با ظرفیت کمتر با اتصال موازی آنها جمع آوری کرد. سپس ظرفیت کل با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
Ctotal = C1+C2+C3+…..+Cn

لازم به یادآوری است که ولتاژ کاری خازن باید 1.5 برابر منبع تغذیه موتور الکتریکی باشد. بنابراین، با ولتاژ تغذیه 220 ولت، خازن باید 400 ولت باشد. خازن ها را می توان از انواع زیر استفاده کرد: KBG، MBGCh، BGT.

برای اتصال موتور، از دو طرح اتصال استفاده می شود - "مثلث" و "ستاره".

اگر در یک شبکه سه فاز موتور مطابق مدار مثلث متصل می شد، آنگاه آن را مطابق همان مدار با اضافه کردن یک خازن به یک شبکه تک فاز وصل می کنیم.

اتصال ستاره موتور طبق نمودار زیر انجام می شود.

برای راه اندازی موتورهای الکتریکی تا توان 1.5 کیلو وات ظرفیت خازن کار کافی است. اگر موتوری با قدرت بالاتر وصل کنید، چنین موتوری بسیار آهسته شتاب می گیرد. بنابراین لازم است از خازن راه اندازی استفاده شود. به صورت موازی با خازن اجرا شده وصل می شود و فقط در هنگام شتاب گیری موتور استفاده می شود. سپس خازن خاموش می شود. ظرفیت خازن برای راه اندازی موتور باید 2-3 برابر بیشتر از ظرفیت عملیاتی باشد.

تقریباً هر فردی با یک موتور ناهمزمان مواجه شده است. آنها در تعداد زیادی از لوازم خانگی و همچنین ابزارهای برقی کار نصب می شوند. با این حال، برخی از موتورها فقط از طریق یک سیم سه فاز متصل می شوند.

موتورهای آسنکرون موتورهای قابل اعتماد و کاربردی هستند که در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند. ساکت هستند و عملکرد خوبی دارند. در این مقاله اصول اولیه عملکرد الکتروموتورهای سه فاز، نمودار اتصال به شبکه 220 ولت و همچنین ترفندهای مختلف هنگام کار با آنها نشان داده خواهد شد.

اکثر موتورهای ناهمزمان بر روی یک شبکه سه فاز کار می کنند، بنابراین در ابتدا مفهوم جریان سه فاز را بررسی خواهیم کرد. جریان سه فاز یا یک سیستم مدارهای الکتریکی سه فاز، سیستمی متشکل از سه مدار است که در آن نیروهای الکتروموتور (EMF) با فرکانس یکسان عمل می‌کنند و به اندازه 1/3 دوره نسبت به یکدیگر تغییر فاز می‌دهند. 2π/3) یا 120 درجه.

اکثر ژنراتورهای صنعتی بر اساس تولید جریان سه فاز ساخته می شوند. در اصل، آنها از سه ژنراتور جریان متناوب استفاده می کنند که در زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند.

مداری با سه ژنراتور فرض می کند که 6 سیم از این دستگاه (دو عدد برای هر دینام) خروجی می شود. اما در عمل مشخص است که شبکه های خانگی و صنعتی به صورت سه سیم به دست مصرف کننده می آیند. این به منظور صرفه جویی در سیم کشی برق انجام می شود.

سیم پیچ های ژنراتور به گونه ای متصل می شوند که خروجی آن 3 سیم باشد نه 6. همچنین این کلیدزنی سیم پیچ ها به جای 220 ولت معمول، جریانی معادل 380 ولت تولید می کند. این دقیقا همان شبکه سه فازی است که همه کاربران به دیدن آن عادت دارند.

اطلاعات:اولین سیستم جریان سه فاز روی شش سیم توسط نیکولا تسلا اختراع شد. بعداً توسط M. O. Dolivo-Dobrovolsky که برای اولین بار یک سیستم چهار و سه سیم را پیشنهاد کرد و همچنین یک سری آزمایش انجام داد که در آن تعدادی از مزایای این سوئیچینگ را آشکار کرد، بهبود و توسعه یافت.

اکثر موتورهای آسنکرون در شبکه سه فاز کار می کنند. بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد این واحدها بیندازیم.

دستگاه موتور آسنکرون

بیایید با معماری داخلی موتور شروع کنیم. از نظر خارجی، طراحی یک موتور ناهمزمان سه فاز عملاً هیچ تفاوتی با سایر موتورهای الکتریکی ندارد. شاید تنها تفاوت قابل توجه سیم برق ضخیم تر باشد. تفاوت های اصلی از چشم مصرف کننده در زیر پوشش فلزی موتور پنهان است.

با باز کردن جعبه کنترل (محلی که سیم های برق می روند) می توانید 6 ورودی سیم را مشاهده کنید. بسته به ویژگی هایی که باید از یک موتور معین به دست آید، آنها به دو طریق به هم متصل می شوند. جزئیات بیشتر در مورد روش های سوئیچینگ موتورهای سه فاز ناهمزمان در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

با برداشتن پوشش فلزی محافظ، می توانید قسمت کار موتور را مشاهده کنید. این شامل:

  • شفت;
  • واحدهای بلبرینگ؛
  • استاتور؛
  • روتور

اجزای اصلی یک موتور، استاتور و روتور هستند. آنها هستند که موتور را به حرکت در می آورند.

بیایید به ساختار این قطعات در یک موتور سه فاز ناهمزمان نگاه کنیم:

  1. استاتور.شکل استوانه ای است و معمولاً از ورق های فولادی تشکیل شده است. در امتداد ورق ها شیارهای طولی وجود دارد که سیم پیچ های استاتور، ساخته شده از سیم سیم پیچ، در آنها قرار دارد. محورهای هر سیم پیچ در زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. انتهای سیم پیچ ها با استفاده از روش مثلث یا ستاره متصل می شوند.
  2. روتور یا هسته موتور.این یک مجموعه استوانه ای است که از صفحات فلزی ساخته شده است که میله های آلومینیومی بین آنها قرار دارد. در لبه های سیلندر، سازه با حلقه های انتهایی اتصال کوتاه می شود. نام دوم روتور یک موتور ناهمزمان قفس سنجاب است. در موتورهای پرقدرت می توان از مس به جای آلومینیوم استفاده کرد.

اکنون ارزش درک این را دارد که عملکرد یک موتور سه فاز ناهمزمان بر چه اصولی استوار است.

اصول عملکرد موتورهای سه فاز آسنکرون

یک موتور سه فاز ناهمزمان به دلیل میدان های مغناطیسی ایجاد شده روی سیم پیچ های استاتور عمل می کند. جریان هایی که از هر سیم پیچ می گذرند نسبت به یکدیگر در زمان و مکان 120 درجه جابجایی دارند. بنابراین، کل شار مغناطیسی در سه مدار در حال چرخش است.

یک مدار الکتریکی بسته روی سیم‌پیچ‌های استاتور تشکیل می‌شود. با میدان مغناطیسی استاتور تعامل دارد. به این ترتیب گشتاور راه اندازی موتور ظاهر می شود. تمایل دارد روتور را در جهت چرخش میدان مغناطیسی استاتور بچرخاند. با گذشت زمان، گشتاور شروع به گشتاور ترمز روتور نزدیک می شود، پس از آن از آن فراتر می رود و روتور به حرکت در می آید. در این لحظه، یک اثر لغزنده رخ می دهد.

اطلاعات:لغزش کمیتی است که نشان می دهد فرکانس همزمان میدان مغناطیسی استاتور از سرعت روتور، به صورت درصد، چقدر بیشتر است.

بیایید این پارامتر را در شرایط مختلف در نظر بگیریم:

  1. بیکار. بدون بار روی شفت، لغزش حداقل است.
  2. با افزایش بار. با افزایش ولتاژ استاتیک، لغزش افزایش می یابد و می تواند به یک مقدار بحرانی برسد. اگر موتور از این مقدار بیشتر شود، ممکن است موتور از کار بیفتد.

پارامتر لغزش از 0 تا 1 متغیر است. برای موتورهای آسنکرون با هدف عمومی، این پارامتر 1-8٪ است.

هنگامی که تعادل بین گشتاور الکترومغناطیسی روتور و گشتاور ترمز روی شفت موتور رخ می دهد، فرآیندهای نوسان مقادیر متوقف می شود.

هنگامی که تعادل بین گشتاور الکترومغناطیسی که باعث چرخش روتور می شود و گشتاور ترمز ایجاد شده توسط بار روی شفت رخ می دهد، فرآیندهای تغییر کمیت متوقف می شود. به نظر می رسد که اصل اساسی عملکرد یک موتور ناهمزمان برهمکنش میدان مغناطیسی دوار استاتور و جریان هایی است که توسط این میدان مغناطیسی در روتور القا می شود. باید در نظر گرفت که گشتاور چرخشی تنها در نتیجه تفاوت در سرعت دورانی میدان های مغناطیسی روی سیم پیچ های موتور ایجاد می شود.

با دانستن اصل کار یک موتور سه فاز ناهمزمان، می توانید آن را راه اندازی کنید. در این مورد، ارزش در نظر گرفتن چندین گزینه برای اتصال سیم پیچ های موتور را دارد.

روش های اتصال سیم پیچ موتورهای ناهمزمان

با باز کردن پیچ واحد کنترل دو موتور ناهمزمان ساده، می توانید 6 ترمینال سیم را در هر یک از آنها مشاهده کنید. با این حال، تغییر آنها ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

در مهندسی برق مرسوم است که سیم پیچ موتورهای سه فاز ناهمزمان را به دو صورت متصل می کنند:

  • ستاره؛
  • مثلث.

هر نوع اتصال بر عملکرد موتور و همچنین درجه بندی حداکثر توان آن تأثیر می گذارد. بیایید هر یک از آنها را جداگانه در نظر بگیریم.

روش ستاره

در این نوع سوئیچینگ، تمام پایانه های سیم پیچ های کاری توسط یک جامپر به یک گره متصل می شوند. به آن نقطه خنثی می گویند و با حرف O مشخص می شود. به نظر می رسد که انتهای تمام سیم پیچ های فاز در یک مکان به هم متصل شده اند.

در عمل موتورهای با اتصال ستاره شروع نرم تری دارند. این ترکیب مناسب است، به عنوان مثال، برای ماشین های تراش یا سایر تجهیزاتی که نیاز به شروع آهسته است. با این حال، این موتور نمی تواند حداکثر توان نامی را ایجاد کند.

روش مثلثی

این سوئیچینگ شامل اتصال انتهای سیم پیچ های فاز به صورت سری است. در پایانه های سیم مانند اتصال جفتی هر سیم پیچ به نظر می رسد. معلوم می شود که انتهای یک سیم پیچ به ابتدای سیم پیچ دیگر می رود.

موتورهایی با این نوع اتصال سیم پیچ بسیار سریعتر از موتورهای دارای سوئیچ ستاره راه اندازی می شوند. در همان زمان، آنها می توانند حداکثر قدرت ارائه شده توسط سازنده را توسعه دهند.

موتورهای سه فاز آسنکرون بر اساس ولتاژ نامی تغذیه طراحی می شوند. به طور خاص، تمام موتورهای داخلی به دو دسته تقسیم می شوند:

  • برای شبکه های 220/127 ولت؛
  • برای شبکه های 380/220 ولت.

موتورهای گروه اول به دلیل ویژگی های قدرت ضعیف کمتر رایج هستند. موتورهای گروه دوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

مهم:هنگام تعویض سیم پیچ موتور، از قانون استفاده می شود: برای مقادیر ولتاژ پایین، اتصال را با استفاده از روش مثلث، برای ولتاژهای بالا، فقط با استفاده از روش ستاره انتخاب کنید.

برخی از آماتورهای رادیویی مشتاق می توانند نمودار اتصال موتور را با صدای راه اندازی آن تعیین کنند. افراد معمولی می توانند به روش های مختلفی با روش تعویض سیم پیچ موتور آشنا شوند.

چگونه می توان تشخیص داد که سیم پیچ های موتور به کدام مدار متصل است؟

روش تعویض سیم پیچ موتور بر ویژگی های آن تأثیر می گذارد، با این حال، تمام اتصالات ترمینال در زیر یک پوشش محافظ، در واحد کنترل قرار دارند. آنها به سادگی قابل مشاهده نیستند، اما ناامید نشوند. راهی وجود دارد که به شما امکان می دهد بدون متوسل شدن به جداسازی واحد کنترل، روش سوئیچینگ را پیدا کنید.

برای این کار کافیست به شماره پلاک نصب شده روی محفظه موتور نگاه کنید. پارامترهای فنی دقیق از جمله روش سوئیچینگ را مشخص می کند. به عنوان مثال، می توانید نمادهای زیر را روی آن بیابید: 220/380 ولت و نمادهای هندسی مثلث/ستاره. این دنباله نشان می دهد که موتوری که از یک شبکه 380 ولت کار می کند دارای مدار سوئیچینگ سیم پیچی ستاره ای است.

با این حال، این روش همیشه به طور قطعی کار نمی کند. برگردان های موتورهای قدیمی اغلب فرسوده شده یا کاملاً از بین می روند. در این مورد، شما باید واحد کنترل را باز کنید.

روش دوم شامل بازرسی بصری کنتاکت های خروجی است. گروه تماس را می توان به روش زیر متصل کرد:

  1. یک جامپر روی سه کنتاکت در یک طرف لیدها. سیم برق به ترمینال آزاد متصل است. این روش ستاره است.
  2. پین ها به صورت جفت توسط سه جامپر به هم متصل می شوند. سه سیم برق به سه پایه می آیند. این روش مثلثی است.

در برخی از موتورها، تنها سه خروجی در واحد کنترل یافت می شود. این نشان می دهد که سوئیچینگ در داخل خود موتور، زیر پوشش محافظ انجام شده است.

موتورهای سه فاز بسیار بادوام هستند و در خانه، تعمیرات و ساخت و ساز ارزش زیادی دارند. اما آنها برای استفاده خانگی بی فایده هستند، زیرا شبکه خانگی می تواند تنها یک فاز، 220 ولت را ارائه دهد. در واقع، این کاملاً صحیح نیست. امکان اتصال موتور سه فاز آسنکرون به شبکه خانگی وجود دارد. این با استفاده از یک جزء رادیویی - یک خازن انجام می شود. بیایید این روش را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

تغییر فاز با استفاده از خازن

موتورهایی که از خازن استفاده می کنند موتور خازن نامیده می شوند. خود خازن در مدار استاتور نصب می شود تا تغییر فاز در سیم پیچ ها ایجاد کند. بیشتر اوقات، این مدار هنگام اتصال موتورهای ناهمزمان سه فاز به یک شبکه خانگی 220 ولت استفاده می شود.

برای جابجایی فازها، باید یکی از سیم پیچ ها را به صورت ناپیوسته با خازن وصل کنید. در این حالت، ظرفیت خازن به گونه ای انتخاب می شود که تغییر فاز روی سیم پیچ ها تا حد امکان به 90 درجه نزدیک شود. در این حالت حداکثر گشتاور برای روتور ایجاد می شود.

مهم:در این نمودار لازم است که ماژول های القای مغناطیسی سیم پیچ ها در نظر گرفته شود. آنها باید یکسان باشد. این یک میدان مغناطیسی کامل ایجاد می کند که روتور را به صورت دایره ای به جای بیضی می چرخاند. در این حالت روتور با راندمان بیشتری می چرخد.

تغییر فاز بهینه با انتخاب صحیح ظرفیت خازن، هم در حالت راه اندازی و هم در حالت کار به دست می آید. همچنین میدان مغناطیسی دایره ای صحیح به موارد زیر بستگی دارد:

  • سرعت چرخش روتور؛
  • ولتاژ شبکه؛
  • تعداد چرخش های سیم پیچ؛
  • خازن های متصل

اگر مقدار بهینه یکی از پارامترها از هنجار منحرف شود، میدان مغناطیسی بیضوی می شود. ویژگی های کیفی موتور بلافاصله کاهش می یابد.

بنابراین برای حل انواع مشکلات، موتورهایی با ظرفیت خازن های مختلف انتخاب می شوند. برای اطمینان از حداکثر گشتاور راه اندازی، از یک خازن بزرگتر استفاده کنید. این جریان و فاز بهینه را هنگام راه اندازی موتور تضمین می کند. در مواردی که گشتاور راه اندازی اهمیتی ندارد، فقط به ایجاد شرایط لازم برای حالت کار توجه می شود.

چگونه یک الکتروموتور سه فاز را به شبکه 220 ولت وصل کنیم؟

بیایید ساده ترین راه را برای اتصال یک موتور ناهمزمان سه فاز به یک شبکه خانگی در نظر بگیریم. این به مجموعه ای از ابزارهای دستی، یک خازن و همچنین حداقل دانش مهندسی برق و یک مولتی متر نیاز دارد.

بنابراین، یک راهنمای گام به گام برای اتصال:

  1. پیچ واحد کنترل موتور را باز کنید و به نمودار اتصال نگاه کنید. در صورت استفاده از روش ستاره، لازم است کموتاسیون را به یک مثلث بپیچانید.
  2. اتصال فقط در یک طرف پایانه های سیم پیچ انجام می شود. برای راحتی، ما آنها را از 1 تا 3 مشخص می کنیم.
  3. ما یک خازن را به پایه های 1 و 2 وصل می کنیم.
  4. سیم های برق 220 ولت را به پایه های 1 و 3 وصل می کنیم. در این حالت پین 2 را لمس نمی کنیم. فقط خازن روی آن باقی می ماند.
  5. سیم برق را روشن می کنیم و کارکرد موتور را بررسی می کنیم.

مهم:قدرت خازن با استفاده از فرمول محاسبه می شود: در هر 100W / 10 μF.

این روش بسیار ساده و بی خطر است. قبل از اتصال خازن و از قبل راه اندازی موتور، ارزش دارد که یکپارچگی مدار سیم کشی را برای نفوذ از طریق محفظه بررسی کنید. این را می توان با استفاده از یک مولتی متر انجام داد.

همانطور که می بینید، این طرح بسیار ساده است. اتصال زمان زیادی نمی برد و به حداقل تلاش نیاز دارد. طرح های دیگری برای اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه معمولی وجود دارد. آنها را هم در نظر بگیریم.

اطلاعات:متأسفانه همه موتورهای سه فاز از شبکه خانگی به خوبی کار نمی کنند. برخی ممکن است به سادگی بسوزند. اینها شامل موتورهایی با روتور قفس سنجاب دو قفسی (سری MA) می شود. برای استفاده از موتورهای سه فاز در شبکه خانگی بهتر است از موتورهای سری AO2، APN، UAD، A، AO استفاده شود.

نمودار اتصال موتورهای سه فاز در شبکه تک فاز

برای عملکرد ایمن و صحیح یک موتور سه فاز ناهمزمان از یک شبکه خانگی، استفاده از خازن ضروری است. علاوه بر این، ظرفیت آن باید به تعداد دور موتور بستگی داشته باشد.

در اجرای عملی، ساخت این دستگاه کاملاً مشکل ساز است. برای حل این مشکل از کنترل موتور دو مرحله ای استفاده می شود. بنابراین، در لحظه راه اندازی، دو خازن کار می کنند:

  • پرتاب کننده (Sp)؛
  • کارگر (چهارشنبه).

پس از رسیدن موتور به سرعت کارکرد، خازن راه اندازی خاموش می شود.

بیایید یک نمودار برای اتصال یک موتور با استفاده از دو خازن در نظر بگیریم.

این گزینه استفاده از موتور را در شبکه 220/380 ولت فرض می کند. طرح:
نامگذاری: Ср - خازن کار. Sp – خازن راه اندازی؛ P1 - سوئیچ بسته.

هنگامی که سوئیچ بسته P1 روشن می شود، مخاطبین P1.1 و P1.2 بسته می شوند. در این لحظه باید دکمه "شتاب" را فشار دهید. هنگامی که موتور به سرعت کار می رسد، دکمه آزاد می شود. موتور با تعویض سوئیچ ضامن SA1 معکوس می شود.

بیایید چندین فرمول برای اتصال سیم پیچ ها با استفاده از روش های مختلف در نظر بگیریم:

  1. برای روش ستاره. فرمول: چهارشنبه = 2800*(I/U); که در آن Cp ظرفیت خازن کار (μF)، I جریان مصرف شده توسط موتور الکتریکی در (A) و ولتاژ شبکه (V) است.
  2. برای روش مثلث. فرمول: میانگین = 4800*(I/U); که در آن Cp ظرفیت خازن کار (μF)، I جریان مصرف شده توسط موتور الکتریکی در (A) و ولتاژ شبکه (V) است.

برای هر روش سوئیچینگ، جریان مصرف شده توسط موتور الکتریکی محاسبه می شود. فرمول: I = P/(1.73Uŋ*cosϕ); که در آن P قدرت موتور در W است که در پاسپورت آن نشان داده شده است. ŋ – کارایی؛ cosφ - ضریب توان؛ U ولتاژ شبکه است.

در این طرح، ظرفیت خازن شروع Cn 2-2.5 برابر بیشتر از ظرفیت خازن کار انتخاب می شود. در این حالت، تمام خازن ها باید برای ولتاژی بیش از 1.5 برابر ولتاژ شبکه طراحی شوند.

اطلاعات:برای شبکه های خانگی 220 ولت، خازن هایی مانند MBGO، MBPG، MBGCh با ولتاژ کاری 500 ولت و بالاتر مناسب هستند. برای اتصال کوتاه مدت، خازن های K50-3، EGC-M، KE-2 به عنوان خازن های راه اندازی استفاده می شوند. در این مورد، ولتاژ کاری آنها باید حداقل 450 ولت باشد. برای اطمینان بیشتر، خازن های الکترولیتی به صورت سری متصل می شوند، سیم های منفی خود را به یکدیگر متصل می کنند و با دیودها شنت می شوند.

استفاده از خازن های الکترولیتی به عنوان خازن های راه اندازی

برای اتصال موتورهای الکتریکی سه فاز ناهمزمان به یک شبکه خانگی، به عنوان یک قاعده، از خازن های کاغذی ساده استفاده می شود. در طول یک دوره طولانی استفاده، آنها خود را بهترین نشان نداده اند، بنابراین در حال حاضر خازن های کاغذی بزرگ عملاً استفاده نمی شوند. آنها با خازن های اکسیدی (الکترولیتی) جایگزین شدند. ابعاد کوچک تری دارند و در بازار قطعات رادیویی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. بیایید طرحی برای جایگزینی خازن کاغذ با خازن اکسیدی در نظر بگیریم:

از نمودار می توان دید که یک موج جریان متناوب مثبت از عناصر VD1، C2 و یک موج منفی از VD2، C2 عبور می کند. این نشان می دهد که این خازن ها را می توان با ولتاژ مجاز 2 برابر کمتر از خازن های معمولی با همان ظرفیت استفاده کرد. ظرفیت خازن اکسیدی با استفاده از همان روشی که برای خازن های کاغذی محاسبه می شود.

اطلاعات:بنابراین در مدار شبکه تک فاز 220 ولت از خازن کاغذی با ولتاژ 400 ولت استفاده می شود. هنگام تعویض آن با خازن اکسید، توان 200 ولت کافی است.

اتصال سری و موازی خازن ها

شایان ذکر است که اگر یک موتور به یک شبکه خانگی 220 ولت وصل شود، یکی از سیم پیچ ها بدون بار زیادی آسیب می بیند. این مداری است که از طریق یک خازن متصل می شود. در این حالت ، جریانی 20-30٪ بالاتر از امتیاز دریافت می کند. از این نتیجه می شود که در یک موتور کم بار ظرفیت خازن باید کاهش یابد. اما پس از آن، اگر موتور بدون خازن راه اندازی راه اندازی شده باشد، ممکن است به خازن دوم نیاز باشد.

جایگزینی یک خازن بزرگ با چندین خازن که در یک مدار به صورت موازی متصل شده اند به حل این مشکل کمک می کند. به این ترتیب می توانید اجزای غیر ضروری را با استفاده از خازن ها به عنوان ماشه متصل یا جدا کنید. با اتصال موازی، ظرفیت کل در میکروفاراد بر اساس فرمول محاسبه می شود: Ctotal = C1 + C1 + ... + Cn.

ابزار و اجزای لازم

هرگونه نصب مدارهای فوق به حداقل دانش مهندسی برق و همچنین مهارت در کار با الکترونیک رادیویی و لحیم کاری قطعات کوچک نیاز دارد.

ابزارهایی که نیاز خواهید داشت:

  1. مجموعه ای از پیچ گوشتی ها برای مونتاژ / جداسازی واحد کنترل موتور. برای موتورهای قدیمی بهتر است پیچ گوشتی های قدرتمند سر تخت ساخته شده از فولاد خوب را انتخاب کنید. در طول مدت طولانی کارکرد موتور، ممکن است پیچ‌ها در محفظه بچسبند. باز کردن پیچ آنها به تلاش زیاد و ابزار خوب نیاز دارد.
  2. انبردست برای چین دادن سیم ها و دستکاری های دیگر.
  3. یک چاقوی تیز برای جدا کردن عایق.
  4. آهن لحیم کاری.
  5. کلوفون و لحیم کاری.
  6. پیچ گوشتی نشانگر برای جستجوی فازها و همچنین نشان دهنده شکستگی کابل.
  7. مولتی متر. یکی از اصلی ترین دستگاه های تشخیصی.

شما همچنین به قطعات رادیویی نیاز دارید:

  • خازن ها
  • دکمه شروع.
  • سوئیچ مغناطیسی.
  • سوئیچ تعویض معکوس
  • تابلوی تماس.

ابزارها و اجزای رادیویی ذکر شده برای مونتاژ مدارهای ارائه شده در بالا کافی است.

مهم:موتور را بدون بررسی عملکرد مدار مونتاژ شده به شبکه وصل نکنید. می توان آن را با استفاده از مولتی متر تست کرد. این دستگاه را از اتصال کوتاه محافظت می کند.

نتیجه

موتور سه فاز آسنکرون موتوری قابل اعتماد و کارآمد است که هم به شبکه های سه فاز و هم به شبکه های تک فاز متصل می شود. در این مورد، رعایت تعدادی از قوانین ضروری است. به طور خاص، ظرفیت خازن ها را به درستی محاسبه کنید. اگر همه محاسبات درست باشد، موتور در حالت بهینه با سطح کارایی بالا کار می کند.

محاسبه خازن برای موتورهای سه فاز

V. BASHKATOV، اوکراین، منطقه دونتسک، Gorlovka

گاهی اوقات در خانه اتصال یک موتور الکتریکی سه فاز AC به یک شبکه تک فاز ضروری می شود.

همین نیاز برای من هنگام اتصال چرخ خیاطی صنعتی ایجاد شد. در کارخانه پوشاک اینگونه ماشین آلات در کارگاهی که شبکه سه فاز دارد کار می کنند و مشکلی پیش نمی آید.

اولین کاری که باید انجام می شد تغییر نمودار اتصال سیم پیچ های موتور الکتریکی از "ستاره" به "مثلث" با رعایت قطبیت اتصال سیم پیچ ها (ابتدا - انتها) بود (شکل 1). این سوئیچینگ به شما امکان می دهد موتور الکتریکی را به یک شبکه تک فاز 220 ولت متصل کنید.

قدرت موتور برق چرخ خیاطی طبق پلاک 0.4 کیلو وات می باشد. خرید خازن های کاغذ فلزی از نوع MBGO، MBGP، MBGCh به ترتیب با ظرفیت 50 و 100 میکروفاراد برای ولتاژ کاری 450 ... 600 ولت کار و حتی شروع به کار، کار غیرممکنی بود. به دلیل قیمت بالای آن ها در بازار کثیف. به جای خازن های قطبی (الکترولیتی) کاغذ فلزی و دیودهای یکسو کننده قدرتمند D242، D246 استفاده کنید. نتیجه مثبتی نداد موتور الکتریکی سرسختانه روشن نشد، ظاهراً به دلیل مقاومت محدود دیودها در جهت جلو.

بنابراین، ایده راه اندازی یک موتور الکتریکی، که در نگاه اول پوچ بود، با اتصال کوتاه یک خازن الکترولیتی معمولی به یک شبکه جریان متناوب به ذهن خطور کرد (شکل 2). پس از راه اندازی (شتاب گیری) موتور الکتریکی، خازن الکترولیتی خاموش می شود و موتور الکتریکی در حالت دو فاز کار می کند و تا 50 درصد توان خود را از دست می دهد. اما اگر از قبل یک ذخیره برق تهیه کرده باشید، یا می دانید که چنین ذخیره ای وجود دارد (مانند مورد من)، می توانید با این اشکال کنار بیایید. به هر حال، هنگامی که یک موتور الکتریکی با یک خازن تغییر فاز کار می کند، موتور الکتریکی نیز تا 50٪ از قدرت خود را از دست می دهد.


حالا در مورد مهمترین چیز. یک خازن الکترولیتی که مستقیماً به یک شبکه جریان متناوب متصل می شود، به سرعت گرم می شود، الکترولیت می جوشد و منفجر می شود - بسیاری از مردم این را می دانند. همانطور که آزمایش نشان داد، این حدود 10... 15 ثانیه طول می کشد. مشخص است که مقاومت یک خازن در مدار جریان متناوب فرکانس صنعتی با فرمول تعیین می شود.


که در آن C ظرفیت خازن بر حسب میکروفاراد است.

مقدار جریان در مدار با خازن


اما اگر خازن الکترولیتی از طریق یک مقاومت کوچک روشن شود (در مورد من این مقاومت پیچیده فاز سیم پیچ موتور Z = r + jx است) و همچنین برای مدت کوتاهی در طول شتاب موتور الکتریکی (حدود 1) ...1.5 ثانیه)، سپس خازن الکترولیتی آسیب نمی بیند زیرا زمان گرم شدن ندارد.

فعال سازی کوتاه مدت را می توان با دکمه PNVS-10UHL2 تضمین کرد،


مورد استفاده در ماشین لباسشویی های خانگی دکمه دارای سه کنتاکت است: دو تا با قفل (SB 1.1، SB1.3) و یکی بدون چفت (SB 1.2). خازن را روشن می کند و وقتی دکمه را فشار نمی دهید به حالت خاموش اولیه خود برمی گردد.

فرمول های محاسبه خازن راه اندازی چندین بار منتشر شده است، اما با این وجود می خواهم آنها را برای نمودار اتصال سیم پیچ استاتور یک موتور الکتریکی در یک "مثلث" تکرار کنم.


جایی که U ولتاژ شبکه است. جریان نامی ورودی که توسط موتور الکتریکی مصرف می شود.


که در آن P توان موتور الکتریکی، کیلووات است. U - ولتاژ شبکه. که در؛ n راندمان موتور الکتریکی (معمولاً 0.8 ... 0.9) است. cosф - ضریب توان (معمولا 0.85).

خازن های الکترولیتی باید حداقل ولتاژ 450 ولت داشته باشند. توصیه می شود که یک خازن را از چندین خازن انتخاب کنید (شرایط حرارتی بهبود یافته است). خازن ها در یک جعبه محافظ قرار می گیرند.

چهار سال تجربه در راه اندازی موتور الکتریکی، قابلیت اجرای طرح راه اندازی مشخص شده را نشان داده است. این طرح توسط برخی از دوستان من تکرار شد، با این حال، آزمایش ها با موتورهای الکتریکی با قدرت تا 1 کیلو وات انجام شد. برای موتورهای الکتریکی بزرگتر از 1 کیلو وات، در طول دوره راه اندازی، به نظر من یک مقاومت محدود کننده جریان کوچک با اتلاف توان مناسب باید به صورت سری به خازن متصل شود.

ادبیات

1. اسمیرنوف ک.0. کارکرد الکتروموتور سه فاز در شبکه تک فاز. - رادیو آماتور، 1372، N6، ص27.

2. Kukharenko A. موتور الکتریکی سه فاز در یک شبکه تک فاز. - رادیو آماتور، 1375، N2، ص28.

اتصال یک موتور القایی سه فاز
به شبکه تک فاز 220 ولت

S. RYBAS، مدلساز - طراح، 2/8

بسیاری از قلع و قمع ها اغلب سعی می کنند موتورهای الکتریکی سه فاز را برای ماشین های مختلف خانگی تطبیق دهند: تیز کردن، حفاری، نجاری و غیره. اما مشکل این است که همه نمی دانند چگونه چنین موتور الکتریکی را از یک شبکه تک فاز تغذیه کنند.
در بین روش های مختلف راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز، ساده ترین و موثرترین روش، اتصال سیم پیچ سوم از طریق خازن تغییر فاز است. توان مفید توسعه یافته توسط موتور الکتریکی 50-60 درصد توان آن در حالت سه فاز است. با این حال، همه موتورهای الکتریکی سه فاز به خوبی از یک شبکه تک فاز کار نمی کنند. به عنوان مثال، اینها شامل موتورهای الکتریکی با روتور قفس سنجابی دو قفسی از سری MA است. بنابراین اولویت باید به الکتروموتورهای سه فاز سری A، DO، AO2، AOL، APN، UAD و غیره داده شود.

  • برای اینکه یک موتور الکتریکی با شروع خازن به درستی کار کند، ظرفیت خازن باید بسته به سرعت تغییر کند. از آنجایی که در عمل انجام این شرایط دشوار است، موتور معمولاً در دو مرحله کنترل می شود - ابتدا با یک خازن راه اندازی روشن می شود و پس از شتاب گیری قطع می شود و فقط حالت کار باقی می ماند.
  • اگر گذرنامه موتور الکتریکی ولتاژ 220/380 ولت را نشان می دهد، می توانید موتور را در یک شبکه تک فاز با ولتاژ 220 ولت مطابق نمودار نشان داده شده در شکل 1 روشن کنید. وقتی دکمه SB1 را فشار دهید، موتور الکتریکی M1 شروع به شتاب گرفتن می کند و هنگامی که سرعت می گیرد، دکمه آزاد می شود - SB1 .2 باز می شود و SB1.1 و SB1.3 بسته می مانند. آنها برای متوقف کردن موتور الکتریکی باز می شوند.


برنج. 1. نمودار برق برای اتصال الکتروموتور سه فاز به شبکه تک فاز.

هنگام اتصال سیم پیچ های یک موتور الکتریکی در یک "مثلث"، ظرفیت خازن کار با فرمول تعیین می شود: که در آن Cp ظرفیت خازن، μF است. I - جریان مصرف شده توسط موتور الکتریکی، A. U - ولتاژ شبکه، V.
اگر قدرت موتور الکتریکی مشخص باشد، جریان مصرف شده توسط آن با فرمول تعیین می شود: که در آن P قدرت موتور الکتریکی است (در گذرنامه مشخص شده است)، W؛ U - ولتاژ شبکه، V; n - بهره وری؛ cosф - ضریب قدرت.
ظرفیت خازن راه اندازی 2-2.5 برابر بیشتر از خازن کار انتخاب می شود و ولتاژهای مجاز آنها باید حداقل 1.5 برابر ولتاژ شبکه باشد. برای شبکه 220 ولت بهتر است از خازن های مارک های MBGO، MBGP، MBGCh با ولتاژ کاری 500 ولت و بالاتر استفاده کنید. خازن های الکترولیتی K50-3، EGC-M، KE-2 با ولتاژ کاری حداقل 450 ولت (با توجه به سوئیچینگ کوتاه مدت) نیز می توانند به عنوان خازن راه اندازی استفاده شوند. برای اطمینان بیشتر، آنها مطابق مدار نشان داده شده در شکل 2 متصل می شوند. ظرفیت کل برابر با C/2 است. خازن های راه اندازی را با مقاومتی با مقاومت 200-500 کیلو اهم شنت کنید که از طریق آن بار الکتریکی باقی مانده "تخلیه" می شود.


برنج. 2. نمودار اتصال خازن های الکترولیتی.

عملکرد یک موتور الکتریکی با راه اندازی خازن دارای ویژگی هایی است. هنگام کار در حالت بیکار، جریانی از سیم پیچی عبور می کند که از طریق خازن تغذیه می شود، 20-40٪ بیشتر از نامی. بنابراین، اگر موتور الکتریکی اغلب در حالت کم بار یا بیکار استفاده می شود، ظرفیت خازن Cp باید کاهش یابد. در صورت بارگذاری بیش از حد، موتور الکتریکی ممکن است متوقف شود؛ سپس برای راه اندازی آن، خازن راه اندازی را مجددا وصل کنید (با حذف یا کاهش بار روی شفت به حداقل). در عمل، مقادیر خازن خازن های در حال کار و راه اندازی، بسته به قدرت موتور الکتریکی، از جدول تعیین می شود.

قدرت موتور برق سه فاز، کیلو وات
حداقل ظرفیت خازن Cp، µF
ظرفیت خازن راه اندازی (Cn)، میکروF

برای راه اندازی موتور الکتریکی در حالت بیکار یا با بار سبک می توان ظرفیت خازن Cn را کاهش داد. به عنوان مثال، برای روشن کردن یک موتور الکتریکی AO2 با قدرت 2.2 کیلو وات در 1420 دور در دقیقه، می توانید از یک خازن 230 μF به عنوان خازن کار و یک خازن شروع - 150 μF استفاده کنید. در این حالت موتور الکتریکی با یک بار کوچک روی شفت با اطمینان راه اندازی می شود. معکوس کردن موتور الکتریکی با تغییر فاز روی سیم پیچ آن با کلید ضامن SA1 انجام می شود (شکل 1).


برنج. 3. مدار الکتریکی دستگاه راه انداز برای الکتروموتور سه فاز با توان 0.5 کیلو وات.

شکل 3 نمودار الکتریکی یک واحد جهانی قابل حمل برای راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز با توان حدود 0.5 کیلووات از شبکه تک فاز بدون معکوس را نشان می دهد. هنگامی که دکمه SB1 را فشار می دهید، استارت مغناطیسی KM1 فعال می شود (سوئیچ ضامن SA1 بسته است) و سیستم تماس آن KM1.1، KM1.2 موتور الکتریکی M1 را به شبکه 220 ولت متصل می کند. در همان زمان، کنتاکت سوم گروه KM1.3 دکمه SB1 را مسدود می کند. پس از شتاب کامل موتور الکتریکی، خازن راه اندازی C1 با استفاده از کلید ضامن SA1 خاموش می شود. موتور الکتریکی را با فشار دادن دکمه SB2 متوقف کنید. این دستگاه از یک استارت مغناطیسی از نوع PML استفاده می کند که برای جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت طراحی شده است. SB1، SB2 - دکمه های جفت PKE612، SA1 - سوئیچ ضامن T2-1؛ مقاومت ها: R1 - سیم PE-20، R2 - MLT-2، C1، C2 - خازن های MBGCh برای ولتاژ 400 ولت (C2 از دو خازن موازی متصل 20 μF X 400 V تشکیل شده است). HL1 - لامپ KM-24 (24 ولت، 100 میلی آمپر). M1 - موتور الکتریکی 4A71A4 (AO2-21-4) 0.55 کیلو وات، 1420 دور در دقیقه.

  • دستگاه شروع در یک محفظه حلبی به ابعاد 170x140x70 میلی متر نصب شده است (شکل 4). در پنل بالایی دکمه های "شروع" و "توقف"، یک لامپ سیگنال و یک سوئیچ برای خاموش کردن خازن راه اندازی وجود دارد. در دیوار کناری جلویی یک کانکتور سه پین ​​خانگی ساخته شده از سه قطعه لوله مسی و یک دوشاخه برق گرد وجود دارد که یک پایه سوم به آن اضافه شده است.


برنج. 4. شکل ظاهری دستگاه راه اندازی: 1 - محفظه، 2 - دسته حمل، 3 - چراغ سیگنال، 4 - کلید ضامن برای جدا کردن خازن راه اندازی، 5 - دکمه "شروع" و "توقف"، 6 - دوشاخه برق اصلاح شده، 7 - پانل با کانکتور سوکت

استفاده از کلید جابجایی SA1 (شکل 3) کاملاً راحت نیست. بنابراین بهتر است خازن راه اندازی به طور خودکار با استفاده از یک رله اضافی K1 (شکل 5) از نوع MKU-48 خاموش شود. هنگامی که دکمه SB1 را فشار می دهید، فعال می شود و جفت تماس آن K1.1 استارت مغناطیسی KM1 را روشن می کند و K1.2 خازن راه اندازی Sp را روشن می کند. به نوبه خود، استارت مغناطیسی KM1 با استفاده از سیستم تماس KM1.1 خود قفل می شود و KM1.2 و KM1.3 موتور الکتریکی را به شبکه متصل می کنند. دکمه SB1 فشار داده می شود تا موتور الکتریکی به طور کامل شتاب بگیرد و سپس رها می شود - رله K1 خاموش می شود و خازن راه اندازی را خاموش می کند که از طریق مقاومت R2 تخلیه می شود. در همان زمان، استارت مغناطیسی KM1 روشن باقی می ماند و برق موتور الکتریکی را در حالت کار تامین می کند. موتور الکتریکی را با فشار دادن دکمه SB2 "Stop" متوقف کنید.


برنج. 5. مدار الکتریکی دستگاه راه اندازی با خاموش شدن خودکار خازن Sp.

در پایان، چند کلمه در مورد پیشرفت هایی که قابلیت های دستگاه راه اندازی را گسترش می دهد. خازن‌های Cp و Sp را می‌توان به صورت کامپوزیت در مراحل 10-20 µF ساخته و با کلیدهای چند موقعیتی (یا دو تا چهار سوئیچ ضامن) بسته به پارامترهای موتورهای الکتریکی در حال راه‌اندازی متصل شد. توصیه می کنیم لامپ رشته ای HL1 را با یک مقاومت سیم پیچ خاموش کننده با یک لامپ نئون با یک مقاومت کم مصرف اضافی جایگزین کنید. به جای دکمه های جفت PKE612، از دو دکمه تکی از هر نوع استفاده کنید. فیوزها را می توان با فیوزهای اتوماتیک برای جریان قطع مناسب جایگزین کرد.

راه اندازی موتور سه فاز از شبکه تک فاز
بدون از دست دادن برق

«رادیو» شماره ۷، ۱۳۷۹
S. BIRYUKOV، مسکو

در ماشین‌ها و دستگاه‌های مختلف الکترومکانیکی آماتور، بیشتر از موتورهای سه فاز ناهمزمان با روتور قفس سنجابی استفاده می‌شود. متأسفانه شبکه سه فاز در زندگی روزمره پدیده ای بسیار نادر است، بنابراین آماتورها برای تغذیه آنها از یک شبکه الکتریکی معمولی از خازن تغییر فاز استفاده می کنند که اجازه نمی دهد تا قدرت کامل و ویژگی های راه اندازی موتور مشخص شود. . دستگاه های "تغییر فاز" تریستور موجود، قدرت شفت موتور را تا حد بیشتری کاهش می دهند.

نسخه ای از نمودار مدار برای راه اندازی یک موتور الکتریکی سه فاز بدون اتلاف نیرو در نشان داده شده است برنج. 1. سیم پیچ های موتور 220/380 ولت به صورت مثلث متصل می شوند و خازن C1 طبق معمول به موازات یکی از آنها وصل می شود.خازن توسط سلف L1 که به موازات سیم پیچ دیگر وصل شده است "کمک" می شود.
با نسبت مشخصی از خازن C1، اندوکتانس سلف L1 و قدرت بار، می توانید یک تغییر فاز بین ولتاژهای سه شاخه بار برابر با 120 درجه بدست آورید. بر برنج. 2نمودار ولتاژ برداری را برای دستگاه نشان داده شده در نشان می دهد برنج. 1، با یک بار کاملاً فعال R در هر شاخه.

جریان خطی Il به صورت برداری برابر با اختلاف جریان Iz و Ia است و در مقدار مطلق با مقدار Iph مطابقت دارد که Iph =I1 =I2 =I3 =Ul /R جریان بار فاز است، Ul =U1 = U2 =U3 =220 V - ولتاژ خطی شبکه.
یک ولتاژ Uc1 = U2 به خازن C1 اعمال می شود، جریان عبوری از آن برابر با Ic1 است و 90 درجه جلوتر از ولتاژ در فاز است. به طور مشابه، ولتاژ UL1 = U3 به سلف L1 اعمال می شود، جریان عبوری از آن IL1 90 درجه از ولتاژ عقب است. اگر مقادیر مطلق جریان های Ic1 و IL1 برابر باشند، اختلاف بردار آنها با انتخاب صحیح ظرفیت خازنی و اندوکتانس می تواند برابر با Il باشد. تغییر فاز بین جریان های Ic1 و IL1 60 درجه است، بنابراین مثلث بردارهای Il، Ic1 و IL1 متساوی الاضلاع است و مقدار مطلق آنها Ic1 = IL1 = Il =Iph است.

به نوبه خود، جریان بار فاز Iph = P/ЗUL، که در آن P کل توان بار است. به عبارت دیگر، اگر ظرفیت خازن C1 و اندوکتانس سلف L1 طوری انتخاب شود که وقتی ولتاژ 220 ولت به آنها اعمال شود، جریان عبوری از آنها برابر با Ic1=IL1=P/(Uл)=P باشد. /380، نشان داده شده در برنج. 1مدار L1C1 ولتاژ سه فاز را با تغییر فاز دقیق به بار ارائه می دهد.

که در جدول 1مقادیر فعلی Ic1 =IL1 داده شده است. ظرفیت خازن C1 و اندوکتانس سلف L1 برای مقادیر مختلف از کل توان بار صرفاً فعال.
یک بار واقعی به شکل یک موتور الکتریکی دارای یک جزء القایی قابل توجه است. در نتیجه، جریان خطی نسبت به جریان بار فعال با زاویه مشخص φ از مرتبه 20 ... 40 درجه در فاز عقب می ماند. روی پلاک های موتورهای الکتریکی، معمولاً زاویه نشان داده نمی شود، بلکه کسینوس آن است - که به طور گسترده شناخته شده است، برابر با نسبت جزء فعال جریان خطی به مقدار کل آن است.
جزء القایی جریان عبوری از بار دستگاه نشان داده شده در برنج. 1را می توان به صورت جریان هایی که از برخی سلف های Ln که به موازات مقاومت های بار فعال متصل می شوند، نشان داد. (شکل 3، الف)، یا به طور معادل، به موازات C1، L1 و سیم های شبکه.

از جانب برنج. 3، بمشاهده می شود که از آنجایی که جریان عبوری از اندوکتانس ضد فاز جریان عبوری از خازن است، سلف های LH جریان را از طریق شاخه خازنی مدار تغییر فاز کاهش داده و از طریق القایی افزایش می دهند. بنابراین، برای حفظ فاز ولتاژ در خروجی مدار تغییر فاز، جریان عبوری از خازن C1 باید از طریق سیم پیچ کم و زیاد شود.

نمودار برداری برای یک بار با یک جزء القایی پیچیده تر می شود. بخشی از آن که به شما امکان می دهد محاسبات لازم را انجام دهید نشان داده شده است عکس 4.
کل جریان خطی Il در اینجا به دو جزء فعال و راکتیو تجزیه می شود که در نتیجه حل یک سیستم معادلات برای تعیین مقادیر مورد نیاز جریان از طریق خازن C1 و سیم پیچ L1 است.
مقادیر زیر را از این جریان ها بدست می آوریم.

با یک بار صرفاً فعال، فرمول ها نتیجه قبلاً به دست آمده Ic1 = IL1 = Il را می دهند. بر برنج. 5وابستگی نسبت های جریان های Ic1 و IL1 به Il داده شده است که با استفاده از این فرمول ها محاسبه می شود. /2=0.87) جریان خازن C1 حداکثر و برابر و جریان سلف L1 نصف است. همین روابط را می توان با درجه دقت خوبی برای مقادیر معمولی برابر با 0.85-0.9 استفاده کرد.

که در جدول 2مقادیر جریان Ie1، IL1 که از خازن C1 و سلف L1 می گذرد در مقادیر مختلف از کل توان بار با مقدار فوق داده می شود.
برای چنین مدار تغییر فاز، از خازن‌های MBGO، MBGP، MBGT، K42-4 برای ولتاژ کاری حداقل 600 ولت یا MBGCh، K42-19 برای ولتاژ حداقل 250 ولت استفاده کنید. ساخت چوک راحت‌تر از آن است. یک ترانسفورماتور قدرت میله ای شکل از یک تلویزیون لوله قدیمی. جریان بی باری سیم پیچ اولیه چنین ترانسفورماتوری در ولتاژ 220 ولت معمولاً از 100 میلی آمپر تجاوز نمی کند و به ولتاژ اعمالی وابستگی غیر خطی دارد. مدار، جریان به طور قابل توجهی افزایش می یابد و وابستگی آن به ولتاژ خطی می شود.
سیم پیچ شبکه ترانسفورماتورهای خودرو را می توان به گونه ای متصل کرد که ولتاژ نامی روی آنها 220 ولت (جمپر بین پایه های 2 و 2 اینچ)، 237 ولت (جمپر بین پایه های 2 و 3 اینچ) یا 254 ولت (جهش بین پایه های 3 و 3) باشد. ") ولتاژ اصلی اغلب به پایانه های 1 و 1 تامین می شود. بسته به نوع اتصال، اندوکتانس و جریان سیم پیچ تغییر می کند جدول. جدول 3 مقادیر جریان سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور TS-200-2 را نشان می دهد که ولتاژ 220 ولت به آن در شکاف های مختلف در هسته مغناطیسی و اجزاء مختلف بخش های سیم پیچ اعمال می شود. مقایسه داده ها در جداول 3 و 2 به ما اجازه می دهد تا نتیجه بگیریم که ترانسفورماتور مشخص شده را می توان در مدار تغییر فاز موتور با توان تقریباً 300 تا 800 وات نصب کرد و با انتخاب مدار اتصال شکاف و سیم پیچ، مقدار جریان مورد نیاز را بدست آورد. اندوکتانس نیز بسته به اتصال درون فاز یا ضد فاز شبکه اصلی و سیم پیچ های ولتاژ پایین (مثلاً رشته ای) ترانسفورماتور تغییر می کند. حداکثر جریان ممکن است کمی بیشتر از جریان نامی در حالت عملکرد باشد. در این مورد، برای سهولت رژیم حرارتی، توصیه می شود تمام سیم پیچ های ثانویه را از ترانسفورماتور حذف کنید؛ برخی از سیم پیچ های ولتاژ پایین را می توان برای تغذیه مدارهای اتوماسیون دستگاهی که موتور الکتریکی در آن کار می کند استفاده کرد.

که در جدول 4مقادیر اسمی جریان سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتورهای تلویزیون های مختلف و مقادیر تقریبی توان موتوری که استفاده از آنها توصیه می شود آورده شده است. مدار LC تغییر فاز باید برای حداکثر محاسبه شود. بار احتمالی موتور الکتریکی

در بار کمتر، تغییر فاز مورد نیاز دیگر حفظ نخواهد شد، اما ویژگی های شروع در مقایسه با استفاده از یک خازن بهبود می یابد. آزمایش تجربی هم با یک بار کاملاً فعال و هم با یک موتور الکتریکی انجام شد. عملکرد بار فعال توسط دو لامپ رشته ای متصل موازی با توان 60 و 75 وات که در هر مدار بار دستگاه گنجانده شده است انجام شد. (تصویر 1 را ببینید)، که مطابق با توان کل 400 وات بود میز 1ظرفیت خازن C1 15 μF بود. شکاف در هسته مغناطیسی ترانسفورماتور TS-200-2 (0.5 میلی متر) و مدار اتصال سیم پیچ (در 237 ولت) برای اطمینان از جریان مورد نیاز 1.05 A انتخاب شد. ولتاژها U1، U2 اندازه گیری شده در مدارهای بار، U3 با یکدیگر 2.. 3 ولت متفاوت است، که تقارن بالای ولتاژ سه فاز را تایید می کند.
آزمایش‌ها همچنین با یک موتور ناهمزمان سه فاز با روتور قفس سنجابی AOL22-43F با قدرت 400 W [Z] انجام شد. او با خازن C1 با ظرفیت 20 میکرو فارنهایت (البته مانند زمانی که موتور تنها با یک خازن تغییر فاز کار می کرد) و با یک ترانسفورماتور کار می کرد که شکاف و اتصال سیم پیچ های آن از بین شرایط به دست آوردن جریان 0.7 A. در نتیجه، امکان راه اندازی سریع موتور بدون شروع خازن و افزایش قابل توجهی گشتاور احساس شده هنگام ترمز کردن قرقره روی شفت موتور وجود داشت. متأسفانه ، انجام یک بررسی عینی تر دشوار است ، زیرا در شرایط آماتور اطمینان از بار مکانیکی نرمال شده روی موتور تقریباً غیرممکن است.
لازم به یادآوری است که مدار تغییر فاز یک مدار نوسانی سری است که روی فرکانس 50 هرتز تنظیم شده است (برای گزینه بار کاملاً فعال) و این مدار بدون بار نمی تواند به شبکه متصل شود.

ادبیات
1 Kuzinets L. M., Sokolov V. S. واحدهای گیرنده تلویزیون - M Radio and Communications 1987
2 Sidorov I. N., Binnatov M. F., Vasiliev E. A. دستگاه های منبع تغذیه برای تجهیزات الکترونیکی خانگی - M Radio and Communications, 1991
3 Biryukov S. پمپاژ خودکار آب. - رادیو، 1377، شماره 5، ص 45،46.

استارت سه فاز موتور الکترونیکی
از شبکه تک فاز

A. DUBROVSKY، نووپولوتسک، منطقه ویتبسک، بلاروس

در "کارگاه های" خانگی رادیو آماتورها، ماشین های الکترومکانیکی و دستگاه های مختلفی وجود دارد که توسط موتورهای سه فاز ناهمزمان هدایت می شوند. با این حال، در زندگی روزمره اغلب شبکه سه فاز وجود ندارد، بنابراین اغلب از خازن تغییر فاز برای تغذیه آنها استفاده می شود. متأسفانه این امر منجر به کاهش توان مورد نیاز در محور الکتروموتور می شود و امکان تنظیم سرعت چرخش را نیز از بین می برد. با استفاده از دستگاه پیشنهادی، نه تنها می توان یک موتور الکتریکی ناهمزمان سه فاز را از یک شبکه تک فاز تغذیه کرد، بلکه می توان فرکانس چرخش آن را نیز به آرامی تنظیم کرد.
کنترل کننده سرعت به طور قابل توجهی ویژگی های یک موتور ناهمزمان سه فاز (TAM) را بهبود می بخشد. دستگاه شرح داده شده به شما امکان می دهد TJM را از یک شبکه تک فاز تقریباً بدون اتلاف نیرو تغذیه کنید ، گشتاور راه اندازی را تنظیم کنید ، سرعت چرخش را در محدوده وسیعی در حالت بیکار و تحت بار تنظیم کنید و مهمتر از همه ، حداکثر چرخش را افزایش دهید. سرعت بالاتر از اسمی
دستگاه پیشنهادی با یک TJM با توان 120 وات و سرعت چرخش اسمی 3000 دور در دقیقه کار می کند.
همانطور که مشخص است، چندین روش برای تنظیم سرعت چرخش TJM وجود دارد - با تغییر ولتاژ تغذیه، بار روی شفت یا استفاده از سیم پیچ روتور مخصوص با مقاومت قابل تنظیم. با این حال ، تنظیم فرکانس مؤثرترین است ، زیرا به شما امکان می دهد ویژگی های انرژی را حفظ کنید و از ارزان ترین و قابل اعتمادترین موتورهای الکتریکی با سیم پیچ روتور اتصال کوتاه - "قفس سنجاب" استفاده کنید.

کنترل کننده سرعت برای موتورهای القایی سه فاز

نمودار شماتیک کنترل کننده چرخش یک موتور ناهمزمان سه فاز در شکل نشان داده شده است. 1. یک اسیلاتور اصلی با متغیر فرکانس در 30 ... 800 هرتز بر روی عناصر DD1.1-DD1.3 مونتاژ شده است. فرکانس با مقاومت متغیر R3 تنظیم می شود. شمارنده DD2، عنصر NAND DD1.4 و چهار عنصر XOR DD3.1-DD3.4 بخشی از یک شکل‌دهنده پالس توالی سه فاز (FIT) هستند که ولتاژ DC را به سیگنال‌های مستطیلی تبدیل می‌کند، فازی که 120 درجه تغییر می‌کند. در شکل شکل 2 نمودارهای ولتاژ را در نقاط مشخصه نشان می دهد.
سه تقویت کننده یکسان روی ترانزیستورهای 1VT1-1VT6، 2VT1-2VT6، 3VT1-3VT6، یکی برای هر فاز TAD مونتاژ شده است. در شکل شکل 1 نموداری از تنها یک تقویت کننده را نشان می دهد. بقیه طرح ها دقیقاً مشابه هستند. بیایید کار یکی از آنها را در نظر بگیریم (بالا در نمودار). هنگامی که سطح بالایی در خروجی عنصر DD3.2 ظاهر می شود، ترانزیستور کامپوزیت 1VT4، 1VT5 باز می شود و ترانزیستور خروجی 1VT6 بسته می شود. علاوه بر این، سطح بالایی به ورودی اپتوکوپلر ترانزیستوری 1U1 عرضه می شود که در نتیجه سطح پایینی در خروجی آن تنظیم می شود که ترانزیستور کامپوزیت 1VT1، 1VT2 را می بندد. ترانزیستور خروجی 1VT3 باز است. برای جداسازی ولتاژ، ترانزیستورهای 1VT1، 1VT2 و 1VT4، 1VT5 از منابع مختلف با ولتاژ +10 ولت تغذیه می شوند و ترانزیستورهای 1VT3، 1VT6 از منبعی با ولتاژ +300 ولتاژ ولتاژ 300+ ولتاژ 4، 1 ولت، ولتاژ 1D و 4، 1 ولت تامین می شوند. 1VD7 برای بسته شدن مطمئن تر ترانزیستورهای خروجی استفاده می شود.
یکی از شرایط اصلی برای عملکرد عادی ترانزیستورهای 1VT3 و 1VT6 این است که آنها نباید همزمان باز باشند. برای انجام این کار، ولتاژ کنترل از خروجی اپتوکوپلر 1U1 به ​​ورودی ترانزیستور کامپوزیت 1VT1، 1VT2 وارد می شود که تأخیر خاصی در سوئیچینگ آن (تقریباً 40 میکرو ثانیه) ایجاد می کند. هنگامی که یک اپتوکوپلر سطح بالا در ورودی ظاهر می شود، خازن 1C2 شروع به شارژ می کند. یک سیگنال سطح پایین در ورودی اپتوکوپلر نمی تواند فورا ترانزیستور کامپوزیت 1VT4، 1VT5 را ببندد، زیرا خازن 1C2، که از طریق مدار 1R3 تخلیه می شود، اتصالات امیتر ترانزیستورها، آن را در حالت باز برای حدود 140 میکرو ثانیه نگه می دارد. و ترانزیستور 1VT6 در حالت بسته. زمان خاموش شدن اپتوکوپلر تقریبا 100 میکرو ثانیه است، بنابراین ترانزیستور 1VT3 زودتر از باز شدن ترانزیستور 1VT6 بسته می شود.
دیودهای 1VD5، 1VD8 هنگام تعویض بار القایی - سیم پیچ های TAD از ترانزیستورهای خروجی در برابر افزایش ولتاژ محافظت می کنند و همچنین جریان سیم پیچ ها را هنگامی که ولتاژ روی آنها قطبیت خود را تغییر می دهد (هنگام تعویض ترانزیستور 1VT3 ، 1VT6) می بندد. به عنوان مثال، پس از بستن ترانزیستورهای 1VT3 و 2VT6، جریان برای مدتی در همان جهت جریان می یابد - از فاز A به فاز B، بسته شدن از طریق دیود 2VD5، منبع تغذیه، دیود 1VD8، تا زمانی که به صفر کاهش یابد.


بیایید دنباله سوئیچینگ ترانزیستورهای خروجی را با استفاده از فازهای A و B به عنوان مثال در نظر بگیریم. وقتی ترانزیستورهای 1VT3 و 2VT6 باز هستند، جریان از مدار عبور می کند: منبع +300 ولت، بخش کلکتور-امیتر ترانزیستور 1VT3، سیم پیچ فاز A و فاز B، بخش جمع کننده-امیتر ترانزیستور 2VT6. هنگامی که این ترانزیستورها بسته می شوند و 1VT6 و 2VT3 باز می شوند، جریان در جهت مخالف جریان می یابد. بنابراین، پالس های ولتاژ مستطیلی با تغییر فاز 120 درجه به فازهای A، B و C اعمال می شود. (شکل 2). فرکانس ولتاژ تغذیه TAD توسط فرکانس سوئیچینگ این ترانزیستورها تعیین می شود. به لطف باز شدن متناوب ترانزیستورها، جریان به صورت متوالی از سیم پیچ های استاتور AB-AC-BC-WA-SA-SV-AB عبور می کند که یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند. طراحی مراحل خروجی که در بالا توضیح داده شد یک پل سه فاز است. مزیت آن در این واقعیت است که هیچ جزء هارمونیک سومی در جریان فاز وجود ندارد.
منبع تغذیه رگولاتور ولتاژهای +5، +10 و +300 ولت تولید می کند. ولتاژ +5 ولت تولید شده توسط تثبیت کننده روی دیود زنر VD3 و ترانزیستور VT1 برای تغذیه ریز مدارهای DD1-DD3 استفاده می شود. ترانزیستور کامپوزیت بالایی هر تقویت کننده در مدار از سیم پیچ جداگانه ترانسفورماتور شبکه T1 و یکسوساز پل جداگانه (WD1، 2VD1، 3VD1) تغذیه می شود. ترانزیستور کامپوزیت پایینی همه تقویت کننده ها از سیم پیچ II و پل دیود VD2 است. برای تغذیه ترانزیستورهای خروجی از پل VD1 و فیلتر LC C2L1C3 استفاده می شود. ظرفیت خازن های C2 و SZ بر اساس توان TAD انتخاب می شود. باید حداقل 20 μF با اندوکتانس 0.1 H باشد.
رگولاتور می تواند از مقاومت های ثابت MLT، OMLT، BC استفاده کند. خازن C1 - هر، به عنوان مثال، سرامیک K10-17-26، C2-C5، 1S1، 2S1، ZS1 - هر اکسید. دریچه گاز L1 خانگی است. روی یک سیم مغناطیسی W شکل با سطح مقطع 4 سانتی متر مربع پیچیده می شود. سیم پیچ شامل 120 دور سیم PEV 0.35 است. چوک را می توان حذف کرد، اما در این حالت ظرفیت خازن های C2 و SZ باید به 50 میکروفن افزایش یابد. اپتوکوپلرهای 1U1، 2U1، 3U1 را می توان با سایرینی که زمان تأخیر روشن شدن آنها بیش از 100 میکرو ثانیه و ولتاژ عایق کمتر از 400 ولت نیست، استفاده کرد.
نیاز اصلی ترانزیستورها ضریب انتقال جریان بالا است که تقریباً برای همه یکسان است (حداقل 50). ترانزیستورهای KT315A را می توان با ترانزیستورهای سری KT315، KT312، KT3102 با هر شاخص حرفی، و ترانزیستورهای KT817A (VT1، 1VT2، 1VT5، 2VT2، 2VT5، 3VT2. 3VT815 با هر حرف KT817 یا هر حرف KT815 -) جایگزین کرد. به جای ترانزیستورهای KT858A، می توانید از هر نوع ترانزیستور قدرتمندی با ولتاژ مجاز کلکتور-امیتر حداقل 350 ولت و ضریب انتقال جریان حداقل 50 استفاده کنید. آنها باید روی سینک های حرارتی با مساحت حداقل 10 سانتی متر مربع نصب شوند. هر یک.
با این حال، هنگام استفاده از موتورهای الکتریکی با توان بیش از 200 وات، سینک های حرارتی با مساحت بزرگتر مورد نیاز خواهند بود. اگر توان TAD از 300 وات تجاوز کند، به جای یکسو کننده KTs409A، لازم است یک پل از دیودهای مجزا که برای ولتاژ معکوس بیش از 400 ولت و جریان مربوطه طراحی شده اند، مونتاژ کنید. دیودهای 1VD5، 1VD8 برای هر یک با جریان پالس رو به جلو مجاز حداقل 5 A و ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت مناسب هستند، به عنوان مثال، KD226V یا KD226G. ترانسفورماتور - هر توان حداقل 15 وات، دارای چهار سیم پیچ ثانویه جداگانه 8 ... 9 ولت.
هنگام راه اندازی دستگاه، ابتدا ولتاژ +300 ولت را خاموش کرده و وجود تمام سیگنال ها را مطابق شکل 1 بررسی کنید. 2. در صورت لزوم با انتخاب خازن C1 یا مقاومت R2 فرکانس در کلکتور ترانزیستور 1VT2 (1VT5) در محدوده 5...130 هرتز تغییر می کند. سپس با خاموش شدن TAD به جای +300 ولت، ولتاژ +100 ... 150 ولت از منبع خارجی تامین می شود، کلکتور و امیتر ترانزیستور 1VT2، کلکتور و امیتر ترانزیستور 1VT5 بسته می شوند (به ترانزیستورهای 1VT3 و 1VT6 را ببندید) و جریان در مدار کلکتور ترانزیستور 1VT3 اندازه گیری می شود که نباید بیش از چند میلی آمپر باشد - جریان نشتی ترانزیستورهای خروجی.
سپس کلکتورها و امیترهای ترانزیستورهای فوق باز شده و مقاومت R2 روی حداکثر فرکانس تنظیم می شود. با انتخاب خازن 1C2 (در جهت افزایش ظرفیت) حداقل مقدار جریان در مدار کلکتور ترانزیستور 1VT3 بدست می آید. بقیه آمپلی فایرها به همین ترتیب تنظیم می شوند. پس از این، یک موتور الکتریکی به خروجی رگولاتور متصل می شود که سیم پیچ های آن توسط یک ستاره متصل می شود. به جای +300 ولت، یک ولتاژ در +100 ... 150 ولت از یک منبع خارجی تامین می شود. روتور موتور الکتریکی باید شروع به چرخش کند. هنگامی که لازم است جهت چرخش را تغییر دهید، هر دو فاز TAD تعویض می شوند. اگر ترانزیستورهای خروجی در حالت صحیح کار کنند، برای مدت طولانی کمی گرم می مانند، در غیر این صورت مقاومت مقاومت های 1R6، 1R8، 2R6، 2R8، 3R6، 3R8 انتخاب می شود.

ادبیات
1. ماشین های الکتریکی Radin V.I: ماشین های آسنکرون. - م.: دبیرستان. 1988.
2. Kraachik A.E انتخاب و کاربرد موتورهای آسنکرون. - M.: انتشارات Energoatom. 1987.
3. Lopukhina E. M. میکروموتورهای اجرایی ناهمزمان برای سیستم های اتوماسیون. - م.: دبیرستان، 1988.

مطالب تئوری ارائه شده در قسمت اول مبحث، که به اتصال تک فاز یک موتور الکتریکی سه فاز اختصاص دارد، در نظر گرفته شده است تا استاد خانه بتواند آگاهانه دستگاه های صنعتی یک شبکه 380 ولت را به سیم کشی برق خانگی منتقل کند. 220.

با تشکر از آن، شما نه تنها به صورت مکانیکی توصیه های ما را تکرار نمی کنید، بلکه آنها را آگاهانه اجرا می کنید.


نمودارهای بهینه برای اتصال موتور سه فاز به شبکه خانگی تک فاز

در میان روش های متعدد برای اتصال یک موتور الکتریکی در عمل، تنها دو مورد به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند که به طور خلاصه نامیده می شوند:

  1. ستاره؛
  2. مثلث.

این نام با روش اتصال سیم پیچ در یک مدار الکتریکی در داخل استاتور داده شده است. هر دو روش از این نظر متفاوت هستند که ولتاژ متفاوتی را برای هر فاز موتور اعمال می کنند.

در یک مدار ستاره ای، ولتاژ خطی به طور مستقیم به دو سیم پیچ متصل به صورت سری اعمال می شود. مقاومت الکتریکی آنها افزایش می یابد و مقاومت بیشتری در برابر جریان عبوری ایجاد می کند.

در مثلث، ولتاژ خطی به هر سیم پیچ به صورت جداگانه اعمال می شود و بنابراین مقاومت کمتری دارد. جریان ها در دامنه بالاتر ایجاد می شوند.

بیایید به این دو تفاوت توجه کنیم و برای استفاده از آنها نتایج عملی بگیریم:

  1. مدار ستاره جریان را در سیم پیچ ها کاهش می دهد ، به شما امکان می دهد موتور الکتریکی را برای مدت طولانی با حداقل بار کار کنید و گشتاورهای کمی را روی شفت ایجاد کنید.
  2. جریان های بالاتری که توسط مدار مثلث تولید می شود، توان خروجی بهتری را فراهم می کند و به موتور اجازه می دهد تحت بارهای شدید استفاده شود، بنابراین برای عملکرد طولانی مدت نیاز به خنک کننده مطمئن دارد.

این دو تفاوت در تصویر به تفصیل توضیح داده شده است. با دقت بهش نگاه کن برای وضوح، فلش های قرمز به طور خاص ولتاژهای ورودی از خط (خطی) و ولتاژهای اعمال شده به سیم پیچ ها (فاز) را مشخص می کنند. برای یک مدار مثلث آنها یکسان هستند، اما برای یک ستاره با اتصال دو سیم پیچ از طریق خنثی کاهش می یابد.


این روش ها باید در رابطه با شرایط عملیاتی مکانیسم آینده شما در مرحله طراحی، قبل از شروع ایجاد آن، تجزیه و تحلیل شوند. در غیر این صورت ممکن است موتور مدار ستاره نتواند با بارهای متصل شده کنار بیاید و متوقف شود در حالی که ممکن است موتور مدار مثلث بیش از حد داغ شود و در نهایت بسوزد. بار جریان موتور را می توان با انتخاب نمودار اتصال تعیین کرد.

چگونه می توان نمودار اتصال سیم پیچ های استاتور یک موتور ناهمزمان را پیدا کرد

در هر کارخانه، مرسوم است که پلاک های اطلاعاتی را روی محفظه تجهیزات الکتریکی قرار دهید. نمونه ای از اجرای آن برای موتور الکتریکی سه فاز در عکس نشان داده شده است.


دستکار خانه نباید به همه اطلاعات توجه کند، بلکه فقط به موارد زیر توجه کند:

  1. مصرف برق: مقدار آن برای قضاوت در مورد عملکرد درایو متصل استفاده می شود.
  2. نمودار اتصال سیم پیچ - سؤال به تازگی مرتب شده است.
  3. تعداد دورهایی که ممکن است نیاز به اتصال گیربکس داشته باشد.
  4. جریان در فاز - سیم پیچ برای آنها ایجاد می شود.
  5. کلاس حفاظت از تأثیرات محیطی - شرایط عملیاتی، از جمله محافظت در برابر رطوبت اتمسفر را تعیین می کند.

معمولاً می توان به اطلاعات کارخانه اعتماد کرد، اما برای یک موتور جدید در حال فروش ایجاد شده است. این طرح ممکن است چندین بار در طول کل عملیات خود بازسازی شود و ظاهر اصلی خود را از دست بدهد. یک موتور قدیمی در صورت نگهداری نامناسب ممکن است غیر قابل استفاده شود.

اندازه گیری های الکتریکی مدار آن باید انجام شود و وضعیت عایق بررسی شود.

نحوه تعیین نمودارهای اتصال سیم پیچ استاتور

برای انجام اندازه گیری های الکتریکی، دسترسی به هر انتهای هر سه سیم پیچ ضروری است. به طور معمول، شش پین آنها به پیچ و مهره های خود در داخل جعبه ترمینال متصل می شوند.

اما در بین روش‌های نصب کارخانه‌ای، روشی وجود دارد که مدل‌های ناهمزمان خاصی طبق مدار ستاره ساخته می‌شوند تا نقطه خنثی توسط انتهای سیم‌پیچ‌های داخل محفظه مونتاژ شود و یک هسته مجموعه آن به جعبه ورودی این گزینه که برای ما ناموفق است، نیاز به باز کردن پیچ‌های ناودانی محکم کننده روکش‌های روی بدنه برای برداشتن آن‌ها دارد. سپس باید به محل اتصال سیم پیچ ها برسید و انتهای آنها را جدا کنید.

بازرسی الکتریکی انتهای سیم پیچ استاتور


پس از یافتن هر دو انتهای یک سیم پیچ، آنها باید با علامت های خاص خود برای بررسی ها و اتصالات بعدی علامت گذاری شوند.

اندازه گیری قطبیت سیم پیچ های استاتور

از آنجایی که سیم‌پیچ‌ها به روشی کاملاً مشخص پیچیده می‌شوند، باید ابتدا و انتهای آن‌ها را دقیقاً پیدا کنیم. برای این کار دو روش الکتریکی ساده وجود دارد:

  1. تامین کوتاه مدت جریان مستقیم به یک سیم پیچ برای ایجاد یک پالس.
  2. استفاده از منبع EMF متغیر

در هر دو مورد، اصل القای الکترومغناطیسی کار می کند. پس از همه، سیم پیچ ها در داخل یک مدار مغناطیسی مونتاژ می شوند، که تبدیل خوب برق را تضمین می کند.

تست پالس باتری

کار به طور همزمان روی دو سیم پیچ انجام می شود. تصویر این روند را برای سه نفر نشان می دهد - بنابراین ترسیم کمتر است.


فرآیند شامل دو مرحله است. ابتدا سیم پیچ های تک قطبی تعیین می شود و سپس یک بررسی کنترلی برای رفع خطاهای احتمالی در اندازه گیری های انجام شده انجام می شود.

برای جستجوی پایانه های تک قطبی، یک ولت متر DC که به حد مقیاس حساس تغییر می کند، به هر سیم پیچ آزاد متصل می شود. ما از آن برای پیاده سازی استفاده خواهیم کرد، که به دلیل تغییر شکل ضربه ظاهر می شود.

پایانه منفی باتری به طور صلب به انتهای دلخواه سیم پیچ دوم متصل می شود و پایانه مثبت به طور خلاصه به انتهای دوم آن لمس می شود. این لحظه در تصویر با تماس دکمه نشان داده شده است.

رفتار سوزن ولت متر را مشاهده کنید، که به عرضه یک ضربه در مدار خود واکنش نشان می دهد. می تواند به سمت مثبت یا منفی حرکت کند. همزمانی قطبیت هر دو سیم پیچ با یک انحراف مثبت نشان داده می شود و تفاوت - منفی است.

هنگامی که ضربه حذف شد، فلش در جهت مخالف خواهد رفت. به این موضوع هم توجه دارند. سپس انتهای آن مشخص می شود.

پس از این، اندازه گیری روی سیم پیچ سوم انجام می شود و کنترل کنترل با تعویض باتری به مدار دیگر انجام می شود.

تست با ترانسفورماتور کاهنده

برای اطمینان از ایمنی الکتریکی توصیه می شود از منبع 24 ولت AC EMF استفاده کنید. نادیده گرفتن این الزام توصیه نمی شود.

ابتدا دو سیم پیچ دلخواه، به عنوان مثال، شماره 2 و شماره 3 را در نظر بگیرید. پایانه های آنها را دو به دو به هم وصل کنید و یک ولت متر اما با جریان متناوب به این مکان ها وصل کنید. سیم پیچ باقیمانده شماره 1 با ولتاژ از ترانسفورماتور کاهنده تامین می شود و قرائت شده از آن روی ولت متر ظاهر می شود.


اگر بردارها به طور مساوی هدایت شوند، بر روی یکدیگر تأثیر نمی گذارند و ولت متر مقدار کل آنها - 24 ولت را نشان می دهد. وقتی قطبیت معکوس شد، بر روی ولت متر بردارهای مخالف با هم جمع می شوند و به عدد 0 می رسند که به صورت فلش روی مقیاس نمایش داده می شود. بلافاصله پس از اندازه گیری، انتهای آن نیز باید علامت گذاری شود.

سپس باید قطبیت جفت باقیمانده را بررسی کنید و اندازه گیری آزمایشی را انجام دهید.

با چنین آزمایش های الکتریکی ساده می توان به طور قابل اعتماد تعلق انتهای سیم پیچ ها و قطبیت آنها را تعیین کرد. این به مونتاژ صحیح آنها برای مدار راه اندازی خازن کمک می کند.

بررسی مقاومت عایق سیم پیچ های استاتور

اگر موتور در یک اتاق گرم نشده نگهداری می شد، با هوای مرطوب تماس پیدا می کرد و مرطوب می شد. عایق آن شکسته است و می تواند جریان های نشتی ایجاد کند. بنابراین کیفیت آن باید با اندازه گیری های الکتریکی ارزیابی شود.

یک تستر در حالت اهم متر همیشه قادر به تشخیص چنین تخلفی نیست. فقط یک نقص آشکار را نشان می دهد: قدرت منبع فعلی آن بسیار کم است و نتیجه اندازه گیری دقیقی ارائه نمی دهد. برای بررسی وضعیت عایق، لازم است از یک مگاهم متر استفاده کنید - یک دستگاه ویژه با منبع تغذیه قدرتمند که اطمینان حاصل می کند که ولتاژ افزایش یافته 500 یا 1000 ولت به مدار اندازه گیری اعمال می شود.

ارزیابی وضعیت عایق باید قبل از اعمال ولتاژ کاری به سیم پیچ ها انجام شود. اگر جریان های نشتی تشخیص داده شد، می توانید سعی کنید موتور را در یک محیط گرم و دارای تهویه مناسب خشک کنید. اغلب این تکنیک به شما امکان می دهد تا عملکرد مدار الکتریکی مونتاژ شده در هسته استاتور را بازیابی کنید.

راه اندازی یک موتور ناهمزمان بر اساس مدار ستاره ای

برای این روش، انتهای تمام سیم‌پیچ‌های K1، K2، K3 در نقطه خنثی متصل شده و ایزوله می‌شوند و ولتاژ خط به ابتدای آنها اعمال می‌شود.


صفر کار شبکه به صورت صلب به یک شروع و پتانسیل فاز به دو نقطه دیگر به روش زیر متصل می شود:

  • سیم پیچ اول به طور سفت و سخت متصل است.
  • دومی مجموعه خازن را قطع می کند.

برای اتصال ثابت یک موتور ناهمزمان، ابتدا باید فاز و صفر کار شبکه تامین را تعیین کرد.

نحوه انتخاب خازن

مدار راه اندازی موتور الکتریکی از دو زنجیره برای اتصال سیم پیچ از طریق مجموعه های خازن استفاده می کند:

  • کار - در همه حالت ها متصل است.
  • شروع - فقط برای چرخش شدید روتور استفاده می شود.

در لحظه راه اندازی، هر دوی این مدارها به صورت موازی کار می کنند و با وارد شدن به حالت کار، مدار راه اندازی خاموش می شود.

ظرفیت خازن های کار باید با توان مصرفی موتور الکتریکی مطابقت داشته باشد. برای محاسبه آن از فرمول تجربی استفاده کنید:

C slave=2800∙I/U.

مقادیر جریان نامی I و ولتاژ U که در آن گنجانده شده است دقیقاً تنظیمی برای قدرت الکتریکی موتور ارائه می دهد.

ظرفیت خازن های راه اندازی معمولاً 2 تا 3 برابر بیشتر از خازن کار است.

انتخاب صحیح خازن ها بر تشکیل جریان در سیم پیچ ها تأثیر می گذارد. آنها باید پس از راه اندازی موتور تحت بار بررسی شوند. برای انجام این کار، جریان های هر سیم پیچ را اندازه بگیرید و آنها را از نظر بزرگی و زاویه مقایسه کنید. عملکرد خوب با کمترین ناهماهنگی ممکن به دست می آید. در غیر این صورت، موتور به طور ناپایدار کار می کند و یک یا دو سیم پیچ بیش از حد گرم می شود.

مدار راه انداز سوئیچ SA را نشان می دهد که خازن راه اندازی را برای مدت زمان کوتاهی راه اندازی می کند. طرح های دکمه های زیادی وجود دارد که به شما امکان انجام این عملیات را می دهد.

با این حال، من می خواهم توجه را به دستگاه ویژه ای جلب کنم که در زمان شوروی توسط صنعت برای ماشین های لباسشویی با یک فعال کننده - سانتریفیوژ تولید می شد.


جعبه بسته آن دارای مکانیزمی است که شامل موارد زیر است:

  • دو مخاطب که با فشار دادن دکمه بالای "شروع" بسته می شوند.
  • یک تماس که کل مدار را از دکمه "توقف" باز می کند.

هنگامی که دکمه Start را فشار می دهید، فاز مدار از طریق خازن های در حال کار در یک زنجیره و خازن های راه اندازی در زنجیر دیگر به موتور عرضه می شود. وقتی دکمه رها می شود، یک مخاطب خراب می شود. به خازن های راه اندازی متصل است.

راه اندازی موتور ناهمزمان با استفاده از الگوی مثلثی

عملاً تفاوت زیادی بین این روش و روش قبلی وجود ندارد. زنجیره های راه اندازی و کار بر اساس الگوریتم های مشابه عمل می کنند.


در این مدار لازم است جریان های افزایش یافته در سیم پیچ ها و سایر روش های انتخاب خازن برای آنها در نظر گرفته شود.

محاسبه آنها با استفاده از فرمول مشابه قبلی، اما متفاوت انجام می شود:

C slave=4800∙I/U.

رابطه بین خازن های راه اندازی و در حال اجرا تغییر نمی کند. فراموش نکنید که انتخاب آنها را با اندازه گیری کنترل جریان تحت بار نامی ارزیابی کنید.

نتیجه گیری نهایی

  1. روش های فنی موجود امکان اتصال موتورهای سه فاز ناهمزمان را به شبکه 220 ولتی تک فاز می دهد. محققان متعددی طیف گسترده ای از طرح های آزمایشی را برای این منظور ارائه می دهند.
  2. با این حال، این روش استفاده کارآمد از منابع توان الکتریکی را به دلیل تلفات انرژی زیاد مرتبط با تبدیل ولتاژ با کیفیت پایین برای اتصال به فازهای استاتور تضمین نمی کند. بنابراین موتور با راندمان کم و افزایش هزینه کار می کند.
  3. کارکرد طولانی مدت ماشین ها با چنین موتورهایی توجیه اقتصادی ندارد.
  4. این روش را فقط می توان برای اتصال مکانیزم های غیر بحرانی برای مدت زمان کوتاهی توصیه کرد.
  5. برای استفاده موثر از موتور الکتریکی ناهمزمان، لازم است از یک اتصال سه فاز کامل یا مبدل اینورتر مدرن و گران قیمت با توان مناسب استفاده کنید.
  6. یک موتور الکتریکی تک فاز با همان قدرت در یک شبکه خانگی بهتر می تواند از عهده تمام وظایف برآید و کارکرد آن ارزان تر خواهد بود.

بنابراین، طرح های موتورهای ناهمزمان، که قبلاً به طور گسترده به سیم کشی خانه متصل می شدند، اکنون محبوب نیستند و روش اتصال آنها قدیمی است و به ندرت استفاده می شود.


گونه ای از چنین مکانیزمی در عکسی از یک تخته سنباده با سپر محافظ و توقف محدود برای وضوح برداشته شده است. حتی با این طراحی به دلیل تلفات برق کار روی آن مشکل است.

توصیه های عملی الکساندر شنروک که در ویدیوی او ارائه شده است، به وضوح مطالب موجود در مقاله را تکمیل می کند و به شما امکان می دهد این موضوع را بهتر درک کنید. من توصیه می کنم آن را مشاهده کنید، اما در مورد اندازه گیری مقاومت عایق با یک تستر انتقاد کنید.

سوالات خود را در نظرات بپرسید، مقاله را از طریق دکمه های شبکه اجتماعی با دوستان خود به اشتراک بگذارید.

اگر متوجه خطایی شدید، یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید
اشتراک گذاری:
پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار