- Теория
- Запуск системы
- Как регулировать скорость инвертором?
- Конструкционные особенности
- Менее эффективное преобразование – дополнительный трехфазный асинхронный двигатель
- Установка розетки
- Преимущества трехфазной системы электроснабжения
- Второй способ – фазовый сдвиг
- Способы получения 380 Вольт из 220
- Преобразователь напряжения
- Используя трансформатор
- Использование 3-х фаз
- Использование электродвигателя
- Как делается преобразователь из 220в в 380 самостоятельно с помощью трансформатора
- Стоит ли подключать 380 вольт
- Способы преобразования энергии
- Преобразователь энергии
- Способ применения трех фаз
- Главные условия работы
- 1. Использовать преобразователь напряжения (инвертор)
- Использование специального инвертора
- Принцип работы
- Из чего состоит привод регулирования?
- Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
- Метод использования трех фаз
- Первый способ – электромеханическое преобразование
- Меры безопасности
- Цифровая система микропроцессоров управления ТПЧ 320
- Эксплуатационные условия ТПЧ 320
- Как подключить через конденсаторы
- Получение источника электропитания напряжением 380 В с помощью преобразователя
Теория
На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трехфазный ток, повышая напряжение до десятков и даже сотен киловольт. Линии электропередач доставляют электроэнергию потребителям. Но перед этим ток подается на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. От распределительного пункта электроэнергия поступает в сеть потребителя.
В трехфазной сети ток подается таким образом, что все три смещены по отношению друг к другу на 120 градусов. Напряжение между фазами 380В, а между фазой и нейтралью 220В (см рис. 1). Именно это напряжение подается в каждую квартиру.
Рис. 1. Структура трехфазного тока
Поскольку наша цель получить 380 В от однофазной сети, перейдем к тому, как преобразовать 220 В в 380.
Запуск системы
Система должна быть запущена следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Вал свободен от нагрузки. Двигатель медленно начинает раскручиваться. Через некоторое время скорость достигнет оптимальной. Только после этого можно включить загрузку, нажав на пакет.
Подключенный двигатель в качестве нагрузки может без проблем раскручиваться даже под нагрузкой.
Как регулировать скорость инвертором?
Как преобразователь частоты может изменить скорость трехфазного электродвигателя? Сначала он меняет напряжение в сети. Далее, с него получается нужная амплитуда и частота напряжения, оно поступает на электродвигатель.
Пробег интервала управления скоростью инвертора большой. Вы можете изменить вращение двигателя в другую сторону. Чтобы двигатель не вышел из строя, нужно учитывать данные с его характеристик, допустимые обороты, мощность.
Конструкционные особенности
Инвертор включает в себя систему защиты, предотвращающую возможные перегрузки при токах короткого замыкания и скачках напряжения, а также предохраняющую от перегрева. Разработанные модели преобразователя с 220 на 380 осуществляют плавный пуск двигателя, обеспечивая повышение напряжения при пуске при неизменном значении коэффициента фазного тока.
Масса и объем преобразователя позволяют транспортировать, но стоит такое устройство недешево. В связи с этим покупка преобразователя при редком использовании трехфазных электроприборов считается нецелесообразной.
Продвинутые модели предлагают набор дополнительных опций, таких как:
- комплект удлинителей и петель;
- пульты управления;
- датчики технологических параметров;
- тормозные резисторы и переключатели;
- входные и выходные фильтры; интерфейсная плата и модуль и т д.
Менее эффективное преобразование – дополнительный трехфазный асинхронный двигатель
Известно, что трехфазный асинхронный двигатель можно подключить к обычной сети 220 В. Для этого нужны конденсаторы определенной емкости в зависимости от мощности двигателя и выбранной схемы, которые показаны ниже.
Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя к сети 220 В
Рекомендуемые номиналы конденсаторов
Конденсаторы могут создавать вращающееся магнитное поле в пределах менее 360 градусов. Но даже при потерянной мощности вал двигателя вращается. Ротор намагничивается, и асинхронный двигатель становится неполноценным трехфазным генератором, но простейшим. К обмоткам можно подключить еще один трехфазный асинхронный двигатель, менее мощный. Вал такого двигателя будет вращаться медленнее, чем при работе от трехфазной сети. Но все же в большинстве случаев этого достаточно.
Установка розетки
В принципе установка любого типа (скрытая, накладная) мало чем отличается от однофазной розетки. Однако есть одна важная особенность:
В силовых розетках на 3 фазы количество контактов больше, чем в обычных. Прижимная сила значительно выше. Для извлечения вилки потребуется больше усилий: если крепление будет недостаточно надежным, есть риск выдернуть розетку из стены. Поэтому для монтажа таких изделий следует использовать надежные дюбели большого диаметра или анкерные соединения.
При установке такой розетки на гипсокартонную стену (без несущего капитального фундамента) следует установить армирующую прокладку площадью в два раза больше диаметра розетки.
При присоединении проводов к соединителям не допускается подтягивать провисшие или перекашивать элементы крепления. По возможности концы жил необходимо подготовить: обшить многожильный провод, либо установить контактные зажимы.
При несоблюдении этих требований могут возникнуть перепады напряжения в одной из фаз (из-за плохого контакта), что может привести к выходу из строя электроустановки.
Преимущества трехфазной системы электроснабжения
Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома становится все более актуальным, и не только из-за величины напряжения. Давайте рассмотрим все преимущества 380 вольт и вот их список:
- Соединение наиболее распространенных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором в быту и на производстве. При подключении к однофазной цепи мощность, крутящий момент и КПД теряются. Ведь изначально они были рассчитаны на три фазы. Применение таких электрических машин в частном доме может понадобиться при обустройстве шлифовального, сверлильного или деревообрабатывающего станка и другого оборудования. Хозяин, имеющий навыки работы с такой техникой, всегда найдет ей применение. Мощный насос на даче всегда пригодится, так что и 380 вольт запустить здесь не помешает.
- Подключив три фазы, владелец частного дома фактически получает сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого, чтобы получить однофазное напряжение 220 вольт, нужно один провод подключить к фазе, а другой к нулю. Он будет называться фазой. Напряжение между двумя фазами составляет 380 вольт и называется линейным.
- Сети 380 Вольт самые стабильные, так как меньше подвержены перекосам.
- В случае поломки или ЧП на распределительной станции могут перегореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами будет как минимум работающее освещение и холодильник. При этом необходимо помнить, что для трехфазных двигателей двухфазная работа повлечет за собой его неизбежный выход из строя.
Поскольку преимущества электроснабжения потребителя от сети 380 Вольт очевидны, стоит выяснить, какие документы нужны для подключения к трехфазной сети. Мы поговорим об этом сейчас.
Второй способ – фазовый сдвиг
Этот вариант получения трехфазного напряжения основан на свойствах индуктивности (ток отстает от сетевого напряжения на условные 90 градусов угла между векторами) и емкости (напряжение опережает ток в электрической цепи на условный 90 градусов угла между векторами). Комбинируя вместе с нагрузкой индуктивные и емкостные элементы, при некотором их сочетании достигается фазовый сдвиг на 120 градусов по напряжению в специальной схеме, показанной ниже. Для каждого значения мощности потребуются элементы соответствующего размера. Они показаны в таблице № 1.
Схема
Таблица №1 для получения трехфазного напряжения на резистивной нагрузке
Для асинхронного двигателя, где эквивалентом обмоток статора являются сопротивления и емкости, соединенные параллельно, схема и размеры элементов будут другими. Они показаны ниже в таблице № 2 вместе со схемой.
Схема
Таблица №2 для получения трехфазного напряжения на обмотках асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
В схеме необходимы металлобумажные конденсаторы на номинальное напряжение 250 В и более.Для индуктивностей рекомендуется использовать сердечник от трансформатора мощностью 200 ВА. Количество витков подбирается по измеряемому току в электрической цепи от дросселя и резистора известного сопротивления, соединенных последовательно. Эта схема вместе с мультиметром подключается к генератору частотой 100…300 Гц. Кроме того, значение индуктивности корректируется воздушным зазором в сердечнике. Его наличие обязательно.
Предварительно по параметрам генератора по закону Ома рассчитывается сила тока участка цепи.
Увеличение индуктивности приведет к уменьшению тока, и наоборот. Совпадение измеренного значения с расчетным значением свидетельствует о том, что индуктивность требуемого значения достигнута. Этот метод подходит только для статической нагрузки на вал асинхронного двигателя. При отклонении его фазовая характеристика напряжения в обмотках будет изменяться вместе с моментом. То есть КПД двигателя ухудшится.
Способы получения 380 Вольт из 220
Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трехфазный ток, с напряжением 380 В:
- с помощью электронного преобразователя напряжения;
- с помощью трансформатора;
- использование трех фаз;
- использование трехфазного двигателя в качестве генератора;
- с помощью конденсаторной схемы.
Преобразователь напряжения
Самый простой и надежный способ преобразовать 220В в 380В – купить электронный преобразователь напряжения. (см рис. 2). Это устройство часто называют инвертором. Прибор прост в эксплуатации и вырабатывает качественный трехфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком велика, но ее обычно достаточно для большинства трехфазных бытовых приборов.
Рис. 2. Преобразователь напряжения
Инвертор хорош еще и тем, что имеет встроенную функцию защиты от перегрузки и короткого замыкания. А это значит, что электродвигатель не перегреется и не выйдет из строя в результате короткого замыкания.
Высокое качество электроэнергии достигается за счет принципа работы агрегата. Инвертор сначала выпрямляет однофазный переменный ток, а затем вырабатывает трехфазное напряжение заданной частоты и со стандартным фазовым сдвигом. При этом количество фаз может быть более 3 (с соответствующим углом сдвига).
Используя трансформатор
С помощью повышающего трансформатора можно получить любое напряжение, в том числе и 380 В. Но если вас интересует трехфазное напряжение, вам нужен специальный трехфазный трансформатор для преобразования однофазного тока в трехфазный. Такие трансформаторы имеются в продаже.
Обмотки трансформатора соединены в звезду или треугольник. Напряжение однофазной сети подается непосредственно на две первичные обмотки, а на третью через конденсатор. При этом емкость конденсатора выбирается из расчета 7 мкФ на каждые 100 Вт тока.
Обратите внимание, что номинальное напряжение конденсатора должно быть не ниже 400 В. Такой прибор нельзя включать без нагрузки.
Даже если мы получим таким образом необходимые 380 В, все равно будет снижение мощности электродвигателя (если вы планируете подключить его к трансформатору). Следовательно, КПД двигателя также упадет.
Использование 3-х фаз
Если вы живете в многоквартирном доме, он уже подключен к 3 фазам, которые для оптимального распределения нагрузок разделены на отдельные квартиры. На каждом этаже есть распределительный щит, от которого можно завести недостающие две фазы в квартиру. Но для этого потребуется разрешение.
При желании вы можете получить разрешение в энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трехфазного электричества в вашей квартире. В этом случае нужно установить трехфазный счетчик тока.
Использование электродвигателя
Вы наверняка знаете, что ротор обычного трехфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Получается, что между выводом отключаемой обмотки и задействованными выводами существует ЭДС.
Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трехфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а это значит, что они обеспечивают одинаковый фазовый угол. Это обстоятельство говорит о том, что асинхронный трехфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электродвигателя показана на рисунке 3.
Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Берем конденсатор типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно использовать конденсатор К42-19, с рабочим напряжением не менее 250 В.
Пример подключения фазоизменяющего конденсатора см рис. 3.
Рис. 3. Подключить пусковой конденсатор
Подбираем параметры конденсатора в зависимости от мощности двигателя. Отметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора не влияют на качество генерируемого тока. Подключаем нагрузку к обмоткам статора, согласно схеме, представленной на рис. 4.
Рис. 4. Трехфазный ток от электродвигателя
Скорость вращения ротора практически не зависит от напряжения однофазной сети, поэтому ее можно считать постоянной. Это означает, что частота трехфазного тока при номинальных нагрузках не изменится.
Следует помнить, что мощность трехфазного двигателя, работающего от однофазной сети, уменьшается. Следовательно, номинальная мощность трехфазной нагрузки будет примерно на треть ниже указанной в паспорте электродвигателя.
Как делается преобразователь из 220в в 380 самостоятельно с помощью трансформатора
Преобразователь энергии – одно из самых распространенных устройств, которым могут пользоваться как новички, так и опытные мастера. С помощью трансформаторов можно добиться любого напряжения в пределах допустимого ресурса устройства, в том числе и 380 вольт. Что же касается использования конденсатора для хранения энергии, то его необходимость всегда остается на усмотрение потребителя.
Вас заинтересуют функции теплого света
Для обеспечения стабильного трехфазного питания следует использовать специальный трехфазный трансформатор. Основной функцией устройства, помимо изменения напряжения, является преобразование однофазного тока в трехфазный. Подобные агрегаты в ассортименте представлены в большинстве магазинов электротоваров.
Катушки преобразователя напряжения крепятся треугольным зажимом. На обе первичные катушки напряжение будет подаваться напрямую, а на последнюю через накопитель. Конденсатор следует выбирать из расчета 7 мкФ, то есть на каждые 100 ватт тока.
Работа без конденсатора
Обратите внимание на следующее! Важно, чтобы минимальная заводская мощность устройства была не менее 400 Вт. Кроме того, следует отметить, что подобные устройства не допускается пускать в работу без нагрузки.
Если это произойдет, необходимое напряжение будет достигнуто, но мощность электродвигателя снизится, а КПД, в свою очередь, начнет иметь резкое стремление к нулю.
Стоит ли подключать 380 вольт
Трехфазное напряжение в частном доме очень удобно и выгодно, хотя оформление необходимой документации и последующее подключение связано с определенными трудностями. Если принято решение о подаче 380 вольт, стоит учитывать технические характеристики такой системы. В обычной домашней сети 220 В при ремонте оборудования или замене защитной автоматики можно обойтись общими рекомендациями. Трехфазная система уже требует определенных знаний и навыков. Если у домашнего мастера их нет, лучше воспользоваться помощью профессиональных электриков при установке и последующем обслуживании.
Читайте также: Как сделать бензогенератор своими руками — объясняем пошагово
Способы преобразования энергии
В данном разделе описаны основные способы преобразования 220 вольт в повышенную трехфазную энергию с напряжением 380 В. Способов много, но опытные специалисты выделяют только пять основных:
- Использование преобразователя электрической энергии;
- Использование трансформаторов тока;
- Преобразование тока с двухфазного на трехфазный;
- Использование трехфазного двигателя в качестве генератора;
- Использование емкостного планарного преобразователя.
Преобразователь напряжения
Преобразователь энергии
Одним из простейших устройств мгновенного преобразования энергии является преобразователь, устройство, повышающее номинальное напряжение в сети до необходимых значений, величина которых зависит от технических характеристик конкретного устройства.
Бытовые инверторы формируют стабильное напряжение и не требуют специальных навыков для эксплуатации. К сожалению, мощность таких устройств невелика, но при этом они подходят практически ко всем трехфазным бытовым приборам.
Читайте также: Елочная светодиодная гирлянда: устройство и ремонт
Соединение звезда и треугольник
Внутри устройство оснащено опцией защиты от перенапряжений и коротких замыканий, что позволяет стабилизировать частоту источника питания, исключая резкое изменение амплитуды электрической цепи, часто приводящее к поломкам.
Обратите внимание на следующее! Постоянная энергия с минимальным падением напряжения достигается за счет принципа работы преобразователя. В первую очередь обеспечивает снижение частоты переменного тока, после чего формирует трехфазное напряжение с необходимой частотой.
Способ применения трех фаз
При стандартном инженерном оборудовании в половицах подключаются три фазы, но к каждому отдельному жилому помещению подключается только одна из них.
Щитки обычно устанавливаются в коридорах или на лестничных клетках, откуда в помещение можно вывести две дополнительные фазы, но для этого необходимо получить письменное разрешение эксплуатационных служб.
Документ, обобщающий два этапа, можно запросить в энергоснабжающей организации или согласовать с управляющей компанией здания. Также необходимо установить трехфазный прибор коммерческого учета электроэнергии.
Схема преобразования
Главные условия работы
Синхронный генератор трехфазного тока имеет неподвижные катушки и якорь. Катушки смещены на 120 градусов. Блок питания вращает ротор, его переменный поток магнитной энергии создает в обмотках статора ЭДС индукции. При подключении катушек статора к двигателю в цепи возникает трехфазный ток. Его можно использовать дома.
Как добавить два других, с фазой? Возьмем простой электродвигатель асинхронного типа трехфазный с замкнутым ротором. Он имеет роторную и 3 обмотки статора, которые смещены под углом 120 градусов. К обмотке подключаем 1-фазный ток. Ротор двигателя не будет вращаться. А если ему передать вращательное движение другой силой, то он начнет вращаться за счет напряжения переменного тока с фазой в первой обмотке.
Ротор при вращении наводит электродвижущую силу индукции в остальных обмотках, образующих две другие фазы. Получаем поворотный трансформатор. Обмотка двигателя, по которой в сети протекает переменный 1-фазный ток, будет обмоткой возбуждения, которая формирует магнитное поле вращающегося ротора и обеспечивает возбуждение переменного напряжения в других обмотках.
Это напряжение оказывается трехфазным, потому что электродвигатель имеет мощность. На остальных обмотках напряжение снижено по сравнению с обмоткой возбуждения (из-за потерь преобразователя). Эта разница составляет примерно 15 вольт и определяется конструктивными особенностями электродвигателя.
Как заставить ротор вращаться от однофазного напряжения? Это может быть иначе. Рекомендуется использовать схему пускового конденсатора. Величина емкостного эффекта невелика, так как ротор инвертора асинхронного типа вращается без нагрузки. Для работы преобразователя с двигателем в 4 киловатта достаточно 60 мкФ. При всех хороших результатах у преобразователей частоты есть и недостатки:
- Опасный для человека потенциал напряжения 380 вольт. Чтобы снизить риск поражения электрическим током, используйте сетевое напряжение 220 вольт.
- Было заметно энергопотребление преобразователя 220 на 380 вольт. Это снизило эффективность на холостом ходу.
Система постепенно модернизировалась, оставляя недостатки позади. Вместо силового преобразователя использовался 4-киловаттный электродвигатель асинхронного типа с шестиполюсной обмоткой статора. Эти обмотки были включены в звезду на линейное напряжение 380 вольт. Мы подключили их к 220 вольтам (между нулем и фазой образуется 127 вольт).
Пусковой конденсатор выключается после пуска привода, хотя не всегда его нужно выключать. На работу всей конструкции это почти не влияет. Получается звезда с несимметричным расположением преобразователей частоты на выходе две фазы и ноль. Этот ток еще называют квазитрехфазным.
На самом деле у него мало плюса, по сравнению с обычным трехфазным током. Частотник создает поле магнитного вращения. Преобразователи частоты изготавливаются из трехфазного двигателя асинхронного типа, адаптированного к рабочему току таких двигателей. Получилось снизить напряжение до 220 вольт, сделать энергопотребление 200 ватт мощности. Все устройства можно включить треугольником и звездочкой.
1. Использовать преобразователь напряжения (инвертор)
Самый простой способ сделать 380 вольт – это купить и установить трехфазный преобразователь напряжения (инвертор). На вход этого устройства подается однофазное напряжение 220В, а на выходных клеммах устройства появляются три фазы 380В. Это лучший, но самый дорогой способ получения трехфазного питания.
Конструктивно преобразователь состоит из четырех узлов — выпрямителя и трех преобразователей, преобразующих 220 В постоянного тока в переменный. За счет правильной настройки и соединения узлов отдельные фазы смещены на 120°, в результате чего получается линейное напряжение 380 В.
Большинство преобразователей имеют встроенный регулятор напряжения и различные виды защиты, отключающие ток в случае перегрузки, короткого замыкания или повышения входного напряжения.
Информация! Помимо преобразователей напряжения, которые подключаются к сети 220В 50Гц, существуют преобразователи, работающие от автомобильного аккумулятора = 12В. |
Использование специального инвертора
Современные полупроводниковые приборы позволяют создавать высокочастотные преобразователи. Уже существует множество моделей сварочных аппаратов и мини электростанций мощностью единицы киловатт и более. Для таких электронных схем со встроенными выпрямителями не имеет значения, какие выходные сигналы должны формироваться. И с высочайшим качеством. Поэтому самый простой вариант, но с ценой около $130/кВт – купить специальный инверторный преобразователь.
Одна из моделей преобразователя из однофазного напряжения 220 В в трехфазное напряжение 380 В
На рынке представлено множество различных моделей однофазных преобразователей напряжения в трехфазные. Их цена при одинаковой мощности зависит от:
- качество синусоиды выходного напряжения;
- наличие различных защит (например, от потери нагрузки в одной из фаз, перегрузки по входному напряжению, выходному току, от перегрева);
- возможность плавного разгона асинхронного двигателя;
- контроль скорости и направления вращения вала двигателя;
- возможности дистанционного управления;
- датчик, фильтры, вспомогательные устройства и аксессуары.
Какой из перечисленных способов оптимален для читателя, определяет сравнение в конкретных условиях. Предоставленной информации для этого достаточно.
Принцип работы
Механизмы понижения 380 вольт до 220 можно описать с помощью коэффициентов трансформации и схем соединения обмоток. Существует три пути преобразования:
- При равенстве числа витков первичной и вторичной обмоток коэффициент трансформации Кт равен 1. В этом случае для получения 220 В из 380 первичная обмотка соединяется по схеме звезда, а вторичная — по схеме треугольник. Получается три фазы с линейным напряжением 220 вольт.
- Если схемы соединения обмоток одинаковы, например звезда-звезда или треугольник-треугольник, коэффициент трансформации используется для получения напряжения 220 вольт. Его выбирают по соотношению между числом витков первичной обмотки и вторичной обмотки.
- В случаях, когда коэффициент трансформации равен 1 и соединение обмоток на обеих катушках одинаковое, преобразования напряжения не происходит. Такое устройство используется в качестве разделительного трансформатора.
По сути, в первом и втором случаях это тоже разделительный трансформатор, но с преобразованием 380 на 220, так как он имеет гальваническую развязку между катушками высшего и низшего напряжения. При использовании такой схемы обеспечивается безопасность при условии отсутствия заземления у потребителей. Но из множества применений, основная функция описываемых разделительных трансформаторов заключается в обеспечении бытовых потребителей обычными 220 вольтами от промышленных 380.
Практически все бытовые электроприборы рассчитаны на 220 В. Не долго думая, включаем их в розетку и наслаждаемся работой приборов. Но иногда необходимо подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно воспользоваться специальной схемой, позволяющей подключить электродвигатель к однофазной сети, но при этом придется терпеть потерю мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 вольт сделать 380?
Оказывается, есть такая возможность. Получить 380 В от однофазной сети можно несколькими способами. Ниже мы покажем, как это сделать, но сначала разберемся, чем однофазная сеть отличается от трехфазной.
Из чего состоит привод регулирования?
Диаграмма частот.
Он состоит из трех единиц:
- выпрямитель, обеспечивающий потенциал постоянного тока при включении в источник питания электрической сети. Сеть может управляться или не управляться;
- фильтрующий элемент, сглаживающий выходное напряжение (используется емкость);
- инвертор, выдающий нужную частоту потенциала, крайнее звено возле электродвигателя.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видите, напряжение 220В распределяется по двум последовательно соединенным обмоткам, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому мощность теряется почти в два раза, но такой двигатель можно использовать во многих маломощных устройствах.
Максимальная мощность двигателя 380в в сети 220в может быть достигнута только при соединении треугольником. Помимо минимальных потерь мощности, обороты двигателя остаются неизменными. Здесь каждая обмотка используется для своего рабочего напряжения, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя показана на рисунке 1.
На рис. 2 показан брно с 6-контактной клеммой для возможности соединения треугольником. Предусмотрено три результирующих выхода: фаза, ноль и выход с конденсатора. Направление вращения электродвигателя зависит от того, куда подключен другой вывод конденсатора — фаза или ноль.
Если на валу будет пусковая нагрузка, для пуска необходимо использовать конденсаторы. Подключаются параллельно с рабочими при помощи кнопки или выключателя при включении. Как только двигатель достигает максимальных оборотов, пусковые контейнеры необходимо отсоединить от рабочих. Если это кнопка, отпустите ее, а если это переключатель, выключите его. Кроме того, двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое подключение показано на картинке.
Метод использования трех фаз
Еще один способ добиться трехфазного напряжения – заменить вводной кабель и электросчетчик. В этом случае однофазное электроснабжение квартиры или частного дома меняют на трехфазное с подключением дополнительных фаз от щитка доступа или уличной ЛЭП.
Данную работу разрешается проводить только по согласованию с электросетевой компанией, несанкционированное подключение считается хищением электроэнергии и влечет за собой штраф.
Замена блока питания целесообразна при установке электроплиты или электроотопления и проводится для разделения нагрузки на разные фазы и уменьшения потребляемой мощности и сечения питающего кабеля.
подключение трехфазной сети электродвигателей в этом случае будет дополнительным бонусом. Подавать питание на один электродвигатель экономически нецелесообразно.
Первый способ – электромеханическое преобразование
Чтобы получить результат своими руками и самым простым способом, нужно соорудить электромеханический преобразователь напряжения. Для этого потребуется минимум усилий, так как нужно только найти готовые комплектующие. Чтобы получить максимально возможную эффективность преобразования, они следующие:
- трехфазный синхронный генератор подходящей мощности;
- коллекторный электродвигатель, равный по мощности синхронному генератору;
- мощный ЛАТР.
Валы двигателя и генератора жестко связаны. Двигатель подключается к электрической сети через ЛАТР. От генератора снимаются три фазы по любой схеме (звезда или треугольник). Обороты двигателя будут снижаться под нагрузкой, поэтому ЛАТР это исправит. Эта регулировка ручная и неудобная. Особенно, если нагрузка меняется быстро. Но альтернативой этому может быть только какая-то автоматизация. Самое простое решение – центробежный регулятор скорости. Контакты можно вывести на корпус через кольца и щетки.
А для уменьшения износа контактов коллекторный двигатель необходимо подключать к сети через симистор, управляемый центробежным регулятором. Установив его на число оборотов, соответствующее частоте 50 Гц электрогенератора, можно спокойно работать, не опасаясь изменений нагрузки и напряжения сети.
Для менее мощных потребителей порядка 1…2 кВт достаточно возбуждения от магнитного ротора, для более мощных потребителей требуется возбуждение от постоянного тока. Для управления возбуждением рекомендуется использовать диммер с выпрямителем.
Меры безопасности
Основные правила безопасности при преобразовании энергии:
- Работать необходимо только с проверенными и технически исправными устройствами во избежание короткого замыкания или возгорания;
- Минимальная мощность в блоках должна быть более 400 Вт для корректного преобразования напряжения;
- В процессе преобразования нужно использовать мультиметр для отслеживания результата;
- В щитке необходимо установить устройство защитного отключения, чтобы бытовая техника не вышла из строя при скачках напряжения;
- При работе с подключением все помещения должны быть обесточены, а экран должен быть выключен;
- Если на проводах есть скрутки, их необходимо заменить, чтобы в процессе эксплуатации не произошло короткого замыкания;
- В проводах не должно быть оголенной изоляции, так как контакт может привести к короткому замыканию или повреждению электросети.
Преобразователь 220 на 380 с конденсатором своими руками
Обратите внимание на следующее! Нельзя игнорировать правила безопасности, иначе это может привести не только к выходу из строя бытовой техники, но и к пожару, повреждению проводки и щита оборудования.
Такие работы должен выполнять только опытный электрик или лицо, обладающее достаточными знаниями в области электротехники. Чтобы понять, как из 380 взять 220, необходимо изучить принцип работы всех устройств преобразования энергии. Опытные мастера рекомендуют использовать только трансформаторы или двигатели с конденсаторами. С этими устройствами справится даже новичок при соблюдении всех правил безопасности.
Блок остаточного тока
Так было рассмотрено несколько актуальных методов конвертации. В заключение следует отметить, что процесс достаточно сложный. В некоторых случаях требуется специальное разрешение и разрешение на работу. Некачественно выполненные работы могут привести к короткому замыканию и возгоранию, нарушению целостности изоляции. Предполагается, что 220 В достаточно для подключения стандартных электроприборов в квартирах.
Цифровая система микропроцессоров управления ТПЧ 320
Микропроцессорные системы управления TFC 320 регулируют, защищают и диагностируют. Формируется на плате с микросхемами и экраном через шлейфы. Эта система дает гарантию надежной работы, защищает от помех.
Каждый порт получает импульс. Информация выводится на экран панели. Вы можете получить информацию от цепных механизмов. Система управления обрабатывает большое количество данных, отправляемых по каналу. Это данные:
- Сила.
- Частота.
- Вес нагрузки.
- Вес расплавленного металла.
- Время.
Комплектность шкафа TFC 320:
- Выпрямитель.
- Система выравнивания мощности.
- Плавный дроссель.
- Диагностика.
- Контроль температуры.
- Контроль охлаждения.
- Замок.
- Защита, перезапуск частотника при отключении шнура питания.
Эксплуатационные условия ТПЧ 320
№ | Состояние | Важность |
один | Комната с температурой | от +5°С до +35°С (УХЛ 4) и от +5°С до +45°С (ТС 4); |
2 | Высота не более: | 1000 м; |
3 | Влажность до: | 80% при +25°С (УХЛ 4) и 98% при +35°С (ТС 4); |
четыре | Среда: | Безопасность, отсутствие агрессивных газов |
5 | Защита ГОСТ 14254-80 | IP 55 |
6 | Уровень помех не выше: | ГОСТ 23450 — 79 |
Реверсивные тиристорные преобразователи Принцип действия и устройство
Как подключить через конденсаторы
Сначала определите, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку стержня, куда выведены клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из прибора (чаще всего их шесть).
Обозначения следующие: С1-С3 — начало обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если начало или конец обмоток совмещены друг с другом, это «звезда».
Сложнее всего, если из корпуса просто выходит шесть проводов. В этом случае нужно искать на них правильные обозначения (С1-С6).
Для реализации схемы подключения трехфазного ЭД к однофазной сети необходимы конденсаторы двух типов — пусковые и рабочие.
Первый используется для запуска двигателя в первый момент. Как только ротор раскрутится до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключается из схемы.
Если этого не произойдет, возможны тяжелые последствия вплоть до поломки двигателя.
Основную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:
- Рабочие конденсаторы соединены параллельно;
- Номинальное напряжение должно быть не менее 300 вольт;
- Величина рабочей емкости выбрана с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
- Желательно, чтобы тип рабочих и пусковых конденсаторов был одинаковым. Популярными вариантами являются MBGP, MPGO, KBP и другие.
Если вы обратите внимание на эти правила, то сможете продлить жизнь конденсаторам и двигателю в целом.
Расчет емкости следует производить с учетом номинальной мощности электродвигателя. Если двигатель недогружен, перегрев неизбежен, и тогда емкость рабочего конденсатора необходимо уменьшить.
Если выбрать конденсатор с емкостью меньше разрешенной, КПД электродвигателя будет низким.
Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах остается напряжение, поэтому перед началом работы стоит разрядить устройство.
Также обратите внимание, что запрещается подключать электродвигатель мощностью 3 кВт и более к обычным проводам, т к это может привести к остановке машин или сгоранию пробок. Кроме того, велик риск расплавления изоляции.
Для подключения ЭД 380 к сети 220В с помощью конденсаторов выполните следующие действия:
- Соедините контейнеры между собой (как было сказано выше, соединение должно быть параллельным).
- Подключить детали двумя проводами к ЭД и источнику однофазного переменного напряжения.
- Включите двигатель. Это делается для контроля направления вращения устройства. Если ротор движется в правильном направлении, дальнейшие манипуляции не требуются. В противном случае провода, соединенные с обмоткой, следует заменить.
С конденсатором — дополнительная упрощенная для схемы треугольник.
Получение источника электропитания напряжением 380 В с помощью преобразователя
Для подключения к бытовой электросети потребители используют специальные преобразователи, также известные как инверторы, предназначенные для работы от трехфазной сети 380 В. Помимо основной функции инвертор позволяет регулировать частоту двигателя в широком диапазоне, что позволяет значительно снизить энергопотребление по сравнению с оборудованием, работающим на постоянной частоте.
Принцип работы преобразователя основан на двойном преобразовании тока в частоту и формировании на выходе трехфазной линейной системы напряжения 220 В.
Конструкция преобразователя должна обеспечивать наличие системы защиты, исключающей возможность перегрузки по току и короткому замыканию, а также защиту от перегрева. Современные модели инверторов обеспечивают плавный пуск двигателя, при котором увеличение пускового напряжения происходит при неизменном значении коэффициента фазного тока.
Масса и габаритные размеры инверторов позволяют легко их переносить. Основным недостатком использования инвертора является достаточно высокая стоимость устройства, поэтому его покупка при нечастом использовании трехфазного оборудования может оказаться нецелесообразной.