Как правильно подключить трехфазный двигатель
в однофазную электрическую сеть.
Не редко радиолюбителям приходится исполнять роль электриков, и очень часто им приходится подключать различные электродвигатели. Наибольшее затруднение вызывает подключение трехфазного двигателя в однофазную электрическую сеть, и мне это недавно понадобилось это сделать.
Для начала рассмотрим одну их самых важных характеристик трехфазного двигателя рабочее напряжение. Самыми распространенными являются трехфазные двигатели на 380/220, 660/380 и 220/127 В. Давайте разберемся, почему напряжения разбиты по парам и что это означает. Например при включении обмоток «звездой» требуется большее напряжение питания и двигатели на 380/220 к линейному напряжению сети 380 В нужно подключать только звездой, а к линейному напряжению сети 220 В – треугольником.
А теперь посмотрим, как подключить такой двигатель к однофазной сети. Многие из Вас скажут через конденсатор, но здесь не все просто. Конденсаторы бывают рабочие и пусковые, двигатель запускается с нагрузкой, или без нагрузки, и еще проблема в том, что конденсатор сдвигает фазу на 90 гр., а трёхфазный двигатель имеет расположение катушек 120 гр
Первое что нам нужно сделать еще до подключения электродвигателя, это определится выдержит ли наша электросеть такую нагрузку или нет.
Если величина сетевого напряжения, 220 В, то потребляемый ток можно рассчитать по формуле:
I=P/1,732 ηU cos φ
где
Р — паспортная мощность электродвигателя, Вт.
η — коэффициент полезного действия — 0,6-0,7;
cos φ — коэффициент мощности — 0,8.
Давайте рассмотрим подключение асинхронного электродвигателя к бытовой электрической сети 220 В через конденсатор по схеме «треугольник», запуск — без нагрузки:
Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «треугольником» рассчитывается по формуле:
C раб (мкФ) =4800 * Iн/Uс
где: Iн-номинальный ток электродвигателя в Амперах по паспортным данным Uс — напряжение сети в Вольтах.
Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5 — 3 раза больше рабочего.
Следует учитывать, что в режиме холостого хода через пусковой конденсатор протекает ток на 20—40% выше номинального. Поэтому при работе мотора с постоянной недогрузкой рекомендуется емкость пускового конденсатора несколько снизить по сравнению с расчетной. Кроме того, отбираемая от двигателя мощность при его питании через конденсатор составит приблизительно половину паспортной.
При подключении таково же асинхронного электродвигателя к электрической сети 220 В через конденсатор по схеме «звезда» емкость рабочего конденсатора потребуется приблизительно в два раза меньше, но и мощность выдаваемая электродвигателем тоже будет тоже меньше чем по схеме «треугольник».
Все вышеописанное хорошо подходит для подключения маломощных асинхронных электродвигателей к электрической сети 220 В
Если же мощность двигателя большая, например 2000 Вт, то С рабочий будет 240—280 мкФ, а пусковой 360—840 мкФ, подобрать такие конденсаторы нереально.
Выходом из ситуации является электронное фазосдвигающее устройство, заменяющее конденсаторы, описание подобного несложного устройства, доступное для повторения радиолюбителями, я нашел в журнале "Радио", 1996, №6.