Майстер-класи своїми руками

Включення трифазного двигуна в однофазну мережу - найцікавіші саморобки

Рекламний блок

Включення трифазного двигуна в однофазну мережу. У багатьох випадках трифазні асинхронні двигуни можна включати в однофазну мережу змінного струму. На малюнках показані схеми включення трифазних двигунів, у яких виведені лише за три кінці обмоток. Конденсатор С створює додатковий зсув по фазі між струмом і напругою, забезпечуючи початковий пусковий момент.


Величина цього конденсатора розраховується або підбирається так, щоб забезпечити зразкова рівність всіх трьох фазних струмів. На рис. в), г) показано схеми включення трифазних асинхронних двигунів, у яких виведені всі шість кінців обмотки статора. Вмикання трифазних двигунів в однофазну мережу дозволяє отримувати від них лише 40-50% від їх номінальної потужності в трифазному режимі. Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі.

В радіоаматорський літературі неодноразово порушувалося питання про підключення трифазного споживача до однофазної мережі. Автори статей вказують на недоліки описаних способів: - втрата 50% від номінальної потужності; - не всі марки електродвигунів добре запускаються при живленні від однофазної мережі; - необхідність застосування двох ємностей (пусковий і робочої); - ступеневе регулювання номіналу ємності в різних режимах роботи; - необхідність зміни номіналу ємності при зміні навантаження на валу; - на холостому ходу по обмотці протікає струм електродвигуна на 40% більше номінального; - зайві "навороти" для автоматизації відключення пускового конденсатора і при заміні паперових конденсаторів електролітичними. Пропоную ще один варіант підключення трифазних споживачів до однофазної мережі. Якщо подивитися па графік трифазного напруги, видно, що кожна крива зсунута відносно іншої на 1/3 періоду (рис.1). Частота мережі-50 Гц, отже, період Т дорівнює 20 мс. Звідси випливає, що 1/3 періоду становить 6,666... мс. Нехай Ua на рис.1 - однофазне синусоїдальна напруга 220 В, 50 Гц. Пропустивши Ua через схему затримки на 6,666... мс, отримаємо зміщена на 1/3 періоду напруга Uв, по амплітуді і частоті рівне Ua. "Пропустивши" через аналогічну схему затримки напруга Uв, отримаємо зміщена на 1/3 періоду щодо напруги Uв напруга Uс.

Принципова схема такого пристрою наведена на рис.2.рис.2 Пристрій складається з блоку живлення і генератора імпульсів позитивної полярності на трансформаторі Т1. Блок живлення входять обмотка II трансформатора Т1, випрямний міст VD1 ...VD4 і стабілізатор DA1. Генератор імпульсів зібраний на обмотці III трансформатора Т1, резисторі R1 і випрямлячі на діодах VD5, VD6. Стабілітрон VD7 захищає входи елемента DD1.1 від випадкового перевищення напруги понад 12 Ст. На елементі DD1.1 зібраний формувач прямокутних імпульсів. Можна застосувати й компаратор.докладно описаний в [6]. На виході формувача DD1.1 присутні імпульси прямокутної форми частотою 50 Гц позитивної полярності. Припустимо, що це імпульси напруги Uа (рис.1). Імпульси з виходу "А" елемента DD1.1 подаються на вхід схеми затримки, зібраного на елементах DD2.1, DD2.2. R2, С3. На виході елемента DD2.2 з'являються імпульси, затримані на 1/3 періоду щодо імпульсів "А", тобто імпульси "В". Імпульси "В" подаються на другий вхід схеми затримки на елементах DD2.3, DD2.4, R3, С4, на виході якої елемент DD2.4) присутні імпульси, відповідні напруги Uс на рис.1, зсунуті на 1/3 періоду щодо "Uв". Імпульси "А", "В", "С", зсунуті один відносно одного на 6,666... мс, надходять на ключові каскади VT1, VS 1; VT2, VS2 і VT3, VS3 відповідно. З виходів ключів (сімісторов VS1...VS3) імпульсна напруга частотою 50 Гц подається на обмотки трансформаторів Т2...Т4. З вихідних обмоток трансформаторів отримуємо синусоїдальні напруги, зсунуті на 1/3 періоду або на 120° одна щодо іншої, тобто трифазну напругу.

Деталі і регулювання схеми. Формувач прямокутних імпульсів можна виконати за будь-який з відомих схем. Замість діодів VD1...VD4 можна застосувати міст КЦ405. Сімістори VS1...VS3 замінюються тиристорами КУ202, оскільки на їх входи подається постійна напруга. Постійна часу т RC-ланцюгів R2, С3 і R3, С4 розрахована за формулою T=1,4 RC. Прийнявши ємність конденсаторів СЗ, С4 дорівнює 0,01 мкФ, знаходимо опір резисторів R2, R3, яке становить 476,186 к. При цьому постійна часу т становить 6,666604 мс, що практично дорівнює зсуву на 1/3 періоду. Для більш точної підгонки т RC-ланцюгів резистори R2, R3 складаються з послідовно з'єднаних постійного і підлаштування резисторів загальним номіналом близько 510 к. Підлаштування резистором підганяють т RC-ланцюгів, контролюючи зсув фаз на виходах трансформаторів Т2...Т4 фазометром, так щоб зсув фаз виявився як можна ближче до 120°. При трансформації трифазного струму використовуються або три однофазних, або спеціальні трифазні трансформатори з сердечником у формі трьох закороченных стрижнів. Схема з'єднання окремих трансформаторів (рис.3) відповідає схемі включення "зірка/зірка". Таке з'єднання показано на рис.3 [7].

Трансформатор Т 1 (рис.2)-заводський. Напруги обмоток: II - до 30 В (Umax.вх DA1); III-12 Ст. Т2...Т4 - підвищують. На вхід " U2" подається штатний напруга, на яку розраховані обмотки Т2...Т4, тобто 12 В при Uii=12 В, 24 В при Uii=24 В і т. д. Трансформатори Т2...Т4 - готові на відповідні струми і напруги або саморобні.

Рекламний блок



Додати коментар
Ім'я:*
Коментар:
Введіть код: *