Ansluter en trefasmotor till ett hushållsnätverk

Den enklaste och mest använda metoden som garanterar driften av en trefas elmotor från ett hushållsnät är att ansluta en av dess lindningar genom en fasförskjutande kondensator.

Artikeln diskuterar i detalj frågorna om beräkning av motorkraft och kapacitans för en kondensator för olika kopplingsscheman.

För att beräkna kondensatorns motoreffekt och kapacitet behöver du följande data: N - effekt i kilowatt, I - ström i ampère, effektivitet.

Dessa data finns på taggen för varje motor.

Vanligtvis ges två strömmar på taggen - för stjärnan och för triangeln. Du måste ta en ström för stjärnan. Vi kommer att extrahera andra data från dem: Na = 1000 * N / (3 * effektivitet), W - lindningens aktiva kraft,

Z = U / I, ohm - impedans av lindningen,

U = 220 V - spänning över lindningarna,

R = Na / I2, ohm - aktivt motstånd hos lindningen. Detta motstånd kan inte mätas av testaren och du kommer inte att se det när du demonterar motorn. I uttrycklig form är det inte det. Det visas bara på jobbet. Genom att utföra arbete förbrukar motorn aktiv energi. Det är bekvämt att anta att denna energi frigörs på detta motstånd.

, th

- lindningens induktiva motstånd. Det kan bara beräknas. Försök INTE att mäta det som uppmätt spolinduktans. Det beror på ett komplext sätt på växelverkan mellan rotorns magnetfält och statorns magnetfält.

Xc är kapacitansen i ohm. Det är han som vi kommer att söka.

C är kondensatorn för kondensatorn i mikrofarad. Vi hittar den med formeln C = 3183 / Xc

Nm är kraften i en enfasanslutning, watt.

För ett numeriskt exempel, ta en motor med sådana data. N = 3, I = 6,94, U = 220, KPD = 0,819

Ansluta motorn enligt "stjärna" -schemat.

Jag kommer direkt att säga att anslutningen enligt detta system åtföljs av den största förlusten av makten. Ja, bara i vissa motorer monteras "stjärnan" ordentligt inuti. Vi måste möta denna verklighet. Maximal effekt uppnås med en tank med motstånd -

I vårt exempel är Nm = 760,6 watt.

Anslutning av motorn enligt schemat "torned star 1"

Kondensatorn ingår i grenen med en lindning.

Maximal effekt och motsvarande motstånd:

Nm = 2,064 watt.

Det bör noteras att strömmen i grenen med en kondensator väsentligt överskrider den nominella. Detta kan undvikas genom att fördubbla motståndet. Formlerna kommer att ha formen:

Nm = 1 500 watt.

Som du kan se - kraften sjunker märkbart.

Anslutning av motorn enligt schemat "torned star 2"

Kondensatorn ingår i grenen med två lindningar. Maximal effekt och motsvarande motstånd:

Nm = 1 782 watt

Ansluta motorn enligt "triangeln".

Maximal effekt och motsvarande motstånd:

Nm = 2 228 watt

Strömmen i grenen med kondensator är dock högre än den nominella. För att undvika detta måste du öka kapacitansen med en och en halv gånger. Strömförlust är extremt liten.

Nm = 2 185 W.

Fig. 1. System för anslutning av en trefasmotor till ett hushållsnätverk

Se också om detta ämne:Typiska scheman för att ansluta en trefasmotor till ett enfasnät

Comments

[#1 Alexander (Alex Gal)]

Tyvärr är artikeln extremt analfabetisk i teoretiska termer.

1. Till att börja med betecknas den aktiva kraften alltid av det latinska "P", inte "N". Genom att observera den accepterade notationen behöver du inte ange "Na" - så det kommer att vara tydligt att vad som menas är aktivt.

2.För att beräkna den aktiva effekten behöver du inte motorns effektivitet utan cos phi. Och om du bestämmer inte aktiv, men användbar kraft (från aktiv), måste du skriva detta:

Rpol = effektivitet * Ra

3.

Vi kommer att extrahera andra data från dem: Na = 1000 * N / (3 * effektivitet), W - lindningens aktiva kraft,

Inte den lindningens aktiva kraft, men (med ovanstående) hjälp kraften i en fas. Lindningen av en trefasmotor är trefas, så i formeln talar vi bara om en fas och inte om hela lindningen.

R = Na / I2, ohm - aktivt motstånd hos lindningen. Detta motstånd kan inte mätas av en testare och du kommer inte att se det när du demonterar motorn. I uttrycklig form är det inte det.

Jag vet inte vad som beräknas här, för jag ser inte vad I2 är. Det kan inte vara aktiv lindningsmotstånd. Det är precis det aktiva motståndet hos lindningen som lätt kan mätas av en testare. En vanlig testare mäter inte lindningens totala och induktiva motstånd, men aktivt motstånd är enkelt.

4. Jag tittade faktiskt inte på formlerna, för jag ser inte mycket förnuft i dem. De kan ges mycket lättare :). Till exempel, för schema nr 1 (stjärna) ser kapacitetsvalformeln så här:

Slave.nom = 2800 * (Inom / U) μF

för schema nr 2:

Med slave.nom = 4800 * (Inom / U)

där U är nätspänningen, i detta fall 220V. Samma formler finns för de återstående scheman.

5. Artikeln anger inte startkapacitetens roll. Och ibland är det mycket viktigt om motorn startar under belastning eller om motorn har hög hastighet, till exempel vid 3000 varv / minut. I detta fall vid tidpunkten för uppstarten är det nödvändigt att ansluta start, ytterligare kapacitet till arbetskapaciteten och koppla bort den efter att motorn har lossats. Dess kapacitet är vanligtvis 2-3 gånger mer än den fungerande.

6. I artikeln om detta genom formler :), en subtil antydning ... och jag kommer säga med säkerhet: i princip, exakt välja kapaciteten för den specifika motor vi har valt omöjligt. Du kan bara välja den optimala kapaciteten för viss medellast på motoraxeln. Det vill säga kapaciteten beror direkt på belastningen på axeln för tillfället. Och om vi (som på bilden) använder motorn som en maskin, måste vi förstå att den beräknade kapaciteten kommer att vara optimal för en full belastning på motoraxeln, i pauser kommer det nästan att ske utan belastning och ökad ström med överhettning av motorn. Jag säger detta till det faktum att noggrannheten i beräkningarna bara spelar en roll för en konstant och tillräckligt stor belastning på motorn.

7. Artikeln säger inte heller något om att välja en kopplingskrets (stjärna eller triangel). Och här är också möjligheten till experiment. I princip måste du titta på motorplattan - ett diagram över dess anslutningar och spänningar för att maximera kraften hos en trefasmotor. Om motorn är 220/380 måste den vara ansluten till en triangel i ett enfas nätverk. Om 127/220 visas på motorn (det finns också sådana) - sedan till stjärnan. Du kan slå på stjärnan och 220/380-motorn medan kraften försvinner märkbart, men för en initialt kraftfull motor och en liten belastning kommer startströmmarna också att minska avsevärt.

Tja, i slutändan, som vanligt :), kommer jag att råda en bok för de som vill förstå mer detaljerat med denna fråga N.D. Toroptsev "Tre-fas asynkronmotor i en enfas kopplingskrets med kondensator." Electrician Library Series, nummer 611, 1988 Finns online på djvu.