Drehstrommotoren werden für Rundschleifen, Schärfen verschiedener Materialien, Bohrmaschinen usw. verwendet.

Es gibt viele Möglichkeiten, Drehstrommotoren zu starten einphasiges Netz, aber am effektivsten ist die Verbindung der dritten Wicklung über einen Phasenverschiebungskondensator. Es ist zu beachten, dass der Kondensator die Phase der dritten Wicklung um 90 Grad verschiebt, zwischen der ersten und der zweiten Phase ist die Verschiebung sehr gering, der Elektromotor beginnt beim Drehen der Wicklungen um etwa 40 - 50% an Leistung zu verlieren nach dem Dreiecksschema an.

Damit ein kondensatorgestarteter Motor gut funktioniert, muss sich die Kapazität des Kondensators in Abhängigkeit von der Drehzahl ändern. Tatsächlich ist dies ziemlich schwierig zu erreichen, da der Motor normalerweise zweistufig gesteuert wird, zuerst mit einem Startkondensator (unter Verwendung großer Startströme) aktiviert wird und nach dem Beschleunigen des Motors getrennt wird und nur der funktionierende bleibt (Abb. 1).

Wenn Sie die Taste SB1 drücken (sie kann von der Waschmaschine entfernt werden - Starter PNVS-10 UHL2), beginnt der Elektromotor M zu beschleunigen, wenn er beschleunigt, wird die Taste losgelassen. SB1.2 öffnet, während SB1.1 und SB1.3 geschlossen bleiben. Sie werden geöffnet, um den Motor abzustellen. Es kommt vor, dass sich SB 1.2 im Button nicht wegbewegt, legen Sie in diesem Fall einen Puck darunter, damit er sich wegbewegt. Um die Motorwicklungen nach dem „Dreieck“ -Schema zu verbinden, bestimmen wir die Kapazität C2 (Arbeitskondensator) nach der Formel:

C2=4800 I/Uwobei I der vom Motor aufgenommene Strom A ist U die Netzspannung V ist Der vom Elektromotor aufgenommene Strom kann mit einem Amperemeter gemessen werden oder die Formel verwenden:

wobei P die Leistung des Elektromotors, W, U die Netzspannung, V, n der Wirkungsgrad, weil? - Leistungsfaktor

Die Kapazität C1 (Anlaufkondensator) muss 2 - 2,5 mal größer als die Arbeitskapazität bei großer Belastung der Welle gewählt werden, ihre zulässigen Spannungen müssen das 1,5-fache der Netzspannung betragen. In unserem Fall sind die besten Kondensatoren MGBO, MBGP, MBGCH, die eine Betriebsspannung von 500 V oder mehr haben.

Startkondensatoren müssen mit einem Widerstand R1 mit einem Widerstand von 200 - 500 kOhm überbrückt werden, der Rest der elektrischen Ladung tritt durch ihn aus.

Sie müssen den Elektromotor umkehren, indem Sie die Phase seiner Wicklung mit dem Kippschalter SA1 (Abb. 1) vom Typ TV1 - 4 umschalten.

Im Leerlauf fließt ein Strom von 20–40 % mehr als der Nennstrom durch die durch die Kondensatoren gespeiste Wicklung. Reduzieren Sie daher die Kapazität des Kondensators C2, wenn der Motor häufig unterlastet oder im Leerlauf läuft. Um einen Motor mit einer Leistung von 1,5 kW zu aktivieren, reicht es aus, einen Arbeitskondensator mit einer Kapazität von 100 Mikrofarad und einen Startkondensator mit 60 Mikrofarad zu verwenden. Die Kapazitäten der Arbeits- und Startkondensatoren hängen von der Leistung des Motors selbst ab, diese Werte sind in der obigen Tabelle aufgeführt.

Es ist natürlich wünschenswert, Papierkondensatoren als Startkondensatoren zu verwenden, aber wenn Sie keine solche Möglichkeit haben, können Sie alternativ Oxidkondensatoren verwenden, d. H. elektrolytisch. Auf Abb. 2 zeigt, wie Papierkondensatoren durch Elektrolytkondensatoren ersetzt werden. positive Halbwelle Wechselstrom fließt durch den VD1C1-Kreis und der negative durch VD2C2, aus diesem Grund können Elektrolyte mit einer niedrigeren zulässigen Spannung als für Papierkondensatoren verwendet werden. Für Papierkondensatoren wird eine Spannung von 400 V oder mehr benötigt, dann reichen 300 - 350 V für den Elektrolyten völlig aus, da er nur eine Halbwelle Wechselstrom leitet und daher nur die halbe Spannung anliegt , für eine genaue Zuverlässigkeit muss es die Amplitudenspannung halten einphasiges Netzwerk, das ist etwa 300 V. Diese Berechnung ähnelt der Berechnung von Papierkondensatoren.

Die Schaltung zum Anschließen eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz mit Elektrolytkondensatoren ist in Abb. 1 dargestellt. 3. Um die erforderliche Kapazität von Papier- und Oxidkondensatoren auszuwählen, messen Sie am besten den Strom an den Punkten a, b, c - diese Ströme müssen bei optimaler Belastung der Motorwelle unbedingt gleich sein. Wählen Sie die Dioden VD1, VD2 mit einer Sperrspannung von mindestens 300 V und 1 Ave. max=10A. Wenn die Atemleistung größer ist, installieren Sie die Dioden auf den Kühlkörpern, zwei pro Arm, da sonst ein Durchbruch der Dioden auftreten kann und ein Wechselstrom durch den Oxidkondensator fließt, wonach nach einer Weile der Elektrolyt fließt wird sich höchstwahrscheinlich erhitzen und platzen. Es wird nicht empfohlen, Elektrolytkondensatoren als Arbeiter zu verwenden, da ein langer Durchgang hoher Ströme durch sie in der Regel zu ihrer Erwärmung und Explosion führt. Verwenden Sie sie besser für Trägerraketen.

Wenn Ihr dreiphasiger Elektromotor für dynamische (hohe) Wellenbelastungen verwendet wird, ist es besser, das Anschlussschema für Anlaufkondensatoren mit einem Stromrelais zu verwenden, das die Anlaufkondensatoren bei hohen Wellenbelastungen automatisch ein- und ausschaltet (Abb. 3).

Beim Anschluss der Wicklungen eines dreiphasigen Elektromotors an ein einphasiges Netz mit der in Abb. 4 beträgt die Leistung des Elektromotors 75 % der Nennleistung im Drehstrombetrieb, was bedeutet, dass die Verluste etwa 25 % betragen, weil die Wicklungen A und B für die gesamte Spannung von 220 V phasenverschoben geschaltet sind, die Rotationsspannung wird durch Einbeziehung der Wicklung C bestimmt. Die Phasenlage der Wicklungen ist als Punkte dargestellt.

Am zuverlässigsten, praktischsten und bequemsten bei der Arbeit mit Drehstrommotoren sind Widerstands-Induktiv-Kapazitiv-Wandler eines Einphasennetzes von 220 Volt in ein Dreiphasennetz mit Phasenströmen von bis zu 4 Ampere und einer Spannungsverschiebung in Phasen von etwa 120 Grad. Diese Geräte sind universell, sie sind in einem Blechgehäuse eingebaut und ermöglichen es, Drehstrom-Elektromotoren mit einer Leistung von bis zu 2,5 Kilowatt nahezu verlustfrei an ein einphasiges 220-Volt-Netz anzuschließen.

Wir verwenden im Umrichter eine Luftspaltdrossel. Sein Gerät ist in Abb. 6. Wenn R, C und das Windungsverhältnis in den Wicklungsabschnitten des Induktors richtig gewählt sind, sorgt ein solcher Umrichter für einen normalen Langzeitbetrieb von Elektromotoren, unabhängig von ihren Eigenschaften und der Belastung der Welle. Anstelle der Induktivität wird die induktive Reaktanz XL dargestellt, da sie einfacher zu messen ist und die Induktorwicklung über ein Amperemeter parallel zu einem Voltmeter an eine Spannung von 100 - 220 Volt mit einer Frequenz von 50 Hertz angeschlossen wird. Die induktive Reaktanz (aktiver Widerstand kann vernachlässigt werden) wird durch das Verhältnis von Spannung in Volt zu Strom in Ampere XL=U/J bestimmt.

Der Kondensator C1 muss eine Spannung von mindestens 250 Volt und der Kondensator C2 mindestens 350 Volt führen. Wenn Sie die Kondensatoren KBG, MBG-4 verwenden, entspricht die Spannung in diesem Fall der auf der Kennzeichnung angegebenen Nennleistung, und die Kondensatoren MBGP, MBGO müssen beim Anschluss an den Wechselstromkreis eine doppelte Spannungsreserve aufweisen. Der Widerstand R1 muss für Strom bis ZA ausgelegt sein, was eine Leistung von etwa 700 W bedeutet (ein Nickel-Chrom-Draht mit einem Durchmesser von 1,3 - 1,5 mm wird auf ein Porzellanrohr mit beweglicher Halterung gewickelt, wodurch Sie die erhalten können notwendiger Widerstand für verschiedene Motorleistungen). Der Widerstand muss vor Überhitzung und vor anderen Komponenten, stromführenden Teilen sowie vor möglichem menschlichen Kontakt mit ihm geschützt werden. Das Metallchassis des Gehäuses muss unbedingt geerdet werden.

Der Querschnitt des Magnetkreises des Induktors sollte S = 16 - 18 cm2 betragen, der Drahtdurchmesser d = l,3 - 1,5 mm, die Gesamtzahl der Windungen W = 600 - 700. Die Form des Magnetkreises und die Stahlsorte können beliebig sein , ist vor allem der Luftspalt zu beachten (dies gibt Ihnen die Möglichkeit, die induktive Reaktanz zu ändern), der mit Schrauben installiert wird (Abb. 6). Um ein starkes Klappern des Induktors zu vermeiden, muss ein Holzklotz zwischen die W-förmigen Hälften des Magnetkreises gelegt und mit Schrauben festgeklemmt werden. Als Drossel geeignet Leistungstransformatoren von Röhrenfarbfernsehern mit einer Leistung von 270 - 450 Watt. Die Wicklung des Induktors als Ganzes ist in Form einer einzigen Spule ausgeführt, die drei Abschnitte und vier Zuleitungen hat. Wenn Sie einen Kern mit konstantem Luftspalt verwenden, müssen Sie eine Testspule ohne Zwischenabgriffe herstellen, eine Drossel mit ungefährem Spalt herstellen, sie an das Netzwerk anschließen und XL messen. XL muss zurückgespult werden oder noch ein paar Umdrehungen zurückgespult werden. erfahren erforderliche Menge winden, benötigte Spule wickeln, Rahmen im Verhältnis W1:W2:W3=1:1:2 in Abschnitte teilen. Wenn wir also eine Gesamtzahl von Windungen von 600 haben, ergibt sich daraus Wl \u003d W2 \u003d 150 und W3 \u003d 300. Um die Ausgangsleistung des Konverters zu erhöhen und Spannungsasymmetrie zu verhindern, ist es notwendig, die Werte von XL, Rl, Cl, C2 zu ändern, die darauf basieren, dass die Ströme in den Phasen A, B, C sollten bei Nennlast an der Motorwelle gleich sein. Im Motorunterlastmodus stellt eine Unsymmetrie der Phasenspannung keine Gefahr dar, wenn der größte der Phasenströme den Nennstrom des Motors nicht überschreitet. Um die Parameter des Konverters auf eine andere Leistung neu zu berechnen, wird die Formel verwendet:

C1 = 80PC2 = 40PRl = 140/PXL = 110/PW = 600/PS = 16Pd = 1,4P

wobei P die Leistung des Konverters (in Kilowatt) ist und die Motorleistung laut Pass seine Leistung an der Motorwelle selbst ist. Für den Fall, dass Ihnen der Wirkungsgrad (d. h. Wirkungsgrad) des Elektromotors unbekannt ist, kann in diesem Fall von einem Durchschnitt von etwa 75 - 80 % ausgegangen werden.

Und die meisten Asynchronmotoren sind für 380 V und drei Phasen ausgelegt. Und bei der Herstellung von selbstgebauten Bohrmaschinen, Betonmischern, Schmirgeln und anderen muss ein leistungsstarker Antrieb verwendet werden. Der Motor der Mühle kann beispielsweise nicht verwendet werden - er hat viele Umdrehungen und die Leistung ist gering, Sie müssen mechanische Getriebe verwenden, die das Design erschweren.

Konstruktionsmerkmale von asynchronen Drehstrommotoren

Wechselstrom-Asynchronmaschinen sind nur ein Glücksfall für jeden Besitzer. Nur der Anschluss an ein Haushaltsnetzwerk erweist sich als problematisch. Sie können jedoch immer noch eine geeignete Option finden, mit der der Leistungsverlust minimal ist.

Bevor Sie sich mit dem Design befassen müssen. Es besteht aus folgenden Elementen:

1. Rotor nach dem Typ "Eichhörnchenkäfig".
2. Stator mit drei identischen Wicklungen.
3. Klemmenkasten.

Achten Sie darauf, dass der Motor ein Typenschild aus Metall hat - alle Parameter sind darauf vermerkt, sogar das Baujahr. Die Drähte vom Stator gehen in den Klemmenkasten. Mit Hilfe von drei Jumpern werden alle Adern untereinander geschaltet. Schauen wir uns nun an, welche Motoranschlussschemata existieren.

Sternverbindung

Jede Wicklung hat einen Anfang und ein Ende. Bevor Sie den 380er an den 220er Motor anschließen, müssen Sie herausfinden, wo sich die Enden der Wicklungen befinden. Um eine Verbindung nach dem "Stern" -Schema herzustellen, reicht es aus, Jumper so zu installieren, dass alle Enden geschlossen sind. Am Anfang der Wicklungen müssen drei Phasen angeschlossen werden. Beim Starten des Motors ist es wünschenswert, dieses spezielle Schema zu verwenden, da während des Betriebs keine hohen Ströme induziert werden.

Aber zu erreichen hohe Energie ist unwahrscheinlich, daher werden in der Praxis Mischsysteme verwendet. Der Motor wird mit eingeschalteten Wicklungen nach dem „Stern“ -Schema gestartet, und wenn er den festgelegten Modus erreicht, schaltet er auf das „Dreieck“.

Anschlussplan der „Dreieck“-Wicklungen

Der Nachteil der Verwendung einer solchen Schaltung in einem Drehstromnetz besteht darin, dass in den Wicklungen und Drähten große Ströme induziert werden. Dadurch wird die elektrische Ausrüstung beschädigt. Bei der Arbeit in einem 220-V-Haushaltsnetz werden solche Probleme jedoch nicht beobachtet. Und wenn Sie darüber nachdenken, wie Sie einen 380- bis 220-V-Asynchronmotor anschließen, dann liegt die Antwort auf der Hand - nur durch die Verwendung der Dreieckschaltung. Um nach diesem Schema eine Verbindung herzustellen, müssen Sie den Anfang jeder Wicklung mit dem Ende der vorherigen verbinden. Die Leistung muss mit den Eckpunkten des resultierenden Dreiecks verbunden werden.

Anschluss des Motors an einen Frequenzumrichter

Diese Methode ist gleichzeitig die einfachste, fortschrittlichste und teuerste. Wenn Sie jedoch Funktionalität von einem Elektroantrieb benötigen, werden Sie kein Geld bereuen. Die Kosten für den einfachsten Frequenzumrichter betragen etwa 6000 Rubel. Mit seiner Hilfe wird es jedoch nicht schwierig sein, einen 380-Motor an 220 V anzuschließen. Sie müssen jedoch das richtige Modell auswählen. Zunächst müssen Sie darauf achten, mit welchem ​​Netzwerk sich das Gerät verbinden darf. Zweitens, achten Sie darauf, wie viele Verkaufsstellen es hat.

Für den normalen Betrieb in einer Wohnumgebung muss der Frequenzumrichter an ein einphasiges Netz angeschlossen werden. Und der Ausgang sollte drei Phasen sein. Es wird empfohlen, die Bedienungsanleitung sorgfältig zu studieren, um beim Anschluss keinen Fehler zu machen, da sie sonst verbrennen können Leistungstransistoren die auf dem Gerät installiert sind.

Verwendung von Kondensatoren

Wenn Sie einen Motor mit einer Leistung von bis zu 1500 W verwenden, können Sie nur einen Kondensator installieren - einen funktionierenden. Um seine Leistung zu berechnen, verwenden Sie die Formel:

Srab=(2780*I)/U=66*P.

I - Betriebsstrom, U - Spannung, P - Motorleistung.

Um die Berechnung zu vereinfachen, können Sie auch anders vorgehen - für jeweils 100 W Leistung werden 7 Mikrofarad Kapazität benötigt. Für einen 750-W-Motor benötigen Sie also 52-55 uF (Sie müssen ein wenig experimentieren, um den richtigen Phasenversatz zu erhalten).

Für den Fall, dass ein Kondensator mit der erforderlichen Kapazität nicht verfügbar ist, müssen die verfügbaren parallel geschaltet werden, wobei die folgende Formel zu verwenden ist:

Ctot=C1+C2+C3+...+Cn.

Bei Motoren mit einer Leistung größer 1,5 kW ist ein Anlaufkondensator erforderlich. Der Anlaufkondensator arbeitet nur in den ersten Sekunden nach dem Einschalten, um dem Rotor einen „Schub“ zu geben. Es schaltet sich durch die Taste parallel zum Arbeiter ein. Mit seiner Hilfe verschiebt sich also die Phase stärker. Nur so kann ein 380er bis 220er Motor über Kondensatoren angeschlossen werden.

Das Wesentliche bei der Verwendung eines Arbeitskondensators besteht darin, eine dritte Phase zu erhalten. Die ersten beiden sind Null und Phase, die bereits im Netzwerk vorhanden sind. Beim Anschließen des Motors sollte es keine Probleme geben, das Wichtigste ist, die Kondensatoren zu verstecken, am besten in einem geschlossenen, stabilen Gehäuse. Wenn das Element ausfällt, kann es explodieren und anderen Schaden zufügen. Die Spannung der Kondensatoren muss mindestens 400 V betragen.

Anschluss ohne Kondensatoren

Aber Sie können einen 380er bis 220er Motor ohne Kondensatoren anschließen, dafür müssen Sie nicht einmal einen Frequenzumrichter kaufen. Es reicht aus, in der Garage zu stöbern und ein paar Hauptkomponenten zu finden:

1. Zwei Transistoren vom Typ KT315G. Die Kosten auf dem Radiomarkt betragen etwa 50 Kopeken. ein Stück, manchmal sogar weniger.
2. Zwei Thyristoren vom Typ KU202N.
3. Halbleiterdioden D231 und KD105B.

Sie benötigen außerdem Kondensatoren, Widerstände (permanent und eine Variable), eine Zenerdiode. Die gesamte Struktur ist von einem Körper umschlossen, der vor Beschädigungen schützen kann. elektrischer Schock. Die im Design verwendeten Elemente müssen bei Spannungen bis 300 V und Strömen bis 10 A betrieben werden.

Es ist möglich, sowohl eine klappbare Installation als auch eine gedruckte Installation durchzuführen. Im zweiten Fall benötigen Sie Folienmaterial und die Fähigkeit, damit zu arbeiten. Bitte beachten Sie, dass Haushaltsthyristoren vom Typ KU202N sehr heiß werden, insbesondere wenn die Antriebsleistung über 0,75 kW liegt. Installieren Sie daher die Elemente auf Aluminiumheizkörpern, verwenden Sie gegebenenfalls einen zusätzlichen Luftstrom.

Jetzt wissen Sie, wie Sie eine 380-Engine unabhängig an 220 (an ein Haushaltsnetzwerk) anschließen. Das ist nicht kompliziert, es gibt viele Optionen, sodass Sie die für einen bestimmten Zweck am besten geeignete auswählen können. Aber es ist besser, Geld einmal auszugeben und es zu kaufen, es erhöht die Anzahl der Antriebsfunktionen um ein Vielfaches.

Der Besitzer einer Garage oder eines Privathauses benötigt häufig eine Maschine oder einen Schmirgel mit einem asynchronen Elektromotor zur Bearbeitung von Metallen und Holz. Und es liegt nur eine Spannung von 220 Volt an.

Das Anschließen eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz kann in diesem Fall auf verschiedene Arten erfolgen. Hier werde ich drei verfügbare und übliche Kondensatorstartschaltungen betrachten.

Alle von ihnen wurden mehr als einmal auf persönliche Erfahrung getestet.

Ich warne sofort erfahrene Elektriker, die diesen Artikel geöffnet haben: Das Material ist für Anfänger vorbereitet. Daher ist es voluminös. Wenn Sie nicht alles lesen möchten, finden Sie hier einige Tipps:

• Verwenden Sie die Dreieckschaltung, nachdem Sie den Zustand des Motors überprüft haben.
• Wählen Sie Arbeitskondensatoren mit einer Rate von 70 Mikrofarad pro 1 Kilowatt Leistung und erhöhen Sie die Startkondensatoren um das 2-3-fache.
• Passen Sie bei der Einstellung die Kapazitäten entsprechend der Belastung und Erwärmung der Wicklungen an.
• Vergessen Sie nicht, Sicherheitsmaßnahmen mit elektrischem Strom und Werkzeugen zu beachten.

In meiner Erfahrung habe ich mich immer wieder davon überzeugt, dass die anfängliche Überprüfung des technischen Zustands der Geräte viele Fehler beseitigen, die Gesamtarbeitszeit sparen und Verletzungen und Unfälle erheblich verhindern kann.

Drehstrom-Asynchronmotor: Worauf vor dem Anschließen zu achten ist

Bis auf wenige Ausnahmen erhalten wir den asynchronen in einem unbekannten Zustand. Sehr selten hat es ein Prüfzeugnis und eine zertifizierte Garantie eines Elektrolabors.

Der mechanische Zustand von Stator und Rotor: Was kann den Betrieb des Motors beeinträchtigen?

Der feststehende Stator besteht aus drei Teilen: dem mittleren Körper und zwei seitlichen Abdeckungen, die mit Stiften zusammengehalten werden. Achten Sie auf den Abstand zwischen ihnen und die Anzugskraft der Muttern.

Der Körper muss fest zusammengedrückt werden. Darin dreht sich ein Rotor auf Lagern. Versuchen Sie, es von Hand zu drehen. Werten Sie die aufgebrachte Kraft aus: wie die Lager funktionieren, ob es Schläge gibt.

Ohne entsprechende Erfahrung können kleinere Mängel auf diese Weise nicht erkannt werden, aber ein Fall von grober Verklemmung wird sofort angezeigt. Hören Sie auf die Geräusche: Gibt es während der Drehung des Rotors Kontakt mit den Statorelementen?

Nachdem Sie den Motor im Leerlauf gestartet und eine kurze Zeit laufen lassen, hören Sie erneut auf die Geräusche rotierender Teile.

Idealerweise ist es besser, den Stator zu demontieren, seinen Zustand visuell zu beurteilen, die verschmutzten Rotorlager zu spülen und ihr Fett vollständig zu erneuern.

Elektrische Eigenschaften von Statorwicklungen: So überprüfen Sie das Montagediagramm

Der Hersteller gibt alle Hauptparameter des Elektromotors auf einem speziellen Schild an, das am Statorgehäuse angebracht ist.

Diesen Werksangaben ist nur dann zu trauen, wenn Sie sicher sind, dass nach dem Werk keiner der Elektriker den Wicklungsanschlussplan verändert und keine unfreiwilligen Fehler gemacht hat. Und solche Fälle sind mir aufgefallen.

Ja, und die Platte selbst kann mit der Zeit gelöscht werden oder verloren gehen. Daher schlage ich vor, mich mit der Technologie des Drehens des Rotors zu befassen.

Um die im Inneren des Motorstators ablaufenden elektrischen Prozesse zu verstehen, ist es zweckmäßig, sich diesen als einen gewöhnlichen Ringkerntransformator vorzustellen, wenn drei äquivalente Wicklungen symmetrisch auf dem ringförmigen Kern des Magnetkreises angeordnet sind.

Die Statorschaltung ist in einem geschlossenen Gehäuse montiert, von dem nur sechs Enden der Wicklungen entfernt werden.

Sie sind gekennzeichnet und auf einem durch einen Deckel verschlossenen Klemmenblock für die Montage nach einem Stern- oder Dreiecksschema durch ein typisches Umstecken von Brücken verbunden.

Die Dreiecksanordnung ist auf der rechten Seite des Bildes dargestellt. Das Layout der Jumper für den Stern veröffentliche ich unten.

Elektrische Methoden zur Überprüfung der Schaltung der Wicklungsbaugruppe

Doch nicht alles ist so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Es gibt eine Reihe von Motoren, die von diesen Regeln abweichen.

Beispielsweise kann ein Hersteller Elektromotoren nicht für den universellen Einsatz herstellen, sondern für den Betrieb unter bestimmten Bedingungen mit dem Anschluss von Wicklungen nach dem Sternschema.

In diesem Fall kann er die drei Enden der Wicklungen innerhalb des Statorgehäuses sammeln und nur vier Drähte herausführen, um sie mit den Phasen- und Nullpotentialen zu verbinden.

Die Installation dieser Enden erfolgt in der Regel im Gelände Rückseite. Um die Wicklungen auf ein Dreieck umzustellen, müssen Sie das Gehäuse öffnen und zusätzliche Schlussfolgerungen ziehen.

Es ist nicht harte Arbeit. Aber es erfordert einen sorgfältigen Umgang mit der Lackbeschichtung des Kupferdrahtes. Wenn der Draht gebogen wird, kann er beschädigt werden, was zu einer Verletzung der Isolierung und einem Windungsschluss führt.

Was tun, wenn keine Pin-Markierung vorhanden ist?

Bei einem alten Asynchronmotor können die Drähte von den Klemmen entfernt werden und die Werkskennzeichnung geht verloren. Es gab auch solche Fälle, in denen sechs Enden einfach aus dem Gehäuse herausragten. Sie müssen aufgerufen und markiert werden.

Wir führen die Arbeiten in zwei Phasen durch:

1. Wir prüfen die Zugehörigkeit der Enden zu den Wicklungen.
2. Wir definieren und kennzeichnen jeden Ausgang.

Wenn in der Wicklung ein Windungsschluss auftritt, kann dies in der Regel durch Messen eines Multimeters im Ohmmeter-Modus festgestellt werden. Analysieren und vergleichen Sie dazu sorgfältig die aktiven Widerstände jeder Kette.

So überprüfen Sie das Magnetfeld des Stators im Werk

Wenn an einen betriebsbereiten Elektromotor Spannung angelegt wird, entsteht ein rotierendes Magnetfeld. Es wird visuell mit einer Metallkugel beurteilt, die die Drehung wiederholt.

Ich fordere Sie nicht auf, diese Erfahrung zu wiederholen. Dieses Beispiel soll Ihnen helfen, die Arbeit zu verstehen Induktionsmotor basiert auf der Wechselwirkung der Magnetfelder von Stator und Rotor.

Nur richtige Verbindung Wicklungen sorgen für eine Drehung der Kugel oder des Rotors.

Motorleistung und Wickeldrahtdurchmesser

Dies sind zwei miteinander zusammenhängende Größen, da der Querschnitt des Leiters entsprechend seiner Fähigkeit ausgewählt wird, der Erwärmung durch den durch ihn fließenden Strom zu widerstehen.

Je dicker der Draht, desto mehr Leistung kann bei akzeptabler Erwärmung übertragen werden.

Wenn sich am Motor kein Schild befindet, kann seine Leistung anhand von zwei Zeichen beurteilt werden:

1. Wickeldraht Durchmesser.
2. Die Abmessungen des Kerns des Magnetkreises.

Analysieren Sie diese nach dem Öffnen der Statorabdeckung visuell.

Anschließen eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz nach dem Sternschema

Ich beginne mit einer Warnung: Auch erfahrene Elektriker machen bei der Arbeit Fehler, die als „Faktor Mensch“ bezeichnet werden. Was können wir über Heimwerker sagen ...

Das Sternschaltbild ist im Bild dargestellt.

Die Enden der Wicklungen werden an einem Punkt durch horizontale Jumper im Inneren zusammengefügt Klemmkasten. Es werden keine externen Drähte daran angeschlossen.

Phasen (über Leistungsschalter) und Null-Haushaltsverkabelung werden an zwei verschiedenen Klemmen des Anfangs der Wicklungen geführt. An den freien Anschluss (in Abbildung H2) ist eine parallele Kette aus zwei Kondensatoren angeschlossen: Cp - Arbeiten, Cp - Starten.

Der Arbeitskondensator ist über die zweite Platte starr mit der Phasenleitung verbunden, und der Startkondensator ist über einen zusätzlichen SA-Schalter verbunden.

Beim Starten des Elektromotors muss der Rotor aus einem Ruhezustand herausgedreht werden. Es überwindet die Reibungskräfte der Lager, Gegenwirkung der Umgebung. Für diesen Zeitraum ist es erforderlich, die Größe des Statormagnetflusses zu erhöhen.

Dies geschieht durch Erhöhen des Stroms durch eine zusätzliche Schaltung des Startkondensators. Nachdem der Rotor in den Betriebsmodus eintritt, muss er ausgeschaltet werden. Andernfalls überhitzt der Anlaufstrom die Motorwicklung.

Das Deaktivieren der Startkette mit einem einfachen Schalter ist nicht immer bequem. Um diesen Vorgang zu automatisieren, werden Schaltungen mit Relais oder Startern verwendet, die auf Zeit arbeiten.

Unter den Meistern der Heimwerker der Startknopf aus der Sowjetunion Waschmaschinen Aktivatortyp. Es hat zwei eingebaute Kontakte, von denen sich einer nach dem Einschalten automatisch mit Verzögerung ausschaltet: was wir in unserem Fall brauchen.

Wenn Sie sich das Prinzip der einphasigen Spannungsversorgung genau ansehen, sehen Sie, dass an zwei in Reihe geschalteten Wicklungen 220 Volt anliegen. Ihr elektrischer Gesamtwiderstand summiert sich und schwächt den fließenden Strom.

Der Anschluss eines Drehstrommotors an ein Einphasennetz nach dem Sternschema wird für Geräte mit geringer Leistung verwendet und zeichnet sich durch erhöhte Energieverluste von bis zu 50% aus einem Drehstromnetz aus.

Dreiecksschema: Vor- und Nachteile

Der Anschluss eines Elektromotors mit dieser Methode erfordert die Verwendung des gleichen externen Stromkreises wie der eines Sterns. Phase, Null und der Mittelpunkt der unteren Platten der Kondensatoren sind in Reihe auf drei Brücken des Klemmenkastens montiert.

Durch Schalten der Ausgänge der Wicklungen in eine Dreiecksschaltung erzeugt die Eingangsspannung 220 mehr Strom in jeder Wicklung als im Stern. Hier weniger Verlust Energie, höhere Effizienz.

Der Anschluss des Motors nach Dreieckschaltung in einem Einphasennetz ermöglicht es, bis zu 70-80 % der aufgenommenen Leistung sinnvoll zu nutzen.

Um eine Phasenverschiebungskette zu bilden, ist es erforderlich, eine kleinere Kapazität von Arbeits- und Startkondensatoren zu verwenden.

Wenn der Motor eingeschaltet wird, kann er anfangen, sich in die falsche Richtung zu drehen. Er muss umgedreht werden.

Dazu genügt es, in beiden Schaltungen (Stern oder Dreieck) die vom Netz kommenden Adern an der Klemmleiste zu vertauschen. Der Strom fließt in entgegengesetzter Richtung durch die Wicklung. Der Rotor ändert die Drehrichtung.

So wählen Sie Kondensatoren aus: 3 wichtige Kriterien

Ein Drehstrommotor erzeugt aufgrund des gleichmäßigen Durchgangs sinusförmiger Ströme durch jede Wicklung, die räumlich um 120 Grad getrennt ist, ein rotierendes Magnetfeld des Stators.

In einem einphasigen Netz ist dies nicht möglich. Wenn Sie eine Spannung gleichzeitig an alle 3 Wicklungen anschließen, erfolgt keine Rotation - die Magnetfelder gleichen sich aus. Daher wird Spannung an einen Teil der Schaltung angelegt, wie sie ist, und der Strom wird entlang des Drehwinkels durch Kondensatoren zum anderen verschoben.

Die Addition von zwei Magnetfeldern erzeugt einen Momentenimpuls, der den Rotor dreht.

Aus den Eigenschaften von Kondensatoren (Kapazität u zulässige Spannung) hängt von der Leistung des erstellten Schemas ab.

Bei Motoren mit geringer Leistung und leichtem Starten im Leerlauf ist es in einigen Fällen zulässig, nur mit Arbeitskondensatoren zu arbeiten. Alle anderen Motoren benötigen einen Startblock.

Ich mache Sie auf drei wichtige Parameter aufmerksam:

1. Kapazität;
2. zulässige Betriebsspannung;
3. Bauart.

So wählen Sie Kondensatoren nach Kapazität und Spannung aus

Es gibt empirische Formeln, mit denen Sie eine einfache Berechnung der Größe des Nennstroms und der Nennspannung durchführen können.

Bei Formeln kommt man jedoch oft durcheinander. Daher empfehle ich bei der Überprüfung der Berechnung zu berücksichtigen, dass für eine Leistung von 1 Kilowatt eine Kapazität von 70 Mikrofarad für die Arbeitskette ausgewählt werden muss. Die Abhängigkeit ist linear. Fühlen Sie sich frei, es zu benutzen.

All diesen Methoden kann und muss man vertrauen, aber theoretische Berechnungen müssen in der Praxis überprüft werden. Die spezifische Konstruktion des Motors und die darauf aufgebrachten Belastungen erfordern immer Anpassungen.

Kondensatoren werden für den maximalen Stromwert berechnet, der durch die Drahterwärmungsbedingungen zulässig ist. Das verbraucht viel Strom.

Wenn der Elektromotor Lasten geringerer Größe überwindet, ist es wünschenswert, die Kapazität der Kondensatoren zu verringern. Dies geschieht empirisch während der Einrichtung, wobei die Ströme in jeder Phase mit einem Amperemeter gemessen und verglichen werden.

Am häufigsten werden Metall-Papier-Kondensatoren verwendet, um einen asynchronen Elektromotor zu starten.

Sie funktionieren gut, haben aber niedrige Stückelungen. Beim Zusammenbau zu einer Kondensatorbank wird eine ziemlich dimensionale Struktur erhalten, was selbst für eine stationäre Maschine nicht immer bequem ist.

Jetzt
Die Industrie produziert kleine Elektrolytkondensatoren, die für den Betrieb mit Wechselstrommotoren geeignet sind.

Sie Interne Organisation An den Betrieb unter verschiedenen Spannungen angepasste Isoliermaterialien. Für einen funktionierenden Stromkreis sind es mindestens 450 Volt.

Für eine Startschaltung mit Bedingungen für kurzzeitiges Einschalten unter Last wird sie durch Verringerung der Dicke der dielektrischen Schicht auf 330 reduziert. Diese Kondensatoren sind kleiner.

Diese wichtige Bedingung sollte gut verstanden und in der Praxis angewendet werden. Andernfalls explodieren 330-Volt-Kondensatoren bei längerem Betrieb.

Höchstwahrscheinlich können Sie für einen bestimmten Motor nicht mit einem Kondensator aussteigen. Sie müssen die Batterie mit ihrer seriellen und parallelen Verbindung zusammenbauen.

Bei Parallelschaltung summiert sich die Gesamtkapazität und die Spannung ändert sich nicht.

Das Verbinden von Kondensatoren in Reihe reduziert die Gesamtkapazität und teilt die angelegte Spannung in Teile zwischen ihnen auf.

Welche Arten von Kondensatoren können verwendet werden?

Die Nennspannung des Netzes beträgt 220 Volt. Sein Amplitudenwert beträgt 310 Volt. Daher beträgt die Mindestgrenze für den Kurzzeitbetrieb beim Start 330 V.

Die Spannungsreserve bis 450 V für Arbeitskondensatoren berücksichtigt Überspannungen und Impulse, die im Netz entstehen. Es ist nicht zu unterschätzen, und die Verwendung von Behältern mit großer Reserve erhöht die Abmessungen der Batterie erheblich, was irrational ist.

Für eine Phasenverschiebungsschaltung dürfen gepolte Elektrolytkondensatoren verwendet werden, die dafür ausgelegt sind, Strom nur in eine Richtung fließen zu lassen. Die Schaltung für ihre Aufnahme sollte einen Strombegrenzungswiderstand von einigen Ohm enthalten.

Ohne sie scheitern sie schnell.

Vor der Installation eines Kondensators ist es notwendig, seine tatsächliche Kapazität mit einem Multimeter zu überprüfen und sich nicht auf die Werksmarkierungen zu verlassen. Das gilt besonders für Elektrolyte: Sie trocknen oft vorzeitig aus.

Schema der Phasenverschiebung von Strömen durch Kondensatoren und eine Drossel: was mir nicht gefallen hat

Das ist die dritte im Titel versprochene Konstruktion, die ich vor zwei Jahrzehnten umgesetzt, in der Arbeit erprobt und dann aufgegeben habe. Es ermöglicht Ihnen, bis zu 90 % der Drehstrommotorleistung zu nutzen, hat aber Nachteile. Über sie später.

Ich habe einen dreiphasigen Spannungswandler für eine Leistung von 1 Kilowatt zusammengebaut.

Es besteht aus:

• Drossel mit induktivem Widerstand von 140 Ohm;
• Kondensatorbank für 80 und 40 Mikrofarad;
• einstellbarer 140-Ohm-Rheostat mit einer Leistung von 1000 Watt.

Eine Phase funktioniert wie gewohnt. Der zweite mit einem Kondensator verschiebt den Strom im Verlauf der Drehung des elektromagnetischen Feldes um 90 Grad nach vorne, und der dritte mit einer Drossel bildet seine Verzögerung um den gleichen Winkel.

An der Erzeugung des phasenschiebenden magnetischen Moments sind die Ströme aller drei Phasen des Stators beteiligt.

Das Drosselklappengehäuse musste mit einer mechanischen Struktur aus Holz auf Federn mit einer Luftspalteinstellung mit Gewinde zusammengebaut werden, um seine Eigenschaften einzustellen.

Das Design des Regelwiderstands ist im Allgemeinen "Zinn". Jetzt kann es aus in China gekauften starken Widerständen zusammengesetzt werden.

Ich dachte sogar an die Verwendung eines Wasserrheostaten.

Aber ich habe es abgelehnt: Es ist ein zu gefährliches Design. Ich habe für das Experiment einfach einen dicken Stahldraht auf ein Asbestrohr gewickelt, auf die Ziegel gelegt.

Als ich den Motor der Kreissäge startete, funktionierte sie normal, hielt den aufgebrachten Belastungen stand und sägte ganz normal ziemlich dicke Pads.

Alles wäre gut, aber der Zähler zog doppelt auf: Dieser Wandler nimmt die gleiche Leistung auf wie der Motor. Die Drossel und der Draht haben sich gut erwärmt.

Aufgrund des hohen Stromverbrauchs, der geringen Sicherheit und des komplexen Designs empfehle ich einen solchen Konverter nicht.

Sicherheitsvorkehrungen beim Anschließen eines Drehstrommotors: Erinnerung

Arbeiten zum Abgleich des Stromkreises unter Spannung müssen von geschultem Personal durchgeführt werden. Kenntnisse über TB sind ein Muss.

Die Verwendung eines Trenntransformators verringert das Risiko eines Stromschlags erheblich. Verwenden Sie es daher für eventuelle Einstellarbeiten unter Spannung.

Ein spezielles Elektrikerwerkzeug mit dielektrischen Griffen erleichtert nicht nur die Arbeit, sondern hält auch gesund. Vernachlässige sie nicht!

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Bekanntlich ist z Starten eines dreiphasigen Elektromotors(ED) mit einem Käfigläufer aus einem Einphasennetz wird am häufigsten ein Kondensator als phasenschiebendes Element verwendet. In diesem Fall muss die Kapazität des Startkondensators um ein Vielfaches größer sein als die Kapazität des Arbeitskondensators. Bei Elektromotoren, die am häufigsten in Haushalten verwendet werden (0,5 ... 3 kW), entsprechen die Kosten für den Start von Kondensatoren den Kosten eines Elektromotors. Daher ist es wünschenswert, die Verwendung von teuren Startkondensatoren zu vermeiden, die nur für kurze Zeit arbeiten. Zur gleichen Zeit, der Einsatz von Arbeitern, ständig auf Phasenverschiebungskondensatoren kann als angemessen angesehen werden, da Sie den Motor mit einem 3-Phasen-Anschluss um 75 ... 85% seiner Leistung belasten können (ohne Kondensatoren wird seine Leistung um etwa 50% reduziert).

Das Drehmoment, das zum Starten des angegebenen EM aus einem Einphasennetz 220 V / 50 Hz völlig ausreicht, kann durch Phasenverschiebung der Ströme in den Phasenwicklungen des EM erreicht werden, wobei hierfür bidirektionale elektronische Schlüssel verwendet werden zu einer bestimmten Zeit eingeschaltet.

Auf dieser Grundlage entwickelte und debuggte der Autor zwei, um dreiphasige Elektromotoren aus einem einphasigen Netzwerk zu starten einfache Schaltungen. Beide Schemata wurden an EM mit einer Leistung von 0,5 ... 2,2 kW getestet und zeigten sehr gute Ergebnisse (Anlaufzeit ist nicht viel länger als im Dreiphasenmodus). Die Schaltungen verwenden Triacs, die durch Impulse unterschiedlicher Polarität gesteuert werden, und einen symmetrischen Dinistor, der während jeder Halbwelle der Versorgungsspannung Steuersignale erzeugt.

Das erste Schema (Abb. 1) zum Starten von EM mit einer Nenndrehzahl von 1500 U/min oder weniger, deren Wicklungen in einem Dreieck verbunden sind. Das Schema wurde als Grundlage dieses Schemas genommen, das bis an die Grenze vereinfacht ist. In dieser Schaltung sorgt ein elektronischer Schlüssel (Triac VS1) in einem bestimmten Winkel (50 ... 70 °) für eine Stromverschiebung in der Wicklung "C", die ein ausreichendes Drehmoment liefert.

Der Phasenschieber ist eine RC-Schaltung. Durch Veränderung des Widerstands R2 erhält man am Kondensator C eine Spannung, die gegenüber der Versorgungsspannung um einen bestimmten Winkel verschoben ist. Als Schlüsselelement in der Schaltung wird ein symmetrischer VS2-Dynistor verwendet. In dem Moment, in dem die Spannung am Kondensator die Schaltspannung des Dinistors erreicht, verbindet er den geladenen Kondensator mit dem Steuerausgang des Triacs VS1 und schaltet diesen bidirektionalen Leistungsschalter ein.

Das zweite Schema (Abb. 2) ist zum Starten eines EM mit einer Nenndrehzahl von 3000 U / min sowie für Elektromotoren vorgesehen, die an Mechanismen mit einem großen Anlaufwiderstandsmoment betrieben werden. In diesen Fällen ist ein deutlich höheres Anlaufmoment erforderlich. Daher wurde das Verbindungsschema der EM-Wicklungen "offener Stern" (Abb. 14, c) angewendet, das das maximale Anlaufdrehmoment liefert. In diesem Schema werden die Phasenverschiebungskondensatoren durch zwei elektronische Schalter ersetzt.Ein Schalter ist in Reihe mit der „A“-Phasenwicklung geschaltet und erzeugt darin einen „induktiven“ (nacheilenden).

Stromverschiebung, die zweite ist parallel zur „B“-Phasenwicklung geschaltet und erzeugt darin eine „kapazitive“ (voreilende) Stromverschiebung. Es berücksichtigt die Tatsache, dass die EM-Wicklungen selbst im Raum um 120 elektrische Grad relativ zueinander verschoben sind.

Einstellung besteht in der Auswahl des optimalen Stromverschiebungswinkels in den Phasenwicklungen, bei dem das EM zuverlässig gestartet wird. Dies kann ohne den Einsatz spezieller Geräte erfolgen. Es wird wie folgt durchgeführt.

Die Spannungsversorgung des EM erfolgt über einen Schubstarter vom „manuellen“ Typ PNVS-10, über dessen Mittelpol eine Phasenschieberkette angeschlossen ist. Die Kontakte des mittleren Pols werden nur geschlossen, wenn die Taste „Start“ gedrückt wird.

Durch Drücken der Taste „Start“ wird durch Drehen des Trimmerwiderstands R2 das erforderliche Startdrehmoment ausgewählt. Dies geschieht beim Aufbau der in gezeigten Schaltung Abb.2.

Beim Einrichten eines Schemas Abb.1 Aufgrund des Durchgangs großer Anlaufströme summt und vibriert der ED für einige Zeit (vor dem Drehen) stark. In diesem Fall ist es besser, den Wert von R2 bei weggenommener Spannung schrittweise zu ändern und dann durch kurzes Anlegen der Spannung zu prüfen, wie die EM startet. Wenn gleichzeitig der Spannungsverschiebungswinkel alles andere als optimal ist, dann brummt und vibriert das EM sehr stark. Wenn er sich dem optimalen Winkel nähert, „versucht“ der Motor, sich in die eine oder andere Richtung zu drehen, und beim optimalen springt er recht gut an.

Der Autor hat die in gezeigte Schaltung debuggt Abb.1, auf ED 0,75 kW 1500 U / min und 2,2 kW 1500 U / min, und die Schaltung in gezeigt Abb.2, für ED 2,2 kW 3000 U/min.

Gleichzeitig wurde experimentell festgestellt, dass es möglich ist, die dem optimalen Winkel entsprechenden Werte von R und C der Phasenverschiebungskette im Voraus auszuwählen. Dazu müssen Sie eine 60-W-Glühlampe mit einem Schlüssel (Triac) in Reihe schalten und ~ 220 V einschalten. Durch Ändern des Werts von R müssen Sie die Spannung an der Lampe einstellen 1 70 V (für die Schaltung Abb. 1) und 1 00 V (für die Schaltung Abb. 2). Diese Spannungen wurden mit einem Zeigergerät des magnetoelektrischen Systems gemessen, obwohl die Form der Spannung an der Last nicht sinusförmig ist.

Es ist zu beachten, dass die optimalen Stromverschiebungswinkel mit verschiedenen Kombinationen von R- und C-Werten der Phasenverschiebungskette erreicht werden können, d.h. Wenn Sie den Wert der Kapazität des Kondensators ändern, müssen Sie den entsprechenden Widerstandswert auswählen.

Einzelheiten

Die Versuche wurden mit Triacs TS-2-10 und TS-2-25 ohne Radiatoren durchgeführt. In diesem Schema funktionierten sie sehr gut. Sie können auch andere Triacs mit bipolarer Steuerung für die entsprechenden Betriebsströme und Spannungsklassen nicht niedriger als 7 verwenden. Wenn Sie importierte Triacs in einem Kunststoffgehäuse verwenden, sollten sie an Heizkörpern installiert werden.

Der symmetrische DB3-Dinistor kann durch den inländischen KR1125 ersetzt werden. Es hat eine etwas niedrigere Schaltspannung. Vielleicht ist das besser, aber dieser Dinistor ist im Verkauf sehr schwer zu finden.

Kondensatoren C sind beliebig unpolar, ausgelegt für eine Betriebsspannung von mindestens 50 V (vorzugsweise 100 V). Sie können auch zwei polare Kondensatoren verwenden, die in Reihe geschaltet sind (in der Schaltung Abb.2 ihr Wert sollte jeweils 3,3 Mikrofarad betragen).

Das Aussehen des Elektroantriebs des Grashäckslers mit dem beschriebenen Startschema und ED 2,2 kW 3000 U / min ist in gezeigt Foto 1.

V. W. Burloko, Moriupol

Literatur

1. // Signal. - 1999. - Nr. 4.

2. SP. Fursov Verwendung von Drehstrom

Elektromotoren zu Hause. - Chisinau: Kartya

moldovenske, 1976.

Asynchron-Elektromotoren werden in der Industrie aufgrund der relativ einfachen Konstruktion, der guten Leistung und der einfachen Steuerung weit verbreitet verwendet.

Solche Geräte fallen oft in die Hände eines Hausmeisters, und er schließt mit seinen Kenntnissen der Grundlagen der Elektrotechnik einen solchen Elektromotor an ein einphasiges 220-Volt-Netz an. Am häufigsten wird es für Schmirgeln, Holzbearbeitung, Getreidemahlen und andere einfache Arbeiten verwendet.

Sogar an einzelnen Industriemaschinen und Mechanismen mit Antrieben gibt es Muster verschiedener Motoren, die mit einer oder drei Phasen betrieben werden können.

Meistens verwenden sie einen Kondensatorstart als den einfachsten und akzeptabelsten, obwohl dies nicht die einzige Möglichkeit ist, die den meisten kompetenten Elektrikern bekannt ist.

Das Funktionsprinzip eines Drehstrommotors

Industriell asynchron elektronische Geräte 0,4-kV-Systeme sind mit drei Statorwicklungen erhältlich. An sie werden Spannungen angelegt, die um 120 Grad im Winkel verschoben sind und Ströme ähnlicher Form verursachen.

Zum Starten des Elektromotors werden die Ströme so geleitet, dass sie ein elektromagnetisches Gesamtdrehfeld erzeugen, das optimal auf den Rotor wirkt.

Das für diese Zwecke verwendete Statordesign wird dargestellt durch:

1. Körper;

2. Magnetkreis des Kerns mit drei darin verlegten Wicklungen;

3. Anschlussleitungen.

In der üblichen Ausführung werden die isolierten Drähte der Wicklungen sternförmig konfektioniert, indem Brücken zwischen die Anschlussschrauben gesetzt werden. Zusätzlich zu dieser Methode gibt es auch eine Verbindung, die als Dreieck bezeichnet wird.

In beiden Fällen wird den Wicklungen die Richtung zugewiesen: Anfang und Ende, verbunden mit der Installationsmethode - Wicklung während der Herstellung.

Die Wicklungen sind mit arabischen Ziffern 1, 2, 3 nummeriert. Ihre Enden sind mit K1, K2, K3 bezeichnet und die Anfänge mit H1, H2, H3. Bei bestimmten Motortypen kann diese Kennzeichnungsmethode geändert werden, z. B. C1, C2, C3 und C4, C5, C6 oder andere Symbole, oder überhaupt nicht verwendet werden.

Richtig angebrachte Markierungen vereinfachen den Anschluss von Stromkabeln. Bei der Erstellung einer symmetrischen Spannungsverteilung an den Wicklungen wird die Erzeugung von Nennströmen sichergestellt, die optimale Leistung Elektromotor. In diesem Fall entspricht ihre Form in den Wicklungen vollständig der Eingangsspannung und wiederholt sie ohne Verzerrung.

Es versteht sich natürlich, dass dies eine rein theoretische Aussage ist, da die Ströme in der Praxis verschiedene Widerstände überwinden und geringfügig abweichen.

Eine visuelle Wahrnehmung der ablaufenden Prozesse wird durch das Bild von Vektorgrößen auf der komplexen Ebene unterstützt. Für einen Drehstrommotor werden die Ströme in den Wicklungen, die durch die angelegte symmetrische Spannung erzeugt werden, wie folgt angezeigt.

Wenn der Elektromotor von einem Spannungssystem mit drei Vektoren mit gleichmäßigem Winkelabstand und gleicher Größe gespeist wird, fließen die gleichen symmetrischen Ströme in den Wicklungen.

Jeder von ihnen bildet ein elektromagnetisches Feld, dessen Induktionskraft ein eigenes Magnetfeld in der Rotorwicklung induziert. Durch das komplexe Zusammenwirken der drei Felder des Stators mit dem Feld des Rotors wird eine Rotationsbewegung des letzteren erzeugt und die Erzeugung maximaler mechanischer Kraft, die den Rotor dreht, gewährleistet.

Grundsätze für den Anschluss einer einphasigen Spannung an einen Drehstrommotor

Für eine vollständige Verbindung mit drei identischen Statorwicklungen im Abstand von 120 Grad fehlen zwei Spannungsvektoren, es gibt nur einen davon.

Sie können es auf nur eine Wicklung anwenden und den Rotor drehen lassen. Es wird jedoch nicht möglich sein, einen solchen Motor effektiv zu verwenden. Es wird eine sehr geringe Ausgangsleistung an der Welle haben.

Daher stellt sich das Problem, diese Phase so anzuschließen, dass sie ein symmetrisches System von Strömen in verschiedenen Wicklungen erzeugt. Mit anderen Worten, Sie benötigen einen Spannungswandler von einem einphasigen Netz in ein dreiphasiges. Dieses Problem wird durch verschiedene Methoden gelöst.

Wenn wir die komplexen Schemata moderner Wechselrichterinstallationen verwerfen, können die folgenden gängigen Methoden implementiert werden:

1. die verwendung von kondensator start;

2. die Verwendung von Drosseln, induktiven Widerständen;

3. Erzeugung unterschiedlicher Stromrichtungen in den Wicklungen;

4. Kombiniertes Verfahren mit Ausgleich der Phasenwiderstände zur Bildung gleicher Amplituden für Ströme.

Lassen Sie uns diese Prinzipien kurz wiederholen.

Abweichung des Stroms beim Durchgang durch die Kapazität

Am weitesten verbreitet ist ein Kondensatorstart, mit dem Sie den Strom in einer der Wicklungen durch Anschließen eines kapazitiven Widerstands ablenken können, wenn der Strom um 90 Grad vor dem angelegten Spannungsvektor erzeugt wird.

Als Kondensatoren werden üblicherweise Metall-Papier-Strukturen der Serien MBGO, MBGP, KBG und dergleichen verwendet. Elektrolyte sind nicht zum Durchleiten von Wechselstrom geeignet, sie explodieren schnell und die Schaltungen, die ihre Verwendung beinhalten, sind komplex und wenig zuverlässig.

In dieser Schaltung weicht der Strom im Winkel vom Nennwert ab. Es weicht nur um 90 Grad ab und erreicht keine 30 Grad (120-90=30).

Abweichung des Stroms beim Durchgang durch eine Induktivität

Die Situation ist ähnlich wie die vorherige. Nur hier bleibt der Strom um die gleichen 90 Grad hinter der Spannung zurück und es fehlen dreißig. Außerdem ist der Aufbau des Induktors nicht so einfach wie der eines Kondensators. Es muss berechnet, montiert, an die individuellen Bedingungen angepasst werden. Diese Methode ist nicht weit verbreitet.

Beim Einsatz von Kondensatoren oder Drosseln erreichen die Ströme in den Motorwicklungen nicht den erforderlichen Winkel für den im Bild rot dargestellten 30-Grad-Sektor, wodurch bereits erhöhte Energieverluste entstehen. Aber man muss sich mit ihnen abfinden.

Sie stören die Schaffung einer gleichmäßigen Verteilung der Induktionskräfte, erzeugen eine Bremswirkung. Es ist schwierig, seinen Einfluss genau abzuschätzen, aber mit einem einfachen Winkelteilungsansatz wird ein (30/120 = 1/4) Verlust von 25 % erhalten. Kann dies jedoch berücksichtigt werden?

Stromunterdrückung durch Anlegen einer Spannung mit umgekehrter Polarität

In der Sternschaltung ist es üblich, den Phasenspannungsdraht mit dem Eingang der Wicklung und den Nulldraht mit ihrem Ende zu verbinden.

Wenn die gleiche Spannung an zwei um 120 Grad getrennte Phasen angelegt wird, diese jedoch getrennt sind, und die Polarität in der zweiten geändert wird, verschieben sich die Ströme relativ zueinander im Winkel. Sie bilden elektromagnetische Felder unterschiedlicher Richtungen, die die erzeugte Leistung beeinflussen.

Nur bei dieser Methode wird die Abweichung der Ströme um einen kleinen Wert, 30 o, entlang des Winkels erhalten.

Diese Methode wird in einigen Fällen verwendet.

Methoden zur komplexen Verwendung von Kondensatoren, Induktivitäten, Änderung der Polarität der Wicklungen

Die ersten drei aufgeführten Methoden erlauben es nicht, eine optimal symmetrische Abweichung der Ströme in den Wicklungen zu erzeugen. Ihr Winkel ist gegenüber dem stationären Stromkreis, der für eine dreiphasige Vollversorgung vorgesehen ist, immer schief. Dadurch bilden sich Gegenmomente, die das Hochdrehen verlangsamen und den Wirkungsgrad reduzieren.

Daher führten die Forscher zahlreiche Experimente basierend auf verschiedenen Kombinationen dieser Methoden durch, um einen Umrichter zu schaffen, der den höchsten Wirkungsgrad für einen Drehstrommotor bietet. Diese Schemata mit einer detaillierten Analyse elektrischer Prozesse sind in spezieller pädagogischer Literatur angegeben. Ihr Studium erhöht das Niveau der theoretischen Kenntnisse, aber in der Praxis werden sie meist kaum angewendet.

Ein gutes Stromverteilungsmuster wird in einem Stromkreis erzeugt, wenn:

1. eine direkt eingeschaltete Phase wird an eine Wicklung angelegt;

2. Spannung wird mit der zweiten und dritten Wicklung über einen Kondensator bzw. eine Drossel verbunden;

3. Innerhalb der Umrichterschaltung werden die Stromamplituden durch die Auswahl von Reaktanzen mit Ungleichgewichtskompensation durch aktive Widerstände ausgeglichen.

Ich möchte Ihre Aufmerksamkeit auf den dritten Punkt lenken, auf den viele Elektriker keinen Wert legen. Schauen Sie sich einfach das folgende Bild an und ziehen Sie eine Schlussfolgerung über die Möglichkeit einer gleichmäßigen Drehung des Rotors mit der symmetrischen Aufbringung von Kräften gleicher und unterschiedlicher Größe auf ihn.

Mit der komplexen Methode können Sie eine ziemlich komplexe Schaltung erstellen. Es wird in der Praxis sehr selten verwendet. Eine der Optionen für die Implementierung für einen 1-kW-Elektromotor ist unten dargestellt.

Für die Herstellung des Konverters ist es notwendig, eine komplexe Induktivität zu erstellen. Dies erfordert zeitliche und finanzielle Ressourcen.

Außerdem treten Schwierigkeiten auf, wenn ein Widerstand R1 gefunden wird, der mit Strömen über 3 Ampere funktioniert. Er muss:

eine Leistung von mehr als 700 Watt haben;

gut kühlen;

sicher von spannungsführenden Teilen getrennt.

Es müssen noch einige technische Schwierigkeiten überwunden werden, um einen solchen dreiphasigen Spannungswandler zu schaffen. Es ist jedoch sehr vielseitig, ermöglicht den Anschluss von Motoren mit einer Leistung von bis zu 2,5 Kilowatt und gewährleistet deren stabilen Betrieb.

Das technische Problem des Anschlusses eines dreiphasigen Asynchronmotors an ein einphasiges Netz wird also durch die Erstellung einer komplexen Umrichterschaltung gelöst. Er fand jedoch aus einem einfachen Grund, der nicht beseitigt werden kann, keine praktische Anwendung - der übermäßige Stromverbrauch des Konverters selbst.

Die zum Aufbau eines dreiphasigen Spannungskreises mit ähnlichem Aufbau aufgewendete Leistung übersteigt mindestens das Anderthalbfache des Bedarfs des Elektromotors selbst. Gleichzeitig sind die entstehenden Gesamtbelastungen der Stromversorgungsleitungen vergleichbar mit dem Betrieb alter Schweißmaschinen.

Der Stromzähler beginnt zur Freude der Stromverkäufer sehr schnell, Geld aus der Brieftasche des Hausmeisters auf das Konto der Energieversorgungsorganisation zu überweisen, und die Eigentümer mögen das überhaupt nicht. Infolgedessen komplex technische Lösung Schaffung guter Konverter Spannung hat sich für den praktischen Einsatz im Haushalt, aber auch in Industriebetrieben als unnötig herausgestellt.

4 abschließende Schlussfolgerungen

1. Es ist technisch möglich, einen einphasigen Anschluss eines Drehstrommotors zu verwenden. Dafür wurden viele verschiedene Schemata mit unterschiedlichen Elementbasen erstellt.

2. In der Praxis ist es nicht praktikabel, dieses Verfahren für den Langzeitbetrieb von Antrieben in Industriemaschinen und -mechanismen anzuwenden, da große Verluste im Energieverbrauch durch externe Prozesse verursacht werden, was zu einer geringen Systemeffizienz und erhöhten Materialkosten führt.

3. Zu Hause kann das Schema verwendet werden, um kurzfristig an unkritischen Mechanismen zu arbeiten. Solche Geräte können lange arbeiten, gleichzeitig steigen die Stromkosten jedoch erheblich und die Leistung des Betriebsantriebs wird nicht bereitgestellt.

4. Für den effizienten Betrieb eines Asynchronmotors ist es besser, ein vollwertiges Drehstromnetz zu verwenden. Wenn dies nicht möglich ist, ist es besser, dieses Unterfangen aufzugeben und den entsprechenden Strom zu kaufen.