Comment démarrer un moteur asynchrone triphasé à partir de réseau monophasé?

La façon la plus simple de commencer moteur triphasé en monophasé, il est basé sur la connexion de son troisième enroulement via un déphaseur. Un tel dispositif peut être une résistance active, une inductance ou un condensateur.

Avant de connecter un moteur triphasé à un réseau monophasé, vous devez vous assurer que la tension nominale de ses enroulements correspond à la tension nominale du réseau. Un moteur asynchrone triphasé possède trois enroulements statoriques. En conséquence, 6 bornes de connexion de l'alimentation doivent être sorties dans la boîte à bornes. Si vous ouvrez la boîte à bornes, nous verrons un moteur au bore. Sur le bore, 3 enroulements moteur sont ressortis. Leurs extrémités sont connectées aux bornes. La puissance du moteur est connectée à ces bornes.

Chaque enroulement a un début et une fin. Le début des enroulements est marqué par C1, C2, C3. Les extrémités des bobinages sont repérées respectivement C4, C5, C6. Sur le couvercle de la boîte à bornes, nous verrons un circuit permettant de connecter le moteur au réseau à différentes tensions d'alimentation. Selon ce schéma, nous devons connecter les enroulements. Ceux. si le moteur permet d'utiliser des tensions de 380/220, alors pour le connecter à un réseau monophasé 220V, il faut commuter les enroulements sur le circuit « triangle ».

Si son schéma de raccordement autorise le 220/127 V, alors il doit être connecté à un réseau monophasé 220 V selon le schéma « étoile », comme indiqué sur la figure.

Circuit avec résistance active de démarrage

La figure montre le circuit commutation monophasée moteur triphasé avec résistance active de démarrage. Ce circuit est utilisé uniquement dans les moteurs de faible puissance, car la résistance perd un grand nombre deénergie sous forme de chaleur.

Les circuits avec condensateurs les plus utilisés. Un interrupteur doit être utilisé pour changer le sens de rotation du moteur. Idéalement, pour le fonctionnement normal d'un tel moteur, il faut que la capacité du condensateur varie en fonction du régime. Mais une telle condition est assez difficile à remplir, c'est pourquoi un schéma de contrôle à deux étages pour un moteur électrique asynchrone est généralement utilisé. Pour faire fonctionner le mécanisme entraîné par un tel moteur, deux condensateurs sont utilisés. L'un n'est connecté qu'au démarrage, et après la fin du démarrage, il est déconnecté et il ne reste qu'un seul condensateur. Dans le même temps, on constate une diminution marquée puissance utile sur l'arbre jusqu'à 50 ... 60 % de la puissance nominale lorsqu'il est connecté à un réseau triphasé. Ce démarrage du moteur est appelé démarrage du condensateur.

Lors de l'utilisation de condensateurs de démarrage, il est possible d'augmenter le couple de démarrage jusqu'à Mp/Mn = 1,6-2. Cependant, cela augmente considérablement la capacité du condensateur de démarrage, ce qui augmente sa taille et le coût de l'ensemble du dispositif de déphasage. Pour atteindre le couple de démarrage maximum, la valeur de la capacité doit être sélectionnée dans le rapport Xc=Zk, c'est-à-dire que la capacité est égale à la résistance court-circuit une phase statorique. En raison du coût élevé et de la taille de l'ensemble du dispositif de déphasage, le démarrage par condensateur n'est utilisé que lorsqu'un couple de démarrage important est requis. À la fin de la période de démarrage, l'enroulement de démarrage doit être déconnecté, sinon l'enroulement de démarrage surchauffera et grillera. Une self à inductance peut être utilisée comme dispositif de démarrage.

Démarrage triphasé moteur à inductionà partir d'un réseau monophasé, via un convertisseur de fréquence

Pour démarrer et contrôler un moteur asynchrone triphasé à partir d'un réseau monophasé, vous pouvez utiliser un variateur de fréquence alimenté par un réseau monophasé. Schéma structurel un tel convertisseur est représenté sur la figure. Le démarrage d'un moteur asynchrone triphasé à partir d'un réseau monophasé à l'aide d'un convertisseur de fréquence est l'un des plus prometteurs. C'est donc lui qui est le plus souvent utilisé dans les nouveaux développements de systèmes de contrôle pour les entraînements électriques réglables. Son principe réside dans le fait qu'en modifiant la fréquence et la tension d'alimentation du moteur, il est possible, conformément à la formule, de modifier sa vitesse.

Le convertisseur lui-même se compose de deux modules, généralement enfermés dans un seul boîtier :
- un module de contrôle qui contrôle le fonctionnement de l'appareil ;
- un module de puissance qui alimente le moteur en électricité.

Utilisation d'un convertisseur de fréquence pour démarrer un moteur asynchrone triphasé. vous permet de réduire considérablement le courant de démarrage, car le moteur électrique a une relation rigide entre le courant et le couple. De plus, les valeurs du courant de démarrage et du couple peuvent être ajustées dans des limites assez larges. De plus, à l'aide d'un convertisseur de fréquence, vous pouvez régler la vitesse du moteur et du mécanisme lui-même, tout en réduisant une partie importante des pertes dans le mécanisme.

Les inconvénients de l'utilisation d'un convertisseur de fréquence pour démarrer un moteur asynchrone triphasé à partir d'un réseau monophasé : le coût assez élevé du convertisseur lui-même et périphériquesà lui. L'apparition d'interférences non sinusoïdales dans le réseau et une diminution de la qualité du réseau.

Question: Qu'est-ce qu'un barno de moteur électrique et que signifie l'abréviation BARNO ?

Répondre:

BARNO

Abréviation - Enroulements de démarrage de distribution de blocs. Il serait plus juste de dire une boîte de conclusions.

BRNO

Lorsque l'on rencontre dans la littérature sur l'électrotechnique ou sur les forums des termes tels que «brno d'un moteur électrique», le décodage devient une excursion fascinante dans l'histoire du développement de l'électrotechnique.

Il faut dire tout de suite que désormais ce terme est extrêmement rarement utilisé.

On peut l'entendre chez des électriciens plus âgés de la vieille école qui arborent ce mot, sachant d'avance qu'ils ont peu de chances d'être compris par ceux à qui ils s'adressent. Mais cela leur donne l'opportunité « d'enseigner aux jeunes ».

Version technique de l'origine du nom

Concernant l’origine de ce terme, il existe deux versions, chacune étant tout à fait plausible.

Selon la première, la plus courante, brno est une abréviation qui signifie « bloc de déconnexion (ou distribution) du début des enroulements ». Un tel décodage est tout à fait acceptable, puisque le terme « moteur brno » fait référence à la boîte à bornes installée sur son corps, et dans laquelle les bornes des extrémités des enroulements du moteur sont en fait connectées (déconnectées) d'une certaine manière.

Version historico-linguistique

Selon la deuxième version, le terme vient du nom « born or borns ».

Voici ce que dit le dictionnaire Brockhaus et Efron à ce sujet : "Borns (autrement appelés bornes) - en génie électrique, désigne des pinces en cuivre pour la fixation de fils (conducteurs, fils) sur des machines dynamoélectriques et d'autres appareils électriques." Si nous prenons cette version comme version principale, alors d'autres prononciations du nom de la boîte à bornes deviennent claires - « brno du moteur électrique » ou « boîte à bore ».

Rendez-vous Brno

Le RBR d'un moteur électrique est une boîte à bornes dans laquelle sont connectées les bornes des enroulements d'un moteur électrique asynchrone. La manière dont ces broches sont connectées détermine le schéma par lequel le moteur sera connecté - en étoile ou en triangle.

Le choix du circuit de commutation dépend de la conception du moteur et de la tension d'alimentation. Structurellement, les moteurs domestiques actuellement produits sont conçus pour être connectés à réseau triphasé 220/380 V selon le schéma "étoile". En considérant toutes les options, nous obtenons ce qui suit :

Réseau 127/220 V (la norme utilisée en URSS jusque dans les années 60 et presque non conservée) - les moteurs modernes sont connectés en triangle.

réseau 220/380 (230/400) V (produit en Europe occidentale) - ils sont connectés à nos réseaux uniquement par un triangle ;

Réseau monophasé 220 V - lors de la connexion d'un moteur électrique asynchrone triphasé à un réseau monophasé, à l'aide de condensateurs, les enroulements sont connectés en triangle.

Dans de rares cas, une connexion combinée à un réseau 220/380 V est utilisée, lorsque lors du démarrage, pour réduire les courants de démarrage, le moteur est allumé par une étoile, et une fois le stator et la vitesse réglés, il passe à un triangle Dans ce cas, les extrémités des enroulements sont sorties vers l'armoire de commande et ne sont pas utilisées.

Quelle que soit l’origine du terme « brno », ou ses variantes « barno » ou « born », – nous parlons sur la boîte à bornes du moteur électrique, dans laquelle les extrémités des enroulements sont commutées.

Lorsque des termes tels que «brno d'un moteur électrique» sont rencontrés dans la littérature sur l'électrotechnique ou dans des forums spécialisés, le décodage devient une excursion fascinante dans l'histoire du développement de l'électrotechnique. Il faut dire tout de suite que désormais ce terme est extrêmement rarement utilisé. On ne peut l'entendre que chez les électriciens âgés de la vieille école, qui arborent ce mot, sachant d'avance qu'ils ont peu de chances d'être compris par ceux à qui ils s'adressent. Mais cela leur donne l'opportunité « d'enseigner aux jeunes », et en même temps d'organiser une pause cigarette imprévue.

Version technique de l'origine du nom

Concernant l’origine de ce terme, il existe deux versions, chacune étant tout à fait plausible. Selon le premier, le plus courant, brno est une abréviation qui signifie « bloc pour déconnecter (ou distribuer) le début des enroulements ». Un tel décodage semble tout à fait acceptable, puisque le terme «moteur brno» fait référence à la boîte à bornes installée sur son corps, dans laquelle les bornes des extrémités des enroulements du moteur sont en fait connectées (déconnectées) d'une certaine manière.

Il est possible que la raison de l'apparition d'un nom aussi étrange pour la langue russe soit l'enthousiasme excessif pour les abréviations dans les années 20-30, lorsque « l'électrification de tout le pays » a eu lieu. Le nom "GOELRO", soit dit en passant, est aussi une abréviation - "Le Plan d'État pour l'électrification de la Russie".

Version historico-linguistique

Selon la deuxième version, le terme vient du nom « né ou né ». Voici ce que dit le dictionnaire Brockhaus et Efron à ce sujet : « Borns (autrement appelés bornes) - en génie électrique, ils désignent des pinces en cuivre pour la fixation de fils (conducteurs, fils) sur des machines dynamoélectriques et autres appareils électriques. Si nous prenons cette version comme version principale, alors d'autres prononciations du nom de la boîte à bornes deviennent claires - « barre de moteur électrique » ou « boîte en bore ».

Rendez-vous Brno

Ainsi, avec l'étymologie, tout est indéfini, mais avec l'électrotechnique, tout est simple et clair. Brno d'un moteur électrique est une boîte à bornes dans laquelle sont connectées les bornes des enroulements d'un moteur électrique asynchrone. La méthode de connexion de ces conclusions déterminera le schéma par lequel il sera connecter le moteur - étoile ou triangle. Le choix du circuit de commutation dépend de la conception du moteur et de la tension d'alimentation. Structurellement, les moteurs domestiques actuellement produits sont conçus pour être connectés à un réseau triphasé 220/380 V selon le schéma « étoile ». En considérant toutes les options, nous obtenons ce qui suit :

• Réseau 127/220 V (standard utilisé en URSS jusque dans les années 60 et quasiment non conservé) - les moteurs modernes sont connectés en triangle ;
• Réseau 220/380 (230/400) V - raccordement nominal - étoile ;
• Moteurs électriques 400/690 V (produits en Europe occidentale) - ils sont connectés à nos réseaux uniquement par un triangle ;
• Réseau monophasé 220 V - lors de la connexion d'un moteur électrique asynchrone triphasé à un réseau monophasé, à l'aide de condensateurs, les enroulements sont connectés en triangle.

Dans de rares cas, une connexion combinée à un réseau 220/380 V est utilisée, lorsque lors du démarrage, pour réduire les courants de démarrage, le moteur est allumé par une étoile, et après le démarrage et l'accélération, il passe en triangle. Dans ce cas, les extrémités des enroulements sont amenées vers l'armoire de commande et le panneau de commande n'est pas utilisé.

Quelle que soit l'origine du terme « brno », ou de ses variantes « barno » et « born », nous parlons de la boîte à bornes du moteur électrique, dans laquelle sont commutées les extrémités des enroulements. Comme le montre la liste des options de connexion ci-dessus, une telle commutation est nécessaire lors du fonctionnement de moteurs électriques dans différents modes.

Les moteurs électriques sont les machines électriques les plus utilisées au monde. Pas une seule entreprise industrielle, pas une seule processus technologique je ne peux pas m'en passer. La rotation des ventilateurs, des pompes, le mouvement des bandes transporteuses, le mouvement des grues - il s'agit d'une liste incomplète, mais déjà importante, de tâches résolues à l'aide de moteurs.

Il existe cependant une nuance dans le fonctionnement de tous les moteurs électriques sans exception : au moment du démarrage, ils consomment brièvement un courant important, appelé courant de démarrage.

Lorsqu'une tension est appliquée à l'enroulement du stator, la vitesse du rotor est nulle. Le rotor doit être déplacé de son emplacement et détordu jusqu'à la vitesse nominale. Cela consomme beaucoup plus d'énergie que ce qui est nécessaire pour le mode de fonctionnement nominal.

En charge, les courants de démarrage sont plus élevés qu'au ralenti. La résistance mécanique à la rotation du mécanisme entraîné par le moteur s'ajoute au poids du rotor. En pratique, l’influence de ce facteur tend à être minimisée. Par exemple, pour les ventilateurs puissants, au moment du démarrage, les registres des conduits d'air se ferment automatiquement.

Au moment du courant d'appel provenant du réseau, une quantité importante d'énergie est consommée, qui est consacrée à amener le moteur électrique au mode de fonctionnement nominal. Plus le moteur électrique est puissant, plus il a besoin de puissance pour accélérer. Pas tout Électricité du net tolérer ce régime sans conséquences.

La surcharge des lignes d'alimentation entraîne inévitablement une diminution de la tension dans le réseau. Cela rend non seulement le démarrage des moteurs encore plus difficile, mais affecte également les autres consommateurs.

Et les moteurs électriques eux-mêmes subissent des charges mécaniques et électriques accrues lors des processus de démarrage. Les mécaniques sont associées à une augmentation du couple sur l'arbre. Les électriques, associés à une augmentation à court terme du courant, affectent l'isolation des enroulements du stator et du rotor, des connexions de contact et de l'équipement de démarrage.

Méthodes pour réduire les courants d'appel

Les moteurs électriques de faible puissance dotés de ballasts peu coûteux démarrent de manière tout à fait adéquate sans aucun moyen. Il n'est pas économiquement réalisable de réduire leurs courants de démarrage ou de modifier la vitesse de rotation.

Mais lorsque l'influence sur le mode de fonctionnement du réseau lors du processus de démarrage est significative, les courants de démarrage doivent être réduits. Ceci est réalisé grâce à :

• application de moteurs électriques à rotor de phase ;
• utiliser un circuit pour commuter les enroulements de l'étoile au triangle ;
• utilisation de démarreurs progressifs ;
• utilisation de convertisseurs de fréquence.

Une ou plusieurs de ces méthodes conviennent à chaque mécanisme.

Moteurs électriques à rotor phase

L'utilisation de moteurs à induction à bagues collectrices dans les zones de travail intensives est la forme la plus ancienne de réduction des courants d'appel. Sans eux, le fonctionnement des grues électrifiées, des excavatrices, ainsi que des concasseurs, cribles, broyeurs, qui démarrent rarement en l'absence de produits dans le mécanisme entraîné, est impossible.

La réduction du courant de démarrage est obtenue grâce au retrait progressif des résistances du circuit rotorique. Initialement, au moment de l'application de la tension, la résistance maximale possible est connectée au rotor. Au fur et à mesure que les relais temporisés accélèrent, les contacteurs sont activés un par un, shuntant les sections résistives individuelles. En fin d'accélération, la résistance supplémentaire reliée au circuit rotorique est nulle.

Les moteurs de grue ne disposent pas de changement de pas automatique avec résistances. Cela se produit à la demande du grutier qui déplace les leviers de commande.

Commutation du schéma de connexion des enroulements du stator

Dans brno (unité de distribution du début des enroulements) de tout moteur électrique triphasé, 6 conclusions sont dérivées des enroulements de toutes les phases. Ainsi, ils peuvent être connectés soit en étoile, soit en triangle.

De ce fait, une certaine universalité de l'utilisation des moteurs électriques asynchrones est atteinte. Le circuit de commutation en étoile est calculé pour un pas de tension important (par exemple, 660 V), un triangle - pour un pas plus petit (en cet exemple- 380V).

Mais à une tension d'alimentation nominale correspondant au circuit triangle, vous pouvez utiliser le circuit étoile pour pré-accélérer le moteur électrique. Dans ce cas, le bobinage fonctionne avec une tension d'alimentation réduite (380 V au lieu de 660 V) et le courant de démarrage est réduit.

Pour contrôler le processus de commutation, un câble supplémentaire sera nécessaire dans le panneau de commande du moteur, puisque les 6 bornes d'enroulement sont impliquées. Des démarreurs et relais temporisés supplémentaires sont installés pour contrôler leur fonctionnement.

Convertisseurs de fréquence

Les deux premières méthodes ne peuvent pas être appliquées partout. Mais les suivants, devenus disponibles relativement récemment, permettent un démarrage en douceur de tout moteur électrique asynchrone.

Un convertisseur de fréquence est un dispositif semi-conducteur complexe qui combine électronique de puissance et des éléments de la technologie des microprocesseurs. La partie puissance redresse et lisse la tension du secteur, la transformant en constante. La partie sortie de cette tension forme une sinusoïdale avec une fréquence variable de zéro à la valeur nominale - 50 Hz.

De ce fait, des économies d'énergie sont réalisées : les unités entraînées en rotation ne fonctionnent pas avec une capacité excédentaire, étant dans un mode strictement requis. De plus, le processus technologique a la possibilité d'être peaufiné.

Mais important dans le spectre du problème considéré : les convertisseurs de fréquence permettent un démarrage en douceur du moteur électrique, sans à-coups ni à-coups. Le courant de démarrage est complètement absent.

Démarreurs progressifs

Un démarreur progressif pour moteur électrique est le même convertisseur de fréquence, mais avec des fonctionnalités limitées. Il fonctionne uniquement pendant l'accélération du moteur électrique, modifiant en douceur la vitesse de rotation de la valeur minimale spécifiée à la valeur nominale.

Pour éviter un fonctionnement inutile de l'appareil en fin d'accélération du moteur électrique, un contacteur de dérivation est installé à proximité. Il connecte le moteur électrique directement au secteur une fois le démarrage terminé.

Lors de mises à niveau matérielles, il s’agit de la méthode la plus simple. Il est souvent possible de le mettre en œuvre de vos propres mains, sans l'intervention de spécialistes hautement spécialisés. Le dispositif est mis en place démarreur magnétique contrôler le démarrage du moteur électrique. Il peut être nécessaire de remplacer le câble par un câble blindé. Ensuite, les paramètres du moteur électrique sont entrés dans la mémoire de l'appareil et celui-ci est prêt à fonctionner.

Mais tout le monde ne peut pas gérer seul des convertisseurs de fréquence à part entière. Par conséquent, leur utilisation en exemplaires uniques n’a généralement aucun sens. L'installation de convertisseurs de fréquence n'est justifiée que lors d'une modernisation générale des équipements électriques de l'entreprise.