Hogyan lehet háromfázisú aszinkron motort működtetni egyfázisú hálózatról?

Az indulás legegyszerűbb módja háromfázisú motor mint egyfázisú, a harmadik tekercsének fázisváltón keresztül történő csatlakoztatásán alapul. Ilyen eszköz lehet aktív ellenállás, induktivitás vagy kondenzátor.

Mielőtt egy háromfázisú motort egyfázisú hálózathoz csatlakoztatna, meg kell győződnie arról, hogy a tekercseinek névleges feszültsége megfelel a hálózat névleges feszültségének. Az aszinkron háromfázisú motornak három állórész-tekercse van. Ennek megfelelően a tápellátás csatlakoztatásához 6 csatlakozót kell kimenni a csatlakozódobozba. Ha kinyitja a csatlakozódobozt, egy bórmotort fogunk látni. A bóron 3 motortekercs kerül ki. A végük a kapcsokhoz csatlakozik. A motor tápellátása ezekre a kapcsokra van csatlakoztatva.

Minden tekercsnek van eleje és vége. A tekercsek kezdete C1, C2, C3 jelzéssel van ellátva. A tekercsek végei C4, C5, C6 jelzéssel vannak ellátva. A kapocsdoboz fedelén egy áramkört fogunk látni, amely a motort a hálózathoz csatlakoztatja különböző tápfeszültségeken. E séma szerint össze kell kötnünk a tekercseket. Azok. ha a motor lehetővé teszi 380/220 feszültség használatát, akkor egyfázisú 220 V-os hálózathoz való csatlakoztatásához át kell kapcsolni a tekercseket a „háromszög” áramkörre.

Ha a csatlakozási séma megengedi a 220/127 V-ot, akkor egyfázisú 220 V-os hálózatra kell csatlakoztatni a „csillag” séma szerint, az ábrán látható módon.

Áramkör indítási aktív ellenállással

Az ábra az áramkört mutatja egyfázisú kapcsolás háromfázisú motor indító aktív ellenállással. Ezt az áramkört csak kis teljesítményű motorokban használják, mivel az ellenállás elveszik nagyszámú energia hő formájában.

A legszélesebb körben használt kondenzátoros áramkörök. A motor forgásirányának megváltoztatásához kapcsolót kell használni. Ideális esetben egy ilyen motor normál működéséhez szükséges, hogy a kondenzátor kapacitása a fordulatszámtól függően változzon. De egy ilyen feltételt meglehetősen nehéz teljesíteni, ezért általában egy aszinkron villanymotor kétlépcsős vezérlési sémáját használják. Az ilyen motor által hajtott mechanizmus működtetéséhez két kondenzátort használnak. Az egyiket csak indításkor csatlakoztatják, az indítás befejezése után pedig lekapcsolják, és csak egy kondenzátor marad. Ugyanakkor jelentős csökkenés tapasztalható hasznos erő a tengelyen a névleges teljesítmény 50 ... 60% -áig, ha háromfázisú hálózathoz csatlakozik. Ezt a motorindítást kondenzátorindításnak nevezik.

Indító kondenzátorok használata esetén az indítónyomaték Mp / Mn = 1,6-2 értékig növelhető. Ez azonban jelentősen megnöveli az indítókondenzátor kapacitását, ami növeli a méretét és a teljes fázisváltó eszköz költségét. A maximális indítónyomaték eléréséhez a kapacitás értéket az Xc=Zk arányból kell kiválasztani, azaz a kapacitás egyenlő az ellenállással rövidzárlat egy állórész fázis. A teljes fázisváltó berendezés magas költsége és mérete miatt a kondenzátorindítást csak akkor használják, ha nagy indítónyomatékra van szükség. Az indítási időszak végén az indító tekercset le kell választani, különben az indító tekercs túlmelegszik és kiég. Indítóeszközként induktivitás-fojtó is használható.

Háromfázisú aszinkron motor indítása egyfázisú hálózatról, frekvenciaváltón keresztül

Háromfázisú aszinkron motor egyfázisú hálózatról történő indításához és vezérléséhez egyfázisú hálózatról táplált frekvenciaváltót használhat. Szerkezeti sémaábrán egy ilyen átalakító látható. A háromfázisú aszinkron motor indítása egyfázisú hálózatból frekvenciaváltó segítségével az egyik legígéretesebb. Ezért őt használják leggyakrabban az állítható elektromos hajtások vezérlőrendszereinek új fejlesztéseiben. Elve abban rejlik, hogy a motor frekvenciájának és tápfeszültségének változtatásával a képletnek megfelelően megváltoztatható a fordulatszáma.

Maga az átalakító két modulból áll, amelyek általában egy házba vannak zárva:
- a készülék működését vezérlő vezérlőmodul;
- a motort elektromos árammal tápláló teljesítménymodul.

Frekvenciaváltó használata háromfázisú aszinkron motor indításához. lehetővé teszi az indítási áram jelentős csökkentését, mivel az elektromos motornak merev kapcsolata van az áram és a nyomaték között. Ezenkívül az indítóáram és a nyomaték értékei meglehetősen nagy határokon belül állíthatók. Ezenkívül egy frekvenciaváltó segítségével beállíthatja a motor fordulatszámát és magát a mechanizmust, miközben csökkenti a mechanizmus veszteségeinek jelentős részét.

A háromfázisú aszinkron motor egyfázisú hálózatból történő indításához használt frekvenciaváltó hátrányai: magának az átalakítónak a meglehetősen magas költsége, ill. perifériák neki. Nem szinuszos interferencia megjelenése a hálózatban és a hálózat minőségének csökkenése.

Kérdés: Mi az a villanymotor barnója, és hogyan jelent a BARNO rövidítése?

Válasz:

BARNO

Rövidítés – Distribution Block Start Windings. Helyesebb lenne egy doboz következtetést mondani.

BRNO

Ha az elektrotechnikai szakirodalomban vagy fórumokon olyan kifejezésekkel találkozunk, mint az „elektromos motor brno”, a dekódolás lenyűgöző kirándulássá válik az elektrotechnika fejlődéstörténetébe.

Azonnal meg kell mondani, hogy most ezt a kifejezést rendkívül ritkán használják.

Hallható az idősebb, régi iskola villanyszerelőitől, akik fitogtatják ezt a szót, előre tudva, hogy valószínűleg nem fogják megérteni őket, akikhez szólnak. De lehetőséget ad nekik, hogy „tanítsák a fiatalokat”.

A név eredetének technikai változata

A kifejezés eredetét illetően két változat létezik, amelyek mindegyike meglehetősen hihető.

Az első, legelterjedtebb szerint a brno egy rövidítés, ami a „ a tekercsek kezdetének leválasztási (vagy elosztási) blokkja”. Egy ilyen dekódolás teljesen elfogadható, mivel a „motor brno” kifejezés a testére szerelt kapocsdobozra vonatkozik, és ebben a motortekercsek végeinek kivezetései bizonyos módon vannak csatlakoztatva (lekapcsolva).

Történelmi-nyelvészeti változat

A második változat szerint a kifejezés a "született vagy született" névből származik.

A Brockhaus és Efron szótár ezt írja erről: "A Borns (más néven terminálok) - az elektrotechnikában rézbilincset jelentenek a vezetékek (vezetők, vezetékek) rögzítésére dinamoelektromos gépeken és más elektromos készülékeken." Ha ezt a verziót vesszük főnek, akkor a kapocsdoboz nevének más kiejtései egyértelművé válnak - „villanymotor brno” vagy „bórdoboz”.

Időpont brno

Az elektromos motor RBR egy kapocsdoboz, amelybe az aszinkron villanymotor tekercseinek kivezetései vannak csatlakoztatva. A csapok csatlakoztatásának módja határozza meg a motor csatlakoztatásának sémáját - csillag vagy delta.

A kapcsolóáramkör kiválasztása a motor kialakításától és a tápfeszültségtől függ. Szerkezetileg a jelenleg gyártott hazai motorokat csatlakoztatásra tervezték háromfázisú hálózat 220/380 V a "csillag" séma szerint. Az összes lehetőséget figyelembe véve a következőket kapjuk:

127/220 V-os hálózat (a Szovjetunióban a 60-as évekig használt szabvány, és szinte nem maradt fenn) - a modern motorok háromszögben vannak csatlakoztatva.

hálózat 220/380 (230/400) V (Nyugat-Európában gyártott) - csak háromszöggel csatlakoznak hálózatainkhoz;

Egyfázisú hálózat 220 V - háromfázisú aszinkron villanymotor egyfázisú hálózathoz történő csatlakoztatásakor kondenzátorok használatával a tekercseket háromszögben csatlakoztatják.

Ritka esetekben 220/380 V-os hálózatra kombinált csatlakozást alkalmaznak, amikor indításkor az indítási áramok csökkentése érdekében a motort egy csillag kapcsolja be, majd az állórész és a fordulatszám beállítása után egy háromszög.Ebben az esetben a tekercsek végeit kivezetik a kapcsolószekrénybe és brno nem használják.

Függetlenül attól, hogy a „brno” kifejezés, illetve annak „barno” vagy „született” szóváltozatai származnak, – beszélgetünk a villanymotor kapocsdobozáról, amelyben a tekercsek végeit kapcsolják.

Amikor az elektrotechnikai szakirodalomban vagy a szakosodott fórumokon olyan kifejezésekkel találkozunk, mint az „elektromos motor brno”, a dekódolás lenyűgöző kirándulássá válik az elektrotechnika fejlődésének történetébe. Azonnal meg kell mondani, hogy most ezt a kifejezést rendkívül ritkán használják. Csak az old-school old-school villanyszerelőktől hallani, akik fitogtatják ezt a szót, előre tudva, hogy valószínűleg nem fogják megérteni azok, akikhez szólnak. De ez lehetőséget ad nekik, hogy "tanítsák a fiatalokat", és egyben egy előre nem tervezett füstszünetet rendezzenek.

A név eredetének technikai változata

A kifejezés eredetét illetően két változat létezik, amelyek mindegyike meglehetősen hihető. Az első, legelterjedtebb szerint a brno egy rövidítés, amely a "tekercselés kezdetének leválasztására (vagy elosztására) szolgáló blokk" rövidítése. Egy ilyen dekódolás meglehetősen elfogadhatónak tűnik, mivel a „motor brno” kifejezés a testére szerelt kapocsdobozra utal, és ebben a motortekercsek végeinek kivezetései bizonyos módon vannak csatlakoztatva (lekapcsolva).

Lehetséges, hogy az orosz nyelv ilyen furcsa elnevezésének megjelenésének oka a rövidítések iránti túlzott lelkesedés volt a 20-30-as években, amikor az „egész ország villamosítása” megtörtént. A "GOELRO" név egyébként szintén egy rövidítés - "Oroszország villamosításának állami terve".

Történelmi-nyelvészeti változat

A második változat szerint a kifejezés a "született vagy született" névből származik. A Brockhaus és Efron szótár ezt írja erről: "Borns (más néven terminálok) - az elektrotechnikában rézbilincseket jelentenek a vezetékek (vezetők, vezetékek) rögzítésére dinamoelektromos gépeken és más elektromos készülékeken." Ha ezt a verziót vesszük főnek, akkor a csatlakozódoboz nevének más kiejtései egyértelművé válnak - „elektromos motorrúd” vagy „bórdoboz”.

Időpont brno

Tehát az etimológiával minden határozatlan, de az elektrotechnikában minden egyszerű és világos. Az elektromos motor Brno egy olyan kapocsdoboz, amelyben az aszinkron villanymotor tekercseinek kapcsai vannak csatlakoztatva. A következtetések összekapcsolásának módja határozza meg azt a sémát, amely alapján ez lesz csatlakoztassa a motort - csillag vagy delta. A kapcsolóáramkör kiválasztása a motor kialakításától és a tápfeszültségtől függ. Szerkezetileg a jelenleg gyártott hazai motorokat háromfázisú, 220/380 V-os hálózathoz való csatlakozásra tervezték a "csillag" séma szerint. Az összes lehetőséget figyelembe véve a következőket kapjuk:

• 127/220 V-os hálózat (a Szovjetunióban a 60-as évekig használt szabvány, és szinte nem maradt fenn) - a modern motorok háromszögben vannak csatlakoztatva;
• Hálózat 220/380 (230/400) V - névleges csatlakozás - csillag;
• Villanymotorok 400/690 V (Nyugat-Európában gyártott) - csak háromszöggel csatlakoznak hálózatainkhoz;
• Egyfázisú hálózat 220 V - háromfázisú aszinkron villanymotor egyfázisú hálózathoz történő csatlakoztatásakor kondenzátorok használatával a tekercseket háromszögben csatlakoztatják.

Ritka esetekben 220/380 V-os hálózatra kombinált csatlakozást alkalmaznak, amikor indításkor az indítási áramok csökkentése érdekében a motort egy csillag kapcsolja be, majd indítás és gyorsítás után háromszögre kapcsol. Ebben az esetben a tekercsek végeit kivezetik a kapcsolószekrénybe, és a vezérlőpanelt nem használják.

Függetlenül a "brno" kifejezés eredetétől, vagy változatai "barno" és "born", az elektromos motor kapocsdobozáról beszélünk, amelyben a tekercsek végeit kapcsolják. Amint az a csatlakozási lehetőségek fenti listájából látható, az ilyen kapcsolás szükséges az elektromos motorok különféle üzemmódokban történő működtetésekor.

Az elektromos motorok a világ legszélesebb körben használt elektromos gépei. Egyetlen ipari vállalkozást sem, egyet sem technológiai folyamat nem lehet nélkülük. Ventilátorok, szivattyúk forgása, szállítószalagok mozgatása, daruk mozgása - ez egy hiányos, de már jelentős lista a motorok segítségével megoldott feladatokról.

Azonban kivétel nélkül minden villanymotor működésében van egy árnyalat: az indítás pillanatában rövid ideig nagy áramot fogyasztanak, amelyet indítóáramnak neveznek.

Amikor feszültséget kapcsolunk az állórész tekercsére, a forgórész fordulatszáma nulla. A rotort el kell mozdítani a helyéről és ki kell csavarni a névleges fordulatszámra. Ez sokkal több energiát fogyaszt, mint amennyi a névleges üzemmódhoz szükséges.

Terhelés alatt az indítóáramok nagyobbak, mint alapjáraton. A motor által hajtott mechanizmus forgással szembeni mechanikai ellenállása hozzáadódik a rotor súlyához. A gyakorlatban ennek a tényezőnek a befolyása a lehető legkisebbre csökken. Például az erős ventilátorok esetében az indításkor a légcsatornákban lévő csappantyúk automatikusan bezáródnak.

A hálózatból érkező bekapcsolási áram idején jelentős mennyiségű energiát fogyasztanak, amelyet az elektromos motor névleges üzemmódba hozására fordítanak. Minél erősebb az elektromos motor, annál nagyobb teljesítményre van szüksége a gyorsításhoz. Nem mind A hálózat elektromossága következmények nélkül tűri ezt a rezsimet.

A tápvezetékek túlterhelése elkerülhetetlenül a hálózat feszültségének csökkenéséhez vezet. Ez nem csak a motorok indítását nehezíti meg, hanem más fogyasztókat is érint.

És maguk az elektromos motorok fokozott mechanikai és elektromos terhelést tapasztalnak az indítási folyamatok során. A mechanikusok a tengely nyomatékának növekedésével járnak. A rövid távú áramnövekedéssel járó elektromosak befolyásolják az állórész és a forgórész tekercseinek szigetelését, az érintkező csatlakozásokat és az indítóberendezést.

Módszerek a bekapcsolási áramok csökkentésére

Az alacsony teljesítményű, olcsó előtéttel rendelkező villanymotorok minden eszköz használata nélkül teljesen megfelelően indulnak. Gazdaságilag nem kivitelezhető az indítási áramuk csökkentése vagy a forgási sebesség megváltoztatása.

Ha azonban az indítási folyamat során jelentős a befolyás a hálózat működési módjára, akkor az indítási áramokat csökkenteni kell. Ezt a következők révén érik el:

• fázisrotoros villanymotorok alkalmazása;
• áramkör használata a tekercsek csillagról delta felé történő átkapcsolására;
• lágyindítók használata;
• használat frekvenciaváltók.

Ezen módszerek közül egy vagy több megfelelő minden mechanizmushoz.

Villanymotorok fázisrotorral

A csúszógyűrűs indukciós motorok használata nagy igénybevételt jelentő munkaterületeken a bekapcsolási áramok csökkentésének legrégebbi formája. Nélkülük lehetetlen a villamosított daruk, kotrógépek, valamint törőgépek, sziták, malmok működése, amelyek ritkán indulnak el a hajtott mechanizmusban lévő termékek hiányában.

Az indítóáram csökkenése az ellenállások fokozatos kivonása miatt érhető el a forgórész áramköréből. Kezdetben a feszültség rákapcsolásának pillanatában a lehető legnagyobb ellenállást csatlakoztatják a rotorhoz. Ahogy az időrelék felgyorsulnak, a kontaktorok egyenként kapcsolódnak be, söntölve az egyes rezisztív szakaszokat. A gyorsítás végén a forgórész áramköréhez kapcsolódó járulékos ellenállás nulla.

A darumotorok nem rendelkeznek automatikus fokozatváltással ellenállásokkal. Ez a vezérlőkarokat mozgató darukezelő utasítására történik.

Az állórész tekercseinek csatlakozási sémájának átkapcsolása

Brno-ban (a tekercsek kezdetének elosztó egysége) bármely háromfázisú villanymotor esetében 6 következtetés vonható le az összes fázis tekercséből. Így akár csillagban, akár háromszögben összekapcsolhatók.

Ennek köszönhetően az aszinkron villanymotorok használatának bizonyos univerzalitása megvalósul. A csillagkapcsoló áramkört nagy feszültséglépcsőre (például 660 V), háromszögre - kisebbre (in ezt a példát- 380V).

De a delta áramkörnek megfelelő névleges tápfeszültségnél a csillagáramkört használhatja az elektromos motor előgyorsítására. Ebben az esetben a tekercs csökkentett tápfeszültségen működik (660 V helyett 380 V), és az indítóáram csökken.

A kapcsolási folyamat vezérléséhez egy további kábelre lesz szükség a motor vezérlőpultjában, mivel mind a 6 tekercskapocs érintett. Működésük vezérlésére további indítók és időrelék vannak beépítve.

Frekvenciaváltók

Az első két módszer nem mindenhol alkalmazható. De a későbbiek, amelyek viszonylag nemrégiben váltak elérhetővé, lehetővé teszik bármely aszinkron villanymotor zökkenőmentes indítását.

A frekvenciaváltó egy összetett félvezető eszköz, amely egyesíti teljesítmény elektronikaés a mikroprocesszoros technológia elemei. A tápegység egyenirányítja és simítja a hálózati feszültséget, állandóvá alakítva azt. Ennek a feszültségnek a kimeneti része egy szinuszos alakot képez, amelynek frekvenciája nullától a névleges értékig - 50 Hz - változtatható.

Ennek köszönhetően energia megtakarítás érhető el: a forgásban hajtott egységek nem üzemelnek túlterheléssel, szigorúan előírt üzemmódban vannak. Ezenkívül a technológiai folyamat finomhangolási képességet kap.

De fontos a vizsgált probléma spektrumában: a frekvenciaváltók lehetővé teszik az elektromos motor zökkenőmentes indítását, ütések és rándulások nélkül. Az indítóáram teljesen hiányzik.

Lágyindítók

Az elektromos motor lágyindítója ugyanaz a frekvenciaváltó, de korlátozott funkcionalitással. Csak akkor működik, amikor a villanymotor gyorsul, és simán változtatja forgási sebességét a minimális beállított értékről a névleges értékre.

Az eszköz haszontalan működésének megakadályozása érdekében az elektromos motor gyorsulásának végén egy bypass kontaktort kell felszerelni a közelben. Az indítás befejezése után közvetlenül csatlakoztatja az elektromos motort a hálózathoz.

Hardverfrissítéskor ez a legegyszerűbb módszer. Gyakran saját kezűleg is megvalósítható, magasan képzett szakemberek bevonása nélkül. A készülék a helyére kerül mágneses indító az elektromos motor indításának vezérlése. Előfordulhat, hogy a kábelt árnyékolt kábelre kell cserélni. Ezután az elektromos motor paraméterei bekerülnek a készülék memóriájába, és készen áll a működésre.

De nem mindenki képes egyedül megbirkózni a teljes értékű frekvenciaváltókkal. Ezért ezek egyetlen példányban történő felhasználása általában értelmetlen. Frekvenciaváltó beépítése csak a vállalkozás elektromos berendezéseinek általános korszerűsítésénél indokolt.