Будет ли падать напряжение, если поменять компрессор с однофазного на трехфазный?

Перекос фаз в трехфазной сети: что это такое, причины, последствия, защита

Самая распространенная проблема, порождающая массу деструктивных последствий – перекос фаз в трехфазной сети (до 1,0 кВ) с глухозаземленной нейтралью.

При определенных условиях такое явление может вывести из строя электрические приборы и создать угрозу для жизни.

Учитывая актуальность проблемы, будет полезным узнать, что представляет собой несимметрия токов и напряжений, а также причины ее возникновения. Это позволит выбрать наиболее оптимальную стратегию защиты.

Что такое перекос фаз?

Данный термин используется для описания состояния сети, при котором возникают неравномерные нагрузки между фазами, что приводит к возникновению перекоса. Если составить векторную диаграмму идеальной трехфазной сети, то она будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже.

Диаграмма напряжений в идеальных трехфазных сетях

Как видно из рисунка, в данном случае равны как линейные напряжения (АВ=ВС=СА=380,0 В), так и фазные (АN=ВN=СN=220,0 В).

К сожалению, на практике добиться такого идеального равенства нереально. То есть, линейные напряжения сети, как правило, совпадают, в то время как в фазных наблюдаются расхождения.

В некоторых случаях они могут превысить допустимый предел, что приведет к возникновению аварийной ситуации.

Пример диаграммы напряжений при возникновении перекоса

Допустимые нормы значений перекоса

Поскольку в трехфазных сетях предотвратить и полностью устранить перекосы невозможно, существуют нормы несимметрии, в которых установлены допустимые отклонения. В первую очередь это ГОСТ 13109 97, ниже приведена вырезка из него (п. 5.5), чтобы избежать разночтения документа.

Нормы несимметрии напряжения  ГОСТ 13109-97

Поскольку, основная причина перекоса фаз напрямую связана с неправильным распределением нагрузок, существуют нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Вырезку из этого свода правил также приведем в оригинале.

Вырезка из СП 31-110 (п 9.5)

Здесь необходимы пояснения в терминологии. Для описания несимметрии используются три составляющих, это прямая, нулевая и обратная последовательность.

Первая считается основной, она определяет номинальное напряжение.

Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответствующих ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Как уже упоминалось выше, данное состояние электросети чаще всего вызвано неравномерным подключением нагрузки на фазы и обрывом нуля. Чаще всего это проявляется в сетях до 1, кВ, что связано с особенностями распределения электроэнергии, между однофазными электроприемниками.

Обмотки трехфазных силовых трансформаторов подключаются «звездой». Из места соединения обмоток отводится четвертый провод, называемый нулевым или нейтралью.

Если происходит обрыв нулевого провода, то в сети возникает несимметрия напряжений, причем перекос напрямую будет зависеть от текущей нагрузки. Пример такой ситуации приведен ниже.

В данном случае RН это сопротивления нагрузок, одинаковые по значению.

Перекос фаз, вызванный обрывом нейтрали

В данном примере напряжение на нагрузке, подключенной к фазе А, превысит норму и будет стремиться к линейному, а на фазе С упадет ниже допустимого предела. К подобной ситуации может привести перекос нагрузки, выше установленной нормы. В таком случае напряжение на недогруженных фазах повысится, а на перегруженных упадет.

Обратите внимание

К перекосу напряжений также приводит работа сети в неполнофазном режиме, когда происходит замыкание фазного провода на землю. В аварийных ситуациях допускается эксплуатация сети в таком режиме, чтобы обеспечить электроснабжение потребителям.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать три основные причины перекоса фаз:

  1. Неравномерная нагрузка на линии трехфазной сети.
  2. При обрыве нейтрали.
  3. При КЗ одного из фазных проводов на землю.

Несимметрия в высоковольтных сетях

Вызвать подобное состояние в сети 6,0-10,0 кВ иногда может подключенное к ней оборудование, в качестве характерного примера можно привести дугоплавильную печь.

Несмотря на то, что она не относится к однофазному оборудованию, управление тока дуги в ней производится пофазно. В процессе плавки также могут возникнуть несимметричные КЗ.

Учитывая, что существуют дугоплавильные установки запитывающиеся от напряжения 330,0 кВ, то можно констатировать, что и в данных сетях возможен перекос фаз.

В высоковольтных сетях перекос фаз может быть вызван конструктивными особенностями ЛЭП, а именно, разным сопротивлением в фазах.

Чтобы исправить ситуацию выполняется транспозиция фазных линий, для этого устанавливаются специальные опоры. Эти дорогостоящие сооружения не отличаются особой прочностью.

Такие опоры не особо стремятся устанавливать, предпочитая пожертвовать качеством электроэнергии, чем надежностью ЛЭП.

Опасность и последствия

Считается, что наиболее значимые последствия несимметрии связаны с низким качеством электроэнергии. Это, безусловно, так, но нельзя забывать и о других негативных воздействиях.

К таковым относится образование уравнительных токов, вызывающих увеличение расхода электрической энергии.

В случае с трехфазным автономным электрическим генератором это также приводит к повышенному расходу дизеля или бензина.

При равномерном подключении нагрузки, геометрическая сумма проходящих через нее токов была бы близкой к нулю. Когда возникает перекос, растет уравнительный ток и напряжение смещения. Увеличение первого приводит к росту потерь, второго – к нестабильному функционированию бытовых приборов или другого оборудования, срабатыванию защитных устройств, быстрому износу электроизоляции и т.д.

Перечислим, какие последствия можно ожидать, когда появляется перекос:

  1. Отклонение фазного напряжения. В зависимости от распределения нагрузок возможно два варианта:
  • Напряжение выше номинального. В этом случае большинство электрических устройств, оставленных включенными в бытовые розетки, с большой вероятностью выйдут из строя. При срабатывании защиты результат будет менее трагическим.
  • Напряжение падает ниже нормы. Увеличивается нагрузка на электродвигатели, происходит падение мощности электромашин, растут пусковые токи. Наблюдаются сбои в работе электроники, устройства могут отключиться и не включаться пока перекос не будет устранен.
  1. Увеличивается потребление электричества оборудованием.
  2. Нештатная работа электрооборудования приводит к уменьшению эксплуатационного срока.
  3. Снижается ресурс техники.

Не следует забывать, что перекос может создать угрозу для жизни. При превышении номинального напряжения вероятность КЗ в проводке не велика, при условии, что она не ветхая, а кабель подобран правильно. Более опасны в этом случае электроприборы, подключенные к сети. Когда появляется перекос, может произойти КЗ на корпус или возгорания электроприбора.

Защита от перекоса фаз в трехфазной сети

Наиболее простой, но, тем не менее, эффективный способ минимизировать негативные последствия описанного выше отклонения – установить реле контроля фаз. С внешним видом такого устройства и примером его подключения (в данном случае после трехфазного счетчика), можно ознакомиться ниже.

Реле контроля фаз (А) и пример схемы его подключения (В)

Данный трехфазный автомат может обладать следующими функциями:

  1. Производить контроль амплитуды электротока. Если параметр выходит за установленные границы, нагрузка отключается от питания. Как правило, диапазон срабатывания прибора можно настраивать в соответствии с особенностями сети. Данная опция имеется у всех приборов данного типа.
  2. Проверка очередности подключения фаз. Если чередование неправильное питание отключается. Данный вид контроля может быть важен для определенного оборудования. Например, при подключении трехфазных асинхронных электромашин от этого зависит, в какую сторону будет происходить вращение вала.
  3. Проверка обрыва на отдельных фазах, при обнаружении такового нагрузка отключается от сети.
  4. Функция отслеживает состояние сети, как только появляется перекос, происходит срабатывание.

Совместно с реле контроля фаз можно использовать трехфазные стабилизаторы напряжения, с их помощью можно несколько улучшить качество электроэнергии. Но данный вариант не отличается эффективностью, поскольку такие приборы сами могут взывать нарушение симметрии, помимо этого на стабилизаторах возникают потери.

Лучший способ симметрировать фазы – использовать для этой цели специальный трансформатор. Этот вариант выравнивания фаз может дать результаты, как при неправильном распределении однофазных нагрузок на автономный 3-х фазный генератор электроэнергии, так и в более серьезных масштабах.

Защита в однофазной сети

В данном случае повлиять на внешние проявления системы электроснабжения не представляется возможным, например, если фазы перегружены, потребители электроэнергии не могут исправить ситуацию. Все, что можно сделать, это обезопасить электрооборудование путем установки реле напряжения и однофазного стабилизатора.

Имеет смысл установить общее стабилизирующее устройство на всю квартиру или дом. В этом случае необходимо высчитать максимальную нагрузку, после этого добавить запас 15-20%.. Это запас на будущее, поскольку со временем количество электрооборудования может увеличиться.

Совсем не обязательно подключать к стабилизатору сети все оборудование, некоторые виды приборов (например, электропечи или бойлеры), могут быть подключены к реле напряжения (через АВ)  напрямую. Это позволит сэкономить, поскольку устройства меньшей мощности стоят дешевле.

Источник: https://www.asutpp.ru/perekos-faz-v-trehfaznoj-seti.html

Как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт

Содержание:

Многие хозяева, особенно владельцы частных домов или дач, используют оборудование с двигателями на 380 В, работающими от трехфазной сети. Если к участку подведена соответствующая схема питания, то никаких сложностей с их подключением не возникает.

Однако довольно часто возникает ситуация, когда питание участка осуществляется только одной фазой, то есть подведено лишь два провода – фазный и нулевой. В таких случаях приходится решать вопрос, как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт.

Это можно сделать различными способами, однако следует помнить, что подобное вмешательство и попытки изменить параметры, приведет к падению мощности и снижению общей эффективности работы электродвигателя.

Подключение 3х фазного двигателя на 220 без конденсаторов

Как правило, схемы без конденсаторов применяются для запуска в однофазной сети трехфазных двигателей малой мощности – от 0,5 до 2,2 киловатта. Времени на запуск тратится примерно столько же, как и при работе в трехфазном режиме.

В этих схемах применяются симисторы, под управлением импульсов с различной полярностью. Здесь же присутствуют симметричные динисторы, подающие сигналы управления в поток всех полупериодов, имеющихся в питающем напряжении.

Существует два варианта подключения и запуска. Первый вариант используется для электродвигателей, с частотой оборотов менее чем 1500 в минуту. Соединение обмоток выполнено треугольником. В качестве фазосдвигающего устройства используется специальная цепочка.

Путем изменения сопротивления, на конденсаторе образуется напряжение, сдвинутое на определенный угол относительно основного напряжения.

Важно

При достижении в конденсаторе уровня напряжения необходимого для переключения, происходит срабатывание динистора и симистора, вызывающее активацию силового двунаправленного ключа.

Второй вариант используется при запуске двигателей, частота вращения которых составляет 3000 об/мин. В эту же категорию входят устройства, установленные на механизмах, требующих большого момента сопротивления во время запуска. В этом случае необходимо обеспечение большого пускового момента.

С этой целью в предыдущую схему были внесены изменения, и конденсаторы, необходимые для сдвига фаз, были заменены двумя электронными ключами. Первый ключ последовательно соединяется с фазной обмоткой, приводя к индуктивному сдвигу тока в ней.

Подключение второго ключа – параллельное фазной обмотке, что способствует образованию в ней опережающего емкостного сдвига тока.

Данная схема подключения учитывает обмотки двигателя, смещенные в пространстве между собой на 1200С. При настройке определяется оптимальный угол сдвига тока в обмотках фаз, обеспечивающий надежный пуск устройства. При выполнении этого действия вполне возможно обойтись без каких-либо специальных приборов.

Читайте также:  Схема расключения двухклавишного выключателя

Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор

Для нормального подключения следует знать принцип действия трехфазного двигателя. При включении в трехфазную сеть, по его обмоткам в разные моменты времени поочередно начинает идти ток.

То есть в определенный отрезок времени ток проходит через полюса каждой фазы, создавая так же поочередно магнитное поле вращения.

Он оказывает влияние на обмотку ротора, вызывая вращение путем подталкивания в разных плоскостях в определенные моменты времени.

Совет

При включении такого двигателя в однофазную сеть, в создании вращающегося момента будет участвовать только одна обмотка и воздействие на ротор в этом случае происходит только в одной плоскости.

Такого усилия совершенно недостаточно для сдвига и вращения ротора. Поэтому для того чтобы сдвинуть фазу полюсного тока, необходимо воспользоваться фазосдвигающими конденсаторами.

Нормальная работа трехфазного электродвигателя во многом зависит от правильного выбора конденсатора.

Расчет конденсатора для трехфазного двигателя в однофазной сети:

  • При мощности электродвигателя не более 1,5 кВт в схеме будет достаточно одного рабочего конденсатора.
  • Если же мощность двигателя свыше 1,5 кВт или он испытывает большие нагрузки во время запуска, в этом случае выполняется установка сразу двух конденсаторов – рабочего и пускового. Их подключение осуществляется параллельно, причем пусковой конденсатор нужен только для запуска, после чего происходит его автоматическое отключение.
  • Управление работой схемы производится кнопкой ПУСК и тумблером отключения питания. Для запуска двигателя нажимается пусковая кнопка и удерживается до тех пор, пока не произойдет полное включение.

В случае необходимости обеспечить вращение в разные стороны, выполняется установка дополнительного тумблера, переключающего направление вращения ротора.

Первый основной выход тумблера подключается к конденсатору, второй – к нулевому, а третий – к фазному проводу.

Если подобная схема способствует падению мощности или слабому набору оборотов, в этом случае может потребоваться установка дополнительного пускового конденсатора.

Подключение 3х фазного двигателя на 220 без потери мощности

Наиболее простым и эффективным способом считается подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть путем подключения третьего контакта, соединенного с фазосдвигающим конденсатором.

Наибольшая выходная мощность, которую возможно получить в бытовых условиях, составляет до 70% от номинальной. Такие результаты получаются в случае использования схемы «треугольник». Два контакта в распределительной коробке напрямую соединяются с проводами однофазной сети. Соединение третьего контакта выполняется через рабочий конденсатор с любым из первых двух контактов или проводов сети.

При отсутствии нагрузок, трехфазный двигатель возможно запускать с помощью только рабочего конденсатора. Однако при наличии даже небольшой нагрузки, обороты будут набираться очень медленно, или двигатель вообще не запустится.

В этом случае потребуется дополнительное подключение пускового конденсатора. Он включается буквально на 2-3 секунды, чтобы обороты двигателя могли достигнуть 70% от номинальных.

После этого конденсатор сразу же отключается и разряжается.

Таким образом, при решении вопроса как подключить трехфазный двигатель к сети 220 вольт, необходимо учитывать все факторы. Особое внимание следует уделить конденсаторам, поскольку от их действия зависит работа всей системы.

Источник: https://electric-220.ru/news/kak_podkljuchit_trekhfaznyj_dvigatel_k_seti_220_volt/2016-10-20-1091

Хотите узнать почему электродвигатель выходит из строя?

Важное отступление для электродвигателей погружных насосов и вентиляторов!
Глубинные насосы, дренажные насосы (типа ГНОМ, например), вентиляторы при некоторых условиях эксплуатации достаточно включить  с открытым выходом (а для вентилятора — с открытым входом), чтобы перегрузить двигатель.

По инструкции запуск насоса или вентилятора должен происходить при закрытой задвижке (вентиле) на выходе насоса или закрытом шибере на входе вентилятора. После пуска агрегата задвижка или шибер открываются одновременно с измерением тока потребления электродвигателя.

Постепенно открытием задвижки или шибера значение тока доводится до номинального и при этом задвижка или шибер фиксируется. Дальнейшее открытие задвижки или шибера выводит электродвигатель в режим перегрузки.

Обратите внимание

Но кто же так сложно делает — лучше сразу выбросить задвижку или шибер из схемы (что сэкономит средства) и включить агрегат напрямую.

Результат не заставит долго ждать — глубинный насос может проработать и месяц,  дренажный — минут 20,  вентилятор —  как повезет: если на выходе вентилятора есть сопротивление воздуху (узкие воздуховоды, например, или куча зерна при просушке) — работать может долго, но если сопротивление воздуху падает — двигатель быстренько переходит в перегрузку и выходит из строя.

Способ 2. Отсутствие фазы или перекос фаз.

Запустить электродвигатель на двух фазах или при работе электромотора оторвать (отломать) или отключить провод с одной фазой.  На двух фазах электродвигатель может работать — но недолго, т.к. при этом через обмотки, на которые подается напряжение, течет повышенный ток (ток через обмотку увеличивается до 50%).

Способ 3. Ошибки подключения. 

Неправильно подключить обмотки электродвигателя. Обычно на бирке электродвигателя указан способ подключения обмоток для напряжений. Например Δ/Υ 220/380 — треугольником на 220В, звездой 380В.

  Если для такого двигателя соединить обмотки  треугольником и включить в 380В, то двигатель заработает, через обмотки потечет ток в 1,5 раза превышающий номинальный, и через некоторое время (если повезет — то и через 20 секунд)  двигатель перегреется и сгорит.

Способ 4. Ошибки монтажа.

При насадке на вал полумуфты или шкива  не надо обеспечивать упор для вала с противоположной стороны (часто ведь при этом  надо снимать с двигателя защитный кожух вентилятора — но кто же так делает, вдруг и так сойдет ).

  Также при монтаже надо наносить мощные удары при насадке шкива или полумуфты.  Сочетание этих действий почти гарантировано приведет к повреждению подшипников или задней крышки электродвигателя (особенно, если крышка чугунная).

  А треснутая крышка или поврежденный подшипник не выдержат нагрузок во время эксплуатации двигателя и будут причиной выхода двигателя из строя.

Важное доплнение! Главным условием надежного выхода из строя электродвигателя является отсутствие защиты электродвигателя или  несоответствие устройств защиты электрическим параметрам электродвигателя. Электродвигатель  защищают или  подобранным магнитным пускателем с тепловым реле или специализированным устройствм для защиты электродвигателей.

Следует отметить, что защита электродвигателя  — это лишние затраты (10-40% от стоимости двигателя). Поэтому если вы намерены обновлять электродвигатели у себя как можно чаще — то экономьте средства на защите.

Источник: https://blog.electrostal.com.ua/elektrodvigatel-vyihodit-iz-stroya.html

Как подключить электродвигатель 380В на 220В

В жизни бывают ситуации, когда нужно запустить 3-х фазный асинхронный электродвигатель от бытовой сети. Проблема в том, что в вашем распоряжении только одна фаза и «ноль».

Что делать в такой ситуации? Можно ли подключить мотор с тремя фазами к однофазной сети?

Если с умом подойти к работе, все реально. Главное — знать основные схемы и их особенности.

Конструктивные особенности

Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).

Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).

Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.

Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.

При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.

Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.

Важно

Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.

Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.

Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.

Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.

Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.

Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.

Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.

По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.

Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.

Совет

Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.

Основные элементы схемы — симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй — сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.

Схема №1.

Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.

В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

Схема №2.

Подойдет для электродвигателей, имеющих частоту вращения до 3000 об/минуту и для АД, отличающихся повышенным сопротивлением в момент пуска.

Для таких моторов требуется больший пусковой ток, поэтому более актуальной является схема разомкнутой звезды.

Особенность — применение двух электронных ключей, замещающих фазосдвигающие конденсаторы. В процессе наладки важно обеспечить требуемый угол сдвига в фазных обмотках.

Делается это следующим образом:

  • Напряжение на электродвигатель подается через ручной пускатель (его необходимо подключить заранее).
  • После нажатия на кнопку требуется подобрать момент пуска с помощью резистора R

При реализации рассмотренных схем стоит учесть ряд особенностей:

  • Для эксперимента применялись безрадиаторные симисторы (типы ТС-2-25 и ТС-2-10), которые отлично себя проявили. Если использовать симисторы на корпусе из пластмассы (импортного производства), без радиаторов не обойтись.
  • Симметричный динистор типа DB3 может быть заменен на KP Несмотря на тот факт, что KP1125 сделан в России, он надежен и имеет меньше переключающее напряжение. Главный недостаток — дефицитность этого динистора.
Читайте также:  За чей счёт меняется электросчётчик неисправный в подъезде в неприватизированной квартире?

Как подключить через конденсаторы

Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).

Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 — начала обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».

Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).

Обратите внимание

Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов — пусковые и рабочие.

Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.

Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.

Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:

  • Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
  • Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
  • Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
  • Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты — МБГП, МПГО, КБП и прочие.

Если учитывать эти правила, можно продлить работу конденсаторов и электродвигателя в целом.

Расчет емкости должен производиться с учетом номинальной мощности ЭД.  Если мотор будет недогружен, неизбежен перегрев, и тогда емкость рабочего конденсатора придется уменьшать.

Если выбрать конденсатор с емкостью меньше допустимой, то КПД электромотора будет низким.

Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах сохраняется напряжение, поэтому перед началом работы стоит производить разрядку устройства.

Также учтите, что подключение электродвигателя мощностью от 3 кВт и более к обычной проводке запрещено, ведь это может привести к отключению автоматов или перегоранию пробок. Кроме того, высок риск оплавления изоляции.

Чтобы подключить ЭД 380 на 220В с помощью конденсаторов, действуйте следующим образом:

  • Соедините емкости между собой (как упоминалось выше, соединение должно быть параллельным).
  • Подключите детали двумя проводами к ЭД и источнику переменного однофазного напряжения.
  • Включайте двигатель. Это делается для того, чтобы проверить направление вращения устройства. Если ротор движется в нужном направлении, каких-либо дополнительных манипуляций производить не нужно. В ином случае провода, подключенные к обмотке, стоит поменять местами.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы звезда.

С конденсатором дополнительная упрощенная — для схемы треугольник.

Как подключить с реверсом

В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.

Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй — с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.

Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.

К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному — провод от конденсатора.

Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется — пересобрать треугольник.

Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

Важно

К первому (К1) подключается ток, а к другому — обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

Далее обмотка последнего пускателя (К2) объединяется с оставшимися фазам для создания схемы «треугольник».

Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

Принцип работы схемы прост:

  • При включении в сеть первого пускателя, запускается реле времени и подает напряжение на третий пускатель.
  • Двигатель начинает работу по схеме «звезда» и начинает работать с большей мощностью.
  • Через какое-то время реле размыкает контакты К3 и подключает К2. При этом электродвигатель работает по схеме «треугольник» со сниженной мощностью. Когда требуется отключить питание, включается К1.

Итоги

Как видно из статьи, подключить электродвигатель трехфазного тока в однофазную сеть без потери мощности реально. При этом для домашних условий наиболее простым и доступным является вариант с применением пускового конденсатора.

ОЦЕНКА СТАТЬИ:

(7

Источник: https://ElektrikExpert.ru/kak-podklyuchit-elektrodvigatel-380v-na-220v.html

Как прозвонить компрессор

В данной статье мы рассмотрим поиск неисправностей электрической части компрессоров. Очень часто при ремонте кондиционера грешат на компрессор, но в итоге дело может оказаться вовсе не в нём. Так как же правильно продиагностировать компрессор?

Как узнать сопротивление обмоток рассказано в этой статье.

Прозвонка компрессоров кондиционеров

Самый распространённый тип компрессоров в кондиционерах  – однофазные компрессоры с пусковой обмоткой.

Чтобы получить доступ к контактам компрессора необходимо разобрать кондиционер так, чтобы был доступ к компрессору. Обычно контакты защищены крышкой, которая закручена винтом, найти её вы можете по проводам, которые подходят к компрессору. После снятия крышки вы увидите три контактных вывода на которые надеты клеммы с проводами.

Необходимо снять провода и мультиметром измерить сопротивление между выводами. Ставим переключатель прибора на функцию измерения сопротивления (обозначается буквой Ω).

Если мультиметр показывает бесконечно большое сопротивление между выводом С и остальными, то это означает обрыв, в случае встроенной защиты нужно убедиться что компрессор не перегрет и не сработала защита, в противном случае, и если защита внешняя-компрессор неисправен.

Совет

Если сопротивление стремится к нулю это означает короткое замыкание и компрессор также неисправен.

Точное значение сопротивлений зависит от мощности компресссора, точности вашего прибора и может колебаться в пределах, примерно, 1-20 Ом. 

Как видно из схемы, сопротивление между выводами М и S должно равняться сумме сопротивлений между клеммами S и С и между М и C.

Как правило, рабочая обмотка (M-C) более мощная, поэтому её сопротивление меньше чем у пусковой (S-C).

В каждом компрессоре существует тепловая защита, но она может быть встроенная как на схеме,  или находиться под крышкой, рядом с выводами компрессора.

Если она не встроенная, так называемая “таблетка”, то её можно прозвонить отдельно и заменить в случае неисправности (она должна быть замкнута в нормальном состоянии, размыкается при достижении определённой температуры 90-120 °С ).

Сразу оговорюсь, что таким способом мы не сможем определить короткозамкнутые витки, для этого существуют другие приборы (но и они недостаточно стабильно определяют короткозамкнутые витки).

Измерение сопротивления изоляции мегомметром

Обычным тестером проверить пробой изоляции не получится-он измеряет сопротивление используя низкое напряжение 3—9 В. Мегомметр позволяет измерять сопротивление более высоким напряжением 200-1000 В. Но всё равно предварительно необходимо «прозвонить» обмотки мультиметром, так как нельзя измерять сопротивление мегомметром при коротком замыкании обмотки на корпус.

На приборе можно выбрать напряжение которым будет измеряться сопротивление и время в течение которого будут тестироваться обмотки.

Обратите внимание

Измерять сопротивление необходимо между одним из трёх выводов на компрессоре и, например, медной трубкой выходящей из компрессора напряжением 250-500 В. Сопротивление должно находиться в пределах 7-10 МОм. Если нет, то также компрессор под замену.

Перед измерением внимательно изучите инструкцию к вашему прибору, используется высокое напряжение, поэтому при неправильном использовании можно получить удар электрическим током или вывести прибор из строя.

Прозвонка компрессора холодильника

В бытовых холодильниках применяются маломощные компрессоры, в которых пусковая обмотка подключается на несколько секунд через пусковое реле с помощью позистора или электромагнитного реле.

Схема с электромагнитным реле:

В этом случае, ток проходит последовательно через катушку реле и рабочую обмотку компрессора.

Пусковой ток всегда больше рабочего, используя этот принцип, реле рассчитано так, что пусковой ток замыкает контакты реле и подключает пусковую обмотку компрессора, который запускается.

При этом ток, текущий по рабочей обмотке и обмотке реле снижается, контакты размыкаются, отключая стартовую обмотку.  

В составе реле также установлено термореле, которое отключает питание компрессора при его перегреве.

Схема с позистором:

На схеме позистор обозначен значком температуры t0  , а термореле цифрой 6.

Принцип действия такой: при комнатной температуре позистор имеет низкое сопротивление и напрямую подаёт напряжение на пусковую обмотку S.

Важно

Через него протекает ток, который разогревает его, при нагревании внутреннее сопротивление позистора увеличивается, фактически отключая пусковую обмотку через несколько секунд после запуска компрессора.

Остывает позистор только после отключения питания с компрессора и при последующем цикле включения снова подключает пусковую обмотку.

Проверка пуско-защитных реле холодильника

Выглядят пуско-защитные реле так:

Электромагнитное реле

Реле с позистором

Круглая чёрная “таблетка” с клеммами – это термореле, которое при нормальной температуре замкнуто, а размыкается только при сильном нагревании. Проверяется омметром – сопротивление должно стремиться к нулю, или в режиме “прозвонки” – должен быть звуковой сигнал при прикладывании щупов к клеммам.

То же самое относится и к позистору – в нормальном состоянии он замкнут. Находится он обычно внутри реле, между клеммами S и R компрессора. (На приведённом рисунке – это клеммы на белом основании). 

Трёхфазные компрессоры и компрессоры инверторных кондиционеров

У трёхфазных компрессоров и у инверторов сопротивление между обмотками должно быть одинаковое, так как у них нет пусковой обмотки, а в остальном методика выявления неисправностей такая же, как и для однофазного компрессора.

Источник: https://MasterXoloda.ru/1/kak-prozvonit-kompressor-2

Что происходит с электродвигателем при потере фазы и однофазном режиме работы

Под потерей фазы понимают однофазовый режим работы электродвигателя в итоге отключения питания по одному из проводов трехфазной системы.

Причинами утраты фазы электродвигателем могут быть: обрыв 1-го из проводов, сгорание 1-го из предохранителей; нарушение контакта в одной из фаз.

Зависимо от событий, при которых произошла утрата фазы, могут быть различные режимы работы электродвигателя и последствия, сопутствующие этим режимам.

При всем этом следует принимать во внимание последующие причины: схему соединения обмоток электродвигателя («звезда» либо «треугольник»), рабочее состояние мотора в момент утраты фазы (утрата фазы может произойти до либо после включения мотора, во время работы под нагрузкой), степень загрузки мотора и механическую характеристику рабочей машины, число электродвигателей, работающих при потере фазы, и их обоюдное воздействие.

Тут следует направить внимание на особенность рассматриваемого режима. В трехфазном режиме любая фаза обмотки обтекается током, сдвинутым во времени на одну третья часть периода.

Читайте также:  Как снять показания с электронного счетчика, если нет света?

При потере фазы две обмотки обтекаются одним и этим же током, в третьей фазе ток отсутствует. Невзирая на то, что концы обмоток присоединены к 2-мя фазным проводам трехфазной системы, токи в обеих обмотках совпадают по времени.

Таковой режим работы именуется однофазовым.

Магнитное поле, образованное однофазовым током, в отличие от вращающегося поля, образованного трехфазной системой токов, является пульсирующим.

Оно меняется во времени, но не перемещается по окружности статора. На рисунке 1, а показан вектор магнитного потока, создаваемого в движке при однофазовом режиме.

Совет

Этот вектор не крутится, а только меняется по величине и знаку. Радиальное поле сплющивается до прямой полосы.

Набросок 1. Свойства асинхронного мотора в однофазовом режиме: а — графическое изображение пульсирующего магнитного поля; б — разложение пульсирующего поля на два крутящихся; в — механические свойства асинхронного мотора в трехфазном (1) и однофазовом (2) режимах работы.

Пульсирующее магнитное поле можно рассматривать состоящим из 2-ух крутящихся навстречу друг дружке равных по величине полей (рис. 1, б). Каждое поле ведет взаимодействие с обмоткой ротора и образует крутящий момент. Их суммарное действие делает крутящий момент на валу мотора.

В этом случае, когда утрата фазы произошла до включения мотора в сеть, на недвижный ротор действуют два магнитных поля, которые образуют два обратных по знаку, но равных по величине момента. Их сумма будет равна нулю. Потому при пуске мотора в однофазовом режиме он не может развернуться даже при отсутствии нагрузки на валу.

Если потеря фазы произошла в то время, когда ротор мотора крутился, то на его валу появляется крутящий момент. Это можно разъяснить последующим образом. Крутящийся ротор по различному ведет взаимодействие с вращающимися навстречу друг дружке полями.

Одно из их, вращение которого совпадает с вращением ротора, образует положительный (совпадающий по направлению) момент, другое — отрицательный. В отличие от варианта с недвижным ротором эти моменты будут различными по величине.

Их разность будет равна моменту на валу мотора.

На рисунке 1, в показана механическая черта мотора в однофазовом и трехфазном режимах работы. При нулевой скорости момент равен нулю, при возникновении вращения в всякую сторону на валу мотора появляется момент.

Если отключение одной из фаз вышло во время работы мотора, когда его скорость была близка к номинальному значению, крутящий момент нередко бывает достаточным для продолжения работы с маленьким понижением скорости.

Обратите внимание

В отличие от трехфазного симметричного режима возникает свойственное гудение. В остальном наружные проявления аварийного режима не наблюдаются.

Человек, не имеющий опыта работы с асинхронными движками, может не увидеть конфигурации нрава работы электродвигателя.

Переход электродвигателя в однофазовый режим сопровождается перераспределением токов и напряжений меж фазами. Если обмотки мотора соединены по схеме «звезда», то после утраты фазы появляется схема, показанная на рисунке 2. Две поочередно соединенные обмотки мотора оказываются включенными на линейное напряжение Uаb, движок при всем этом оказывается в однофазовом режиме работы.

Создадим маленький расчет, определим токи, протекающие по обмоткам мотора и сравним их с токами при трехфазном питании.

Набросок 2. Соединение обмоток мотора по схеме «звезда» после потерн фазы

Потому что сопротивления Zа и Zв соединены поочередно, напряжения на фазах А и В будут равны половине линейного:

Приближенно величину тока можно найти исходя из последующих суждений.

Пусковой ток фазы А при потере фазы

Пусковой ток фазы А при трехфазном режиме

где Uao — фазовое напряжение сети.

Отношение пусковых токов:

Из соотношения следует, что при потере фазы пусковой ток составляет 86% от величины пускового тока при трехфазном питании.

Если учитывать, что пусковой ток короткозамкнутого асинхронного мотора в 6 — 7 раз больше номинального, то выходит, что по обмоткам мотора протекает ток Iiф = 0,86 х 6 = 5,16 Iн, т. е.

в 5 с излишним раз превосходящий номинальный. За маленький просвет времени таковой ток перегреет обмотку.

Из приведенного расчета видно, что рассматриваемый режим работы очень небезопасен для мотора и в случае его появления защита должна отключить с малозначительной выдержкой времени.

Утрата фазы может произойти и после включения мотора, когда его ротор будет иметь скорость вращения, подобающую рабочему режиму. Разглядим токи и напряжения обмоток в случае перехода в однофазовый режим при вращающемся роторе.

Величина Za находится в зависимости от скорости вращения. При пуске, когда скорость вращения ротора равна нулю, она схожа как для трехфазного, так и для однофазового режима. В рабочем режиме зависимо от нагрузки и механической свойства мотора скорость вращения может быть разной. Потому для анализа токовых нагрузок нужен другой подход.

Важно

Будем считать, что как в трехфазном, так и в однофазовом режиме движок развивает. схожую мощность. Независимо от схемы включения электродвигателя рабочая машина просит ту же самую мощность, которая нужна для выполнения технологического процесса.

Полагая мощности на валу мотора равными для обоих режимов, будем иметь:

при трехфазном режиме

при однофазовом режиме

где Ua — фазовое напряжение сети; Uao — напряжение на фазе А в однофазовом режиме, cos φ3 и cos φ1 — коэффициенты мощности при трехфазном и однофазовом режимах соответственно.

Опыты с асинхронным движком демонстрируют, что практически ток растет практически в два раза. С неким припасом можно считать I1a / I2a = 2.

Для того чтоб судить о степени угрозы однофазового режима работы, необходимо также знать загрузку мотора.

В первом приближении будем считать ток электродвигателя в трехфазном режиме пропорциональным его нагрузке на валу. Такое допущение справедливо при нагрузках более 50% от номинального значения. Тогда можно написать Iф = Kз х Iн, где Kз — коэффициент загрузки мотора, Iн — номинальный ток мотора.

Ток при однофазовом режиме I1ф = 2Kзх Iн, т. е. ток при однофазовом режиме будет зависеть от загрузки мотора. При номинальной нагрузке он равен двойному номинальному току.

При нагрузке наименее 50% утрата фазы при соединении обмоток мотора в «звезду» не делает небезопасного для обмоток превышения тока. Почти всегда коэффициент загрузки мотора меньше единицы.

При его значениях порядка 0,6 — 0,75 следует ждать маленького превышения тока (на 20— 50%) по сопоставлению с номинальным. Это значительно для работы защиты, потому что конкретно в этой области перегрузок она действует недостаточно верно.

Совет

Для анализа неких методов защиты следует знать напряжение на фазах мотора. При заторможенном роторе напряжение на фазах А и В будет равно половине линейного напряжения Uab, а напряжение на фазе С будет равно нулю.

По другому распределяется напряжение при вращающемся роторе. Дело в том, что его вращение сопровождается образованием вращающегося магнитного поля, которое, действуя на обмотки статора, наводит в их электродвижущую силу.

Величина и фаза этой электродвижущей силы таковы, что при скорости вращения, близкой к синхронной, на обмотках восстанавливается симметричная система трехфазного напряжения, а напряжение нейтрали звезды (точка 0) становится равным нулю.

Таким макаром, при изменении скорости вращения ротора от нуля до синхронной в однофазовом режиме работы напряжение на фазах А и В меняется от значения, равного половине линейного, до значения, равного фазовому напряжению сети. К примеру, в системе напряжения 380/220 В напряжение на фазах А и В меняется в границах 190 — 220 В.

Напряжение Uco меняется от нуля при заторможенном роторе до фазового напряжения 220 В при синхронной скорости. Что все-таки касается напряжения в точке 0, то оно меняется от значения Uab/2 — до нуля при синхронной скорости.

Если обмотки мотора соединены по схеме «треугольник», то после утраты фазы мы будем иметь схему соединений, показанную на рисунке 3. В данном случае обмотка мотора с сопротивлением Zab оказывается включенной на линейное напряжение Uab, а обмотка с сопротивлениями Zfc и Zbc — соединенной поочередно и включенной на то же самое линейное напряжение.

Набросок 3. Соединение обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» после утраты фазы

В пусковом режиме по обмоткам АВ будет протекать таковой же ток, как и при трехфазном варианте, а по обмоткам АС и ВС будет протекать ток вдвое наименьший, потому что эти обмотки соединены поочередно.

Обратите внимание

Токи в линейных проводах I’a=I’b будут равны сумме токов в параллельных ветвях: I‘А = I‘ab + I‘bc = 1,5 Iab

Таким макаром, в рассматриваемом случае при потере фазы пусковой ток в одной из фаз будет равен пусковому току при трехфазном питании, а линейный ток растет наименее активно.

Для расчета токов в случае утраты фазы после включения мотора в работу применим тот же способ, что и для схемы «звезда». Будем считать, что как в трехфазном, так и в однофазовом режимах движок развивает схожую мощность.

В этом режиме работы ток в более нагруженной фазе при потере фазы возрастает в два раза по сопоставлению с током при трехфазном питании. Ток в линейном проводе будет равен I’А = 3Iab, а при трехфазном питании Ia = 1,73 Iab.

Тут принципиально отметить, что в то время как фазовый ток растет в 2 раза, линейный ток возрастает исключительно в 1,73 раза. Это значительно, потому что токовая защита реагирует на линейные токи. Расчеты и выводы относительно воздействия коэффициента загрузки на ток однофазового режима при соединении «звезда» остаются в силе и для варианта схемы «треугольник».

Напряжения на фазах АС и ВС будут зависеть от скорости вращения ротора. При заторможенном роторе Uac’ = Ubc‘ = Uab/2

При скорости вращения, равной синхронной, восстанавливается симметричная система напряжений, т. е. Uac’ = Ubc‘ = Uab.

Таким макаром, напряжения на фазах АС и ВС при конфигурациях скорости вращения от нуля до синхронной будут изменяться от значения, равного половине линейного, до значения, равного линейному напряжению.

Важно

Токи и напряжения на фазах мотора при однофазовом режиме зависят также и от числа движков.

Нередко обрыв фазы происходит из-за перегорания 1-го из предохранителей на питающем фидере подстанции либо распределительного устройства. В итоге в однофазовом режиме оказывается группа потребителей, взаимно влияющих друг на друга.

Рассредотачивание токов и напряжений находится в зависимости от мощности отдельных движков и их нагрузки. Тут вероятны разные варианты.

Если мощности электродвигателей равны, а их нагрузка схожа (к примеру, группа вытяжных вентиляторов), то всю группу движков можно поменять одним эквивалентным.

Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и методы их защиты

Источник: http://elektrica.info/chto-proishodit-s-e-lektrodvigatelem-pri-potere-fazy-i-odnofaznom-rezhime-raboty/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector