В помощь радиолюбителю. Выпуск 2

6.1. Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Шаталов Н. [16]

Статорные обмотки трехфазного асинхронного двигателя могут быть соединены либо треугольником, либо звездой. При соединении треугольником конец первой обмотки подключается к начал)' второй, конец второй — к началу третьей, конец третьей — к началу первой. При соединении звездой начала всех трех обмоток (или концы) соединяются вместе, образуя нуль, а концы (или начала) образуют выводы трех фаз.

Основная трудность возникает в тех случаях, когда выводы всех трех обмоток присоединены к шести клеммам на колодке без обозначения их начал и концов. Сначала с помощью омметра нужно найти выводы всех обмоток и произвольно присвоить обмоткам номера I, II и III. Затем собирают простую схему, приведенную на рис. 20, соединив обмотки I и II последовательно, подав на них переменное напряжение, а к обмотке III подключают вольтметр переменного тока. Если вольтметр покажет наличие напряжения, примерно равное половине приложенного, значит обмотки I и II соединены согласно и можно считать их началами выводы, помеченные на схеме точками. Если же вольтметр покажет отсутствие напряжения, значит эти обмотки включены встречно, и выводы одной обмотки нужно поменять местами. Для определения начала и конца обмотки III меняют ее местами с обмоткой II и тем же методом определяют ее выводы.

Рис. 20. Определение начала и конца обмоток

Для питания трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети используют конденсатор, сдвигающий фазу напряжения питания одной из обмоток. Подключение фазосдвигающего конденсатора к обмоткам двигателя, соединенным звездой, показано на рис. 21. Подключение фазосдвигающего конденсатора к обмоткам двигателя, соединенным треугольником, показано на рис. 22.

Рис. 21. Подключение конденсатора к обмоткам, соединенным звездой

Рис. 22. Подключение конденсатора к обмоткам, соединенным треугольником

Емкость конденсатора в микрофарадах определяется по формуле

где I_ф — ток фазы электродвигателя, A; U_сети — напряжение однофазной сети, В; k — 2800 при соединении обмоток звездой, k = 4800 при соединении обмоток треугольником. Конденсатор должен быть рассчитан на рабочее напряжение не менее 300 В, и быть бумажным или типа МБГЧ или К42-19. Мощность двигателя при использовании фазосдвигающего конденсатора составляет 50–60 % от номинальной.

6.2. Трехфазный двигатель в однофазной сети

Кухаренко А. [17]

Невозможность получения номинальной мощности двигателя при использовании фазосдвигающего конденсатора объясняется тем, что такая схема не обеспечивает сдвига фаз в обмотках статора, равного 120°, так как две обмотки включены противофазно и лишь в третьей создается сдвиг фазы, не равный 180°. Поэтому для достижения номинальной мощности двигателя необходим сдвиг фаз каждой обмотки относительно любой другой на 120°. Принципиальная схема, обеспечивающая такой режим, приведена на рис. 23.

Рис. 23. Схема преобразователя однофазного напряжения в трехфазное

Устройство представляет собой резистивно-индуктивно-емкостной преобразователь однофазного напряжения сети в трехфазное и пригоден для питания двигателей мощностью до 2,5 кВт. Он содержит дроссель с воздушным зазором и RC-цепи, создающие сдвиг фаз обмоток двигателя, равный 120°. Конденсаторы С1 и С2 — частотные, типа МБГЧ или К42-19. При значениях элементов, указанных на схеме, выходная мощность преобразователя Р = 1 кВт. Для этого дроссель содержит 600 витков (Wl = W2 = 150 витков, W3 = 300 витков) провода ПЭВ диаметром 1,4 мм и Ш-образный сердечник с сечением среднего керна 16 см². Воздушный зазор подбирается таким, чтобы индуктивное сопротивление дросселя (всей обмотки) на частоте 50 Гц равнялось 110 Ом.

Для других значений мощности можно пересчитать элементы схемы по формулам:

C1 = 80P; C2 = 40P; R1 = 140/P; W = 600/P; X_L = 110/P; S = 16P; d = 1,4P,

где мощность P выражена в кВт, емкости указаны в мкФ, R1 и X_L — в омах, S (сечение магнитопровода дросселя) — в см², d (диаметр провода обмотки дросселя) — в мм.