Obráběcí stroje, čerpadla a další zařízení bývají vybaveny třífázovými elektromotory. Co dělat, když není síť 380 V? Zvažte způsoby připojení třífázového motoru k elektrické síti 220 V.
V domácnosti se často používají elektrická zařízení, která byla dlouhodobě v provozu. Doporučuje se začít kontrolou technického stavu elektromotoru. To pomůže výrazně zkrátit dobu práce, odstranit chyby a také snížit riziko nehod.
- Prozkoumejte tělo. Kryty na stranách statoru musí být pevně přitaženy ke střední části, přítomnost mezer, uvolnění šroubových spojů není povoleno.
- Otočte rotor rukou. V tomto případě je třeba dávat pozor na házení hřídele nebo zadření rotující části.
Pokud je to možné, je lepší startovat motor bez zatížení. Když se rotor otáčí, nemělo by docházet k úderům, otřesům a cizímu hluku. Rotor se musí volně otáčet. Dále je vhodné demontovat stator, umýt ložiska, vyměnit mazivo.
Dále byste měli zkontrolovat schéma připojení vinutí statoru. Charakteristiky jsou uvedeny na kovovém štítku nebo typovém štítku na krytu. Parametry odpovídají skutečným charakteristikám pouze v případě, že obvod motoru nebyl změněn. Kromě toho může během dlouhodobého provozu dojít ke ztrátě typového štítku a vymazání informací.
V tomto případě musíte sami zkontrolovat schéma montáže. Ve statoru jsou 3 vinutí, jejichž závěry jsou vyvedeny do svorkovnice.
Obsahuje 6 svorek připojených na začátek a konec každého vinutí.
K jejich spojení slouží propojky.
Vinutí asynchronních třífázových elektromotorů lze zapojit do “hvězdy” nebo “trojúhelníku”. Obrázek níže ukazuje umístění propojek pro každý typ připojení.
Existují speciální motory. Obvod takových elektrických strojů je již sestaven uvnitř skříně, svorkovnice má v tomto případě pouze 4 vstupy pro připojení 3 fázových a nulových jader.
Konečně u starých elektromotorů může zcela chybět označení začátků a konců vinutí. Pro správné připojení k síti musí být terminály identifikovány a označeny.
Práce se provádějí ve 2 etapách:
- Definice vinutí samotných. K tomu použijte univerzální multimetr nebo tester v režimu měření odporu. Jedna ze sond je umístěna na libovolném výstupu, druhá se postupně dotýká ostatních konců. Při nulových odečtech zařízení jsou označeny svorky vinutí.
- Definice a označení začátků a konců vinutí. K tomu potřebujete voltmetr a zdroj střídavého napětí. Dále připojte 2 výstupy různých vinutí a připojte napětí na zbývající konce. Za přítomnosti napětí na voltmetru jsou připojené vodiče začátkem jednoho a koncem druhého vinutí. Při absenci napětí jsou spojeny buď 2 začátky a 2 konce.
Dále jsou závěry, kde není napětí, předem označeny jako začátky. Poté je nalezený začátek jednoho z vinutí připojen k libovolné svorce, která již byla pod napětím. Tím jsou odhaleny všechny zbývající závěry.
Místo slabého zdroje střídavého proudu lze použít 4,5V nebo 9V baterii a stejnosměrný voltmetr. Plus a mínus zdroje energie jsou připojeny ke svorkám libovolného vinutí. Na konci druhé je stejnosměrný voltmetr.
V okamžiku přerušení kontaktu vinutí s baterií přístroj ukáže určitou hodnotu napětí. Dále připojte voltmetr k jinému vinutí a zaznamenejte hodnoty stejným způsobem. Při použití univerzálního zařízení je nastaven režim „měření stejnosměrného napětí“, je nutné, aby voltmetr ukazoval polaritu. Můžete si vybrat ukazovací zařízení se schopností měřit polaritu, to znamená, že šipka by se měla odchýlit k “+” nebo “-“.
Když je kontakt vinutí s baterií přerušen, zařízení v obvodu vinutí B a vinutí C by mělo poskytovat stejné hodnoty “+” nebo “-“. Pokud je polarita měření odlišná, musíte zaměnit konce B1 a B2 nebo C1 a C2.
Při správné definici závěrů by se při přerušení kontaktu zdroje stejnosměrného napětí s kterýmkoli z vinutí mělo objevit pulzní napětí stejné polarity na dalších dvou.
Pro označení konců je lepší použít štítky (cambri) vyrobené z PVC trubek o průměru větším než je průřez vodičů s izolací. Podepsat se můžete jakoukoliv fixou.
Hlavní věc je nerozmazat nápis. V opačném případě budete muset znovu určit konce a začátky vinutí.
Dalším důležitým bodem při zjišťování stavu motoru je kontrola izolace vinutí. S poklesem odporu povlaků vodičů dochází k nadměrnému zahřívání a mezizávitovým zkratům.
Pro měření izolačního odporu potřebujete megaohmmetr s výstupním napětím 1 kV. Izolační odpor vinutí je určen vzhledem k pouzdru a navzájem. Megaohmmetr by měl ukazovat hodnotu alespoň 0,5 MΩ. Při nižších hodnotách je nutné dát elektromotor na převíjení.
Zjevné meziotáčkové zkraty odhalíte obyčejným ohmmetrem. Chcete-li to provést, musíte změřit odpor vinutí a porovnat získané hodnoty. Výsledky měření se musí shodovat pro všechna tři vinutí. Různé hodnoty znamenají přítomnost uzávěrů. Tímto způsobem není možné určit zhoršení kvality izolace, které povede k poruše během provozu motoru.
Před spuštěním motoru pod zátěží je nutné změřit izolační odpor. To pomůže vyhnout se vážným nehodám a souvisejícím zraněním.
Před připojením k síti 220 je nutná kontrola stavu třífázového motoru. To pomůže odlišit chyby připojení od poruch samotné pohonné jednotky a ušetří čas.
Provoz třífázového elektromotoru v jednofázovém režimu: schémata zapojení
Při zapojení třífázového elektromotoru do jednofázové sítě vzniká pulzující magnetické pole. Pro nastartování motoru je potřeba vzájemný fázový posun minimálně o 900. K tomu slouží odporové, kapacitní, indukční spouštěcí prvky, které jsou zařazeny v obvodu jednoho z vinutí. V tomto případě se obvod třífázového elektromotoru stává ekvivalentem jednofázového elektrického stroje.
V obvodu se startovacím rezistorem je fázového posunu dosaženo pomalejší magnetizací jednoho z vinutí. Tento způsob má značné nevýhody: velké ztráty výkonu v důsledku odporu a přehřívání elektromotoru při delším provozu. Obvody s indukčními spouštěči mají také nevýhody.
V praxi se spouštěcí odpory a cívky prakticky nepoužívají k zapínání třífázových elektrických strojů v jednofázové síti.
Nejběžnějším obvodem je spínání přes kondenzátor. Kapacitní prvky jsou mnohem kompaktnější než odpory, nemají aktivní odpor. Mezi nevýhody spouštění kondenzátorů patří výrazné zahřívání motoru při delším provozu a nízký rozběhový moment.
Pro zařízení, která se spouští pod zatížením a jsou navržena pro nepřetržitý provoz, jako jsou míchačky betonu, se používá 2-kondenzátorový obvod. Při rozběhu se oba kapacitní prvky zapojí do obvodu, po zrychlení motoru se rozběhový kondenzátor odpojí. Tím se eliminují nevýhody obvodu s fázovým posunem kondenzátoru.
Kapacita pracovního kondenzátoru pro spínací obvod „hvězda“ je určena na základě výrazu: Cp = 2800 xP / (√3xU²x η x cosϕ). Parametry kapacitního prvku při připojení k „trojúhelníku“ – podle vzorce Cp u4800d 3 x P / (√XNUMX x U² x η x cosϕ).
Kondenzátor lze volit rychlostí 70 mikrofaradů na 1 kilowatt výkonu motoru. Kapacita startovacího kondenzátoru se vypočítá jako Cp u2,5d XNUMX x Cp.
Při výběru schématu zapojení je třeba vzít v úvahu parametry motoru. Pokud štítek uvádí hodnoty 380/220 V, pro zařazení do sítě 220 V je třeba vinutí připojit pouze pomocí „trojúhelníku“. Pokud je indikováno pouze 380 V, musíte motor rozebrat, najít místo připojení vinutí a přivést všechny vodiče ke svorkovnici.
Pro připojení elektromotorů se používají kovové papírové a elektrolytické kondenzátory. První jsou určeny pro dlouhodobý provoz, dobře odolávají spínacím přepětím. Mezi nevýhody kondenzátorů z kovu a papíru patří malá kapacita. Pro spuštění elektromotoru je nutné zapojit několik prvků paralelně do jedné kondenzátorové baterie.
Elektrolytické kondenzátory jsou kompaktní a mají značnou kapacitu. Při výběru zařízení věnujte pozornost jmenovitému napětí. Pro elektromotory v síti 220 V se používají prvky minimálně 400-450 V. Při spínání dochází k impulzním rázům, při nízkém napětí rychle selhávají kapacitní prvky. Pro elektromotory je vhodné použít speciální kondenzátory.
Provoz třífázového motoru z jednofázové sítě má řadu nevýhod. Výkonové ztráty jsou 30-40%, to znamená, že výkon elektrického stroje v tomto režimu je 60-70% jmenovité hodnoty stanovené výrobcem. V tomto případě dochází také ke zvýšenému hluku během provozu, nadměrnému zahřívání vinutí.
Připojení 3fázového motoru k jednofázové síti přes frekvenční měnič
Frekvenční měniče (FC) – zařízení pro řízení střídavých motorů. Zařízení umožňuje nastavit rychlost otáčení a krouticí moment na hřídeli změnou frekvence napájecího napětí. Jednofázové měniče lze použít k zapnutí třífázových motorů do sítě 220 V.
Zařízení vytváří symetrické proudy ve všech třech fázích a eliminuje takové nevýhody spouštění přes kondenzátor, jako jsou:
- Nízký krouticí moment na hřídeli při rozběhu.
- Zvýšené zahřívání vinutí.
- Nadměrný hluk během provozu.
- Nízká účinnost
Pro připojení k síti 220 V je zvolen jednofázový střídač. Je zakázáno připojovat třífázové zařízení k jednofázové síti. Výkonová rezerva frekvenčního měniče musí být minimálně 2 kW. Když 3fázový motor pracuje v jednofázové síti, jsou pozorovány značné napěťové a proudové rázy, s nedostatečným výkonem měniče bude měnič nestabilní. Ochrana vypne zařízení a zobrazí chybové zprávy.
Připojení se provádí v následujícím pořadí:
- Kontrola stavu motoru. Současně je stanoveno těsné uložení vík skříně, provozuschopnost ložisek. Je vhodné změřit odpor vinutí. Ve stejné fázi se určují konce a začátky vinutí statoru.
- Připojení vinutí podle schématu “trojúhelníku”. Pro připojení k jednofázové síti přes střídač je nutné zapojit vinutí tak, aby sdružené napětí bylo 220 V.
- Připojení motoru k frekvenčnímu měniči. K tomu použijte stíněné kabely doporučené značkovým výrobcem s průřezem odpovídajícím výkonu zvoleného střídače. Připojení se provádí přes kapacitní vstupy převodníku, externí kondenzátory nejsou potřeba.
Dále proveďte první spuštění. Přitom identifikují a odstraňují chyby připojení a konfigurace, kontrolují správnou činnost pohonu v různých režimech.
Výhody připojení třífázového motoru k síti 220 V přes měnič
Připojení přes frekvenční měnič eliminuje potřebu externích kondenzátorů. Zařízení umožňují nastavit optimální kapacitu pro start a správný chod pohonu. Frekvenční měniče:
- Ovládání rychlosti a točivého momentu. V tomto případě kondenzátorové obvody pracují pouze v jednorychlostním režimu.
- Zajistěte optimální režim startu, zrychlení a zastavení. Frekvenční měnič omezuje rozběhové proudy, umožňuje nastavit časy zrychlení a zpomalení.
- Chraňte motor před přehřátím, přetížením, zkratem, zadřením hřídele. Měnič vypne měnič, když se objeví alarmy a abnormální podmínky.
- Umožňuje připojení externích senzorů i vzdálených zařízení. Pomocí frekvenčního měniče můžete upravit výkon čerpadel a dalších zařízení podle zadaných programů.
- Zobrazte zprávy s chybovým kódem. V případě nehody nebo odchylky provozního režimu pohonu od normy se na displeji měniče zobrazí kód, který umožňuje určit příčinu bez diagnostiky motoru.
Mezi nevýhody připojení 3fázového motoru přes frekvenční měnič patří nadměrný výkon zařízení a generování parazitních harmonických. Navíc při použití starých motorů, které jsou již delší dobu v provozu, je obtížné určit skutečné parametry elektrického stroje a vybrat správný měnič.
Závěr
Když je třífázový motor připojen k jednofázové síti, vlastnosti elektrického stroje se výrazně mění. Vzhledem k významným nedostatkům se tento způsob nepoužívá v průmyslovém elektrickém pohonu a je povolen pouze jako výjimečné opatření. Například pokud potřebujete nouzové obnovení zařízení. Toto zapojení je přípustné pouze pro elektromotory s nízkým výkonem.
Provoz třífázových zařízení v síti 220 V je široce využíván při pohonu domácích strojů a zařízení. Použití IF frekvence má nesporné výhody oproti spouštění přes kapacitní prvky. Frekvenční měnič snižuje zahřívání a hlučnost motorů, zvyšuje účiník a umožňuje upravit otáčky hřídele. Zařízení navíc poskytuje ochranu zařízení, umožňuje reverzaci motoru a eliminuje nutnost sestavovat složité řídicí obvody.
Chcete-li odstranit chyby při výběru měniče, je lepší kontaktovat službu technické podpory výrobce.
