Collegamento di un motore trifase a una rete domestica

Il metodo più semplice e ampiamente utilizzato che garantisce il funzionamento di un motore elettrico trifase da una rete domestica è quello di collegare uno dei suoi avvolgimenti attraverso un condensatore a spostamento di fase.

L'articolo discute in dettaglio le problematiche del calcolo della potenza del motore e della capacità di un condensatore per vari schemi di commutazione.

Per calcolare la potenza del motore e la capacità del condensatore, sono necessari i seguenti dati: N - potenza in kilowatt, I - corrente in ampere, efficienza.

Questi dati sono sul tag di ciascun motore.

Di solito, sull'etichetta sono indicate due correnti: per la stella e per il triangolo. Devi prendere corrente per la stella. Estrarremo altri dati da loro: Na = 1000 * N / (3 * efficienza), W - la potenza attiva dell'avvolgimento,

Z = U / I, ohm - impedenza dell'avvolgimento,

U = 220 V - tensione attraverso gli avvolgimenti,

R = Na / I2, ohm - resistenza attiva dell'avvolgimento. Questa resistenza non può essere misurata da un tester e non la vedrai durante lo smontaggio del motore. In forma esplicita, non lo è. Sembra solo al lavoro. Eseguendo il lavoro, il motore consuma energia attiva. È conveniente supporre che questa energia venga rilasciata su questa resistenza.

, th

- resistenza induttiva dell'avvolgimento. Può essere solo calcolato. NON tentare di misurarlo come misurato induttanza della bobina. Dipende in modo complesso dall'interazione del campo magnetico del rotore con il campo magnetico dello statore.

Xc è la capacità in ohm. È lui che cercheremo.

C è la capacità del condensatore in microfarad. Lo troveremo dalla formula C = 3183 / Xc

Nm è la potenza di una connessione monofase, watt.

Per un esempio numerico, prendi un motore con tali dati. N = 3, I = 6,94, U = 220, KPD = 0,819

Collegamento del motore secondo lo schema "a stella".

Dirò subito che la connessione secondo questo schema è accompagnata dalla più grande perdita di potere. Sì, solo in alcuni motori la "stella" è assemblata all'interno accuratamente. Dobbiamo sopportare questa realtà. La massima potenza si ottiene con un serbatoio con resistenza -

Nel nostro esempio, Nm = 760,6 watt.

Collegamento del motore secondo lo schema "stella strappata 1"

Il condensatore è incluso nel ramo con un avvolgimento.

Potenza massima e resistenza corrispondente:

Nm = 2.064 watt.

Va notato che la corrente nel ramo con un condensatore supera significativamente quella nominale. Questo può essere evitato raddoppiando la resistenza. Le formule assumeranno la forma:

Nm = 1.500 watt.

Come puoi vedere, il potere cala sensibilmente.

Collegamento del motore secondo lo schema "stella strappata 2"

Il condensatore è incluso nel ramo con due avvolgimenti. Potenza massima e resistenza corrispondente:

Nm = 1.782 watt

Collegamento del motore secondo il "triangolo".

Potenza massima e resistenza corrispondente:

Nm = 2.228 watt

Tuttavia, la corrente nel ramo con un condensatore è superiore al nominale. Per evitare ciò, è necessario aumentare la capacità di una volta e mezza. La perdita di potenza è estremamente ridotta.

Nm = 2 185 W.

Fig. 1. Schemi per il collegamento di un motore trifase a una rete domestica

Vedi anche su questo argomento:Schemi tipici per il collegamento di un motore trifase a una rete monofase

Comments

[#1 Alexander (Alex Gal)]

Sfortunatamente, l'articolo è estremamente analfabeta in termini teorici.

1. Per cominciare, la potenza attiva è sempre indicata dal latino "P", non da "N". Osservando la notazione accettata, non è necessario indicare "Na" - e quindi sarà chiaro che ciò che si intende è attivo.

2.Per calcolare la potenza attiva, non è necessario l'efficienza del motore, ma cos phi. E se si determina il potere non attivo, ma utile (da attivo), è necessario scrivere questo:

Rpol = efficienza * Ra

3.

Estrarremo altri dati da loro: Na = 1000 * N / (3 * efficienza), W - la potenza attiva dell'avvolgimento,

Non la potenza attiva dell'avvolgimento, ma (dato quanto sopra) utile potenza di una fase. L'avvolgimento di un motore trifase è trifase, quindi nella formula stiamo parlando di una sola fase e non dell'intero avvolgimento.

R = Na / I2, ohm - resistenza attiva dell'avvolgimento. Questa resistenza non può essere misurata da un tester e non la vedrai durante lo smontaggio del motore. In forma esplicita, non lo è.

Non so cosa viene calcolato qui, perché non vedo cosa sia I2. Non può essere attivo resistenza degli avvolgimenti. È precisamente la resistenza attiva dell'avvolgimento che può essere facilmente misurata da un tester. Un normale tester non misura la resistenza totale e induttiva di un avvolgimento, ma la resistenza attiva è facile.

4. In realtà, non ho semplicemente guardato le formule, perché non vedo molto senso in esse. Possono essere dati molto più facilmente :). Ad esempio, per lo schema n. 1 (stella), la formula di selezione della capacità è simile alla seguente:

Slave.nom = 2800 * (Inom / U) μF

per lo schema n. 2:

Con slave.nom = 4800 * (Inom / U)

dove U è la tensione di rete, in questo caso 220V. Le stesse formule esistono per gli schemi rimanenti.

5. L'articolo non indica il ruolo della capacità iniziale. E a volte è molto importante se il motore si avvia sotto carico o se il motore è ad alta velocità, ad esempio a 3000 giri / min. In questo caso, al momento dell'avvio, è necessario collegare la capacità di avviamento e aggiuntiva alla capacità di lavoro e scollegarla dopo che il motore è stato slegato. La sua capacità è di solito 2-3 volte superiore a quella di lavoro.

6. Nell'articolo su questo attraverso le formule :), un sottile suggerimento ... e dirò con certezza: in linea di principio, selezionare con precisione la capacità per il motore specifico che abbiamo scelto impossibile. È possibile scegliere solo la capacità ottimale per un carico medio sull'albero motore. Cioè, la capacità dipende direttamente dal carico sull'albero al momento. E se (come nella foto) utilizziamo il motore come una macchina smerigliatrice, dobbiamo capire che la capacità calcolata sarà ottimale per un pieno carico sull'albero motore, nelle pause ci sarà un funzionamento quasi a vuoto e una maggiore corrente con surriscaldamento del motore. Dico questo al fatto che l'accuratezza dei calcoli gioca un ruolo solo nel caso di un carico costante e sufficientemente grande sul motore.

7. L'articolo non dice inoltre nulla sulla scelta di un circuito di commutazione (stella o triangolo). E qui c'è anche l'opportunità di sperimentare. In linea di principio, al fine di massimizzare la potenza di un motore trifase, è necessario guardare la piastra del motore, un diagramma delle sue connessioni e tensioni. Se il motore è 220/380, quindi in una rete monofase deve essere collegato al triangolo. Se 127/220 è indicato sul motore (ce ne sono anche altri) - quindi alla stella. Puoi accendere la stella e il motore 220/380, mentre la sua potenza si perde notevolmente, ma per un motore inizialmente potente e un piccolo carico, anche le correnti di partenza diminuiranno in modo significativo.

Bene, alla fine, come al solito :), consiglierò un libro per coloro che vorrebbero capire più in dettaglio con questa domanda N.D. Toroptsev "Motore asincrono trifase in un circuito di commutazione monofase con condensatore." Serie di librerie per elettricisti, numero 611, 1988 Disponibile online in djvu.