Підключення трифазного двигуна до однофазної мережі через частотник
Практично вся генерована електроенергія у світовому господарстві трифазна. У побуті, де у великих потужностях немає особливої необхідності, для безпеки людей, простоти управління та здешевлення застосовується однофазна мережа. Що робити, якщо за певних обставин виникає потреба пристосувати однополюсну побутову розетку для живлення техніки, розрахованої на трифазну напругу? Скажімо, для підключення циркулярної пилки, насоса, наждакового чи свердлильного верстата.
Насамперед, необхідно уточнити якесь саме навантаження. Електродвигуни бувають постійного/змінного струму, в той же час діляться на синхронні/асинхронні. При цьому на другому відмінності ґрунтується електромагнітний принцип виникнення обертання, а постійний/змінний тип струму використовується для роботи електродвигуна.
Таким чином, двигун постійного струму може бути асинхронним. Тоді достатньо перетворити напругу 220 змінного струму в 380 постійного струму.
Схема підключення дуже проста:
Читаючи креслення зліва направо, бачимо, що є однофазна мережа зі змінним струмом. Приведення напруги 220 до 380 здійснюється за допомогою підвищує трансформатора і мостового випрямляча. Це робиться шляхом вибору відповідного співвідношення обмоток кожної сторони трансформатора, що перетворює.
При монтажі випрямляча необхідно врахувати полярність на виході. Є ризик пошкодити конденсатор і вважайте пощастить, якщо цим справа обмежиться. Схема мостового випрямляча, найпопулярніша, по ній виконана майже всі випущені трансформаторні блоки живлення. Важко? Є багато інших способів підключення.
Схема регулювання трифазного двигуна, підключеного до однофазної мережі через частотний перетворювач
- UZ-частотник;
- L - фаза;
- N - нульова фаза;
- u, v, w - висновки для включення електродвигуна. Реле часу: K1 - пуск електродвигуна;
- K2 - реверс;
- K3, K4 – II та III швидкості.
Принцип побудови всіх перетворювачів частоти однаковий. Спочатку за допомогою випрямляча перетворюється змінна напруга в постійне. Далі керованим приводом створюються по-різному частотні імпульси.
Імпульси, розподілені по трьох фазах асинхронного двигуна, породжують магнітоелектричне поле статора, що обертається. Регулювання частотним перетворювачем може здійснюватися або з його знімної панелі або за допомогою аналогових входів.
Існує кілька способів підключення фаз двигуна. Класичні варіанти з'єднання фаз: «зірка» та трикутник». "Зірка" - це з'єднання, при якому кінці фазних обмоток з'єднуються в один вузол. Підключення фаз до «трикутника», це коли кінець однієї фази є початком наступної.
Але найпоширенішим способом плавного пуску асинхронного двигуна вважається варіант "зірка-трикутник".
Схема підключення трифазного двигуна до 220В через перетворювач частоти за принципом «зірка – трикутник»
Для зменшення пускових струмів та моменту (P движка більше 5 кВт) часто використовується комбінований спосіб.
При пуску напруга на статор подається за принципом "зірка", в міру розгону двигуна до номінального значення швидкості, живлення перемикається на "трикутник". У схемі задіяно реле часу, яке виконує перемикання. При цьому на ньому виставляється тривалість розгону, щоб двигунвстиг набрати обертів за номіналом.
Висновок
Пускові струми асинхронних двигунів дуже великі і, якщо робити пуск плавним, їх величина теоретично може досягати значень струмів КЗ. Трапляється, вона дорівнює 90% від номіналу двигуна. Схема підключення трифазного двигуна до 220 В за принципом "зірка-трикутник" - це один з ефективних способів плавного пуску зі зниженням напруги, переваги якого полягають у високому пусковому моменті, зниженні пускового струму, підвищенні ККД, широкому діапазоні регулювання швидкості, повному спектрі вбудованих захистів приводу.