مخطط لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور. توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور. اتصال ستار دلتا

محتوى:

في المنشآت الصناعية، لا توجد مشاكل خاصة فيما يتعلق بكيفية توصيل محرك كهربائي، هناك شبكة ثلاثية الطور. تعمل المحركات الكهربائية غير المتزامنة بثلاثة ملفات متصلة تقع حول محيط الجزء الثابت الأسطواني. يتم تشغيل مرحلة منفصلة لكل لف للمحرك المتصل، ويضمن مخطط توصيل المحرك الكهربائي إزاحة طور التيار المتردد، ويولد عزم الدوران، وتدور المحركات بنجاح.

في حالة الظروف المعيشية في المباني السكنية في المنازل والشقق الخاصة، لا توجد خطوط كهربائية ثلاثية الطور، يتم وضع شبكات أحادية الطور، حيث يكون الجهد 220 فولت. لذلك، يتم توصيل محرك غير متزامن أحادي الطور باستخدام دائرة مختلفة، ويلزم جهاز مزود بملف بدء التشغيل.

مبدأ التصميم والتشغيل

يتم توصيل المحرك الكهربائي من خلال مكثف لأن أحد الملفات الموجودة على الجزء الثابت لمحرك كهربائي جهده 220 فولت تيار متردد يخلق مجالًا مغناطيسيًا يعوض نبضاته عن طريق تغيير القطبية بتردد 50 هرتز. في هذه الحالة، يطن المحرك، ويبقى الدوار في مكانه. لإنشاء عزم الدوران، يتم إجراء اتصالات إضافية لملفات البداية، حيث سيكون تحول الطور الكهربائي 90 درجة بالنسبة للملف العامل.

لا تخلط بين المفاهيم الهندسية لزاوية الموضع وتحول الطور الكهربائي. في البعد الهندسي، يتم وضع اللفات في الجزء الثابت مقابل بعضها البعض.

ولتحقيق ذلك من الناحية الفنية، يوفر تصميم المحرك الكهربائي عددًا كبيرًا من الأجزاء الميكانيكية ومكونات الدائرة الكهربائية:

• الجزء الثابت مع اللفات الرئيسية والإضافية؛
• الدوار قفص السنجاب.
• البورون مع مجموعة من جهات الاتصال على اللوحة؛
• المكثفات.
• مفتاح الطرد المركزي والعديد من العناصر الأخرى الموضحة في الصورة أعلاه.

دعونا نلقي نظرة على كيفية توصيل محرك أحادي الطور. من أجل تحويل الأطوار، يتم توصيل مكثف على التوالي بملف البدء؛ عند توصيل محرك كهربائي غير متزامن أحادي الطور، يقوم مجال مغناطيسي دائري بتحريض تيارات في الجزء الدوار. يؤدي الجمع بين قوى المجال والتيارات إلى إنشاء نبضة دوارة مطبقة على الدوار، ويبدأ في الدوران.

مخططات الاتصال

خيارات لتوصيل المحرك عبر مكثف:

• مخطط اتصال لمحرك أحادي الطور باستخدام مكثف البدء؛
• توصيل محرك كهربائي باستخدام مكثف في وضع التشغيل؛
• توصيل محرك كهربائي أحادي الطور بمكثفات التشغيل والتشغيل.

يتم استخدام كل هذه المخططات بنجاح في تشغيل المحركات غير المتزامنة أحادية الطور. كل حالة لها مزاياها وعيوبها، وسوف ننظر في كل خيار بمزيد من التفصيل.

الدائرة مع مكثف البداية

والفكرة هي أن المكثف يتم تضمينه في الدائرة فقط عند بدء التشغيل، ويتم استخدام زر البدء، الذي يفتح نقاط الاتصال بعد دوران الجزء الدوار، ويبدأ بالقصور الذاتي في الدوران. يحافظ المجال المغناطيسي للملف الرئيسي على الدوران لفترة طويلة. يتم استخدام الأزرار التي تحتوي على مجموعة من جهات الاتصال أو المرحلات كمحول قصير المدى.

نظرًا لأن دائرة التوصيل قصير المدى لمحرك أحادي الطور من خلال مكثف توفر زرًا على الزنبرك ، والذي يفتح جهات الاتصال عند تحريره ، فإن هذا يجعل من الممكن توفير المال عن طريق جعل أسلاك لف البداية أرق. لاستبعاد ماس كهربائى، يتم استخدام مرحل حراري، والذي عند الوصول إلى درجة حرارة حرجة، يقوم بإيقاف تشغيل اللف الإضافي. في بعض التصاميم، يتم تثبيت مفتاح الطرد المركزي، الذي يفتح جهات الاتصال عند الوصول إلى سرعة دوران معينة.

قد تختلف المخططات والتصميمات الخاصة بضبط سرعة الدوران ومنع التحميل الزائد للمحرك الكهربائي على الجهاز. في بعض الأحيان يتم تثبيت مفتاح الطرد المركزي على عمود الدوار أو على عناصر أخرى تدور منه باتصال مباشر، أو من خلال علبة التروس.

تحت تأثير قوى الطرد المركزي، يقوم الحمل بسحب الينابيع مع لوحة الاتصال، عند الوصول إلى سرعة الدوران المحددة، فإنه يغلق جهات الاتصال، ويقوم مفتاح الترحيل بإلغاء تنشيط المحرك أو إرسال إشارة إلى آلية تحكم أخرى.

هناك خيارات عند تركيب مرحل حراري ومفتاح طرد مركزي في نفس الهيكل. في هذه الحالة، يقوم المرحل الحراري بإيقاف تشغيل المحرك عند تعرضه لدرجة حرارة حرجة أو بواسطة قوى الوزن المتزايد لمفتاح الطرد المركزي.

نظرًا لخصائص المحرك غير المتزامن، فإن المكثف الموجود في دائرة الملف الإضافية يشوه خطوط المجال المغناطيسي، من المستديرة إلى الإهليلجية، ونتيجة لذلك يزداد فقد الطاقة وتقل الكفاءة. خصائص البداية لا تزال جيدة.

الدائرة مع مكثف العمل

الفرق بين هذه الدائرة هو أن المكثف لا ينطفئ بعد بدء التشغيل، وأن الملف الثانوي يدور الدوار بنبضات من مجاله المغناطيسي طوال العملية بأكملها. في هذه الحالة، تزداد قوة المحرك الكهربائي بشكل ملحوظ، ويمكنك محاولة تقريب شكل المجال الكهرومغناطيسي من الشكل الإهليلجي إلى الشكل الدائري عن طريق اختيار سعة المكثف. لكن في هذه الحالة تكون لحظة البداية أطول وتيارات البداية أعلى. يكمن تعقيد الدائرة في حقيقة أن سعة المكثف لموازنة المجال المغناطيسي يتم تحديدها مع مراعاة الأحمال الحالية. إذا تغيرت، فلن تكون جميع المعلمات ثابتة، لتحقيق الاستقرار في شكل خطوط المجال المغناطيسي، يمكنك تثبيت العديد من المكثفات بسعات مختلفة. إذا قمت بتشغيل السعة المناسبة عند تغير الحمل، فسيؤدي ذلك إلى تحسين الأداء، ولكنه سيعقد بشكل كبير عملية الدائرة والتشغيل.

دائرة مشتركة مع اثنين من المكثفات

أفضل خيار لمتوسط ​​خصائص التشغيل هو دائرة بها مكثفين - البدء والعمل.

تركيب واختيار المكونات

تتمتع المكثفات بأبعاد كبيرة، لذلك لا تتناسب دائمًا مع الجزء الداخلي من البورون (صندوق التوزيع الموجود على غلاف المحرك الكهربائي).

اعتمادًا على موقع التثبيت وظروف التشغيل الأخرى، قد تكون المكثفات موجودة على الجزء الخارجي من المحرك بالقرب من صندوق التوصيل. في بعض الحالات، يتم وضع المكثفات في مبيت منفصل يقع بالقرب من المحرك الكهربائي.

يمكن حساب قيمة سعة المكثفات في الحالة المثالية مع حمل تيار ثابت، ولكن في معظم الحالات يكون الحمل غير مستقر، وطريقة الحساب معقدة. لذلك، يسترشد الكهربائيون ذوو الخبرة بالإحصائيات والخبرة العملية:

• بالنسبة لمكثفات دائرة التشغيل، يتم تحديد السعة لتكون 0.75 ميكروفاراد لكل 1 كيلوواط من الطاقة؛
• لبدء المكثفات 1.8-2 μF لكل كيلوواط من الطاقة، في حين يجب أن تؤخذ في الاعتبار ارتفاعات الجهد أثناء البداية والتوقف - فهي تتراوح من 300 إلى 600 فولت. لذلك، يجب أن يكون جهد المكثف 400 فولت على الأقل.

بشكل عام، عند اختيار الدائرة والمكثفات لمحرك أحادي الطور، من الضروري الاسترشاد بالغرض من المحرك وظروف التشغيل. عندما تحتاج إلى تدوير المحرك بسرعة، يتم استخدام دائرة بمكثف البدء. إذا كان من الضروري الحصول على قدر أكبر من الطاقة والكفاءة أثناء التشغيل، يتم استخدام دائرة بها مكثف عامل - عادة في محرك مكثف أحادي الطور لتلبية الاحتياجات المنزلية ذات الطاقة المنخفضة، في حدود 1 كيلو واط.

هناك مواقف في الحياة تحتاج فيها إلى توصيل بعض المعدات الصناعية بشبكة إمداد طاقة منزلية عادية. تنشأ مشكلة على الفور مع عدد الأسلاك. عادةً ما تحتوي الآلات المخصصة للاستخدام في المؤسسات على ثلاثة أطراف، ولكن في بعض الأحيان أربعة. ماذا تفعل معهم، حيث لربطهم؟ أولئك الذين حاولوا تجربة خيارات مختلفة كانوا مقتنعين بأن المحركات ببساطة لا تريد الدوران. هل من الممكن حتى توصيل محرك ثلاثي الطور أحادي الطور؟ نعم، يمكنك تحقيق التناوب. لسوء الحظ، في هذه الحالة، يكون انخفاض الطاقة أمرًا لا مفر منه بمقدار النصف تقريبًا، ولكن في بعض المواقف يكون هذا هو السبيل الوحيد للخروج.

الفولتية ونسبتها

من أجل فهم كيفية توصيل محرك ثلاثي الطور بمنفذ عادي، عليك أن تفهم كيفية ارتباط الفولتية في الشبكة الصناعية. قيم الجهد معروفة جيدًا - 220 و 380 فولت. في السابق، كان لا يزال هناك 127 فولت، ولكن في الخمسينيات تم التخلي عن هذه المعلمة لصالح أعلى. من أين أتت هذه "الأرقام السحرية"؟ لماذا لا 100 أو 200 أو 300؟ يبدو أن الأرقام المستديرة أسهل في العد.

تم تصميم معظم المعدات الكهربائية الصناعية بحيث يتم توصيلها بشبكة ثلاثية الطور، ويبلغ جهد كل مرحلة بالنسبة للسلك المحايد 220 فولت، تمامًا كما هو الحال في المقبس المنزلي. من أين يأتي 380 فولت؟ الأمر بسيط جدًا، فقط فكر في مثلث متساوي الساقين بزوايا 60 و30 و30 درجة، وهو مخطط الإجهاد المتجه. طول الضلع الأطول يساوي طول الفخذ مضروبًا في جتا ٣٠ درجة. بعد إجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة، يمكنك التأكد من أن 220 x cos 30° = 380.

جهاز محرك ثلاثي الطور

لا يمكن لجميع أنواع المحركات الصناعية أن تعمل من مرحلة واحدة. وأكثرها شيوعًا هي "الأعمدة العاملة" التي تشكل غالبية الآلات الكهربائية في أي مؤسسة - وهي آلات غير متزامنة بقدرة 1 - 1.5 كيلو فولت أمبير. كيف يعمل هذا المحرك ثلاثي الطور في الشبكة ثلاثية الطور المخصصة لها؟

كان مخترع هذا الجهاز الثوري هو العالم الروسي ميخائيل أوسيبوفيتش دوليفو-دوبروفولسكي. كان هذا المهندس الكهربائي المتميز مؤيدًا لنظرية شبكة إمداد الطاقة ثلاثية الطور، والتي أصبحت سائدة في عصرنا. تعمل ثلاث مراحل على مبدأ تحريض التيارات من اللفات الثابتة إلى الموصلات الدوارة المغلقة. نتيجة لتدفقها من خلال اللفات ذات الدائرة القصيرة، ينشأ مجال مغناطيسي في كل منها، ويتفاعل مع خطوط كهرباء الجزء الثابت. وينتج عن ذلك عزم دوران يؤدي إلى حركة دائرية لمحور المحرك.

تكون اللفات بزاوية 120 درجة بحيث يدفع الحقل الدوار الناتج عن كل مرحلة كل جانب ممغنط من الجزء الدوار على التوالي.

مثلث أم نجمة؟

يمكن تشغيل محرك ثلاثي الطور في شبكة ثلاثية الطور بطريقتين - مع أو بدون سلك محايد. الطريقة الأولى تسمى "النجمة"، وفي هذه الحالة يكون كل من اللفات تحت (بين الطور والصفر)، يساوي في ظروفنا 220 فولت. يتضمن مخطط توصيل محرك ثلاثي الطور بـ "مثلث" توصيل ثلاثة اللفات المتسلسلة وتطبيق الجهد الخطي (380 فولت) على عقد التبديل. وفي الحالة الثانية، سينتج المحرك قوة أكبر بحوالي مرة ونصف.

كيفية تحويل المحرك إلى الخلف؟

قد يتطلب التحكم في محرك ثلاثي الطور تغيير اتجاه الدوران إلى الاتجاه المعاكس، أي العكس. لتحقيق ذلك، تحتاج فقط إلى تبديل اثنين من الأسلاك الثلاثة.

لتسهيل تغيير الدائرة، يتم توفير وصلات العبور في صندوق أطراف المحرك، وعادةً ما تكون مصنوعة من النحاس. للتبديل النجمي، قم بتوصيل أسلاك الإخراج الثلاثة للملفات معًا برفق. تبين أن "المثلث" أكثر تعقيدًا بعض الشيء، ولكن يمكن لأي كهربائي مؤهل متوسط ​​التعامل معه.

خزانات تحويل الطور

لذلك، في بعض الأحيان يطرح السؤال حول كيفية توصيل محرك ثلاثي الطور بمنفذ منزلي عادي. إذا حاولت فقط توصيل سلكين بالقابس، فلن يدور. لكي تعمل الأشياء، تحتاج إلى محاكاة الطور عن طريق تحويل الجهد المزود بزاوية معينة (يفضل 120 درجة). يمكن تحقيق هذا التأثير باستخدام عنصر تحويل الطور. من الناحية النظرية، يمكن أن يكون هذا محاثة أو حتى مقاومة، ولكن في أغلب الأحيان يتم تشغيل محرك ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور باستخدام الدوائر الكهربائية المحددة بالحرف اللاتيني C في المخططات.

أما بالنسبة لاستخدام الاختناقات فهو صعب نظرا لصعوبة تحديد قيمتها (إذا لم تكن موضحة على جسم الجهاز). لقياس قيمة L، يلزم وجود جهاز خاص أو دائرة مجمعة لهذا الغرض. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون اختيار الإختناقات المتاحة محدودًا. ومع ذلك، يمكن اختيار أي عنصر تحويل الطور تجريبيا، ولكن هذه مهمة مزعجة.

ماذا يحدث عند تشغيل المحرك؟ يتم تطبيق الصفر على إحدى نقاط الاتصال، ويتم تطبيق الطور على النقطة الأخرى، ويتم تطبيق جهد معين على النقطة الثالثة، ويتم إزاحته بزاوية معينة بالنسبة إلى الطور. من الواضح لغير المتخصص أن تشغيل المحرك لن يكتمل من حيث القوة الميكانيكية على العمود، ولكن في بعض الحالات تكون حقيقة الدوران كافية. ومع ذلك، عند بدء التشغيل، قد تنشأ بعض المشاكل، على سبيل المثال، عدم وجود عزم دوران أولي قادر على تحريك الدوار من مكانه. ماذا تفعل في هذه الحالة؟

بدء مكثف

في لحظة البدء، يتطلب العمود جهودًا إضافية للتغلب على قوى القصور الذاتي والاحتكاك الساكن. لزيادة عزم الدوران، يجب عليك تثبيت مكثف إضافي، متصل بالدائرة فقط في لحظة البداية، ثم يتم إيقاف تشغيله. ولهذه الأغراض، فإن الخيار الأفضل هو استخدام زر القفل دون تثبيت الموضع. يظهر أدناه مخطط اتصال محرك ثلاثي الطور بمكثف البدء، وهو بسيط ومفهوم. في لحظة تطبيق الجهد، اضغط على زر "ابدأ"، وسوف يخلق تحولا إضافيا في الطور. بعد أن يدور المحرك إلى السرعة المطلوبة، يمكن (وحتى ينبغي) تحرير الزر، وستبقى قدرة العمل فقط في الدائرة.

حساب أحجام الحاويات

لذلك، اكتشفنا أنه من أجل تشغيل محرك ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور، يلزم وجود دائرة اتصال إضافية، والتي تتضمن، بالإضافة إلى زر البدء، مكثفين. عليك أن تعرف قيمتها، وإلا فلن يعمل النظام. أولاً، دعونا نحدد مقدار السعة الكهربائية اللازمة لتحريك الجزء المتحرك. عند التوصيل على التوازي يكون المجموع:

C = C st + الأربعاء، حيث:

C st - بدء سعة إضافية يمكن إيقافها بعد الإقلاع؛

C p هو مكثف عامل يوفر الدوران.

نحتاج أيضًا إلى قيمة التيار المقنن I n (يتم الإشارة إليه على اللوحة المرفقة بالمحرك لدى الشركة المصنعة). يمكن أيضًا تحديد هذه المعلمة باستخدام صيغة بسيطة:

أنا ن = P / (3 × U)، حيث:

U - الجهد ، عند توصيله كـ "نجم" - 220 فولت ، وإذا كان متصلاً كـ "مثلث" ، ثم 380 فولت ؛

P هي قوة محرك ثلاثي الطور، وفي بعض الأحيان، في حالة فقدان اللوحة، يتم تحديدها بالعين.

لذلك، يتم حساب تبعيات قوة التشغيل المطلوبة باستخدام الصيغ:

C p = الأربعاء = 2800 I n / U - لـ "النجم" ؛

C p = 4800 I n / U - لـ "المثلث" ؛

يجب أن يكون مكثف البدء أكبر بمقدار 2-3 مرات من مكثف العمل. وحدة القياس هي ميكروفاراد.

هناك أيضًا طريقة بسيطة جدًا لحساب السعة: C = P /10، لكن هذه الصيغة تعطي ترتيب الرقم بدلاً من قيمته. ومع ذلك، في أي حال، سوف تضطر إلى العبث.

لماذا هناك حاجة إلى التعديل

طريقة الحساب المذكورة أعلاه تقريبية. أولاً، قد تختلف القيمة الاسمية الموضحة على جسم السعة الكهربائية بشكل كبير عن القيمة الفعلية. ثانيا، المكثفات الورقية (بشكل عام، شيء باهظ الثمن) غالبا ما تكون مستعملة، وهي، مثل أي عناصر أخرى، تخضع للشيخوخة، مما يؤدي إلى انحراف أكبر عن المعلمة المحددة. ثالثا، يعتمد التيار الذي سيستهلكه المحرك على حجم الحمل الميكانيكي على العمود، وبالتالي لا يمكن تقييمه إلا تجريبيا. كيف افعلها؟

وهذا يتطلب القليل من الصبر. يمكن أن تكون النتيجة مجموعة ضخمة إلى حد ما من المكثفات، والشيء الرئيسي هو تأمين كل شيء جيدًا بعد الانتهاء من العمل حتى لا تسقط الأطراف الملحومة بسبب الاهتزازات المنبعثة من المحرك. ومن ثم سيكون من الجيد تحليل النتيجة مرة أخرى، وربما تبسيط التصميم.

تكوين بطارية من الحاويات

إذا لم يكن لدى السيد مشابك إلكتروليتية خاصة تحت تصرفه تسمح لك بقياس التيار دون فتح الدوائر، فيجب عليك توصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي بكل سلك يدخل المحرك ثلاثي الطور. في شبكة أحادية الطور، سوف تتدفق القيمة الإجمالية، ومن خلال اختيار المكثفات ينبغي للمرء أن يسعى للحصول على التحميل الأكثر اتساقًا للملفات. يجب أن نتذكر أنه عند توصيلها على التوالي، تنخفض السعة الإجمالية وفقًا للقانون:

ومن الضروري أيضًا ألا ننسى معلمة مهمة مثل الجهد الذي تم تصميم المكثف من أجله. ويجب أن لا تقل عن القيمة الاسمية للشبكة، أو الأفضل من ذلك، بهامش.

مقاوم التفريغ

أحيانًا يتم استكمال دائرة المحرك ثلاثي الطور المتصل بين طور واحد وسلك محايد بمقاومة. إنه يعمل على منع تراكم الشحنة المتبقية على مكثف البدء بعد إيقاف تشغيل الجهاز بالفعل. يمكن أن تسبب هذه الطاقة صدمة كهربائية، وهي ليست خطيرة ولكنها مزعجة للغاية. من أجل حماية نفسك، يجب عليك توصيل المقاوم بالتوازي مع سعة البداية (يسمي الكهربائيون هذا "التجاوز"). قيمة مقاومتها كبيرة - من نصف ميغا أوم إلى ميغا أوم، وهي صغيرة الحجم، لذا فإن نصف واط من الطاقة يكفي. ومع ذلك، إذا لم يكن المستخدم خائفا من "القرص"، فيمكن الاستغناء عن هذه التفاصيل تماما.

استخدام الشوارد

كما ذكرنا سابقًا، فإن الحاويات الكهربائية المصنوعة من الأفلام أو الورق باهظة الثمن، وشرائها ليس سهلاً كما نرغب. من الممكن إجراء اتصال أحادي الطور بمحرك ثلاثي الطور باستخدام مكثفات إلكتروليتية رخيصة الثمن ومتوفرة بسهولة. وفي الوقت نفسه، لن تكون رخيصة جدًا أيضًا، حيث يجب أن تتحمل 300 فولت من التيار المستمر. من أجل السلامة، يجب تجاوزها بثنائيات أشباه الموصلات (D 245 أو D 248، على سبيل المثال)، ولكن سيكون من المفيد أن نتذكر أنه عندما تخترق هذه الأجهزة، سيصل الجهد المتردد إلى المنحل بالكهرباء، وسوف يسخن كثيرًا أولاً ، ثم تنفجر بصوت عالٍ وفعال. لذلك، ما لم يكن ذلك ضروريًا للغاية، فلا يزال من الأفضل استخدام المكثفات الورقية التي تعمل تحت جهد ثابت أو متناوب. يسمح بعض الحرفيين تمامًا باستخدام الإلكتروليتات في دوائر البداية. بسبب التعرض على المدى القصير للجهد المتناوب، قد لا يكون لديهم الوقت للانفجار. من الأفضل عدم التجربة.

إذا لم يكن هناك المكثفات

ومن أين يشتريها المواطنون العاديون الذين لا يستطيعون الوصول إلى الأجزاء الكهربائية والإلكترونية المطلوبة؟ في أسواق السلع المستعملة وأسواق السلع المستعملة. هناك يكذبون، ملحومون بعناية بأيدي شخص ما (عادةً ما يكونون كبار السن) من الغسالات القديمة وأجهزة التلفزيون وغيرها من المعدات المنزلية والصناعية التي أصبحت خارج نطاق الاستخدام وغير صالحة للاستخدام. إنهم يطلبون الكثير من المنتجات السوفيتية الصنع: يعرف البائعون أنه إذا كانت هناك حاجة إلى قطعة ما، فسوف يشترونها، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فلن يأخذوها مقابل لا شيء. يحدث أن الشيء الأكثر ضرورة (في هذه الحالة، المكثف) ليس موجودًا. اذا ماذا يجب ان نفعل؟ لا مشكلة! المقاومات مناسبة أيضًا، تحتاج فقط إلى مقاومات قوية، ويفضل أن تكون مقاومة للسيراميك والمزجج. بالطبع المقاومة المثالية (النشيطة) لا تغير المرحلة، لكن لا يوجد شيء مثالي في هذا العالم، وفي حالتنا هذا جيد. كل جسم مادي له محاثته وطاقته الكهربائية ومقاومته الخاصة، سواء كان ذرة صغيرة من الغبار أو جبلًا ضخمًا. يصبح توصيل محرك ثلاثي الطور بمأخذ الطاقة ممكنًا إذا قمت في المخططات أعلاه باستبدال المكثف بمقاومة، يتم حساب قيمتها بواسطة الصيغة:

R = (0.86 x U) / kI، حيث:

kI - القيمة الحالية للاتصال ثلاثي الطور، A؛

U - لدينا 220 فولت مضمونة.

ما هي المحركات المناسبة؟

قبل شراء محرك مقابل الكثير من المال، والذي ينوي المالك المتحمس استخدامه كمحرك لعجلة الطحن أو المنشار الدائري أو آلة الحفر أو أي جهاز منزلي مفيد آخر، لن يضر التفكير في إمكانية تطبيقه لهذه الأغراض. لن يتمكن كل محرك ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور من العمل على الإطلاق. على سبيل المثال، يجب استبعاد سلسلة MA (التي تحتوي على دوار قفص السنجاب مع قفص مزدوج) حتى لا تضطر إلى حمل وزن كبير وغير مفيد إلى المنزل. بشكل عام، الأفضل التجربة أولاً أو دعوة شخص ذو خبرة، كهربائي مثلاً، والتشاور معه قبل الشراء. يعد المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور مناسبًا تمامًا لسلسلة UAD وAPN وAO2 وAO وبالطبع سلسلة A. يشار إلى هذه المؤشرات على لوحات الأسماء.

حساب المكثف لمحرك ثلاثي الطور

V. باشكاتوف، أوكرانيا، منطقة دونيتسك، جورلوفكا

في بعض الأحيان يصبح من الضروري في المنزل توصيل محرك كهربائي يعمل بالتيار المتردد ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور.

نشأت نفس الحاجة بالنسبة لي عند توصيل ماكينة الخياطة الصناعية. في مصنع الملابس، تعمل هذه الآلات في ورشة عمل بها شبكة ثلاثية الطور، ولا تنشأ أي مشاكل.

أول ما يجب القيام به هو تغيير مخطط توصيل ملفات المحرك الكهربائي من "النجم" إلى "دلتا"، مع مراعاة قطبية توصيل اللفات (البداية - النهاية) (الشكل 1). يتيح لك هذا التبديل توصيل المحرك الكهربائي بشبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت.

قوة المحرك الكهربائي لآلة الخياطة حسب اللوحة هي 0.4 كيلو واط. شراء مكثفات ورقية معدنية عاملة، بل وأكثر من ذلك، من النوع MBGO، MBGP، MBGCh بسعة 50 و100 ميكروفاراد، على التوالي، لجهد تشغيل يبلغ 450...600 فولت تبين أنها مهمة مستحيلة بسبب تكلفتها العالية في سوق البرغوث. استخدم بدلاً من المكثفات القطبية (الكهربائية) المصنوعة من الورق المعدني وثنائيات المعدل القوية D242، D246. لم يعط نتيجة إيجابية. لم يبدأ المحرك الكهربائي بعناد، على ما يبدو بسبب المقاومة المحدودة للثنائيات في الاتجاه الأمامي.

ولذلك، فإن فكرة بدء تشغيل محرك كهربائي، والتي كانت سخيفة للوهلة الأولى، تتبادر إلى ذهني من خلال توصيل مكثف كهربائي عادي لفترة وجيزة بشبكة التيار المتردد (الشكل 2). بعد بدء (تسريع) المحرك الكهربائي، يتم إيقاف تشغيل المكثف الإلكتروليتي، ويعمل المحرك الكهربائي في وضع مرحلتين، ويفقد ما يصل إلى 50٪ من طاقته. ولكن إذا قمت بتوفير احتياطي الطاقة مقدما، أو تعلم أن هذا الاحتياطي موجود (كما في حالتي)، فيمكنك قبول هذا العيب. بالمناسبة، عندما يعمل محرك كهربائي بمكثف يعمل على تحويل الطور، يفقد المحرك الكهربائي أيضًا ما يصل إلى 50% من طاقته.

الآن عن الشيء الأكثر أهمية. يتم تسخين المكثف الإلكتروليتي، المتصل مباشرة بشبكة التيار المتردد، بسرعة، ويغلي المنحل بالكهرباء، وينفجر - يعرف الكثير من الناس ذلك. كما أظهرت التجربة، يستغرق هذا حوالي 10...15 ثانية. من المعروف أن مقاومة المكثف في دائرة التيار المتردد للتردد الصناعي يتم تحديدها بواسطة الصيغة.

حيث C هي سعة المكثف بالميكروفاراد.

مقدار التيار المار في الدائرة بواسطة مكثف

ولكن إذا تم تشغيل المكثف الإلكتروليتي من خلال مقاومة صغيرة (في حالتي هذه هي المقاومة المعقدة لمرحلة لف المحرك Z = r + jx)، وأيضًا لفترة قصيرة، أثناء تسارع المحرك الكهربائي (حوالي 1 ...1.5 ثانية)، فإن المكثف الإلكتروليتي غير تالف لأنه ليس لديه وقت للإحماء.

يمكن ضمان التنشيط على المدى القصير عن طريق زر PNVS-10UHL2،

المستخدمة في الغسالات المنزلية . يحتوي الزر على ثلاث جهات اتصال: اثنتان مع إغلاق (SB 1.1، SB1.3) وواحدة بدون إغلاق (SB 1.2). يقوم بتشغيل المكثف، وعندما تتوقف عن الضغط على الزر، فإنه يعود إلى وضع إيقاف التشغيل الأصلي.

تم نشر صيغ حساب مكثف البدء عدة مرات، ولكن مع ذلك أريد أن أكررها بالنسبة لمخطط توصيل الجزء الثابت للمحرك الكهربائي في "مثلث".

حيث U هو جهد الشبكة؛ التيار المقنن الذي يستهلكه المحرك الكهربائي.

حيث P هي قوة المحرك الكهربائي، كيلوواط؛ يو - جهد الشبكة. في؛ n هي كفاءة المحرك الكهربائي (عادة 0.8...0.9)؛ cosф - عامل الطاقة (عادة 0.85).

يجب أن يكون للمكثفات الإلكتروليتية جهد لا يقل عن 450 فولت. ومن المستحسن اختيار سعة من عدة مكثفات (يتم تحسين الظروف الحرارية). يتم وضع المكثفات في صندوق الحماية.

أظهرت أربع سنوات من الخبرة في تشغيل المحرك الكهربائي جدوى نظام البدء المحدد. تكرر هذا المخطط من قبل بعض أصدقائي، لكن التجارب أجريت بمحركات كهربائية تصل قوتها إلى 1 كيلوواط. بالنسبة للمحركات الكهربائية التي تزيد طاقتها عن 1 كيلوواط، خلال فترة بدء التشغيل، يبدو لي أنه يجب توصيل مقاوم صغير يحد من التيار مع تبديد الطاقة المناسب على التوالي مع المكثف.

الأدب

1. سميرنوف ك.0. تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور. - هواة الراديو، 1993، ن6، ص27.

2. كوخارينكو أ. محرك كهربائي ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور. - هواة الراديو، 1996، ن2، ص28.

توصيل محرك حثي ثلاثي الطور
إلى شبكة أحادية الطور 220 فولت

إس ريباس، عارض أزياء - مصمم، 2/8

يحاول العديد من المصلحين في كثير من الأحيان تكييف المحركات الكهربائية ثلاثية الطور لمختلف الآلات محلية الصنع: الشحذ والحفر والنجارة وغيرها. لكن المشكلة تكمن في أنه لا يعرف الجميع كيفية تشغيل مثل هذا المحرك الكهربائي من شبكة أحادية الطور.
من بين الطرق المختلفة لبدء تشغيل المحركات الكهربائية ثلاثية الطور، فإن أبسط الطرق وأكثرها فعالية هي توصيل الملف الثالث من خلال مكثف متغير الطور. تبلغ الطاقة المفيدة التي طورها المحرك الكهربائي 50-60٪ من قوته في الوضع ثلاثي الطور. ومع ذلك، لا تعمل جميع المحركات الكهربائية ثلاثية الطور بشكل جيد من شبكة أحادية الطور. وتشمل هذه، على سبيل المثال، المحركات الكهربائية ذات القفص السنجابي الدوار ذو القفص المزدوج من سلسلة MA. ولذلك، ينبغي إعطاء الأفضلية للمحركات الكهربائية ثلاثية الطور من سلسلة A، DO، AO2، AOL، APN، UAD، وما إلى ذلك.

• لكي يعمل المحرك الكهربائي الذي يعمل بمكثف بشكل صحيح، يجب أن تتغير سعة المكثف اعتمادًا على السرعة. نظرًا لأنه من الصعب تحقيق هذا الشرط عمليًا، يتم التحكم في المحرك عادةً على مرحلتين - أولاً يتم تشغيله بمكثف البدء، وبعد التسارع يتم فصله، ولم يتبق سوى العامل.
• إذا كان جواز السفر للمحرك الكهربائي يشير إلى جهد 220/380 فولت، فيمكنك تشغيل المحرك في شبكة أحادية الطور بجهد 220 فولت وفقًا للمخطط الموضح في الشكل 1. عند الضغط على زر SB1، سيظهر الزر يبدأ المحرك الكهربائي M1 في التسارع، وعندما يزيد سرعته، يتم تحرير الزر - يفتح SB1 .2، ويظل SB1.1 وSB1.3 مغلقين. يتم فتحها لإيقاف المحرك الكهربائي.

أرز. 1. مخطط كهربائي لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور.

عند توصيل ملفات محرك كهربائي في "مثلث"، يتم تحديد سعة المكثف العامل بالصيغة: حيث Cp هي سعة المكثف، μF؛ أنا - التيار الذي يستهلكه المحرك الكهربائي، أ؛ U - جهد الشبكة، V.
إذا كانت قوة المحرك الكهربائي معروفة، فإن التيار الذي يستهلكه يتحدد بالصيغة: حيث P هي قوة المحرك الكهربائي (المشار إليها في جواز السفر)، W؛ U - جهد الشبكة، V؛ ن - كفاءة؛ cosf - عامل القوى.
يتم اختيار سعة مكثف البدء لتكون 2-2.5 مرة أكبر من سعة العمل، ويجب أن تكون الفولتية المسموح بها 1.5 مرة على الأقل من جهد الشبكة. بالنسبة لشبكة 220 فولت، من الأفضل استخدام المكثفات من العلامات التجارية MBGO، MBGP، MBGCh بجهد تشغيل يبلغ 500 فولت وما فوق. يمكن أيضًا استخدام المكثفات الإلكتروليتية K50-3، EGC-M، KE-2 بجهد تشغيل لا يقل عن 450 فولت (تخضع للتبديل على المدى القصير) كمكثفات بدء. ولمزيد من الموثوقية، يتم توصيلها وفقًا للدائرة الموضحة في الشكل 2. السعة الإجمالية تساوي C/2. قم بتحويل مكثفات البدء بمقاوم بمقاومة تتراوح بين 200-500 كيلو أوم، والتي من خلالها "ستستنزف" الشحنة الكهربائية المتبقية.

أرز. 2. مخطط اتصال المكثفات كهربائيا.

إن تشغيل محرك كهربائي مع بدء تشغيل مكثف له بعض الخصائص المميزة. عند التشغيل في وضع الخمول، يتدفق التيار عبر الملف الذي يتم تغذيته من خلال المكثف، بنسبة 20-40٪ أعلى من التيار المقدر. لذلك، إذا كان المحرك الكهربائي سيتم استخدامه غالبًا في وضع التحميل المنخفض أو الخمول، فيجب تقليل سعة المكثف Cp. في حالة التحميل الزائد، قد يتوقف المحرك الكهربائي؛ ثم لبدء تشغيله، أعد توصيل مكثف التشغيل (عن طريق إزالة الحمل على العمود أو تقليله إلى الحد الأدنى). في الممارسة العملية، يتم تحديد قيم السعة للمكثفات العاملة والبدء، اعتمادا على قوة المحرك الكهربائي، من الجدول.

قوة المحرك الكهربائي ثلاثي الطور، كيلوواط
السعة الدنيا للمكثف Cp، μF
سعة مكثف البدء (Cn)، μF

لبدء تشغيل المحرك الكهربائي في وضع الخمول أو مع حمل خفيف، يمكن تقليل سعة المكثف Cn. على سبيل المثال، لتشغيل محرك كهربائي AO2 بقوة 2.2 كيلوواط عند 1420 دورة في الدقيقة، يمكنك استخدام مكثف 230 ميكروفاراد كمكثف عمل، ومكثف البدء - 150 ميكروفاراد. في هذه الحالة، يبدأ المحرك الكهربائي بثقة مع وجود حمولة صغيرة على العمود. يتم عكس المحرك الكهربائي عن طريق تبديل الطور على لفه باستخدام مفتاح التبديل SA1 (الشكل 1).

أرز. 3. الدائرة الكهربائية لجهاز البدء لمحرك كهربائي ثلاثي الطور بقدرة 0.5 كيلو واط.

يوضح الشكل 3 رسمًا تخطيطيًا كهربائيًا لوحدة عالمية محمولة لبدء تشغيل محركات كهربائية ثلاثية الطور بقدرة تبلغ حوالي 0.5 كيلووات من شبكة أحادية الطور دون الرجوع إلى الخلف. عند الضغط على زر SB1، يتم تشغيل المشغل المغناطيسي KM1 (يتم إغلاق مفتاح التبديل SA1) ويقوم نظام الاتصال الخاص به KM1.1، KM1.2 بتوصيل المحرك الكهربائي M1 بشبكة 220 فولت. تقوم المجموعة KM1.3 بحظر زر SB1. بعد التسارع الكامل للمحرك الكهربائي، يتم إيقاف تشغيل مكثف البدء C1 باستخدام مفتاح التبديل SA1. أوقف المحرك الكهربائي بالضغط على الزر SB2. يستخدم الجهاز مشغلًا مغناطيسيًا من نوع PML مصممًا للتيار المتردد بجهد 220 فولت ؛ SB1، SB2 - أزرار PKE612 المقترنة، SA1 - مفتاح التبديل T2-1؛ المقاومات: R1 - سلك PE-20، R2 - MLT-2، C1، C2 - مكثفات MBGCh بجهد 400 فولت (يتكون C2 من مكثفين متصلين بالتوازي 20 μF X 400 V)؛ HL1 - مصباح KM-24 (24 فولت، 100 مللي أمبير). M1 - محرك كهربائي 4A71A4 (AO2-21-4) 0.55 كيلو واط، 1420 دورة في الدقيقة.

• يتم تركيب جهاز البدء في غلاف من الصفيح بقياس 170 × 140 × 70 مم (الشكل 4). يوجد على اللوحة العلوية زري "ابدأ" و"إيقاف"، ومصباح إشارة ومفتاح تبديل لإيقاف تشغيل مكثف البدء. يوجد على الجدار الجانبي الأمامي موصل ثلاثي الأطراف محلي الصنع مصنوع من ثلاث قطع من الأنابيب النحاسية ومقبس كهربائي دائري يضاف إليه دبوس ثالث.

أرز. 4. مظهر جهاز البدء: 1 - السكن، 2 - مقبض الحمل، 3 - مصباح الإشارة، 4 - مفتاح تبديل لفصل مكثف البدء، 5 - زري "ابدأ" و"إيقاف"، 6 - قابس كهربائي معدّل، 7 - لوحة مع موصل مآخذ

إن استخدام مفتاح التبديل SA1 (الشكل 3) ليس مناسبًا تمامًا. لذلك، من الأفضل أن يتم إيقاف تشغيل مكثف البدء تلقائيًا باستخدام مرحل إضافي K1 (الشكل 5) من النوع MKU-48. عند الضغط على زر SB1، يتم تشغيله ويقوم زوج الاتصال الخاص به K1.1 بتشغيل المشغل المغناطيسي KM1، ويقوم K1.2 بتشغيل مكثف البدء Sp. بدوره، يتم قفل المشغل المغناطيسي KM1 ذاتيًا باستخدام نظام الاتصال الخاص به KM1.1، ويقوم KM1.2 وKM1.3 بتوصيل المحرك الكهربائي بالشبكة. يتم الاستمرار في الضغط على زر SB1 حتى يتسارع المحرك الكهربائي بالكامل، ثم يتم تحريره - يتم إلغاء تنشيط المرحل K1 وإيقاف تشغيل مكثف البدء، الذي يتم تفريغه من خلال المقاوم R2. في الوقت نفسه، يظل المشغل المغناطيسي KM1 قيد التشغيل، مما يوفر الطاقة للمحرك الكهربائي في وضع التشغيل. أوقف المحرك الكهربائي بالضغط على زر "إيقاف" SB2.

أرز. 5. الدائرة الكهربائية لجهاز البدء مع الإغلاق التلقائي للمكثف Sp.

في الختام، بضع كلمات حول التحسينات التي تعمل على توسيع قدرات جهاز البداية. يمكن تصنيع المكثفات Cp وSp بشكل مركب في خطوات تتراوح من 10 إلى 20 ميكروفاراد وتوصيلها بمفاتيح متعددة المواضع (أو اثنين إلى أربعة مفاتيح تبديل) اعتمادًا على معلمات المحركات الكهربائية الجاري تشغيلها. نوصي باستبدال المصباح المتوهج HL1 بمقاوم ملفوف بسلك التبريد بمصباح نيون بمقاوم إضافي منخفض الطاقة؛ بدلاً من أزرار PKE612 المقترنة، استخدم زرين منفردين من أي نوع؛ يمكن استبدال الصمامات بصمامات أوتوماتيكية لتيار القطع المناسب.

بدء تشغيل محرك ثلاثي الطور من شبكة أحادية الطور
لا يوجد فقدان للطاقة

"الإذاعة" العدد 7، 2000
إس بيريوكوف، موسكو

في العديد من الآلات والأجهزة الكهروميكانيكية للهواة، غالبًا ما يتم استخدام المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور مع دوار قفص السنجاب. لسوء الحظ، تعد الشبكة ثلاثية الطور في الحياة اليومية ظاهرة نادرة للغاية، لذا لتشغيلها من شبكة كهربائية عادية، يستخدم الهواة مكثفًا متغير الطور، والذي لا يسمح بتحقيق الطاقة الكاملة وخصائص بدء تشغيل المحرك . تعمل أجهزة "تحويل الطور" الموجودة على الثايرستور على تقليل الطاقة الموجودة على عمود المحرك إلى حد أكبر.

يتم عرض نسخة من مخطط الدائرة لبدء تشغيل محرك كهربائي ثلاثي الطور دون فقدان الطاقة أرز. 1. يتم توصيل ملفات المحرك 220/380 فولت بشكل مثلث، ويتم توصيل المكثف C1، كالعادة، على التوازي مع أحدهما، ويتم "مساعدة" المكثف بواسطة ملف الحث L1، المتصل بالتوازي مع الملف الآخر.
مع وجود نسبة معينة من المكثف C1، ومحاثة المحث L1 وقوة الحمل، يمكنك الحصول على تحول طور بين الفولتية على فروع الحمل الثلاثة يساوي بالضبط 120 درجة. على أرز. 2يُظهر مخطط الجهد المتجه للجهاز الموضح في أرز. 1، مع حمل نشط بحت R في كل فرع.

التيار الخطي Il في شكل متجه يساوي الفرق بين التيارات Iz و Ia، وفي القيمة المطلقة يتوافق مع القيمة Iph، حيث Iph =I1 =I2 =I3 =Ul /R هو تيار حمل الطور، Ul =U1 = U2 =U3 =220 فولت - جهد التيار الكهربائي الخطي.
يتم تطبيق الجهد Uc1 = U2 على المكثف C1، والتيار من خلاله يساوي Ic1 ويتقدم بمقدار 90 درجة عن الجهد في الطور. وبالمثل، يتم تطبيق الجهد UL1 = U3 على المحث L1، والتيار من خلاله IL1 يتخلف عن الجهد بمقدار 90 درجة. إذا كانت القيم المطلقة للتيارين Ic1 و IL1 متساوية، فإن الفرق المتجهي بينهما، مع الاختيار الصحيح للسعة والمحاثة، يمكن أن يكون مساوياً لـ Il. إن تحول الطور بين التيارين Ic1 و IL1 هو 60 درجة، وبالتالي فإن مثلث المتجهات Il و Ic1 و IL1 متساوي الأضلاع، وقيمتها المطلقة هي Ic1 = IL1 = Il = Iph.

في المقابل، تيار تحميل الطور Iph = P/ЗUL، حيث P هي إجمالي طاقة الحمل. بمعنى آخر، إذا تم اختيار سعة المكثف C1 وتحريض المحرِّض L1 بحيث أنه عند تطبيق جهد 220 فولت عليهما، فإن التيار خلالهما سيكون مساويًا لـ Ic1=IL1=P/(Uл)=P /380، مبين في أرز. 1ستوفر الدائرة L1C1 جهدًا ثلاثي الطور للحمل مع إزاحة طور دقيقة.

في طاولة 1يتم إعطاء القيم الحالية Ic1 = IL1. سعة المكثف C1 ومحاثة المحث L1 لقيم مختلفة من الطاقة الإجمالية للحمل النشط البحت.
يحتوي الحمل الحقيقي على شكل محرك كهربائي على مكون حثي مهم. ونتيجة لذلك، فإن التيار الخطي يتأخر في الطور عن تيار الحمل النشط بزاوية معينة φ في حدود 20...40°. في لوحات أسماء المحركات الكهربائية، لا تتم الإشارة عادةً إلى الزاوية، ولكن جيب التمام الخاص بها هو الزاوية المعروفة على نطاق واسع، والتي تساوي نسبة المكون النشط للتيار الخطي إلى قيمته الإجمالية.
المكون الحثي للتيار المتدفق عبر حمل الجهاز الموضح في أرز. 1، يمكن تمثيلها على شكل تيارات تمر عبر بعض المحاثات Ln المتصلة على التوازي مع مقاومات الحمل النشطة (الشكل 3، أ)أو بالتوازي مع أسلاك C1 وL1 والشبكة.

من أرز. 3، بيمكن ملاحظة أنه بما أن التيار عبر الحث هو طور مضاد للتيار عبر السعة، فإن محاثات LH تقلل التيار من خلال الفرع السعوي لدائرة تحويل الطور وتزيده من خلال الدائرة الحثية. لذلك، للحفاظ على طور الجهد عند خرج دائرة تحويل الطور، يجب زيادة التيار عبر المكثف C1 وإنقاصه عبر الملف.

يصبح الرسم التخطيطي المتجه للحمل بمكون حثي أكثر تعقيدًا. يتم عرض جزء منه يسمح لك بإجراء الحسابات اللازمة في الموافقة المسبقة عن علم 4.
ويتحلل هنا مجموع التيار الخطي Il إلى عنصرين: نشط ومتفاعل، ونتيجة لحل نظام معادلات لتحديد قيم التيارات المطلوبة من خلال المكثف C1 والملف L1
نحصل على القيم التالية لهذه التيارات.

مع الحمل النشط البحت، تعطي الصيغ النتيجة التي تم الحصول عليها مسبقًا Ic1 = IL1 = Il. على أرز. 5يتم إعطاء اعتمادات نسب التيارات Ic1 و IL1 إلى Il، ويتم حسابها باستخدام هذه الصيغ For( /2=0.87) تيار المكثف C1 هو الحد الأقصى ويساوي وتيار المحث L1 هو نصف ذلك. يمكن استخدام نفس العلاقات بدرجة جيدة من الدقة للقيم النموذجية التي تساوي 0.85-0.9.

في طاولة 2يتم إعطاء قيم التيارات Ie1 و IL1 التي تتدفق عبر المكثف C1 والمحث L1 بقيم مختلفة لإجمالي طاقة الحمل التي لها القيمة المذكورة أعلاه
بالنسبة لدائرة تحويل الطور هذه، استخدم المكثفات MBGO، MBGP، MBGT، K42-4 لجهد تشغيل لا يقل عن 600 فولت أو MBGCh، K42-19 لجهد لا يقل عن 250 فولت. محول طاقة على شكل قضيب من تلفزيون أنبوبي قديم. عادة لا يتجاوز تيار عدم التحميل للملف الأساسي لمثل هذا المحول بجهد 220 فولت 100 مللي أمبير وله اعتماد غير خطي على الجهد المطبق.إذا تم إدخال فجوة بمقدار 0.2 مم في المجال المغناطيسي في الدائرة، سيزداد التيار بشكل كبير، وسيصبح اعتماده على الجهد خطيًا.
يمكن توصيل ملفات الشبكة الخاصة بمحولات المركبة بحيث يكون الجهد المقنن عليها 220 فولت (وصل بين الأطراف 2 و2")، 237 فولت (وصل بين الأطراف 2 و3") أو 254 فولت (وصل بين أطراف 3 و3) ") غالبًا ما يتم توفير جهد التيار الكهربائي إلى المطرافين 1 و 1". اعتمادًا على نوع الاتصال، تتغير محاثة وتيار الملف. يوضح الجدول 3 القيم الحالية في اللف الأولي للمحول TS-200-2 عندما يتم تطبيق جهد 220 فولت عليه عند فجوات مختلفة في القلب المغناطيسي وشوائب مختلفة لأقسام الملف. 3 و 2 يسمحان لنا باستنتاج أنه يمكن تركيب المحول المحدد في دائرة تحويل الطور للمحرك بقدرة تتراوح من 300 إلى 800 واط تقريبًا، ومن خلال تحديد دائرة توصيل الفجوة واللف، نحصل على القيمة الحالية المطلوبة. يتغير الحث أيضًا اعتمادًا على التوصيل في الطور أو التوصيل المضاد للطور للتيار الكهربائي والملفات ذات الجهد المنخفض (على سبيل المثال، المتوهجة) للمحول. قد يتجاوز الحد الأقصى للتيار قليلاً التيار المقنن في وضع التشغيل. في هذه الحالة، ولتخفيف النظام الحراري، يُنصح بإزالة جميع اللفات الثانوية من المحول، ويمكن استخدام بعض اللفات ذات الجهد المنخفض لتشغيل دوائر التشغيل الآلي للجهاز الذي يعمل فيه المحرك الكهربائي.

في طاولة 4يتم إعطاء القيم الاسمية لتيارات اللفات الأولية لمحولات أجهزة التلفزيون المختلفة والقيم التقريبية لقوة المحرك التي ينصح باستخدامها. يجب حساب دائرة LC ذات الطور المتغير للحد الأقصى الحمل المحتمل للمحرك الكهربائي.

عند الحمل الأقل، لن يتم الحفاظ على تحول الطور المطلوب، لكن خصائص البدء ستتحسن مقارنة باستخدام مكثف واحد. تم إجراء الاختبار التجريبي باستخدام حمل نشط بحت ومحرك كهربائي. تم تنفيذ وظائف التحميل النشط بواسطة مصباحين متوهجين متصلين بالتوازي بقوة 60 و 75 واط، متضمنين في كل دائرة تحميل بالجهاز (انظر الصورة 1)والتي تتوافق مع إجمالي قوة 400 واط وفقًا لـ الجدول 1كانت سعة المكثف C1 15 μF. تم اختيار الفجوة في النواة المغناطيسية للمحول TS-200-2 (0.5 مم) ودائرة توصيل الملف (عند 237 فولت) لضمان التيار المطلوب وهو 1.05 أمبير. U1، U2 المقاسة على دوائر الحمل، U3 تختلف عن بعضها البعض بمقدار 2..3 فولت، مما يؤكد التماثل العالي للجهد ثلاثي الطور.
تم إجراء التجارب أيضًا باستخدام محرك غير متزامن ثلاثي الطور مع دوار قفص السنجاب AOL22-43F بقوة 400 واط [Z]. لقد عمل مع مكثف C1 بسعة 20 μF (بالمناسبة، كما هو الحال عندما كان المحرك يعمل بمكثف واحد فقط لتحويل الطور) ومع محول، تم اختيار الفجوة واتصال اللفات من شرط الحصول على تيار قدره 0.7 أ. ونتيجة لذلك، كان من الممكن تشغيل المحرك بسرعة دون بدء تشغيل المكثف وزيادة عزم الدوران بشكل كبير عند فرملة البكرة على عمود المحرك. لسوء الحظ، من الصعب إجراء فحص أكثر موضوعية، لأنه في ظروف الهواة يكاد يكون من المستحيل ضمان الحمل الميكانيكي الطبيعي على المحرك.
يجب أن نتذكر أن دائرة تحويل الطور عبارة عن دائرة تذبذبية متسلسلة مضبوطة على تردد 50 هرتز (لخيار تحميل نشط بحت)، ولا يمكن توصيل هذه الدائرة بالشبكة بدون تحميل.

الأدب
1 Kuzinets L. M., Sokolov V. S. وحدات استقبال التلفزيون - M Radio and Communications 1987
2 Sidorov I. N., Binnatov M. F., Vasiliev E. A. أجهزة إمداد الطاقة للمعدات الإلكترونية المنزلية - M Radio and Communications، 1991
3 بيريوكوف س. ضخ المياه آليا. - الإذاعة، 1998، العدد 5، ص 45، 46.

تشغيل المحرك الإلكتروني ثلاثي المراحل
من شبكة أحادية الطور

أ. دوبروفسكي، نوفوبولوتسك، منطقة فيتيبسك، بيلاروسيا

توجد في "ورش العمل" المنزلية لهواة الراديو آلات كهروميكانيكية وأجهزة مختلفة تعمل بمحركات غير متزامنة ثلاثية الطور. ومع ذلك، في الحياة اليومية لا توجد في كثير من الأحيان شبكة ثلاثية الطور، لذلك غالبا ما يستخدم مكثف تحويل الطور لتشغيلها. ولسوء الحظ، يؤدي ذلك إلى انخفاض الطاقة المطلوبة على عمود المحرك الكهربائي، كما يلغي إمكانية تنظيم سرعة الدوران. باستخدام الجهاز المقترح، من الممكن ليس فقط تشغيل محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور من شبكة أحادية الطور، ولكن أيضًا تنظيم تردد دورانه بسلاسة.
تعمل وحدة التحكم في السرعة على تحسين خصائص المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور (TAM) بشكل كبير. يتيح لك الجهاز الموصوف تشغيل TJM من شبكة أحادية الطور دون فقدان الطاقة فعليًا، وتنظيم عزم دوران البداية، وتنظيم سرعة الدوران على نطاق واسع سواء في وضع الخمول أو تحت الحمل، والأهم من ذلك، زيادة الحد الأقصى للدوران السرعة فوق الاسمية.
يعمل الجهاز المقترح بجهاز TJM بقوة 120 واط وسرعة دوران اسمية 3000 دورة في الدقيقة.
كما هو معروف، هناك عدة طرق لتنظيم سرعة دوران TJM - عن طريق تغيير جهد الإمداد، أو الحمل على العمود، أو استخدام ملف دوار خاص بمقاومة قابلة للتعديل. ومع ذلك، فإن تنظيم التردد هو الأكثر فعالية، لأنه يسمح لك بالحفاظ على خصائص الطاقة واستخدام المحركات الكهربائية الأرخص والأكثر موثوقية مع لف الدوار ذو الدائرة القصيرة - "قفص السنجاب".

جهاز التحكم في السرعة للمحركات الحثية ثلاثية الطور

يظهر الشكل التخطيطي لوحدة التحكم في الدوران لمحرك غير متزامن ثلاثي الطور. 1. يتم تجميع مذبذب رئيسي بتردد متغير ضمن 30...800 هرتز على العناصر DD1.1-DD1.3. يتم ضبط التردد باستخدام المقاوم المتغير R3. يعد العداد DD2 وعنصر NAND DD1.4 وأربعة عناصر XOR DD3.1-DD3.4 جزءًا من مُشكل النبض التسلسلي ثلاثي الطور (FIT)، الذي يحول جهد التيار المستمر إلى إشارات مستطيلة، يتم إزاحة الطور بمقدار 120 درجة. في التين. ويبين الشكل 2 مخططات الجهد عند النقاط المميزة.
يتم تجميع ثلاثة مكبرات صوت متطابقة على الترانزستورات 1VT1-1VT6، 2VT1-2VT6، 3VT1-3VT6، واحد لكل مرحلة من TAD. في التين. يوضح الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا لمضخم واحد فقط. بقية المخططات هي نفسها تماما. دعونا نفكر في عمل واحد منهم (الجزء العلوي في الرسم التخطيطي). عندما يظهر مستوى عال عند خرج العنصر DD3.2، يتم فتح الترانزستور المركب 1VT4، 1VT5، ويغلق ترانزستور الخرج 1VT6. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير مستوى عال لمدخلات optocoupler الترانزستور 1U1، ونتيجة لذلك يتم ضبط مستوى منخفض عند خرجه، والذي يغلق الترانزستور المركب 1VT1، 1VT2. ترانزستور الخرج 1VT3 مفتوح. لفصل الجهد، يتم توفير الترانزستورات 1VT1 و1VT2 و1VT4 و1VT5 من مصادر مختلفة بجهد +10 فولت، ويتم تزويد الترانزستورات 1VT3 و1VT6 من مصدر بجهد +300 فولت. الثنائيات 1VD3، 1VD4، 1VD6، يتم استخدام 1VD7 لإغلاق أكثر موثوقية لترانزستورات الإخراج.
أحد الشروط الرئيسية للتشغيل الطبيعي للترانزستورات 1VT3 و1VT6 هو عدم فتحهما في نفس الوقت. للقيام بذلك، يتم توفير جهد التحكم لمدخل الترانزستور المركب 1VT1، 1VT2 من خرج optocoupler 1U1، والذي يوفر تأخيرًا معينًا في تبديله (حوالي 40 ميكروثانية). عندما يظهر optocoupler عالي المستوى عند الإدخال، يبدأ المكثف 1C2 في الشحن. لا يمكن للإشارة ذات المستوى المنخفض عند مدخل optocoupler أن تغلق على الفور الترانزستور المركب 1VT4 ، 1VT5 ، نظرًا لأن المكثف 1C2 ، الذي يتم تفريغه عبر الدائرة 1R3 ، تقاطعات باعث الترانزستورات ، يحافظ عليه في الحالة المفتوحة لحوالي 140 ميكرو ثانية ، والترانزستور 1VT6 في الحالة المغلقة. يبلغ وقت إيقاف تشغيل optocoupler حوالي 100 ميكرو ثانية، لذلك يتم إغلاق الترانزستور 1VT3 قبل فتح الترانزستور 1VT6.
تعمل الثنائيات 1VD5 و 1VD8 على حماية ترانزستورات الخرج من زيادة الجهد عند تبديل الحمل الحثي - اللفات TAD ، وكذلك إغلاق تيار اللفات عندما يتغير الجهد عليها قطبية (عند تبديل الترانزستورات 1VT3 ، 1VT6). على سبيل المثال، بعد إغلاق الترانزستورات 1VT3 و2VT6، يتدفق التيار لبعض الوقت في نفس الاتجاه - من المرحلة A إلى المرحلة B، ويغلق من خلال الصمام الثنائي 2VD5، ومصدر الطاقة، والصمام الثنائي 1VD8، حتى ينخفض ​​إلى الصفر.

دعونا نفكر في تسلسل تبديل ترانزستورات الخرج باستخدام المرحلتين A وB كمثال، عندما تكون الترانزستورات 1VT3 و2VT6 مفتوحة، يتدفق التيار عبر الدائرة: المصدر +300 فولت، قسم المجمع والباعث للترانزستور 1VT3، ملفات المرحلة A والمرحلة ب، قسم المجمع والباعث للترانزستور 2VT6. عندما تغلق هذه الترانزستورات ويفتح 1VT6 و2VT3، يتدفق التيار في الاتجاه المعاكس. وهكذا، يتم تطبيق نبضات الجهد المستطيلة ذات إزاحة الطور بمقدار 120 درجة على المراحل A وB وC. (الصورة 2). يتم تحديد تردد جهد إمداد TAD من خلال تردد التبديل لهذه الترانزستورات. بفضل الفتح البديل للترانزستورات، يمر التيار بالتتابع عبر ملفات الجزء الثابت AB-AC-BC-WA-SA-SV-AB، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. إن تصميم مراحل الإخراج الموصوفة أعلاه عبارة عن جسر ثلاثي المراحل. تكمن ميزتها في عدم وجود مكونات توافقية ثالثة في تيار الطور.
ينتج مصدر الطاقة الخاص بالمنظم جهدًا يبلغ +5 و +10 و +300 فولت. يتم استخدام الجهد +5 فولت الناتج عن المثبت على الصمام الثنائي زينر VD3 والترانزستور VT1 لتشغيل الدوائر الدقيقة DD1-DD3. يتم تشغيل الترانزستور المركب العلوي لكل مضخم في الدائرة من ملف منفصل لمحول الشبكة T1 ومقوم جسر منفصل (WD1، 2VD1، 3VD1). الترانزستور المركب السفلي لجميع مكبرات الصوت هو من الملف II وجسر الصمام الثنائي VD2. لتشغيل ترانزستورات الإخراج، يتم استخدام جسر VD1 ومرشح LC C2L1C3. يتم تحديد سعة المكثفات C2 وSZ بناءً على قوة TAD. يجب أن يكون على الأقل 20 μF مع محاثة 0.1 H.
يمكن للمنظم استخدام المقاومات الثابتة MLT، OMLT، BC. المكثف C1 - أي، على سبيل المثال، السيراميك K10-17-26، C2-C5، 1S1، 2S1، ZS1 - أي أكسيد. خنق L1 محلي الصنع. يتم لفه على سلك مغناطيسي على شكل حرف W بمساحة مقطعية 4 سم 2. يحتوي اللف على 120 دورة من سلك PEV 0.35. يمكن التخلص من الاختناق، ولكن في هذه الحالة يجب زيادة سعة المكثفات C2 وSZ إلى 50 ميكروفاراد. يمكن أيضًا استخدام Optocouplers 1U1، 2U1، 3U1 مع الأجهزة الأخرى التي لا يزيد وقت تأخير تشغيلها عن 100 ميكروثانية، ولا يقل جهد العزل عن 400 فولت.
الشرط الرئيسي للترانزستورات هو معامل نقل تيار مرتفع وهو نفسه تقريبًا للجميع (50 على الأقل). يمكن استبدال ترانزستورات KT315A بترانزستورات سلسلة KT315 و KT312 و KT3102 مع أي مؤشرات للأحرف وترانزستورات KT817A (VT1 و 1VT2 و 1VT5 و 2VT2 و 2VT5 و 3VT2.3VT5) - مع KT817 أو KT815 مع أي مؤشرات للأحرف. بدلاً من الترانزستورات KT858A، يمكنك استخدام أي ترانزستورات قوية بجهد باعث جامع مسموح به لا يقل عن 350 فولت ومعامل نقل تيار لا يقل عن 50. ويجب تركيبها على خافضات حرارية بمساحة لا تقل عن 10 سم 2 كل.
ومع ذلك، عند استخدام المحركات الكهربائية بقوة أكثر من 200 واط، ستكون هناك حاجة إلى أحواض حرارية بمساحة أكبر. إذا تجاوزت طاقة TAD 300 واط، فبدلاً من مقوم KTs409A، من الضروري تجميع جسر من الثنائيات الفردية المصممة لجهد عكسي يزيد عن 400 فولت والتيار المقابل. تعتبر الثنائيات 1VD5 و 1VD8 مناسبة لأي تيار نبض أمامي مسموح به لا يقل عن 5 أمبير وجهد عكسي لا يقل عن 400 فولت، على سبيل المثال، KD226V أو KD226G. المحول - أي قوة لا تقل عن 15 وات، بها أربع ملفات ثانوية منفصلة بقوة 8...9 فولت لكل منها.
عند إعداد الجهاز، قم أولاً بإيقاف تشغيل الجهد +300 فولت وتحقق من وجود جميع الإشارات وفقًا للشكل. 2. إذا لزم الأمر، عن طريق اختيار المكثف C1 أو المقاوم R2، يتم تغيير التردد عند مجمع الترانزستور 1VT2 (1VT5) في حدود 5...130 هرتز. بعد ذلك، مع إيقاف تشغيل TAD، بدلاً من +300 فولت، يتم توفير جهد +100...150 فولت من مصدر خارجي، ويتم إغلاق المجمع والباعث للترانزستور 1VT2، والمجمع والباعث للترانزستور 1VT5 (إلى الترانزستورات القريبة 1VT3 و 1VT6) ويتم قياس التيار في دائرة المجمع للترانزستور 1VT3 ، والذي يجب ألا يزيد عن بضعة مللي أمبير - تيار التسرب لترانزستورات الخرج.
بعد ذلك، يتم فتح المجمعات والبواعث للترانزستورات المذكورة أعلاه ويتم ضبط المقاوم R2 على الحد الأقصى للتردد. من خلال اختيار المكثف 1C2 (في اتجاه زيادة السعة)، يتم تحقيق الحد الأدنى لقيمة التيار في دائرة المجمع للترانزستور 1VT3. يتم ضبط باقي مكبرات الصوت بنفس الطريقة. بعد ذلك، يتم توصيل محرك كهربائي بمخرج المنظم، الذي ترتبط لفاته بنجمة. بدلاً من +300 فولت، يتم توفير جهد ضمن +100...150 فولت من مصدر خارجي، ويجب أن يبدأ دوار المحرك الكهربائي في الدوران. عندما يكون من الضروري تغيير اتجاه الدوران، يتم تبديل أي مرحلتين من TAD. إذا كانت ترانزستورات الإخراج تعمل في الوضع الصحيح، فإنها تظل دافئة قليلاً لفترة طويلة، وإلا يتم تحديد مقاومة المقاومات 1R6، 1R8، 2R6، 2R8، 3R6، 3R8.

الأدب
1. رادين V.I. الآلات الكهربائية: آلات غير متزامنة. - م: المدرسة العليا. 1988.
2. Kraachik A.E. اختيار وتطبيق المحركات غير المتزامنة. - م: دار نشر Energoatom. 1987.
3. Lopukhina E. M. المحركات الدقيقة التنفيذية غير المتزامنة لأنظمة التشغيل الآلي. - م: الثانوية العامة 1988.

محتوى:

يستخدم العديد من المالكين، وخاصة أصحاب المنازل الخاصة أو البيوت، معدات بمحركات 380 فولت تعمل من شبكة ثلاثية الطور. إذا تم توصيل دائرة إمداد الطاقة المناسبة بالموقع، فلن تنشأ أي صعوبات في توصيلها. ومع ذلك، في كثير من الأحيان هناك موقف عندما يتم تغذية القسم بمرحلة واحدة فقط، أي أن سلكين فقط متصلان - الطور والمحايد. في مثل هذه الحالات، عليك أن تقرر كيفية توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة 220 فولت. يمكن القيام بذلك بطرق مختلفة، ولكن يجب أن نتذكر أن مثل هذا التدخل ومحاولات تغيير المعلمات سيؤدي إلى انخفاض الطاقة وانخفاض الكفاءة الإجمالية للمحرك الكهربائي.

توصيل محرك 3 فاز 220 بدون مكثفات

كقاعدة عامة، يتم استخدام الدوائر بدون مكثفات لبدء محركات ثلاثية الطور منخفضة الطاقة في شبكة أحادية الطور - من 0.5 إلى 2.2 كيلووات. يتم قضاء وقت بدء التشغيل تقريبًا كما هو الحال عند التشغيل في الوضع ثلاثي المراحل.

وتستخدم هذه الدوائر تحت سيطرة نبضات ذات أقطاب مختلفة. هناك أيضًا دينستورات متناظرة توفر إشارات التحكم لتدفق جميع الدورات النصفية الموجودة في جهد الإمداد.

هناك خياران للاتصال والبدء. يستخدم الخيار الأول للمحركات الكهربائية التي تقل سرعتها عن 1500 في الدقيقة. ترتبط اللفات في مثلث. يتم استخدام سلسلة خاصة كجهاز لتحويل الطور. عن طريق تغيير المقاومة، يتم توليد جهد عبر المكثف، يتم إزاحته بزاوية معينة بالنسبة للجهد الرئيسي. عندما يصل المكثف إلى مستوى الجهد المطلوب للتبديل، يتم تشغيل الدينستور والترياك، مما يؤدي إلى تنشيط مفتاح الطاقة ثنائي الاتجاه.

يتم استخدام الخيار الثاني عند بدء تشغيل المحركات التي تبلغ سرعة دورانها 3000 دورة في الدقيقة. تتضمن هذه الفئة أيضًا الأجهزة المثبتة على آليات تتطلب لحظة مقاومة كبيرة أثناء بدء التشغيل. في هذه الحالة، من الضروري توفير عزم دوران كبير. ولتحقيق هذه الغاية، تم إجراء تغييرات على الدائرة السابقة، وتم استبدال المكثفات اللازمة لإزاحة الطور بمفتاحين إلكترونيين. يتم توصيل المفتاح الأول على التوالي مع ملف الطور، مما يؤدي إلى تحول حثي للتيار فيه. يكون اتصال المفتاح الثاني موازيًا لملف الطور، مما يساهم في تكوين تحول تيار سعوي رئيسي فيه.

يأخذ مخطط الاتصال هذا في الاعتبار ملفات المحرك، التي يتم إزاحتها في الفضاء بمقدار 120 درجة مئوية. عند الإعداد، يتم تحديد الزاوية المثلى لتحول التيار في ملفات الطور، مما يضمن بدء التشغيل الموثوق للجهاز. عند تنفيذ هذا الإجراء، من الممكن تماما القيام به دون أي معدات خاصة.

توصيل محرك كهربائي 380 فولت إلى 220 فولت عن طريق مكثف

للاتصال العادي، يجب أن تعرف مبدأ تشغيل محرك ثلاثي الطور. عند الاتصال بالشبكة، يبدأ التيار بالتدفق بالتناوب عبر ملفاتها في أوقات مختلفة. أي أنه في فترة زمنية معينة، يمر التيار عبر أقطاب كل مرحلة، مما يؤدي أيضًا إلى إنشاء مجال مغناطيسي دوراني بدوره. إنه يمارس تأثيرًا على ملف الدوار، مما يسبب الدوران عن طريق الدفع في مستويات مختلفة في أوقات معينة.

عندما يكون هذا المحرك متصلاً بشبكة أحادية الطور، فإن ملفًا واحدًا فقط سيشارك في إنشاء عزم الدوران، ويحدث التأثير على الدوار في هذه الحالة فقط في مستوى واحد. هذه القوة غير كافية تمامًا لتحريك الدوار وتدويره. لذلك، من أجل تغيير طور تيار القطب، من الضروري استخدام مكثفات تحويل الطور. يعتمد التشغيل العادي للمحرك الكهربائي ثلاثي الطور إلى حد كبير على الاختيار الصحيح للمكثف.

حساب مكثف لمحرك ثلاثي الطور في شبكة أحادية الطور:

• مع قوة محرك كهربائي لا تزيد عن 1.5 كيلو واط، سيكون مكثف تشغيل واحد كافيا في الدائرة.
• إذا كانت قوة المحرك أكثر من 1.5 كيلو واط أو كان يتعرض لأحمال ثقيلة أثناء بدء التشغيل، ففي هذه الحالة يتم تركيب مكثفين في وقت واحد - مكثف يعمل ومكثف بداية. وهي متصلة بالتوازي، ومكثف البدء ضروري فقط لبدء التشغيل، وبعد ذلك يتم إيقاف تشغيله تلقائيًا.
• يتم التحكم في تشغيل الدائرة عن طريق زر START ومفتاح تبديل الطاقة. لبدء تشغيل المحرك، اضغط على زر التشغيل واستمر في الضغط عليه حتى يتم تشغيله بالكامل.

إذا كان من الضروري ضمان الدوران في اتجاهات مختلفة، فسيتم تثبيت مفتاح تبديل إضافي يقوم بتبديل اتجاه دوران الدوار. يتم توصيل المخرج الرئيسي الأول لمفتاح التبديل بالمكثف، والثاني بالمحايد، والثالث بسلك الطور. إذا كانت هذه الدائرة تساهم في زيادة ضعيفة في السرعة، في هذه الحالة قد يكون من الضروري تثبيت مكثف بدء إضافي.

توصيل محرك ثلاثي الطور بجهد 220 دون فقدان الطاقة

الطريقة الأبسط والأكثر فعالية هي توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور عن طريق توصيل جهة اتصال ثالثة متصلة بمكثف تحويل الطور.

أعلى طاقة إنتاجية يمكن الحصول عليها في الظروف المحلية تصل إلى 70% من الطاقة المقدرة. يتم الحصول على هذه النتائج عند استخدام مخطط "المثلث". يتم توصيل جهتي اتصال في صندوق التوزيع مباشرة بأسلاك الشبكة أحادية الطور. يتم توصيل جهة الاتصال الثالثة من خلال مكثف يعمل مع أي من أول جهتين اتصال أو أسلاك للشبكة.

في حالة عدم وجود الأحمال، يمكن بدء تشغيل محرك ثلاثي الطور باستخدام مكثف التشغيل فقط. ومع ذلك، إذا كان هناك حمولة صغيرة، فستزيد السرعة ببطء شديد، أو لن يبدأ المحرك على الإطلاق. في هذه الحالة، ستكون هناك حاجة إلى اتصال إضافي لمكثف البداية. يتم تشغيله لمدة 2-3 ثوانٍ حرفيًا بحيث تصل سرعة المحرك إلى 70٪ من السرعة الاسمية. بعد ذلك، يتم إيقاف تشغيل المكثف على الفور وتفريغه.

وبالتالي، عند تحديد كيفية توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة 220 فولت، يجب أن تؤخذ جميع العوامل بعين الاعتبار. وينبغي إيلاء اهتمام خاص للمكثفات، لأن تشغيل النظام بأكمله يعتمد على عملها.

محتوى:

يعتبر تشغيل المحركات الكهربائية ثلاثية الطور أكثر كفاءة وإنتاجية من المحركات أحادية الطور المصممة لـ 220 فولت. لذلك، إذا كانت هناك ثلاث مراحل، فمن المستحسن توصيل المعدات المناسبة ثلاثية الطور. ونتيجة لذلك، فإن توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة ثلاثية الطور لا يضمن التشغيل الاقتصادي فحسب، بل أيضًا التشغيل المستقر للجهاز. لا يتطلب مخطط الاتصال إضافة أي أجهزة بدء، لأنه مباشرة بعد بدء تشغيل المحرك، يتم تشكيل مجال مغناطيسي في اللفات الثابتة. الشرط الرئيسي للتشغيل العادي لهذه الأجهزة هو الاتصال الصحيح والامتثال لجميع التوصيات.

مخططات الاتصال

يضمن المجال المغناطيسي الناتج عن اللفات الثلاثة دوران دوار المحرك الكهربائي. وهكذا تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.

يمكن إجراء الاتصال بطريقتين رئيسيتين - النجمة أو المثلث. كل واحد منهم له مزاياه وعيوبه. توفر الدائرة النجمية بداية أكثر سلاسة للوحدة، ومع ذلك، تنخفض قوة المحرك بحوالي 30% من القيمة المقدرة. في هذه الحالة، يتمتع اتصال دلتا بمزايا معينة، حيث لا يوجد فقدان للطاقة. ومع ذلك، فإن هذا له أيضًا خصوصيته المرتبطة بالحمل الحالي، والذي يزداد بشكل حاد أثناء بدء التشغيل. هذه الحالة لها تأثير سلبي على عزل الأسلاك. قد يكون العزل مكسورًا وقد يتعطل المحرك تمامًا.

وينبغي إيلاء اهتمام خاص للمعدات الأوروبية المجهزة بمحركات كهربائية مصممة لجهد 400/690 فولت. ويوصى باستخدامها للاتصال بشبكاتنا 380 فولت فقط باستخدام طريقة دلتا. إذا كانت متصلة بنجمة، فإن هذه المحركات تحترق على الفور تحت الحمل. تنطبق هذه الطريقة فقط على المحركات الكهربائية المحلية ثلاثية الطور.

تحتوي الوحدات الحديثة على صندوق توصيل يتم إخراج نهايات اللفات إليه. يمكن أن يكون عددهم ثلاثة أو ستة. في الحالة الأولى، يُفترض في البداية أن يكون مخطط الاتصال طريقة نجمية. وفي الحالة الثانية يمكن توصيل المحرك الكهربائي بشبكة ثلاثية الطور في كلا الاتجاهين. وهذا يعني أنه في الدائرة النجمية، تكون الأطراف الثلاثة الموجودة في بداية اللفات متصلة بلف مشترك. ترتبط الأطراف المقابلة بمراحل شبكة 380 فولت التي يتم توفير الطاقة منها. مع خيار المثلث، يتم توصيل جميع أطراف اللفات في سلسلة مع بعضها البعض. ترتبط المراحل بثلاث نقاط ترتبط عندها نهايات اللفات ببعضها البعض.

باستخدام دائرة دلتا النجمية

نادرًا ما يتم استخدام مخطط الاتصال المدمج المعروف باسم "دلتا النجمية". إنه يسمح ببداية سلسة مع دائرة نجمية، وأثناء التشغيل الرئيسي يتم تشغيل مثلث، مما يوفر أقصى قدر من الطاقة للوحدة.

مخطط الاتصال هذا معقد للغاية، ويتطلب استخدام ثلاث ملفات مثبتة في الوصلات مرة واحدة. يتم توصيل النائب الأول بالشبكة ومع نهايات اللفات. يتم توصيل MP-2 و MP-3 بالطرفين المتقابلين للملفات. يتم إجراء اتصال دلتا بالمشغل الثاني، ويتم إجراء اتصال النجمة بالمشغل الثالث. التنشيط المتزامن للمبتدئين الثاني والثالث ممنوع منعا باتا. سيؤدي ذلك إلى حدوث ماس كهربائي بين المراحل المتصلة بها. لمنع مثل هذه الحالات، يتم تثبيت التعشيق بين هذه المبتدئين. عند تشغيل أحد MP، يتم فتح جهات الاتصال الخاصة بالآخر.

يعمل النظام بأكمله وفقًا للمبدأ التالي: في نفس الوقت الذي يتم فيه تشغيل MP-1، يتم تشغيل MP-3 المتصل بنجمة. بعد بداية سلسة للمحرك، بعد فترة زمنية معينة يحددها التتابع، يحدث الانتقال إلى وضع التشغيل العادي. بعد ذلك، يتم إيقاف تشغيل MP-3 وتشغيل MP-2 وفقًا لمخطط المثلث.

محرك ثلاثي الطور مع مشغل مغناطيسي

يتم توصيل محرك ثلاثي الطور باستخدام مشغل مغناطيسي بنفس الطريقة التي يتم بها توصيل قاطع الدائرة الكهربائية. يتم استكمال هذه الدائرة ببساطة بكتلة تشغيل/إيقاف مع أزرار START وSTOP المقابلة.

يتم توصيل مرحلة مغلقة عادة متصلة بالمحرك بالزر START. عند الضغط عليه، يتم إغلاق جهات الاتصال، وبعد ذلك يتدفق التيار إلى المحرك. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه إذا تم تحرير زر START، فستكون جهات الاتصال مفتوحة ولن يتم توفير الطاقة. ولمنع ذلك، تم تجهيز المبدئ المغناطيسي بموصل اتصال إضافي آخر، وهو ما يسمى جهة الاتصال ذاتية الاحتفاظ. إنه يعمل كعنصر قفل ويمنع انقطاع الدائرة عند إيقاف تشغيل زر START. لا يمكن فصل الدائرة بالكامل إلا باستخدام زر STOP.

وبالتالي، يمكن توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة ثلاثية الطور بطرق مختلفة. يتم اختيار كل منهم وفقًا لنموذج الوحدة وظروف التشغيل المحددة.