Cách bật động cơ điện ba pha trong mạng một pha mà không cần quấn lại

Động cơ không đồng bộ ba pha có thể được vận hành từ mạng một pha dưới dạng một pha với phần tử khởi động hoặc dưới dạng tụ điện một pha với công suất hoạt động không đổi. Sử dụng một động cơ như một tụ điện là tốt hơn.

Trong trường hợp này, khi động cơ bắt đầu hoạt động, để tạo thành từ trường quay (trong trường hợp chung là hình elip), các cuộn dây từ cả ba pha được sử dụng, trong đó, với sự trợ giúp của hệ thống ba pha không đối xứng của dòng điện, một điện trở hoạt động R, một điện cảm L hoặc C được tạo ra.

Khi kết thúc khởi động, trong hầu hết các trường hợp, một trong các pha cùng với điện trở phụ (R, L hoặc C) bị ngắt và động cơ được chuyển sang chế độ một pha, trong đó cuộn dây stato tạo ra xung động. , không phải là từ trường quay.

Việc sử dụng động cơ ba pha để vận hành từ mạng một pha

Hình 1 và Hình 2 cho thấy các sơ đồ khác nhau để khởi động động cơ không đồng bộ ba pha khi vận hành từ mạng một pha.

Cơm. 1. Sơ đồ kết nối với mạng một pha của động cơ ba pha có ba đầu nối:
a — mạch có điện trở khởi động, b, c — mạch có công suất làm việc

Nếu chúng ta lấy công suất của động cơ ba pha được chỉ định trên bảng điều khiển của nó là 100%, thì với kết nối một pha, động cơ có thể phát triển 50-70% công suất này và khi được sử dụng làm tụ điện - 70-85% hoặc hơn. Một ưu điểm khác của động cơ tụ điện là không có thiết bị khởi động đặc biệt cần thiết trong mạch một pha để tắt cuộn dây khởi động sau khi động cơ được tăng tốc.

Cơm. 2. Sơ đồ kết nối động cơ ba pha với sáu thiết bị đầu cuối vào mạng một pha:
a — mạch có điện trở khởi động, b, c — mạch có công suất làm việc

Mạch chuyển mạch trong các hình phải được chọn có tính đến điện áp nguồn và điện áp định mức của động cơ. Ví dụ, khi tháo ba đầu của cuộn dây stato (Hình 1), động cơ có thể được sử dụng trong mạng có điện áp bằng với điện áp định mức của động cơ.

Với sáu đầu ra của cuộn dây, động cơ có hai điện áp định mức: 127/220 V, 220/380 V. Nếu điện áp nguồn bằng điện áp định mức cao hơn của động cơ, tức là Uc = 220 V ở điện áp danh định 127/220 V hoặc UC = 380 V ở điện áp danh định 220/380 V, v.v., sau đó là sơ đồ thể hiện trong hình. 1, a, b. Khi điện áp nguồn nhỏ hơn điện áp định mức của động cơ, mạch điện như trong hình. 1, c. Trong trường hợp này, với kết nối một pha, công suất của động cơ giảm đáng kể, do đó nên sử dụng các mạch có công suất làm việc.

Lựa chọn tụ điện khi kết nối động cơ ba pha với mạng

Việc tính toán các phần tử đầu ra khi sử dụng động cơ ba pha làm động cơ một pha đòi hỏi kiến ​​​​thức về các tham số của mạch tương đương của động cơ, đồng thời phức tạp, không cho phép hầu hết các mạch xác định chính xác các giá trị cần thiết, do đó, đối với động cơ công suất thấp, trong thực tế, giá trị của các phần tử khởi động thường được xác định bằng thực nghiệm. Tiêu chí để lựa chọn chính xác các phần tử khởi động là mô-men xoắn khởi động và các giá trị hiện tại.

Công suất hoạt động CP (μF) cho mỗi mạch phải có một giá trị nhất định và có thể được tính toán dựa trên điện áp của mạng một pha Uc và dòng điện định mức Nếu trong pha của động cơ ba pha: Cp = kIf / Uc trong đó k là hệ số phụ thuộc vào chuỗi chuyển mạch. Ở tần số 50 Hz cho các mạch trong hình. 1, b và 2, b có thể lấy k = 2800; cho mạch của hình. 1,c—k = 4800; cho mạch của hình. 2, c—k = 1600.

Điện áp trên tụ điện Uk cũng phụ thuộc vào mạch chuyển mạch và điện áp nguồn. Đối với sơ đồ của hình. 1, b, c, có thể lấy bằng điện áp lưới; cho mạch của hình. 2, b — Uk = 1,15 Uc; cho mạch của hình. 2, e-Uk = 2Uc.

Điện áp danh định của tụ điện phải bằng hoặc cao hơn một chút so với giá trị tính toán.

Cần nhớ rằng sau khi tắt, các tụ điện giữ điện áp trên các cực của chúng trong một thời gian dài và tạo ra nguy cơ bị điện giật cho một người khi chạm vào. Điện dung càng cao và điện áp trong tụ điện nối với mạch điện càng cao thì nguy cơ chấn thương càng cao. Khi sửa chữa hoặc khắc phục sự cố động cơ, cần phải xả tụ điện sau mỗi lần tắt máy.Để tránh tiếp xúc ngẫu nhiên trong quá trình vận hành động cơ, các tụ điện phải được cố định và rào chắn an toàn.

Điện trở khởi động Rn được xác định theo kinh nghiệm bằng cách sử dụng điện trở có thể điều chỉnh (biến trở).

Nếu cần tăng mô-men xoắn khi khởi động động cơ, thì tụ điện khởi động được nối song song với tụ điện làm việc. Dung lượng của nó thường được tính theo công thức Cn = (từ 2,5 đến 3) Cp, trong đó Cp là dung lượng của tụ làm việc. Mô-men xoắn khởi động thu được gần với mô-men xoắn định mức của động cơ ba pha.