Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

[Ivan_J]

Купих си руски струг с трифазен двигател, но имам само монофазно захранване.
Управлението на шпиндела е реализирано чрез електрически реверс и електродинамична спирачка.
Някой може ли да помогне със схеми на свързване на двигателя в монофазен режим, така че да може да се ползва реверса и спирачката?
Прилагам оригиналната схема.





П.П. Знам, че има тема със същото заглавие, но първо тук случаят е доста по-сложен и второ в другата тема няма смислен отговор.

[Scrapheap]

Re: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Най-лесно е да го включиш в честотен инвертор. Влизат нула и фаза а излизат три фази.

[Петър Минчев - MaxBass]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Добър вариант е честотния инвертор ,но цената няма да му хареса сигурно...Освен ако не се намери нещо по така...Миналата седмица си играх с един шнайдер за до 1.5кв и цената му май беше около 500лв(не съм сигурен в това) ...

[Ivan_J]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Инверторът е добро решение, но не и от финансова гледна точка. Нов монофазен мотор със спирачка е малко над 300лв.
Търси се схема за свързване чрез разменяне на намотките и с кондензатори. Реверса ще го оправя, но за спирачката не съм сигурен.

[Ivan_J]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Намерих страхотна книга за свързване на асинхронни двигатели. Обяснено е подробно и разбираемо. Само за спирачка май няма как да стане, но ще го мисля.

[Ivan_J]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

За да не остане "празна" темата, ще кача полезни схеми и литература за всеки, който ще се сблъска с подобен проблем.

а) Соединение классической звездой достоинства простота подключения и реверсирования. Кроме того возможно добится относительной симметричности токов в обмотках.
Еще одно достоинство почти невозможно спалить исправный двигатель. На этом достоинства заканчиваются и начинаются недостатки. Двигатель развивает только треть
номинальной мощности и как следствие только треть момента и точка. Большего от него не добиться. Применение возможно при сильной недогрузке двигателя
(вентилятор какой собрать или еще что подобное). Пусковой момент можно получить близкий к номинальному (номинальному тому который стал, не который должен быть так что чуда не будет)
рабочая емкость конденсатора Ср равна Ср=2780*(Iф/Uф). Коэффициент 2780 часто округляют до 2800 что ниначто не влияет. Iф - ток фазы двигателя указанный на шильдике
(тот который для 380) Uф - фазное напряжение для нас 220в. Емкость Сп выбирается как 2.5-3*Ср. Напряжение на конденсаторе не более 1.2*Uф для нас это значит ~270в.
однако это дествующее значение напряжения, амплитудное будет ~380в (Arty, спорить на эту тему не буду конденсаторы жалко ). Следовательно конденсатор должен быть расчитан хотя бы на 350в. Если он бумажный то выдержит
и в случае если недогруза сильного не будет можно поставить на 300в, ибо под нагрузкой напряжение на конденсаторе снижается.

б) Соединение треугольником достоинства обмотки работают на номинальном напряжении и теоретически можно выкачать из двигателя мощность близкую к номинальной
однако практически больше 70% пролучить проблемотично. На этом достоинства схемы исчерпываются. А вот недостатков куча, пусковой момент не более 0.3-0.4 от номинального, здоровенный кондесатор симметрия токов в обмотках практически исключается (добиться тяжело и ненадолго). Так что по моментномощностным характеристикам схема сиротская, да и дорогая в реализации.
Рабочая емкость конденсатора Ср равна Ср=4800*(Iф/Uф). Пусковая Сп=2.5-3*Ср. Напряжение на конденсаторе не более 1.2*Uф (на холостом ходу) Применимость, ну... обычно ее и применяют, за неимением лучшего. Реверс тоже осуществляется просто. Переброской тумблера S1.

в) Неполная звезда, достоинства возможность получить пусковой момент больше номинального, теоретически достижимая мощность близка к номинальной (тут есть сомнения, о них в экспериментальной части) на практике в районе 70-75% от номинальной.
Достаточно несложно достигнуть симметрии токов в обмотках (разница в 30-40% во всем диапазоне нагрузок считается нормой) Недостатки соединять уже сложнее, реверс еще сложнее, коденсаторы не всякие подойдут.
Емкость рабочего конденсатора Ср равна Ср=2780*(Iф/Uф). Пусковая Сп=2.5-3*Ср. Если нужно получить пусковые моменты больше номинального пусковую емкость надо увеличивать еще раза в полтора, больше нестОтит, иначе двигатель просто разорвет от ударных токов в пусковой обмотке, да и кнопка долго не протянет. Максимальное напряжение на конденсаторе составляет 2.2*Uф это значит что абы какой кондер поставить нельзя он должен быть расчитан хотябы на 450в, а лучше на 600в.
Это недостаток схемы, однако на практике измереное напряжение на кондесаторе несколько ниже в районе 440в, но и это порядочно. Еше смущение вызывае то что напряжения на последовательно соединенных обмотках делится пополам, что дает около 127в (просто тупо померял в процессе экспериментов) на каждую, а они расчитаны на 220в. и следовательно высказывание из книжек "близкую к номинальной мощность" звучит несколько расплывчато. У мене получается что теряется около 30% мощности даже теоретически. Однако схема всеж намного лучше чем под пунктом б).

г) Это уже плод моей мозговой деятельности, Бегло скажу о достоинствах и недостатках ибо схема имеет ограниченное применение. Это попытка избавится от недогрузки рабочих обмоток по напряжению, достоинства и недостатки выявлены в процессе испытаний. Достоинства отдаваемая мощность двигателя превышает номинальную, пусковые моменты тоже могут превысить номинальный
Недостатки конденсаторы должны быть расчитаны на напряжение такое же как и в схеме в), двигатель в таком режиме перегревается и больше чем 2-3 минуты работать не может, потом надо стынуть. Емкости пусковых и рабочих конденсаторов выбираются как и в схеме в). Применимость схемы где надо включаться редко, но с полной выкладкой, Следовательно за его работой присматривать надо, а то он от усердия пупок надорвать может.

д) Тоже самопридуманая схема, однако показала завидную работоспособность. Достоинства можно затребовать от двигателя мощность как меньше номинальной так и больше! Пусковой момент может быть больше номинального, при получении мощностей в районе номинальных не греется сверх меры.
Недостатки проводов много и запутаться раз плюнуть, еще сложнее реверс, выключатель нужен непростой, требования к конденсаторам как и в схеме в) (важно для реверсирования). Теперь подробней. В работе требуется два рабочих конденсатора, их емкости в общем случае не одинаковы но для простоты можно выбрать и одинаковыми. Емкость Ср=1400*(Iф/Uф) Сп=2-3*Ср. Требования к напряжениям тоже неодинаковы но для простоты можно ориентироваться на 450в. По хорошему емкости должны быть различными ибо в каждой конденсаторной фазе емкость дает сдвиг фаз как бы с разных сторон (тут сложность в формулировках в силу того что в общем то понимаю что происходит (мож и интуитивно), а вот словами сказать сложновато). На эту тему можно подискутировать, однако на практики схема работает. По экспериментальным данным выходит, что емкости одного и другого конденсатора должны быть 1/3 и 2/3 по отношению к общей рабочей.
Попозже опишу экспериментальные результаты и расскажу чего и где. Однако с выбраными выше параметрами схема дает номинальный (или чуть меньший) момент и мощность термин "чуть" в данном случае означает десяток процентов.

Накратко за русофобите
S1 е за реверсиране, S2 бутон за пусковия кондензатор. Важно е да се спазват началата и краищата на намотките.
Схема а) е свързване в звезда, може да се прилага при монофазно 380V(приемаме че си имаме работа с трифазен мотор за 380V)
Схема б), триъгълник е най-разпространена дава 70%от трифазната мощност, но има много нисък 30-40% стартов въртящ момент. Може да се ползва за свързване при вентилатори, ненатоварени помпи, машини със съединител и т.н.
Схема в) е непълна звезда, 70% мощност, висок стартов момент. Малко по-сложно свързване, кондензаторите трябва да са за по-високи напрежения. Подходяща за пускане на натоварени двигатели.
Схема г) и д) са от автора, при г) мощността и стартовиа момент могат да превишат тези при трифазно свързване, но двигателя загрява много, не може да работи повече от 5 мин.
Според автора схема д) е с най-добри мощностни и стартови параметри, но е по-сложна за свързване и реверс.

Има и друг вариант за работа на трифазни машини от монофазна мрежа, който е много по-лесен за реализация. Нарича се ротационен фазов конвертор(rotary phase convertor).

С помоща на един трифазен двигател с достатъчна мощност, монофазното напрежение се превръща в триафазно. Ако машината няма възможност да разботи при трифазно 220V(повечето съветски и американски би трябвало да могат, след свързване на двигателите им в триъгълник), се ползва трифазен повишаващ трансформатор 220/380, с което схемата съвсем се оскъпява. За подробности, потърсете в гугъл.

Накрая ще кача и една две много полезни книги, за тези които им се чете(на руски са):
https://htftp.offroad-bulgaria.com/i...8.%202004.djvu

https://htftp.offroad-bulgaria.com/i...f.%201978.djvu

[danyxaxa]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Наистина най-доброто решение е Честотник който на входа е за 220 а на изхода е с 3 фази. Така няма да се налага да се променя нищо от схемата.
А иначе ето схемичка за Трифазен електродвигател 220/380V в монофазна мрежа 220V. Визуализация и симулация на работата на схемата на този линк:
http://danyxaxa.webatu.com/3fm220v/

[Ivan_J]

От: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

От половин година струга си работи по горната схема, но за съжаление не мога да нарязвам резби, защото е с електрореверс, а при монофазен режим не може да се осъществи моментален реверс.

[Scrapheap]

Re: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Ванка, решението е инвертор или механичен реверс (дълго и сложно). Аз имах сходен проблем и го реших, реанимирайки един убит инвертор. (разбирай евтин)

[Rusen pd]

От: Re: Свързване на трифазен електродвигател в монофазен режим

Момчета и аз си взех един струг на Троян и е със 1.1 трифазен асинхронен мотор . Ще пробвам да го свържа по горната схема , само дето съм водопроводчик , не електротехник . Колко горе долу пада мощността при подобно свързване , знае ли някой . Ако има колеги от Пловдив или региона , да пишат да дадат едно рамо , срещу съответното заплащане/ почерпка / разбира се , за изгубеното време .