Три фазы 220 вольт: Что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В – СамЭлектрик.ру

Как из 220 Вольт сделать 380 В: обзор методик и способов

Почти все бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Мы, не задумываясь, включаем их в розетку и наслаждаемся работой устройств. Но иногда требуется подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно использовать специальную схему, которая позволяет подключать электромотор к однофазной сети, но при этом придётся смириться с потерей мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 Вольт сделать 380?

Оказывается, такая возможность есть. Существует несколько способов получить 380 В из однофазной сети. Ниже мы покажем, как это сделать, но для начала разберёмся в том, чем отличается однофазная сеть от трёхфазной.

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В.

Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.

Способы получения 380 Вольт из 220

Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трёхфазный ток, напряжением 380 В:

• с помощью электронного преобразователя напряжения;
• путём применения трансформатора;
• использованием трёх фаз;
• используя трёхфазный двигатель в качестве генератора;
• пользуясь конденсаторной схемой.

Преобразователь напряжения

Самый простой и надёжный способ преобразовать 220 В в 380 – купить электронный преобразователь напряжения. (см. рис. 2). Этот прибор часто называют инвертором. Гаджет прост в управлении и генерирует качественный трёхфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком большая, но её, как правило, хватает для большинства трёхфазных бытовых приборов.

Рис. 2. Преобразователь напряжения

Преобразователь хорош ещё и тем, что у него есть встроенная функция защиты от перегрузок и КЗ. А это значит, что электромотор не перегреется и не выйдет из строя в результате КЗ.

Высокое качество тока достигается благодаря принципу работы устройства. Инвертор сначала выпрямляет переменный однофазный ток, а затем генерирует трёхфазное напряжение с заданной частотой и со стандартным сдвигом фаз. При этом количество фаз может быть и больше чем 3 (с соответствующим углом сдвига).

Используя трансформатор

С помощью повышающего трансформатора можно получить какое угодно напряжение, в том числе и 380 В. Однако, если вас интересует трёхфазное напряжение, то необходим специальный трёхфазный трансформатор.  преобразующий однофазный ток в трёхфазный. Такие трансформаторы есть в продаже.

Обмотки трансформатора соединены звездой или треугольником. Напряжение однофазной сети подаётся на две первичные обмотки напрямую, а на третью – через конденсатор. При этом ёмкость конденсатора подбирается из расчёта 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности.

Обратите внимание на то, что номинальное напряжение конденсатора не должно быть ниже 400 В. Такое устройство нельзя включать без нагрузки.

Хоть мы и получим таким способом необходимые 380 В, всё равно будет наблюдаться снижение мощности электромотора (если вы планируете подключать его к трансформатору). Соответственно КПД двигателя тоже упадёт.

Использование 3-х фаз

Если вы проживаете в многоквартирном доме, то к нему уже подведено 3 фазы, которые с целью оптимального распределения нагрузок разведены по отдельным квартирам. На каждом этаже стоят распределительные щиты, откуда можно завести в квартиру недостающие две фазы. Но для этого потребуется разрешение.

При желании вы можете получить разрешение у энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трёхфазного питания в вашей квартире. При этом потребуется установить трёхфазный счётчик электроэнергии.

Использование электродвигателя

Вы наверно знаете, что ротор обычного трёхфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Оказывается, что между выводом отключенной обмотки и задействованными выводами имеется ЭДС.

Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трёхфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а значит они обеспечивают такой же угол сдвига фаз. Это обстоятельство наталкивает на мысль, что асинхронный трёхфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электромотора изображена на рисунке 3. Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Конденсатор берём типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В.

Можно применить конденсатор К42-19, с рабочим напряжением минимум 250 В.

Пример подключения фазосдвигающего конденсатора см. на рис. 3.

Рис. 3. Подключение пускового конденсатора

Параметры конденсатора подбираем в зависимости от мощности мотора. Заметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора на качество генерируемого тока не влияют. Нагрузку подключаем к обмоткам статора, согласно схеме, показанной на рис. 4.

Рис. 4. Трёхфазный ток от электромотора

Скорость вращения ротора почти не зависит от напряжения однофазной сети, так что её можно считать постоянной. Это значит, что частота трёхфазного тока при номинальных нагрузках изменяться не будет.

Следует иметь в виду то, что мощность трёхфазного двигателя, работающего от однофазной сети, падает. Соответственно, номинальная мощность трёхфазной нагрузки будет, примерно, на треть ниже, от той, которая заявлена в паспорте электромотора.

Электродвигатель в качестве генератора

Ещё один способ, позволяющий из 220 В получить 380, это создание системы двигатель-генератор. В качестве двигателя можно взять любой электромотор, работающий от сети 220 В, а в качестве генератора – доработанный трёхфазный асинхронный двигатель (схему установки смотрите на рис. 5).

Сразу заметим, что эффективность такой установки под вопросом, но получить таким способом требуемое напряжение 380 В можно. В данной схеме требуется обеспечить такую частоту вращения ротора, чтобы генератор выдавал ток с частотой, равной 50 Гц. Для  этого необходимо вращать вал с угловой скоростью 1500 об/мин.

Рис. 5. Трёхфазный двигатель в качестве генератора

В домашних условиях в качестве привода можно использовать однофазный мотор от стиральной машины или другой бытовой техники. Важно только обеспечить требуемую угловую скорость вращения ротора.

Поскольку вращение вала электродвигателей работающих, например, в стиральной машине составляет около 12 – 20 тыс. об./мин., то необходимо использовать шкивы, диаметры которых соотносятся как 1 к 10. То есть, чтобы обеспечить вращение ротора генератора со скоростью 1500 об/мин. можно взять шкив, который уже смонтирован на электромоторе от пралки, а на вал трёхфазного двигателя надеть шкив, диаметром в 10 раз больше.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

• стабильные параметры тока;
• безопасная эксплуатация;
• обеспечение заявленной выходной мощности;
• компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

Можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети, как он будет работать

На чтение 5 мин. Просмотров 1.4k.

Александр Георгиевич Кондратьев

По образованию инженер-электрик, работал электронщиком, главным инженером на пищевом предприятии, генеральным директором строительной организации.

В жизни возникают ситуации, которые требуют быстрого решения. К таким случаям относится подключение частного дома, дачи, гаража, коттеджа к электросети. По ряду причин бывает необходимо использовать трехфазные устройства. Поэтому хозяину необходимо знать, можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети.

В каких случаях разрешено подключать трехфазный счетчик к однофазной сети

В технической документации на трехфазный счетчик сказано, что его можно применять только в трехфазной сети переменного тока. Но это рекомендации завода изготовителя.

Если посмотреть устройство прибора, то станет понятно, что он состоит из трех самостоятельных блоков, объединенных одним блоком учета потребленной электроэнергии.

Это значит, что нет никаких противоречий для использования его в сети 220 вольт. Но стоимость однофазного счетчика меньше.

Поэтому необходимо разобраться, когда возможно подключение трехфазного счетчика к однофазной сети:

• У собственника нет однофазного прибора, но имеется трехфазный счетчик, и он хочет его использовать. Например. если нужен счетчик электроэнергии в гараж;
• Владельцу выданы технические условия на подключение трехфазного напряжения, но энергосистема в настоящее время не имеет таких технических возможностей. А собственник приобрел необходимые комплектующие согласно проекту;
• Требуется подключить нагрузку более 10 Квт к однофазной сети.

Также можно установить прибор учета в гараже или садовом домике. То есть там, где оплата происходит по общему счетчику, а индивидуальные служат для расчета между собственниками и правлением.

Основные правила подключения

Подключение однофазных и трехфазных приборов учета не сильно отличается. Прежде всего, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации обоих электросчетчиков. И знать, чем отличается трехфазное напряжение от однофазного. Для подключения последнего применяются два провода — ноль и фаза.

При подключении дома к сети трехфазного напряжения подводятся четыре провода: три фазные и один нулевой. Подключать должны электромонтажники, имеющие допуск к обслуживанию электросетей. Однако подсоединение к линии не представляет большой сложности. С ней справится любой человек, умеющий читать схемы и разбирающийся в электрике.

Предварительный этап

Прежде чем приступить к монтажу, требуется подготовить место работы и комплектующие. Ничего не должно мешать.

Прежде всего, собирается щиток, где на DIN-рейку устанавливают счетчик и автоматы. Количество которых зависит от величины нагрузки.

Для бесперебойной работы рекомендуется установить резервные автоматы — не менее одного.

Чтобы выполнить монтаж, необходимо иметь инструменты:

• Плоскогубцы с изолированными ручками;
• Тестер или мультиметр;
• Набор отверток и ключей.

Надо изучить схемы подключения счетчиков. Принять меры для обеспечения техники безопасности.

Схема подключения

Перед подключением следует разобраться, в чем состоит разница в схемах подключения электросчетчиков.

Однофазный счетчик. Для подсоединения к сети используются два провода, фазный и нулевой, напряжением 220 вольт. Этого достаточно для нормальной работы прибора.

К трехфазному подходят четыре провода. Три фазных и один нулевой. Напряжение между фазой и нулем составляет 220 вольт, а между фазами 380 вольт.

Как уже говорилось, электросчетчики на три фазы конструктивно представляют собой три однофазных. А это значит, что допускается подключение трехфазного счетчика в однофазную сеть. Отсутствие двух фазных проводов не должно служить препятствием включения прибора в работу.

Для этого необходимо собрать схему:

• Фазный провод подключить к клемме А или первому контакту;
• Со второго контакта снимается напряжение после электросчетчика и подключается к автомату. Далее к нагрузке;
• Нулевой провод соединяют с контактом №7. С восьмого контакта провод подсоединяется к гребенке. Откуда разводится к потребителям;
• Контакты 3, 4, 5, 6 остаются не задействованными.

Общая схема имеет вид:

Возможные проблемы

Технических проблем с подключением возникнуть не должно. При этом показания счетчика будут отображаться корректно на табло прибора учета.

Разберем различные ситуации и возможные проблемы:

• Подключения дома с нормальной нагрузкой, не превышающей 10 Квт. В этом случае возникает проблема с регистрацией прибора. Сбытовая организация вправе не поставить его на учет и опломбировать. Аргументируя тем, что электросчетчик используется не по назначению. Хотя строгих правил не существует, инспектор формально будет прав. Все будет завесить от инспектора;
• Выданы технические условия на подключение дома к трехфазной сети, но технические возможности отсутствуют. В этом случае инспектор вправе зарегистрировать прибор и опломбировать. Но он даст временное разрешение, которое длится годами, пока электросети не исправят положение;
• Выдано разрешение на подключение к однофазной сети мощности 15 Квт. Электросети на это идут крайне редко, но в жизни такое случается. Однофазные счетчики рассчитаны на токи, не превышающие 60А. А нагрузка 15 Квт потребляет ток 75 А. Трехфазный счетчик прямого включения рассчитан на 100 А. Поэтому, в качестве исключения, энергосбыт даст разрешение на монтаж трехфазного счетчика;
• Установка прибора учета в гараже или садоводческом товариществе. Здесь все просто. Местному электрику абсолютно все равно, какой прибор учета установлен в боксе или домике. Главное, чтобы он показывал расход электроэнергии правильно.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что трехфазные приборы учета электроэнергии использовать в однофазной сети можно. Показания расхода электроэнергии отображаются верно. Однако при регистрации возникают проблемы, решение которых зависит от инспектора обслуживающей организации.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 соединение и мощность цепи

Широко применяемые на производствах электродвигатели асинхронные соединяют «треугольником» или «звездой». Первый тип в основном используют для моторов продолжительного пуска и работы. Совместное подключение применяют для пуска высокомощных электродвигателей. Подключение «звезда» используют в начале пуска, переходя затем на «треугольник». Применяется также схема подключения трехфазного электродвигателя на 220 вольт.

Разновидностей моторов много, но для всех, главной характеристикой является напряжение, подаваемое на механизмы, и мощность самих двигателей.

При подключении к 220в на мотор действуют высокие пусковые токи, снижающие его срок эксплуатации. В промышленности редко используют соединение треугольником Мощные электродвигатели подключают «звездой».

Для перехода со схемы подключения электродвигателя 380 на 220 есть несколько вариантов, каждый из которых отличается преимуществами и недостатками.

Переподключение с 380 вольт на 220

Очень важно понимать, как подключается трехфазный электродвигатель к сети 220в. Чтобы трехфазный двигатель подключить к 220в, заметим, что у него есть шесть выводов, что соответствует трем обмоткам.

При помощи тестера провода прозванивают, чтобы найти катушки. Их концы соединяем по два – получается соединение «треугольник» (и три конца).

Для начала, два конца сетевого провода (220 в) подключаем к любым двум концам нашего «треугольника». Оставшийся конец (оставшаяся пара скрученных проводов катушки) подсоединяется к концу конденсатора, а оставшийся провод конденсатора также соединяется с одним из концов сетевого провода и катушек.

От того, выберем мы один или другой, будет зависеть в какую сторону начнет вращаться двигатель. Проделав все указанные действия, запускаем двигатель, подав на него 220 в.

Электромотор должен заработать. Если этого не произошло, или он не вышел на требуемую мощность, необходимо вернуться на первый этап, чтобы поменять местами провода, т.е. переподключить обмотки.

Если при включении, мотор гудит, но не крутиться, требуется дополнительно установить (через кнопку) конденсатор. Он будет в момент пуска давать двигателю толчок, заставляя крутиться.

Видео:

Видео: Как подключить электродвигатель с 380 на 220

Прозванивание, т.е. измерение сопротивления, проводится тестером. Если такой отсутствует, воспользоваться можно батарейкой и обычной лампой для фонарика: в цепь, последовательно с лампой, подсоединяют определяемые провода. Если концы одной обмотки найдены – лампа загорается.

Труднее гораздо найти определить начало и концы обмоток. Без вольтметра со стрелкой не обойтись.

Подсоединить потребуется к обмотке батарейку, а к другой — вольтметр.

Разрывая контакт провода с батарейкой, наблюдают, отклоняется ли стрелка и в какую сторону. Те же действия проводят с оставшимися обмотками, изменяя, если нужно, полярность. Добиваются чтобы отклонялась стрелка в ту же сторону, что при первом измерении.

Схема звезда-треугольник

В отечественных моторах часто «звезда» собрана уже, а треугольник требуется реализовать, т.е. подключить три фазы, а из оставшихся шести концов обмотки собрать звезду. Ниже дан чертеж, чтобы разобраться было легче.

Главным плюсом соединения трехфазной цепи звездой считают то, что мотор вырабатывает наибольшую мощность.

Тем не менее, подобное соединение «любят» любители, но не часто применяют на производствах, поскольку схема подключения сложная.

Чтобы она работала необходимо три пускателя:

К первому из них –К1 с одной стороны подключается обмотка статора, с другой – ток. Оставшиеся концы статора соединяют с пускателями К2 и К3, а затем для получения «треугольника» к фазам подключаются и обмотка с К2.

Подключив в фазу К3, незначительно укорачивают оставшиеся концы для получения схемы «звезда».

Важно: недопустимо одновременно включать К3 и К2, чтобы не произошло короткое замыкание, которое может приводить к отключению автомата мотора электрического. Во избежание этого, применяют электроблокировку. Работает это так: при включении одного из пускателей, другой отключается, т.е. его контакты размыкаются.

Как работает схема

При включении К1 с помощью реле времени включается К3. Мотор трехфазный, включенный по схеме «звезда» работает с большей мощностью, чем обычно. После некоторого времени, размыкаются контакты реле К3, но запускается К2. Теперь схема работы мотора — «треугольник», а мощность его становится меньше.

Когда требуется отключение питания, запускается К1. Схема повторяется при последующих циклах.

Очень сложное соединение требует навыков и не рекомендуется к реализации новичками.

Другие подключения электродвигателя

Схем несколько:

1. Более часто, чем вариант описанный, применяется схема с конденсатором, который поможет значительно уменьшить мощность. Одни из контактов рабочего конденсатора подключается к нулю, второй – к третьему выходу мотора электрического. В результате имеем агрегат малой мощности (1,5 Вт). При большой мощности двигателя, в схему потребуется внесение пускового конденсатора. При однофазном подключении он просто компенсирует третий выход.
2. Асинхронный мотор несложно соединить звездой или треугольником при переходе с 380в на 220. У таких моторов обмоток три. Чтобы изменить напряжение, необходимо выходы, идущие к вершинам соединений, поменять местами.
3. При подключении электромоторов, важно тщательно изучить паспорта, сертификаты и инструкции, потому что в импортных моделях встречается часто «треугольник», адаптированный под наши 220В. Такие моторы при игнорировании этого и включении «звездой, просто сгорают. Если мощность более 3 кВт, к бытовой сети мотор нельзя. Чревато это коротким замыканием и даже выход из строя автомата УЗО.

Включение трехфазного двигателя в однофазную сеть

Ротор, подключенного к трехфазной цепи трехфазного двигателя, вращается благодаря магнитному полю, создаваемом током, идущим в разное время по разным обмоткам. Но, при подключении такого двигателя к цепи однофазной, не возникает вращающий момент, который мог бы вращать ротор. Наиболее простым способом подключения двигателей трехфазных к однофазной цепи является подсоединение его третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.

Включенные в однофазную сеть такой мотор имеет такую же частоту вращения, как при работе от трехфазной сети. Но о мощности нельзя сказать этого: ее потери значительны и зависят они от емкости конденсатора фазосдвигающего, условия работы мотора, выбранной схемы подключения. Потери на ориентировочно достигают 30-50%.

Цепи могут быть двух — , трех-, шестифазными, но наиболее применяемыми являются трехфазные. Под трехфазной цепью понимают совокупность цепей электрических с одинаковой частотой синусоидальной ЭДС, которые отличаются по фазе, но создаются общим источником энергии.

Если нагрузка в фазах одинакова, цепь является симметричной. У трехфазных несимметричных цепей – она разная. Полная мощность складывается из активной мощности трехфазной цепи и реактивной.

Хотя большинство двигателей справляется с работой от однофазной сети, но хорошо работать могут не все. Лучше других в этом смысле двигатели асинхронные, которые рассчитаны на напряжение 380/220 В (первое — для звезды, второе – треугольника).

Это рабочее напряжение всегда указывают в паспорте и на прикрепленной к двигателю табличке. Также там указана схема подключения и варианты ее изменения.

Если присутствует «А», это свидетельствует о том, что использоваться может как схема «треугольник», так и «звезда». «Б» сообщает о том, что подключены обмотки «звездой» и не могут быть соединены по – другому.

Получится в результате должно: при разрыве контактов обмотки с батареей, электрический потенциал той же полярности (т.е. отклонение стрелки происходит в ту же сторону) должен появляться на двух оставшихся обмотках. Выводы начала (А1, В1, С1) и конца (А2, В2, С2) помечают и подсоединяют по схеме.

Использование магнитного пускателя

Применение схемы подключения электродвигателя 380 через пускатель хорошо тем, что пуск производить можно дистанционно. Преимущество пускателя перед рубильником (или другим устройством) в том, что пускатель можно разместить в шкафу, а в рабочую зону вынести элементы управления, напряжение и токи при этом минимальны, следовательно, провода подойдут меньшего сечения.

Помимо этого, подключение с использованием пускателя обеспечивает безопасность в случае, если «пропадает» напряжение, поскольку при этом происходит размыкание силовых контактов, когда же напряжение вновь появится, пускатель без нажатия пусковой кнопки его не подаст на оборудование.

Схема подключения пускателя асинхронного двигателя электрического 380в:

На контактах 1,2,3 и пусковой кнопке 1 (разомкнутой) напряжение присутствует в начальный момент. Затем оно подается через замкнутые контакты этой кнопки (при нажатии на «Пуск») на контакты пускателя К2 катушки, замыкая ее. Катушкой создается магнитное поле, сердечник притягивается, контакты пускателя замыкаются, приводя в движение мотор.

Одновременно с этим происходит замыкание контакта NO, с которого подается фаза на катушку через кнопку «Стоп». Получается, что, когда отпускают кнопку «Пуск», цепь катушки остается замкнутой, как и силовые контакты.

Нажав «Стоп», цепь разрывают, возвращая размыкая силовые контакты. С питающих двигатель проводников и NO исчезает напряжение.

Видео: Подключение асинхронного двигателя. Определение типа двигателя.

Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут

Получить трехфазное напряжение 380 В из однофазного 220 В у себя в гараже можно довольно просто. На это не потребуется много времени, всю схему можно подключить минут за 5 без лишней сложности.
К примеру, Вам необходимо запустить мощный двигатель 3 или 4 кВт. Казалось бы, можно его запитать по классической схеме от однофазной цепи через конденсатор, но не тут то было. При таком включении теряется заветная мощность процентов на сорок, плюс запуск его будет невероятно тяжелым, или даже не возможным, если двигатель изначально нагружен.
Именно для таких целей применяются расщепители фаз, которые помогают равномерно распределить все значения по всем трем фазам.
С помощью них можно запитывать не только моторы и установки с трехфазными асинхронными двигателями, но и любые другие потребители, требующие трехфазное напряжение 380 В.

Понадобится

Сделать простой расщепитель фаз можно из мощного мотора. Его мощность должна быть на 1,5 — 2 кВт больше питаемого устройства. К примеру, если нужно запитать компрессор на 3 кВт, то для схему нужно взять более мощный двигатель на 4,5 кВт и выше. В данном примере применен мотор на 5,5 кВт.

Схема расщепителя фаз

Как видите, схема невероятно проста. Сначала однофазное напряжение подается на двигатель повышенной мощности включенный по схеме звезда. Сдвиг фаз осуществляется конденсатором (классическая схема о которой говорилось выше). А уже с него снимаем равномерное трехфазное напряжение.

Как реализовано

Сначала подключение идет к мощному мотору (пускового конденсатора в кадре нет).

А уже через пакетный выключатель включаем мотор — нагрузку.

Запуск системы

Запускать систему следует обязательно следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Его вал свободен от нагрузки. Мотор начинает постепенно раскручиваться. Через некоторое время его обороты достигнут оптимальных. Только после этого можно включить нагрузку щелкнув пакетник.
Подключенный двигатель в роли нагрузки без проблем раскрутиться даже под нагрузкой.

Что это дает и как работает?

Когда двигатель на 5,5 кВт раскрутился, он начнет равномерно делить всю энергию между фазами. Как только будет подключена нагрузка (3 кВт), которая в момент запуска потребляет колоссальную мощность. Всю эту нехватку энергии берет на себя мощный мотор, так как напряжение в сети на мгновение снижается, а инерция вала продолжает вращаться. Естественно, его скорость при нагрузке немного упадет. После раскрутки подключенного двигателя, скорость выражения вала мощного двигателя вернется в норму, создав плавный скачек в сети.
Если в двух словах, то двигатель в расщепителе имеет своеобразную роль трехфазного конденсатора или буфера, не допускающего резкую просадку напряжения, и равномерно распределяя сдвиги фаз по фазам без перекоса.

Смотрите видео

Как получить три фазы из одной

Всем привет! Сегодня я покажу как получить из обычной однофазной сети 220 В — трехфазную, причем без особых затрат. Но сначала расскажу о своей проблеме предшествующей поиску подобного решения.
У меня имелась советская мощная настольная циркулярная пила (2 кВт), которая подключалась к трехфазной сети. Мои попытки запитать ее от однофазной сети, как это обычно принято, не представлялось возможным: была сильная просадка мощности, грелись пусковые конденсаторы, грелся сам двигатель.
Благо в свое время я потратил должное время на поиск решения в интернете. Где я наткнулся на одно видео, где один парень сделал своеобразный расщепитель при помощи мощного электромотора. Далее он пустил по периметру своего гаража эту трехфазную сеть и подключил к ней все остальные приборы требующий трехфазного напряжения. Перед началом работ, приходил в гараж, запускал раздающий двигатель и до ухода он работал. В принципе, решение мне понравилось.
Решил повторить и сделать свой расщепитель. В роли двигателя взял старый советский на 3,5 кВт мощности, с обмотками включенными звездой.

Схема

Вся схема состоит всего из нескольких элементов: общий сетевой выключатель, кнопка для запуска, конденсатор на 100 мкФ и собственно мощного мотора.

Как все работает? Сначала подаем однофазное питание на раздающий мотор, пусковой кнопкой подключаем конденсатор, тем самым запуская его. Как только мотор раскрутился до нужных оборотов, конденсатор можно выключить. Теперь можно подключить к выходу расщепителя фаз нагрузку, в моем случае настольную циркулярку и ещё несколько трехфазных нагрузок.

Корпус устройства — рама выполнен из Г-образных уголков, все оборудование закреплено на кусок листа OSB. Сверху переделаны ручки для переноски всей конструкции, а на выход подключенная трехвыводная розетка.

После подключения пилы через такое устройство получилось существенное улучшение в работе, ничего не греется, мощности вполне хватает и не только на пилу. Ничего не рычит, не гудит, как это было раньше.
Только желательно брать раздающий мотор мощнее потребителей хотя бы на 1 кВт, тогда не будет заметно особой просадки мощности при резкой нагрузке.
Кто бы что не говорил про не чистый синус или это ничего не даст, советую их не слушать. Синус напряжения чистый и разбитый ровно на 120 градусов, в результате подключенная техника получает качественного напряжение, ввиду чего и не греется.
Вторая половина читателей которые будут говорить по 21-век и большое наличие частотных преобразователей трехфазного напряжения могу сказать, что мой выход в разы дешевле, так как старый мотор довольно просто найти. Можно взять даже негодный для нагрузки, со слабыми и почти разбитыми подшипниками.
Мой расщепитель фаз в холостом режиме потребляет не столь много: 200 — 400 Вт где-то, мощность подключенных инструментов вырастает в разы, по сравнению с обычной схемой подключения через пусковые конденсаторы.
В заключении хочу обосновать свой выбор данного решения: надежность, невероятная простота, небольшие затраты, высокая мощность.

Смотрите видео

Трехфазный двигатель в однофазной сети: 3 схемы

Владелец гаража или частного дома часто нуждается в работе станка либо наждака с асинхронным электродвигателем для обработки металлов, древесины. А в наличии имеется только напряжение 220 вольт.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети в этом случае можно выполнить несколькими способами. Здесь я буду рассматривать три доступные и распространенные схемы конденсаторного запуска.

Все они не раз опробованы на личном опыте.

Содержание статьи

Сразу предупреждаю опытных электриков, открывших эту статью: материал подготовлен для начинающих мастеров. Поэтому он объемный. Если нет желания все читать, то вот вам краткие советы:

• используйте схему треугольник, предварительно проверив исправность двигателя;
• выбирайте рабочие конденсаторы из расчета 70 микрофарад на 1 киловатт мощности, а пусковые увеличьте в 2-3 раза;
• в процессе наладки откорректируйте емкости по величине нагрузки и нагреву обмоток;
• не забывайте соблюдать меры безопасности с электрическим током и инструментом.

Все остальное рекомендую новичкам внимательно прочитать и осмыслить в той последовательности, как я излагаю.

На своем опыте не раз убеждался, что первоначальная проверка технического состояния оборудования позволяет исключить многие ошибки, экономит общее время работы, значительно предотвращает травмы и аварии.

Трехфазный асинхронный двигатель: на что обратить внимание до его подключения

За небольшим исключением асинхронник нам достается в неизвестном состоянии. Очень редко на него есть свидетельство о проверке и заверенная гарантия от электролаборатории.

Даже в этом случае я рекомендую убедиться в его исправности лично.

Механическое состояние статора и ротора: что может мешать работе двигателя

Неподвижный статор состоит из трех частей: среднего корпуса и двух боковых крышек, стянутых шпильками. Обращайте внимание на зазор между ними, усилие стягивания гайками.

Корпус должен быть плотно сжат. Внутри него на подшипниках вращается ротор. Попробуйте покрутить его от руки. Оцените приложенное усилие: как работают подшипники, нет ли биений.

Без должного опыта мелкие дефекты таким способом не выявить, но случай грубого заклинивания сразу проявится. Послушайте шумы: нет ли при вращении задевания ротором элементов статора.

После включения двигателя на холостой ход и непродолжительной работы еще раз послушайте звуки вращающихся частей.

В идеале лучше разобрать статор, оценить визуально его состояние, промыть загрязненные подшипники ротора и полностью заменить их смазку.

Электрические характеристики статорных обмоток: как проверять схему сборки

Все основные параметры электродвигателя производитель указывает на специальной табличке, прикрепленной к корпусу статора.

Этим заводским характеристикам можно верить только в том случае, если вы уверены, что после завода никто из электриков не изменил схему подключения обмоток и не сделал непроизвольных ошибок. А случаи такие мне попадались.

Да и сама табличка со временем может стереться или потеряться. Поэтому предлагаю разобраться с технологией раскрутки ротора.

Для понимания электротехнических процессов, протекающих внутри статора двигателя, удобно представить его в виде обыкновенного тороидального трансформатора, когда на кольцевом сердечнике магнитопроводе симметрично расположены три равнозначные обмотки.

Схема статора собрана внутри закрытого корпуса, из которого выведены только шесть концов обмоток.

Они маркируются и подключаются на закрытом крышкой клеммнике для сборки по схеме звезды или треугольника типовой перестановкой перемычек.

На правой части картинки показана сборка треугольника. Схему расположения перемычек для звезды публикую ниже.

Электрические методики проверки схемы сборки обмоток

Но не все так однозначно, как может показаться на первый взгляд. Существует целый ряд двигателей с отклонением от этих правил.

Например, производитель может выпускать электродвигатели не универсального использования, а для работы в конкретных условиях с подключением обмоток по схеме звезды.

В этом случае он может собрать три конца обмоток внутри корпуса статора, а наружу вывести только четыре провода для подключения к потенциалам фаз и нуля.

Монтаж этих концов обычно выполняется в районе задней крышки. Для переключения обмоток на треугольник потребуется вскрывать корпус и делать дополнительные выводы.

Это не сложная работа. Но она требует бережного обращения с лаковым покрытием медного провода. При изгибах проволоки возможно его повреждение, что повлечет нарушение изоляции и создаст межвитковое замыкание.

После перемонтажа схемы рекомендую дополнительно покрывать внешние слои обмоток лаком, а затем хорошо просушить их до окончательной сборки теплым воздухом.

Что делать, если маркировка выводов отсутствует

На старом асинхронном двигателе провода могут быть сняты с клемм, а заводская маркировка утеряна. Попадались и такие экземпляры, когда из корпуса просто торчали наружу шесть концов. Их необходимо вызвонить и промаркировать.

Работу выполняем в два этапа:

1. Проверяем принадлежность концов обмоткам.
2. Определяем и маркируем каждый вывод.

На первом этапе работаем мультиметром или тестером в режиме омметра. Ставим первый щуп произвольно на один вывод, а вторым — ищем из пяти оставшихся проводов тот, где прибор покажет закороченную цепь. Помечаем оба конца, как принадлежащие к одной обмотке.

С оставшимися четырьмя выводами поступаем аналогично. В итоге мы получаем три пары проводов от каждой обмотки.

Как найти конец и начало обмотки: 2 способа

Можно вести поиск с помощью вольтметра:

1. и батарейки;
2. или источника пониженного переменного напряжения.

Первый метод основан на том, что импульс тока, поданный на одну из трех обмоток, трансформируется в двух остальных.

Для этого на произвольно выбранный конец К1 подключают минус батарейки, а плюсовым контактом кратковременно касаются второго вывода. По цепи проходит импульсный бросок тока и наводит ЭДС в двух других обмотках.

С помощью вольтметра постоянного тока по отклонению стрелки проверяется полярность наведенного напряжения в каждой обмотке. Началом помечается тот вывод, который соответствует положительному потенциалу (стрелка прибора движется вправо при замыкании и влево при размыкании цепи батарейкой).

После маркировки концов рекомендую сделать контрольную проверку правильности их нанесения подачей импульса на другую обмотку.

Второй способ основан на использовании источника переменного напряжения безопасной величины 12-36 вольт.

Концы двух любых обмоток замыкают в параллель и на них подключают вольтметр. На оставшуюся третью обмотку подают переменное напряжение и смотрят на показание прибора.

Если наведенная ЭДС соответствует поданному напряжению, то эти две обмотки включены в одной полярности. Одинаково помечают их начала и концы. При нулевом показании вольтметра концы одной из обмоток необходимо вывернуть и сделать повторный замер.

Затем одну из промаркированных обмоток, например №3, соединяют с первой и подключают к ним вольтметр. На освободившуюся №2 снова подают переменное напряжение. По величине ЭДС на вольтметре судят о полярности выводов.

После окончания маркировки делают контрольный замер для проверки выполненной работы.

Когда нет под рукой понижающего трансформатора или безопасного блока питания, то опытный электрик с правом самостоятельной работы под напряжением, может воспользоваться обыкновенной лампой накаливания ватт на 60.

Ее используют в качестве делителя напряжения, подключая последовательно к одной обмотке электродвигателя. На собранную цепочку подают 220 вольт, а на двух других измеряют напряжение вольтметром.

Такая проверка опасна. Ею не стоит заниматься необученным людям: можно легко получить электрическую травму.

Как оценить состояние изоляции обмоток

Отдельная часть блогеров умалчивает о необходимости этой проверки. Они считают, что без нее можно обойтись в большинстве случаев.

Однако до включения двигателя под напряжение я рекомендую:

• взять мегаомметр с выходным напряжением на 1000 вольт;
• проверить им изоляцию между каждой отдельной обмоткой и корпусом, а также между всеми обмотками;
• если она выше 0,5 Мом, то считать стартер исправным. В противном случае придется его ремонтировать. Довольно часто помогает просушка сухим и теплым воздухом.

Проверку изоляции электродвигателя мегаомметром необходимо обязательно проводить до его подключения под нагрузку. Однако она не способна выявить повреждения диэлектрического слоя, вызывающие межвитковые замыкания обмотки.

При сборке двигателя каждая катушка статора мотается медным проводом одной длины и сечения. Поэтому все они имеют строго одинаковое резистивное сопротивление.

Если в обмотке возникло межвитковое замыкание, то его, как правило, можно определить замером мультиметра в режиме омметра. Для этого внимательно анализируйте и сравнивайте активные сопротивления каждой цепочки.

Как проверяют магнитное поле статора на заводе

При подаче напряжения на исправный электродвигатель создается вращающееся магнитное поле. Его визуально оценивают с помощью металлического шарика, который повторяет вращение.

Я не призываю вас повторять такой опыт. Пример этот призван помочь понять, что работа асинхронного двигателя основана на взаимодействии магнитных полей статора и ротора.

Только правильное подключение обмоток обеспечивает вращение шарика или ротора.

Мощность электродвигателя и диаметр провода обмотки

Это две взаимосвязанных величины потому, что поперечное сечение проводника выбирается по способности противостоять нагреву от протекающего по нему току.

Чем толще провод, тем большую мощность можно передавать по нему с допустимым нагревом.

Если на двигателе отсутствует табличка, то о его мощности можно судить по двум признакам:

1. Диаметру провода обмотки.
2. Габаритам сердечника магнитопровода.

После вскрытия крышки статора проанализируйте их визуально.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды

Начну с предупреждения: даже опытные электрики во время работы допускают ошибки, которые называются «человеческий фактор». Что уж говорить про домашних мастеров…

Поэтому рекомендую в обязательном порядке подачу напряжения на собранную схему выполнять только через отдельный автоматический выключатель SF, правильно подобранный по нагрузке. Он спасет жизнь и здоровье.

Схема подключения звезды показана на картинке.

Концы обмоток собраны в одну точку горизонтальными перемычками внутри клеммной коробки. На нее никакие внешние провода не подключены.

Фаза (через автоматический выключатель) и ноль бытовой проводки подаются на две разные клеммы начал обмоток. К свободной клемме (на рисунке Н2) подключена параллельная цепочка из двух конденсаторов: Cp — рабочий, Сп — пусковой.

Рабочий конденсатор соединен второй обкладкой жестко с фазным проводом, а пусковой — через дополнительный выключатель SA.

При запуске электродвигателя ротор необходимо раскрутить из состояния покоя. Он преодолевает усилия трения подшипников, противодействия среды. На этот период требуется повысить величину магнитного потока статора.

Делается это за счет увеличения тока через дополнительную цепочку пускового конденсатора. После выхода ротора на рабочий режим его нужно отключить. Иначе пусковой ток перегреет обмотку двигателя.

Выполнять отключение цепочки пуска простым переключателем не всегда удобно. Для автоматизации этого процесса используют схемы с реле или пускателями, работающими по времени.

Среди мастеров самодельщиков пользуется популярностью кнопка пуска от советских стиральных машин активаторного типа. У нее встроено два контакта, один из которых после включения отключается автоматически с задержкой: то, что надо в нашем случае.

Если приглядитесь внимательно на принцип подачи однофазного напряжения, то увидите, что 220 вольт приложены к двум последовательно подключенным обмоткам. Их общее электрическое сопротивление складывается, ослабляя величину протекающего тока.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезды используется для маломощных устройств, отличается повышенными потерями энергии до 50% от трехфазной системы питания.

Схема треугольник: преимущества и недостатки

Подключение электродвигателя по этому способу предполагает использование той же внешней цепочки, что и у звезды. Фаза, ноль и средняя точка нижних обкладок конденсаторов монтируются последовательно на три перемычки клеммной коробки.

За счет переключения выводов обмоток по схеме треугольника подводимое напряжение 220 создает больший ток в каждой обмотке, чем у звезды. Здесь меньшие потери энергии, выше КПД.

Подключение двигателя по схеме треугольника в однофазной сети позволяет полезно использовать до 70-80% потребляемой мощности.

Для формирования фазосдвигающей цепочки здесь требуется использовать меньшую емкость рабочих и пусковых конденсаторов.

При включении двигатель он может начать вращение не в ту сторону, которая требуется. Нужно сделать ему реверс.

Для этого достаточно в обеих схемах (звезды или треугольника) поменять местами приходящие от сети провода на клеммной колодке. Ток потечет по обмотке в противоположную сторону. Ротор изменит направление вращения.

Как подобрать конденсаторы: 3 важных критерия

Трехфазный двигатель создает вращающееся магнитное поле статора за счет равномерного прохождения синусоид токов по каждой обмотке, разнесенных в пространстве на 120 градусов.

В однофазной сети такой возможности нет. Если подключить одно напряжение на все 3 обмотки сразу, то вращения не будет — магнитные поля уравновесятся. Поэтому на одну часть схемы подают напряжение, как есть, а на другую сдвигают ток по углу вращения конденсаторами.

Сложение двух магнитных полей создает импульс моментов, раскручивающих ротор.

От характеристик конденсаторов (величины емкости и допустимого напряжения) зависит работоспособность создаваемой схемы.

Для маломощных двигателей с легким запуском на холостом ходу в отдельных случаях допустимо обойтись только рабочими конденсаторами. Всем остальным движкам потребуется пусковой блок.

Обращаю внимание на три важных параметра:

1. емкость;
2. допустимое рабочее напряжение;
3. тип конструкции.

Как подобрать конденсаторы по емкости и напряжению

Существуют эмпиреческие формулы, позволяющие выполнять простой расчет по величине номинального тока и напряжения.

Однако люди в формулах часто путаются. Поэтому при контроле расчета рекомендую учесть, что для мощности в 1 киловатт требуется подбирать емкость на 70 микрофарад для рабочей цепочки. Зависимость линейная. Смело ей пользуйтесь.

Доверять всем этим методикам можно и нужно, но теоретические расчеты необходимо проверить на практике. Конкретная конструкция двигателя и прилагаемые нагрузки на него всегда требуют корректировок.

Конденсаторы рассчитываются под максимальное значение тока, допустимого по условиям нагрева провода. При этом расходуется много электроэнергии.

Если же электродвигатель преодолевает нагрузки меньшей величины, то емкость конденсаторов желательно снизить. Делают это опытным путем при наладке, замеряя и сравнивая токи в каждой фазе амперметром.

Чаще всего для пуска асинхронного электродвигателя используют металлобумажные конденсаторы.

Они хорошо работают, но обладают низкими номиналами. При сборке в конденсаторную батарею получается довольно габаритная конструкция, что не всегда удобно даже для стационарного станка.

Сейчас
промышленностью выпускаются малогабаритны электролитические конденсаторы, приспособленные для работы с электродвигателями на переменном токе.

Их внутреннее устройство изоляционных материалов приспособлено для работы под разным напряжением. Для рабочей цепочки оно составляет не менее 450 вольт.

У пусковой схемы с условиями кратковременного включения под нагрузку оно уменьшено до 330 за счет снижения толщины диэлектрического слоя. Эти конденсаторы меньше по габаритам.

Это важное условие следует хорошо понимать и применять на практике. Иначе конденсаторы на 330 вольт взорвутся при длительной работе.

Скорее всего для конкретного двигателя одним конденсатором не отделаться. Потребуется собирать батарею, используя последовательное и параллельное соединение их.

При параллельном подключении общая емкость суммируется, а напряжение не меняется.

Последовательное соединение конденсаторов уменьшает общую емкость и делит приложенное напряжение на части между ними.

Какие типы конденсаторов можно использовать

Номинальное напряжение сети 220 вольт — это действующая величина. Ее амплитудное значение составляет 310 вольт. Поэтому минимальный предел для кратковременной работы при запуске выбран 330 V.

Запас напряжения до 450 V для рабочих конденсаторов учитывает броски и импульсы, которые создаются в сети. Занижать его нельзя, а использование емкостей с большим резервом значительно увеличивает габариты батареи, что нерационально.

Для фазосдвигающей цепочки допустимо использовать полярные электролитические конденсаторы, которые созданы для протекания тока только в одну сторону. Схема их включения должна содержать токоограничивающий резистор в несколько Ом.

Без его использования они быстро выходят из строя.

Перед установкой любого конденсатора необходимо проверить его реальную емкость мультиметром, а не полагаться на заводскую маркировку. Особенно это актуально для электролитов: они зачастую преждевременно высыхают.

Схема сдвига фаз токов конденсаторами и дросселем: что мне не понравилось

Это третья обещанная в заголовке конструкция, которую я реализовал два десятка лет назад, проверил в работе, а потом забросил. Она позволяет использовать до 90% трехфазной мощности двигателя, но обладает недостатками. О них позже.

Собирал я преобразователь трехфазного напряжения на мощность 1 киловатт.

В его состав входят:

• дроссель с индуктивным сопротивлением на 140 Ом;
• конденсаторная батарея на 80 и 40 микрофарад;
• регулируемый реостат на 140 Ом с мощностью 1000 ватт.

Одна фаза работает обычным способом. Вторая с конденсатором сдвигает ток вперед на 90 градусов по ходу вращения электромагнитного поля, а третья с дросселем формирует его отставание на такой же угол.

В создании фазосдвигающего магнитного момента участвуют токи всех трех фаз статора.

Корпус дросселя пришлось собирать механической конструкцией из дерева на пружинах с резьбовой настройкой воздушного зазора для наладки его характеристик.

Конструкция реостата — это вообще «жесть». Сейчас его можно собрать из мощных сопротивлений, купленных в Китае.

Мне даже приходила мысль использовать водяной реостат.

Но я от нее отказался: уж слишком опасная конструкция. Просто намотал на асбестовой трубе толстую стальную проволоку для проведения эксперимента, положил ее на кирпичи.

Когда запустил двигатель циркулярной пилы, то он работал нормально, выдерживал приложенные нагрузки, нормально распиливал довольно толстые колодки.

Все бы хорошо, но счетчик намотал двойную норму: этот преобразователь берет такую же мощность на себя, как и двигатель. Дроссель и проволока неплохо нагрелись.

Из-за высокого потребления электроэнергии, низкой безопасности, сложной конструкции я не рекомендую такой преобразователь.

Меры безопасности при подключении трехфазного двигателя: напоминание

Сначала я повторюсь с рекомендацией использовать все подключения только через отдельный автоматический выключатель. Это очень важно.

Работы по наладке схемы под напряжением должны выполнять обученные люди. Знание ТБ — обязательное условие.

Использование разделительного трансформатора значительно сокращает риск попасть под действие тока. Поэтому используйте его при любых наладочных работах под напряжением.

Специальный инструмент электрика с диэлектрическими рукоятками не только облегчает работу, но и сохраняет здоровье. Не пренебрегайте им!

В заключение рекомендую посмотреть полезное видео владельца Сергея Герасимчука по подключению трехфазного двигателя к однофазной сети.

Если остались вопросы или заметили неточности, то воспользуйтесь разделом комментариев.

Как подключить трехфазную электрическую

Как для подключения трехфазных розеток и защиты от перенапряжения Торговые точки марки Cooper Устройства защиты от перенапряжения марки Intermatic Цветовые коды проводов в Википедии Трехфазная проводка Форум электриков Набор инструментов для инженеров Оценить линейное напряжение Трехфазные электрические счетчики Схемы подключения трехфазного двигателя Формулы для 3 -фаз Линейное напряжение = линейное нейтраль x √3 3-фазная имеет 2 разновидности: 3-проводная: три провода под напряжением и без нейтрали, и 4-проводный: три провода под напряжением и нейтраль		Виды фазной разводки
Изображение большего размера	277 480 Три Фаза WYE 480 вольт между фазой 277 вольт между фазой и нейтралью Все соединения звездой обеспечивают два напряжения из-за подключения к общей точке или нейтрали. Линейное напряжение = 480 В Линейное напряжение = 277 В 277 В x √3 = 479,778 В √3 = 1,7320	Напряжения выше или ниже в зависимости от обмоток внутри трансформатора. Мощность генерируется на заводе вращением 3 катушек в магнитном поле => мощность передается по 3 линиям => мощность передается по проводам к местным площадь => линии питания подключены к трансформатору => мощность изменяется на определенное напряжение в зависимости от того, какой трансформатор установлен, и как трансформатор подключен.Конфигурация WYE или Delta определяет способ подключения катушек 3-фазного трансформатора. Внутри у каждого трансформатора две катушки: первичная катушка подключена к источнику питания сторона поколения. Вторичная катушка подключена к служебным проводам, панель обслуживания и автоматические выключатели. Если вторичная катушка намотана по схеме «звезда», то питание сервисной панели всегда будет иметь нейтраль и два напряжения. Читать
Изображение большего размера	277 480 Три Фаза WYE 480 В между фазой 277 В между фазой Показывает заземление оборудования	Используйте сетевой фильтр AG4803CE
Изображение большего размера	Три Фаза 480 В 480 В между фазами Нет заземления системы Показывает заземление оборудования	Используйте сетевой фильтр AG4803D3
	Три Фаза 480 В, треугольник, угол заземления 480 В между фазами
Изображение большего размера	120 208 В, трехфазная звезда Линия-звезда 208 В Линия-нейтраль 120 В
Изображение большего размера	120 208 В, трехфазная звезда 3 фазы, 4 провода 208 В между фазами Линия – нейтраль 120 В Показывает заземление оборудования	Используйте сетевой фильтр AG2083C3
	120 208 В, трехфазная звезда Intermatic AG208C3 Скачок
	208 В, трехпроводной, треугольник , 3 фазы, 3 провода 208 Нет нейтрали Между фазами 208 В
Изображение большего размера	347 600 В трехфазная звезда 600 В между фазой 347 В между фазой
Изображение большего размера	347 600 В, трехфазная звезда 600 В между фазами 347 В между фазами Показывает заземление оборудования	Используйте сетевой фильтр AG65033
	347 Трехфазная звезда, 600 В Intermatic AG65033 Защита от перенапряжения
Изображение большего размера	Три Фаза 600 В 600 В между фазами Нет системного заземления Показывает заземление оборудования
Изображение большего размера	Три фаза 250 В 250 В по каждой линии Нет заземления	Используйте сетевой фильтр AG2403D3
	120–240 Высокая ножка Delta Intermatic AG2403C3 Защита от перенапряжения Черная линия на черную линию 240 В Черная линия на нейтраль 120 В Красная или оранжевая линия на нейтраль 208 В	Используйте сетевой фильтр AG2403C3
	240-480 Дельта верхнего плеча Фаза к фазе 480 В Фаза A Фаза C к нейтрали 240 В Фаза B от верхнего плеча к нейтрали 415 В Напряжения увеличены вдвое по сравнению с высоковольтным плечом 120-240
На изображении показаны первичная обмотка треугольником и вторичная обмотка треугольником с высоким переплетом внутри трансформатора Подробнее о трансформаторах Первичная обмотка (или обмотка) подключена к стороне выработки электроэнергии. Вторичная катушка подключена к сервисным проводам, которые питают сервис щитовые и автоматические выключатели. Конфигурация показывает первичную обмотку треугольником. И вторичная обмотка треугольника с высокой опорой. Если вторичная обмотка внутри трансформатора намотана треугольником, нет точки, где можно сделать равный потенциал между линией и нейтральный. Средняя обмотка S3 имеет ответвления, что дает 120 В или 208 В на линию. S1 и S2 не могут выдерживать нагрузки 120 Вольт. As в результате катушка S3 используется для всех нагрузок 120 В, плюс 1/3 всех Трехфазные нагрузки, вызывающие потенциальный дисбаланс. 120В нагрузки не должны превышает 5% КВА дикая нога, или нога B, или фаза B, обозначена как вторичная ветвь B и отмечена оранжевой точкой. поскольку оранжевый провод подключается к этой ножке Читать
Изображение большего размера	277 480 В Однофазный С заземлением	Используйте устройство защиты от перенапряжения AG48013
	277 480 В однофазный Intermatic AG48013 Скачок
Домашнее хозяйство проводка однофазное напряжение 120 вольт и двухфазное напряжение 240 вольт целиком Помехи для дома Изображение большего размера Intermatic IG1240RC3 Вспышка для всего дома протектор / pdf Protect твой бизнес / Защита панели выключателя и цепей на 120 и 240 В / защитите ваш безрезервуарный водонагреватель и любой водонагреватель с электроника Устанавливается непосредственно в панель выключателя / заменяется после каждого события Защищает автоматические выключатели, главную панель, электропроводку, электронику, бытовая техника Не защищает телевизоры, подключенные к спутниковой антенне / для телевизоров используют скачки напряжения протектор с коаксиальным ТВ разъемом	Электропроводка бытовая	Электропроводка бытовая

NoJolt — Электропроводка в жилых помещениях

110/220 или 120/240?

Обозначения 110 вольт и 220 вольт — старая знакомая терминология, но больше не используется ни при проектировании продукции, ни в электроэнергетических компаниях.

Термины 115 и 230 вольт взяты из стандартов проектирования оборудования. Оборудование обычно рассчитано на работу при напряжении 115 или 230 вольт с допустимым отклонением плюс или минус 10%.

Коммунальные предприятия предоставляют электрические услуги при напряжении 120/240 вольт плюс-минус 5%.

Таким образом, правильные члены обычно 120 и 240, но для практических целей 110 = 115 = 120 и 220 = 230 = 240.

AFCI — Прерыватель цепи дугового замыкания

Выключатели

AFCI предназначены для защиты вашего дома от пожаров, вызванных дуговым разрядом, а также перегрузками по току.Обычные выключатели эффективны только в условиях перегрузки по току. Новые строительные нормы и правила теперь требуют от дугогасительных выключателей для защиты розеток, расположенных в спальнях (и, возможно, в других местах в соответствии с вариантами местных норм). Дугогасительные выключатели не могут быть на 100% эффективными против всех возгораний, вызванных дуговым разрядом, потому что существует определенное количество дугового разряда, что является нормальным, и выключатель дугового замыкания будет непригодным для использования, если он сработает каждый раз, когда будет обнаружена нормальная дуга. Например, если вы когда-нибудь заметили искру, когда вы отключили электроприбор или щелкнули выключателем на стене, то это нормальное искрение.Ненормальное (и опасное) искрение часто вызвано плохим подключением или повреждением провода. К сожалению, опасная электрическая дуга «выглядит» очень похоже на обычную дугу для выключателя, поэтому возможно возникновение пожара без отключения выключателя. Тем не менее, дуговой выключатель, даже если он не идеален, намного лучше, чем полное отсутствие защиты. Между прочим, дуговые замыкания являются одной из основных причин, по которым электрические соединения никогда не следует выполнять за пределами утвержденного электромонтажного устройства.

Дуговые выключатели

, такие как устройства GFI, имеют кнопки «тестирования» и «сброса» и должны периодически проверяться в соответствии со спецификациями производителя (обычно один раз в месяц).

Утвержденное электромонтажное устройство

Этот термин относится к любому из ряда устройств, которые «одобрены» лабораторией Underwriters или какой-либо другой испытательной организацией, санкционированной кодексами, для целей монтажа электрических приспособлений и оборудования или для ограничения соединений. Приборы и некоторые приспособления также считаются утвержденными электромонтажными устройствами. Подключение электропитания может выполняться только внутри разрешенных электромонтажных устройств и по нескольким веским причинам. Устройство проводки защищает соединение от несанкционированного доступа, истирания или других повреждений, а также защищает дом от электрического пожара, который, скорее всего, начнется при подключении.

Понижающий повышающий трансформатор

— это небольшой однофазный трансформатор, который на небольшую величину снижает (понижает) или повышает (повышает) линейное напряжение. Наиболее распространенным примером является повышение напряжения с 208 вольт (полученное от 3-фазной сети) до 230 вольт (эквивалентно однофазной сети) для работы прибора на 230 вольт, такого как компрессор HVAC или двигатель вентилятора, от линии питания 208 вольт. Повышающе-понижающий трансформатор не изменяет фазовую характеристику источника питания.

Устройства GFCI

Устройства

GFI или GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) помогают защитить людей от поражения электрическим током.Они работают, очень быстро обнаруживая «замыкание на землю» (например, замыкание на землю, которое происходит, когда человека ударили током, вызванное коротким замыканием, или «утечку» напряжения, вызванную сыростью внутри и вокруг электрооборудования) и прерывая текущий. Устройства GFI обычно имеют форму розетки или прерывателя, хотя некоторое оборудование (например, гидромассажные ванны) иногда может иметь встроенную защиту GFI, но обычно не имеет. Одна розетка или выключатель GFI часто защищает множество дополнительных розеток или приспособлений, что иногда вызывает путаницу, потому что домовладелец не знает, что сработавшая розетка GFI в другой части дома может прервать подачу тока к обычной розетке.

Во многих юрисдикциях кодексов устаревшую двухконтактную розетку можно заменить трехконтактной розеткой GFI, чтобы безопасно использовать современные приборы с трехконтактными вилками. Цепи и устройства с защитой GFI обычно находятся (и требуются по правилам) снаружи и во влажных местах, таких как ванные комнаты, кухни и подвалы. Влажные условия вокруг устройства, защищенного GFI, могут активировать GFI и помешать его сбросу.

На всех устройствах GFI есть кнопки «Тест» и «Сброс».Кнопка тестирования вызывает замыкание на землю внутри устройства и срабатывает кнопку сброса, в результате чего она выскакивает и немного выступает, тем самым прерывая ток к любым устройствам, которые защищены рассматриваемым GFI. Нажатие кнопки сброса до фиксации восстановит ток в цепи. Если кнопка «тест» не работает, как описано, устройство GFI необходимо заменить. Как упоминалось ранее, постоянное замыкание на землю (например, одна из причин из-за чрезмерного количества воды вокруг электрического оборудования) будет препятствовать сбросу GFI и должно быть устранено, прежде чем цепь станет пригодной для использования. Неработающее устройство GFI — чрезвычайно опасная ситуация, которую необходимо немедленно устранить.

Контур заземления

Все жилые электрические системы должны иметь одноточечное заземление. Заземление в нескольких местах вызовет всевозможные проблемы с шумом, гулом, снегом и, как правило, плохими аудио-видео сигналами. Интуитивно может показаться, что наличие избыточного заземления было бы хорошо, но это не так, потому что напряжение — это относительная величина. Если вы провели эксперимент, в котором вы подключили длинный провод к току в доме, а затем проверили напряжение относительно земли в разных местах (разные места во дворе, водопроводные трубы, заземляющий стержень и т..) вы обнаружите, что в разных местах будут разные напряжения , потенциалы . Фактически, если вы измерили потенциал напряжения между двумя точками земли во дворе, вы могли бы обнаружить, что ток на самом деле протекает через проводник между двумя точками земли. Эти разные потенциалы напряжения и ток, который они вызывают, являются причиной плохих контуров заземления. Особенно неприятные контуры заземления могут быть вызваны тем, что коаксиальный провод соединяет две части аудио-видео оборудования (кабельная приставка, телевизор и т. Д.), Подключенных к разным розеткам.Отличный способ решить эту проблему — использовать сетевые фильтры с коаксиальной защитой.

Строка

Электрический термин, сокращенный от «линейного напряжения» и обозначающий провода, которые подают питание на устройство, и клеммы, к которым эти провода подключаются. Входящая мощность.

Нагрузка

Электрический термин, обозначающий дополнительную электрическую нагрузку, провода, по которым ток идет от устройства к нагрузке, и клеммы на устройстве, к которому эти провода подключаются.Исходящая мощность.

Дикие ноги

Дельта с «диким» проводом или «красная ветвь», правильное название которой — «дельта-треугольник», — это тип соединения обмоток трехфазного трансформатора, который иногда встречается в старых электрических установках. Трансформатор, намотанный таким образом, будет иметь четыре провода, выходящие из вторичной обмотки: три фазы и нейтраль, которая является центральным ответвлением одной из обмоток. Напряжения между тремя фазами относительно одинаковы; однако значения напряжения между конкретной фазой и нейтралью различаются.Напряжение между фазой и нейтралью двух фаз будет составлять половину межфазного напряжения. Оставшееся межфазное напряжение будет в 1,7 раза больше межфазного напряжения. Обычно трансформатор спроектирован таким образом, что фаза «B» является «верхней» ветвью. Согласно статье 110.15 Национального электротехнического кодекса 2005 года, щитовые панели, подключенные к этому типу трансформатора, должны явно идентифицироваться как верхняя опора, предпочтительно окрашивая ее в оранжевый цвет. Обычно верхняя ветвь не может использоваться для нагрузок, требующих нейтрали, например для освещения, из-за высокого потенциала напряжения.В других случаях, таких как трехфазные двигатели, в которых не используется нейтраль, дикий ответвление не имеет значения, потому что он имеет тот же потенциал межфазного напряжения, что и два других плеча.

3 Лучшие схемы бестрансформаторного инвертора

Как следует из названия, схема инвертора, которая преобразует входной постоянный ток в переменный, независимо от катушки индуктивности или трансформатора, называется бестрансформаторным инвертором.

Поскольку трансформатор на основе катушки индуктивности не используется, входной постоянный ток обычно равен пиковому значению переменного тока, генерируемого на выходе инвертора.

Этот пост помогает нам понять 3 схемы инвертора, разработанные для работы без использования трансформатора, с использованием полной мостовой ИС и схемы генератора SPWM.

Бестрансформаторный инвертор с использованием IC 4047

Давайте начнем с топологии H-Bridge, которая, вероятно, является самой простой по своей форме. Однако технически он не идеален и не рекомендуется, так как он разработан с использованием p / n-канальных МОП-транзисторов. МОП-транзисторы с P-каналом используются в качестве МОП-транзисторов с высокой стороны, а с n-каналом — с нижней.

Так как МОП-транзисторы с p-каналом используются на высокой стороне, в начальной загрузке нет необходимости, и это значительно упрощает конструкцию. Это также означает, что эта конструкция не должна зависеть от специальных микросхем драйверов.

Хотя дизайн выглядит круто и соблазнительно, у него есть несколько основных недостатков. Именно поэтому этой топологии избегают в профессиональных и коммерческих подразделениях.

Тем не менее, если он построен правильно, может служить цели для низкочастотных приложений.

Вот полная схема, использующая IC 4047 в качестве генератора частоты нестабильного тотемного полюса

Список деталей

Все резисторы 1/4 Вт 5%

• R1 = 56k
• C1 = 0,1 мкФ / PPC
• IC резистор pin10 / 11 = 330 Ом — 2nos
• MOSFET резисторы затвора = 100k — 2nos
• Оптопары = 4N25 — 2 No.
• Стабилитроны = 12 В, 1/2 Вт — 2 шт.

Следующая идея также представляет собой схему с h-мостом, но в ней используются рекомендуемые n-канальные МОП-транзисторы.Схема была запрошена г-ном Ральфом Вихертом.

Основные характеристики

Привет из Сент-Луиса, штат Миссури.
Хотели бы вы сотрудничать в проекте инвертора? Я заплачу вам за дизайн и / или ваше время, если хотите.

У меня Prius 2012 и 2013 годов, а у мамы Prius 2007 года выпуска. Prius уникален тем, что имеет высоковольтную аккумуляторную батарею на 200 В постоянного тока (номинальное). Владельцы Prius в прошлом подключались к этой аккумуляторной батарее со стандартными инверторами для вывода своего собственного напряжения и запуска инструментов и приборов.(Здесь, в США, 60 Гц, 120 и 240 В переменного тока, как я уверен, вы знаете). Проблема в том, что эти инверторы больше не производятся, но Prius все еще существует.

Вот пара инверторов, которые использовались в прошлом для этой цели:

1) PWRI2000S240VDC (см. Приложение) Больше не производится!

2) Emerson Liebert Upstation S (на самом деле это ИБП, но вы снимаете батарейный блок, номинальное напряжение которого составляло 192 В постоянного тока) (см. Приложение). Больше не производится!

В идеале, я хочу разработать инвертор непрерывного действия мощностью 3000 Вт, чистый синусоидальный сигнал, выход 60 Гц, 120 В переменного тока (с разделенной фазой 240 В переменного тока, если возможно) и без трансформатора.Возможно пиковая мощность 4000-5000 Вт. Вход: 180-240 В постоянного тока. Я знаю, что это список желаний.

Я инженер-механик, у меня есть некоторый опыт построения схем, а также программирования микроконтроллеров Picaxe. У меня просто нет большого опыта в разработке схем с нуля. Я готов попробовать и потерпеть неудачу, если потребуется!

Дизайн

В этом блоге я уже обсудил более 100 конструкций и концепций инверторов, вышеуказанный запрос можно легко выполнить, изменив один из моих существующих проектов и попробовав его для данного приложения.

Для любой бестрансформаторной конструкции должна быть пара основных вещей, включенных в реализацию: 1) инвертор должен быть полным мостовым инвертором, использующим полный мостовой драйвер, и 2) подаваемый входной источник постоянного тока должен быть равен требуемому выходу пиковый уровень напряжения.

С учетом двух вышеупомянутых факторов, базовая конструкция инвертора мощностью 3000 Вт может быть представлена ​​на следующей диаграмме, которая имеет характеристику чистой синусоидальной выходной волны .

Функциональные детали инвертора можно понять с помощью следующих пунктов:

Базовая или стандартная конфигурация полного моста инвертора формируется IC IRS2453 драйвера полного моста и соответствующей сетью mosfet.

Расчет частоты инвертора

Функция этого каскада заключается в колебании подключенной нагрузки между МОП-транзисторами с заданной частотой, определяемой значениями сети Rt / Ct.

Значения этих синхронизирующих компонентов RC могут быть установлены по формуле: f = 1 / 1.453 x Rt x Ct, где Rt выражается в Омах, а Ct — в Фарадах. Он должен быть настроен на достижение 60 Гц для дополнения указанного выхода 120 В, в качестве альтернативы для спецификаций 220 В это можно изменить на 50 Гц.

Этого также можно достичь с помощью практических проб и ошибок, оценив частотный диапазон с помощью цифрового частотомера.

Для достижения чистого синусоидального сигнала затворы МОП-транзисторов нижнего уровня отсоединены от соответствующих каналов ИС и применяются через каскад буфера BJT, сконфигурированный для работы через вход SPWM.

Генерация SPWM

SPWM, обозначающая широтно-синусоидальную модуляцию импульса, сконфигурирована на основе ИС операционного усилителя и одного генератора ШИМ IC 555.

Хотя микросхема IC 555 сконфигурирована как ШИМ, выход ШИМ с ее контакта №3 никогда не используется, скорее треугольные волны, генерируемые на его временном конденсаторе, используются для вырезания SPWM. Здесь одна из выборок треугольной волны должна быть намного медленнее по частоте и синхронизирована с частотой основной ИС, в то время как другая должна быть более быстрой треугольной волной, частота которой по существу определяет количество столбов, которые может иметь SPWM.

Операционный усилитель сконфигурирован как компаратор и питается выборками треугольной волны для обработки необходимых SPWM.Одна треугольная волна, которая является более медленной, извлекается из распиновки Ct основной микросхемы IRS2453

. Обработка выполняется микросхемой операционного усилителя путем сравнения двух треугольных волн на ее входных выводах, и сгенерированный SPWM применяется к базам буферный каскад BJT.

Буферы BJT переключаются в соответствии с импульсами SPWM и гарантируют, что МОП-транзисторы низкого уровня также переключаются по той же схеме.

Вышеупомянутое переключение позволяет выходному переменному току также переключаться с шаблоном SPWM для обоих периодов частотной формы волны переменного тока.

Выбор МОП-транзисторов

Поскольку указан бестрансформаторный инвертор мощностью 3 кВА, МОП-транзисторы должны иметь соответствующие номиналы для работы с этой нагрузкой.

МОП-транзистор номер 2SK 4124, указанный на схеме, на самом деле не сможет выдержать нагрузку 3 кВА, потому что он рассчитан на обработку максимум 2 кВА.

Некоторые исследования в сети позволяют нам найти МОП-транзистор: IRFB4137PBF-ND , который хорошо подходит для работы с нагрузкой более 3 кВА из-за его большой номинальной мощности 300 В / 38 ампер.

Поскольку это бестрансформаторный инвертор на 3 кВА, вопрос о выборе трансформатора отпадает, однако батареи должны иметь соответствующий номинал, чтобы вырабатывать минимум 160 В при умеренном заряде и около 190 В при полном заряде.

Автоматическая коррекция напряжения.

Автоматическая коррекция может быть достигнута путем подключения цепи обратной связи между выходными клеммами и распиновкой Ct, но на самом деле это может не потребоваться, поскольку потенциометры IC 555 могут эффективно использоваться для фиксации RMS выходного напряжения, и один раз можно ожидать, что выходное напряжение будет абсолютно фиксированным и постоянным независимо от условий нагрузки, но только до тех пор, пока нагрузка не превышает максимальную мощность инвертора.

2) Бестрансформаторный инвертор с зарядным устройством батареи и управлением обратной связью

Вторая принципиальная схема компактного преобразователя трансформатора без включения громоздкого железного трансформатора обсуждается ниже. Вместо тяжелого железного трансформатора в нем используется индуктор с ферритовым сердечником, как показано в следующей статье. Схема разработана не мной, она была предоставлена ​​мне одним из заядлых читателей этого блога г-ном Ритешем.

Конструкция представляет собой полноценную конфигурацию, включающую в себя большинство функций, таких как детали обмотки ферритового трансформатора, ступень индикатора низкого напряжения, средство регулирования выходного напряжения и т. Д.

Объяснение вышеуказанного дизайна еще не обновлено, я постараюсь обновить его в ближайшее время, а пока вы можете обратиться к диаграмме и прояснить свои сомнения с помощью комментариев, если таковые имеются.

Компактный бестрансформаторный инвертор мощностью 200 Вт # 3

Третий вариант ниже показывает схему инвертора мощностью 200 Вт без трансформатора (бестрансформаторный) с входом 310 В постоянного тока. Это конструкция, совместимая с синусоидальной волной.

Введение

Инверторы, как мы знаем, — это устройства, которые преобразуют или, скорее, инвертируют источник постоянного тока низкого напряжения в выход переменного тока высокого напряжения.

Вырабатываемое высоковольтное выходное напряжение переменного тока обычно соответствует уровню напряжения местной сети. Однако процесс преобразования с низкого напряжения на высокое неизменно требует использования массивных и громоздких трансформаторов. Есть ли у нас возможность избежать этого и создать бестрансформаторную схему инвертора?

Да, существует довольно простой способ реализации конструкции бестрансформаторного инвертора.

В основном инверторы, использующие батареи с низким напряжением постоянного тока, требуют повышения их до предполагаемого более высокого напряжения переменного тока, что, в свою очередь, требует включения трансформатора.

Это означает, что если бы мы могли просто заменить входной постоянный ток низкого напряжения на постоянный уровень, равный предполагаемому выходному уровню переменного тока, необходимость в трансформаторе могла бы быть просто устранена.

Принципиальная схема включает в себя высоковольтный вход постоянного тока для работы простой схемы инвертора mosfet, и мы можем ясно видеть, что здесь нет трансформатора.

Работа схемы

Постоянный ток высокого напряжения, равный требуемому выходному переменному току, полученный путем последовательного подключения 18 небольших 12-вольтных батарей.

Строб N1 от IC 4093, N1 был настроен здесь как генератор.

Поскольку для ИС требуется строгое рабочее напряжение от 5 до 15 В, необходимый вход берется от одной из 12-вольтных батарей и подается на соответствующие выводы ИС.

Таким образом, вся конфигурация становится очень простой и эффективной и полностью устраняет необходимость в громоздком и тяжелом трансформаторе.

Все батареи рассчитаны на 12 вольт, 4 Ач, они довольно малы и даже при соединении вместе не занимают слишком много места.Они могут быть плотно сложены друг с другом, образуя компактный блок.

Выходное напряжение будет 110 В переменного тока при 200 Вт.

Список деталей

• Q1, Q2 = MPSA92
• Q3 = MJE350
• Q4, Q5 = MJE340
• Q6, Q7 = K1058,
• Q8, Q9 = J162
• , NAND
• , NAND 1N4148
• Батарея = 12 В / 4 Ач, 18 шт.

Upgra

Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания

На этот раз я хотел бы поделиться некоторыми важными знаниями, которые я использовал в аварийной или критической ситуации.Что вы делаете, если у вас есть только трехфазный двигатель и однофазный источник питания?

Как использовать трехфазный двигатель в однофазном источнике питания? На самом деле трехфазный двигатель может работать в однофазном питании с помощью постоянного КОНДЕНСАТОРА. Эта маленькая вещь (конденсатор) очень полезна для работы трехфазного двигателя в однофазной сети поставка.

Согласно нашему последнему обсуждению трехфазного двигателя, обычно он имеет соединение с двумя (2) общими обмотками, соединение ЗВЕЗДОЙ или ТРЕУГОЛЬНИК.В этом посте я объяснил, как подключить конденсатор к трехфазному двигателю, как изменить вращение двигателя, как оценить значение емкости и выбрать подходящий конденсатор.

Как установить и подключить конденсатор для трехфазного двигателя с однофазным питанием?

1) Подключение конденсатора для вращения ВПЕРЕД

-Для вращения ВПЕРЕД, мы должны установить конденсатор в соединение ТРЕУГОЛЬНИК, как показано на рисунке ниже.

* символ -> Изменение клеммы подключения * конденсатора позволяет инвертировать направление вращения двигателя.

2) Подключение конденсатора для ОБРАТНОГО вращения

— Для РЕВЕРСНОГО вращения мы должны установить конденсатор в любые две фазы обмотки в соединении ЗВЕЗДА (Y), как показано на рисунке ниже.

* символ -> Изменение клеммы подключения * конденсатора позволяет инвертировать направление вращения двигателя.

Мощность двигателя

Мы должны учитывать мощность двигателя при переходе с трехфазного источника питания на однофазный, чтобы соответствовать и подходить для нашего приложения.Но мы не можем получить фактическое значение из-за множества аспектов, которые мы должны вычислить, и это так сложно. Поэтому мы можем оценить приблизительное значение мощности двигателя в процентах (%) ниже: —

Как выбрать подходящий конденсатор?

Это очень важное решение, которое мы должны принять во внимание при выборе емкости конденсатора при планировании работы трехфазного двигателя в однофазном источнике питания.