Hej alle! I dag vil jeg vise dig, hvordan du får et trefaset netværk fra et almindeligt enkeltfaset 220 V-netværk uden særlige omkostninger. Men først vil jeg fortælle dig om mit problem, der gik forud for søgningen efter en sådan løsning.
Jeg havde en kraftig sovjetisk bordsav (2 kW), som var forbundet til et trefaset netværk. Mine forsøg på at drive den fra et enfaset netværk, som det normalt er sædvanligt, var ikke mulige: der var en stærk strømnedgang, startkondensatorerne blev varme, og selve motoren blev varm.
Heldigvis brugte jeg på et tidspunkt behørig tid på at søge efter en løsning på internettet. Hvor jeg stødte på en video, hvor en fyr lavede en slags splitter ved hjælp af en kraftig elmotor. Dernæst installerede han dette trefasede netværk omkring omkredsen af sin garage og tilsluttede det alle andre enheder, der kræver trefaset spænding. Inden han begyndte at arbejde, kom han til garagen, startede dispenseringsmotoren, og den virkede, indtil han gik. I princippet kunne jeg godt lide løsningen.
Jeg besluttede at gentage det og lave min egen splitter. Som motor tog jeg en gammel sovjetisk med 3,5 kW effekt, med stjerneforbundne viklinger.
Ordning
Hele kredsløbet består af nogle få elementer: en generel strømafbryder, en startknap, en 100 uF kondensator og en kraftig motor selv.
Hvordan fungerer det hele? Først leverer vi enfaset strøm til fordelingsmotoren, forbinder kondensatoren med startknappen og starter den derved. Når motoren har drejet op til den ønskede hastighed, kan kondensatoren slukkes. Nu kan du tilslutte en belastning til udgangen af fasedeleren, i mit tilfælde en bordplade cirkulær og flere flere trefasede belastninger.
Enhedens krop - rammen er lavet af L-formede hjørner, alt udstyr er fastgjort til et stykke OSB-ark. Håndtag til at bære hele strukturen er blevet redesignet på toppen, og en tre-benet fatning er forbundet til udgangen.
Efter at have tilsluttet saven gennem en sådan enhed, var der en betydelig forbedring i driften, intet bliver varmt, der er nok strøm, og ikke kun til saven. Intet knurrer eller summer, som det gjorde før.
Det er kun tilrådeligt at tage fordelingsmotoren mindst 1 kW kraftigere end forbrugerne, så vil der ikke være et mærkbart fald i effekt ved pludselig belastning.
Uanset hvem der siger noget om, at sinusen ikke er ren, eller den ikke giver noget, råder jeg dig til ikke at lytte til dem. Spændingens sinusbølge er ren og splittet præcis 120 grader, som følge heraf modtager det tilsluttede udstyr højkvalitetsspænding, hvorfor det ikke opvarmes.
Den anden halvdel af læserne, der vil tale i det 21. århundrede og stor tilgængelighed frekvensomformere trefaset spænding, kan jeg sige, at min output er flere gange billigere, da den gamle motor er ret nem at finde. Du kan endda tage en, der er uegnet til belastningen, med svage og næsten knækkede lejer.
Min fasesplitter i inaktiv tilstand bruger ikke så meget: 200 - 400 W et eller andet sted øges effekten af de tilsluttede værktøjer betydeligt sammenlignet med det sædvanlige tilslutningsskema gennem startkondensatorer.
Afslutningsvis vil jeg begrunde mit valg denne beslutning: pålidelighed, utrolig enkelhed, lave omkostninger, høj effekt.
Så hvorfor modtager nogle elektriske paneler en spænding på 380 V, og nogle - 220? Hvorfor har nogle forbrugere trefaset spænding, mens andre har enfaset? Der var engang, hvor jeg stillede mig selv disse spørgsmål og ledte efter svar på dem. Nu vil jeg fortælle dig på en populær måde, uden formler og diagrammer, at lærebøger bugner.
Med andre ord. Hvis en fase nærmer sig forbrugeren, kaldes forbrugeren enfaset, og dens forsyningsspænding vil være 220 V (fase). Hvis de taler om trefaset spænding, så taler vi altid om en spænding på 380 V (lineær). Og hvad så? Flere detaljer nedenfor.
Hvordan er tre faser forskellige fra én?
I begge typer strøm er der en fungerende nulleder (NUL). Om beskyttende jording Jeg, det er et bredt emne. I forhold til nul i alle tre faser - er spændingen 220 Volt. Men i forhold til disse tre faser til hinanden, har de 380 Volt.
Spændinger i et trefaset system
Dette sker, fordi spændingerne (med en aktiv belastning og strømmen) på de trefasede ledninger adskiller sig med en tredjedel af cyklussen, dvs. ved 120°.
Du kan læse mere i elektroteknisk lærebog - om spænding og strøm i et trefaset netværk, og også se vektordiagrammer.
Det viser sig, at hvis vi har trefaset spænding, så har vi tre fasespændinger på hver 220 V. Og enfasede forbrugere (og der er næsten 100% af dem i vores hjem) kan tilsluttes enhver fase og nul. Du skal blot gøre dette på en sådan måde, at forbruget i hver fase er nogenlunde det samme, ellers er faseubalance mulig.
Derudover vil det være svært for den alt for belastede fase, og det vil være stødende, at andre "hviler sig").
Fordele og ulemper
Begge strømsystemer har deres fordele og ulemper, som skifter plads eller bliver ubetydelige, når effekten passerer tærsklen på 10 kW. Jeg vil prøve at liste.
Enfaset netværk 220 V, fordele
- Enkelhed
- billighed
- Under farlig spænding
1-faset netværk 220 V, kons
- Begrænset forbrugermagt
Trefaset netværk 380 V, fordele
- Effekten er kun begrænset af ledningstværsnit
- Besparelser med trefaset forbrug
- Strømforsyning til industrielt udstyr
- Mulighed for at skifte en enfaset belastning til en "god" fase i tilfælde af forringelse af kvaliteten eller strømsvigt
Trefaset netværk 380 V, kons
- Dyrere udstyr
- Mere farlig spænding
- Begrænser den maksimale effekt af enfasede belastninger
Hvornår er det 380 og hvornår er det 220?
Så hvorfor har vi en spænding på 220 V i vores lejligheder og ikke 380? Faktum er, at forbrugere med en effekt på mindre end 10 kW som regel er tilsluttet en fase. Det betyder, at en fase og en nulleder (nul) er indført i huset. Det er præcis, hvad der sker i 99 % af lejlighederne og husene.
Enfaset el-tavle i huset. Den rigtige maskine er indledende, derefter gennem rummene. Hvem kan finde fejl på billedet? Selvom dette skjold er en stor fejltagelse...
Men hvis du planlægger at forbruge mere end 10 kW, er en trefaset input bedre. Og hvis du har udstyr med trefaset strømforsyning (indeholdende), så anbefaler jeg kraftigt at indføre en trefaset indgang i huset med en lineær spænding på 380 V. Dette vil spare på ledningstværsnit, på sikkerhed og på elektricitet.
På trods af, at der er måder at tilslutte en trefaset belastning til et enkeltfaset netværk, reducerer sådanne modifikationer kraftigt motorernes effektivitet, og nogle gange, alt andet lige, kan du betale 2 gange mere for 220 V end for 380.
Enfaset spænding anvendes i den private sektor, hvor strømforbruget som udgangspunkt ikke overstiger 10 kW. I dette tilfælde bruges et kabel med ledninger med et tværsnit på 4-6 mm² ved indgangen. Strømforbruget er begrænset af inputtet afbryder, hvis nominelle beskyttelsesstrøm ikke er mere end 40 A.
Jeg har allerede talt om at vælge en afbryder. Og om valget af trådtværsnit -. Der er også heftige diskussioner om emner.
Men hvis forbrugerens effekt er 15 kW eller højere, skal der bruges trefaset effekt. Selvom der ikke er trefasede forbrugere i denne bygning, for eksempel elmotorer. I dette tilfælde er strømmen opdelt i faser, og det elektriske udstyr (indgangskabel, switching) bærer ikke den samme belastning, som hvis den samme strøm blev taget fra en fase.
For eksempel er 15 kW omkring 70A for en fase, du skal bruge en kobbertråd med et tværsnit på mindst 10 mm². Omkostningerne ved et kabel med sådanne kerner vil være betydelige. Men jeg har aldrig set enfasede (enpolede) afbrydere med en strøm større end 63 A på en DIN-skinne.
Derfor bruges kun trefaset strøm i kontorer, butikker og især i virksomheder. Og følgelig trefasemålere, som kommer i direkte forbindelse og transformerforbindelse (med strømtransformere).
Hvad er nyt i VK-gruppen? SamElectric.ru ?
Tilmeld dig og læs artiklen videre:
Og ved indgangen (foran disken) er der omtrent følgende "kasser":
Trefaset input. Introduktionsmaskine foran disken.
En væsentlig ulempe ved trefaset input og (noteret ovenfor) – begrænsning af effekten af enfasede belastninger. For eksempel er den tildelte effekt af trefaset spænding 15 kW. Det betyder, at for hver fase - maksimalt 5 kW. Det betyder, at den maksimale strøm i hver fase ikke er mere end 22 A (praktisk talt 25). Og du skal spinde, fordele belastningen.
Jeg håber, det nu står klart, hvad trefaset spænding 380 V og enfaset spænding 220 V er?
Stjerne- og Delta-kredsløb i et trefaset netværk
Eksisterer forskellige variationer tilslutning af en belastning med en driftsspænding på 220 og 380 volt til et trefaset netværk. Disse mønstre kaldes "Stjerne" og "Trekant".
Når belastningen er designet til en spænding på 220V, er den forbundet til et trefaset netværk i henhold til "Star" kredsløbet det vil sige til fasespænding. I dette tilfælde er alle belastningsgrupper fordelt således, at kræfterne i faserne er omtrent lige store. Nullerne i alle grupper er forbundet med hinanden og forbundet til den neutrale ledning af den trefasede indgang.
Alle vores lejligheder og huse med enfaset input er forbundet til "Zvezda" et andet eksempel er tilslutningen af varmeelementer i kraftfulde og.
Når belastningen har en spænding på 380V, tændes den i henhold til "Treangle"-kredsløbet, det vil sige til lineær spænding. Denne fasefordeling er mest typisk for elektriske motorer og andre belastninger, hvor alle tre dele af belastningen tilhører en enkelt enhed.
Strøm distributionssystem
I starten er spændingen altid trefaset. Med "i første omgang" mener jeg en generator på et kraftværk (termisk, gas, nuklear), hvorfra der tilføres en spænding på mange tusinde volt til nedtrapningstransformatorer, som danner flere spændingstrin. Den sidste transformer sænker spændingen til et niveau på 0,4 kV og forsyner den til slutforbrugerne - dig og mig, etageejendomme og den private boligsektor.
Dernæst tilføres spændingen til anden trins transformer TP2, ved hvis udgang slutbrugerspændingen er 0,4 kV (380V). Effekten af transformere TP2 er fra hundreder til tusindvis af kW. Fra TP2 kommer spændingen til os - for flere lejlighedsbygninger, på private sektor, og så videre.
Kredsløbet er forenklet, der kan være flere trin, spændingen og effekten kan være anderledes, men essensen ændres ikke. Der er kun en slutspænding af forbrugere - 380 V.
Foto
Til sidst et par billeder mere med kommentarer.
El-tavle med trefaset indgang, men alle forbrugere er enfasede.
Venner, det var alt for i dag, held og lykke til alle!
Jeg ser frem til din feedback og spørgsmål i kommentarerne!
- " onclick="window.open(this.href," win2 returner false > Udskriv
Trefasede elektriske motorer i hverdagen og i amatørøvelser driver en række forskellige mekanismer - rundsav, elektrisk høvl, ventilator, boremaskine, pumpe. De mest almindeligt anvendte er trefasede asynkronmotorer med en egern-burrotor. Desværre er et trefaset netværk i hverdagen et yderst sjældent fænomen, så for at drive dem fra et almindeligt elektriske netværk amatører bruger:
♦ faseskiftende kondensator, som ikke tillader motorens fulde effekt og startegenskaber at blive realiseret;
♦ trinistor "faseskiftende" enheder, som stadig er i i højere grad reducere kraften på motorakslen;
♦ andre forskellige kapacitive eller induktiv-kapacitive faseskiftende kredsløb.
Men den bedste måde er at opnå trefaset spænding fra enfaset ved hjælp af en elektrisk motor, der fungerer som en generator. Lad os overveje kredsløb, der tillader, at have en enkeltfaset vekselspænding, at opnå to manglende faser.
Bemærk.
Nogen elbil reversibel: Generatoren kan fungere som motor og omvendt.
Konventionel rotor asynkron elektrisk motor efter en utilsigtet frakobling af en af viklingerne fortsætter den med at rotere, og der er en EMF mellem terminalerne på den afbrudte vikling. Dette fænomen gør det muligt at bruge en trefaset asynkron elektrisk motor til at konvertere enfaset spænding til trefaset.
Skema nr. 1. For eksempel blev en konventionel trefaset asynkron elektrisk motor med en egern-burrotor brugt til dette af S. Gurov (Ilyinka-landsbyen, Rostov-regionen). Denne motor har ligesom generatoren: en rotor; tre statorviklinger, forskudt i rummet med en vinkel på 120°.
Lad os anvende enfaset spænding til en af viklingerne. Motorrotoren vil ikke være i stand til at begynde at rotere af sig selv. Han skal have en indledende impuls på en eller anden måde. Dernæst vil den rotere på grund af interaktion med magnetfeltet i en statorvikling.
Konklusion.
Den roterende rotors magnetiske flux vil inducere en induceret emk i de to andre statorviklinger, dvs. de manglende faser vil blive genoprettet.
Rotoren kan fås til at rotere, for eksempel ved hjælp af en enhed med en startkondensator. Forresten behøver dens kapacitet ikke at være stor, da rotoren på en asynkron konverter drives uden mekanisk belastning på akslen.
En af ulemperne ved en sådan konverter er ulige fasespændinger, hvilket fører til et fald i effektiviteten af selve konverteren og belastningsmotoren.
Hvis du supplerer enheden med en autotransformer med passende effekt, skal du tænde den som vist i fig. 1, kan du opnå omtrentlig lighed af fasespændinger ved at skifte udtag. Statoren af en defekt elektrisk motor med en effekt på 17 kW blev brugt som det magnetiske kredsløb af autotransformeren. Vikling - 400 vindinger emaljeret tråd med et tværsnit på 4-6 mm 2 med tryk efter hver 40 omgange.
Ris. 1. Skematisk diagram af konverteren
Det er bedre at bruge "lavhastigheds" motorer (op til 1000 rpm) som elektriske motorer til omformere.
De starter meget let, forholdet mellem startstrøm og driftsstrøm er meget lavere end for motorer med en rotationshastighed på 3000 rpm, og derfor er belastningen på netværket "blødere".
Herske.
Effekten af den motor, der bruges som omformer, skal være større end kraften for det elektriske drev, der er tilsluttet den. Omformeren skal altid startes først, og derefter skal trefasede strømforbrugere tilsluttes den. Sluk for enheden i omvendt rækkefølge.
Hvis konverteren for eksempel er en 4 kW motor, bør belastningseffekten ikke overstige 3 kW. 4 kW-konverteren diskuteret ovenfor og fremstillet af S. Gurov , har været brugt i hans personlige husholdning i flere år. Den driver et savværk, en kværn og en slibemaskine.
Skema nr. 2-4. Under indflydelse magnetfelt stator, strømmer strømme i den kortsluttede rotorvikling af en asynkronmotor, hvilket gør rotoren til en elektromagnet med fremtrædende poler, hvilket inducerer en sinusformet spænding i statorviklingerne, inklusive dem, der ikke er forbundet til netværket.
Faseforskydningen mellem sinusoider i forskellige viklinger afhænger kun af sidstnævntes placering på statoren og i en trefasemotor er nøjagtig 120°.
Bemærk.
Hovedbetingelsen for at omdanne en asynkron elektrisk motor til en fasenummerkonverter er en roterende rotor.
Derfor bør den for-afvikles, for eksempel ved hjælp af en konventionel faseskiftende kondensator.
Kapacitansen af kondensatoren beregnes ved hjælp af formlen:
C=k*I f /U netværk
hvor k = 2800, hvis motorviklingerne er stjerneforbundne; k = 4800, hvis motorviklingerne er forbundet med en trekant; jeg f - mærkefasestrøm for den elektriske motor, A; U ce ti - enfaset netværksspænding, V.
Du kan bruge kondensatorerne MBGO, MBGP, MBGT K42-4 på driftsspænding ikke mindre end 600 V eller MBGCH K42-19 for en spænding på ikke mindre end 250 V.
Bemærk.
Kondensatoren er kun nødvendig for at starte motorgeneratoren, så er dens kredsløb brudt, og rotoren fortsætter med at rotere, så kapaciteten af den faseskiftende kondensator påvirker ikke kvaliteten af den genererede trefasede spænding.
En trefaset belastning kan tilsluttes statorviklingerne. Hvis det ikke er der, bruges energien i forsyningsnettet kun på at overvinde friktion i rotorlejerne (bortset fra de sædvanlige tab i kobber og jern), så konverterens effektivitet er ret høj.
Forfatteren af kredsløbene, V. Kleimenov, testede flere forskellige elektriske motorer som fasetalsomformere. De af dem, hvis viklinger er forbundet med en stjerne, med udgangen fra et fælles punkt (neutral), var forbundet i henhold til diagrammet vist i fig. 2. I tilfælde af at viklingerne forbindes med en stjerne uden neutral eller trekant, er kredsløbene vist henholdsvis i fig. 3 og fig. 4.
Ris. 2. Diagram over en omformer, hvor motorviklingerne er forbundet med en stjerne, med udgang fra et fælles punkt (neutral)
Ris. 3. Konverter kredsløbviklingerne af motoren, hvori er forbundet med en stjerne uden en neutral
Ris. 4. Konverterkredsløb; viklingerne af motoren, hvori er forbundet med et delta
I alle tilfælde motoren, startes ved at trykke på knappen S.B. 1 og hold den i 15 C,indtil rotorhastigheden når den nominelle hastighed. Så blev kontakten lukketS.A.1, og knappen blev sluppet.
Skemaer nr. 5. Typisk er enderne af viklingerne af en asynkron trefaset elektrisk motor forbundet til en tre- eller seksklemmeblok. Hvis blokken er tre-terminal, betyder det, at fasestatorviklingerne er forbundet i en stjerne eller trekant. Hvis den er seks-terminal, er faseviklingerne ikke forbundet med hinanden (Ya. Shatalov, landsbyen Irba, Krasnoyarsk-territoriet).
I sidstnævnte tilfælde er det vigtigt at forbinde dem korrekt. Når de tændes af en stjerne, skal terminalerne på viklingerne med samme navn (begyndelse eller slutning) kombineres til et nulpunkt. For at forbinde viklingerne med en trekant skal du:
♦ forbind enden af den første vikling til begyndelsen af den anden;
♦ slutningen af den anden - med begyndelsen af den tredje;
♦ slutningen af den tredje - med begyndelsen af den første.
Men hvad hvis terminalerne på motorviklingerne ikke er markeret?
Fortsæt derefter som følger. Et ohmmeter bruges til at bestemme tre viklinger, der konventionelt betegner dem I, II og III. For at finde begyndelsen og slutningen af hver af dem er to vilkårlige forbundet i serie, og en vekselspænding på 6-36 V påføres dem. Et voltmeter er forbundet til den tredje vikling vekselstrøm(Fig. 5).
Ris. 5. Tilslutningsdiagram for et voltmeter til bestemmelse af viklingerne
Tilstedeværelsen af vekselspænding indikerer, at viklinger I og II er tændt i overensstemmelse, og fravær af spænding indikerer, at viklinger er tændt i modsat retning. I sidstnævnte tilfælde skal terminalerne på en af viklingerne ombyttes. Marker derefter begyndelsen og slutningen af viklinger I og II (de samme terminaler af viklinger I og II i fig. 5 er markeret med prikker). For at bestemme begyndelsen og slutningen af vikling III, byttes viklingerne, for eksempel II og III, og målingerne gentages ved hjælp af metoden beskrevet ovenfor.
I et privat hus, i en lejlighed, i et landsted, det vil sige i levevilkår, den mest almindelige standard enfasespænding er 220 Volt, som opnås ved at forbinde forbrugeren til en fase og en nulleder. Denne spænding kaldes fasespænding dens generator er hovedsageligt krafttransformer 6 kV/380 V, installeret på distributionsstation, fodre denne forbruger. Nogle gange, især i et privat hjem, bliver det nødvendigt at starte og betjene en asynkron trefaset motor designet til 380 volt. Der er ordninger, der gør det muligt at forbinde denne motor til et enkeltfaset 220 V-netværk, men i dette tilfælde går strømmen fra den elektriske asynkrone maskine stærkt tabt. Derfor opstår spørgsmålet om, hvordan man får 380 volt fra 220 derhjemme, for effektivt arbejde elektrisk motor.
Hvad er vigtigt at vide
I et trefaset netværk har alle tre faser et skift på 120 grader. Hvis det var nødvendigt at konvertere trefaset 220 Volt til 380V, eller enkeltfaset 220V til det samme, men med en spænding på 380V, så kan dette gøres meget enkelt ved hjælp af en konventionel step-up transformer. I dette problem er det nødvendigt ikke bare at øge spændingen, men at opnå et fuldgyldigt trefaset netværk fra et enkeltfaset.
Der er tre hovedmåder, hvorpå denne manipulation kan udføres:
- ved hjælp af en elektronisk konverter (inverter);
- ved at forbinde to yderligere faser;
- på grund af brugen af en trefaset transformer, men strømmen er stadig reduceret.
Før du konverterer netspændingen, skal du overveje, om det er muligt at tilslutte motoren til et standard enfaset netværk uden strømtab. Først skal du se på pladen på selve motoren, nogle af dem er designet til begge disse spændinger, som vist på det første billede. Du skal bare bruge en kondensator til at starte.
Den anden plade viser, at maskinen udelukkende er designet til stjernetilslutning af viklinger og en spænding på 380 volt:
Du kan selvfølgelig skille motoren ad og finde enderne af viklingerne, men det er allerede problematisk. Lad os dvæle mere detaljeret ved oprettelsen af et højkvalitets trefaset netværk på 380 V fra 220.
Metoder til at opnå 380 V fra 220
Spændingstransformator
Denne enhed er mere kendt som en inverter, og den består af flere blokke. Til at begynde med ensretter enheden denne enfasede spænding og inverterer den derefter til en vekselspænding med en given frekvens. I dette tilfælde kan der være et vilkårligt antal faser forskudt med en vis grad, men optimalt for driften af almindeligt accepteret standard elektrisk udstyr er det tre, og følgelig er deres forskydning 120 grader. At lave en så kompleks enhed derhjemme er meget problematisk, så det anbefales blot at købe det. Desuden er markedet for disse produkter meget udviklet.
Her kredsløbsdiagram inverter:
Og sådan ser det ud i fabriksbygningen:
Ofte konverterer disse enheder ikke kun enfaset til trefaset spænding, men beskytter også elektriske motorer mod overbelastning, kortslutninger og overophedning.
Trefaset metode
Denne metode skal aftales med Energonadzor eller leverandørvirksomheden elektrisk energi, da dette kræver tilslutning af to yderligere faser fra panelet, som er på hver etage i etageejendomme.
Her er spørgsmålet ikke, hvordan man konverterer enfaset spænding, men hvordan man tilslutter det, og til dette har du kun brug for en trefaset forlængerledning, og hvis alt er gjort lovligt, så en måler.
Trefaset transformer
For at konvertere 220 Volt til 380 Volt skal du bruge en trefaset transformer påkrævet strøm spændingen på en af viklingerne er 220 V, og den anden 380 V. Oftest har de allerede viklinger forbundet i en stjerne eller trekant. Derefter er spændingen fra netværket forbundet direkte til to faser af viklingen på undersiden og til den tredje terminal gennem en kondensator. Kapacitansen af kondensatoren beregnes ud fra forholdet 7 μF for hver 100 W effekt. Kondensatorens nominelle spænding skal være mindst 400 volt. En sådan enhed kan ikke tilsluttes uden belastning. I dette tilfælde vil der stadig være et fald i både motoreffekt og effektivitet. Hvis konverteren er lavet ved hjælp af en elektrisk motor i stedet for en transformer, vil udgangen have en trefaset spænding, men dens værdi vil være den samme som i netværket, nemlig 220 V.
Indlæser...