Как переделать трехфазный двигатель на однофазный: Как переделать трехфазный двигатель для подключения в однофазную сеть

Как переделать электродвигатель с 380 на 220

Содержание

1. Что можно переделывать
2. Этапы переделки
3. Соединение обмоток
4. Расчет конденсаторов
5. Сборка по схеме
6. Как поменять направление вращения

Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при необходимости использовать однофазный мотор, мысль о покупке нового оборудования посетит вас только тогда, когда вы не знаете, как сделать электродвигатель в домашних условиях. Мы расскажем, как переделать электрический двигатель с 380 на 220 Вольт своими руками.

Что можно переделывать

Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.

Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.

Этапы переделки

Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.

Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.

Внимание! Если вы решили поменять схему соединения статорных обмоток с тремя концами снаружи, то придется своими руками вскрыть корпус мотора. Это трудоемко, но возможно.

Соединение обмоток

Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):

• Звезда;
• Треугольник.

Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.

Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).

Расчет конденсаторов

Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.

Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:

Если треугольник, то формула преобразует свой вид:

Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:

Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.

Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.

Внимание! Конденсаторы обязательно должны быть бумажными. Для переделки двигателя своими руками хорошо идут МБГП или МБГО. Если не нашли накопителя нужной емкости, то соедините несколько штук параллельно.

Сборка по схеме

Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В.  К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона). Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала.

Как поменять направление вращения

Если поменять направление нужно только 1 раз, то это можно сделать еще на стадии переделки. Для этого достаточно поменять местами любые две обмотки статора. Той же цели достигает перекидывание ветки конденсаторов с нуля на фазу, или наоборот. Но если вам нужно часто реверсировать трехфазный переделанный мотор, необходим переключатель. Собрав электродвигатель по схеме ниже, вы освободите себя от смены намоток каждый раз, когда нужно задать обратное направление вращения вала.

В переделке трехфазного электрического двигателя под однофазную сеть своими руками нет ничего трудного. Наибольшую сложность составит только расчет емкости рабочего конденсатора и экспериментальный подбор емкости из подсчитанного диапазона для пускового накопителя. Но и это становится легко, если вы не потеряли технический паспорт, а под рукой есть калькулятор.

Ещё по теме:
— Схемы подключения асинхронного и синхронного однофазных двигателей
— Схемы подключения электродвигателя через конденсаторы
— Реверсивная схема подключения электродвигателя
— Плавный пуск электродвигателя своими руками
—В чем разница асинхронного и синхронного двигателей
— Реверсивное подключение однофазного асинхронного двигателя своими руками
— Как проверить электродвигатель
— Ремонт электродвигателей

Переделать трёхфазный электродвигатель в сеть на 220В

Главная » Двигатели

Двигатели

Просмотров 658 Опубликовано 11. 06.2018 Обновлено 15.06.2018

Просмотрел немало сайтов на тему «Как переделать 3-х фазный двигатель для включения в однофазную сеть.»  У меня электротехническое образование, стаж работы » на земле» не малый. Дома я занимаюсь перемоткой электродвигателей. Так вот о прочитанном, я практически ничего не понял. Либо нужно сидеть обложившись книгами по электротехнике и электромеханике, либо не стоит даже пытаться. Мне частенько приходиться переделывать трёхфазные электромоторы для включения в однофазную сеть. Делаю я это в домашних условиях, а главное — великих познаний в электричестве это не требует. Но небольшие знания всё таки нужно иметь.  Ну что, попробуем переделать?

Для начала нам нужно уяснить , что электродвигатели мощностью более 3-х КВт переделывать не стоит. А если Вы решите их всё таки переделать, то Вам необходимо будет провести отдельную электропроводку и установить отдельный автоматический выключатель в электрощитке . Это при условии, что выдержит нагрузку вводной кабель. Запуск у электромотора мощностью более 3-х КВт, переделанных под сеть в 220В, очень тяжёлый. Вам придётся помучится (знаю по себе ). Так что подумайте, стоит ли.

Итак, перейдём к нашим электродвигателям

На корпусе электромотора имеется клеммная коробка. Открутив крышку коробки, мы увидим сколько проводов выходит из статора электродвигателя. Их будет либо 3, либо 6. Шесть проводов соединены попарно металлическими пластинами. Так как 6 проводов соединены попарно, то у нас тоже получается 3 контакта. На эти 3 контакта подавались три фазы (380В). Мы должны подать на них фазу и ноль (220В), и мотор должен заработать.

Рисунок номер 1

Рассмотрим рисунок номер 1. АВС — это точки соединения обмоток электромотора. Это они выходят на клеммы. АВ — это автоматический выключатель. Берём один провод от автомата (автоматический выключатель), фаза или ноль — большой роли не играет. Соединяем его с одним из контактов на клемме.  На рисунке это контакт А. Затем между контактами В и С мы подсоединяем рабочий конденсатор Ср. И между этими же контактами подсоединяем пусковой конденсатор Сп с кнопкой пуска К.

Пусковой конденсатор Сп должен быть электролитическим ( можно найти в старых телевизорах ). Рабочее напряжение у него должно быть не менее 450В. Ёмкость (мF) подбираем так: эл.двигатель на 1000об/мин с мощностью 1 КВт  — 80 мF; электродвигатель на 1500об/мин 1КВт — 120 мF; эл.двигатель на 3000об/мин 1Квт — 150 мF.

Пример: для запуска электромотора на 1500об/мин мощностью 2КВт нам нужен конденсатор Сп на 240мF и рабочим напряжением — не менее 450В.

Рабочий конденсатор Ср

Подходят бумажные конденсаторы (прямоугольные по форме). Рабочее напряжение должно быть не менее 300В. Соотношение мощности электродвигателя и ёмкости конденсатора такое: к электромоторам мощностью от 0.6 КВт  до 3 КВт подбираем ёмкость конденсаторов от 16 до 40 мF. Математический расчёт не всегда даёт нужный результат. Если Вы подключите конденсатор с большей ёмкостью или меньшей, то электродвигатель при холостом ходе будет сильно гудеть. Подберите конденсатор так, чтобы электромотор работал тихо, без гула.

Рабочий конденсатор нам необходим для увеличения мощности электромотора. Переделав трёхфазный электродвигатель под однофазную сеть (220В), мы уменьшили его мощность на 1/3. Рабочим конденсатором мы немного компенсируем это.

Если электродвигатель вращается не в ту сторону, которая Вам необходима, то поменяйте местами два любых провода в клеммной коробке. На рисунке 2 — либо два зелёных провода  (выходящие из коробки ) вверху рисунка, либо два любых чёрных внизу (выходящие из статора).

Обсудить интересующие вас вопросы по данной теме можно на Форуме.

Руководство по преобразованию трехфазной сети в однофазную

Если у вас есть электрическая структура, есть способ изменить возможную нагрузку. Это изменение может быть сделано при переключении электрической структуры с трехфазной системы на однофазную.

Что такое однофазное питание?

Термины «трехфазный» и «однофазный» относятся к количеству проводов под напряжением в цепи, что означает, что в однофазной системе имеется один провод под напряжением, а в трехфазной системе — три.

Однофазное питание, которое обычно встречается в домах по всей территории Соединенных Штатов, использует двухпроводную цепь переменного тока. Один из этих проводов находится под напряжением, а другой — нейтрален. Электричество течет туда и обратно между ними. Трехфазное питание, которое чаще встречается в коммерческих зданиях, также использует цепь переменного тока, но вместо этого с тремя-четырьмя проводами.

В однофазных и трехфазных силовых установках используются разные напряжения. Для однофазного питания обычно требуется 120 вольт. Трехфазный также может использовать 120-вольтовые провода для маломощных нагрузок, но для более высоких нагрузок он использует около 208 вольт.

Выгодно преобразовать трехфазное питание в однофазное, когда вам не нужен более мощный источник питания. Например, однофазный используется для маломощных агрегатов и отопительных и осветительных нагрузок в жилых домах.

Как преобразовать трехфазное питание в однофазное

Существуют различные методы преобразования трехфазного питания в однофазное. Прежде чем начать, обязательно учтите текущие потребности в балансе, а также несколько мер предосторожности. Помните, что вы имеете дело с электричеством, поэтому независимо от метода, который вы используете, вам нужно отключить главный выключатель, использовать инструменты с резиновыми ручками и носить резиновые перчатки, работающие под высоким напряжением.

Чтобы преобразовать вашу систему в однофазную, вы можете:

• Использовать нейтральный провод:  Хотя это может быть не так точно, как некоторые другие методы, использование нейтрального провода и игнорирование двух других фаз в трехфазная линия питания может преобразовать систему. Этот вариант лучше всего работает, когда источник питания не чувствителен и не требует высокого уровня точности.
• Используйте трехфазный преобразователь в однофазный:  Фазовый преобразователь можно подключить непосредственно к любому двигателю, который вы пытаетесь преобразовать. Сначала вы проложите два провода от двигателя к преобразователю, а затем от преобразователя к источнику питания. Затем, используя провода с зачищенными концами, вы захотите подключить входы к выходам для преобразования системы.
• Используйте открытый дельта-трансформатор:  Если у вас более мощная система, применение открытого дельта-переноса позволит вам легко преобразовать ее. Это решение работает лучше всего, когда преобразуемая система имеет мощность более 5 кВА.
• Используйте трансформаторы Ле-Блана:  Другим методом для более мощных систем является перенос Ле-Блана. Эта система надежно справится с преобразованиями выше 5 кВА и 400 вольт.

Подпишитесь на наш блог Global Electronic Services, чтобы получать дополнительные советы и решения в области электротехники

В зависимости от потребностей вашей электрической структуры и требований к нагрузке ваша компания может счесть целесообразным выполнить следующие шаги для преобразования вашей системы с трехфазной на однофазную. Чтобы узнать больше полезных советов и решений, связанных с электроникой, загляните в наш блог и обязательно подпишитесь!

Как правильно эксплуатировать трехфазный двигатель, используя однофазную мощность

Итак, вы сказали соседу, что работаете с электрооборудованием, и теперь он думает, что вы можете решить его проблему, потому что он купил трехфазный двигатель, который может t работают от однофазной сети. Просьба переоборудовать этот мотор уже звучит как больше проблем, чем того стоит. Хотя это не совсем так. Есть несколько способов облегчить этот процесс.

Метод фантомной ноги

Трехфазное питание включает три симметричные синусоидальные волны, которые на 120 электрических градусов не совпадают по фазе друг с другом (см. рис. 1). Одним из методов преобразования однофазной мощности, который хорошо работал в течение десятилетий, было подключение двух фаз к входящей однофазной мощности 220 В и создание «фантомной ветви» для третьей фазы с использованием конденсаторов для принудительного смещения между основной и вспомогательной обмотками. . В этом случае смещение составляет 90 электрических градусов.

Для этого метода емкость конденсаторов должна соответствовать нагрузке. Ток будет несбалансированным, если это не так. В отличие от фазового сдвига на 120 градусов, показанного в нижней части рисунка 1, неправильное сопряжение конденсатора и нагрузки может привести к большому отклонению. Чем больше несоответствие, тем ниже крутящий момент.

Метод с вращающимся преобразователем фаз

Еще один действенный метод — с вращающимся преобразователем фаз (см. рис. 2). Например, в деревообрабатывающем цехе может использоваться вращающийся фазовый преобразователь для работы нескольких трехфазных машин с однофазным входом питания. Одним из недостатков является то, что процесс может быть очень дорогим в течение всего времени преобразования вращательной фазы, независимо от того, используется ли какое-либо оборудование. Ток может быть уравновешен, когда работает определенное оборудование, но если работает несколько машин или все они сильно загружены, трехфазная мощность — ток и напряжение — резко неуравновешена.

«Стандарт NEMA. MG 1: Двигатели и генераторы» требует, чтобы двигатели работали от напряжения, сбалансированного в пределах 1%. Если применить правило 10x (процентная асимметрия тока может в 10 раз превышать процентную асимметрию напряжения) к двигателю, работающему с 1%-ной асимметрией напряжения, то асимметрия тока может составить 10%. Это полезно, потому что большинство трехфазных двигателей, работающих в описанной выше системе, работают с асимметрией тока от 15% до 50%. Даже с учетом графика снижения номинальных характеристик NEMA MG 1 (см. рис. 3) ни один двигатель не должен работать с такой большой асимметрией тока.

Метод частотно-регулируемого привода

Преобразователь частоты (ЧРП) выпрямляет каждую пару фаз в постоянный ток и инвертирует постоянный ток в мощность для трехфазного выхода, что означает, что ЧРП может использоваться с однофазным входом для работы трехфазный двигатель. Поддержка производителя варьируется, и рекомендуется с осторожностью снижать номинальные характеристики диска на 1, деленное на квадратный корень из 3 (около 58%). Также обратите внимание, что номинал ЧРП в л.с./кВт указан для удобства определения размеров приводов, поскольку они рассчитаны по току. Например, двигатель мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) будет использовать частотно-регулируемый привод мощностью 15 л.с. (11 кВт). Пользователю настоятельно рекомендуется сотрудничать с производителем привода при выборе и определении размера частотно-регулируемого привода для такого использования.

Компрессоры, механическая мастерская и деревообрабатывающее оборудование, а также декоративные фонтаны являются хорошими кандидатами для этого метода. Вместо того, чтобы покупать дорогой однофазный двигатель, менять элементы управления и решать проблемы с регулированием скорости и пусковым моментом, лучше использовать частотно-регулируемый привод для управления существующим двигателем от однофазной мощности. Для многих приложений мощностью до 5 л.с. (4 кВт) подходящий частотно-регулируемый привод можно приобрести гораздо дешевле, чем стоимость перемотки трехфазного двигателя и обеспечения необходимых элементов управления для его работы.

Дополнительными преимуществами являются то, что купить трехфазный двигатель обычно дешевле, элементы управления не требуют замены или модификации, а преобразователь частоты обеспечивает дополнительное регулирование скорости. Лучше всего то, что вам не нужно портить выходные, помогая тому, кто не совсем понимает, чем вы занимаетесь.

Чак Юнг — старший специалист по технической поддержке в Ассоциации обслуживания электрооборудования (EASA). EASA является партнером CFE Media по контенту.