Jak zapnout třífázový elektromotor v jednofázové síti bez převíjení
Třífázový asynchronní motor lze provozovat z jednofázové sítě jako jednofázový se spouštěcím prvkem nebo jako jednofázový kondenzátor s konstantní provozní kapacitou. Jako kondenzátor je vhodné použít motor.
V tomto případě se při spouštění motoru v provozu pro vytvoření rotujícího magnetického pole (obecně eliptického pole) používají cívky ze všech tří fází, ve kterých pomocí třífázového asymetrického systému proudů, aktivní odpor R, indukčnost je vytvořena L nebo C kapacita.
Na konci rozběhu se ve většině případů jedna z fází spolu s pomocným odporem (R, L nebo C) odpojí a motor se přepne do jednofázového režimu, ve kterém statorová vinutí vytvářejí pulzující , nikoli rotující magnetické pole.
Použití třífázových motorů pro provoz z jednofázové sítě
Obrázky 1 a 2 ukazují různá schémata spouštění třífázových asynchronních motorů při provozu z jednofázové sítě.
Rýže. 1. Schémata připojení k jednofázové síti třífázových motorů se třemi svorkami:
a — obvod s rozběhovým odporem, b, c — obvody s pracovní kapacitou
Pokud vezmeme výkon třífázového motoru uvedený na jeho panelu jako 100%, pak při jednofázovém zapojení může motor vyvinout 50-70% tohoto výkonu a při použití jako kondenzátor - 70-85% popř. více. Další výhodou kondenzátorového motoru je, že v jednofázovém obvodu není potřeba žádné speciální spouštěcí zařízení pro vypnutí spouštěcího vinutí po zrychlení motoru.
Rýže. 2. Schémata připojení třífázových motorů se šesti svorkami do jednofázové sítě:
a — obvod s rozběhovým odporem, b, c — obvody s pracovní kapacitou
Spínací obvod na obrázcích musí být zvolen s ohledem na síťové napětí a jmenovité napětí motoru. Například s odstraněnými třemi konci statorového vinutí (obr. 1) lze motor použít v síti, jejíž napětí se rovná jmenovitému napětí motoru.
Při šesti výstupních koncích vinutí má motor dvě jmenovitá napětí: 127/220 V, 220/380 V. Pokud je síťové napětí rovno vyššímu jmenovitému napětí motoru, tzn. Uc = 220 V při jmenovitém napětí 127/220 V nebo UC = 380 V při jmenovitém napětí 220/380 V atd., pak schémata uvedená na Obr. 1, a, b. Když je síťové napětí nižší než jmenovité napětí motoru, obvod znázorněný na obr. 1, c. V tomto případě s jednofázovým připojením je výkon motoru výrazně snížen, proto se doporučuje používat obvody s pracovní kapacitou.
Výběr kondenzátorů při připojení třífázových motorů do sítě
Výpočet výstupních prvků při použití třífázových motorů jako jednofázových motorů vyžaduje znalost parametrů náhradního obvodu motoru a zároveň je složitý, neumožňuje většině obvodů přesně určit požadované hodnoty, proto se u motorů s nízkým výkonem v praxi nejčastěji hodnota rozběhových prvků určuje experimentálně. Kritériem pro správný výběr rozběhových prvků jsou hodnoty rozběhového momentu a proudu.
Provozní kapacita CP (μF) pro každý okruh musí mít určitou hodnotu a lze ji vypočítat na základě napětí jednofázové sítě Uc a jmenovitého proudu If ve fázi třífázového motoru: Cp = kIf / Uc kde k je koeficient závislý na spínacím řetězci. Při frekvenci 50 Hz pro obvody na Obr. 1, b a 2, b lze vzít k = 2800; pro obvod na Obr. 1, c — k = 4800; pro obvod na Obr. 2, c — k = 1600.
Napětí na kondenzátoru Uk závisí také na spínacím obvodu a síťovém napětí. Pro schémata na Obr. 1, b, c, lze považovat za rovné síťovému napětí; pro obvod na Obr. 2, b — Uk = 1,15 Uc; pro obvod na Obr. 2, e-Uk = 2Uc.
Jmenovité napětí kondenzátoru by mělo být stejné nebo mírně vyšší než vypočítaná hodnota.
Je třeba si uvědomit, že po vypnutí kondenzátory udržují napětí na svých svorkách po dlouhou dobu a při dotyku vytvářejí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Čím vyšší je kapacita a čím vyšší je napětí v kondenzátoru připojeném k obvodu, tím větší je riziko zranění. Při opravě nebo odstraňování závad motoru je nutné po každém vypnutí vybít kondenzátor.Aby se zabránilo náhodnému kontaktu během provozu motoru, musí být kondenzátory bezpečně upevněny a oploceny.
Počáteční odpor Rn se určuje empiricky pomocí nastavitelného odporu (reostatu).
Pokud je při startování motoru nutné dosáhnout zvýšeného točivého momentu, je spouštěcí kondenzátor zapojen paralelně s pracovním kondenzátorem. Jeho kapacita se obvykle vypočítá podle vzorce Cn = (od 2,5 do 3) Cp, kde Cp je kapacita pracovního kondenzátoru. Spouštěcí moment se získá blízko jmenovitého momentu třífázového motoru.