Универсальный преобразователь однофазного тока в трёхфазный

Сделай Сам (Знание) 2003-04, страница 91

использовать в случаях перестановки «горшка» с цветком на другое место. Не забудьте только о необходимости наличия дренажного отверстия на дне «горшка».

Универсальный п реоб разовател ь однофазного тока в трехфазный_

В настоящее время многих любителей конструирования, владельцев личных подсобных хозяйств интересуют вопросы применения трехфазных асинхронн ых двигателей в однофазной сети. Асинхронные двигатели конструктивно очень просты и неприхотливы в эксплуатации, что и обеспечивает их наибольшее распространение среди потребителей. Вместе с тем эксплуатация трехфазных двигателей в однофазной сети связана с рядом трудностей. Как известно из курса электротехники, трехфазный переменный электрический ток порождает вращающееся магнитное поле, которое создает вращающий момент на валу электродвигателя. Однофазный ток создает пульсирующее поле, не способное привести ротор двигателя во вращение, —такой ток необходимо преобразовать в многофазный и только потом подавать на электродвигатель. На сегодня известно большое количество способов преобразования однофазного тока в многофазный, но все они, как правило, имеют ряд недостатков:

— трудно получить «чистый» трехфазный ток (добиться разности фаз 120° между фазами). В большинстве случаев получают двухфазный ток с разностью фаз Д = 90°. Эксплуатация на таком токе ведет к значительной потере мощности электродвигателя. Теоретически, такие потери составляют 30—40%, в реальности — значительно больше (50—60%). Например, от трехфазного электродвигателя мощностью 2 кВт в однофазной сети может остаться 800 Вт;

— преобразователи однофазного тока не обладают универсальностью. Они создаются под конкретный электродвигатель, имеют ограничения по мощности и т. д. Вместе с тем, существуют определенные типы трехфазных электродвигателей, которые не запускаются в однофазной сети всеми известными методами (см. Ада-

менко А. и др. Однофазные кс нденсатор-ные электродвигатели. Сб. «В помощь радиолюбителю», 1975, № 49, с. 69-77);

—наличие реактивных элементов (как правило, конденсаторов) для пуска и работы электродвигателя создает целый ряд эксплуатационных неудобств, делает конструкцию громоздкой и не всегда безопасной в быту и т.д.

Предлагаемый универсальный преобразователь однофазного тока в трехфазный, построенный на базе обычного трехфазного электромотора, полностью лишен этих недостатков:

— способен вырабатывать «полноценный» трехфазный ток, в т.ч. напряжением 380 В;

— нет потерь в мощности двигателя;

— пригоден для любого типа электродвигателей и любой мощности (мощность ограничена возможностями электросети в пределах 7 кВт);

— конструктивно очень прост. Человек, владеющий навыками электротехники в объеме средней школы, сделает его в течение 1—2 часов. Для его построения требуется трехфазный асинхронный двигатель с короткозамк-нутым ротором мощностью 3—4 кВт, один конденсатор емкостью 40-60 мкФ и набор монтажного провода. Трехфазный двигатель никакой переделки не требует;

— собственное потребление энергии минимально. Преобразователь автора этой статьи мощностью 4 кВт потребляет на холостом ходу примерно 200 Вт.

Рассмотрим основные принципы, положенные в основу работы преобразователя. Для этого вспомним устройство и работу синхронного генератора трехфазного тока. Он состоит из ротора и статора. Три статорных обмотки сдвинуты в пространстве на угол 120°. С помощью внешнего источника энергии ротор генератора приводится во вращение, и его изменяющийся магнитный поток наводит в обмотках статора ЭДС индукции. Если обмотки статора соединить с потребителем, в цепи появится трехфазный электрический ток. Для получения однофазного тока используют выводы от одной статорной обмотки трехфазного генератора. Такой ток чаще всего используют для бытовых нужд и личного потребления. Попробуем теперь, имея одну фазу, восстановить оставшиеся две. Возьмем обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. У него также имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120°. Подадим на одну из обмоток однофазный ток. По указанным вы-

Сообщества › Сделай Сам › Блог › “преобразователь однофазного тока в трёх фазный”.

Всем привет !
Очередная моя самоделка, которую я с успехом использую много лет.
Не знаю как точно, по научному его назвать, но думаю “преобразователь однофазного тока в трёх фазный” подойдёт.
Сказать честно, да и многие знают, какие мучения доставляют асинхронные эл. двигатели, при работе в однофазной сети, особенно при максимальной нагрузке.
Однажды от папы услышал, что электрики както делают такие генераторы, но тогда ещё интернета не было спросить не укого, а те у кого спрашивал, не давали ответа (видимо не у тех спрашивал))) ).Вот тут то и начались эксерименты, а то, что из них вышло ниже на фото:

Смотрите также

Комментарии 97

Такой ещё мой дед делал в 80ых годах!использовать можно только по мелочи!повесить например точильный камень для кухонного ножа!в основном только для этого!

Я сначала подумал что двигатель 220 1500 оборотов будет крутить трёхфазный генератор))

Из мотора торчат 4 провода парно 2 толстых и 2 тонких по парно отдельно если подключить работает только нужно покрутить рукой. Что за моторчик? Синхром асинхром я не знаю. Как её подключить чтоб рукой не крутить?

Два из них пусковые. Открой крышку мотора и посмотри на обмотки, те что наружние- это рабочие, а те что ближе к ротору(внутренние) это пусковая обмотка

И что делать с пусковыми куда их подключить?

один провод на ноль, а второй на пусковую кнопку как у автора в этой статье или radio18.ru/files/imagecac…l/catalog/images/8935.JPG Хотя кнопку от стиралки как у автора очень тяжело найти. Лучше воспользоваться той, на которую я дал ссылку.

У нас на рынке и в любом эл магазе таких кнопок полно ! Единственное ограничение 10 Ампер.

ого, это очень классно))))А у нас таких и не найти

И что делать с пусковыми куда их подключить?

Если будет запускаться не в ту сторону в какую надо, надо будет поменять местами провода на пусковой обмотке.

Получается одна рабочая и одна пусковая на ноль, другая рабочая через кнопку на пусковую?

одна пусковая на ноль, а вторая на фазу но на нефиксируемую клавишу, т.е. должно быть кратковременная подача фазы на пусковую

Получается одна рабочая и одна пусковая на ноль, другая рабочая через кнопку на пусковую?

Запустил! Спасибо. Дальше дело техники.

Пусковые провода можно менять местами в зависимости в какую сторону нужно чтоб вращался движок.
Удачи)))

Уже пробовал и заменами, работает. спасибо

Советую погуглить на тему 3-фазных шим-генераторов, а так же слова “частотник” и регулирование скорости вращения трехфазных двигателей.
Прибор такого типа конечно посложнее, но в такой схеме не будет двигателя, там будут 3 мощных выходных MOSFET-транзистора к примеру и большие конденсаторы.
КПД вырастет до порядка 80-90% и мощность будет ограничена только мосфетами, а они бывают и на 50А и на 100А.
А главное — сможете плавно изменять скорость вращения таких движков, изменяя частоту питания на выходе.

Для изменения частоты у меня есть частотник. Пока не понадобился.

Он не умеет делать из однофазной сети трехфазную? имхо его легко приспособить для этого. В нём почти всё уже есть.

Что такое имхо? Часто пишут

Происходит от англ. IMHO — сокращение от in my humble opinion «по моему скромному мнению». Вот примерно как то так

Ясно, по пользуюсь чтоб не отличиться

Ясно, по пользуюсь чтоб не отличиться

Можно ещё : “Имею Мнение Хрен Оспориш” )))

Что такое имхо? Часто пишут

спасибо что спросил, давно хотел спросить.

Он не умеет делать из однофазной сети трехфазную? имхо его легко приспособить для этого. В нём почти всё уже есть.

Можно по подробней ?

Можно по подробней ?

Нет, к сожалению. Всё это лучше смотреть по месту, если речь о переделке.
А если о создании, то тем более гугл и куча схем по форумам всё пояснит куда лучше меня.

Скромненько)
Вот мой вариант: на этапе тестирования
www.drive2.ru/b/1156650/

5 кВт генератор крутит 4 кВт двигатель на компрессоре, стартует как пушика от 220В)

Обычный фазовращатель, много двигателей так подключается. Емкость конденсаторов в схеме зависит от мощности нагрузки в этом минус, ибо максимальная эффективность только при одной мощности.

Конденсаторы в схеме только для запуска ” преобразователя”, после запуска двига они отключаются.

Есть мотор с 4 мя проводами, соединяю два более толстых к 220 вольт и подкручиваю рукой начинает работать, как делать так чтоб сама крутилась как включу?

Скорее всего у движка есть пусковая обмотка, эту обмотку временно подключают чтоб двигатель запустился, а потом переходят на рабочую обмотку

Значит можно его замкнуть для пуска и разомкнуть после?

есть специальные пусковые реле, которые после нажатия на кнопку шунтируют ее и производят пуск по ступеням для того что бы ток пусковой не привышал при пуске номинальный рабочий, где то схемы были по учебе еще нужно поискать)

Значит можно его замкнуть для пуска и разомкнуть после?

раньше были еще специальные выключатели, стояли в стиральных машинках, где один контакт замыкался только при нажатии на кнопку пуск, а потом отходил, два других оставались в замкнутом состоянии пока не нажмешь на кнопку стоп

Был у меня выключатель от стиралки так и не разобрался что к чему и потерял. Сегодня нашел другой выключатель с двумя пусками и с стопом, можно вроде как реверс подключить

Я недавно собрал на токарный станок ревесный пускатель.Вперёд, назад и стоп.

Правильнее, наверное, будет назвать сей девайс Фазорасщепителем!

Примерно так-же использует данный девайс serzhi И нормально!

Фактическимощность падает 1.73 раза. То есть 3 кВт мотор отдает чуть более 1 кВт

С таким преобразователем потерь практически нет. Читайте по ссылке: cm001.narod.ru/new_index/publik/generator.html Я ниже её выкладывал, но мой комментарий автор зачем-то удалил…

Ну как же нет если у вас одна штатная обмотка вообще не работает? Эта схема есть в любой книжке по электротехнике. Две обмотки последовательно а третья пусковой через конденсатор в 1/10 емкости по мощности двигателя. … вы путаете кпд самой установки и неизбежные потери мощности связанные с тем что двигатель изначально не рассчитан на такую сеть. Это как если в мотор вместо 92 налить 76 и говорить что мощность не падает

Почему одно не работает ?
Попробуем теперь, имея одну фазу, восстановить оставшиеся две. Возьмём обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. У него также имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120°. Подадим на одну из обмоток однофазный ток. По указанным выше причинам, ротор такого двигателя не сможет сам начать вращение. Но, если посторонней силой, сообщить ему первоначальный вращающийся момент, то он будет вращаться дальше за счёт переменного однофазного напряжения в одной обмотке. (Строгое научное объяснение этого факта я опускаю, т.к. оно широко известно из курса электротехники). Вращающийся ротор своим магнитным потоком навёдет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т.е. восстановит недостающие две фазы. Таким образом, мы получим что-то вроде вращающегося трёхфазного трансформатора. Одна из обмоток двигателя, на которую подаётся переменный однофазный ток из сети, становится возбуждающей обмоткой, формирующей магнитное поле вращающегося ротора, а он, в свою очередь, возбуждает переменное напряжение в оставшихся обмотках.

Читайте также:  Индукционный нагрев своими руками. Техника съема энергии с трансформатора тока

Ну во первых не на одну фазу а на две а во вторых мы сейчас изобретает вечный двигателя пытаясь выдать за преобразователь обычный мотор.

Ну как же нет если у вас одна штатная обмотка вообще не работает? Эта схема есть в любой книжке по электротехнике. Две обмотки последовательно а третья пусковой через конденсатор в 1/10 емкости по мощности двигателя. … вы путаете кпд самой установки и неизбежные потери мощности связанные с тем что двигатель изначально не рассчитан на такую сеть. Это как если в мотор вместо 92 налить 76 и говорить что мощность не падает

Ну как же нет если у вас одна штатная обмотка вообще не работает? Эта схема есть в любой книжке по электротехнике. Две обмотки последовательно а третья пусковой через конденсатор в 1/10 емкости по мощности двигателя. … вы путаете кпд самой установки и неизбежные потери мощности связанные с тем что двигатель изначально не рассчитан на такую сеть. Это как если в мотор вместо 92 налить 76 и говорить что мощность не падает

Фактическимощность падает 1.73 раза. То есть 3 кВт мотор отдает чуть более 1 кВт

Как тогда объяснить тот факт, что этот мотор тянет полуторакиловатный в полную нагрузку ?

А вы сравните подав на него 3 фазы и почувствуете разницу.

А вот было бы три фазы, тогда я вообще не заморачивался !

А вы сравните подав на него 3 фазы и почувствуете разницу.

Это не мотор! С его вала никто не собирается снимать мощность. Да, если его нагрузить, он выдаст только 30-40 процентов своей мощности, потому как третья обмотка не подключена. Но он работает вхолостую, а при вращении ротора генерируется недостающая фаза в третьей обмотке, от которой уже питаются другие потребители.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ -ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ

ТРЕХФАЗНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЗ ОДНОФАЗНОГО

В. КЛЕЙМЕНОВ, г. Москва

Известно, что любая электрическая машина обратима: генератор может служить двигателем, и наоборот. Ротор обычного асинхронного электродвигателя после случайного отключения одной из обмоток продолжает вращаться, причем между выводами отключенной обмотки имеется ЭДС. Это явление подтолкнуло к мысли использовать трехфазный асинхронный электродвигатель для преобразования однофазного напряжения в трехфазное.

Под действием магнитного поля статора в короткозамкнутой обмотке ротора асинхронного двигателя протекают токи, превращающие ротор в электромагнит с явно выраженными полюсами, индуктирующий напряжение синусоидальной формы в обмотках статора, в том числе не подключенных к сети. Сдвиг фаз между синусоидами в разных обмотках зависит только от расположения последних на статоре и в трехфазном двигателе в точности равен 120 град.

Основное, условие превращения асинхронного электродвигателя в преобразователь числа фаз — вращающийся ротор. Поэтому его следует предварительно раскрутить, например, с помощью обычного фазосдвигающе-го конденсатора, емкость которого рассчитывают по формуле С=К-1ф/Uс, где К=2800, если обмотки двигателя соединены звездой, или 4800, если — треугольником; Iф — номинальный фазный ток электродвигателя, A; Uc — напряжение однофазной сети, В. Можно применять конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В. Конденсатор нужен только для пуска двигателя-генератора, затем его цепь разрывают, причем ротор продолжает вращаться. Поэтому емкость фазосдвигающего конденсатора не влияет на качество генерируемого трехфазного напряжения. К обмоткам статора можно подключить трехфазную нагрузку. Если ее нет, энергия питающей сети расходуется лишь на преодоление трения в подшипниках ротора (не считая обычных потерь в меди и железе), поэтому КПД преобразователя довольно велик.

В качестве преобразователей числа фаз было испытано несколько различных электродвигателей. Те из них, обмотки которых соединены звездой с выводом от общей точки (нейтралью), подключали по схеме, показанной на рис. 1. В случае соединения обмоток звездой без нейтрали или треугольником применяли схемы, показанные соответственно на рис. 2 и 3.

Во всех случаях двигатель запускали, нажав на кнопку SB1 и удерживая ее в течение 1. 5 с, пока частота вращения ротора не достигнет номинальной. Затем замыкали выключатель SA1, а кнопку отпускали. Результаты испытаний приведены в таблице. Индексы в обозначениях напряжений соответствуют номерам контактов розетки Х2 (см. рис. 1 — 3), между которыми их измеряли.

Скорость вращения ротора двигателя-генератора мало зависит от напряжения питающей однофазной сети. Генерируемые напряжения пропорциональны сетевому, но заметно меньше его, что обусловлено потерями энергии на намагничивание и создание вращающего момента, компенсирующего механические потери в подшипниках.

Пониженная номинальная частота вращения двигателя АОЛ-22-4 указывает на его четырехполюсное исполнение (другие двигатели — двухполюсные). Тем не менее он успешно работает в качестве преобразователя.

К двигателю АОЛ2 в качестве нагрузки подключали различные трехфазные электродвигатели двух- и четырехполюсного исполнения с обмотками, соединенными как звездой, так и треугольником:

— АОЛ-011-2 мощностью 80 Вт (привод точильного камня);
— УАД-32Ф мощностью 120 Вт (привод вентилятора);
— А08 мощностью 1,5 кВт (привод деревообрабатывающего станка).

Под нагрузкой фазные и линейные напряжения изменялись на 2. 5%, сдвиг фаз между ними — на 5. 6 град.

ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюков С. Три фазы — без потери мощности. — Радио, 2000, ╧ 7, с. 37 — 39.
2. Белопольский И. И. Источники питания радиоустройств. — М.: Энергия, 1971.
3. Карвовский Г.А., Окороков С. П. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. — М.: Энергия, 1969.

ТРЕХФАЗНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ — ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО

С. ГУРОВ, с. Ильинка Ростовской обл.

Попробуем, имея однофазное переменное напряжение, получить две недостающие фазы. Возьмем обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, у которого так же, как и у генератора, имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120 град. Подадим на одну из обмоток однофазное напряжение. Ротор двигателя не сможет самостоятельно начать вращение. Ему необходимо каким-либо способом дать начальный толчок. Далее он будет вращаться за счет взаимодействия с магнитным полем одной обмотки статора. Магнитный поток вращающегося ротора наведет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т. е. недостающие фазы будут восстановлены.

Ротор можно заставить вращаться каким угодно способом, даже старым “дедовским”, с помощью веревки, намотанной на вал. Автор использовал для этого широко распространенное устройство с пусковым конденсатором. Кстати, его емкость не обязательно должна быть большой, так как ротор асинхронного преобразователя приводится в движение без механической нагрузки на валу.

Один из недостатков такого преобразователя — неодинаковые фазные напряжения (см. таблицу в предыдущей статье — ред.), что приводит к снижению КПД самого преобразователя и двигателя-нагрузки. Если дополнить устройство автотрансформатором соответствующей мощности, включив его, как показано на рисунке, можно добиться приблизительного равенства фазных напряжений, переключая отводы. В качестве магнитопровода автотрансформатора был использован статор неисправного электродвигателя мощностью 17 кВт. Обмотка — 400 витков эмалированного провода сечением 4. 6 мм 2 с отводами после каждых 40 витков.

В заключение несколько практических советов. В качестве электродвигателей-преобразователей лучше использовать “тихоходные” двигатели (1000 мин -1 и меньше). Они очень легко запускаются, отношение пускового тока к рабочему у них гораздо меньше, чем у двигателей с частотой вращения 3000 мин -1 , а следовательно, “мягче” нагрузка на сеть. Мощность двигателя, используемого в качестве преобразователя, должна быть больше, чем подключаемого к нему электропривода. Например, если преобразователем служит двигатель на 4 кВт, мощность нагрузки не должна превышать 3 кВт. Первым всегда следует запускать преобразователь, а затем подключать к нему потребители трехфазного тока. Выключают установку в обратной последовательности.

Преобразователь мощностью 4 кВт, изготовленный автором, используется в его личном хозяйстве уже несколько лет. От него работают пилорама, крупорушка, точильный станок.

Универсальный преобразователь однофазного тока в трёхфазный

Известно, что любая электрическая машина обратима: генератор может служить двигателем, и наоборот. Ротор обычного асинхронного электродвигателя после случайного отключения одной из обмоток продолжает вращаться, причем между выводами отключенной обмотки имеется ЭДС. Это явление подтолкнуло к мысли использовать трехфазный асинхронный электродвигатель для преобразования однофазного напряжения в трехфазное.

Под действием магнитного поля статора в короткозамкнутой обмотке ротора асинхронного двигателя протекают токи, превращающие ротор в электромагнит с явно выраженными полюсами, индуктирующий напряжение синусоидальной формы в обмотках статора, в том числе не подключенных к сети. Сдвиг фаз между синусоидами в разных обмотках зависит только от расположения последних на статоре и в трехфазном двигателе в точности равен 120 град.

Основное, условие превращения асинхронного электродвигателя в преобразователь числа фаз — вращающийся ротор. Поэтому его следует предварительно раскрутить, например, с помощью обычного фазосдвигающе-го конденсатора, емкость которого рассчитывают по формуле С=К-1ф/Uс, где К=2800, если обмотки двигателя соединены звездой, или 4800, если — треугольником; Iф — номинальный фазный ток электродвигателя, A; Uc — напряжение однофазной сети, В. Можно применять конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В. Конденсатор нужен только для пуска двигателя-генератора, затем его цепь разрывают, причем ротор продолжает вращаться. Поэтому емкость фазосдвигающего конденсатора не влияет на качество генерируемого трехфазного напряжения. К обмоткам статора можно подключить трехфазную нагрузку. Если ее нет, энергия питающей сети расходуется лишь на преодоление трения в подшипниках ротора (не считая обычных потерь в меди и железе), поэтому КПД преобразователя довольно велик.

В качестве преобразователей числа фаз было испытано несколько различных электродвигателей. Те из них, обмотки которых соединены звездой с выводом от общей точки (нейтралью), подключали по схеме, показанной на рис. 1. В случае соединения обмоток звездой без нейтрали или треугольником применяли схемы, показанные соответственно на рис. 2 и 3.

Во всех случаях двигатель запускали, нажав на кнопку SB1 и удерживая ее в течение 1. 5 с, пока частота вращения ротора не достигнет номинальной. Затем замыкали выключатель SA1, а кнопку отпускали. Результаты испытаний приведены в таблице. Индексы в обозначениях напряжений соответствуют номерам контактов розетки Х2 (см. рис. 1 — 3), между которыми их измеряли.

Скорость вращения ротора двигателя-генератора мало зависит от напряжения питающей однофазной сети. Генерируемые напряжения пропорциональны сетевому, но заметно меньше его, что обусловлено потерями энергии на намагничивание и создание вращающего момента, компенсирующего механические потери в подшипниках.

Пониженная номинальная частота вращения двигателя АОЛ-22-4 указывает на его четырехполюсное исполнение (другие двигатели — двухполюсные). Тем не менее он успешно работает в качестве преобразователя.

К двигателю АОЛ2 в качестве нагрузки подключали различные трехфазные электродвигатели двух- и четырехполюсного исполнения с обмотками, соединенными как звездой, так и треугольником:

— АОЛ-011-2 мощностью 80 Вт (привод точильного камня);
— УАД-32Ф мощностью 120 Вт (привод вентилятора);
— А08 мощностью 1,5 кВт (привод деревообрабатывающего станка).

Читайте также:  Кухтецкий С.В. - Способы подстройки частоты лабораторного инвертора

Под нагрузкой фазные и линейные напряжения изменялись на 2. 5%, сдвиг фаз между ними — на 5. 6 град.

ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюков С. Три фазы — без потери мощности. — Радио, 2000, ╧ 7, с. 37 — 39.
2. Белопольский И. И. Источники питания радиоустройств. — М.: Энергия, 1971.
3. Карвовский Г.А., Окороков С. П. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. — М.: Энергия, 1969.

ТРЕХФАЗНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ — ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО

С. ГУРОВ

Попробуем, имея однофазное переменное напряжение, получить две недостающие фазы. Возьмем обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, у которого так же, как и у генератора, имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120 град. Подадим на одну из обмоток однофазное напряжение. Ротор двигателя не сможет самостоятельно начать вращение. Ему необходимо каким-либо способом дать начальный толчок. Далее он будет вращаться за счет взаимодействия с магнитным полем одной обмотки статора. Магнитный поток вращающегося ротора наведет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т. е. недостающие фазы будут восстановлены.

Ротор можно заставить вращаться каким угодно способом, даже старым “дедовским”, с помощью веревки, намотанной на вал. Автор использовал для этого широко распространенное устройство с пусковым конденсатором. Кстати, его емкость не обязательно должна быть большой, так как ротор асинхронного преобразователя приводится в движение без механической нагрузки на валу.

Один из недостатков такого преобразователя — неодинаковые фазные напряжения (см. таблицу в предыдущей статье — ред.), что приводит к снижению КПД самого преобразователя и двигателя-нагрузки. Если дополнить устройство автотрансформатором соответствующей мощности, включив его, как показано на рисунке, можно добиться приблизительного равенства фазных напряжений, переключая отводы. В качестве магнитопровода автотрансформатора был использован статор неисправного электродвигателя мощностью 17 кВт. Обмотка — 400 витков эмалированного провода сечением 4. 6 мм 2 с отводами после каждых 40 витков.

В заключение несколько практических советов. В качестве электродвигателей-преобразователей лучше использовать “тихоходные” двигатели (1000 мин -1 и меньше). Они очень легко запускаются, отношение пускового тока к рабочему у них гораздо меньше, чем у двигателей с частотой вращения 3000 мин -1 , а следовательно, “мягче” нагрузка на сеть. Мощность двигателя, используемого в качестве преобразователя, должна быть больше, чем подключаемого к нему электропривода. Например, если преобразователем служит двигатель на 4 кВт, мощность нагрузки не должна превышать 3 кВт. Первым всегда следует запускать преобразователь, а затем подключать к нему потребители трехфазного тока. Выключают установку в обратной последовательности.

Преобразователь мощностью 4 кВт, изготовленный автором, используется в его личном хозяйстве уже несколько лет. От него работают пилорама, крупорушка, точильный станок.

Преобразователь напряжения однофазного в трехфазное.

Всем доброго времени суток!
Нужен хороший преобразователь однофазного напряжения в трехфазное мощностью до 3 кВт, какой лучше взять, как выбрать, где купить?
Зарание благодарен.

Чаще экономически оправдана замена электроприёмника.

Что запитать-то собираетесь?
Электродвигатель в станке?

да, частотник на 3 кВт двигун ( с запасом) встанет подороже, чем тупая замена двигуна на конденсаторный (молчу про извращения с конденсаторами).

Основная линейка однофазных ЧП заканчивается мощностью 2,2 кВт, посмотрите этого китайца: powtran 8100- заявленная мощность 4 кВт, цена порядка 12000 отзывы неплохие.[h=1] ” > [/h]

Одинец написал :
да, частотник на 3 кВт двигун ( с запасом) встанет подороже, чем тупая замена двигуна на конденсаторный (молчу про извращения с конденсаторами).

Поддерживаю ваш способ решения этого вопроса. Оно того стоит. Но конкретно ничего не посоветую, не подключал ни разу. Хотя необходимость возникала, что-то смотрел Шнайдеровское и Веспер, но до дела не дошло.
От Веспера даже ссылка есть ” > , там мощность до 2,2кВт. Позвоните, там раньше были адекватные инженеры в поддержке.

Одинец написал :
чем тупая замена двигуна на конденсаторный

Смотря что двигун крутит. У конденсаторных при равной мощности на номинальных оборотах совсем никакой момент при пуске, что к примеру на компрессоре очень критично.

Vladimir_Vas написал :
. У конденсаторных при равной мощности на номинальных оборотах совсем никакой момент при пуске,

Это чаще всего обозначает то, что ёмкость батареи недостаточна (её, бывает, раз в 10 уменьшают, в лучшем случае – неполярный ПУСКОВОЙ кондёр только на время пуска присоединяют, он компактный, но с малой реактивной мощностью и на сколько-то длительную работу не рассчитан).

А вообще ещё при СССР считалось, что нет смысла переделывать 3ф на 1ф сеть более 1,5 кВт.

Одинец написал :
Это чаще всего обозначает то, что ёмкость батареи недостаточна

С любой емкостью пусковой момент однофазного асинхронника в разы меньше трехфазного равной мощности. Это не критично на нагрузках типа вентиляторов, где момент нагрузки падает с оборотами почти до нуля. А вот на нагрузке типа поршневого компрессора момент практически от оборотов не зависит. Моя война с Ремезой на китайском 2 кВт однофазнике кончилась простой заменой мотора на трехфазный АИР. Также и культиватор Тарпан с воронежским однофазником на 2,2 кВт стартует только с поднятой фрезой, что ужасно неудобно.

Электродвигатель, ток не в станке а в пилорамке небольшой. Ток на счет приемника я непонял.?

Ну мне и 2.2 кВт хватит.

Электродвигатель замените – куда как дешевле выйдет.

Термин из нормативных документов.
Потребитель электроэнергии.

Скажу что это я для отца, так как он с компьютером “на вы”. Его интересуют именно преобразователи. Какие лучше, какие хуже, срок службы, может еще что-то.

А какой двигатель?

ВТБ! написал :
raptor
Электродвигатель замените – куда как дешевле выйдет.

А если не смотреть на цену?
Привод на частотнике намного вкуснее и мощнее.

Начала надо точно выяснить, что надо человеку и для чего.
Одно дело надо 3 фазы на 220V и совсем другое, если надо 3 фазы на 380V
Если питать только двигатель, который можно переключить на 220V, то ПЧ – оптимальный вариант

ksiman написал :
Начала надо точно выяснить, что надо человеку и для чего.
Одно дело надо 3 фазы на 220V и совсем другое, если надо 3 фазы на 380V
Если питать только двигатель, который можно переключить на 220V, то ПЧ – оптимальный вариант

ksiman, поясню: нужно запитать трехфазный мотор 3 кВт от однафазной сети 220Вт, начальный крутящий момент необязательно большой(так как пиларамку можно и в холостую запускать), ну а дальше крутящий момент нужен. Есть еще трехфазный мотор 2.2 кВт, если преобразователь даст существенный прирост мощности может и его хватит!?

Если двигатели можно переключить на треугольник 220V – частотник Вам поможет

ksiman написал :
Если двигатели можно переключить на треугольник 220V – частотник Вам поможет

А если двигатель нельзя переключить на треугольник 220V – то частотник все равно вам поможет.

Dale написал :
А если двигатель нельзя переключить на треугольник 220V – то частотник все равно вам поможет.

Интересно узнать, чем поможет?

Вверху, в моем посте, ссылочка на Веспер. Посмотрите таблицу, там все понятно. Обратите внимание на выходное напряжение. У других производителей то же самое. Если преобразователь из одной фазы делает три, то напряжение этих фаз не проблема.

Dale написал :
Обратите внимание на выходное напряжение.

По ссылке “от 0 до Uпит.”.

Dale написал :
Если преобразователь из одной фазы делает три, то напряжение этих фаз не проблема.

Больше входного всё равно не выдаст

Можно сделать преобразователь из трёхфазного двигателя с отводом от средней точки. Разумеется, двигатель должен быть большей мощности, чем запитываемая от него нагрузка, вот так:
“Система” древняя и рабочая на все сто.

Baho написал :
“Система” древняя и рабочая на все сто.

Схема действительно древняя и рабочая, но имеет много недостатков.

  • Для получения трёхфазных 3кВт потребуется двигатель не менее 6кВт
  • Низкий КПД преобразования
  • Получается очень габаритный и тяжёлый преобразователь

Зимой будет обогревать лесопилку.

Dale написал :
А если двигатель нельзя переключить на треугольник 220V – то частотник все равно вам поможет.

С трансформатором и завышением мощности частотника (подключить частотник 380В на “две” фазы).

Dale написал :
Вверху, в моем посте, ссылочка на Веспер. Посмотрите таблицу, там все понятно. Обратите внимание на выходное напряжение. У других производителей то же самое. Если преобразователь из одной фазы делает три, то напряжение этих фаз не проблема.

Не выше входного. По определению.

SVKan написал :
С трансформатором и завышением мощности частотника (подключить частотник 380В на “две” фазы).

Трёхфазные частотники нормально не работают на одной фазе, к сожалению.
Тогда уж проще поставить на выход трёхфазный повышающий автотрансформатор

Блин, похоже на то.

ksiman написал :
Трёхфазные частотники нормально не работают на одной фазе, к сожалению.
Тогда уж проще поставить на выход трёхфазный повышающий автотрансформатор

Большинство могут спокойно работать на двух фазах. Если отключить защиту от потери входной фазы и не нагружать выше 70% от номинала.
Если через трансформатор повысить однофазное напряжение 220В до величины 380В, то сигнал ничем не будет отличаться от двух фаз.

Только нифига не бюджетно получается. Транс тоже очень прилично тянет.

Если так подключить, то будет 1 фаза 380V Второй фазе взяться неоткуда. Частотник сможет работать максимум на 50%, да и то недолго – перегреются входные ёмкости цепи постоянного тока

ksiman написал :
Если так подключить, то будет 1 фаза 380V Второй фазе взяться неоткуда. Частотник сможет работать максимум на 50%, да и то недолго – перегреются входные ёмкости цепи постоянного тока

Вы на досуге нарисуйте график как выглядит линейное напряжение 380В между двух фаз. даже просить Вас сравнивать с однофазным напряжением не буду, сами на картинке все увидите.
И это не чистые умозаключения. Включали частотники так – работают. Для тестирования постоянно так делаем ибо фаза в наличии одна (три фазы в щитке есть, но подключаться дюже неудобно, транс в розетку проще).

Линейное напряжение без рабочего ноля – это всего одна фаза 380V. Точно такая-же, как и у Вас через трансформатор.
Для тестирования ПЧ, можно подключить и на одну, а для продолжительной работы – нет.
Частотники не только подключаю, но и ремонтирую, иногда как раз после обрыва фазы при запрете аварий

ksiman написал :
Линейное напряжение без рабочего ноля – это всего одна фаза 380V. Точно такая-же, как и у Вас через трансформатор.
Для тестирования ПЧ, можно подключить и на одну, а для продолжительной работы – нет.
Частотники не только подключаю, но и ремонтирую, иногда как раз после обрыва фазы при запрете аварий

Если думать лень или с геометрией плохо то рекомендую вспомнить как старые дома переводили со 127В на 220В. Некоторые из них до сих пор так сидят.

График линейного напряжения между двух фаз это абсолютно такая же синусоида.

SVKan написал :
Если думать лень или с геометрией плохо то рекомендую вспомнить как старые дома переводили со 127В на 220В. Некоторые из них до сих пор так сидят.

График линейного напряжения между двух фаз это абсолютно такая же синусоида.

Читайте также:  Удлинитель из старого пылесоса своими руками

На частотник будет приходить простая однофазная синусоида. 2 фазы – это минимум 3 рабочих проводника с двумя синусоидами, сдвинутыми на 120 или 180 градусов. Т.е. напряжение между двух фаз – не двухфазное,. т.к. рабочего ноля нет

ksiman написал :
На частотник будет приходить простая однофазная синусоида. 2 фазы – это минимум 3 рабочих проводника с двумя синусоидами, сдвинутыми на 120 или 180 градусов. Т.е. напряжение между двух фаз – не двухфазное

Сдвинутыми относительно чего?
Относительно нуля? А частотнику об этом кто скажет? Ему ноль никто не давал. У него только три фазных провода, если одну фазу убрать, то два провода останется. С обычной синусоидой на 380В.
Он будет только с этих проводников (трех или двух) все складывать исключительно друг с другом. После диодного моста.

Коли ремонтом занимаетесь, то инструмент должен быть. Ткните осциллом в две фазы и посмотрите на что будет похоже.

А сгорает частотник на двух фазах при полной нагрузке. Если нагрузку уменьшить на треть, то может работать. У многих приличных частотников (не самых тупых серий) это допустимый режим описанный в инструкции.

Какой лучший частотный преобразователь для одной фазы в три?

    2 commentsПрименение Январь 2, 2019

Как подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть?

Человечество на полную катушку пользуется современными техническими изобретениями,обладающими принципиальной новизной. Жизнь порой заставляет изучать навороченные раскладки, поражаться уловкам доморощенных технарей. И даже не будучи фанатами, нам просто иногда хочется быть в теме. На самом деле для понимания вопроса, всего лишь надо идти от элементарного к сложному, от завязки к развязке. И начинать лучше с прояснения непонятных вещей.

Что такое трехфазная сеть?

Фаза означает изменение направления между величинами электросети в один и тот же момент времени. В случае 3-х ф. тока, используют три напряжения, ориентированных в 3-х различных направлениях. Таким образом, напряжение сети вычисляется сложением векторных величин, и не равняется алгебраической сумме всех напряжений.

Рассмотрим на примере того же двигателя. При подаче напряжения 380 В на катушку используются разные пары фаз в определенной последовательности для каждой обмотки. Собственно поэтому характеризуют цепь 380 Вольтами, а не скалярным сложением (220 + 220 + 220 = 660)В. Это объяснение очень упрощено и не совсем полно, но, надеемся, хорошо представлено. Да и написано так, чтобы было ясно, нам, электрическим«чайникам».

Излагая техническим слогом, в трехфазовой электросети, цепи проводников несут три переменных значений физических величин, которые достигают мгновенные пики в разное время. Принимая один проводник в качестве эталона, остальные два течения запаздывают во времени на одну треть и две трети от одного цикла тока. Эта задержка между фазами, имеет эффект передачи мощности в течение каждого цикла, а также позволяет производить вращающееся магнитное поле.

Способы подключения обмоток

Двигатели в быту и любительской практике приводят в действие самые различные механизмы — циркулярно работающую пилу, электрический рубанок, вентилятор, сверлильный станок, насосное оборудование. Не зная, как работают электродвигатели, лучше не лезть в дебри с частотниками. Двигатели бывают:

  • постоянного
  • и переменного тока (асинхронные и синхронные).

Механизм включает в себя ротор и статор. Изученный еще в школе принцип электромагнитной индукции лежит в основе принципа их работы. Большая часть производимых электродвигателей являются«асинхронными». Откуда взялось это слово? Частота вращения подвижной детали(ротора) всегда отстаёт от частоты вращения магнитного поля неподвижной (статора). Шкала частот на выходе варьируется – 1000, 1500, 3000… об./мин. И все потому, что ротор способен вращаться на валу с различной скоростью внутри сердечника.

По числу полюсов агрегаты бывают одно-, двух, трехполюсные. В сердечнике статора последних расположено по обмотке на каждую фазу, концы которых выведены к клеммной коробке. За счёт чего можно увеличить скорость асинхронного двигателя (АД) без потери мощности? За счет смены числа пар полюсов.

Для перехода к другим способам, а их существует еще два, нам не обойтись без условных обозначений «звезда» и«треугольник». Три обмотки катушки могут соединяться двумя способами: в точке или по кругу, отсюда произошли названия соединений «звезда», «треугольник».

Что будет, если трёхфазный движок, соединенный треугольником, включить в электросеть 380 В? Пусковые токовые значения в этом случае могут увеличиться в семь раз, что приведёт к сетевой перегрузке. Имея дело с двигателями, нужно, быть предельно внимательными. Покупая товар, непременно задумайтесь, если на шильдиках изображён значок треугольник/звезда (а не наоборот звезда/треугольник) при том же напряжении 220/380 В.

Как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В

Использование трёхполюсного АД в однофазной электросети интересует многих владельцев частных домов. Агрегаты пользуются всё большей востребованностью в домашнем хозяйстве. По своей конструкции они довольно просты и отличаются неприхотливостью в эксплуатации. Однако, в плане подключения двигателя к однофазной сети не все так просто.

Пульсирующее поле однофазного тока, не способно привести ротор электродвигателя во вращение – такой ток необходимо преобразовать в многофазный и после этого лишь подавать на агрегат.

На рационализаторские предложения с применением ЛАТр-ов и прочих самодельных конструкций не стоит обращать внимание. Областью запредельной НАНО технологии и научной фантастики не занимаемся, на гонорар за поддержку «нобелевских лауреатов» рассчитывать не приходится. На сегодня известно два толковых способа преобразования однофазного тока в многофазовый – это подключение агрегата через:

  1. фазосдвигающий конденсатор;
  2. частотный преобразователь.

Рассмотрим их по очередности.

  1. Сдвиг фаз при помощи конденсаторов

В трёхфазных цепях создать вращающееся магнитное поле не проблема, при энергетической генерации в обмотках статора наводится ЭДС благодаря вращению намагниченного ротора. Некоторые умудряются прибегать к незамысловатым «хитростям». Применяют различные схемы, для составителей которых, главный вопрос в том, чтобы обеспечить работу электрооборудования без потери мощности. Например, существует метод сдвига фаз в обмотках по отношению друг к другу.

Достаточно подключить конденсатор параллельно одной из обмоток, сначала подобрав номинал устройства таким образом, чтобы обеспечить необходимый сдвиг фаз. Этот вариант неплохой, если следовать старому правилу: чем меньше деталей и они проще, тем надежнее система в целом. Конденсатор, конечно, штука сравнительно копеечная, ставится за минуту, но требует особых навыков. А вот второй метод с преобразователем, хоть и дороговатый, но окупается удобством. Согласитесь, совсем немаловажный фактор.

  1. Частотники, работающие от однофазной сети

Частота в нашей сети постоянная и равна 50 Гц. Частотник служит для преобразования однофазного переменного тока 50 Гц в трёхфазный, частотой от 1 до 800 Гц. Вся технология процесса сводится к управлению скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Подключить ПЧ – это значит, подобрать правильное сечение кабеля, типы проводов, и дополнительное оборудование. Не думайте, что открыв страницу в инструкции, вам сразу станет суть ясной. Вы можете даже не достигнуть результата, подсоединив провода по схеме, если не обратите внимание на некоторые нюансы. На что именно?

Своими руками преобразователь из одной в три фазы.

Так как трёхполюсный движок нужно запитать через ЧП от однофазной сети, то и кабелей нужно два: до частотника двужильный (до 50 м можно использовать лишь неэкранированный кабель, экранированный — до 15 м), от частотника до двигателя – только трехжильный. Одна из жил проводов заземляющая, остальные фазные. Сечение выбирается по техническому паспорту на частотник. Требуемое напряжение в проводах, как раз,получается по току и сопротивлению (согласно сечению) кабеля по знакомой формуле: U = R*I. Расчётные данные следует принимать по ПУЭ.

Частотник советуют покупать с удвоенным запасом, не менее чем на 2 кВ. Его номинальное значение рассчитано лишь на мощность машины, а значит, в лучшем случае он отключится по теплу, в худшем – задымится. Все они собраны по одинаковой схеме, на двух тиристорах управляемых мультивибратором. Схема несложная. Лучше выбрать простой и по мощней. Покупать там, где есть выбор и обязательно с гарантией.

Частотный преобразователь 220-380, чьей фирмы лучше?

Ответим на вопрос по существу. Азиатских производителей на рынке продаж подобной техники – бесчисленное множество. Устанем перечислять. Отечественный сборщик ЧП – это своего рода лотерея (иногда зависит от того, в какой день недели устройство собрано).

Частотники фирмы Siemens обычно полностью соответствуют предъявляемым требованиям. Достаточно проста в наладке ЧП продукция производства АВВ или Danfoss. Она по цене и качеству, лучше других. Покупайте, не задумываясь. Судя по отзывам, имеют весьма достойный девайс. Динамические характеристики повышенные благодаря векторному управлению, которое также обеспечивает высокий момент на низких частотах во время пуска и работы.

Универсальные компактные модели ЧП отлично справляются с задачей преобразования сетевых параметров,их очевидные преимущества выражаются в следующем:

  • способность выработки «полноценного» трёхфазного тока;
  • отсутствие потерь в мощности движка;
  • пригодность для любой конструкции электродвигателя;
  • конструктивность очень простая.
  • собственнаяэнергопотребляемостьминимальная.

Где применяются преобразователи частоты однофазный вход-выход 1 ф. 220 В

Асинхронные двигатели (АД) чаще применяются в быту, нежели в промышленности, в частности в системе однополюсных канальных вентиляторов и водяных насосов. Не секрет, что возникают затруднения, связанные с регулировкой скорости вращения АД. В чем и состоит задача однополюсных преобразователей частоты вход-выход 220-220.

Неравномерность крутящего момента может привести к аномальному шуму и вибрации в агрегате. Для регулировки скорости трехфазных электродвигателей применяются однополюсные частотники 220/380 В(вход/выход), иногда со специальным контроллером, служащим для управления устройством.

Такие виды преобразователей предназначаются для работы в технологическом (насосы и вентиляторы, транспортирующие механизмы, экструдеры, миксеры и т.п.) и энергосберегающем оборудовании (станции управления насосами, системы климата и кондиционирования и т.п.). Модели выпускаются с возможностью крепления на ДИН-рейку. Имеют широкий диапазон регулировки частоты на выходе. Умный пульт управления обеспечивает комфортные условия рабочей обстановки.

Дабы избежать осложнений, с которыми часто встречаются в процессе эксплуатации 3-х полюсных электродвигателей в однофазных сетях, следует придерживаться правил:

  1. мощность двигателя, применяемого в качестве ЧП, выбирается большей, чем мощность подсоединяемого к нему электропривода;
  2. на практике преобразователи мощностью 4 кВт способны решать все существующие хозяйственные проблемы в частном доме. Можно ориентироваться на нагрузку 2-3 кВт, что приемлемо для энергосети;
  3. рабочий ток преобразователя в обычном режиме должен быть больше, чем указанно его значение в паспорте данного типа электродвигателей (иначе ЧП просто сгорит);
  4. подключение преобразователя осуществляется в строгой последовательности: первым запускается ЧП, затем 3-х полюсные потребители. Выключается оборудование в обратной последовательности.

Вывод

Сегодня не «вчерашний день», но если случится, что вам потребуется подключить трёхполюсный двигатель на 230 В, мы думаем, вы справитесь. Ведь на самом деле – все должно быть понятно. Вам понадобится обычный 1-полюсный частотный преобразователь 220-380 В.

Ссылка на основную публикацию