Anschließen eines dreiphasigen Elektromotors an ein einphasiges Netzwerk. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Viele Heimwerker versuchen oft, Drehstrom-Elektromotoren für verschiedene selbstgebaute Maschinen anzupassen: Schleifen, Bohren, Holzbearbeitung und andere. Das Problem ist jedoch, dass nicht jeder weiß, wie man einen solchen Elektromotor aus einem einphasigen Netzwerk antreibt.

Unter den verschiedenen Methoden zum Starten von Drehstrom-Elektromotoren ist die Verbindung der dritten Wicklung über einen Phasenschieberkondensator die einfachste und effektivste. Die vom Elektromotor entwickelte Nutzleistung beträgt 50-60 % seiner Leistung im Drehstrombetrieb. Allerdings funktionieren nicht alle dreiphasigen Elektromotoren gut in einem einphasigen Netzwerk. Dazu gehören beispielsweise Elektromotoren mit Doppelkäfig-Käfigläufer der MA-Serie. Daher sollten dreiphasige Elektromotoren der Serien A, DO, AO2, AOL, APN, UAD usw. bevorzugt werden.

Damit ein Kondensatorstartmotor ordnungsgemäß funktioniert, muss sich die Kapazität des Kondensators mit der Drehzahl ändern. Da diese Bedingung in der Praxis nur schwer zu erfüllen ist, wird der Motor üblicherweise in zwei Stufen gesteuert: Zuerst wird er mit einem Startkondensator eingeschaltet und nach dem Beschleunigen wird er abgeschaltet, sodass nur noch der funktionierende Kondensator übrig bleibt.

Wenn im Pass des Elektromotors eine Spannung von 220/380 V angegeben ist, können Sie den Motor in ein einphasiges Netz mit einer Spannung von 220 V gemäß dem in Abbildung 1 dargestellten Diagramm einschalten. Wenn Sie die Taste SB1 drücken, wird die Der Elektromotor M1 beginnt zu beschleunigen, und wenn er an Fahrt gewinnt, wird der Knopf losgelassen – SB1.2 öffnet und SB1.1 und SB1.3 bleiben geschlossen. Sie werden geöffnet, um den Elektromotor zu stoppen.

Reis. 1. Stromkreis zum Anschluss eines dreiphasigen Elektromotors an ein einphasiges Netz

Bei der Verbindung der Motorwicklungen zu einem „Dreieck“ wird die Kapazität des Arbeitskondensators durch die Formel bestimmt:

wobei Cp die Kapazität des Kondensators ist, μF; I - vom Elektromotor verbrauchter Strom, A; U - Netzwerkspannung, V.
Wenn die Leistung des Elektromotors bekannt ist, wird der von ihm aufgenommene Strom nach folgender Formel ermittelt:

wobei P die Leistung des Elektromotors ist (im Reisepass angegeben), W; U - Netzwerkspannung, V; n - Effizienz; cosf - Leistungsfaktor. /Die Kapazität des Startkondensators ist 2-2,5-mal größer als die des Arbeitskondensators und ihre zulässigen Spannungen müssen mindestens das 1,5-fache der Netzspannung betragen. Für ein 220-V-Netz ist es besser, Kondensatoren der Marken MBGO, MBGP, MBGCh mit einer Betriebsspannung von 500 V und höher zu verwenden. Als Anlaufkondensatoren können auch Elektrolytkondensatoren K50-3, EGC-M, KE-2 mit einer Betriebsspannung von mindestens 450 V (kurzzeitiges Schalten vorbehalten) eingesetzt werden. Für eine höhere Zuverlässigkeit werden sie gemäß der in Abbildung 2 gezeigten Schaltung angeschlossen. Die Gesamtkapazität beträgt C/2. Überbrücken Sie die Startkondensatoren mit einem Widerstand mit einem Widerstand von 200-500 kOhm, durch den die verbleibende elektrische Ladung „abfließen“ kann.

 
Reis. 2. Anschlussplan von Elektrolytkondensatoren

Der Betrieb eines Elektromotors mit Kondensatorstart weist einige Besonderheiten auf. Im Leerlaufbetrieb fließt durch die vom Kondensator gespeiste Wicklung ein Strom, der 20-40 % über dem Nennstrom liegt. Wenn der Elektromotor häufig im Unterlastmodus oder im Leerlauf betrieben wird, sollte daher die Kapazität des Kondensators Cp verringert werden. Bei Überlastung stoppt der Elektromotor möglicherweise. Um ihn dann zu starten, schließen Sie den Anlaufkondensator wieder an (indem Sie die Belastung der Welle entfernen oder auf ein Minimum reduzieren). In der Praxis werden die Kapazitätswerte von Arbeits- und Anlaufkondensatoren in Abhängigkeit von der Leistung des Elektromotors aus der Tabelle ermittelt.

Um den Elektromotor im Leerlauf oder bei geringer Last zu starten, kann die Kapazität des Kondensators Cn reduziert werden. Um beispielsweise einen AO2-Elektromotor mit einer Leistung von 2,2 kW bei 1420 U/min einzuschalten, können Sie einen 230-μF-Kondensator als Arbeitskondensator und einen Startkondensator mit 150 μF verwenden. In diesem Fall startet der Elektromotor souverän bei geringer Belastung der Welle. Die Umkehrung des Elektromotors erfolgt durch Umschalten der Phase seiner Wicklung mit dem Kippschalter SA1 (Abb. 1).

Reis. 3. Stromkreis der Startvorrichtung für einen Drehstrom-Elektromotor mit einer Leistung von 0,5 kW

Abbildung 3 zeigt ein elektrisches Diagramm einer tragbaren Universaleinheit zum Starten von dreiphasigen Elektromotoren mit einer Leistung von etwa 0,5 kW aus einem einphasigen Netz ohne Umkehrung. Durch Drücken der Taste SB1 wird der Magnetstarter KM1 ausgelöst (Kippschalter SA1 ist geschlossen) und sein Kontaktsystem KM1.1, KM1.2 verbindet den Elektromotor M1 mit dem 220-V-Netz. Gleichzeitig wird der dritte Kontakt aktiviert Gruppe KM1.3 blockiert die SB1-Taste. Nach vollständiger Beschleunigung des Elektromotors wird der Anlaufkondensator C1 über den Kippschalter SA1 abgeschaltet. Stoppen Sie den Elektromotor durch Drücken der Taste SB2. Das Gerät verwendet einen Magnetstarter vom Typ PML, der für eine Wechselstromspannung von 220 V ausgelegt ist; SB1, SB2 – gepaarte PKE612-Tasten, SA1 – Kippschalter T2-1; Widerstände: R1 – Draht PE-20, R2 – MLT-2, C1, C2 – MBGCh-Kondensatoren für eine Spannung von 400 V (C2 besteht aus zwei parallel geschalteten Kondensatoren von 20 μF x 400 V); HL1 - KM-24-Lampe (24 V, 100 mA). M1 - Elektromotor 4A71A4 (AO2-21-4) 0,55 kW, 1420 U/min.

Das Startgerät ist in einem Blechgehäuse mit den Maßen 170x140x70 mm montiert (Abb. 4). Auf der Oberseite befinden sich die Tasten „Start“ und „Stop“, eine Signallampe und ein Kippschalter zum Ausschalten des Startkondensators. An der vorderen Seitenwand befindet sich ein selbstgebauter dreipoliger Stecker aus drei Kupferrohrstücken und ein runder Elektrostecker, in den ein dritter Stift eingefügt ist.

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Reis. 4. Aussehen des Startgeräts: 1 - Gehäuse, 2 - Tragegriff, 3 - Signallampe, 4 - Kippschalter zum Ausschalten des Startkondensators, 5 - Tasten „Start“ und „Stopp“, 6 – modifizierter Netzstecker, 7 - Panel mit Steckdosenanschluss

Die Verwendung des SA1-Kippschalters (Abb. 3) ist nicht ganz komfortabel. Daher ist es besser, wenn der Startkondensator automatisch über ein zusätzliches Relais K1 (Abb. 5) vom Typ MKU-48 abgeschaltet wird. Wenn Sie die Taste SB1 drücken, wird diese ausgelöst und ihr Kontaktpaar K1.1 schaltet den Magnetstarter KM1 und K1.2 den Startkondensator Sp ein. Der Magnetstarter KM1 wiederum ist über sein Kontaktsystem KM1.1 selbsthemmend und KM1.2 und KM1.3 verbinden den Elektromotor mit dem Netzwerk. Die SB1-Taste wird gedrückt gehalten, bis der Elektromotor vollständig beschleunigt, und dann losgelassen – das Relais K1 wird stromlos und schaltet den Startkondensator ab, der über den Widerstand R2 entladen wird. Gleichzeitig bleibt der Magnetstarter KM1 eingeschaltet und versorgt den Elektromotor im Betriebsmodus mit Strom. Stoppen Sie den Elektromotor, indem Sie die SB2-Taste „Stopp“ drücken.

Reis. 5. Stromkreis der Startvorrichtung mit automatischer Abschaltung des Kondensators Sp.

Abschließend noch ein paar Worte zu Verbesserungen, die die Fähigkeiten des Startgeräts erweitern. Die Kondensatoren Cp und Sp können in Schritten von 10–20 µF zusammengesetzt und mit Mehrpositionsschaltern (oder zwei bis vier Kippschaltern) verbunden werden, abhängig von den Parametern der zu startenden Elektromotoren. Wir empfehlen, die HL1-Glühlampe mit Löschdrahtwiderstand durch eine Neonlampe mit zusätzlichem Niederleistungswiderstand zu ersetzen; Verwenden Sie anstelle der gepaarten PKE612-Tasten zwei einzelne Tasten eines beliebigen Typs. Sicherungen können durch automatische Sicherungen für den entsprechenden Abschaltstrom ersetzt werden.

Autor: S. Rybas; Veröffentlichung: cxem.net

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