ФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

   Как всем извесно, для подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к бытовой (однофазной) сети используют (в основном) схему подключения с фазосдвигающим конденсатором. При таком способе подключения электродвигатель отдает в нагрузку только около 60 процентов своей мощности. Для того чтобы двигатель работал на полную мощность, требуется его подключение к сети 380 Вольт. Как же получить из однофазного напряжения трехфазное? Все очень просто - получить трехфазное напряжение из однофазного можно спомощью электродвигателя, выполняющего функции генератора. Начнем с того,что любая электрическая машина обратима: генератор может служить двигателем и наоборот. Ротор обычного асинхронного электродвигателя после отключения одной из обмоток продолжает вращаться,причем между выводами отключенной обмотки наводится ЭДС. Это явление дает возможность использовать мощный трехфазный асинхронный электродвигатель в качестве преобразователя однофазного напряжения в трехфазное.

трехфазный асинхронный электродвигатель

   Рассмотрим подробнее процессы происходящие в двигателе. Под действием магнитного поля статора в обмотке ротора протекают токи превращающие ротор в электромагнит с явно выраженными полюсами, индуктирующий напряжение синусоидальной формы в обмотках статора, не подключенных к сети. Сдвиг фаз между синусоидами в разных обмотках зависит только от расположения последних на статоре и в трехфазном двигателе равен 120 градусам. Основное условие превращения асинхронного электродвигателя в преобразователь фаз - вращающийся ротор. Поэтому его следует предварительно раскрутить при помощи фазосдвигающего конденсатора. О том как подобрать (расчитать) конденсатор и какие элементы использовать для коммутации цепей таких устройств мы рассказывали в предидущей статье. Еще раз напоминаем,что конденсатор нужен только для запуска двигателя - генератора и после раскрутки ротора цепь конденсатора разрывают, а ротор продолжает вращаться. Емкость фазосдвигающего конденсатора можно даже немного уменьшить, так как двигатель - генератор не несет никакой нагрузки в момент запуска. К обмоткам статора подключают трехфазную нагрузку. Теперь рассмотрим практические схемы преобразователей. В качестве фазных преобразователей автором схем В. Клейменовым было испытано несколько моделей двигателей.

практические схемы преобразователей фаз

   У первой схемы помимо трех фазных выходов выведена еще и нейтраль (от общей точки). О том как выполнить соединение общей точки с дополнительным проводником мы рассказывали в прошлой статье. Вторая схема преобразователя без нейтрали.

практические схемы фазных преобразователей без нейтрали

   И наконец схема подключения "треугольник".

схема подключения фаз "треугольник"

   Во всех случаях двигатель запускают нажав на кнопку SB1 и удерживают ее до тех пор, пока частота вращения ротора генератора не достигнет номинальной. Затем замыкают выключатель SA1 а кнопку отпускают. Испытания всех трех способов включения электродвигателей,в качестве преобразователей фаз, показали удовлетворительные результаты. Один из недостатков таких преобразователей - неодинаковые фазные напряжения на выходе, что приводит к снижению КПД самого преобразователя и двигателя нагрузки. Чтобы исключить данную проблему, другой автор С.Гуров, предложил дополнить схему автотрансформатором.

схема фазного преобразователя автотрансформатором

   В данном случае можно добиться примерного равенства фазных напряжений на выходе преобразователя посредством переключения отводов автотрансформатора. В качестве магнитопровода трансформатора автор использовал статор от неисправного электродвигателя мощностью 17кВт. Обмотка состоит из 400 витков провода сечением 4-6 квадратных миллиметров с отводами от каждых 40 витков. В качестве сердечника также можно использовать железо от старого сварочного трансформатора - нужно будет только произвести необходимые расчеты по количеству витков. В качестве электродвигателей преобразователей лучше использовать тихоходные двигатели (до 1000 оборотов в минуту). Мощность двигателя, используемого в качестве преобразователя фаз, должна быть больше мощности электропривода, который будет подключаться к выходу этого устройства. Порядок включения устройств такой. Сначала запускают преобразователь (до полной его "раскрутки" и выхода на рабочий режим). Затем подключают к нему нагрузку (потребитель) трехфазного тока. Выключают установку в обратной последовательности. Напоследок следует напомнить - все электромонтажные работы, настройки и испытания следует проводить только с соблюдением всех правил безопасности при работе с высоковольтными электрическими машинами! Автор: Элетродыч.


Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


ТРЁХФАЗНЫЙ МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ

Как собрать устройство для управления трёхфазной нагрузкой до 10 киловатт, через мощные тиристоры BTA41 и оптроны - схема и описание.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕ TEC1 12706 12V

Эксперименты с готовым модулем Пельте tec1 12706 для выработки тока, купленным на Алиэкспресс. Описание принципа работы.


СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЛЕВИТАТОРА

Создайте своё парящее светодиодное НЛО всего лишь с несколькими деталями и магнитом.


БП ДЛЯ МОЩНЫХ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫХ МОТОРОВ

Схема сетевого блока питания для мощных бесщеточных моторов на 400В – 5А.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!




Популярные схемы
СХЕМА FM ПРИЁМНИКА

СХЕМА FM ПРИЁМНИКА     Изготовление ФМ приемника на импортный диапазон 88-108 МГц.

УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА НА ОДНО...

     Ультралинейный ламповый усилитель на двойном триод – пентоде 6T9.


СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ     Преимущества использования солнечных батарей.

МОДУЛЬ УСЛОВНОГО ДОСТУП...

     САМ-модуль: все каналы в телевизоре. Описание устройства и его параметры.

СХЕМА БЛОКА АЦП

     В статье приведено описание аналого-цифрового преобразователя с использованием микросхемы АD7737 фирмы Аnalog Devices и примеры программ.

МОЩНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

     Настольный блок питания с защитой, предназначенный для большинства радиолюбительских целей, имеющий мощность 0-25В на 0-5A.


УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА Л...

Как сделать усилители мощности звуковой частоты с применением ламп - стереофонический УНЧ на лампах 12AT7 и 6V6.     Как сделать усилители мощности звуковой частоты с применением ламп - стереофонический УНЧ на лампах 12AT7 и 6V6.


ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, ...

     Цифровой индикатор U, I, T на дисплее типа HD44780 и микроконтроллере Attiny13 - схема и видео работы устройства.