Téměř všechny domácí elektrospotřebiče jsou určeny pro napětí 220 V. Bez váhání je zapojíme do zásuvky a užíváme si provoz zařízení. Někdy je ale potřeba připojit asynchronní motor určený na 380 V. K jeho spuštění lze použít speciální obvod, který umožňuje připojení elektromotoru do jednofázové sítě, ale budete se muset smířit se ztrátou Napájení. Je možné změnit jednofázovou síť na třífázovou a jak udělat 220 z 380 voltů?

Ukazuje se, že taková možnost existuje. Existuje několik způsobů, jak získat 380 V z jednofázové sítě. Níže ukážeme, jak to udělat, ale nejprve pochopíme, jak se jednofázová síť liší od třífázové sítě.

Teorie

V průmyslových elektrárnách generátory generují třífázový proud a zvyšují jeho napětí na desítky a dokonce stovky kilovoltů. Elektřina je spotřebitelům dodávána prostřednictvím elektrického vedení. Ještě předtím však proud vstupuje do výkonového transformátoru, který snižuje napětí na 380 V. Z distribuční rozvodny vstupuje elektřina do spotřebitelské sítě.

V třífázové síti je proud přiváděn tak, že všechny tři jsou vůči sobě posunuty o 120 stupňů. Napětí mezi fázemi je 380 V a mezi fází a nulovým vodičem 220 V (viz obr. 1). Právě toto napětí je přiváděno do každého bytu.

Třífázová proudová struktura

Rýže. 1. Struktura třífázového proudu

Protože naším cílem je získat 380 V z jednofázové sítě, přejdeme k metodám převodu 220 V na 380.

Metody pro získání 380 voltů z 220

Podívejme se na hlavní způsoby, jak převést 220 voltů na plný třífázový proud, 380 V:

  • pomocí elektronického měniče napětí;
  • pomocí transformátoru;
  • pomocí tří fází;
  • použití třífázového motoru jako generátoru;
  • pomocí kondenzátorového obvodu.

Napěťový transformátor

Nejjednodušší a nejspolehlivější způsob, jak převést 220 V na 380, je koupit elektronický měnič napětí. (viz obr. 2). Toto zařízení se často nazývá invertor. Gadget se snadno ovládá a generuje vysoce kvalitní třífázový proud. Je pravda, že výkon měničů není příliš velký, ale zpravidla stačí pro většinu třífázových domácích spotřebičů.

Napěťový transformátor

Rýže. 2. Měnič napětí

Převodník je také dobrý, protože má vestavěnou funkci ochrany proti přetížení a zkratu. To znamená, že se elektromotor nepřehřeje a nedojde k jeho selhání v důsledku zkratu.

ČTĚTE VÍCE
Lze litinovou pánev mýt v myčce na nádobí?

Vysoce kvalitní proud je dosažen díky principu činnosti zařízení. Střídač nejprve usměrní jednofázový střídavý proud a poté generuje třífázové napětí o dané frekvenci a se standardním fázovým posunem. V tomto případě může být počet fází větší než 3 (s odpovídajícím úhlem posunu).

Pomocí transformátoru

Pomocí zvyšovacího transformátoru můžete získat libovolné napětí, včetně 380 V. Pokud vás však zajímá třífázové napětí, pak potřebujete speciální třífázový transformátor. přeměna jednofázového proudu na třífázový. Takové transformátory jsou komerčně dostupné.

Vinutí transformátoru jsou zapojena do hvězdy nebo trojúhelníku. Jednofázové síťové napětí je přiváděno přímo do dvou primárních vinutí a do třetího přes kondenzátor. V tomto případě je kapacita kondenzátoru zvolena rychlostí 7 μF na každých 100 W výkonu.

Upozorňujeme, že jmenovité napětí kondenzátoru by nemělo být nižší než 400 V. Takové zařízení nelze zapnout bez zátěže.

Sice takto získáme potřebných 380 V, ale i tak dojde k poklesu výkonu elektromotoru (pokud ho plánujete připojit k transformátoru). V souladu s tím také klesne účinnost motoru.

Použití 3 fází

Pokud bydlíte v bytovém domě, tak jsou na něj již napojeny 3 fáze, které jsou pro optimální rozložení zátěže rozděleny do jednotlivých bytů. V každém patře jsou rozvodnice, odkud dovedete chybějící dvě fáze do bytu. To ale bude vyžadovat povolení.

Pokud si přejete, můžete získat povolení od energetické společnosti nebo koordinovat s Energonadzor instalaci třífázového napájení ve vašem bytě. V tomto případě budete muset nainstalovat třífázový elektroměr.

Použití elektromotoru

Asi víte, že rotor běžného třífázového motoru se po nastartování dále otáčí po odpojení jedné fáze. Ukazuje se, že mezi svorkou odpojeného vinutí a aktivovanými svorkami je EMF.

Fázový posun mezi statorovými vinutími závisí pouze na jejich umístění. U třífázového motoru jsou tyto cívky umístěny pod úhlem 120º, což znamená, že poskytují stejný úhel fázového posunu. Tato okolnost naznačuje, že asynchronní třífázový motor lze použít k získání 380 voltů z běžné jednofázové sítě. Jednoduché schéma zapojení elektromotoru je na obrázku 3. Kondenzátor ve schématu je potřeba pouze ke spuštění motoru. Po spuštění jej můžete zakázat. Bereme kondenzátor typu MBGO, MBGP, MBGT nebo K42-4, jehož provozní napětí musí být minimálně 600 V. Můžete použít kondenzátor K42-19, s provozním napětím minimálně 250 V.

ČTĚTE VÍCE
Jak čistit myčku speciálním čističem?

Příklad zapojení fázově posunutého kondenzátoru viz Obr. 3.

Připojení startovacího kondenzátoru

Rýže. 3. Připojení startovacího kondenzátoru

Parametry kondenzátoru volíme v závislosti na výkonu motoru. Pamatujte, že parametry fázově posunutého kondenzátoru neovlivňují kvalitu generovaného proudu. Zátěž připojíme k vinutí statoru podle schématu na Obr. 4.

Třífázový proud z elektromotoru

Rýže. 4. Třífázový proud z elektromotoru

Rychlost otáčení rotoru je téměř nezávislá na napětí jednofázové sítě, takže ji lze považovat za konstantní. To znamená, že frekvence třífázového proudu při jmenovité zátěži se nezmění.

Je třeba mít na paměti, že výkon třífázového motoru pracujícího z jednofázové sítě klesá. V souladu s tím bude jmenovitý výkon třífázové zátěže přibližně o jednu třetinu nižší, než je uvedeno v pasu elektromotoru.

Elektromotor jako generátor

Dalším způsobem, jak získat 220 z 380 V, je vytvořit systém motor-generátor. Jako motor můžete vzít jakýkoli elektromotor pracující ze sítě 220 V a jako generátor můžete vzít upravený třífázový asynchronní motor (instalační schéma viz obr. 5).

Okamžitě poznamenejme, že účinnost takové instalace je sporná, ale lze tímto způsobem získat potřebné napětí 380 V. V tomto zapojení je nutné zajistit takové otáčky rotoru, aby generátor vyráběl proud o frekvenci 50 Hz. K tomu je nutné otáčet hřídelí úhlovou rychlostí 1500 ot./min.

Třífázový motor jako generátor

Rýže. 5. Třífázový motor jako generátor

Doma můžete jako pohon použít jednofázový motor z pračky nebo jiných domácích spotřebičů. Důležité je pouze zajistit požadovanou úhlovou rychlost otáčení rotoru.

Protože rotace hřídele elektromotorů pracujících např. v pračce je cca 12 – 20 tisíc otáček za minutu, je nutné použít kladky, jejichž průměry mají poměr 1 ku 10. Tedy pro zajištění rotace rotor generátoru při otáčkách 1500 ot/min min. můžete vzít řemenici již namontovanou na elektromotoru z rovnačky a na hřídel třífázového motoru nasadit řemenici o průměru 10x větším.

Závěry

Ze sítě 380 V je možné získat 220 voltů několika způsoby. Nejúčinnější způsob použití elektronického měniče je:

  • stabilní parametry proudu;
  • bezpečný provoz;
  • zajištění deklarovaného výstupního výkonu;
  • kompaktní instalace.

Všechny výše uvedené způsoby převodu 220 voltů na 380 fungují, proto mají právo na existenci. Musíte se ale připravit na ztrátu výkonu a potíže s dosahováním dalších parametrů proudu, včetně jeho frekvenčních charakteristik.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi parním generátorem a parním kotlem?

Schémata zapojení elektromotoru 220/380/660 Volt

Připojení asynchronního třífázového elektromotoru AIR do sítě o napětí 220/380/660 Voltů je objednané obvodové zapojení konců vinutí svorek ve svorkovnici. Připojení 6/3/8 vodičů, průchozí kondenzátory, s ochranou proti rozběhu, magnetické spouštěče, frekvenční měniče. Schémata zapojení – hvězda, trojúhelník, kombinovaná. Životnost a účinnost zařízení přímo závisí na správné instalaci.

K jednofázové síti 220V je možné připojit asynchronní třífázový elektromotor 380/220 Volt pomocí kondenzátoru s fázovým posunem. Vinutí motoru se připojují vhodnou instalací propojek ve svorkovnici.

Varování! Je zakázáno používat elektromotory bez uzemnění, automatického jističe, spouštění a ochranných zařízení.

Vybíráte schéma zapojení motoru do hvězdy nebo trojúhelníku?

Výrobce uvádí na štítku motoru AIR schéma zapojení elektromotoru „Δ / Y 220/380“ nebo „Δ / Y 380/660“.

  • Elektromotory 220/380 Volt – moderní modely do velikosti 112 – 7,5 kW. Dříve se vyráběly řady 4A, 4AM, 5A, 5AM do velikosti 315 – 132 kW. Připojení do sítě 220V trojúhelníkem, do 380V hvězdou.
  • Elektromotory 380/660 Volt – najdeme v modelech s výkonem 4 kW a více. Obvod pro 380V je trojúhelníkový, pro 660V je hvězdicový.

Schéma zapojení hvězdicového motoru

Schéma zapojení hvězdicového asynchronního motoru 380-660 Voltů

Při připojení třífázového elektromotoru pomocí schématu zapojení do hvězdy je na začátek vinutí přiváděno třífázové napětí, konce statorových vinutí jsou připojeny v jednom neutrálním bodě, nule. Vyšší napájecí napětí – 660V pro motory 380/660 a 380V pro motory 220/380, provozní a startovací proudy budou nižší. Je však nemožné dosáhnout jmenovitého výkonu elektromotoru.

Výhody schématu zapojení 380V, 660V:

  • Maximální účinnost motoru
  • Spolehlivější chod motoru
  • Není povoleno dlouhodobé přetěžování

Schéma zapojení elektromotoru trojúhelník

Schéma zapojení elektromotoru se 6 vodiči, 3 vodiči, 8 vodiči

Při připojení motoru nakrátko/trojúhelníkového vinutí je konec jednoho statorového vinutí zapojen do série se začátkem dalšího. Tento typ připojení má vysoký rozběhový proud a velké rozběhové zatížení, což může vést k porušení izolace.

Výhody schématu zapojení 220V, 380V:

  • Provozní výkon odpovídá typovému štítku
  • Vylepšená trakce
  • Nízkopříkonové elektromotory lze připojit k jednofázovému napájení 220 V přes rozběhové a provozní kondenzátory. Výkon motoru podle typového štítku je o 30 % nižší

Kombinovaný typ zapojení třífázového asynchronního elektromotoru

Kombinovaný typ zapojení – elektromotor 380/660V je zapojen jako hvězda s trojúhelníkovým napětím 380V. Motor startuje hladce, nízké startovací proudy. Přepínání mezi okruhy automaticky, ručně pomocí magnetického startéru, startovacího relé, paketového přepínače. U výkonných elektromotorů (od 5,5/3000) je důležité zajistit plynulý rozběh bez přetížení a další provoz na maximální výkon. Kombinovaný připojovací obvod pro asynchronní motor ochrání motor před vysokými rozběhovými proudy a zajistí jmenovitý výkon motoru. Spouštění hvězda/trojúhelník je vhodné pro motory s velkými hmotnostmi setrvačníku, které jsou okamžitě zatíženy jmenovitými otáčkami. Schémata zapojení ke stažení v pdf. Relevantní pro technické procesy s úměrným zvýšením zatížení hřídele – čerpadla, ventilátory, pily, kompresory.

ČTĚTE VÍCE
Kolik metrů čtverečních na osobu?

Připojení asynchronního motoru do jednofázové sítě 220V

Pro použití asynchronního elektromotoru z domácí elektrické sítě 220 V se používá kondenzátor s fázovým posunem. To zajišťuje měkký start jednotky. Způsoby připojení kondenzátorů k domácí síti 220V:

  • s vypínačem
  • přímo, bez spínače
  • paralelní spojení dvou elektrolytů

Kondenzátor pro motor musí překročit své napětí alespoň 1,5krát. Jinak dojde k napěťovým rázům, které mohou vést k poruchám.

Výběr kondenzátoru pro připojení motoru k napájecí síti 220V

Správný výběr kondenzátoru pro připojení třífázového motoru k jednofázové síti zahrnuje výpočet kapacity. Jeho hodnota závisí na schématu zapojení vinutí a dalších parametrech.

Vzorec pro výpočet kapacity kondenzátoru pro obvod „Star“.

Vzorec pro výpočet kapacity motorů s 3/4/6/8 dráty v nar.

Vzorec pro výpočet kapacity kondenzátoru pro obvod „Trojúhelník“.

Výpočet kapacity elektromotoru se 3 vodiči 220 voltů

Kde Emk je kapacita pracovního kondenzátoru v μF, I je proud v A, U je síťové napětí ve V.

Napájecí napětí pro elektromotory AIR

Rozměry elektromotorů AIR:

Máte problémy s výběrem a instalací elektromotoru?

Moderní elektromotory se vyrábějí se 6 dráty, méně často 3/4/8 vývody. Schéma zapojení elektromotoru určíte podle štítku a údajů ve svorkovnici. Manažeři závodu Slobozhansky jsou vždy připraveni pomoci určit schéma zapojení pro motor 220/380/660 V. Kupte si asynchronní třífázový elektromotor AIR, jednofázový motor do sítě 220V. Specialisté vyberou optimální schéma zapojení do hvězdy a trojúhelníku pro zařízení a konkrétní aplikaci. V servisním středisku SLEMZ provádíme opravy elektromotorů – výměna kontaktů, propojek, těsnění, obnova přívodů.