Uch fazalik elektr dvigatellarni bir fazalik tarmoqqa ulash
Admin
7176
Aug. 28, 2023
Elektrotexnika
Uch fazalik elektr dvigatellarni bir fazalik tarmoqqa ulash
Odatda uch fazali motorni, 220 V kuchlanishli tarmogʻiga ulash koʻp hollarda turli xil stanoklar va qurilmalarni tayyorlashda talab qilinadi. Ko'p hollarda bir fazali elektr motorining kuchi yetarli boʻlmaydi, uch fazali elektr tarmogʻi esa har bir uyda mavjud emas. Bunday holatda, uch fazali motorni bir fazali tarmoqqa ulash sxemasidan foydalaniladi.
Bunday dvigatellarni bir fazali tarmoqqa ulash uchun faza siljituvchi kondensatorlar ishlatiladi. Kuchli motorlar uchun ishchi va ishga tushiruvchi kondensator tanlashni talab qiladi. Kichik quvvatli dvigatel uchun bitta ishchi kondensator yetarli boʻlishi mumkin.
Biroz tarix:
1841 yilda ingliz fizigi Charlz Uinston oʻzi mustaqil aylanib keta olmaydigan, birinchi bir fazali motorni taqdim etdi. Bu dvigatelni aylantirib yuborish, qoʻl yordamida amalga oshirilgan.
Birinchi kondensatorlik dvigatel 1890 yilda fransuz muhandislari Morisom Xitinom va Morisom Leblanov tomonidan ishlab chiqilgan. Uch fazalik dvigatel uchun kondensator tanlashni quyida koʻrib chiqamiz.
Kundalik hayotimizda elektr dvigatellarni qoʻllanilishi
Elektr dvigatellari hayotimizning deyarli barcha sohalarida mavjud. Har qanday qurilma, u soch quritish feni, mikrotoʻlqinli pech yoki kompyuter kuleri boʻladimi, elektr motorlarini oʻz ichiga oladi. Albatta, ularni hajmi kichikdir, bizning vazifamiz quvvati 180 W dan 3 kWgacha boʻlgan, uch fazali elektr dvigatellar uchun kondensator sigʻimini, qanday tanlashni aniqlashdir.
Shunga oʻxshash motorlar, charxlash mashinasi, kompressor, aylanma harakatli arra (sirkulyatsion), xashak maydalagich kabi uskunalarda qoʻllanilishi mumkin. Tabiiyki, har bir holatda, oʻziga xos turdagi dvigatel talab qilinadi.
Dvigatelni qanday tanlash kerak
Har bir dastgoh yoki boshqa uskunaning oʻz maqsadi bor, albatta, elektr dvigatel bu maqsadga mos kelishi kerak. Masalan, jilvirlash dastgohi uchun 180 W quvvat yetarli, randalash dastgohi uchun yuqori tezlikda ishlaydigan dvigatel kerak boʻladi, dumaloq arra uchun 1,1 kW dvigatel mos keladi, kompressor uchun kamida 2,2 kW kerak boʻladi. Quvvatdan tashqari, aylanishlar soni ham muhim rol oʻynaydi, tez aylanuvchi dvigatel har doim ham “past tezlikli” dvigateldan yaxshi boʻlavermaydi.
Foydali maslahat: agar dvigatel tezligi 3000 rpm (aylanish/minut)dan yuqori boʻlsa, uni ishlatmaslik kerak — 220 V tarmoqqa ulanganda, uni ishga tushirish qiyin boʻladi. Uch fazali dvigatel uchun kondensatorni qanday tanlash kerak, uning xususiyatlari va qoʻllanilish sohasiga qarab, biz batafsilroq koʻrib chiqamiz.
Elektr dvigatellarining texnik xususiyatlari
Elektr dvigatellari oʻzgaruvchan va oʻzgarmas to'kli, qisqa tutashgan va faza rotorli, sinxron va asinxron boʻladi. Bizni qisqa tutashgan rotorli, oʻzgaruvchan tok asinxron dvigatellari qiziqtiradi – aynan ular koʻpincha turli qurilmalarda uchratish mumkin.
Dvigatelning asosiy xarakteristikalari nominal kuchlanishi, quvvati va aylanish chastotasidir. Uyda foydalanish uchun 3 kWgacha va 3000 rpm gacha quvvatga ega boʻlgan motorlar koʻproq mos keladi. Quvvati katta va yuqori tezlikda aylanadigan motorlar 220 V tarmoqdan ishga tusha olmaydi yoki ortiqcha yuklama hosil qiladi. Ikkala holatda ham barcha ahamiyatlari yoʻqoladi.
Birkada odatda quyidagi yozuv mavjud boʻladi: “D/Y 220/380”, yaʼni 220 V kuchlanish uchun “uchburchak” ulanishi moʻljallangan va 380 V kuchlanish uchun “yulduz” usulida ulash moʻljallangan. Bu maʼlumotlar uch fazalik dvigatellar uchun kondensatorni qanday tanlash uchun zarur.
Sotib olayotganda, albatta dvigatel oʻramlari qanday nominal kuchlanish uchun moʻljallanganligini koʻrishingiz kerak.
Elektr dvigatellarni oʻramlari ulanishlari
Elektr motorlarida ikki turdagi oʻram ulanishlari mavjud — “yulduz” va “uchburchak”.
Bir fazali tarmoq uchun, uch fazali dvigatelning kondensatorlarini tanlash uchun dvigatel oʻramlarning qanday ulanganligini aniq bilishingiz kerak. Buning uchun siz terminal qopqogʻini (Barno) ochishingiz kerak, qopqoq ostida oʻramni chiqishlari joylashgan va jumperlar mavjud.
Agar dvigatel qayta oʻralgan boʻlsa, u holda qopqoq ostida faqat uchta chiqish boʻlishi mumkin, yaʼni oʻramlar “yulduz” usulida ulangan va ularni “uchburchak” usulida ulash mumkin emas. 220 V tarmoqqa ulab, uni ishlatish qiyin, chunki quvvat yoʻqotishlari juda katta boʻladi.
Uch fazali elektr dvigatelni bir fazali tarmoqqa ulashni rejalashtirilganda, uchburchak ulanishga ustunlik berish tavsiya etiladi. Bu motorga biriktirilgan birkasida koʻrsatilgan boʻladi. Baʼzi hollarda birkada “Y” belgisi mavjud boʻlib, bu yulduz usulida ulanishni bildiradi. Katta quvvat yoʻqotishlarini oldini olish uchun oʻramlarni uchburchak usulida ulash tavsiya etiladi.
220 V kuchlanishga ulanish uchun, oʻramlarni “uchburchak” usulida ulash kerak. Agar dvigatelni ishga tushirish oson boʻlishi kerak boʻlsa, ishga tushirishda oʻramlarni “yulduz” usulida va keyin “uchburchak” ga oʻtadigan sxemani yigʻishingiz mumkin.
Terminal qutisida (Barno) terminallar shunday tarzda joylashtirilgan-ki. Ular maxsus jamperlar(peremicgka) yordamida oʻramlarni “uchburchak” usulida ulash qulay.
Kondensator funksiyalari haqida qisqacha
Uch fazali AC tarmogʻida fazalar bir-biriga nisbatan 1200 ga siljiydi. Bu elektr dvigatel ichida aylanadigan elektromagnit oqimni yaratishga imkon beradi.
Bir fazali tarmoqqa ulanganda, aylanadigan oqim yoʻq. Uni yaratish uchun faza siljituvchi kondensator ishlatiladi. Bu elektr maydonida aylanadigan oqimini yaratishga imkon beradi.
Kondensator bitta fazani siljitadi va ikki fazalik ulanishni simulyatsiya qiladi. Yaʼni dvigatelga ikkita faza ulanganday holatni yuzaga keltirib beradi. Bunda dvigatel quvvatining taxminan 40% ni yoʻqotadi.
Qanday kondensatorlar boʻladi
Uch fazali dvigatellar uchun kondensatorlarni tanlashdan oldin ular haqida koʻproq maʼlumotga ega boʻlishingiz kerak. Asosan, kondensatorlar qutbli va qutbsizlarga boʻlinadi. Qutbli kondensatorlar sigʻimi yuqori boʻlib, odatda past kuchlanishiga ega elektrolitik kondensatorlardir.
Ular faqat oʻzgarmas kuchlanishda ishlaydi, AC kuchlanishiga ulanganda yoki nominal kuchlanishdan oshib ketganda, bu kondensatorlar yorilib ketadi. Agar siz diod orqali ulansangiz, ulardan foydalanishingiz mumkin, ammo bu sxemani yoki konstruksiyani murakkablashtiradi.
Qutbsiz kondensatorlar bizning maqsadimiz uchun eng mos keladi, ular AC kuchlanish bilan ishlaydi. Ularning yagona kamchiliklari nisbatan kichik sigʻimidir.
Elektr dvigateli uchun kondensatorni qanday tanlash mumkin
Kondensatorni toʻgʻri tanlanganda, ulanish uchun maksimal quvvatni taʼminlash, past darajada qizish va dvigatelning ohista ishga tushishi taʼminlaydi.
Buning uchun quyidagi formulalardan foydalanish kerak:
Oʻramlarni “yulduz” usulida ulash uchun — Cr = 2800*P/(√3*U²*η*cosϕ);
Oʻramlarni “uchburchak” usulida ulash uchun — Cr = 4800*P/(√3*U²*η*cosϕ);
Uch fazali dvigatel uchun ishga tushiruvchi kondensatorni qanday tanlash kerak – Sp= 2,5 * Cr.
Bu yerda:
Cr — ishchi kondensatorning sigʻimi (mF);
Cp – ishga tushiruvchi kondensatorni sigʻimi (mF);
I – tok amperda (A);
U — tarmoq kuchlanishi (V);
η - dvigatel samaradorligi (FIK), 100 ga boʻlingan foizda ifodalangan;
cosϕ - quvvat koeffitsiyenti.
I, U, η, cosϕ ni dvigatel birkasidan topish mumkin.
Misol: 3 kW quvvatga ega dvigatel uchun qanday kondensator kerak?
Ishchi — 4800 * 3 / (√3 * 2202 * 0,85 * 0,8) = 252 mF.
Ishga tushiruvchi — 2,5 * 252 \630 mF.
Uch fazali elektr dvigatel uchun kondensatorni tanlash tajriba yoʻli bilan ham amalga oshiriladi. Amaliyot shuni koʻrsatadiki, elektr dvigatelni har 100 W quvvatiga, taxminan 6-7 mF sigʻimdagi ishchi kondensator kerak boʻladi. Misol: 600 W quvvatdagi elektr dvigatel uchun, sigʻimi 42 mF kondensator toʻgʻri keladi.
Bitta kondensatorning quvvati yetarli boʼlmasligi mumkin, shuning uchun bir nechta kondensatorlardan yigʼishga toʼgʼri keladi. Shuni yodda tutish kerakki, parallel ulanishda kondensator sigʼimlari qoʼshiladiQutbsiz kondensatorning ishchi kuchlanishi kamida 400 V boʼlishi kerak.
Ishga tushiruvchi kondensator
Quvvati 200400 Wdan oshmaydigan kichik elektr motorlar ishga tushiruvchi kondensatorsiz ishlashi mumkin. Ular uchun bitta ishchi kondensator yetarli. Biroq, agar boshida sezilarli yuklama mavjud boʻlsa, qoʻshimcha ishga tushiruvchi kondensatorlardan foydalaniladi. U ishchi kondensator bilan parallel ravishda ulanadi va maxsus tugma(pusk knopkasi) yoki rele yordamida dvigatel tezlik olayotgan davrida, yoqilgan holatda ushlab turiladi.
Ishga tushiruvchi kondensatorning sigʻimini hisoblash uchun ishchi kondensatorning sigʻimini 2 yoki 2,5 ga teng boʻlgan koeffitsiyentga koʻpaytirish kerak. Ushbu maqsadlar uchun ilgari eski sovetlar davridagi МБГЧ, МГБО va boshqa shunga oʻxshash kondensatorlar qoʻllanilgan.
Bizga hozirda doʻkonlarda katta assortimentda sotilayotgan, maxsus ishlab chiqilgan CD, CBB tipidagi, ishga tushiruvchi kondensatorlarni uchratish mumkin. Bunday kondensatorlar har xil shakl va turlarda boʻladi, lekin ularning korpusida markirovka (yozuv) mavjud: “Start”, “starting” “motor starting” yoki shunga oʻxshash yozuvi boʻladi, ularning barchasi elektr dvigatelini ishga tushirish uchun xizmat qiladi.
Dvigatelni ishga tushirish vaqtida ishga tushiruvchi kondensatorlar bir necha soniya ishlaydi. Kondensator faqat ishga tushirish momenti uchun kerak, Shuning uchun ham, ishga tushiruvchi deb ataladi.
Elektr dvigatellarini bir fazalik tarmoqqa ulash sxemalari
Uch fazali elektr motorini bir fazali tarmoqqa ulash uchun bir nechta sxemalar mavjud, ular bir xil prinsipga ega, biroq bir nechta farqlar mavjud.
1. Ishga tushiruvchi kondensatorsiz sxema, oʻramlarlar “uchburchak” ulanadi.
2. ishga tushiruvchi kondensatorlik sxema, oʻramlar “uchburchak” ulanadi.
3. ishga tushiruvchi kondensatorlik va teskari aylanish (revers)sxemasi, o'ramlari “uchburchak” usulida ulanadi.
180 W uch fazali dvigatel uchun kondensatorni qanday tanlanadi?
Bu kundalik hayotda ishlatilishi mumkin boʻlgan eng kichik uch fazali dvigatellardan biridir. Undan odatda yaxshi jilvirlash mashinasini yasaladi. Uning oʻramlari uchburchakda ham, yulduz usulida ham ulanishi mumkin, chunki bunday mashina odatda yuklamasiz rejimda ishlaydi, undagi yuklama sezilarli darajada boʻlmaydi. Yuqorida koʻrsatilgan formulaga koʻra, ishchi kondensatorning sigʻimi 15 mikrofaradni tashkil qiladi, bu holatda ishga tushiruvchi kondensatordan foydalanish shart emas.
Ishga tushiruvchi kondensatorni ulanishi
Shunday qilib bizda elektr dvigatel, ishchi va ishga tushiruvchi kondensator bor. Bularning barchasini qanday ulashimiz mumkin? Buning uchun bizga ПНВС knopkasi kerak.
ПНВС knopkasi uchta kontaktga ega: ikkita chekkadagi — fiksatsiya bilan(ulangan holatda) va oʻrtada esa – fiksatsiyasiz. Oʻrtadagi kontakt ishga tushiruvchi kondensatorni yoqish uchun xizmat qiladi va tugmani bosishni toʻxtatgandan soʻng, u oʻzining dastlabki holatiga qaytadi (“Cp” ishga tushiruvchi kondensatori faqat dvigatelni ishga tushirish paytida yoqiladi va “Cr” ishchi kondensatori doimiy ravishda ishlaydi. ) qolgan ikkita chekkadagi kontaktlar yoniq holatda qoladi va “Stop” tugmasi bosilganda oʻchadi. “Start” tugmasi val aylanishi maksimal tezlikka yetguncha ushlab turilishi kerak va shundan keyingina qoʻyib yuboriladi.
ПНВС quyidagi koʻrinishda ulanadi
Tezlik olish jarayonida dvigatel borgan sari ozroq sigʻim talab qiladi. Shuning uchun, ishchi kondensatorni doimiy ravishda ushlab turish kerak emas. Katta tezlikda, yuqori sigʻimli dvigatelning haddan tashqari qizishi va ishdan chiqishiga olib keladi.
Asinxron dvigatellar uchun kondensatorlar turini tanlash boʻyicha tavsiyalar
Dvigatellarning ishlashi jarayonida oʻrami orqali nominal tokidan 20-40% yuqori boʻlgan tok oʻtadi, shuning uchun elektr dvigatelini kam yuklamada yoki salt ishlash rejimda (yuklamasiz) ishlatilganda, ishchi kondensatorning sigʻimini kamaytirish kerak.
Kondensatorlar ishlashi jarayonida toʻgʻridan-toʻgʻri elektr dvigateli korpusiga oʻrnatilishi mumkin. Bunday holatda, kondensator turini tanlashda, kondensator yuqori harorat va vibratsiyalarga taʼsir qilishini hisobga olish kerak.
Kuchlanishni amplituda qiymati va tarmoqda kuchlanish sakrashlarini sodir boʻlishini inobatga olgan holda kondensatorlarning kuchlanishi minimum 320 V boʻlishi kerak. Kondensator uzoq muddat kuymasdan ishlashi uchun 400 yoki 450 voltlik kondensatorlardan foydalaniladi.
Ishga tushiruvchi kondensatorning terminallaridagi maksimal kuchlanish 450V dan oshmasligi kerak va uning sigʻimi, qoidaga koʻra, ishchi kondensatorning sigʻimidan ikki yoki uch baravar tanlanadi.
Agar bitta korpusdagi sigʻimni topish imkoni boʻlmasa, Cumum = C1 + C2 .... + Cn kondensatorlarini parallel ulash orqali birlashtirishga ruxsat beriladi.
Elektrolitik kondensatorlarni ishchi sifatida foydalanish mumkin emas.
Ishga tushiruvchi kondensator sigʻimini bir necha baravar katta 300 mikrofarad oʻrniga hatto 1000 mikrofarad olish ham mumkin, bu bilan dvigatel ishdan chiqib qolmaydi. Ammo, har bir narsa meʼyorda boʻlishi kerak, ishga tushiruvchi kondensatorlarning ortiqcha koʻp sigʻimi bilan, juda qoʻrqinchli narsa boʻlmaydi, lekin elektr motorini ishga tushirish samaradorligi yomonlashadi. Shuning uchun katta sigʻimdagi kondensator sotib olishga ortiqcha pul sarflashga hojat yoʻq.
Yoqish paytida nosozliklar
Agar kondensatorlarni ulab, elektr dvigatelni kuchlanish tarmogʻiga ulangandan soʻng dvigatel gʻingʻillab ovoz chiqarib lekin harakatga kelmasa, quyidagi sabablar boʻlishi mumkin:
Kondensatorning sigʻimi yetarli emas (ampermetr ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketadigan tokni qayd qiladi);
Jamper yoki elektr oʻtkazgich shikastlanishi;
Notoʻgʻri ulanish;
Mos kelmagan oʻramga kuchlanish berish:
Dvigatel yoqilganda va val aylanganda kuchli yoqimsiz shovqin kondensatorning sigʻimi oshib ketganligini koʻrsatadi.
Xavfsizlik choralari
Elektr dvigatelini barcha ulash ishlari, faqat elektr taʼminoti oʻchirilgan holda amalga oshirilishi kerak. Instrumentlar ishga yaroqli, dastasi izolyatsiyalangan boʻlishi kerak.
Oʻtkazgichlarni ulashda burab ulashlarga(skrutka) yoʻl qoʻymaslik kerak, agar biron sababga koʻra buni imkoni yoʻq boʻlsa, ularni qalaylash va yaxshilab izolyatsiya qilish kerak.
Elektr tarmogʻini qisqa tutashuvlardan himoya qilish uchun avtomat oʻchirgichlar ishlatiladi. Shuni hisobga olish kerakki, quvvati katta (5 kVt va undan yuqori) va yuqori tezlikda (3000 rpm dan ortiq) dvigatelning ishga tushiruvchi toki, nominal tokidan 5-7 baravar oshadi. Himoya qurilmasining toki, dvigatelni nominal tokidan 25% yuqori boʻlishi kerak.
Agar elektrolitik kondensatorlar (qutbli) ishlatilsa, ular uchun ichki tarafi dielektrik material bilan qoplangan metall quti yasash kerak. Bunday kondensatorlar bilan dvigatelni birinchi marta ishga tushirganda, yaqin joyda turmagan yaxshiroqdir.