Домашнему мастеру часто приходится возиться с самодельными станками и механизмами, значительно облегчающими работу. Для этих целей используют трехфазный двигатель, подключаемый в однофазную сеть своими руками.
Однако не всегда умельцы добиваются желаемого успеха, а в отдельных случаях они терпят разочарование. Чтобы избежать подобных ошибок рекомендую прочитать материал этой статьи.
Вы узнаете не только технологию работу, но и те трудности, которые сопровождают каждый их семи методов.
Как работает трехфазный двигатель
Изначально его создают для вращения от трех симметрично расположенных в пространстве магнитных потоков, создаваемых протекающими по обмоткам токами от фазных или линейных напряжений сети 380 вольт.
Их в энергетике принято представлять графически: векторными диаграммами.
Другие математические описания, включая методы комплексных чисел, применяются специалистами расчетчиками.
Обмотки трехфазного двигателя в заводском исполнении могут быть собраны по схемам:
· звезды;
· или треугольника.
Более подробно с этой информацией можно отдельно ознакомиться в статье об однофазном подключении трехфазного двигателя. Надеюсь, что вам будет понятно ее изложение.
При таком подключении двигатель работает с минимальными потерями энергии, имеет лучший КПД. Ведь на этот режим он спроектирован, рассчитан и создан.
Когда трехфазный электродвигатель включают в однофазную сеть, то потери его мощности неизбежны. Они могут превышать 50% или даже больше. Это надо всегда учитывать.
Самый простой способ запуска
Если обмотки собраны в треугольник и на два любых вывода подать напряжение 220 вольт, то можно раскрутить ротор простым шнуром. Обмотав его вокруг вала, а затем резко дернув за свободный конец.
Метод не очень эффективный, но иногда он может пригодиться. Потери мощности здесь большие. Им пользуются очень редко.
Способ №2: конденсаторный запуск схемы звезда
Обмотки собирают концами на одной клемме — нейтрали, а началами выводят на калымную колодку для подключения питающих кабелей.
Напряжение 220 подают через две группы конденсаторов:
1. рабочую, сдвигающую ток относительно вектора подводимого напряжения на 90 угловых градусов;
2. пусковую, кратковременно облегчающую раскрутку ротора при начале запуска.
Способ №3: конденсаторный запуск схемы треугольника
Технология сборки обмоток отличается от предыдущего метода: они чередуются соединением начала одной с концом последующей.
Для запуска двигателя также подбираются рабочие и пусковые конденсаторы. Они рассчитываются по эмпирическим формулам и должны выдерживать увеличенное линейное напряжение. Минимальная величина должна быть не менее 500 вольт. Иначе возможен их пробой.
Более подробно с конденсаторным запуском трехфазного двигателя по схеме звезды или треугольника можно ознакомиться в этой статье.
Эти две схемы конденсаторного запуска по системе звезды или треугольника являются самыми популярными и доступными.
Способ №4: без конденсаторный запуск трехфазного двигателя
По этой методике создается электронный ключ, который осуществляет сдвиг фазы тока в одной из подключений обмотке на угол φ.
За счет фазового сдвига происходит приложение вращающего момента к ротору, он начинает вращение.
Электронные ключи и способы подключения обмоток могут значительно отключаться. Варианты включения такой схемы показаны ниже.
Более подробно с описанием подобных устройств рекомендую ознакомиться в моей статье о работе трехфазного двигателя в однофазной сети без конденсаторного запуска.
Там рассмотрены три схемы запуска по разным технологиям. Основной недостаток их — потери энергии до 70% от начальной мощности.
Способ №5: индуктивно-емкостной преобразователь
Специальная схема подключения напряжения позволяет сдвигать токи в трех обмотках разными способами:
1. вперед на 90 градусов — за счет включения конденсаторов в одной;
2. назад на 90 градусов — индуктивным сопротивлением дросселя во второй;
3. оставить без изменения подключением активного резистора в третьей.
Схема отличается хорошим преобразованием приложенной мощности, относительно высоким КПД двигателя. Ее основной недостаток —сам преобразователь потребляет примерно столько же энергии, как и электродвигатель.
По этой причине она экономически не выгодна, да и монтаж индуктивно-емкостного преобразователя с резистором не так уж прост.
Я ее описал в статье по первой ссылке. Можете познакомиться более подробно.
Способ №6: самодельный генератор
Идея этой методики, что из какого-то мощного трехфазного двигателя собирают электрогенератор, подключив его по одной из простых схем.+
От этого генератора питают трехфазной системой другие электродвигатели.
Однако следует учесть, что самодельный генератор необходимо раскрутить и вывести на работу с номинальной мощностью другим однофазным двигателем, тратить на него энергию. Она будет расходоваться во всех последующих преобразованиях, снижать КПД.
Способ №7: частотный преобразователь
За счет проведения технологии специального частотного преобразования происходит формирование синусоиды тока внутри каждой обмотке.
Для работы схемы заложены процессы:
· выпрямления питающего напряжения;
· его стабилизации;
· инвертирования;
· управления.
Но собрать такой преобразователь своими руками вряд ли получится: его монтируют в заводских условиях из сложных электронных компонентов.
О плюсах и минусах использования частотного преобразователя рассказывает владелец видеоролика Александр Шенрок.
Советую обязательно посмотреть, обратив внимание на комментарии. Жду вашей оценки моей статьи.
