Современный дачный электрик - Пестриков Виктор Михайлович - Страница 55

Рис. 6.17. Схемы включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при помощи активного сопротивления при соединении обмоток электродвигателя: а – в треугольник, б – в звезду

Перед пуском двигателя включают пусковое сопротивление, а затем двигатель подключают к однофазной сети. Когда двигатель достигнет частоты вращения, близкой к номинальной, пусковое сопротивление отключают. Двигатель продолжает работать, развивая мощность, равную 0,5–0,6 номинальной мощности в трехфазном режиме. Значение пусковых активных сопротивлений выбирают по табл. 6.4 в зависимости от мощности электродвигателя в трехфазном режиме.

Таблица 6.4. Величины пусковых сопротивлений

Пусковые активные сопротивления изготавливают, как правило, в производственных условиях. В качестве проводников используют фехраль (табл. 6.5), нихром, константан и другие материалы, а в качестве изолятора – цилиндр из керамиковых материалов или асбоцемента. Фехраль – сплав, состоящий из следующих элементов: Cr (12–15 %); Al (3,5–5,5 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe.

Таблица 6.5. Величины пусковых сопротивлений из фехраля

При изготовлении активных пусковых сопротивлений следует иметь в виду, что во время пуска по сопротивлению кратковременно протекает ток, который в пять раз может превышать номинальный ток в трехфазном режиме. В связи с этим для проводников диаметром 0,1–0,5 мм, из указанных материалов допустимая плотность тока при пуске равна 10 А/мм2, для проводников диаметром более 1,5 мм – 8 А/мм2.

6.6. Практический расчет параметров и элементов электродвигателя

Если, например, в паспорте электродвигателя указано напряжение его питания 220/380, то двигатель включают в однофазную сеть по схеме, представленной на рис. 6.18.

Рис. 6.18. Принципиальная схема включения трехфазного электродвигателя в сеть 220 В: Ср – рабочий конденсатор; Сп – пусковой конденсатор; П1 – пакетный выключатель

После включения пакетного выключателя П1 замыкаются контакты П1.1 и П1.2, затем необходимо сразу же нажать кнопку «Разгон». После набора оборотов кнопку отпускают. Реверсируют электродвигатель путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1. Емкость рабочего конденсатора Ср определяют исходя из вида соединения обмоток двигателя (см. табл. 6.3). Потребляемый ток при известной мощности электродвигателя можно вычислить по формуле:

I = P / (1,73U?cos?),

где Р – мощность электродвигателя в Вт, указанная в его паспорте; ? – КПД; cos? – коэффициент мощности; U – напряжение в сети, В.

Емкость пускового конденсатора, как и ранее, выбирают в 2,5–3 раза больше емкости рабочего. Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1,5 раза больше напряжения сети. Для сети 220 В подойдут конденсаторы типа МБГО, МБПГ, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше или специальные. При условии кратковременного включения в качестве пусковых конденсаторов можно использовать и электролитические конденсаторы типа К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В [9]. Для большей надежности электролитические конденсаторы включают последовательно, соединяя между собой их минусовые выводы, и шунтируют диодами (рис. 6.19).

Рис. 6.19. Принципиальная схема соединения электролитических конденсаторов для использования их в качестве пусковых конденсаторов

Общая емкость соединенных конденсаторов составит (С1 + С2) / 2. На практике величину емкостей рабочих и пусковых конденсаторов выбирают в зависимости от мощности двигателя по табл. 6.6.

Таблица 6.6. Значение емкостей рабочих и пусковых электролитических конденсаторов трехфазного электродвигателя в зависимости от его мощности при включении в сеть 220 В

Емкость пускового конденсатора можно уменьшить при пуске электродвигателей на холостом ходу или с небольшой нагрузкой. Для включения, например, электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об./мин. можно применить рабочий конденсатор емкостью 230 мкФ, а пусковой – 150 мкФ. В этом случае электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.

6.7. Переносной универсальный блок для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В

Для запуска электродвигателей различных серий, мощностью около 0,5 кВт, от однофазной сети без реверсирования можно собрать переносной универсальный пусковой блок (рис. 6.20) [10].

Рис. 6.20. Принципиальная схема переносного универсального блока для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от сети 220 В без реверса

При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ 1.1, КМ1.2 подключает электродвигатель М1 к сети 220 В. Одновременно с этим третья контактная группа КМ 1.3 замыкает кнопку SB1. После полного разгона двигателя тумблером SA1 отключают пусковой конденсатор С1. Останавливают двигатель нажатием на кнопку SB2.

6.7.1. Детали устройства

В устройстве используется электродвигатель А471А4 (АО2-21-4) мощностью 0,55 кВт на 1420 об./мин. и магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В. Кнопки SB1 и SB 2 спаренные типа ПКЕ612. Переключателем SA1 служит тумблер Т2-1. В устройстве применен проволочный постоянный резистор R1 типа ПЭ-20, а резистор R2 типа МЛТ-2. Конденсаторы С1 и С2 типа МБГЧ на напряжение 400 В. Конденсатор С2 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов 20 мкФ на 400 В. Лампа HL1 типа КМ-24 на ток 100 мА.

Пусковое устройство смонтировано в металлическом корпусе размером 170x140x50 мм (рис. 6.21).

Рис. 6.21. Внешний вид пускового устройства и чертеж передней панели: 1 – корпус; 2 – ручка для переноски; 3 – сигнальная лампа; 4 – тумблер отключения пускового конденсатора; 5 – кнопки «Пуск» и «Стоп», 6 – доработанная электровилка; 7 – панель с гнездами разъема

На верхней панели корпуса расположены кнопки «Пуск» и « Стоп», сигнальная лампа и тумблер для отключения пускового конденсатора. На передней панели корпуса устройства находится разъем для подключения электродвигателя.

Для отключения пускового конденсатора можно ввести в схему дополнительное реле К1, тогда надобность в тумблере SA1 отпадает, а конденсатор будет отключаться автоматически (рис. 6.22).