Что необходимо знать о работе трехфазного электродвигателя в однофазной сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электропитание

Комментарии к статье

В ремонтной и любительской практике очень часто возникает необходимость в использовании трехфазных электродвигателей для силового привода (станки, наждаки и другие устройства). Однако для их питания совсем не обязательно наличие трехфазной сети. Наиболее эффективный способ пуска электродвигателя - это подключение третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор.

Чтобы двигатель с конденсаторным пуском работал нормально, емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку это условие трудно выполнимо, на практике управляют двигателем двухступенчато. Включают двигатель с расчетной (пусковой) емкостью конденсатора, а после его разгона пусковой конденсатор отключают, оставляя рабочий (рис.1). Пусковой конденсатор отключают вручную переключателем В2.

рис.1

Рабочая емкость конденсатора (в микрофарадах) для трехфазного двигателя определяется по формуле

если обмотки соединены по схеме "звезда" (рис.1,а), или

если обмотки соединены по схеме "треугольник" (рис.1,б). При известной мощности электродвигателя ток (в амперах) можно определить из выражения:

где Р - мощность двигателя, указанная в паспорте (на щитке), Вт; U-напряжение сети, В; cos ф - коэффициент мощности; n - КПД.

Конденсатор пусковой Сп должен быть в 1,5-2 раза больше рабочего Ср.

Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети, а конденсатор обязательно бумажным, например типа МБГО, МБГП и др.

Для электродвигателя с конденсаторным пуском существует очень простая схема реверсирования. При переключении переключателя В1 cм. рис.1) двигатель меняет направление вращения. Эксплуатация двигателей с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе электродвигателя вхолостую по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20-40% больше номинального. Поэтому при работе двигателя с недогрузкой нужно соответственно уменьшить рабочую емкость.

При перегрузке двигатель может остановиться, тогда для его запуска необходимо снова включить пусковой конденсатор.

Необходимо знать, что при таком включении мощность, развиваемая электродвигателем, составляет 50% от номинального значения.

Все ли трехфазные электродвигатели могут быть включены в однофазную сеть?

В однофазную сеть могут быть включены любые трехфазные электродвигатели. Но одни из них в однофазной сети работают плохо, например двигатели с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА, а другие при правильном выборе схемы включения и параметров конденсаторов - хорошо (асинхронные электродвигатели серий А, АО, АО2, Д, АОЛ, АПН, УАД).

Мощность используемых электродвигателей ограничивается величиной допустимых токов питающей сети.

Способы автоматической защиты трехфазного двигателя при отключении фазы электрической сети

Трехфазные электродвигатели при случайном отключении одной из фаз быстро перегреваются и выходят из строя, если их вовремя не отключить от сети. Для этой цели разработаны различные системы автоматических защитных отключающих устройств, однако они либо сложны, либо недостаточно чувствительны.

Защитные устройства можно условно разделить на релейные и диодно-транзисторные. Релейные в отличие от диодно-транзисторных более просты в изготовлении.

Рассмотрим несколько релейных схем автоматической защиты трехфазного двигателя при случайном отключении одной из фаз питания электрической сети.

Первый способ (рис.2). В обычную систему запуска трехфазного двигателя введено дополнительное реле Р с нормально разомкнутыми контактами Р1. При наличии напряжения в трехфазной сети обмотка дополнительного реле Р постоянно находится под напряжением и контакты Р1 замкнуты. При нажатии кнопки "Пуск" через обмотку электромагнита магнитного пускателя МП проходит ток и системой контактов МП1 электродвигатель подключается к трехфазной сети. При случайном отключении от сети провода А реле Р будет обесточено, контакты Р1 разомкнутся, отключив от сети обмотку магнитного пускателя, который системой контактов МП1 отключит двигатель от сети. При отключении от сети проводов В и С обесточивается непосредственно обмотка магнитного пускателя. В качестве дополнительного реле Р используется реле переменного тока типа МКУ-48.

рис.2

Второй способ (рис.3). Защитное устройство основано на принципе создания искусственной нулевой точки (точка Г), образованной тремя одинаковыми конденсаторами С1-С3. Между этой точкой и нулевым проводом О включено дополнительное реле Р с нормально замкнутыми контактами. При нормальной работе электродвигателя напряжение в точке 0' равно нулю и ток через обмотку реле не протекает. При отключении одного из линейных проводов сети нарушается электрическая симметрия трехфазной системы, в точке 0' появляется напряжение, реле Р срабатывает и контактами Р1 обесточивает обмотку магнитного пускателя - двигатель отключается. Это устройство обеспечивает более высокую надежность по сравнению с предыдущим. Реле типа МКУ, на рабочее напряжение 36 В. Конденсаторы С1-С3- бумажные, емкостью 4-10 мкФ, на рабочее напряжение не ниже удвоенного фазного.

рис.3

Чувствительность устройства настолько высока, что иногда двигатель может отключиться в результате нарушения электрической симметрии, вызванного подключением посторонних однофазных потребителей, питающихся от этой сети. Чувствительность можно понизить, если применить конденсаторы с меньшей емкостью.

Третий способ (рис.4). Схема защитного устройства аналогична схеме, рассмотренной в первом способе. При нажатии кнопки "Пуск" включается реле Р, контактами Р1 замыкая цепь питания катушки магнитного пускателя МП.

рис.4

Магнитный пускатель срабатывает и контактами МП1 включает электродвигатель. При обрыве линейных проводов В или С отключается реле Р, при обрыве провода Л или С - магнитный пускатель МП.

В обоих случаях электродвигатель выключается контактами магнитного пускателя МП1.

По сравнению со схемой защитного устройства трехфазного двигателя, рассмотренной в первом способе, это устройство имеет преимущество: дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено.

Литература:

1. В.Г.Бастанов. 300 практических советов. Московский рабочий, 1986.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Электропитание.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Космический полет к горизонту событий 11.02.2026 Черные дыры остаются одними из самых загадочных объектов во Вселенной: их невозможно увидеть напрямую, а все, что приближается слишком близко, исчезает за горизонтом событий, откуда не может вернуться даже свет. Прямое изучение этих объектов долгое время считалось принципиально невозможным, однако современная теоретическая физика ищет способы хотя бы приблизиться к границе, за которой законы общей теории относительности проявляются в самых экстремальных условиях. Физик Козимо Бамби из университета Фудань в Китае представил амбициозную концепцию миссии, которая может стать первым реальным шагом к исследованию черной дыры изнутри. По замыслу ученого, ключевым элементом миссии должен стать крошечный нанокосмический аппарат размером примерно с обычную канцелярскую скрепку. Такой миниатюрный зонд предполагается разогнать до скорости, близкой к скорости света, с помощью светового паруса - тончайшей отражающей поверхности, на которую воздействует мощный лазерный луч, запущенный с Земли или околоземной орбиты. Отсутствие необходимости в собственном топливе и двигателях позволяет сделать аппарат невероятно легким и компактным, что теоретически открывает шанс достичь цели за время, соизмеримое с человеческой жизнью. Главная сложность, с которой сталкивается проект, - это расстояние. Для того чтобы миссия оставалась реалистичной в рамках одного-двух поколений, необходима черная дыра на расстоянии всего 20-25 световых лет от Солнечной системы. Между тем ближайшая известная черная дыра находится примерно в 1560 световых годах. Козимо Бамби рассчитывает, что в ближайшее десятилетие новые мощные обзоры неба - в частности, обсерватория Веры Рубин и космический телескоп Нэнси Грейс Роман - позволят обнаружить гораздо более близкие объекты такого рода, которые пока ускользали от внимания астрономов. Концепцию световых парусов активно развивают и другие исследователи. Инженер Рихард Норте из Технологического университета в Делфте, один из участников проекта Breakthrough Starshot, направленного к системе Альфа Центавра, высоко оценивает потенциал технологии. Однако он подчеркивает, что полет к черной дыре предъявляет гораздо более жесткие требования: объект практически невидим на фоне звезд, а многолетний перелет делает любую, даже самую мелкую неисправность фатальной. Надежность систем связи, энергопитания и управления должна быть абсолютной. Несмотря на колоссальные технические и временные трудности, идея Бамби привлекает внимание тем, что она предлагает конкретный путь к прямой проверке границ общей теории относительности. Аппарат, приближающийся к горизонту событий, мог бы передавать данные о поведении пространства-времени, гравитационного красного смещения и других эффектов вплоть до последнего момента перед исчезновением. Даже если сигнал оборвется, накопленные измерения дадут уникальную информацию о том, как именно работает физика в условиях экстремальной кривизны. Работа Козимо Бамби подчеркивает, что межзвездные миссии к черным дырам пока остаются теоретическими, но уже сейчас помогают выявлять ключевые технологические барьеры. Проект стимулирует развитие сверхлегких материалов, лазерных систем огромной мощности, сверхнадежной микроэлектроники и методов передачи данных на огромные расстояния.

Другие интересные новости:

▪ Скоростной робопес

▪ Хранение информации в одном атоме

▪ Накопители SSD WRK от Angelbird

▪ Топологические изоляторы - основа лазеров

▪ Смартфон Gigabyte GSmart GX2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья С Новым годом, дорогие товарищи! Крылатое выражение

▪ статья За что португальский принц Генрих Мореплаватель получил свое прозвище? Подробный ответ

▪ статья Работа на ротационной косилке. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Измерение частоты с помощью авометра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ручка для переменного резистора - за полчаса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026