Как из 220 вольт сделать 380 в?
Чтобы переделать электродвигатель с 380 Вольт на 220 сначала откиньте крышку мотора, чтобы посмотреть, сколько снаружи концов у статорных намоток. Их может быть 6 или 3. Если 6, то есть возможность поменять схему соединения: если была «звезда», можно перейти на «треугольник», и наоборот.
Если конца всего 3, значит, внутри короба намотки уже соединяются либо «звездой», либо «треугольником» (всего 6 концов, которые попарно объединяются клеммами, их и будет 3, так как на каждую клемму – 2 конца). В таком случае придется оставить прежнюю схему.
Соединение обмоток
Неважно, каков источник питания, трехфазный или однофазный, соединять статорные намотки можно любым из способов (можете прочитать подробнее про способы подключения электродвигателей):
- Звезда;
- Треугольник.
Звездой обычно соединяют намотки, если двигатель будет питаться от сети 380 В. Благодаря этому пуск становится плавным, хотя теряется треть мощности. Треугольник же рекомендуется при запитывании от 220 Вольт. Пусковые токи при этом не так высоки по сравнению с теми, что возникают от трехфазного питания. Зато мощность равна той, что дает «звездное» соединение, если мотор подключен к 380 В.
Схемы посмотрите ниже. Разница в том, что в первом случае соединяются все начала так, что получается трехконечная звезда. А во втором – конец одной обмотки соединяется с началом следующей так, что образуется фигура с тремя вершинами (треугольник).
Расчет конденсаторов
Когда концы намоток соединяют звездой или треугольником, образуется 3 места, где они стыкуются. На этих местах ставят клеммы. При питании от 380 Вольт на каждую из них подают фазу. Но наша задача, имея те же 3 контакта, подать лишь 1 фазу 220 Вольт и нуль. Это можно реализовать своими руками, компенсировав отсутствие трехфазного питания конденсаторами. Пусковой будет активным только на время запуска, а рабочий – постоянно.
Чтобы электрический двигатель хорошо запускался и работал, нужно правильно подобрать емкость конденсаторов. У рабочего накопителя она зависит от схемы соединения. Если это звезда, то работает формула:
Если треугольник, то формула преобразует свой вид:
Ср – искомая емкость рабочего накопительного элемента. U – напряжение в сети (220 Вольт). I – сила тока, которую находят по формуле:
Р – мощность, U – уже известное нам напряжение, ƞ – КПД, косинус «фи» — коэффициент мощности. Все эти значения можно посмотреть в техническом паспорте от вашего трехфазного мотора.
Расчет емкости пускового конденсатора (Сп) прост: умножьте Ср на 1,5 или 2. Если Ср=50 мкФ, то Сп будет от 75 до 100 мкФ. Поочередно ставьте то одну емкость, то другую, запуская каждый раз мотор. По звуку хода слушайте: если нет гула, то все в порядке.
Сборка по схеме
Схема выше показывает, как правильно соединить своими руками намотки статора с конденсаторами и проводами сети 220 В. К одной из вершин треугольника или звезды нужно подключить накопительные элементы параллельно друг другу (предусмотрите ключ для ручного отключения пускового накопителя после разгона)
Затем их выводят либо на фазу, либо на ноль: неважно. От этого будет зависеть только направление вращения вала
Как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В
Использование трёхполюсного АД в однофазной электросети интересует многих владельцев частных домов. Агрегаты пользуются всё большей востребованностью в домашнем хозяйстве. По своей конструкции они довольно просты и отличаются неприхотливостью в эксплуатации. Однако, в плане подключения двигателя к однофазной сети не все так просто.
Пульсирующее поле однофазного тока, не способно привести ротор электродвигателя во вращение – такой ток необходимо преобразовать в многофазный и после этого лишь подавать на агрегат.
На рационализаторские предложения с применением ЛАТр-ов и прочих самодельных конструкций не стоит обращать внимание. Областью запредельной НАНО технологии и научной фантастики не занимаемся, на гонорар за поддержку «нобелевских лауреатов» рассчитывать не приходится. На сегодня известно два толковых способа преобразования однофазного тока в многофазовый – это подключение агрегата через:
На сегодня известно два толковых способа преобразования однофазного тока в многофазовый – это подключение агрегата через:
- фазосдвигающий конденсатор;
- частотный преобразователь.
Рассмотрим их по очередности.
- Сдвиг фаз при помощи конденсаторов
В трёхфазных цепях создать вращающееся магнитное поле не проблема, при энергетической генерации в обмотках статора наводится ЭДС благодаря вращению намагниченного ротора. Некоторые умудряются прибегать к незамысловатым «хитростям». Применяют различные схемы, для составителей которых, главный вопрос в том, чтобы обеспечить работу электрооборудования без потери мощности. Например, существует метод сдвига фаз в обмотках по отношению друг к другу.
Достаточно подключить конденсатор параллельно одной из обмоток, сначала подобрав номинал устройства таким образом, чтобы обеспечить необходимый сдвиг фаз. Этот вариант неплохой, если следовать старому правилу: чем меньше деталей и они проще, тем надежнее система в целом. Конденсатор, конечно, штука сравнительно копеечная, ставится за минуту, но требует особых навыков. А вот второй метод с преобразователем, хоть и дороговатый, но окупается удобством. Согласитесь, совсем немаловажный фактор.
- Частотники, работающие от однофазной сети
Частота в нашей сети постоянная и равна 50 Гц. Частотник служит для преобразования однофазного переменного тока 50 Гц в трёхфазный, частотой от 1 до 800 Гц. Вся технология процесса сводится к управлению скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Подключить ПЧ – это значит, подобрать правильное сечение кабеля, типы проводов, и дополнительное оборудование. Не думайте, что открыв страницу в инструкции, вам сразу станет суть ясной
Вы можете даже не достигнуть результата, подсоединив провода по схеме, если не обратите внимание на некоторые нюансы. На что именно?
Своими руками преобразователь из одной в три фазы.
Так как трёхполюсный движок нужно запитать через ЧП от однофазной сети, то и кабелей нужно два: до частотника двужильный (до 50 м можно использовать лишь неэкранированный кабель, экранированный — до 15 м), от частотника до двигателя – только трехжильный. Одна из жил проводов заземляющая, остальные фазные. Сечение выбирается по техническому паспорту на частотник. Требуемое напряжение в проводах, как раз,получается по току и сопротивлению (согласно сечению) кабеля по знакомой формуле: U = R*I. Расчётные данные следует принимать по ПУЭ.
Частотник советуют покупать с удвоенным запасом, не менее чем на 2 кВ. Его номинальное значение рассчитано лишь на мощность машины, а значит, в лучшем случае он отключится по теплу, в худшем – задымится. Все они собраны по одинаковой схеме, на двух тиристорах управляемых мультивибратором. Схема несложная. Лучше выбрать простой и по мощней. Покупать там, где есть выбор и обязательно с гарантией.
Главные условия работы
Генератор синхронный 3-фазного тока имеет в себе неподвижные катушки и якорь. Катушки смещены на 120 градусов. Блоком питания ротор вращается, его переменный поток магнитной энергии создает индуктивную ЭДС в обмотках статора. При подключении катушек статора с мотором, 3-фазный электроток мощности появляется в цепи. Его можно применять в быту.
Как, имея одну фазу, добавить остальные две? Берем простой электромотор мощности асинхронного типа с тремя фазами с замкнутым ротором. У него есть ротор и и 3 обмотки статорные, которые сдвинуты по углу 120 градусов. На одну обмотку подключаем 1-фазный ток. Ротор мотора не будет вращаться. А если другой силой передать ему некоторое вращательное движение, то он начнет вращаться за счет напряжения изменяющегося тока с одной фазой в 1-ой обмотке. Ротор при вращении наводит электродвижущую силу индукции в остальных обмотках, образует другие две фазы. Мы получаем вращающийся трансформатор. Одна обмотка мотора, на которую идет изменяющийся 1-фазный ток мощности по сети, будет обмоткой возбуждения, которая формирует магнитное поле ротора вращения, а он дает возбуждение напряжения переменного в других обмотках.
Данное напряжение оказывается 3-фазным, потому что электродвигатель дает эффект. На остальных обмотках напряжение уменьшено по сравнению с обмоткой возбуждения (из-за преобразовательных потерь). Это различие равняется около15 вольт и определено особенностями конструкции электромотора.
Как можно сделать вращение ротора от 1-фазного напряжения? Можно по-разному. Рекомендуется использование схемы с конденсатором пуска. Величина мощности емкости маленькая, потому что ротор преобразователя асинхронного типа вращается без нагрузки. Для работы преобразователя с двигателем в 4 киловатта хватит и 60 микрофарад. При всех неплохих результатах есть и недостатки преобразователи частоты:
- Потенциал напряжения опасен для людей 380 вольт. Чтобы уменьшить риск поражения током, используют 220 вольт напряжения линейного.
- Расход энергии преобразователем 220 на 380 вольт был ощутимым. Это уменьшало его КПД на холостом ходу.
Система постепенно модернизировалась, уходили от недочетов. Вместо преобразователя мощности использовали электромотор на 4 киловатта асинхронного типа с обмоткой на шесть полюсов статорной. Эти обмотки были включены звездой для напряжения линейного на 380 вольт. Мы подключали их на 220 вольт (между нулем и фазой образовалось 127 вольт).
Конденсатор пуска выключается после начала работы преобразователя, хотя не всегда надо его отключать. Он почти не влияет на работу всей конструкции. Получается звезда с несимметричным расположением. преобразователи частоты выдают две фазы и ноль. Такой ток еще называют квазитрехфазным.
На самом деле положительного у него мало, по сравнению с обычным трехфазным током. Частотник создает поле магнитного вращения. Преобразователи частоты созданы из двигателя асинхронного типа трехфазного, сочетаются с рабочим током для таких двигателей. Получилось уменьшить напряжение до 220 вольт, свое потребление энергии сделать 200 ватт мощности. Все устройства можно включать треугольником и звездой.
Способы преобразования энергии
В данном разделе описаны основные методы преобразования 220 Вольт в увеличенную трёхфазную энергию с напряжением 380 В. Существует множество способов, однако опытные специалисты выделяют только пять основных:
- Использование электрического преобразователя энергии;
- Использование трансформаторов тока;
- Преобразование тока из двухфазного в трёхфазный;
- Применение трёхфазного мотора в роли генератора;
- Использование преобразователя конденсаторного плана.
Инвертор напряжения
Преобразователь энергии
Одно из самых простых устройств для моментального преобразования энергии – это инвертор, устройство, повышающее номинальное напряжение в сети до требуемых показателей, величина которых зависит от технических характеристик конкретного прибора.
Бытовые инверторы формируют стабильное напряжение и не требуют специальных навыков при эксплуатации. К сожалению, мощность подобных приборов невысока, но в то же время они подходят почти для всех трёхфазных бытовых устройств.
Подключение звездой и треугольником
Внутри прибор оснащен опцией защиты от скачков напряжения и коротких замыканий, что позволяет стабилизировать частоту подачи тока, исключив внезапное изменение амплитуды в электрической цепи, нередко приводящее к поломкам.
Внимание! Постоянная энергия с минимумом перепадов напряжения получается благодаря принципу действия преобразователя. Первым делом, он обеспечивает снижение частотности переменного тока, после чего формирует трёхфазное напряжение с необходимой частотой
Способ применения трех фаз
При стандартном инженерном оснащении в распределительных этажных щитах подключено три фазы, но в каждое обособленное жилое помещение заводится лишь одна из них.
Щитки, как правило, устанавливают в коридорах, либо на лестничных клетках, откуда можно подвести в помещение две дополнительные фазы, однако для этого необходимо заручиться письменным разрешением эксплуатирующих служб.
Документ на подведение двух фаз можно запросить у энергоснабжающей организации или согласовать с управляющей компанией дома. Также необходимо установить трёхфазный прибор для коммерческого учета электроэнергии.
Схема преобразования
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Что такое инвертор напряжения
Это прибор, применяющийся при необходимости преобразовать постоянный электрический ток одной величины в ток переменных значений другой величины. При том, что в процессе преобразования количество фаз со смещением на конкретный градус может быть не ограничено, всё же универсальным для функционирования электрооборудования общеизвестных стандартов оно равняется трём с соответственным сдвигом 120 градусов.
Применять инвертор можно как независимое устройство, так и в качестве элемента устройства системы для обеспечения бесперебойного снабжения электроэнергией. Если устройство находится в составе источника бесперебойного питания, это означает, при неожиданном отключении напряжения в сети подключенный прибор (например, компьютер) продолжит получать электрический ток от резервной аккумуляторной батареи достаточно времени, чтобы пользователь мог корректно закончить работу с техникой и выключить её.
Крупные устройства бесперебойного электроснабжения обеспечены инверторами с батареями большой ёмкости, позволяющей питать электроприборы до нескольких часов.
Помимо основного предназначения инвертор может использоваться с целью регулирования частоты двигателя в широком диапазоне. Это позволяет существенно снизить потребление электроэнергии по сравнению с техникой, работающей на постоянной частоте.
Как из 220 Вольт сделать 380?
В частном доме, в квартире, на даче, то есть в бытовых условиях, чаще всего встречается стандартное однофазное напряжение 220 Вольт, которое получается путём подключения потребителя к одной фазе и нулевому проводнику. Такое напряжение называется фазным, генератором его в основном является силовой трансформатор 6 кВ/380 В , установленный на распределительной подстанции, питающей данного потребителя.
Иногда, особенно в частном доме, появляется необходимость запуска и эксплуатации асинхронного трёхфазного двигателя рассчитанного на 380 Вольт. Существуют схемы, которые дают возможность подключения данного двигателя и к однофазной сети 220 В, но при этом сильно теряется мощность электрической асинхронной машины. Соответственно возникает вопрос, как получить 380 Вольт из 220 в домашних условиях, для эффективной работы электродвигателя.
Что важно знать о токе
В трёхфазной сети все три фазы имеют сдвиг равный 120 градусов.
Существует три основных способа, с помощью которых можно сделать эту манипуляцию:
- с помощью электронного преобразователя (инвертора);
- путём подключения двух дополнительных фаз;
- за счёт применения трехфазного трансформатора, но при этом мощность всё равно снижается.
Перед тем как преобразовать сетевое напряжение нужно рассмотреть, а нет ли возможности подключить мотор к стандартной однофазной сети без потери мощности. Для начала нужно рассмотреть табличку на самом двигателе, некоторые из них предназначены на оба эти напряжения, как показано на первом фото. Только понадобится конденсатор для пуска.
Можно, конечно, разобрать двигатель и найти концы обмоток, но это уже проблематично. Остановимся более подробно на создании качественной трёхфазной сети 380 В из 220.
Преобразователь напряжения
Данное устройство более широко известно как инвертор, и состоит он из нескольких блоков. Для начала устройство выпрямляет данное однофазное напряжение, а потом инвертирует его в переменное заданной частоты.
Зачастую данные устройства имеют не только преобразование однофазного в трёхфазное напряжение, но и защищают электродвигатели от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.
Метод использования трех фаз
Данный метод обязательно нужно согласовать с Энергонадзором или компанией поставщиком электрической энергии, так как для этого нужно подключение двух дополнительных фаз из щитка, которые есть на каждом этаже многоквартирных домов.
Здесь больше вопрос стоит не как переделать однофазное напряжение, а как подключить его, а для этого достаточно всего лишь трехфазного удлинителя, а если законно всё делать, то и счётчика.
Трёхфазный трансформатор
Чтобы сделать из 220 Вольт 380 Вольт необходим трёхфазный трансформатор нужной мощности на напряжение одной из обмоток 220, а другой 380 В. Чаще всего они уже имеют соединенные в звезду или треугольник обмотки. После чего напряжения из сети подключается к двум фазам обмотки с низшей стороны напрямую, а на третий вывод через конденсатор.
Вывод напрашивается — решить проблему возможно только инверторным электронным способом, установив один качественный и полноценный преобразователь однофазного напряжения.
Что такое инвертор напряжения
Это прибор, применяющийся при необходимости преобразовать постоянный электрический ток одной величины в ток переменных значений другой величины. При том, что в процессе преобразования количество фаз со смещением на конкретный градус может быть не ограничено, всё же универсальным для функционирования электрооборудования общеизвестных стандартов оно равняется трём с соответственным сдвигом 120 градусов.
Применять инвертор можно как независимое устройство, так и в качестве элемента устройства системы для обеспечения бесперебойного снабжения электроэнергией. Если устройство находится в составе источника бесперебойного питания, это означает, при неожиданном отключении напряжения в сети подключенный прибор (например, компьютер) продолжит получать электрический ток от резервной аккумуляторной батареи достаточно времени, чтобы пользователь мог корректно закончить работу с техникой и выключить её.
Крупные устройства бесперебойного электроснабжения обеспечены инверторами с батареями большой ёмкости, позволяющей питать электроприборы до нескольких часов.
Помимо основного предназначения инвертор может использоваться с целью регулирования частоты двигателя в широком диапазоне. Это позволяет существенно снизить потребление электроэнергии по сравнению с техникой, работающей на постоянной частоте.
Как подключить электродвигатель 380в на 220в
Бывает, что в руки попадает трехфазный электродвигатель. Именно из таких двигателей изготавливают самодельные циркулярные пилы, наждачные станки и разного рода измельчители. В общем, хороший хозяин знает, что можно с ним сделать. Но вот беда, трехфазная сеть в частных домах встречается очень редко, а провести ее не всегда бывает возможным. Но есть несколько способов подключить такой мотор к сети 220в.
Следует понимать, что мощность двигателя при таком подключении, как бы вы ни старались — заметно упадет. Так, подключение «треугольником» использует только 70% мощности двигателя, а «звездой» и того меньше — всего 50%.
В связи с этим двигатель желательно иметь помощнее.
Итак, в любой схеме подключения используются конденсаторы. По сути, они выполняют роль третьей фазы. Благодаря ему, фаза к которой подключен один вывод конденсатора, сдвигается ровно настолько, сколько необходимо для имитации третьей фазы. Притом что для работы двигателя используется одна емкость (рабочая), а для запуска, еще одна (пусковая) в параллель с рабочей. Хотя не всегда это необходимо.
Например, для газонокосилки с ножом в виде заточенного полотна, достаточно будет агрегата 1 кВт и конденсаторов только рабочих, без надобности емкостей для запуска. Обусловлено это тем, что двигатель при запуске работает на холостом ходу и ему хватает энергии раскрутить вал.
Если взять циркулярную пилу, вытяжку или другое устройство, которое дает первоначальную нагрузку на вал, то тут без дополнительных банок конденсаторов для запуска не обойтись. Кто-то может сказать: «а почему не подсоединить максимум емкости, чтобы мало не было?» Но не все так просто. При таком подключении мотор будет сильно перегреваться и может выйти из строя. Не стоит рисковать оборудованием.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видно, напряжение 220в распределяется на две последовательно соединенные обмотки, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому теряется мощность почти в два раза, но использовать такой двигатель можно во многих маломощных устройствах.
Максимальной мощности двигателя на 380в в сети 220в можно достичь, только используя соединение в треугольник. Кроме минимальных потерь по мощности, неизменным остается и число оборотов двигателя. Здесь каждая обмотка используется на свое рабочее напряжение, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя изображено на рисунке 1.
На рис.2, изображено брно с клеммой на 6 выводов для возможности подключения треугольником. На три получившихся вывода, подается: фаза, ноль и один вывод конденсатора. От того, куда будет подключен второй вывод конденсатора ― фаза или ноль, зависит направление вращения электродвигателя.
На фото: электродвигатель только с рабочими конденсаторами без емкостей для запуска.
Если на вал будет начальная нагрузка, необходимо использовать конденсаторы для запуска. Они соединяются в параллель с рабочими, используя кнопку или переключатель на момент включения. Как только двигатель наберет максимальные обороты, емкости для запуска должны быть отключены от рабочих. Если это кнопка, просто отпускаем ее, а если выключатель, то отключаем. Дальше двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое соединение изображено на фото.
Способы подключения обмоток
Двигатели в быту и любительской практике приводят в действие самые различные механизмы — циркулярно работающую пилу, электрический рубанок, вентилятор, сверлильный станок, насосное оборудование. Не зная, как работают электродвигатели, лучше не лезть в дебри с частотниками. Двигатели бывают:
- постоянного
- и переменного тока (асинхронные и синхронные).
Механизм включает в себя ротор и статор. Изученный еще в школе принцип электромагнитной индукции лежит в основе принципа их работы. Большая часть производимых электродвигателей являются«асинхронными». Откуда взялось это слово? Частота вращения подвижной детали(ротора) всегда отстаёт от частоты вращения магнитного поля неподвижной (статора). Шкала частот на выходе варьируется – 1000, 1500, 3000… об./мин. И все потому, что ротор способен вращаться на валу с различной скоростью внутри сердечника.
По числу полюсов агрегаты бывают одно-, двух, трехполюсные. В сердечнике статора последних расположено по обмотке на каждую фазу, концы которых выведены к клеммной коробке. За счёт чего можно увеличить скорость асинхронного двигателя (АД) без потери мощности? За счет смены числа пар полюсов.
Для перехода к другим способам, а их существует еще два, нам не обойтись без условных обозначений «звезда» и«треугольник». Три обмотки катушки могут соединяться двумя способами: в точке или по кругу, отсюда произошли названия соединений «звезда», «треугольник».
Что будет, если трёхфазный движок, соединенный треугольником, включить в электросеть 380 В? Пусковые токовые значения в этом случае могут увеличиться в семь раз, что приведёт к сетевой перегрузке. Имея дело с двигателями, нужно, быть предельно внимательными. Покупая товар, непременно задумайтесь, если на шильдиках изображён значок треугольник/звезда (а не наоборот звезда/треугольник) при том же напряжении 220/380 В.
Как из 220 сделать 380 Вольт
Стандартным бытовым напряжением является 220 В 50 Гц, однако некоторые домашние мастера в своих гаражах и мастерских используют трёхфазные электродвигатели. Такое электропитание может использоваться так же в насосах, подающих воду из скважин или водоёмов на приусадебные участки и в частные дома.
Существуют различные способы подключения этих электродвигателей к бытовой сети, но при этом падает мощность аппарата, поэтому многие владельцы этих устройств задаются вопросом — как из 220 сделать 380 вольт?
Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Современные жилые дома и абсолютное большинство промышленных предприятий подключены к сети по трёхфазной четырёхпроводной схеме электропитания.
Согласно новым стандартам для повышения безопасности потребителей к ним добавляется пятый заземляющий проводник, который используется только в аварийной ситуации и служит не для подачи напряжения, а для защиты от поражения электрическим током.
Все проводники в трёхфазной сети имеют своё обозначение:
-
, по которым подаётся напряжение;
- N или PEN — рабочая нейтраль, служащая для соединения потребителей с глухозаземлённой нейтралью трансформатора;
- РЕ — защитное заземление.
В такой схеме электроснабжения имеется две величины напряжения:
- Линейное . Измеряется между двумя линейными проводами и достигает 380 В. На трансформаторных подстанциях и РП оно обозначается 0,4 кВ. Для него необходимы четыре проводника — три питающих L1, L2, L3 и нейтраль N, по которой протекает уравнительный ток.
- Фазное . Измеряется между одним из линейных проводников и нейтралью. Оно составляет 220 В. Именно оно необходимо для большинства бытовых электроприборов и подаётся в квартиру по двум проводам — фаза L и нейтраль N.
Однофазное напряжение является частным случаем трехфазного напряжения и получается при подключении потребителя к фазному и нейтральному проводам. Многоквартирные дома и гаражные кооперативы подключаются к четырёхпроводной трёхфазной сети (с заземляющим проводом РЕ пятипроводной), а к отдельным потребителям подводятся только два провода.
Для частных домов и дач это разделение выполняется на линии электропередач, от которых отходит два или три провода. Третий проводник в бытовой электропроводке заземляющий (защитный) и не участвует в питании электроприборов.
| Важно! При обрыве нейтрального проводника напряжение в розетке может колебаться от 0 до 380 В, что пагубно влияет на электроприборы. Это так же относится к электродвигателям, включённым в трёхфазную сеть. Для защиты от выхода аппаратуры из строя желательно установить реле напряжения РН, отключающее питание в аварийной ситуации. |
Однако основное отличие между трёхфазной и однофазной сетями не в величине напряжения и количестве проводов. Главная особенность трёхфазной сети заключается в том, что напряжение в питающих проводниках сдвинуто относительно друг друга на 120°.
Этот сдвиг обеспечивается расположением обмоток в генераторах на электростанции и необходим для обеспечения вращающего момента в электродвигателях. Кроме того, сдвиг фаз позволяет уменьшить сечение нейтрального провода.
В трёхфазной сети по нему протекает не полный ток нагрузки, а только уравнительные токи, которые тем меньше, чем равномернее потребители распределены по отдельным фазам.
Способы как получить 380 Вольт из 220
Бытовые однофазные электроприборы, которые для своей работы требуют напряжение 380 В, отсутствуют, а на производстве в таких ситуациях можно просто подключить устройство к двум разноимённым фазам.
Поэтому вопрос «как из 220 сделать 380 вольт» на самом деле звучит «как из однофазного напряжения получить трёхфазное«. Для этого используются различные приспособления, каждое их которых имеет свои достоинства и недостатки.
1. Использовать преобразователь напряжения (инвертор)
Самый простой способ, как сделать 380 Вольт, — это приобрести и установить трёхфазный преобразователь напряжения (инвертор). На вход этого аппарата подаётся однофазное напряжение 220В, а на выходных клеммах устройства появляются три фазы 380 В. Это самый лучший, хотя и самый дорогой метод получения трёхфазного питания.
Конструктивно инвертор состоит из четырёх узлов — выпрямителя и трёх преобразователей, превращающих постоянное напряжение 220 В в переменное. За счёт соответствующих настроек и соединений узлов отдельные фазы сдвинуты на 120°, что даёт в итоге линейное напряжение 380 В.
В большинстве инверторов имеются встроенные стабилизатор напряжения и различные виды защит, отключающие питание при перегрузке, коротком замыкании или повышенном входном напряжении.
| Информация! Кроме преобразователей напряжения, которые подключаются к сети 220 В 50Гц, существуют инверторы, работающие от автомобильного аккумулятора =12В. |
2. Метод использования трех фаз
Ещё один способ получения трёхфазного напряжения — это замена вводного кабеля и электросчётчика. В этом случае однофазное питание квартиры или частного дома меняется на трёхфазное с подключением дополнительных фаз от подъездного щитка или уличной линии электропередач.
Эту работу допускается выполнять только после согласования с электрокомпанией, самовольное подключение считается хищением электроэнергии и влечёт за собой наложение штрафа.
Замену электропитания целесообразно выполнять при установке электроплиты или электроотопления и выполняется для разделения нагрузки по разным фазам и уменьшения потребляемого тока и сечения подводящего кабеля.
Подключение к трёхфазной сети электродвигателей в этом случае будет дополнительным бонусом. Подача питания к одному электродвигателю является финансово невыгодной.
3. Подключение электродвигателя через конденсатор
Чаще всего вопрос можно ли получить 380 Вольт из 220 задают владельцы небольших трёхфазных двигателей. Такие электромашины можно подключить к сети 220В через два конденсатора — пусковой и рабочий.
Для этого обмотки аппарата необходимо соединить «треугольником». Катушки большинства двигателей подключены по схеме «звезда», при этом все начала обмоток соединены вместе, а к концам присоединяется питающий кабель.
При переключении на схему «треугольник» конец каждой катушки подключается к началу следующей. Эта схема применяется для электромашин мощностью до 5 кВт и приводит к падению мощности и вращающего момента наполовину.
При включении такого двигателя на 220 В к одной из обмоток подключается питание, а параллельно одной из оставшихся присоединяется рабочий конденсатор. Для реверса его необходимо подключить к другой обмотке.
С раб (мкФ)=70*Р двиг (кВт)
Эти элементы необходимо использовать только предназначенные для работы в сети переменного тока. На время пуска электромашины параллельно рабочему конденсатору кратковременно подключается пусковой:
| Совет! В качестве пусковых допускается применять электролитические конденсаторы. |
4. Применение трёхфазного трансформатора
В том случае, если из электродвигателя выходить только три вывода, переключить обмотки в «треугольник» без разборки невозможно, а при схеме «звезда» слишком велики потери мощности. В этом случае для получения напряжения 380 вольт используется повышающий трёхфазный трансформатор или автотрансформатор.
При этом к двум клеммам первичной обмотки однофазное питание подаётся напрямую, а к третьей через конденсатор. Его параметры рассчитываются аналогично включению в однофазную сеть трёхфазной электромашины.
Такая схема применяется достаточно редко из-за необходимости использовать дополнительное устройство.
5. Электродвигатель в качестве генератора
Кроме разного способа преобразований есть ещё один метод, как из 220 Вольт сделать 380. Это получение такого питания по системе двигатель-генератор.
При этом в качестве двигателя используется однофазная машина, например, от стиральной машины или пылесоса, а в качестве генератора необходимо установить синхронный генератор или двигатель. Вместо синхронной машины можно использовать асинхронную, но для этого в роторе необходимо разместить постоянные магниты большой мощности.
Такой способ реализовать достаточно сложно из-за трудности согласования скорости вращения электромашин и невозможности регулировки выходного напряжения.
На практике намного проще взять готовый дизельный или бензиновый генератор, предназначенный для резервного питания при отключении электроэнергии, а при наличии такого аппарата с неисправным двигателем его просто заменить новым или отремонтировать.
Вывод
Как видно из материалов статьи, самым надёжным способом, как из 220 сделать 380 вольт, является установка преобразователя напряжения (инвертора). Для подключения двигателей мощностью до 5 кВт допускается использовать конденсаторную схему с пусковыми конденсаторами и потерей до 50% мощности. Как временное решение можно использовать передвижной трёхфазный генератор.
как из 220 в. зделать 380
Для электрика это элементарный вопрос.. . так что даже не знаю как попроще объяснить ) я так понимаю это вы у себя дома? 220 В — это напряжение в домах между «фазой» и «землей», при этом напряжение между двумя «фазами» будет 380 В. Если залезть в щиток и запитать что-либо от вашей фазы на соседскую — то выйдет как раз 380 В.. .
Кстати, не балуйте, спалите всю технику в подъезде на двух стояках, если что-то окажется не в порядке с «землей», а вы нечаянно на нее посадите чужую «фазу». У нас например такое однажды устроили соседи, свалка изрядно пополнилась домашней электроникой.
Как сделать 380 В из 220 Вольт: обзор приемов и способов
Электрика
Теория
На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трехфазный ток, повышая напряжение до десятков и даже сотен киловольт. Линии электропередач доставляют электроэнергию потребителям. Но перед этим ток подается на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. От распределительного пункта электроэнергия поступает в сеть потребителя.
В трехфазной сети ток подается таким образом, что все три смещены по отношению друг к другу на 120 градусов. Напряжение между фазами 380В, а между фазой и нейтралью 220В (см рис. 1). Именно это напряжение подается в каждую квартиру.
Рис. 1. Структура трехфазного тока
Поскольку наша цель получить 380 В от однофазной сети, перейдем к тому, как преобразовать 220 В в 380.
Запуск системы
Система должна быть запущена следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Вал свободен от нагрузки. Двигатель медленно начинает раскручиваться. Через некоторое время скорость достигнет оптимальной. Только после этого можно включить загрузку, нажав на пакет.
Подключенный двигатель в качестве нагрузки может без проблем раскручиваться даже под нагрузкой.
Как регулировать скорость инвертором?
Как преобразователь частоты может изменить скорость трехфазного электродвигателя? Сначала он меняет напряжение в сети. Далее, с него получается нужная амплитуда и частота напряжения, оно поступает на электродвигатель.
Пробег интервала управления скоростью инвертора большой. Вы можете изменить вращение двигателя в другую сторону. Чтобы двигатель не вышел из строя, нужно учитывать данные с его характеристик, допустимые обороты, мощность.
Конструкционные особенности
Инвертор включает в себя систему защиты, предотвращающую возможные перегрузки при токах короткого замыкания и скачках напряжения, а также предохраняющую от перегрева. Разработанные модели преобразователя с 220 на 380 осуществляют плавный пуск двигателя, обеспечивая повышение напряжения при пуске при неизменном значении коэффициента фазного тока.
Масса и объем преобразователя позволяют транспортировать, но стоит такое устройство недешево. В связи с этим покупка преобразователя при редком использовании трехфазных электроприборов считается нецелесообразной.
Продвинутые модели предлагают набор дополнительных опций, таких как:
- комплект удлинителей и петель;
- пульты управления;
- датчики технологических параметров;
- тормозные резисторы и переключатели;
- входные и выходные фильтры; интерфейсная плата и модуль и т д.
Менее эффективное преобразование – дополнительный трехфазный асинхронный двигатель
Известно, что трехфазный асинхронный двигатель можно подключить к обычной сети 220 В. Для этого нужны конденсаторы определенной емкости в зависимости от мощности двигателя и выбранной схемы, которые показаны ниже.
Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя к сети 220 В
Рекомендуемые номиналы конденсаторов
Конденсаторы могут создавать вращающееся магнитное поле в пределах менее 360 градусов. Но даже при потерянной мощности вал двигателя вращается. Ротор намагничивается, и асинхронный двигатель становится неполноценным трехфазным генератором, но простейшим. К обмоткам можно подключить еще один трехфазный асинхронный двигатель, менее мощный. Вал такого двигателя будет вращаться медленнее, чем при работе от трехфазной сети. Но все же в большинстве случаев этого достаточно.
Установка розетки
В принципе установка любого типа (скрытая, накладная) мало чем отличается от однофазной розетки. Однако есть одна важная особенность:
В силовых розетках на 3 фазы количество контактов больше, чем в обычных. Прижимная сила значительно выше. Для извлечения вилки потребуется больше усилий: если крепление будет недостаточно надежным, есть риск выдернуть розетку из стены. Поэтому для монтажа таких изделий следует использовать надежные дюбели большого диаметра или анкерные соединения.
При установке такой розетки на гипсокартонную стену (без несущего капитального фундамента) следует установить армирующую прокладку площадью в два раза больше диаметра розетки.
При присоединении проводов к соединителям не допускается подтягивать провисшие или перекашивать элементы крепления. По возможности концы жил необходимо подготовить: обшить многожильный провод, либо установить контактные зажимы.
При несоблюдении этих требований могут возникнуть перепады напряжения в одной из фаз (из-за плохого контакта), что может привести к выходу из строя электроустановки.
Преимущества трехфазной системы электроснабжения
Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома становится все более актуальным, и не только из-за величины напряжения. Давайте рассмотрим все преимущества 380 вольт и вот их список:
- Соединение наиболее распространенных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором в быту и на производстве. При подключении к однофазной цепи мощность, крутящий момент и КПД теряются. Ведь изначально они были рассчитаны на три фазы. Применение таких электрических машин в частном доме может понадобиться при обустройстве шлифовального, сверлильного или деревообрабатывающего станка и другого оборудования. Хозяин, имеющий навыки работы с такой техникой, всегда найдет ей применение. Мощный насос на даче всегда пригодится, так что и 380 вольт запустить здесь не помешает.
- Подключив три фазы, владелец частного дома фактически получает сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого, чтобы получить однофазное напряжение 220 вольт, нужно один провод подключить к фазе, а другой к нулю. Он будет называться фазой. Напряжение между двумя фазами составляет 380 вольт и называется линейным.
- Сети 380 Вольт самые стабильные, так как меньше подвержены перекосам.
- В случае поломки или ЧП на распределительной станции могут перегореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами будет как минимум работающее освещение и холодильник. При этом необходимо помнить, что для трехфазных двигателей двухфазная работа повлечет за собой его неизбежный выход из строя.
Поскольку преимущества электроснабжения потребителя от сети 380 Вольт очевидны, стоит выяснить, какие документы нужны для подключения к трехфазной сети. Мы поговорим об этом сейчас.
Второй способ – фазовый сдвиг
Этот вариант получения трехфазного напряжения основан на свойствах индуктивности (ток отстает от сетевого напряжения на условные 90 градусов угла между векторами) и емкости (напряжение опережает ток в электрической цепи на условный 90 градусов угла между векторами). Комбинируя вместе с нагрузкой индуктивные и емкостные элементы, при некотором их сочетании достигается фазовый сдвиг на 120 градусов по напряжению в специальной схеме, показанной ниже. Для каждого значения мощности потребуются элементы соответствующего размера. Они показаны в таблице № 1.
Схема
Таблица №1 для получения трехфазного напряжения на резистивной нагрузке
Для асинхронного двигателя, где эквивалентом обмоток статора являются сопротивления и емкости, соединенные параллельно, схема и размеры элементов будут другими. Они показаны ниже в таблице № 2 вместе со схемой.
Схема
Таблица №2 для получения трехфазного напряжения на обмотках асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
В схеме необходимы металлобумажные конденсаторы на номинальное напряжение 250 В и более.Для индуктивностей рекомендуется использовать сердечник от трансформатора мощностью 200 ВА. Количество витков подбирается по измеряемому току в электрической цепи от дросселя и резистора известного сопротивления, соединенных последовательно. Эта схема вместе с мультиметром подключается к генератору частотой 100…300 Гц. Кроме того, значение индуктивности корректируется воздушным зазором в сердечнике. Его наличие обязательно.
Предварительно по параметрам генератора по закону Ома рассчитывается сила тока участка цепи.
Увеличение индуктивности приведет к уменьшению тока, и наоборот. Совпадение измеренного значения с расчетным значением свидетельствует о том, что индуктивность требуемого значения достигнута. Этот метод подходит только для статической нагрузки на вал асинхронного двигателя. При отклонении его фазовая характеристика напряжения в обмотках будет изменяться вместе с моментом. То есть КПД двигателя ухудшится.
Способы получения 380 Вольт из 220
Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трехфазный ток, с напряжением 380 В:
- с помощью электронного преобразователя напряжения;
- с помощью трансформатора;
- использование трех фаз;
- использование трехфазного двигателя в качестве генератора;
- с помощью конденсаторной схемы.
Преобразователь напряжения
Самый простой и надежный способ преобразовать 220В в 380В – купить электронный преобразователь напряжения. (см рис. 2). Это устройство часто называют инвертором. Прибор прост в эксплуатации и вырабатывает качественный трехфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком велика, но ее обычно достаточно для большинства трехфазных бытовых приборов.
Рис. 2. Преобразователь напряжения
Инвертор хорош еще и тем, что имеет встроенную функцию защиты от перегрузки и короткого замыкания. А это значит, что электродвигатель не перегреется и не выйдет из строя в результате короткого замыкания.
Высокое качество электроэнергии достигается за счет принципа работы агрегата. Инвертор сначала выпрямляет однофазный переменный ток, а затем вырабатывает трехфазное напряжение заданной частоты и со стандартным фазовым сдвигом. При этом количество фаз может быть более 3 (с соответствующим углом сдвига).
Используя трансформатор
С помощью повышающего трансформатора можно получить любое напряжение, в том числе и 380 В. Но если вас интересует трехфазное напряжение, вам нужен специальный трехфазный трансформатор для преобразования однофазного тока в трехфазный. Такие трансформаторы имеются в продаже.
Обмотки трансформатора соединены в звезду или треугольник. Напряжение однофазной сети подается непосредственно на две первичные обмотки, а на третью через конденсатор. При этом емкость конденсатора выбирается из расчета 7 мкФ на каждые 100 Вт тока.
Обратите внимание, что номинальное напряжение конденсатора должно быть не ниже 400 В. Такой прибор нельзя включать без нагрузки.
Даже если мы получим таким образом необходимые 380 В, все равно будет снижение мощности электродвигателя (если вы планируете подключить его к трансформатору). Следовательно, КПД двигателя также упадет.
Использование 3-х фаз
Если вы живете в многоквартирном доме, он уже подключен к 3 фазам, которые для оптимального распределения нагрузок разделены на отдельные квартиры. На каждом этаже есть распределительный щит, от которого можно завести недостающие две фазы в квартиру. Но для этого потребуется разрешение.
При желании вы можете получить разрешение в энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трехфазного электричества в вашей квартире. В этом случае нужно установить трехфазный счетчик тока.
Использование электродвигателя
Вы наверняка знаете, что ротор обычного трехфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Получается, что между выводом отключаемой обмотки и задействованными выводами существует ЭДС.
Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трехфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а это значит, что они обеспечивают одинаковый фазовый угол. Это обстоятельство говорит о том, что асинхронный трехфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электродвигателя показана на рисунке 3.
Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Берем конденсатор типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно использовать конденсатор К42-19, с рабочим напряжением не менее 250 В.
Пример подключения фазоизменяющего конденсатора см рис. 3.
Рис. 3. Подключить пусковой конденсатор
Подбираем параметры конденсатора в зависимости от мощности двигателя. Отметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора не влияют на качество генерируемого тока. Подключаем нагрузку к обмоткам статора, согласно схеме, представленной на рис. 4.
Рис. 4. Трехфазный ток от электродвигателя
Скорость вращения ротора практически не зависит от напряжения однофазной сети, поэтому ее можно считать постоянной. Это означает, что частота трехфазного тока при номинальных нагрузках не изменится.
Следует помнить, что мощность трехфазного двигателя, работающего от однофазной сети, уменьшается. Следовательно, номинальная мощность трехфазной нагрузки будет примерно на треть ниже указанной в паспорте электродвигателя.
Как делается преобразователь из 220в в 380 самостоятельно с помощью трансформатора
Преобразователь энергии – одно из самых распространенных устройств, которым могут пользоваться как новички, так и опытные мастера. С помощью трансформаторов можно добиться любого напряжения в пределах допустимого ресурса устройства, в том числе и 380 вольт. Что же касается использования конденсатора для хранения энергии, то его необходимость всегда остается на усмотрение потребителя.
Вас заинтересуют функции теплого света
Для обеспечения стабильного трехфазного питания следует использовать специальный трехфазный трансформатор. Основной функцией устройства, помимо изменения напряжения, является преобразование однофазного тока в трехфазный. Подобные агрегаты в ассортименте представлены в большинстве магазинов электротоваров.
Катушки преобразователя напряжения крепятся треугольным зажимом. На обе первичные катушки напряжение будет подаваться напрямую, а на последнюю через накопитель. Конденсатор следует выбирать из расчета 7 мкФ, то есть на каждые 100 ватт тока.
Работа без конденсатора
Обратите внимание на следующее! Важно, чтобы минимальная заводская мощность устройства была не менее 400 Вт. Кроме того, следует отметить, что подобные устройства не допускается пускать в работу без нагрузки.
Если это произойдет, необходимое напряжение будет достигнуто, но мощность электродвигателя снизится, а КПД, в свою очередь, начнет иметь резкое стремление к нулю.
Стоит ли подключать 380 вольт
Трехфазное напряжение в частном доме очень удобно и выгодно, хотя оформление необходимой документации и последующее подключение связано с определенными трудностями. Если принято решение о подаче 380 вольт, стоит учитывать технические характеристики такой системы. В обычной домашней сети 220 В при ремонте оборудования или замене защитной автоматики можно обойтись общими рекомендациями. Трехфазная система уже требует определенных знаний и навыков. Если у домашнего мастера их нет, лучше воспользоваться помощью профессиональных электриков при установке и последующем обслуживании.
Способы преобразования энергии
В данном разделе описаны основные способы преобразования 220 вольт в повышенную трехфазную энергию с напряжением 380 В. Способов много, но опытные специалисты выделяют только пять основных:
- Использование преобразователя электрической энергии;
- Использование трансформаторов тока;
- Преобразование тока с двухфазного на трехфазный;
- Использование трехфазного двигателя в качестве генератора;
- Использование емкостного планарного преобразователя.
Преобразователь напряжения
Преобразователь энергии
Одним из простейших устройств мгновенного преобразования энергии является преобразователь, устройство, повышающее номинальное напряжение в сети до необходимых значений, величина которых зависит от технических характеристик конкретного устройства.
Бытовые инверторы формируют стабильное напряжение и не требуют специальных навыков для эксплуатации. К сожалению, мощность таких устройств невелика, но при этом они подходят практически ко всем трехфазным бытовым приборам.
Читайте также: Елочная светодиодная гирлянда: устройство и ремонт
Соединение звезда и треугольник
Внутри устройство оснащено опцией защиты от перенапряжений и коротких замыканий, что позволяет стабилизировать частоту источника питания, исключая резкое изменение амплитуды электрической цепи, часто приводящее к поломкам.
Обратите внимание на следующее! Постоянная энергия с минимальным падением напряжения достигается за счет принципа работы преобразователя. В первую очередь обеспечивает снижение частоты переменного тока, после чего формирует трехфазное напряжение с необходимой частотой.
Способ применения трех фаз
При стандартном инженерном оборудовании в половицах подключаются три фазы, но к каждому отдельному жилому помещению подключается только одна из них.
Щитки обычно устанавливаются в коридорах или на лестничных клетках, откуда в помещение можно вывести две дополнительные фазы, но для этого необходимо получить письменное разрешение эксплуатационных служб.
Документ, обобщающий два этапа, можно запросить в энергоснабжающей организации или согласовать с управляющей компанией здания. Также необходимо установить трехфазный прибор коммерческого учета электроэнергии.
Схема преобразования
Главные условия работы
Синхронный генератор трехфазного тока имеет неподвижные катушки и якорь. Катушки смещены на 120 градусов. Блок питания вращает ротор, его переменный поток магнитной энергии создает в обмотках статора ЭДС индукции. При подключении катушек статора к двигателю в цепи возникает трехфазный ток. Его можно использовать дома.
Как добавить два других, с фазой? Возьмем простой электродвигатель асинхронного типа трехфазный с замкнутым ротором. Он имеет роторную и 3 обмотки статора, которые смещены под углом 120 градусов. К обмотке подключаем 1-фазный ток. Ротор двигателя не будет вращаться. А если ему передать вращательное движение другой силой, то он начнет вращаться за счет напряжения переменного тока с фазой в первой обмотке.
Ротор при вращении наводит электродвижущую силу индукции в остальных обмотках, образующих две другие фазы. Получаем поворотный трансформатор. Обмотка двигателя, по которой в сети протекает переменный 1-фазный ток, будет обмоткой возбуждения, которая формирует магнитное поле вращающегося ротора и обеспечивает возбуждение переменного напряжения в других обмотках.
Это напряжение оказывается трехфазным, потому что электродвигатель имеет мощность. На остальных обмотках напряжение снижено по сравнению с обмоткой возбуждения (из-за потерь преобразователя). Эта разница составляет примерно 15 вольт и определяется конструктивными особенностями электродвигателя.
Как заставить ротор вращаться от однофазного напряжения? Это может быть иначе. Рекомендуется использовать схему пускового конденсатора. Величина емкостного эффекта невелика, так как ротор инвертора асинхронного типа вращается без нагрузки. Для работы преобразователя с двигателем в 4 киловатта достаточно 60 мкФ. При всех хороших результатах у преобразователей частоты есть и недостатки:
- Опасный для человека потенциал напряжения 380 вольт. Чтобы снизить риск поражения электрическим током, используйте сетевое напряжение 220 вольт.
- Было заметно энергопотребление преобразователя 220 на 380 вольт. Это снизило эффективность на холостом ходу.
Система постепенно модернизировалась, оставляя недостатки позади. Вместо силового преобразователя использовался 4-киловаттный электродвигатель асинхронного типа с шестиполюсной обмоткой статора. Эти обмотки были включены в звезду на линейное напряжение 380 вольт. Мы подключили их к 220 вольтам (между нулем и фазой образуется 127 вольт).
Пусковой конденсатор выключается после пуска привода, хотя не всегда его нужно выключать. На работу всей конструкции это почти не влияет. Получается звезда с несимметричным расположением преобразователей частоты на выходе две фазы и ноль. Этот ток еще называют квазитрехфазным.
На самом деле у него мало плюса, по сравнению с обычным трехфазным током. Частотник создает поле магнитного вращения. Преобразователи частоты изготавливаются из трехфазного двигателя асинхронного типа, адаптированного к рабочему току таких двигателей. Получилось снизить напряжение до 220 вольт, сделать энергопотребление 200 ватт мощности. Все устройства можно включить треугольником и звездочкой.
1. Использовать преобразователь напряжения (инвертор)
Самый простой способ сделать 380 вольт – это купить и установить трехфазный преобразователь напряжения (инвертор). На вход этого устройства подается однофазное напряжение 220В, а на выходных клеммах устройства появляются три фазы 380В. Это лучший, но самый дорогой способ получения трехфазного питания.
Конструктивно преобразователь состоит из четырех узлов — выпрямителя и трех преобразователей, преобразующих 220 В постоянного тока в переменный. За счет правильной настройки и соединения узлов отдельные фазы смещены на 120°, в результате чего получается линейное напряжение 380 В.
Большинство преобразователей имеют встроенный регулятор напряжения и различные виды защиты, отключающие ток в случае перегрузки, короткого замыкания или повышения входного напряжения.
| Информация! Помимо преобразователей напряжения, которые подключаются к сети 220В 50Гц, существуют преобразователи, работающие от автомобильного аккумулятора = 12В. |
Использование специального инвертора
Современные полупроводниковые приборы позволяют создавать высокочастотные преобразователи. Уже существует множество моделей сварочных аппаратов и мини электростанций мощностью единицы киловатт и более. Для таких электронных схем со встроенными выпрямителями не имеет значения, какие выходные сигналы должны формироваться. И с высочайшим качеством. Поэтому самый простой вариант, но с ценой около $130/кВт – купить специальный инверторный преобразователь.
Одна из моделей преобразователя из однофазного напряжения 220 В в трехфазное напряжение 380 В
На рынке представлено множество различных моделей однофазных преобразователей напряжения в трехфазные. Их цена при одинаковой мощности зависит от:
- качество синусоиды выходного напряжения;
- наличие различных защит (например, от потери нагрузки в одной из фаз, перегрузки по входному напряжению, выходному току, от перегрева);
- возможность плавного разгона асинхронного двигателя;
- контроль скорости и направления вращения вала двигателя;
- возможности дистанционного управления;
- датчик, фильтры, вспомогательные устройства и аксессуары.
Какой из перечисленных способов оптимален для читателя, определяет сравнение в конкретных условиях. Предоставленной информации для этого достаточно.
Принцип работы
Механизмы понижения 380 вольт до 220 можно описать с помощью коэффициентов трансформации и схем соединения обмоток. Существует три пути преобразования:
- При равенстве числа витков первичной и вторичной обмоток коэффициент трансформации Кт равен 1. В этом случае для получения 220 В из 380 первичная обмотка соединяется по схеме звезда, а вторичная — по схеме треугольник. Получается три фазы с линейным напряжением 220 вольт.
- Если схемы соединения обмоток одинаковы, например звезда-звезда или треугольник-треугольник, коэффициент трансформации используется для получения напряжения 220 вольт. Его выбирают по соотношению между числом витков первичной обмотки и вторичной обмотки.
- В случаях, когда коэффициент трансформации равен 1 и соединение обмоток на обеих катушках одинаковое, преобразования напряжения не происходит. Такое устройство используется в качестве разделительного трансформатора.
По сути, в первом и втором случаях это тоже разделительный трансформатор, но с преобразованием 380 на 220, так как он имеет гальваническую развязку между катушками высшего и низшего напряжения. При использовании такой схемы обеспечивается безопасность при условии отсутствия заземления у потребителей. Но из множества применений, основная функция описываемых разделительных трансформаторов заключается в обеспечении бытовых потребителей обычными 220 вольтами от промышленных 380.
Практически все бытовые электроприборы рассчитаны на 220 В. Не долго думая, включаем их в розетку и наслаждаемся работой приборов. Но иногда необходимо подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно воспользоваться специальной схемой, позволяющей подключить электродвигатель к однофазной сети, но при этом придется терпеть потерю мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 вольт сделать 380?
Оказывается, есть такая возможность. Получить 380 В от однофазной сети можно несколькими способами. Ниже мы покажем, как это сделать, но сначала разберемся, чем однофазная сеть отличается от трехфазной.
Из чего состоит привод регулирования?
Он состоит из трех единиц:
- выпрямитель, обеспечивающий потенциал постоянного тока при включении в источник питания электрической сети. Сеть может управляться или не управляться;
- фильтрующий элемент, сглаживающий выходное напряжение (используется емкость);
- инвертор, выдающий нужную частоту потенциала, крайнее звено возле электродвигателя.
Схема подключения 3-х фазного двигателя в сеть 220в соединенного звездой.
Как видите, напряжение 220В распределяется по двум последовательно соединенным обмоткам, где каждая рассчитана на такое напряжение. Поэтому мощность теряется почти в два раза, но такой двигатель можно использовать во многих маломощных устройствах.
Максимальная мощность двигателя 380в в сети 220в может быть достигнута только при соединении треугольником. Помимо минимальных потерь мощности, обороты двигателя остаются неизменными. Здесь каждая обмотка используется для своего рабочего напряжения, отсюда и мощность. Схема подключения такого электродвигателя показана на рисунке 1.
На рис. 2 показан брно с 6-контактной клеммой для возможности соединения треугольником. Предусмотрено три результирующих выхода: фаза, ноль и выход с конденсатора. Направление вращения электродвигателя зависит от того, куда подключен другой вывод конденсатора — фаза или ноль.
Если на валу будет пусковая нагрузка, для пуска необходимо использовать конденсаторы. Подключаются параллельно с рабочими при помощи кнопки или выключателя при включении. Как только двигатель достигает максимальных оборотов, пусковые контейнеры необходимо отсоединить от рабочих. Если это кнопка, отпустите ее, а если это переключатель, выключите его. Кроме того, двигатель использует только рабочие конденсаторы. Такое подключение показано на картинке.
Метод использования трех фаз
Еще один способ добиться трехфазного напряжения – заменить вводной кабель и электросчетчик. В этом случае однофазное электроснабжение квартиры или частного дома меняют на трехфазное с подключением дополнительных фаз от щитка доступа или уличной ЛЭП.
Данную работу разрешается проводить только по согласованию с электросетевой компанией, несанкционированное подключение считается хищением электроэнергии и влечет за собой штраф.
Замена блока питания целесообразна при установке электроплиты или электроотопления и проводится для разделения нагрузки на разные фазы и уменьшения потребляемой мощности и сечения питающего кабеля.
подключение трехфазной сети электродвигателей в этом случае будет дополнительным бонусом. Подавать питание на один электродвигатель экономически нецелесообразно.
Первый способ – электромеханическое преобразование
Чтобы получить результат своими руками и самым простым способом, нужно соорудить электромеханический преобразователь напряжения. Для этого потребуется минимум усилий, так как нужно только найти готовые комплектующие. Чтобы получить максимально возможную эффективность преобразования, они следующие:
- трехфазный синхронный генератор подходящей мощности;
- коллекторный электродвигатель, равный по мощности синхронному генератору;
- мощный ЛАТР.
Валы двигателя и генератора жестко связаны. Двигатель подключается к электрической сети через ЛАТР. От генератора снимаются три фазы по любой схеме (звезда или треугольник). Обороты двигателя будут снижаться под нагрузкой, поэтому ЛАТР это исправит. Эта регулировка ручная и неудобная. Особенно, если нагрузка меняется быстро. Но альтернативой этому может быть только какая-то автоматизация. Самое простое решение – центробежный регулятор скорости. Контакты можно вывести на корпус через кольца и щетки.
А для уменьшения износа контактов коллекторный двигатель необходимо подключать к сети через симистор, управляемый центробежным регулятором. Установив его на число оборотов, соответствующее частоте 50 Гц электрогенератора, можно спокойно работать, не опасаясь изменений нагрузки и напряжения сети.
Для менее мощных потребителей порядка 1…2 кВт достаточно возбуждения от магнитного ротора, для более мощных потребителей требуется возбуждение от постоянного тока. Для управления возбуждением рекомендуется использовать диммер с выпрямителем.
Меры безопасности
Основные правила безопасности при преобразовании энергии:
- Работать необходимо только с проверенными и технически исправными устройствами во избежание короткого замыкания или возгорания;
- Минимальная мощность в блоках должна быть более 400 Вт для корректного преобразования напряжения;
- В процессе преобразования нужно использовать мультиметр для отслеживания результата;
- В щитке необходимо установить устройство защитного отключения, чтобы бытовая техника не вышла из строя при скачках напряжения;
- При работе с подключением все помещения должны быть обесточены, а экран должен быть выключен;
- Если на проводах есть скрутки, их необходимо заменить, чтобы в процессе эксплуатации не произошло короткого замыкания;
- В проводах не должно быть оголенной изоляции, так как контакт может привести к короткому замыканию или повреждению электросети.
Преобразователь 220 на 380 с конденсатором своими руками
Обратите внимание на следующее! Нельзя игнорировать правила безопасности, иначе это может привести не только к выходу из строя бытовой техники, но и к пожару, повреждению проводки и щита оборудования.
Такие работы должен выполнять только опытный электрик или лицо, обладающее достаточными знаниями в области электротехники. Чтобы понять, как из 380 взять 220, необходимо изучить принцип работы всех устройств преобразования энергии. Опытные мастера рекомендуют использовать только трансформаторы или двигатели с конденсаторами. С этими устройствами справится даже новичок при соблюдении всех правил безопасности.
Блок остаточного тока
Так было рассмотрено несколько актуальных методов конвертации. В заключение следует отметить, что процесс достаточно сложный. В некоторых случаях требуется специальное разрешение и разрешение на работу. Некачественно выполненные работы могут привести к короткому замыканию и возгоранию, нарушению целостности изоляции. Предполагается, что 220 В достаточно для подключения стандартных электроприборов в квартирах.
Цифровая система микропроцессоров управления ТПЧ 320
Микропроцессорные системы управления TFC 320 регулируют, защищают и диагностируют. Формируется на плате с микросхемами и экраном через шлейфы. Эта система дает гарантию надежной работы, защищает от помех.
Каждый порт получает импульс. Информация выводится на экран панели. Вы можете получить информацию от цепных механизмов. Система управления обрабатывает большое количество данных, отправляемых по каналу. Это данные:
- Сила.
- Частота.
- Вес нагрузки.
- Вес расплавленного металла.
- Время.
Комплектность шкафа TFC 320:
- Выпрямитель.
- Система выравнивания мощности.
- Плавный дроссель.
- Диагностика.
- Контроль температуры.
- Контроль охлаждения.
- Замок.
- Защита, перезапуск частотника при отключении шнура питания.
Эксплуатационные условия ТПЧ 320
| № | Состояние | Важность |
| один | Комната с температурой | от +5°С до +35°С (УХЛ 4) и от +5°С до +45°С (ТС 4); |
| 2 | Высота не более: | 1000 м; |
| 3 | Влажность до: | 80% при +25°С (УХЛ 4) и 98% при +35°С (ТС 4); |
| четыре | Среда: | Безопасность, отсутствие агрессивных газов |
| 5 | Защита ГОСТ 14254-80 | IP 55 |
| 6 | Уровень помех не выше: | ГОСТ 23450 — 79 |
Реверсивные тиристорные преобразователи Принцип действия и устройство
Как подключить через конденсаторы
Сначала определите, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку стержня, куда выведены клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из прибора (чаще всего их шесть).
Обозначения следующие: С1-С3 — начало обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если начало или конец обмоток совмещены друг с другом, это «звезда».
Сложнее всего, если из корпуса просто выходит шесть проводов. В этом случае нужно искать на них правильные обозначения (С1-С6).
Для реализации схемы подключения трехфазного ЭД к однофазной сети необходимы конденсаторы двух типов — пусковые и рабочие.
Первый используется для запуска двигателя в первый момент. Как только ротор раскрутится до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключается из схемы.
Если этого не произойдет, возможны тяжелые последствия вплоть до поломки двигателя.
Основную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:
- Рабочие конденсаторы соединены параллельно;
- Номинальное напряжение должно быть не менее 300 вольт;
- Величина рабочей емкости выбрана с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
- Желательно, чтобы тип рабочих и пусковых конденсаторов был одинаковым. Популярными вариантами являются MBGP, MPGO, KBP и другие.
Если вы обратите внимание на эти правила, то сможете продлить жизнь конденсаторам и двигателю в целом.
Расчет емкости следует производить с учетом номинальной мощности электродвигателя. Если двигатель недогружен, перегрев неизбежен, и тогда емкость рабочего конденсатора необходимо уменьшить.
Если выбрать конденсатор с емкостью меньше разрешенной, КПД электродвигателя будет низким.
Помните, что даже после отключения схемы на конденсаторах остается напряжение, поэтому перед началом работы стоит разрядить устройство.
Также обратите внимание, что запрещается подключать электродвигатель мощностью 3 кВт и более к обычным проводам, т к это может привести к остановке машин или сгоранию пробок. Кроме того, велик риск расплавления изоляции.
Для подключения ЭД 380 к сети 220В с помощью конденсаторов выполните следующие действия:
- Соедините контейнеры между собой (как было сказано выше, соединение должно быть параллельным).
- Подключить детали двумя проводами к ЭД и источнику однофазного переменного напряжения.
- Включите двигатель. Это делается для контроля направления вращения устройства. Если ротор движется в правильном направлении, дальнейшие манипуляции не требуются. В противном случае провода, соединенные с обмоткой, следует заменить.
С конденсатором — дополнительная упрощенная для схемы треугольник.
Получение источника электропитания напряжением 380 В с помощью преобразователя
Для подключения к бытовой электросети потребители используют специальные преобразователи, также известные как инверторы, предназначенные для работы от трехфазной сети 380 В. Помимо основной функции инвертор позволяет регулировать частоту двигателя в широком диапазоне, что позволяет значительно снизить энергопотребление по сравнению с оборудованием, работающим на постоянной частоте.
Принцип работы преобразователя основан на двойном преобразовании тока в частоту и формировании на выходе трехфазной линейной системы напряжения 220 В.
Конструкция преобразователя должна обеспечивать наличие системы защиты, исключающей возможность перегрузки по току и короткому замыканию, а также защиту от перегрева. Современные модели инверторов обеспечивают плавный пуск двигателя, при котором увеличение пускового напряжения происходит при неизменном значении коэффициента фазного тока.
Масса и габаритные размеры инверторов позволяют легко их переносить. Основным недостатком использования инвертора является достаточно высокая стоимость устройства, поэтому его покупка при нечастом использовании трехфазного оборудования может оказаться нецелесообразной.