Використання трифазного асинхронного двигуна в мережах однофазного струму (стр. 2 из 3)

Рис. 2. 3. Трубчасті запобіжники:

а - ПН з кварцовимнаповнювачем,б,в - ПР з патронами на струми 100 і 60 А;

1 - сталеві пружинячі кільця контактів, 2 - металеві кришки, 3 - гвинт,

4 - фарфоровий патрон, 5 - контактні ножі, 6 - плавкі вставки,

7 - контактні-болти, 8 - кварцевий пісок, 9 - олов'яна кулька (розчинник), 10- контактні стійки, 11 - ізоляційна плита, 12 - Т-образні виступи, 13 - фіброва трубка, 14 - латунні ковпачки, 15 – гвинт

Рис. 2.4. Вимикачі серії АП50

1 - основа; 2 - - нерухомий контакт; 3 - рухомий контакт; 4 - гнучке з'єднання; 5 - тепловий розчеплювач; 5 - електромагнітний розчеплювач; 7 - відключаюча рейка; 8 - дугогасильна камера; 9 - кришка

Вимикачі серії АП50 випускаються двух- і трьохполюсними на номінальний струм 50 А з електромагнітним (виконання М), тепловим (виконання Т) і електромагнітним і тепловим (виконання МТ) розчеплювачамі (рис. 2.4). Теплові розчеплювачі виготовляються на номінальні струми 1,6; 2,5; 4; 6,4; 10; 16; 25; 40 і 50 А.

Електромагнитні розчеплювачі вмонтовуються на передній стороні корпусу, а теплові - на задній і закриваются пластмасовою пластинкою. Вимикач, окрім основних, може мати 1 або 2 замикаючих і розмикаючих допоміжних контактів.

Вимикачі виготовляються в пластмасовому корпусі, але можуть поставлятися і в додатковому пилонепроникному кожусі, що складається з корпусу і кришки, відлитих з алюмінієвого сплаву. З умов монтажу кожухи виготовляють двох виконань. Кожух А має внизу штуцери для введення і виведення приєднуємих проводів. Виконання Б - універсальне; введення і виведення приєднуваних проводів можна через сальники знизу або зверху.

Однополюсні вимикачі типу А63 призначені для роботи в ланцюгах постійного струму напругою 110 В і ланцюгах змінного струму напругою 220 В частотою 50 Гц при температурі навколишнього середовища від - 40 до +40°С, відносній вологості середовища 90%. Вони виготовляються з електромагнітним розчеплювачем (виконання М) і електромагнітним розчеплювачем і гідравлічним сповільнювачем (виконання МІЛІГРАМА). Номинальний струм розчеплювачів 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 А.

Вимикач встановлюється вертикально виводам нерухомих контактів вгору (нахил не більш 10°) і кріпиться двома гвинтами на панелі або за панеллю так, щоб рукоятка виходила на її лицьову сторону. Дроти в другому випадку приєднуються до вивідних затисків також за панеллю.

Рис.2.5. Кінематична схема теплового реле типу ТРН

1 - нагревач; 2 - біметалічна пластинка; 3 - температурний компенсатор; 4 - ексцентриковий регулятор; 5 - важіль; 6 - клямка механізму; 7 - кнопка ручного повернення; 8 - рухомий мостиковий контакт; 9 - нерухомий контакт

Теплові реле призначені головним чином для захисту трифазних асинхронних двигунів з короткозамкнутим ротором від невеликих, але тривалих перевантажень. Основними елементами реле є біметалічна пластинка, нагрівальний елемент і розмикаючий контакт мостика, розрахований на комутацію струму до 6 А. Нагрівальні елементи включаютсья в ланцюг головного струму послідовно обмоткам статора, а контакти - в ланцюг управління, послідовно з котушкою магнітного пускача.

Якщо струм в головному ланцюзі (струм статора) превищує номінальний, біметалічна пластинка, нагріваючись, згинається і натискає на важіль, який виводить клямку із зачеплення. Шток під дією пружини переміщується і розмикає контакт (рис. 2.5.).

У початкове положення реле повертається шляхом натиснення на кнопку повернення, яка є на його корпусі. Замикання контактів можливе тільки при біметалічної пластинці, що остигнула, тобто через 1...2 мін після спрацювання.

Теплові реле випускаються в двох виконань: однополюсному і двополюсному. Двополюсні реле типу ТРН мають симетричну компоновку. Нагрівальні елементи розташовані в крайніх осередках пластмасового корпусу. У середньому осередку розміщені температурний компенсатор, ексцентриковий регулятор струму уставки, защелочний механізм спрацьовування, мостіковий контакт і кнопка ручного повернення.

У реле ТРН-10А встановлюється незмінний нагрівач, закріплений на біметалічній пластинці. Решта типів реле забезпечується змінними нагрівачами, розташованими під біметалічними пластинками. До силових затисків реле нагрівач кріпиться двома гвинтами по кінцях. Нагревателі закриваються пластмасовою кришкою, яка утримується пружиною.

Розділ IІІ. Схеми включення трифазних асинхронних електродвигунів в однофазну мережу за допомогою конденсаторів

Рис. 3.1. Схеми включення трифазних асинхронних електродвигунів в однофазну мережу за допомогою конденсаторів:

а і б - при виведених на корпус трьох кінцях обмоток; в - при виведених на корпус шести кінцях обмоток

Трифазний асинхронний двигун без зміни його конструкції і обмотувальних даних може бути використаний для роботи в однофазному режимі. Така необхідність виникає часто там, де немає трифазної мережі.

При включенні трифазних асинхронних електродвигунів в однофазну мережу можуть використовуватися різні схеми з'єднання їх обмоток. Як фазозрушуючих елементів зазвичай застосовують конденсатори, а при їх відсутності - резистори.

При послідовному з'єднанні двох обмоток і забезпеченні пуску електродвигун працюватиме як однофазний, розвиваючи потужність до 50...55% від номінальної в трифазному режимі. Якщо до обмоток підключити робочий конденсатор, то електродвигун буде працювати як однофазний асинхронний конденсаторний, а потужність, що розвивається ним, при вдалому підборі ємності може досягати 70...80% від номинальної в трифазному режимі. Третя обмотка з послідовно сполученим конденсатором або резистором використовується для запуску.

На рис. 3.1. показані деякі схеми, що часто зустрічаються. Кожна з них може знайти своє застосування залежно від параметрів електродвигуна, напруги мережі, наявності необхідних фазозсувних елементів.

Робоча ємність конденсаторів підбирається індивідуально для кожного електродвигуна залежно від його потужності, напруги, частоти обертання, схеми з'єднання обмоток. У практиці її визначають через номінальні (паспортні) значення струму і напруги електродвигуна:

для схеми на рис. 3.1. а

для схеми на рис. 3.1. б

для схеми на рис. 3.1. в

де Ср - робоча ємність для номінального навантаження, мкф;

Ін - номінальний струм, А;

Uн - номінальна напруга, В;

Uк.p - напруга на конденсаторі при номинальному навантаженні, В.

При недовантаженні двигуна розрахункову напругу конденсатора потрібно збільшувати на 15%. Як рабоча ємність можуть використовуватися конденсатори типів КБГ-МН (конденсатор паперовий, герметичний в металічному корпусі нормальний), БГТ (паперовий, герметичний, термостійкий), МБГЧ (металопаперовий, герметичний, частотний).

Ємність пускового конденсатора підбирають також індивідуально. При пуску вхолосту можна обмежитися робочою, єністю. Якщо пусковий момент близький до номінального, буде потрібно пусковий конденсатор ємністю в 2,5...3 рази більшою, ніж робоча. Як пускові можуть бути використані дешевші електролітичні конденсатори типу ЕП, оскільки вони працюють лише декілька секунд при пуску.

Рис. 3.2. Схеми включення полярних електролітичних конденсаторів в якості пускових

1 - до мережі; 2 - до пускової обмотки.

Вибір конденсаторів. Нижче приведені мінімальні значення ємностей, які слід застосовувати при пуску трифазних Електродвигунів різних потужностей в однофазному режимі і які, можуть бути залишені включеними в процесі роботи.

Потужність трифазного

електродвигуна, квт………………………..…. 0,4 0,6 0,8 1,1 1,5 2,2

Мінімальна ємність (мкф) при

включенні двигунів в однофазну

мережу напругою

220 В………………………….………………..……40 60 80 100 150 230

380 В …………………………………….…….…...24 36 48 66 90 130

Для пуску під навантаженням ємність повинна бути збільшена в 2...3 рази в порівнянні з вказаною, але після пуску додаткову ємність обов'язково відключають.

Як пускові і робочі використовують конденсатори БГТ, ЭП, К42-19ПВ, К50-19, МБГЧ на робочу напругу не меншого 500 В. В якості тільки пускових можна використовувати і полярні електролітичні конденсатори з робочою напругою не менш 450 В за умови короткочасного включення. Для більшої надійності їх сполучають по схемі, показаній на рис. 3.2, а. Загальна ємність при цьому рівна С/2. При включенні по схемі, приведеній на малюнку 3.2, б, після розгону конденсатор залишається включеним в мережу через діод VD і резистор R, і в процесі роботи ця ємність забезпечує деяке збільшення моменту двигуна. Пускові конденсатори повинні бути зашунтовані резистором 200...500 кОм, оскільки після пуску на конденсаторах залишається електричний заряд, який і розряджається через резистор.

Розділ IV. Схеми включення трифазних асинхронних електродвигунів в однофазну мережу за допомогою активних опорів

За відсутності конденсаторів потрібних параметрів можуть використовуватися схеми з пусковим резистором (рис. 4.1.).

Для зміни напряму обертання трифазного асинхронного електродвигуна досить поміняти місцями будь-яких два дроти, що підводять струм до статора. При зміні напряму обертання однофазного асинхронного електродвигуна (або трифазного, що працює в однофазному режимі) потрібно поміняти місцями виводи пускової або робочої обмотки. При реверсуванні двигун потрібно зупиняти.