Alimentez l'équipement électrique de votre maison

L'équipement électrique de puissance de la maison comprend des pompes, des ventilateurs, des compresseurs, des mécanismes d'ouverture des portes et d'autres mécanismes équipés de moteurs électriques.

Si la maison est alimentée par un circuit triphasé, il est conseillé d'utiliser un équipement électrique (et thermique) triphasé.

Pour piloter de tels mécanismes avec une alimentation triphasée, il est le plus souvent utilisé moteur asynchrone triphasé.

Les informations sur le moteur sont indiquées dans son passeport (dans la documentation et sur une plaque métallique fixée au boîtier). Les valeurs nominales sont données ici, c'est-à-dire ceux pour lesquels le moteur est conçu pendant son fonctionnement normal à la charge maximale autorisée.

Par exemple, la plaque signalétique indique: P = 1,1 kW; U = 380/220 V; I = 2,5 / 4,3 A; f = 50 Hz; n = 2810 tr / min; Efficacité = 77,5%; cosp = 0,87.

Cela signifie: la puissance nette nominale sur l'arbre du moteur est de 1,1 kW, soit 1100 W; la connexion des enroulements avec une étoile correspond à la tension linéaire du réseau 380 V, dans ce cas le courant linéaire (dans les fils alimentant le moteur; 2,5 A; la connexion des enroulements du moteur avec un triangle correspond à la tension linéaire du réseau 220 V et dans ce cas le courant linéaire est de 4,3 A; la fréquence du réseau doit être égale à 50 Hz; la vitesse de rotation nominale, c'est-à-dire la vitesse du moteur à la charge nominale, est de 2810 tr / min d'efficacité nominale (le rapport de la puissance utile sur l'arbre à la puissance consommée de l'électricité reçue du réseau payée par le compteur) ky) est égale à 77,5%, le facteur de puissance (également appelé « facteur de puissance ») est de 0,87.

Facteur de puissance est le rapport de la puissance active de l'électricité, c'est-à-dire celui qui peut être converti sous une autre forme, dans ce cas, en mécanique, à la pleine puissance de la puissance électrique.

La formule de puissance reliant ces paramètres pour un moteur à induction triphasé est la suivante:

P = l, 73Ulηcosphy

où: U, I - tension et courant de ligne, η - Rendement, cosphy - facteur de puissance.

Les valeurs de passeport fractionnelles de tension et de courant signifient que si la tension linéaire (c'est-à-dire entre les fils linéaires) de la ligne triphasée est de 380 et la tension de phase est de -220 V, alors les enroulements du stator de ce moteur doivent être connectés par une étoile.

Pour la connexion en étoile, les extrémités des trois enroulements, affichées sur le bouclier de la boîte d'entrée du moteur et marquées C4, C5, C6, doivent être connectées à un point, appelé neutre, et les fils de ligne du réseau sont connectés aux points de départ des enroulements, qui sont marqués C1, C2, Sz.

Si la tension de ligne du réseau est de 220 et la tension de phase de 127 (cette dernière est actuellement rare), les enroulements statoriques du moteur doivent être connectés en triangle. Pour cela, la fin du premier enroulement (C4) est connectée au début du deuxième (C2), la fin du deuxième enroulement (C5) est connectée au début du troisième (C3), et la fin du troisième (C6) est connectée au début du premier (C1), et les trois bornes résultantes sont connectées linéairement fils.

Dans les deux cas, la tension de phase sur chacun des enroulements sera de 220 V et la puissance du moteur restera inchangée, mais en raison de la différence d'intensité du courant, la section des fils d'alimentation dans le deuxième cas devra être augmentée.

Si le moteur entraîne le mécanisme, le moment de résistance sur son arbre ralentit la rotation du rotor. Avec l'augmentation de la charge, le régime moteur diminue, ce qui entraîne une augmentation du couple moteur, et il surmonte la résistance du mécanisme. Cela est possible même avec un excès à court terme (une fois et demie à deux fois) de la charge nominale, mais jusqu'à une certaine limite, appelée moment critique du moteur, augmentant la charge au-dessus de laquelle le moteur s'arrêtera.

À charge nominale du moteur, son efficacité et son facteur de puissance sont maximaux. Lorsque le moteur tourne au ralenti, son efficacité est nulle et le facteur de puissance est très faible. Par conséquent, évitez une sous-charge prolongée du moteur ou le ralenti.

Lors du démarrage d'un moteur à induction, un courant de démarrage très important, quoique de courte durée, se produit, qui est 5 à 7 fois supérieur à la valeur nominale. Le courant d'appel peut parfois conduire à une réduction significative de la tension de ligne. Afin de réduire les courants d'appel, vous pouvez utiliser démarreurs progressifs.

Pour inverser (changer le sens de rotation) d'un moteur à induction, il suffit d'échanger deux fils lorsqu'il est connecté aux bornes du moteur ou, si vous devez le faire souvent, d'utiliser des démarreurs inverseurs.

La nutrition en trois phases des maisons individuelles est encore très rare à l'heure actuelle. Si l'alimentation est fournie par un circuit monophasé, alors les moteurs doivent s'y conformer. Dans ce cas, les types de moteurs spéciaux suivants sont utilisés.

Moteur de collecteur. Sa particularité est la présence d'un collecteur et de balais, ce qui n'est généralement pas le cas avec un moteur à induction (et c'est l'un de ses avantages). Mais le moteur du collecteur présente des avantages: la possibilité de travailler à partir de circuits alternatifs monophasés, la possibilité d'obtenir des vitesses de rotation élevées - à la fréquence habituelle de 50 Hz, un contrôle régulier de la vitesse lorsqu'il est alimenté par un autotransformateur, un facteur de puissance accru.

Moteur à induction à condensateur. Un tel moteur peut fonctionner à partir d'un réseau monophasé avec l'ajout de condensateurs. Une capacité supplémentaire transforme un champ magnétique pulsé d'un courant monophasé en un champ tournant.

Ces moteurs développent un couple légèrement inférieur (environ 30%) par rapport à un moteur triphasé de même taille et ont des performances légèrement inférieures. La capacité optimale pour de tels schémas dépend des caractéristiques de conception du moteur et de ses paramètres électriques.

Pour un moteur avec les données de passeport énumérées ci-dessus, la formule du circuit doit être k = 2800, tension de phase 220 V, courant de phase 2,5 A, que les enroulements du moteur soient connectés par une étoile ou un triangle. La capacité souhaitée est de 32 μF.

La formule de calcul est approximative et il est donc nécessaire de trouver la valeur optimale de la capacité sur le site en déconnectant ou en connectant des condensateurs de petite capacité supplémentaires afin de trouver la variante optimale avec le couple moteur le plus élevé par approximation successive (une augmentation et une diminution du couple moteur peuvent être ressenties par son fonctionnement sous charge) . La puissance développée dans ce cas est la puissance nominale du moteur du condensateur.

En règle générale, le démarrage du moteur nécessite une capacité supplémentaire, incluse en parallèle avec le fonctionnement uniquement lors du démarrage. Lors du démarrage, en particulier sous charge, le disjoncteur doit inclure une capacité supplémentaire, dont la valeur est sélectionnée de sorte que la pleine capacité de démarrage, y compris la capacité de travail, dépasse la capacité de travail de 2 à 3 fois. Les condensateurs peuvent être installés directement près du moteur ou dans une alimentation spéciale. Il existe des moteurs à condensateur avec une capacité intégrée.

Voir plus à ce sujet ici: Connexion monophasée d'un moteur triphasé etSchémas typiques de connexion d'un moteur triphasé à un réseau monophasé

Lorsque vous travaillez avec des moteurs à condensateur, des règles de sécurité supplémentaires doivent être respectées. Les batteries du condenseur doivent être enfermées dans une boîte ignifuge et protégées contre les chocs et les vibrations. Les fusibles doivent être remplacés lorsque le disjoncteur est déconnecté. Après avoir coupé le moteur, le conteneur déconnecté doit être fermé avec un interrupteur.

Il faut se rappeler que les condensateurs électrolytiques à courant alternatif ne peuvent pas être utilisés (leurs bornes sont marquées avec + et -), destinés uniquement au courant continu. Sinon, une explosion de condensateur peut se produire.

Il convient également de rappeler que le condensateur conserve une charge pendant une durée relativement longue après la déconnexion, ce qui est dangereux pour les humains lorsqu'ils touchent les bornes du condensateur. La charge est plus élevée, plus la capacité est grande et plus la tension du condensateur est élevée. La décharge du condensateur doit être supprimée après chaque arrêt du moteur en court-circuitant avec un morceau de fil isolé.

Allumer et éteindre à l'arrêt, c.-à-d. les moteurs électriques non portables sont produits de la manière la plus pratique démarreurs magnétiques, qui consiste en un électroaimant avec des contacts fixés sur sa partie mobile, se fermant et s'ouvrant lorsque la bobine de l'électroaimant est allumée.

L'activation et la désactivation de la bobine elle-même se fait avec des boutons installés ici ou amenés au bon endroit, peut-être même à une distance assez grande. Au lieu d'un bouton, vous pouvez utiliser relais photo, flotteur ou autres relais qui activent automatiquement le courant dans la bobine lors de la modification de certains paramètres.

Ainsi, le démarreur magnétique présente au moins deux avantages évidents: la possibilité de contrôler le mécanisme (ou le système d'éclairage) à distance et la capacité de contrôler automatiquement sans intervention humaine. Les boîtiers métalliques des démarreurs magnétiques et des boutons de commande doivent être mis à zéro (voir article "Mise à la terre de protection").

Un exemple de commande automatique d'une pompe fournissant de l'eau à un réservoir situé à une certaine hauteur est un démarreur magnétique, qui est activé par un interrupteur à flotteur placé dans le réservoir.

Lorsque le niveau de liquide dans le réservoir atteint une position critique inférieure, le flotteur muni de contacts comprend bobine de contacteurqui attire la partie mobile du contacteur lors de la circulation du courant et met en marche le moteur électrique avec ses contacts. En position haute, le flotteur coupe la bobine et arrête le moteur.

L'un des schémas de contrôle de pompe simples et fiables que vous pouvez assembler vous-même est donné dans l'article. "Automatisation du contrôle des pompes dans le pays".

Le contrôle de la résistance de mise à la terre et de l'isolation est d'une grande importance. Une inspection externe dans ce sens est recommandée à effectuer avant chaque cycle de fonctionnement de l'appareil, et une fois par an pour prendre des mesures de la résistance d'isolement et de la présence de mise à la terre à l'aide de dispositifs appropriés.

Vladimir Reprintsev