Захранвайте електрическо оборудване във вашия дом

Силовото електрическо оборудване на къщата включва помпи, вентилатори, компресори, механизми за отваряне на порти и други механизми, оборудвани с електродвигатели.

Ако къщата се захранва от трифазна верига, тогава е препоръчително да използвате трифазно захранващо (и термично) оборудване.

За задвижване на такива механизми с трифазна мощност най-често се използва трифазен асинхронен двигател.

Информация за двигателя е посочена в паспорта му (в документацията и върху метална табела, прикрепена към тялото). Номиналните стойности са дадени тук, т.е. тези, за които двигателят е проектиран по време на нормалната си работа при най-високото допустимо натоварване.

Например, на табелката на знака се посочва: P = 1,1 kW; U = 380/220 V; I = 2,5 / 4,3 A; f = 50 Hz; n = 2810 об / мин; Ефективност = 77,5%; cosp = 0,87.

Това означава: номиналната нетна мощност на вала на двигателя е 1,1 kW, или 1100 W; свързването на намотките със звезда съответства на линейното напрежение на мрежата 380 V, в този случай линейния ток (в проводниците, захранващи двигателя; 2,5 A; свързването на намотките на двигателя с триъгълник съответства на линейното напрежение на мрежата 220 V и в този случай линейният ток е 4,3 A; мрежовата честота трябва да бъде равна на 50 Hz; номиналната скорост на въртене, т.е. оборотите на двигателя при номинално натоварване е 2810 об / мин номинална ефективност (съотношението на полезната мощност на вала и консумираната мощност на електроенергията, получена от мрежата, платена от електромера Кентъки), се равнява на 77,5%, фактор на мощността (наричан също "фактор на мощността") е 0.87.

Коефициент на мощност е съотношението на активната мощност на електроенергията, т.е. такава, която може да бъде преобразувана в друга форма, в този случай в механична, до пълната мощност на електрическата енергия.

Формулата на мощността, свързваща тези параметри за трифазен индукционен двигател, е следната:

P = l, 73Ulηcosfi,

където: U, I - линейно напрежение и ток, η - Ефективност, косфи - коефициент на мощност.

Фракционните паспортни стойности на напрежение и ток означават, че ако линейното (т.е. между линейните проводници) напрежението на трифазната линия е 380 и фазовото напрежение е -220 V, тогава намотките на статора на този двигател трябва да бъдат свързани със звезда.

За връзка със звезда краищата и на трите намотки, показани на щита на входната кутия на двигателя и обозначени С4, С5, С6, трябва да бъдат свързани към една точка, наречена неутрална, а линейните проводници на мрежата са свързани към началните точки на намотките, които са маркирани С1, С2, NW.

Ако напрежението на линията на мрежата е 220 и фазовото напрежение е 127 (последното в момента е рядко), тогава намотките на статора на двигателя трябва да бъдат свързани в триъгълник. За това краят на първата намотка (С4) е свързан към началото на втората (С2), края на втората намотка (С5) е свързан към началото на третата (С3), а краят на третия (С6) е свързан към началото на първата (С1), а получените три терминала са свързани линейно кабели.

И в двата случая фазовото напрежение на всяка от намотките ще бъде 220 V, а мощността на двигателя ще остане непроменена, но поради разликата във величината на тока, напречното сечение на захранващите проводници във втория случай ще трябва да се увеличи.

Ако двигателят задвижва механизма, моментът на съпротивление на неговия вал забавя въртенето на ротора. С увеличаване на натоварването скоростта на двигателя намалява, което води до увеличаване на въртящия момент на двигателя и той преодолява съпротивлението на механизма. Това е възможно дори при някои (един и половина до два пъти) краткосрочни превишения на номиналния товар, но до определена граница, наречена критичен момент на двигателя, увеличавайки натоварването, над което ще спре двигателя.

При номинално натоварване на двигателя неговата ефективност и коефициент на мощност са максимални. Когато двигателят работи на празен ход, ефективността му е нула, а коефициентът на мощност е много нисък. Затова избягвайте продължителното претоварване на двигателя или неработещия на празен ход.

При стартиране на индукционен двигател се получава много голям, макар и краткотраен, стартов ток, който е 5-7 пъти по-висок от номиналната стойност. Подаването на ток понякога може да доведе до значително намаляване на линейното напрежение. За да намалите входящите токове, можете да използвате меки предястия.

За да обърнете (промените посоката на въртене) на индукционен двигател, достатъчно е да смените два проводника, когато сте свързани към клемите на двигателя или, ако трябва да правите това често, да използвате реверсивни стартери.

Трифазното хранене на отделните къщи все още е много рядко. Ако мощността се захранва от еднофазна верига, тогава двигателите трябва да отговарят на това. В този случай се използват следните специални видове двигатели.

Комутатор мотор, Характеристиката му е наличието на колектор и четки, което обикновено не е така с индукционен двигател (и това е едно от неговите предимства). Но за колекторния двигател има предимства: способността да работи от еднофазни вериги на променлив ток, способността да се получават високи скорости на въртене с обичайната честота 50 Hz, плавното регулиране на скоростта при захранване от автотрансформатор и увеличения коефициент на мощност.

Индукционен двигател на кондензатора, Такъв двигател може да работи от еднофазна мрежа с включване на кондензатори. Допълнителен капацитет превръща пулсиращо магнитно поле на еднофазен ток във въртящо се.

Тези двигатели развиват малко по-малък (приблизително 30%) въртящ момент в сравнение с трифазен двигател със същия размер и имат малко по-лоши показатели. Оптималният капацитет за такива схеми зависи от конструктивните характеристики на двигателя и неговите електрически параметри.

За двигател с паспортните данни, изброени по-горе, формулата за веригата трябва да бъде k = 2800, фазово напрежение 220 V, фазов ток 2,5 A, независимо от това дали намотките на двигателя са свързани със звезда или триъгълник. Желаният капацитет е 32 μF.

Формулата за изчисление е приблизителна и следователно е необходимо да се намери оптималната стойност на капацитета на обекта чрез изключване или свързване на допълнителни кондензатори с малък капацитет, за да се намери оптималният вариант с най-висок въртящ момент на двигателя чрез последователно приближаване (увеличаване и намаляване на въртящия момент на двигателя може да се усети от неговата работа при натоварване) , Развитата мощност в този случай е номиналната мощност на кондензаторния мотор.

По правило за стартиране на двигателя е необходим допълнителен капацитет, включен паралелно с работещия само по време на стартиране. По време на пускане, особено при натоварване, превключвателят трябва да включи допълнителен капацитет, чиято стойност е избрана така, че пълният пусков капацитет, включително работоспособността, да надвишава работоспособността 2–3 пъти. Кондензаторите могат да бъдат инсталирани директно в близост до двигателя или в специално захранване. Има кондензаторни двигатели с вградена мощност.

Вижте повече за това тук: Еднофазна връзка на трифазен двигател иТипични схеми за свързване на трифазен двигател към еднофазна мрежа

При работа с кондензаторни двигатели трябва да се спазват допълнителни правила за безопасност. Кондензаторните батерии трябва да бъдат затворени в пожароустойчива кутия и обезопасени срещу удар и вибрации. Предпазителите трябва да бъдат сменени, когато прекъсвачът е изключен. След изключване на двигателя, разединеният контейнер трябва да бъде затворен с превключвател.

Трябва да се помни, че с променлив ток не могат да се използват електролитични кондензатори (техните клеми са маркирани с + и -), предназначени само за постоянен ток. В противен случай може да възникне експлозия на кондензатор.

Трябва също да се помни, че кондензаторът запазва заряд за сравнително дълго време след прекъсване, което е опасно за хората при докосване до клемите на кондензатора. Зарядът е по-висок, толкова по-голям е капацитетът и по-голямо е напрежението на кондензатора. Разрязването на кондензатора трябва да се отстрани след всяко изключване на двигателя, като се скъси на парче изолирана жица.

Включване и изключване на неподвижно, т.е. преносимите електрически двигатели са най-удобно произведени с използване магнитни стартери, които се състоят от електромагнит с контакти, фиксирани върху подвижната му част, затварящи се и отварящи се при включване на бобината на електромагнита.

Включването и изключването на самата намотка става с бутони, инсталирани тук или отведени на правилното място, може би дори на доста голямо разстояние. Вместо бутон можете да използвате фото реле, поплавък или други релета, които автоматично включват тока в намотката при промяна на определени параметри.

По този начин магнитният стартер има поне две очевидни предимства: способността за управление на механизма (или осветителната система) на разстояние и способността за автоматично управление без намеса на човека. Металните корпуси на магнитните стартери и контролните бутони трябва да бъдат нулеви (вижте статията „Защитно заземяване").

Пример за автоматично управление на помпа, подаваща вода в резервоар, разположен на определена височина, е магнитен стартер, който се включва от поплавков превключвател, поставен в резервоара.

Когато нивото на течността в резервоара достигне по-ниско критично положение, поплавъкът, снабден с контакти, включва контакторна намоткакоято привлича подвижната част на контактора по време на потока на тока и със своите контакти се включва на електродвигателя. В горната позиция поплавъкът изключва намотката и той изключва двигателя.

Една от прости и надеждни схеми за управление на помпата, които могат да бъдат сглобени независимо, е дадена в статията. „Автоматизация на управлението на помпите в страната“.

От голямо значение е контролът на заземяването и устойчивостта на изолация. Външен преглед в този смисъл се препоръчва да се прави преди всеки работен цикъл на уреда и веднъж годишно да се правят измервания на изолационното съпротивление и наличието на заземяване, като се използват подходящи устройства.

Владимир Репринцев