Come accendere un motore elettrico trifase in una rete monofase senza riavvolgimento

Un motore asincrono trifase può essere azionato da una rete monofase come monofase con un elemento di avviamento o come condensatore monofase con una capacità operativa costante. È preferibile utilizzare un motore come condensatore.

In questo caso, quando il motore viene messo in funzione, per formare un campo magnetico rotante (nel caso generale di uno ellittico), vengono utilizzate bobine di tutte e tre le fasi, in cui, con l'ausilio di un sistema asimmetrico trifase di correnti, si crea una resistenza attiva R, si crea un'induttanza L o C capacità.

Al termine dell'avviamento, nella maggior parte dei casi, una delle fasi, insieme alla resistenza ausiliaria (R, L o C), viene disconnessa e il motore viene trasferito in modalità monofase, in cui gli avvolgimenti dello statore creano un circuito pulsante , non un campo magnetico rotante.

L'uso di motori trifase per il funzionamento da una rete monofase

Le figure 1 e 2 mostrano diversi schemi per l'avviamento di motori asincroni trifase quando si opera da una rete monofase.

Riso. 1. Schemi di connessione a una rete monofase di motori trifase con tre terminali:
a - circuito con resistenza iniziale, b, c - circuiti con capacità di lavoro

Se prendiamo la potenza di un motore trifase indicata sul suo pannello come 100%, allora con una connessione monofase il motore può sviluppare il 50-70% di questa potenza e se usato come condensatore - 70-85% o Di più. Un altro vantaggio del motore a condensatore è che non è necessario un dispositivo di avviamento speciale in un circuito monofase per disattivare l'avvolgimento di avviamento dopo che il motore è stato accelerato.

Riso. 2. Schemi per il collegamento di motori trifase con sei terminali a una rete monofase:
a - circuito con resistenza iniziale, b, c - circuiti con capacità di lavoro

Il circuito di commutazione nelle figure deve essere selezionato tenendo conto della tensione di rete e della tensione nominale del motore. Ad esempio, con tre estremità dell'avvolgimento dello statore rimosse (Fig. 1), il motore può essere utilizzato in una rete la cui tensione è uguale alla tensione nominale del motore.

Con sei estremità di uscita dell'avvolgimento, il motore ha due tensioni nominali: 127/220 V, 220/380 V. Se la tensione di rete è uguale alla tensione nominale più alta del motore, cioè Uc = 220 V alla tensione nominale 127/220 V o UC = 380 V alla tensione nominale 220/380 V, ecc., allora i diagrammi di fig. 1, a, b. Quando la tensione di rete è inferiore alla tensione nominale del motore, il circuito di fig. 1, c. In questo caso, con un collegamento monofase, la potenza del motore è notevolmente ridotta, pertanto si consiglia di utilizzare circuiti con capacità di lavoro.

Selezione dei condensatori durante il collegamento di motori trifase alla rete

Il calcolo degli elementi di uscita quando si utilizzano motori trifase come motori monofase richiede la conoscenza dei parametri del circuito equivalente del motore e, essendo allo stesso tempo complicato, non consente alla maggior parte dei circuiti di determinare con precisione i valori richiesti, pertanto, per i motori a bassa potenza, in pratica, molto spesso il valore degli elementi di avviamento è determinato sperimentalmente. Il criterio per la corretta selezione degli elementi di avviamento è la coppia di avviamento e i valori di corrente.

La capacità operativa CP (μF) per ogni circuito deve avere un certo valore e può essere calcolata in base alla tensione della rete monofase Uc e alla corrente nominale If nella fase del motore trifase: Cp = kIf / Uc dove k è un coefficiente dipendente dalla catena di commutazione. Alla frequenza di 50 Hz per i circuiti di fig. 1, b e 2, b possono essere presi k = 2800; per il circuito di fig. 1, c — k = 4800; per il circuito di fig. 2, c — k = 1600.

La tensione ai capi del condensatore Uk dipende anche dal circuito di commutazione e dalla tensione di rete. Per gli schemi delle Figg. 1, b, c, può essere preso uguale alla tensione di rete; per il circuito di fig. 2, b — Uk = 1,15 Uc; per il circuito di fig. 2, e-Uk = 2Uc.

La tensione nominale del condensatore dovrebbe essere uguale o leggermente superiore al valore calcolato.

Va ricordato che dopo lo spegnimento, i condensatori mantengono a lungo la tensione sui loro terminali e creano pericolo di scosse elettriche per una persona quando vengono toccati. Maggiore è la capacità e maggiore è la tensione nel condensatore collegato al circuito, maggiore è il rischio di lesioni. Durante la riparazione o la risoluzione dei problemi del motore, è necessario scaricare il condensatore dopo ogni arresto.Per evitare contatti accidentali durante il funzionamento del motore, i condensatori devono essere fissati e recintati in modo sicuro.

La resistenza iniziale Rn viene determinata empiricamente utilizzando una resistenza regolabile (reostato).

Se è necessario ottenere una coppia maggiore all'avvio del motore, il condensatore di avviamento è collegato in parallelo con il condensatore di lavoro. La sua capacità è solitamente calcolata dalla formula Cn = (da 2,5 a 3) Cp, dove Cp è la capacità del condensatore funzionante. La coppia di avviamento si ottiene prossima alla coppia nominale del motore trifase.