Kuidas sisse lülitada kolmefaasiline elektrimootor ühefaasilises võrgus ilma tagasikerimiseta

Kolmefaasilist asünkroonmootorit saab juhtida ühefaasilisest võrgust ühefaasilise käivituselemendiga või ühefaasilise konstantse töövõimega kondensaatorina. Eelistatav on kasutada mootorit kondensaatorina.

Sel juhul kasutatakse mootori käivitamisel pöörleva magnetvälja (üldjuhul elliptilise) moodustamiseks kõigi kolme faasi pooli, milles kolmefaasilise asümmeetrilise süsteemi abil vooludest tekib aktiivtakistus R, induktiivsus L või C võimsus.

Käivitamise lõpus katkestatakse enamikul juhtudel üks faasidest koos abitakistusega (R, L või C) ja mootor viiakse üle ühefaasilisele režiimile, kus staatori mähised tekitavad pulseeriva , mitte pöörlev magnetväli.

Kolmefaasiliste mootorite kasutamine ühefaasilisest võrgust töötamiseks

Joonistel 1 ja 2 on näidatud erinevad skeemid kolmefaasiliste asünkroonmootorite käivitamiseks ühefaasilisest võrgust töötamisel.

Riis. 1. Ühendusskeemid kolme klemmiga kolmefaasiliste mootorite ühefaasilise võrguga:
a — käivitustakistusega ahel, b, c — töövõimega ahelad

Kui võtta selle paneelil märgitud kolmefaasilise mootori võimsuseks 100%, siis ühefaasilise ühendusega suudab mootor arendada 50-70% sellest võimsusest ja kondensaatorina kasutamisel 70-85% või rohkem. Kondensaatormootori eeliseks on ka see, et pole vaja spetsiaalset käivitusseadet, mida ühefaasilises vooluringis on vaja käivitusmähise väljalülitamiseks pärast mootori kiirendamist.

Riis. 2. Skeemid kuue klemmiga kolmefaasiliste mootorite ühendamiseks ühefaasilise võrguga:
a — käivitustakistusega ahel, b, c — töövõimega ahelad

Joonistel kujutatud lülitusahel tuleb valida, võttes arvesse võrgupinget ja mootori nimipinget. Näiteks kui staatorimähise kolm otsa on eemaldatud (joonis 1), saab mootorit kasutada võrgus, mille pinge on võrdne mootori nimipingega.

Kuue mähise väljundotsaga mootoril on kaks nimipinget: 127/220 V, 220/380 V. Kui võrgupinge võrdub mootori kõrgema nimipingega, s.o. Uc = 220 V nimipingel 127/220 V või UC = 380 V nimipingel 220/380 V jne, siis joonisel fig. 1, a, b. Kui võrgupinge on väiksem kui mootori nimipinge, siis joonisel fig. 1, c. Sellisel juhul väheneb ühefaasilise ühenduse korral mootori võimsus oluliselt, seetõttu on soovitatav kasutada töövõimega ahelaid.

Kondensaatorite valik kolmefaasiliste mootorite ühendamisel võrku

Väljundelementide arvutamine kolmefaasiliste mootorite kasutamisel ühefaasiliste mootoritena nõuab mootori samaväärse vooluahela parameetrite tundmist ja olles samal ajal keeruline, ei võimalda enamikul vooluahelatel vajalikke väärtusi täpselt määrata, seetõttu määratakse väikese võimsusega mootorite või praktikas käivituselementide väärtus enamasti eksperimentaalselt. Käivituselementide õige valiku kriteeriumiks on käivitusmoment ja voolu väärtused.

Iga vooluahela töövõimsusel CP (μF) peab olema kindel väärtus ja seda saab arvutada ühefaasilise võrgu pinge Uc ja nimivoolu If põhjal kolmefaasilise mootori faasis: Cp = kIf / Uc kus k on koefitsient, mis sõltub lülitusahelast. Sagedusel 50 Hz joonisel fig. 1, b ja 2, b võib võtta k = 2800; joonisel fig. 1, c - k = 4800; joonisel fig. 2, c — k = 1600.

Kondensaatori Uk pinge sõltub ka lülitusahelast ja võrgu pingest. Jooniste fig. 1, b, c, võib võtta võrdseks võrgupingega; joonisel fig. 2, b — Uk = 1,15 Uc; joonisel fig. 2, e-Uk = 2Uc.

Kondensaatori nimipinge peaks olema võrdne arvutatud väärtusega või sellest veidi kõrgem.

Tuleb meeles pidada, et pärast väljalülitamist hoiavad kondensaatorid oma klemmidel pikka aega pinget ja tekitavad puudutamisel inimesele elektrilöögi ohu. Mida suurem on vooluahelaga ühendatud kondensaatori mahtuvus ja pinge, seda suurem on vigastuste oht. Mootori parandamisel või tõrkeotsingul on vaja pärast iga seiskamist kondensaator tühjendada.Et vältida juhuslikku kokkupuudet mootori töötamise ajal, peavad kondensaatorid olema kindlalt fikseeritud ja tarastatud.

Käivitustakistus Rn määratakse empiiriliselt, kasutades reguleeritavat takistust (reostaati).

Kui mootori käivitamisel on vaja saada suurem pöördemoment, ühendatakse käivituskondensaator paralleelselt töökondensaatoriga. Selle võimsus arvutatakse tavaliselt valemiga Cn = (2,5 kuni 3) Cp, kus Cp on töökondensaatori võimsus. Käivitusmoment saadakse kolmefaasilise mootori nimipöördemomendi lähedal.