«Дедовский способ» Как получить три фазы из однофазной сети 220 В

Конструктивные особенности

Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).

Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).

Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.

Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.

При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.

Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.

Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.

Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.

Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.

Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.

Что можно переделывать

Для переделки подойдут маломощные электродвигатели 380 Вольт: до 3 кВт. Теоритически переподключаются и мощные моторы. Но это дополнительно повлечет за собой установку отдельного автомата в электрощите и проведение специальной проводки. И эти работы теряют смысл, если вдруг обнаруживается, что такую нагрузку не потянет вводной кабель.

Читать также: Как завести провода в щиток

Даже если ваша сеть держит высокие нагрузки, и вам удалось переделать двигатель от 3 кВт с 380 на 220 Вольт, вы огорчитесь при первом его пуске в ход. Запуск будет тяжелым. Вы решите, что труд был напрасным. Поэтому если переделывать, то именно маломощные модели.

Как подключить электродвигатель с 380 на 220В без конденсатора?

Как отмечалось выше, для пуска ЭД с короткозамкнутым ротором от сети с одной фазой чаще всего применяется конденсатор.

Именно он обеспечивает пуск устройства в первый момент времени после подачи однофазного тока. При этом емкость пускового устройства должна в три раза превышать этот же параметр для рабочей емкости.

Для АД, имеющих мощность до 3-х киловатт и применяемых в домашних условиях, цена на пусковые конденсаторы высока и порой соизмерима со стоимостью самого мотора.

Следовательно, многие все чаще избегают емкостей, применяемых только в момент пуска.

По-другому обстоит ситуация с рабочими конденсаторами, использование которых позволяет загрузить мотор на 80-85 процентов его мощности. В случае их отсутствия показатель мощности может упасть до 50 процентов.

Тем не менее, бесконденсаторный пуск 3-х фазного мотора от однофазной сети возможен, благодаря применению двунаправленных ключей, срабатывающих на короткие промежутки времени.

Требуемый момент вращения обеспечивается за счет смещения фазных токов в обмотках АД.

Сегодня популярны две схемы, подходящие для моторов с мощностью до 2,2 кВт.

Интересно, что время пуска АД от однофазной сети ненамного ниже, чем в привычном режиме.

Основные элементы схемы — симисторы и симметричный динистры. Первые управляются разнополярными импульсами, а второй — сигналами, поступающими от полупериода питающего напряжения.

Схема №1.

Подходит для электродвигателей на 380 Вольт, имеющих частоту вращения до 1 500 об/минуту с обмотками, подключенными по схеме треугольника.

В роли фазосдвигающего устройства выступает RC-цепь. Меняя сопротивление R2, удается добиться на емкости напряжения, смещенного на определенный угол (относительно напряжения бытовой сети).

Выполнение главной задачи берет на себя симметричный динистор VS2, который в определенный момент времени подключает заряженную емкость к симистору и активирует этот ключ.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

• стабильные параметры тока;
• безопасная эксплуатация;
• обеспечение заявленной выходной мощности;
• компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

Как подключить через конденсаторы

Для начала определитесь, какая схема собрана на ЭД. Для этого откройте крышку-барно, куда выводятся клеммы АД, и посмотрите, сколько проводов выходит из устройства (чаще всего их шесть).

Обозначения имеют следующий вид: С1-С3 — начала обмотки, а С4-С6 — ее концы. Если между собой объединяются начала или концы обмоток, это «звезда».

Сложнее всего обстоят дела, если с корпуса просто выходит шесть проводов. В таком случае нужно искать на них соответствующие обозначения (С1-С6).

Чтобы реализовать схему подключения трехфазного ЭД к однофазной сети, требуются конденсаторы двух видов — пусковые и рабочие.

Первые применяются для пуска электродвигателя в первый момент. Как только ротор раскручивается до нужного числа оборотов, пусковая емкость исключатся из схемы.

Если этого не происходит, возможные серьезные последствия вплоть до повреждения мотора.

Главную функцию берут на себя рабочие конденсаторы. Здесь стоит учесть следующие моменты:

• Рабочие конденсаторы подключаются параллельно;
• Номинальное напряжение должно быть не меньше 300 Вольт;
• Емкость рабочих емкостей подбирается с учетом 7 мкФ на 100 Вт;
• Желательно, чтобы тип рабочего и пускового конденсатора был идентичным. Популярные варианты — МБГП, МПГО, КБП и прочие.

Стоимость

3-х полюсные автоматические выключатели, в зависимости от производителя, отличаются и по цене. В таблице ниже вы можете сравнить стоимость таких электроустановочных изделий самых популярных в РФ марок: IEK, Legrand, Schnider Electriс и ABB:

Таблица стоимости 3-х полюсных автоматических выключателей лидеров на рынке РФ

Видео о полюсности выключателей и способах подключения

Ролик будет полезен новичкам, желающим разобраться в вопросах отличия и функциональности однополюсных, двухполюсных, 3-х полюсных и 4-х полюсных автоматических выключателей. Как правильно их подключать и в каких случаях следует использовать тот или иной автомат.

Как подключить с реверсом

В жизни бывают ситуации, когда требуется изменить направление вращения мотора. Это возможно и для трехфазных ЭД, применяемых в бытовой сети с одной фазой и нулем.

Для решения задачи требуется один вывод конденсатора подключать к отдельной обмотке без возможности разрыва, а второй — с возможностью переброса с «нулевой» на «фазную» обмотку.

Для реализации схемы можно использовать переключатель с двумя положениями.

К крайним выводам подпаиваются провода от «нуля» и «фазы», а к центральному — провод от конденсатора.

Подключение розеток 380В

Разобравшись с основными видами и особенностями можно рассматривать подключение розетки 380 В. Сделаем это отдельно для каждого вида.

Подключение розеток 2Р+РЕ и 3Р+РЕ

Начнем с наиболее простого подключения розетки 2Р+РЕ. Как следует из названия для этого нам потребуется два фазных провода и один провод заземления.

• Исходя из этого прежде чем производить подключение нам необходимо определить данные провода. Для этого нам необходимо определиться с распределительным щитом, в котором будет производится подключение, а также с автоматическим выключателем соответствующей мощности.

Обратите внимание! Для подключения розетки 2Р+РЕ нам потребуется двухполюсный автомат. В некоторых случаях можно применять трёхполюсный автомат, в котором у нас будет использоваться только два полюса. Номинальное напряжение и номинальный ток этого автомата должны соответствовать номинальным показателям розетки.

Двухполюсный автомат

• Если все подключения вы будете делать своими руками, то прежде всего пробрасываем кабель или провод от распределительного щита до розетки. В данном случае нам подойдет трехжильный кабель соответствующего сечения.
• Теперь производим подключение в распределительном щите. Сначала подключаем провод защитного заземления. Для соблюдения норм ПУЭ и облегчения подключения розетки для этого целесообразно использовать желто-зеленый проводник. Его мы подключаем к шине РЕ, которая в распределительном щите должна идти помимо любых автоматов.

• После этого подключаем фазные проводники. Они подключаются к выводам автомата. Перед подключением убедитесь, что автомат отключен.
• Теперь производим подключение непосредственно розетки. Прежде всего опять-таки подключаем провод защитного заземления. Выше, мы уже определились с его маркировкой.

Обратите внимание! Если вы не знаете к какому контакту подключать провод защитного заземления, то вы всегда это можете определить визуально. Согласно норм ПУЭ конструкция любой розетки должна обеспечивать первоочередное замыкание именно заземляющего контакта. В связи с этим вилки имеют более длинный контакт для создания цепи заземления.

• После этого к двум оставшимся контактам производим подключение фазных проводов. Тут может быть два варианта подключения винтовой или зажимной. Оба варианта достаточно надежны, но лично я отдаю предпочтение винтовым контактам.

• Схема розетки на 380В типа 3Р+РЕ практически идентична подключению розетки 2Р+РЕ. Отличием является только количество фазных проводников, которых в данном случае у нас три. Кроме того, для такого подключения нам пригодится только трехполюсный автомат и четырехжильный кабель. В остальном подключение полностью идентично.

Подключение розетки 3Р+РЕ+N

Наибольшее количество проводов нам потребуется для подключения розетки типа 3Р+РЕ+N. Но это совсем не значит, что данный тип подключения намного сложнее.

Схема подключения розетки 3Р+РЕ+N

Как и в первых двух случаях начинается он с перебрасывания кабеля или провода от розетки к распределительному щиту. Кабель должен быть пятижильным.

Итак:

• Прежде всего подключаем жилу заземления к соответствующей шине в распределительном щите.
• После этого подключаем нулевой провод. Нормы ПУЭ требуют для этого использовать голубую жилу кабеля. Нулевая шина в распределительном щите так же обычно обозначена голубым цветом или соответствующей буквенной маркировкой.
• Последними подключаем фазные провода. Для этого садим их на вывода трехполюсного автомата. Перед подключением убедитесь, что автомат отключен.

• Теперь производим подключение непосредственно розетки. Прежде всего по аналогии с розеткой 2Р+РЕ садим провод защитного заземления.
• Теперь нам необходимо подключить нулевой провод. Садить его следует на соответствующий контакт розетки. Обычно он подписан «N». Если такой маркировки нет, то подключить его следует к тому контакту розетки, который контактирует с нулевым контактом вилки. Если вы подключаете и то, и другое, то просто выберете любой соосный контакт на вилке или выполните подключение как рекомендует наша схема розетки 380В.
• После этого к остальным трем силовым контактам подключаем фазные проводники. На этом подключение окончено. Но жестко крепить розетку мы пока не советуем и сейчас объясним почему.

Дело в том, что при подключении к любым розеткам 380В важно соблюсти фазировку. В противном случае двигатель будет вращаться в обратную сторону, что практически для всех насосов кроме поршневых недопустимо. Поэтому прежде чем жестко крепить розетку подключите насос и проверти правильность его вращения.

Если насос вращается не в ту сторону как на видео, то исправить это достаточно просто. Для этого снимите напряжение с розетки и поменяйте местами любые два фазных провода.

Теперь вращение будет правильным для этого двигателя. В случае если к розетке будут подключаться разные двигатели, то возможно придётся менять фазировку для каждого из них.

Как подключить по схеме «звезда-треугольник» (с тремя проводами)

В большей части в ЭД отечественного производства уже собрана схема звезды. Все, что требуется — пересобрать треугольник.

Главным достоинством соединения «звезда/треугольник» является тот факт, что двигатель выдает максимальную мощность.

Несмотря на это, в производстве такая схема применяется редко из-за сложности реализации.

Чтобы подключить мотор и сделать схему работоспособной, требуется три пускателя.

К первому (К1) подключается ток, а к другому — обмотка статора. Оставшиеся концы подключаются к пускателям К3 и К2.

Далее обмотка последнего пускателя (К2) объединяется с оставшимися фазам для создания схемы «треугольник».

Когда к фазе подключается пускатель К3, остальные концы укорачиваются, и схема преобразуется в «звезду».

Учтите, что одновременное включение К2 и К3 запрещено из-за риска короткого замыкания или выбиванию АВ, питающего ЭД.

Чтобы избежать проблем, предусмотрена специальная блокировка, подразумевающая отключение одного пускателя при включении другого.

Меры безопасности

Основные правила безопасности при преобразовании энергии:

• Необходимо работать только с проверенными и технически исправными приборами во избежание короткого замыкания или пожара;
• Минимальная мощность в приборах должна быть больше 400 Вт для корректного преобразования напряжения;
• В процессе преобразования необходимо пользоваться мультиметром, для того чтобы отслеживать результат;
• В щитке необходимо установить устройство защитного отключения, чтобы при скачках напряжения бытовые приборы не вышли из строя;
• При работе по подключению все помещения должны быть обесточены, а щиток отключен;
• Если на проводах есть скрутки, то их необходимо заменить, чтобы они не закоротили в процессе работы;
• Не должно быть оголенной изоляции в проводах, так как при соприкосновении может случиться короткое замыкание или электротравмы.

Вам это будет интересно Электрическое поле и его характеристики

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Методы получения 380 В из 220

Зачастую данные устройства имеют не только преобразование однофазного в трёхфазное напряжение, но и защищают электродвигатели от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.

Здесь больше вопрос стоит не как переделать однофазное напряжение, а как подключить его, а для этого достаточно всего лишь трехфазного удлинителя, а если законно всё делать, то и счётчика. Как подключить участок к электричеству Как собрать щит на 380 Вольт Как распределить нагрузку по фазам Нравится 0)Не нравится 0)

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.