27.1. Включение 3-х фазного электродвигателя в однофазную

И ЕЩЕ РАЗ О ВКЛЮЧЕНИИ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В
ОДНОФАЗНУЮ СЕТЬ
Много уже писано – переписано в различных радиолюбительских журналах (да и в
„серьезной ” литературе) о включении трехфазного двигателя в однофазную сеть. И тем
не менее, иногда проблемы при решении такой задачи возникают у многих. Так как я за
свою жизнь решил такую задачу не один десяток раз, думаю, что имею право поделиться
своим опытом с „простыми смертными”, и уверен, что многие найдут что – то новое и
неожиданное в этом набившем оскомину вопросе.
Итак, в однофазную сеть напряжением 220 В электродвигатели 660/380 В я никогда не
включал и вообще не знаю, возможно – ли такое включение.
С решением такой же задачи для электродвигателя 380/220 В проблем не существует.
Обычно, применяемые в промышленности и сельском хозяйстве электродвигатели
соединены в „звезду”. Необходимо открыть борно электродвигателя. Если есть в наличии
все 6 проводов (выводов обмоток), надо рассоединить 3 провода, соединенных вместе и
принять их, например, за „начала” обмоток. Три других провода будут „концами”.
Если в борне находятся отдельные 3 провода, а соединенных вместе 3-х проводов нет,
значит – стопроцентная гарантия того, что электродвигатель подвергался перемотке. В
этом случае необходимо вскрыть переднюю крышку электродвигателя (редко, но бывает,
что необходимо полностью снять ротор), найти соединение 3-х проводов на статоре,
рассоединить их, припаять к ним удлиняющие провода, заизолировать места пайки и
вывести эти провода в борно, приняв их, например, за „начала”.
Далее необходимо вызвонить все 3 обмотки, не забывая, где „начало”, a где „конец”
обмотки (лучше их промаркировать). Далее надо соединить в борне обмотки в
„треугольник” и вывести провода из борна электродвигателя. Вышеперечисленные
операции изображены на РИС. 1.
Особенно важно не ошибаться с „началами” и „концами” обмоток (иначе
электродвигатель работать не будет).
На РИС. 2 изображена всем известная схема с пускателем ПНВС, применяемым в
стиральных машинах. Остановимся лишь на „мелочах”. При неимении ПНВС, можно
легко обойтись и без него, применив автомат, рубильник… и обычную кнопку с
нормально разомкнутыми контактами. При включении электродвигателя в работу сначала
необходимо нажать кнопку и, не отпуская ее включить автомат (рубильник). Когда вал
электродвигателя наберет обороты, кнопку надо отпустить. Можно обойтись и без
автомата (рубильника). В этом случае надо сначала нажать кнопку, а затем включить в
сетевую розетку вилку со шнуром, идущим к электродвигателю, а когда вал
электродвигателя наберет обороты, кнопку необходимо отпустить.
А теперь о самом интересном – о пусковом и рабочем конденсаторах . Сразу отмечу, что
всем известный расчет номиналов емкости пускового и рабочего конденсаторов я давно
воспринимаю, как очень и очень ориентировочный. Не согласен я и с тем, что
конденсаторы, используемые в качестве фазосдвигающих элементов при включении 3-х
фазных электродвигателей в однофазную сеть – слабое звено в пусковом устройстве. Я
включил десятки 3-х фазных электродвигателей в однофазную сеть, причем в качестве
пусковых практически всегда использовал электролитические конденсаторы без никаких
прибамбасов на рабочее напряжение 350…450 В. Работают они, как миленькие, многие
годы. Электролитов у каждого валом со старых телевизоров, их габариты сравнительно
небольшие.
Не согласен я и с тем, что предельной мощностью конденсаторного электродвигателя
общего назначения принимается номинальная мощность 1,5 кВт. Я включал в
однофазную сеть 3-х фазный электродвигатель мощностью более 4-х кВт/1500 об/мин.
(шилдик на электродвигателе отсутствовал, но габариты электродвигателя 4 кВт/1500
об/мин. я прекрасно себе представляю, ведь включал я такие электродвигатели в
однофазную сеть не единажды и, кстати, без проблем). Данный электродвигатель
установлен на пилораме. Так вот, без нагрузки данный электродвигатель легко запускался
при применении пускового электролитического конденсатора (вернее батареи
конденсаторов) емкостью 600 мкФ. Но когда на шкив электродвигателя был надет ремень,
электродвигатель разгоняться не захотел. Когда я добавил батарею конденсаторов
емкостью еще 600 мкФ (общая емкость пускового конденсатора стала равняться 1200
мкФ), электродвигатель стал нормально включаться и набирать обороты при накинутом
на шкив ремне.
Здесь следует немного остановиться. Очень часто бывает, что применение рабочего
конденсатора совсем не обязательно, так как мощности на валу переделанного
электродвигателя вполне хватает. Если это не так, без рабочего конденсатора не обойтись.
Хорошо, если есть под рукой неполярные конденсаторы требуемой емкости и на нужное
рабочее напряжение. Но, очень часто их нет. Вот здесь и поможет схема включения двух
электролитических конденсаторов, как одного неполярного, изображенная в статье [1] на
РИС. 1 или в моей статье [2] на РИС. 1 и в данной статье на РИС.3. Не стоит сомневаться
в работоспособности и надежности этой схемы. Проверено на практике неоднократно.
Кстати, повышение мощности электродвигателя при применении рабочего конденсатора
видно на глаз при работе на все той же пилораме.
Дам еще один очень простой и эффективный совет, позволяющий максимально точно
подобрать емкость рабочего конденсатора, о котором я нигде не читал ни в „серьезной” ни
в радиолюбительской литературе. Вот здесь уже точно репутация всем известной
формулы Ср = 66 Рном пострадает. Итак, способ подбора емкости рабочего конденсатора
следующий. При работе электродвигателя, который включен по схеме, изображенной на
РИС. 1, необходимо измерить напряжение на обмотке, к которой подключен рабочий
конденсатор, а затем на двух других обмотках. Если напряжение на рабочем конденсаторе
будет больше, чем на обмотках, необходимо уменьшить емкость рабочего конденсатора,
если будет меньше – увеличить, т.е. добиться того, чтобы напряжение на каждой обмотке
было примерно одинаковым.
Асинхронный электродвигатель 220/127 В в однофазную сеть 220 В можно включить на
„звезду” (РИС. 4).
Если понадобится изменить направление вращения вала электродвигателя, необходимо
поменять местами два любых провода, идущих к „треугольнику” (РИС. 2) или на „звезду”
(РИС. 4).
Если необходим реверсивный электродвигатель, необходимо применить переключатель,
как это, например, показано на РИС. 4.
Хочу отметить, что высокооборотистые 3-х фазные электродвигатели включить в
однофазной сети сложнее, чем низкооборотистые. Электродвигатель 2,2 кВт/3000 об/мин.
я включал легко, а вот электродвигатель 3 кВт/3000 об/мин. фазосдвигающими
конденсаторами мне включить не удалось. Правда, это было давно. Сейчас, когда на
голове довольно много седых волос, может быть и включил – бы.