Электродвигатель в качестве генератора
Кроме разного способа преобразований есть ещё один метод, как из 220 Вольт сделать 380. Это получение такого питания по системе двигатель-генератор.
При этом в качестве двигателя используется однофазная машина, например, от стиральной машины или пылесоса, а в качестве генератора необходимо установить синхронный генератор или двигатель. Вместо синхронной машины можно использовать асинхронную, но для этого в роторе необходимо разместить постоянные магниты большой мощности.
Такой способ реализовать достаточно сложно из-за трудности согласования скорости вращения электромашин и невозможности регулировки выходного напряжения.
На практике намного проще взять готовый дизельный или бензиновый генератор, предназначенный для резервного питания при отключении электроэнергии, а при наличии такого аппарата с неисправным двигателем его просто заменить новым или отремонтировать.
Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Современные жилые дома и абсолютное большинство промышленных предприятий подключены к сети по трёхфазной четырёхпроводной схеме электропитания.
Согласно новым стандартам для повышения безопасности потребителей к ним добавляется пятый заземляющий проводник, который используется только в аварийной ситуации и служит не для подачи напряжения, а для защиты от поражения электрическим током.
Все проводники в трёхфазной сети имеют своё обозначение:
- L1, L2, L3 — линейные (фазные) провода, по которым подаётся напряжение;
- N или PEN — рабочая нейтраль, служащая для соединения потребителей с глухозаземлённой нейтралью трансформатора;
- РЕ — защитное заземление.
В такой схеме электроснабжения имеется две величины напряжения:
- Линейное. Измеряется между двумя линейными проводами и достигает 380 В. На трансформаторных подстанциях и РП оно обозначается 0,4 кВ. Для него необходимы четыре проводника — три питающих L1, L2, L3 и нейтраль N, по которой протекает уравнительный ток.
- Фазное. Измеряется между одним из линейных проводников и нейтралью. Оно составляет 220 В. Именно оно необходимо для большинства бытовых электроприборов и подаётся в квартиру по двум проводам — фаза L и нейтраль N.
Однофазное напряжение является частным случаем трехфазного напряжения и получается при подключении потребителя к фазному и нейтральному проводам. Многоквартирные дома и гаражные кооперативы подключаются к четырёхпроводной трёхфазной сети (с заземляющим проводом РЕ пятипроводной), а к отдельным потребителям подводятся только два провода.
Для частных домов и дач это разделение выполняется на линии электропередач, от которых отходит два или три провода. Третий проводник в бытовой электропроводке заземляющий (защитный) и не участвует в питании электроприборов.
Важно! При обрыве нейтрального проводника напряжение в розетке может колебаться от 0 до 380 В, что пагубно влияет на электроприборы. Это так же относится к электродвигателям, включённым в трёхфазную сеть
Для защиты от выхода аппаратуры из строя желательно установить реле напряжения РН, отключающее питание в аварийной ситуации.
Однако основное отличие между трёхфазной и однофазной сетями не в величине напряжения и количестве проводов. Главная особенность трёхфазной сети заключается в том, что напряжение в питающих проводниках сдвинуто относительно друг друга на 120°.
Этот сдвиг обеспечивается расположением обмоток в генераторах на электростанции и необходим для обеспечения вращающего момента в электродвигателях. Кроме того, сдвиг фаз позволяет уменьшить сечение нейтрального провода.
В трёхфазной сети по нему протекает не полный ток нагрузки, а только уравнительные токи, которые тем меньше, чем равномернее потребители распределены по отдельным фазам.
Метод использования трех фаз
Существуют и другие способы преобразования тока без использования дорогостоящего инвертора. Одним из них является метод использования трех фаз от разных источников питания, напряжением 220 вольт. Он известен уже давно и позволяет успешно получать трехфазный ток 380 вольт. Однако в городских многоквартирных домах применение этого метода требует предварительных согласований с организацией энергонадзора.
При наличии трехфазного распределительного щитка, можно не задумываться о том, как преобразовать напряжение. Такой щиток имеется в каждом подъезде многоквартирного дома, что позволяет напрямую подключить любое трехфазное оборудование. Единственным техническим условием подобного подключения будет наличие трехфазного удлинителя.
Подключение электродвигателя 380В на 220В
Подключение электродвигателя 380В на 220В выполняется через конденсатор
Для такого подключения необходимо использовать бумажные (или пусковые) конденсаторы, при этом ВАЖНО чтобы номинальное напряжение конденсатора было больше либо равно напряжению сети. Могут применяться конденсаторы следующих марок (типов):
МБГО, МБГЧ, МБГП, МБГТ, МБГВ, КБГ, БГТ, ОМБГ, K42-4, К42-19 и др.
Емкость конденсатора можно определить по формулам приведенным ниже, либо с помощью онлайн расчета емкости.
Первое, что необходимо сделать — это правильно соединить выводы обмоток электродвигателя. Как уже известно из статьи: схемы соединения обмоток электродвигателя обмотки электродвигателя можно соединить по схеме «звезда» (обозначается — Y) или по схеме «треугольник» (обозначается — Δ), при этом, как правило для подключения электродвигателя на 220В применяется схема «треугольник» , что бы определиться со схемой соединения обмоток необходимо посмотреть паспортные данные электродвигателя на прикрепленном к нему шильдике:
Запись: «Δ/ Y 220/380V» обозначает, что для подключения данного электродвигателя на 220В необходимо соединить его обмотки по схеме «треугольник», а для подключения на 380В — по схеме «звезда», как это сделать читайте здесь.
Второе, с чем необходимо определиться — это как будет производиться запуск электродвигателя, под нагрузкой (когда уже в момент запуска электродвигателя к его валу приложена нагрузка и он не может свободно вращаться) либо без нагрузки (когда вал электродвигателя в момент запуска свободно вращается, например наждак, вентилятор, циркулярная пила и т.п.).
При запуске двигателя без нагрузки применяется 1 конденсатор который называется рабочим, а при необходимости запуска двигателя под нагрузкой в схеме, помимо рабочего, дополнительно применяется 2-ой конденсатор который называется пусковым, он включается только в момент запуска.
Разберем схемы подключения электродвигателя 380 на 220 для обоих случаев:
1) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «треугольник», запуск — без нагрузки:
Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «треугольником» рассчитывается по формуле:
Cр=4800 * IнUс ; мкф
где: Iн-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); Uс — напряжение сети в Вольтах.
В схеме для включения электродвигателя применяется однополюсный автоматический выключатель, однако его использование необязательно, можно включать электродвигатель напрямую в сеть через розетку используя обычную штепсельную вилку или, например, включать его через обычный выключатель освещения.
2) Подключение электродвигателя через конденсатор по схеме «звезда», запуск — без нагрузки:
Емкость рабочего конденсатора для подключения электродвигателя при схеме соединения обмоток «звездой» рассчитывается по формуле:
Cр=2800 * IнUс ; мкф
где: Iн-номинальный ток электродвигателя в Амперах (принимается в соответствии с паспортными данными электродвигателя); Uс — напряжение сети в Вольтах.
В случае если запуск двигателя 380 на 220 Вольт происходит под нагрузкой, в схеме дополнительно должен применяться пусковой конденсатор иначе силы момента на валу электродвигателя не хватит для его раскрутки и двигатель не сможет запуститься.
Пусковой конденсатор подключается параллельно рабочему и должен включаться только в момент запуска двигателя, после того как двигатель наберет обороты его необходимо отключать.
Емкость пускового конденсатора должна быть в 2,5 — 3 раза больше рабочего.
Cп= (2,5…3) * Cр; мкф
При данной схеме для запуска электродвигателя необходимо нажать и держать кнопку SB, после чего подать напряжение включив автоматический выключатель, как только двигатель запустится кнопку SB необходимо отпустить. В качестве кнопки так же можно использовать обычный выключатель.
Однако лучшим вариантом для подключения электродвигателя 380 на 220 является использование ПНВС-10 (пускатель нажимной с пусковым контактом):
Кнопки «пуск» в этих пускателя имеют 2 контакта один из них при отпускании кнопки «пуск» размыкается отключая пусковой конденсатор, а второй остается замкнутым и через него подается напряжение на электродвигатель через рабочий конденсатор, отключение производится кнопкой «стоп».
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
Как еще можно подключить электродвигатель
Помимо соединения звезда-треугольник, также есть еще несколько вариантов, которые применяются более часто:
Многие электрики советуют поставить конденсатор. Конечно, это самое простое решение, но в тоже время Вы сразу получите резкое снижение мощности электродвигателя. Для её реализации понадобится только исправный конденсатор. Нужно два контакта конденсатора подключить к нулю и третьему выходу электродвигателя. В итоге получится маломощный агрегат до 1,5 Вт. Но если Ваш электродвигатель производит большую мощность, то нужно в схему ввести еще пусковой конденсатор. Но в тоже время, если у Вас однофазное подключение, то конденсатор просто компенсирует отсутствие третьего выхода; Фото – схема подключения двигателя с конденсаторами
Если у Вас асинхронный электродвигатель, то можно легко его подключить в звезду либо треугольник по желанию с 380 на 220 В
В таких двигателях установлено три обмотки, которые соединены между собой в звезду или треугольник, для изменения напряжения нужно просто поменять выводы, которые идут на вершины соединений;
Очень важно внимательно читать инструкция к двигателю, его сертификат и паспорт. У многих импортных моделей возможна только монтажная схема соединения треугольник к нашему напряжению 220 В. Если Вы проигнорируете это правило и включите их в сеть 220 при помощи соединения звезда, то моторы просто сгорят под высокой нагрузкой
Также нельзя подключать к домашней сети двигатель, у которого мощность более трех киловатт, иначе начнутся короткие замыкания или даже сгорит автомат УЗО.
Если Вы проигнорируете это правило и включите их в сеть 220 при помощи соединения звезда, то моторы просто сгорят под высокой нагрузкой. Также нельзя подключать к домашней сети двигатель, у которого мощность более трех киловатт, иначе начнутся короткие замыкания или даже сгорит автомат УЗО.
Дополняя пункт про конденсаторы, нужно отметить, что подбирать эту комплектующую необходимо исходя из минимально допустимой емкости, постепенно пробными методами увеличивая её до оптимальной, необходимой двигателю. Если электродвигатель очень долго стоит без нагрузки, то он может просто сгореть при подключении к сети. Также помните, что даже после того, как Вы выключили из сети электродвигатели, конденсаторы хранят напряжение на своих контактах.
Ни в коем случае не трогайте их, а желательно оградите специальным изолирующим слоем, который поможет избежать несчастных случаев. Также перед работой с ними нужно делать разрядку.
Это интересно: Электрический теплый пол своими руками — разбираем подробно
Схема преобразователя напряжения с 12В в 220В
11.11.2019
Преобразователь напряжения 12–220 В – удобное приспособление для походов, путешествий, дальних поездок. Устройство позволяет зарядить ноутбук, телефон, небольшой автохолодильник от бортовой сети. Существуют разные схемы преобразователей напряжения из 12 в 220 В.
Обзор вариантов
Взять корпус и установить в него недорогой готовый блок требуемой мощности. Дешевые компоненты можно заказать с одного из китайских сайтов или найти на досках объявлений. Цена устройства будет значительно ниже заводской.
Собрать преобразователь самостоятельно с использованием подходящей печатной платы и компонентов. Найти комплектующие несложно, но необходимо уметь пользоваться паяльником, мультиметром, иметь базовые знания в электрике. Потребуется рассчитать сечение проводов и правильно встроить компоненты в схему.
Сделать инвертор из старого источника бесперебойного питания
Важно: ИБП должен быть исправным, но без штатного АКБ.
Собрать устройство по любой схеме для преобразователя 12 в 220 В полностью самостоятельно с учетом конкретных потребностей. Для этого нужно быть мастером своего дела, уметь выполнять инженерные расчеты и работать с профессиональным оборудованием.
Сборка преобразователя из готового модуля
Поиск готового корпуса и блока – это не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. В заводском исполнении каждый компонент идеально подогнан друг к другу, а при самостоятельной сборке придется искать подходящее изделие. В частности, для готовых блоков сложно подобрать корпус. Собирать радиатор придется тоже самостоятельно с учетом минимальной площади на каждый ключ по 50 см2 на 1 кВт отдаваемой мощности.
Инвертор из ИБП
С источника бесперебойного питания снимают штатную батарею, меняют провода на длинные шнуры с зажимами под клеммы автомобильного АКБ. Но не все так просто. В штатных батареях ИБП электролит гелевый, а в аккумуляторах авто – жидкий. Соответственно, режим заряда тоже разный. Для гелевого электролита значения токов должны быть ниже. Если на АКБ с жидким содержимым дать малый ток зарядки, то полностью восстановить ее ресурс не получится. Аккумулятор авто может быстро прийти в негодность. Рекомендуется дополнительно приобрести зарядное устройство для АКБ.
Схемы простых преобразователей
Маломощный инвертор
Преобразователь состоит из трех узлов:
- мультивибратор на основе микросхемы К561ЛН2, которую можно заменить другими схемами такой же серии;
- двухтактный транзистор – ключевой усилитель мощности;
- любой повышающий трансформатор мощностью от 50 до 100 Вт.
Преимущества схемы: надежность, возможность зарядки гаджетов и устройств малой емкости.
Недостатки: маломощный, устаревшая конструкция.
Схема на 110-130 Вт, 75 Гц
Простой преобразователь типа DC/AC для навесного монтажа. Использованы резисторы 5–10 Ом на 0,5 и 2,0 Вт, конденсатор 0,3–0,8 мкФ, транзисторы Т1, Т2, Т3 – Т6…Т10 и структуры РпР, близкие к ним по параметрам. Для силовой части рекомендуется выбирать полевые транзисторы с заменой резисторов устройствами повышенного сопротивления.
Преимущества схемы: простая сборка, надежность, устойчивость к перегрузкам и токам короткого замыкания, низкая стоимость.
Недостатки: большой вес и размеры.
Схема на двух транзисторах
Простая, но маломощная схема, которая подойдет для питания энергосберегающей лампы или другого похожего устройства. Преобразователь состоит из двух транзисторов под минимальный ток потребления, двух резисторов, конденсатора и трансформатора, изготовленного из ферритовых чашек.
Инвертор на 300 Вт
Корпус устройства изготовлен из блока питания типа АТХ с кулером, который будет охлаждать преобразователь при повышенной нагрузке.
Преимущества схемы: стабильная работа с нагрузкой до 300 Вт, кратковременное нагружение до 650 ВТ.
Недостатки: наличие компонентов зарубежного производства, высокая стоимость.
Инвертор мощностью до 400 Вт
Преобразователь состоит из задающего генератора с прямым и инверсным выходом, двух ключей и повышающего трансформатора Т1. Звено R1-C1 определяет частоту генерации, R2-C2 – запуск генератора, R3-C3 – питание микросхемы.
Существует множество других схем инверторов 12–220 В разной мощности. Для сборки необходимо иметь базовые знания в радиотехнике и электронике, а также опыт обращения с инструментом.
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.
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.
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.
Преобразователь 220 в 380 своими руками с конденсаторомВнимание! Нельзя пренебрегать правилами безопасности, иначе это может привести не только к выходу из строя бытовых приборов, но и к возгоранию, порче проводки и щитка оборудования. Вам это будет интересно Особенности коэффициента пульсации
Вам это будет интересно Особенности коэффициента пульсации
Подобной работой должен заниматься только опытный электромонтер, либо человек, обладающий достаточными познаниями в электрике. Чтобы понять, как с 380 взять 220, необходимо изучить принцип действия всех приборов для преобразования энергии. Опытные мастера рекомендуют применять только трансформаторы или двигатели с конденсаторами. С данными устройствами сможет справиться даже новичок, при соблюдении всех правил безопасности.
Устройство защитного отключения
Итак, было расмотрено несколько методик преобразования тока. В заключении необходимо отметить, что процесс это достаточно сложный. В некоторых случаях необходимо специальное разрешение и допуск для работы. Некачественно выполненная работа может привести к КЗ и пожарам, нарушению целостности изоляции. Считается, что для подключения стандартных электроприборов в квартирах достаточно 220 В.
Другие подключения электродвигателя
Схем несколько:
Более часто, чем вариант описанный, применяется схема с конденсатором, который поможет значительно уменьшить мощность. Одни из контактов рабочего конденсатора подключается к нулю, второй – к третьему выходу мотора электрического. В результате имеем агрегат малой мощности (1,5 Вт). При большой мощности двигателя, в схему потребуется внесение пускового конденсатора. При однофазном подключении он просто компенсирует третий выход.
Асинхронный мотор несложно соединить звездой или треугольником при переходе с 380в на 220. У таких моторов обмоток три
Чтобы изменить напряжение, необходимо выходы, идущие к вершинам соединений, поменять местами.
При подключении электромоторов, важно тщательно изучить паспорта, сертификаты и инструкции, потому что в импортных моделях встречается часто «треугольник», адаптированный под наши 220В. Такие моторы при игнорировании этого и включении «звездой, просто сгорают
Если мощность более 3 кВт, к бытовой сети мотор нельзя. Чревато это коротким замыканием и даже выход из строя автомата УЗО.
Читать также: Как покрыть металл цинком
Рекомендуем:
Разновидности схем подключения
Существует несколько видов схем подключение трехфазного электродвигателя с помощью конденсаторов. Разновидности схем подключения 380 на 220 В обусловлены несколькими факторами, мощность (Р, кВт) и вид соединения обмоток. Если мощность более 1.5 кВт, то необходимо использовать пусковые конденсаторы, которые используются только при пуске двигателя и затем отключаются.
При выборе типа применения учитывают соединения обмоток асинхронного двигателя. Их две, звезда и треугольник. В первом случае, обмотки соединяются в одной точке, при треугольнике, начало обмотки соединяется с концом предыдущей.
Выводов на клемник агрегата три. Значит, соединение в звезду уже собрано. Но в некоторых случаях заводом изготовителем выводят 6 концов, а маркируются они С1, С2, С3 (начало обмоток), С4, С5, С6 (конец обмотки). Необходимо посмотреть на бирку, где обозначено соединение двигателя (треугольник, звезда) и согласно ей сделать соединение проводов. Лучше это предоставить электрику.
Рис.1. Включение двигателя до 1.5 кВт при соединении треугольник, звезда
Тут нужно учитывать, при применении вида треугольника, теряется порядка 70 % номинальной мощности, а звездой потери могут достигать 50 %.
Как видно из рисунка, схема подключения электродвигателя простая. Фаза и ноль присоединяются к двум выводам обмоток (два провода на электродвигателе), а третий провод (обмотка) компенсируется через рабочий конденсатор к фазному проводу сети.
Рис.2. Схема включения при мощности электродвигателя более 1.5 кВт
В данной схеме необходимо добавить пусковой конденсатор параллельно рабочему, как показано на рисунке. Рекомендуется его включать через кнопку, то есть нажал, двигатель запустился и отпустил ее.
Если ротор вращается не в ту сторону, то просто нужно поменять фазу и ноль. Так же нужно правильно выбрать кабель.
Способы определения поломки ТЭНа
Замена ТЭНов возможна самостоятельно, но для выяснения объёма ремонтных работ, элементы проверяют на вид поломки. Что может поломаться? Часто в ТЭНах перегорает нихромовая нить. Теплоотдача резко уменьшается или вообще может отсутствовать при большом слое накипи. Ну и самая опасная поломка происходит тогда, когда провод накаливания замыкается на корпус электронагревателя.
Существует несколько подходов к тому, как проверить ТЭН водонагревателя. Первоначально элемент демонтируется из водонагревателя и проверяется его внешняя целостность. При малейшем повреждении или вздутии внешней части, элемент требует замены.
Если с целостностью всё в порядке, тестером проверяют работоспособность внутренней нити. Так же тестером проверяется и вероятность замыкания:
- клемма тестера подсоединяется к одной из клемм ТЭНа;
- вторая клемма приводится в контакт с корпусом электронагревателя;
- при показании «цепь» определяют замыкание и ТЭН меняют.
Для проверки на пробой можно использовать мегомметр. При исправном водонагревателе показания прибора должны быть около 0,5 Мом.
Однофазное и трехфазное подключение
Между одно- и трехфазным подключением существует много различий технического плана. Так, например, подключение по трехфазной схеме осуществляется с использованием четырех или пяти проводов. Из них три являются фазными, по которым подается ток, а остальные два – это нулевой провод и заземление. В некоторых случаях для нуля и заземления используется один общий провод.
При подключении по однофазной схеме применяется два или три провода. Это соответствует фазе нулю и заземлению. Использование двух проводов означает, что ноль и заземление находятся на едином проводнике. Заранее зная количество фаз, можно сделать расчеты допустимой мощности и определить количество электрооборудования, которое может быть одновременно включено в сеть на каждой линии.
Читать также: Круги на маленькую болгарку диаметр
В случае однофазного подключения все подаваемое напряжение сосредотачивается на одной линии, что нередко приводит к перегрузкам. Толщина проводов на внутренних линиях домашней сети значительно выше тех, которые используются в трехфазной схеме. Это связано с более высокой нагрузкой, которая приходится только на одну линию. С учетом всех перечисленных факторов, при устройстве электроснабжения частного дома, предпочтение чаще всего отдается трем фазам.
Подключение трёхфазного двигателя на 380В
Схема подключения трёхфазного электродвигателя к сети 380 вольт ещё проще. В наличии имеем три вывода обмотки, расположенных в распредкоробке корпуса, и также три фазы питающей электросети. Для двигателя, имеющего обозначение 220/380, выводы его обмоток соединяются «звездой», а подключение нуля не требуется. Сменить направление вращения вала двигателя 380В можно, просто поменяв своими местами две обмотки, какие конкретно – значения не имеет. Как видим, подключить трёхфазный мотор можно и к сети в 220, и в 380 вольт. Сделать это не представит особых трудностей для человека, имеющие начальные навыки обращения с электроприборами.
Устройство и схема реле давления к компрессору
Все реле давления компрессора подразделяются на два типа:
В конструкцию реле давления входят два обязательных подузла – разгрузочный клапан и механический выключатель. Разгрузочный клапан подключается к воздухоподводящей магистрали между ресивером и компрессором. Он управляет работой электродвигателя. Если привод компрессора отключить, то разгрузочный клапан, имеющийся на ресивере, сбрасывает излишек сжатого воздуха (до 2 ат) в атмосферу, разгружая тем самым подвижные части компрессора от избыточного усилия, которое им придётся развить при повторном включении компрессора. Тем самым предотвращается критическая перегрузка двигателя по допустимому крутящему моменту. Когда разгруженный двигатель запускается, клапан запирается, и не создаёт лишней нагрузки на привод.
