Как получить трехфазное напряжение 380 В из однофазного 220 В за 5 минут своими руками
Понадобится
Сделать простой расщепитель фаз можно из мощного мотора. Его мощность должна быть на 1,5 – 2 кВт больше питаемого устройства. К примеру, если нужно запитать компрессор на 3 кВт, то для схему нужно взять более мощный двигатель на 4,5 кВт и выше. В данном примере применен мотор на 5,5 кВт.
Схемы с пусковым активным сопротивлением
Пусковое сопротивление используется там, где к электродвигателям не предъявляют больших пусковых моментов, то есть запуск с минимальной нагрузкой на валу, продолжительный период запуска, небольшая мощность электродвигателя, большое скольжение и др..
В большинстве случаев умельцы применяют ТЭНы в качестве пусковых сопротивлений по соответственной мощности электродвигателя. Но мы в начале подбирали пусковые сопротивления по электрическому сопротивлению пусковой обмотки, затем опытным путём уточняли его величину, при которой наблюдался наибольший пусковой момент электродвигателя.
Общедоступны три схемы подключения трёхфазного электродвигателя с пусковым сопротивлением.
Схемы с пусковым конденсатором и конденсаторные двигатели
Вторым простым фазосдвигающим элементом – конденсатором, пользуются чаще и при его применении получают большие пусковые моменты в электродвигателях.
В настоящее время промышленностью выпускаются специальные пусковые и рабочие конденсаторы различных модификаций.
В качестве рабочего можно применить разнополярный конденсатор, рассчитанный на рабочее напряжение не менее 500v.
Ёмкость подбирается из учёта необходимости величины пускового момента. При ёмкостном сопротивлении конденсатора равном сопротивлению короткого замыкания используемой пусковой(фазной) обмотки, пусковой момент электродвигателя будет максимальным. То есть, чем больше ёмкость взятого конденсатора, тем легче и быстрее запустится электродвигатель под нагрузкой.
После запуска двигателя пусковой конденсатор необходимо сразу же отключить, так как обмотка сильно перегреется, а конденсатор от перенапряжения может взорваться.
Метало-бумажные конденсаторы не так часто взрываются, как электролитические, поэтому к выбору пускового конденсатора необходимо отнестись внимательно, изучив его паспортные данные касательно рабочего напряжения.
Вот несколько основных схем с конденсатором, хотя, любой умелец может комбинировать их как угодно.
Знавал я одного мастера, который переделал трёхфазный электродвигатель на однофазный и запускал его в работу пусковым реле от холодильника.
Электродвигатели предназначенные для эксплуатации в однофазной сети конструктивно изготавливают с двумя обмотками на статоре, расположенными под некоторым углом друг к другу. Пусковая обмотка имеет меньшее электрическое сопротивление, чем рабочая и выполнена проводом немного бо́льшего сечения, чем основная.
Мощности конденсаторных двигателей невелики, так как у них наблюдается повышенное скольжение и небольшой пусковой момент.
Схемы с активным и индуктивным сопротивлением
Если к схеме электродвигателя применить индуктивное и активное сопротивления, то можно получить некоторый сдвиг фаз и запустить асинхронный электродвигатель, питаемый трёхфазным напряжением.
Этакий своеобразный расщепитель фаз, конструктивная электрическая схема которого при определённом включении дополнительных элементов, позволяет получить на её выходе трёхфазное напряжение при подаче на неё однофазного.
В качестве индуктивного сопротивления используют дроссель с воздушным зазором в сердечнике
Назовём такую схему статическим расщепителем фаз и работает она только при запуске двигателя, после чего отключаются активные элементы и двигатель работает как однофазный.
Расщепитель фаз, частотный преобразователь и взаимная индукция для запуска электродвигателей
Что бы применить схему с использованием взаимной индукцией нужны электродвигатели, изготовленные для двухфазной сети, поэтому такой способ ограничен использованием в быту. Схему можно применить для двухфазной сети и для однофазной. Однофазная сеть может быть использована для питания двухфазного электродвигателя, а двухфазная сеть для питания трёхфазного электродвигателя.
Многие задаются вопросом: ‘то происходит с пусковой обмоткой при её отключении от фазосдвигающего элемента после запуска электродвигателя?’ Меня ранее тоже мучил такой вопрос. Провёл эксперимент. После запуска трёхфазного электродвигателя(3kw) от однофазной сети, к освободившейся пусковой обмотке подключил 1.2kw электроплитку.
Потребляемый двигателем ток незначительно изменился, а электроплита нагрелась до красна. Получается, что пусковая обмотка уже после запуска электродвигателя работает как генераторная. Оказывается , что не только в пусковой, но и в рабочей(двигательной) тоже генерируется энергия.
Примерно половина мощности генерируется самим двигателем, а половина мощности берётся от однофазной сети. Одна фаза расщепляется ещё на две и распределение напряжений в обмотках двигателя дополняется до обычной трёхфазной системы.
Значит, трёхфазный электродвигатель от однофазной сети можно не только использовать для эксплуатации нагрузки, но и питать от него другой трёхфазный электродвигатель.
Пример: в 1915 году в США для питания тяговых электродвигателей электровозов использовали расщепители фаз – два двигателя по 600 kw.
Конструктивно всё просто. Как обычный трёхфазный электродвигатель запускаете расщепитель от однофазной сети. Затем трёхполюсным выключателем подключаете к нему трёхфазный двигатель.
Требовательность к асинхронным расщепителям значительная. Обороты ротора расщепителя должны быть выше, чем у питаемого ним электродвигателя. Мощность немного выше потребляемой мощности нагрузкой.
Переменное сетевое напряжение в таком преобразователе сначала выпрямляется и становится постоянным. Это постоянное напряжение через специальный блок или модуль преобразуется в переменное, нужной нам частоты. Далее переменное напряжение через электронные ключи подаётся на три обмотки трёхфазного электродвигателя.
Двойной выигрыш: возможность управления частотой вращения вала электродвигателя и не используем никаких фазосдвигающих элементов. Частотный преобразователь в данном случае является фазосдвигающим управляющим устройством, с комплексной защитой и другими дополнительными функциями.
К слову дополню, что таким преобразователем частоты удобно управлять электроинструментом, в котором в качестве привода используется синхронный электродвигатель.
“Фазосдвигающие элементы для трёхфазного электродвигателя”
Ёмкость подбирается из учёта необходимости величины пускового момента. При ёмкостном сопротивлении конденсатора равном сопротивлению короткого замыкания используемой пусковой(фазной) обмотки, пусковой момент электродвигателя будет максимальным. То есть, чем больше ёмкость взятого конденсатора, тем легче и быстрее запустится электродвигатель под нагрузкой.
После запуска двигателя пусковой конденсатор необходимо сразу же отключить, так как обмотка сильно перегреется, а конденсатор от перенапряжения может взорваться.
Метало-бумажные конденсаторы не так часто взрываются, как электролитические, поэтому к выбору пускового конденсатора необходимо отнестись внимательно, изучив его паспортные данные касательно рабочего напряжения.
Игорь Александрович
“Весёлый Карандашик”
Что нужно для получения трехфазного напряжения?
Рассеиватель фаз
Во-первых, понадобится трехфазный электродвигатель с мощностью большей, как минимум на 30%, чем у подключаемого оборудования. Так, например, для подключения 3кВт компрессора потребуется электродвигатель, как минимум на 4,5 кВт. Больше — лучше.
Также нужен пакетный переключатель и конденсатор для облегчения запуска ведущего двигателя.
Схема подключения
Рабочая схема
1
Ведущий электродвигатель (расщепитель фаз) подключается к сети 220 В, — способ подключения (звезда, треугольник) не имеет значения. Запуск производится через конденсатор С=100 мкФ.
2
Далее к контактам обмоток ведущего двигателя через пакетный выключатель подключается трехфазное оборудование, — схема подключения (звезда или треугольник) не имеет значения.
Данная схема элементарна, но работает достаточно стабильно.
Запуск системы
Включаем через пакетник
1
Подаём напряжение 220 В на первый (ведущий) двигатель через конденсаторы, — облегчают запуск. Можно без них, но тогда необходимо придать первичное движение валу двигателя.
2
В течение нескольких секунд вал электромотора будет набирать крутящий момент, после этого, если пуск производился с конденсаторами, то их отключаем.
3
На обмотках ведущего мотора образовалось трехфазное напряжение около 200 В: на двух по 200, на одной около 190 В.
4
Включаем пакетный выключатель – ведомый электромотор запустился без проблем. Всё отлично работает.
5
Схему при необходимости можно и нужно доработать. Кстати, для стабилизации работы, т.е. для сглаживания нагрузки можно первый двигатель оснастить тяжелым маховиком, который не будет давать проседать нагрузке.
Ландшафтный дизайн вашего участка своими руками – (130+ Фото идей & Видео) +Отзывы
Проверяем самоделку для получения из однофазного напряжения — трехфазное
В интернете много информации как собрать самодельный расщепитель фаз. Он предназначен для получения из однофазного напряжения трехфазное. Берется два асинхронных двигателя, один должен быть мощнее — он будет расщепителем, а второй потребителем трехфазной энергии.
У расщепителя обмотки собираются в звезду, у потребителя в треугольник. Подключаются примерно так:
Я решил попробовать собрать и проверить такой расщепитель, как раз есть два двигателя. Один на 750 Вт., другой на 370 Вт. Подключил точно также как на рисунке. Теперь нужно проверить какие напряжения идут на обмотки:
По допускам, некоторых производителей, напряжения не должны превышать ±10% от номинального. Здесь расщепитель не уложился, напряжения ушли в серьёзный минус.
Далее нужно проверить величину тока по фазам:
Полученные показатели близки или иногда превышают номинальный ток расщепителя и потребителя. В максимально расщепленной фазе, ток составил всего 260 мА, по другим почти по 2 А, что очень близко к пределу мотора, хотя нагрузки практически нету. Двигатели будут греться или выйдут из строя.
С помощью ваттметра поглядим что происходит в сети:
Мощность в 170 ватт будет мотать счетчик, общая составит около 625 ватт т.е. двигатели в основном вырабатывают реактивную мощность. Она уходит обратно в сеть на нагрев проводов. Слышал, что в некоторых странах за реактивную тоже платят.
Фазорасщепитель НБ-455А
Предназначен для вырабатывания фазы с целью преобразования однофазного напряжения контактной сети в 3-х фазное напряжение питания цепей вспом-ных машин.
Состоит из статора, ротора, двух подшипниковых щитов.
Статор – состоит из литой чугунной станины в которую запрессован сердечник, сердечник шихтованный из листов электротехнической стали, имеет 60 пазов в которых уложена трёх фазная обмотка соединённая в не семеричную звезду. Лобовые части обмотки крепятся к станине специальным бандажным кольцом для повышения виброустойчивости.
Ротор – состоит из вала, на который напрессован шихтованный сердечник. Обмотка сердечника короткозамкнутое алюминиевое «беличье» колесо. Сердечник от проворота зафиксирован шпонкой на валу.
Ротор вращается в шарикоподшипниках установленных в подшипниковых щитах.
Подшипники закрыты внутренними и внешними наружными крышками у которых в месте контакта с валом сделаны выточки исключающие вытекание смазки из спец.
капсул. В капсулы заправляется 300гр. Смазки через отверстие в наружной крышке.
В подшипниковых щитах имеются вентиляционные окна, а внутри корпуса сделаны направляющие воронки. Фазорасщепитель установлен в БСА-1.
Принцип работы.
Для запуска фазорасщепителя необходимо внутри статора создать вращающее магнитное поле. ОСН (обмотка собственных нужд) выдаёт только 2 фазы и при подключении фазорасщепителя к ним внутри возникает переменное магнитное поле, которое наводит в роторе знакопеременные силы, из-за чего ротор не может раскрутится.
Для создания вращающего магнитного поля необходимо подключить третью обмотку к одной из фаз через активное сопротивление. При этом в этой обмотке произойдёт сдвиг фазы т.е. на некоторый угол по сравнению с током в двигательных обмотках МС1, МС2, этого будет достаточно для разгона фазорасщепителя без нагрузки.
| Рис. Схема работы фазорасщепителя фаз |
При достижении 1380об/мин срабатывает ППРФ-300 (панель пуска расщепителя фаз) которая отключает контактор 119 т.е. в фазорасщепителе продолжают получать питание только двигательные обмотки. Т.к. ротор раскрутился то наводимая ЭДС в нём будет достаточно для поддержания вращения.
Ток протекающий по стержням ротора наводит вокруг них своё магнитное поле которое вращается вместе с ротором. Это магнитное поле с вращающимся магнитным полем статора пересекают витки генераторной обмотки наводя в ней ЭДС сдвинутую примерно на 90º по отношению к напряжению ОСН.
В результате вспомогательные машины получают питание первая и вторая от ОСН третья фаза от генераторной обмотке фазорасщепителя. Для получения трёхфазной семеричной системы напряжения обмотки фазорасщепителя выполняют с различным количеством витков.
В итоге генераторная обмотка выдаёт такое же напряжение как и ОСН.
Любой асинхронный двигатель может работать в роли фазорасщепителя, но только после запуска.
Не семеричное напряжение недостаток фазорасщепителя так как у всех вспомогательных машин одинаковое количество витков в обмотках.
Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 2289;
§83. Асинхронный расщепитель фаз
На э. п. с. переменного тока преобразование однофазного тока в трехфазный для питания асинхронных двигателей привода вспомогательных машин осуществляют с помощью асинхронных расщепителей фаз. Асинхронный расщепитель фаз представляет собой асинхронную машину с трехфазной обмоткой статора и короткозамкнутым ротором.
Принцип действия. В расщепителе фаз преобразование однофазного тока в трехфазный производится посредством вращающегося магнитного поля. Это поле индуцирует в обмотке статора э.д.с, сдвинутые относительно друг друга по фазе на определенные углы, равные углам между осями соответствующих катушек.
В расщепителе фаз обмотка статора выполнена в виде несимметричной «звезды» (рис. 276, а). Две фазы ее С1—0 и С2—01 образуют так называемую двигательную обмотку 2. Третья фаза С3—С4 называется генераторной обмоткой 3. Ее используют также для пуска расщепителя фаз. Обмотка ротора 1 выполнена в виде беличьей клетки.
Двигательную обмотку подключают к источнику однофазного тока, т. е. к вторичной обмотке тягового трансформатора. Она служит также для приведения во вращение расщепителя фаз. Генераторная обмотка 3 сдвинута относительно частей С1—0 и С2—01 двигательной обмотки приблизительно на угол 120°.
Ее присоединяют к двигательной обмотке 2 в точке О1, которая выбирается так, чтобы обеспечить наилучшую симметрию линейных напряжений Uл при номинальной нагрузке.
Из этого исходят также при выборе числа витков обмоток (генераторная обмотка имеет несколько большее число витков, чем каждая из двух частей двигательной обмотки).
Однофазная двигательная обмотка 2 расщепителя фаз создает пульсирующее магнитное поле, которое, как было показано в § 82, можно представить в виде двух вращающихся в разных направлениях полей, создающих электромагнитные моменты Мпр и Мобр (см. рис. 270,б). По этой причине расщепитель фаз не имеет начального пускового момента.
Для пуска расщепителя используют в качестве вспомогательной фазы генераторную обмотку СЗ—С4, подключаемую к одному из проводов однофазной сети (см. рис. 276, а). В этом случае в машине образуется система из трех фаз, сдвинутых относительно друг друга в пространстве приблизительно на 120°, т. е. так же, как и в трехфазном асинхронном электродвигателе. Для создания
Рис. 276. Схема включения обмоток расщепителя фаз (а) и диаграмма векторов напряжений, индуцируемых в этих обмотках (б)
необходимого сдвига по фазе тока в обмотке СЗ—С4 относительно токов в двух других фазах в цепь генераторной обмотки включают при пуске пусковой резистор 4. В дальнейшем после разгона ротора этот резистор отключается от сети контактом 5.
Емкость 6 служит для устранения несимметрии напряжений, возникающих при изменении нагрузки расщепителя фаз. Эту емкость распределяют в виде отдельных конденсаторов по различным двигателям так, чтобы при отключении какого-либо двигателя отключалась и соответствующая часть конденсаторов.
При этом автоматически изменяется и общая емкость 6, подключенная к расщепителю фаз.
При вращении ротора обратное поле резко уменьшается, поэтому можно считать, что в машине практически действует лишь прямое поле. Это поле индуцирует в генераторной обмотке э. д. с, которая сдвинута приблизительно на 120° относительно э. д. с, индуцируемых в двух частях двигателей обмотки.
В результате образуется трехфазная система линейных напряжений Uл (рис. 276,б), которые подаются на асинхронные двигатели привода вспомогательных машин. При симметричной нагрузке от генераторной обмотки СЗ—С4 расщепителя подается только 1/3 мощности потребителей.
Остальные 2/3 необходимой мощности поступают непосредственно от однофазной сети.
Конструктивное выполнение. Расщепители фаз имеют конструкцию, подобную обычному асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором. Для эффективного ослабления обратного поля беличья клетка ротора выполняется из меди и имеет минимальное активное сопротивление.
Чтобы снизить падения напряжения в обмотках статора и уменьшить таким путем несимметрию трехфазных напряжений при изменении нагрузки и напряжения питающей сети, двигательная и генераторная обмотки должны иметь малое реактивное сопротивление. Для этого их выполняют с небольшим числом витков и уменьшенными потоками рассеяния.
Это обеспечивают рациональным выбором конфигурации пазов и увеличением воздушного зазора между ротором и статором.
Самодельный преобразователь однофазной сети 220в в три фазы: схема, фото, описание
Самодельный расщепитель фаз из асинхронного двигателя, или попросту говоря преобразователь однофазного тока в трёхфазный.
Очередная самоделка, которую я с успехом использую много лет. Не знаю как точно, по научному его назвать, но думаю «преобразователь однофазного тока в трёх фазный» подойдёт.
Думаю многие самодельщики знают, какие мучения доставляют асинхронные эл. двигатели, при работе в однофазной сети, особенно при максимальной нагрузке.
Однажды от папы услышал, что электрики как то делают такие генераторы, но тогда ещё интернета не было, спросить было не у кого. Вот тут то и начались эксперименты, а то, что из них вышло ниже на фото:
Для изготовления расщепителя фаз, использовал асинхронный двигатель 3000 об/мин, 3кВт (такой был), два конденсатора по 350 мкФ (для пуска этого движка самое то ! ), кнопка для запуска двигателя и трёх полюсный автомат.
- Схема преобразователя из асинхронного электродвигателя.
- Подключены два конденсатора по 350мкф каждый.
- Выход на потребители.
- Напряжение в сети.
- Напряжение на выходе.
Как показала практика, КПД асинхронных двигателей выросло (в сравнении с однофазной сетью) на много.
Но не в коем случае, нельзя нагружать гену потребителями выше его мощности, сгорит. Мой токарный станок ТВ-4 «школьник» (1,5 кВт) и бетономес (1,5кВт) работают отлично!
- Вот собственно и всё, появятся вопросы, задавайте.
- Автор самоделки: Алексей Голубев.
Расщепитель фаз — сайт СЦБИСТ
Преобразование однофазного тока в трехфазный расщепителем фаз основано на свойстве вращающегося магнитного потока асинхронного электродвигателя наводить в трехфазной статорной обмотке э. д.
с, смещенные по времени в соответствии с расположением обмоток на статоре.
Для этого используют асинхронные расщепители фаз, которые по своему устройству аналогичны асинхронным трехфазным двигателям с короткозамкнутой обмоткой на роторе.
Если к двум фазам статорной обмотки одного трехфазного асинхронного двигателя подвести однофазное напряжение и ротор его раскрутить каким-либо внешним источником до частоты вращения, примерно равной номинальной, то после этого двигатель будет работать самостоятельно.
Если затем подключить две фазы статорной обмотки второго асинхронного двигателя к источнику однофазного напряжения, а третью фазу соединить со свободной фазой статорной обмотки первого двигателя, то по обмоткам второго двигателя будет протекать трехфазный ток и машина будет работать в двигательном режиме.
В третьей фазе статорной обмотки первого двигателя, называемого расщепителем фаз, генерируется переменный ток, который вместе с однофазным током источника образует трехфазный переменный ток.
Таким образом, трехфазный асинхронный двигатель, будучи подключен двумя фазами своей статорной обмотки к источнику однофазного тока, может преобразовывать однофазный ток в трехфазный, т. е. выполнять функцию расщепителя фаз.
На электропоездах ЭР9М и ЭР9Е две двигательные фазы С1 и СЗ (рис. 74) обмотки статора расщепителя фаз РФ подключают к обмотке тягового трансформатора ВО с напряжением 220 В. Тогда генераторная фаза С2 при вращающемся роторе расщепителя фаз совместно с напряжением питания создают трехфазную систему питания вспомогательных электродвигателей.
При включении контактора КР на фазы С1 и СЗ подается напряжение, и обмотки фаз А н С будут создавать пульсирующее магнитное поле, которое может быть разложено на два вращающихся с одинаковой скоростью, но противоположных по направлению поля.
Токи, индуцируемые в стержнях ротора двумя вращающими полями, взаимодействуя с вращающимися потоками, создают равные по величине и противоположные по направлению магнитные моменты, вследствие чего результирующий вращающий момент будет равен нулю и ротор вращаться не будет.
Если же ротор расщепителя фаз привести во вращение с частотой, меньшей частоты вращения полей, то частота, с которой магнитные поля будут пересекать стержни ротора, будет различной.
Поле, направление которого совпадает с направлением вращения ротора, называемое прямым, будет реже пересекать его стержни, чем при неподвижном роторе, а поле с противоположным направлением вращения, называемое обратным, будет пересекать стержни ротора почти с двойной частотой. Токи, наводимые обратным полем, будут демпфировать магнитный поток обратной последовательности, поэтому вращающий момент, создаваемый прямым полем, будет значительно больше тормозящего момента, создаваемого обратным полем, в связи с чем ротор после разгона будет вращаться самостоятельно и даже иметь на своем валу некоторую механическую нагрузку.
Обмотки расщепителя фаз выполнены сдвинутыми в пространстве относительно друг друга. Следовательно, для образования вращающего магнитного поля, необходимого для создания пускового момента, нужно, чтобы и точки в них были сдвинуты во времени. Поэтому при пуске расщепителя фаз (разгоне ротора) точку П генераторной фазы обмотки статора
Рис. 74. Схема включения обмоток статора асинхронного расщепителя фаз на электропоезде переменного тока:
Тр г— тяговый трансформатор: ВО— вспомогательная обмотка; РФ — расщепитель фаз; Д — асинхронный двигатель
Рис. 75. Схема статорной обмотки расщепителя фаз РФ-1Д5
соединяют с началом обмотки другой фазы С/ через пусковой резистор /?„.
Для этого замыкают контакторы КПР, что вызывает появление тока в части витков П-0 генераторной обмотки и небольшого вращающего момента на роторе, достаточного для его быстрого разгона до скорости вращения, близкой к номинальной.
По мере разгона вращающий момент прямого поля увеличивается и при достижении скорости, близкой к синхронной, пусковое сопротивление отключается через размыкающие контакты контактора КПР.
При вращении в роторе возникает вторичное магнитное поле, которое, вращаясь вместе с ним, пересекает трехфазную обмотку статора, создавая в ней трехфазную э. д. с, которая отличается лишь некоторой несимметрией напряжения, зависящей от величины нагрузки фаз. Поэтому и обмотка статора (рис. 75) выполнена несимметричной.
Конструктивно расщепитель фаз аналогичен асинхронному двигателю с ко-роткозамкнутым ротором с беличьей клеткой.
На электропоездах ЭР9М и ЭР9Е установлен расщепитель фаз РФ-1Д5, в котором использована возможность установки на валу расщепителя фаз дополнительной механической нагрузки рабочего вентиляторного колеса для системы охлаждения выпрямительной установки, расположенной под вагоном, сглаживающего реактора и системы охлаждения трансформатора. Расщепитель фаз РФ-1Д5 питается напряжением 220 В, которое подводится к фазам Л и С (см. рис. 74). При пуске между фазами А и В включается пусковой резистор с сопротивлением 0,42 Ом, отключаемый после разгона. Мощность расщепителя фаз в длительном режиме 18 кВт, частота вращения 1470 об/мин при частоте тока 50 Гц, масса 310 кг.
В круглый литой из стали остов 2 (рис. 76), имеющий четыре выступа для крепления расщепителя фаз под кузовом вагона, запрессовывают сердечник
статора /, шихтованный из лакированных листов стали Э-12 толщиной 0 5 мм Сердечник в станине закрепляют шестью шпонками, которые закладывают в специальную канавку равномерно по окружности и приваривают к корпусу Сердечник имеет 48 полуоткрытых пазов, в которые укладывают трехфазную обмотку расщепителя. ■'
Рис. 76. Расщепитель фаз типа РФ-1Д (а — вид спереди и б — вид сбоку):
/ — сердечник статора; 2 _ остов; 3 — сердечник ротора; 4 — вал: 5, 6 — крышки; 7 — выводы (С/. С2, СЗ, О, П); 8- масленка
Крепят обмотку в пазах текстолитовыми клиньями. Лобовые части переплетают стеклолентой. Катушки между собой изолируют стеклоэскапоновой лако-тканью и электрокартоном, а между фазами — гибким миканитом.
Обмотка статора соединена в «звезду» и имеет пять выводов: СІ, С2, СЗ (см. рис.
74), начало фаз А, В, С, О — нулевая точка звезды; П — пусковой отвод от вывода С2 (через 28 витков-фазы В), к которому подключается пусковой резистор в момент пуска.
Статор с обмоткой целиком пропитывают в термореактивном лаке с высокой температурой запечки, поэтому выводные концы С1, СЗ выполняют из провода РКГМ с термоустойчивой изоляцией сечением 16 мм2, Я и С2 — 10 мм2, О — 6 мм».
Вывод из статора производят через специально приваренный патрубок, в который вставляется изолирующая втулка из полисилаксановой резины.
Сердечник ротора набирают из листовой электротехнической стали марки Э-12 толщиной 0,5 мм и закрепляют на валу с обеих сторон нажимными шайбами. В листах имеются круглые отверстия для вентиляции ротора и пазы для стержней.
Ротор расщепителя фаз короткозамкнутый с двойной беличьей клеткой. Стержни беличьей клетки выполняются из меди или алюминия и соединяются между собой кольцами. Сопротивление короткозамкнутой обмотки ничтожно мало. Верхняя беличья клетка пусковая, нижняя — рабочая.
На вал ротора напрессовывают втулку, к которой болтами крепят центробежный вентилятор.
Охлаждающий воздух проходит через вентиляционный патрубок, машину и выбрасывается в специальные люки в заднем подшипниковом щите. Ротор вращается в двух подшипниках.
Со стороны вентилятора установлен шариковый подшипник № 312, а со стороны выходного ко«ца вала, на который насаживается рабочее колесо вентилятора,— роликовый подшипник № 2312.
Расщепитель фаз РФ-1Д5 имеет усиленный передний подшипниковый щит. Это вызвано установкой рабочего вентиляторного колеса для систем вентиляции выпрямительной установки и сглаживающего реактора. Конец вала для посадки колеса у РФ-1Д5 — конический со шпонкой и резьбой на конце для затяжки рабочего колеса.
Технические данные расщепителя фаз, его ротора и статора следующие:
| Расщепитель фаз | 18 кВт |
| Мощность в длительном режиме | |
| Частота тока | 50 Гц |
| Частота вращения | 1470 об/мин |
| Масса | 320 кг |
| Ротор | |
| Число пазов верхнего ряда | 60 |
| » » нижнего » | 30 |
| » эффективных проводов в пазу | 1 |
| Общее число проводов в пазу | 1 |
| Размер верхнего паза | 7,2 мм |
| » нижнего » | 10,2 мм |
| Число параллельных проводов | 1 |
| Тип обмотки | стержневая |
| Размер стержней: | |
| верхних | 0 7 мм |
| нижних | 0 10 мм |
| Размер короткозамкнутого кольца: | |
| верхнего | 5X24 мм |
| нижнего | 10X24 мм |
| Масса | 95 кг |
100
| Статор | |
| Тип обмотки | петлевая |
| Число пазов | 48 |
| Площадь паза в свету | 250 мм-' |
| Число витков в фазе: | |
| А | 40 |
| В | 56 |
| С | 38 |
| Сопротивление фазы при 20 °С | |
| А | (0,04+6 %) Ом |
| В | (0,0650+6 %) Ом |
| С | (0.0395+6 %) Ом |
| Размеры неизолированного провода | |
| фаз А и С | ■0 1,81 мм |
| То же фазы В | 0 1,68 мм |
| Класс изоляции провода | В |
| Марка провода | псд |
| Масса меди статора | 16,8 кг |
| Напряжение испытания | 1500 В |
| Размер воздушного зазора | 0,6 мм |
Режим работы расщепителя фаз по сравнению с другими вспомогательными машинами наиболее тяжелый. Поэтому при уходе за расщепителем фаз в эксплуатации необходимо выполнять следующие основные требования.
Величина подводимого напряжения должна быть в пределах 175—242 В. Допустимы кратковременные повышения напряжения до 275 В. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,8 МОм. Если оно ниже, то необходимо произвести сушку изоляции в печи электрическим током или горячим воздухом.
При сушке электрическим током величина тока статора должна быть приблизительно 50 А для генераторной фазы В и 80 А для двигательных Л и С. Необходимо следить, чтобы нагрев статора не превышал 120 °С.
В процессе эксплуатации расщепитель фаз должен подвергаться осмотрам и ремонтам. Во время профилактических осмотров необходимо проверять исправность подвески расщепителя фаз, целостность болтов и их крепление, отсутствие трещин в корпусе и других повреждений.
Расщепитель фаз продувают сухим воздухом, очищают сетки от грязи, а также проверяют его запуск.
При ТР-1 необходимо выполнять объем работ профилактического осмотра и дополнительно проверять сопротивление изоляции расщепителя фаз, производить ревизию выводных концов, а через один ТР-1 добавлять в подшипники смазку 1-ЛЗ по 50 г в каждый. При ТР-2 дополнительно производят ревизию подшипников и заменяют смазку.
⇐Предыдущая Оглавление Следующая⇒
Расщепитель фаз НБ-455А
Назначение. Асинхронный расщепитель фаз НБ-455А (рис. 44) предназначен для преобразования однофазного напряжения обмотки собственных нужд тягового трансформатора в трехфазную систему напряжения 380 В.
Технические данные
Напряжение однофазной сети номинальное . . 380 В Мощность трехфазной нагрузки в системе расщепителя фаз с емкостью 2700 мкФ….. 210 кВ-А
Токи в фазах расщепителя фаз при напряжении 380 В, емкости 2700 мкФ и мощности 210 кВ-А:
фаза С1-М2 …………. 154 А
» С 2-М 2 ………… ПО А
» СЗ-С4 ………… 77 А
Частота тока …………. 50 Гц
Частота вращения ротора (номинальная) . . . 1490 об/мин
Режим работы …………. продолжительный
Класс изоляции ………… В
Предельно допустимый нагрев обмоток (методсопротивления)…………. 155°С
Масса ……………. 690 кг
Емкость изменяется в зависимости от нагрузки, при этом изменяются н токи в фазах расщепителя фаз.
Расщепитель фаз допускаеттнахождение под током к.з. или затяжной пуск в течение не более 20™с при напряжении на выводах С1 — С2 280 В и 6 с при напряжении 460 В.
Рис. 44. Расщепитель фаз НБ-455А:
1 — реле оборотов; 2, 10 — крышки подшипника; 3 — подшипник изолированный; 4 — щит подшипниковый; 5 — станина; 6 — кольцо бандажное; 7 — статор; 8 — ротор; 9 — воронка направляющая; 11 — болт заземляющий
Нормальная работа расщепителя фаз обеспечивается при колебании напряжения питающей сети в диапазоне 280-460 В.
Конструкция. Исполнение расщепителя фаз защищенное с самовентиляцией, горизонтальное, на лапах, с одним укороченным свободным концом вала, на котором размещается реле оборотов.
Станина расщепителя фаз чугунная, литая. Подшипниковые щиты стальные, сварные. Пакет статора набран из отдельных изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Пазы статора полуоткрытые.
Обмотка статора жесткая, катушечная, выполнена из прямоугольного медного провода ПСД.
Для повышения вибростойкости лобовые части катушек прикреплены к изолированным бандажным кольцам, которые закреплены на станине.
Ротор короткозамкнутый, залит алюминием марки АО. Номинальный зазор между статором и ротором 1 мм. Ротор отбалансирован динамически. Остаточная неуравновешенность не более 1700 г-мм.
На валу установлены шариковые подшипники 76317, причем со стороны, противоположной реле оборотов, подшипник работает как плавающий. Допустимый нагрев подшипников не- более +80 °С.
Для предотвращения протекания подшипниковых токов подшипник 3 (см. рис. 44) изолирован от корпуса втулкой из формовочного миканита.
Конструкция подшипниковых узлов позволяет добавлять смазку без их разборки (рис. 45).
На статоре расположены две обмотки (рис. 46) — двигательная (С1 — С2) и генераторная (СЗ — С4). Двигательная обмотка подключается к обмотке собственных нужд силового трансформатора. Напряжения двигательной и генераторной обмоток создают трехфазную систему напряжения на выводах С1, С2, СЗ, от которых запитываются вспомогательные трехфазные асинхронные двигатели.
Пуск расщепителя фаз производится на холостом ходу без нагрузки. Асинхронный пуск осуществляется при помощи пускового резистора, включаемого в генераторную фазу. Указанная схема (рис. 47) обеспечивает получение необходимого вращающего момента и направления вращения расщепителя фаз.
При неработающем расщепителе фаз пусковая схема собрана и контактор К1 замкнут.
При подаче напряжения на двигательную обмотку расщепитель фаз начинает вращаться. По достижении частоты вращения 1350+40 об/мин срабатывает реле оборотов, отключая катушку контактора А7 и размыкая его контакты.
При этом расщепитель фаз работает как однофазный асинхронный двигатель на холостом ходу. После разгона к расщепителю фаз можно подключить нагрузку.
При снятии напряжения и снижении частоты вращения ниже 1100 об/мин автоматически подключается пусковая схема.
Для уменьшения пусковых токов и обеспечения необходимых пусковых характеристик подключение нагрузки должно производиться лоследовательно. Одновременное включение всех вспомогательных машин, питаемых через расщепитель фаз, не допускается.
Пуск расщепителя фаз без пускового резистора, а также работа с пусковым резистором после пуска являются опасными режимами и при длительности, более допустимой, становятся аварийными из-за чрезмерного перегрева двигательной обмотки.
Предельно допустимое время пуска без пускового резистора зависит от значения подводимого напряжения и приведено в табл. 1. При
Рис. 46. Схема включения расщепителя фаз НБ-455А
Рис. 47. Схема пуска расщепителя фаз НБ-455А
Таблица 1
| Напряжение питающей сети, В | Ток к. з., А | Время стоянки под током к. 3.. с |
| 280 | 660 | 20 |
| 380 | 990 | 10 |
| 440 | 1220 | 7 |
| 460 | 1290 | 6 |
Таблица 2
| Ток х. х., А | Напряжение между выводами, В | ||
| С1-С2 | С2-СЗ | С1-СЗ | |
| 58+10 | 340 | 390±15 | 345+10 |
| 63+10 | 360 | 410+15 | 365+10 |
| 70+10 | 380 | 430+15 | 385+10 |
| 78+10 | 400 | 455+15 | 405+10 |
Таблица 3
|
Значені Параметры С1-М2 |
ш параметров С2-М2 |
эбмоток СЗ-М4 |
| 1-я фаза | 2-я фаза | 3-я фаза |
|
Число: пазов статора………. 60 |
60 | 60 |
| полюсов……….. 4 | 4 | 4 |
| витков в фазе……. . 28 | 44 | 54 |
| витков в секции …….. 2 | 2 | 9 |
| пазов на полюс и фазу…… 4 | 5 | 6 |
| параллельных ветвей ……. 1 | 1 | 4 |
| 6 | 2 | |
| проводов в пазу……… 24 | 24 | |
| І'азмер провода (неизолированного), мм 2,80X2,0 | 2,80X2,0 | 2,80X1,25 |
| Шаг обмотки по пазам …… 1-14 | 1-14 | 1-14 |
| Сопротивление при 20 °С, Ом … , 0,0213 | 0,034 | 0,0489 |
лісправностях в схеме запуска повторный пуск длительностью согласно табл. 1 может быть произведен лишь после устранения неис-; авностей в схеме запуска. Повторное включение при токе к.з. дли-.льностью согласно табл. 1 недопустимо и в крайнем случае может ' ть повторено не ранее чем через 10 мин.
Допускается включение расщепителя фаз без пускового резистора, ли частота его вращения не снизилась после отключения ниже . 1 ,) об/мин.
Для остановки расщепителя фаз достаточно после отключения нагрузки снять напряжение с двигательной обмотки С1 — С2 (см. рис. 46).
Напряжения на зажимах расщепителя фаз при холостом ходе и значения тока приведены в табл. 2.
Параметры обмотки статора приведены в табл. 3.
⇐ | Асинхронный электродвигатель АЭ92-402 | | Электровоз ВЛ80с | | Электронасос 4ТТ-63/10 | ⇒
Загрузка...
