Безконденсаторный пуск асинхронного двигателя

[Николай Петрович]

Привет други коты! Хочу поделиться новой (для меня) разработкой. А всё началось с того, что у меня есть наждак, изготовленный из 3х фазного двигателя 0,75 кВт 1400 об/мин. Подключён двигатель к сети ~ 220 В. Обычно, для пуска, используют конденсаторы. Рекомендованные расчёты говорят, что на 1 кВт мощности нужно 66 мкФ. Т.е., в моём случае, 66 х 0,75 = 50 мкФ. Беда в том, что имелся всего один бумажный конденсатор 20 мкФ х 400 В.. С ним двигатель развивал обороты как бы нехотя, но развивал. Затем что-то случилось с кондёром – двигатель не стал самостоятельно запускаться, а раскручивать его руками не очень то приятно. Новые конденсаторы стоят сравнительно не дёшево. Стал размышлять:
Конденсатор нужен двигателю для сдвига фазы между пусковой и рабочей обмоткой (при пуске двигателя обязательно). Что если сдвигать фазу тиристором?! После поиска в нете нарыл одну схему, где автор предлагает семисторонний запуск двигателя, Думаю, что он не совсем верно понимает то, что сделал (смесь пуска с симисторным аналогом конденсаторного пуска и с пусковым короткозамкнутым витком). Отсюда и большая потеря мощности.http://www.radiopill.net/load/dlja_doma ... 76-1-0-660
Не будучи полностью уверенным в успешной работе придуманной мной схеме, решил сделать тиристорный регулятор несколько сложнее того, что был необходим. Не будет работать здесь, можно будет использовать его в другом каком либо месте.

Пусковое устройство.JPG

(46.49 КБ) 2389 скачиваний

Но двигатель нормально запускается и работает. Регулировать сдвиг фазы можно и на лампе накаливания (это вместо двигателя). Для 3х фазного двигателя, в момент пуска, оптимальный угол сдвига фаз 120 градусов. После запуска - 127 градусов. При 127и градусах двигатель как то мягче работает и потребляет меньше тока. Для однофазного - 90 градусов. Вообще однофазный двигатель хорошо запускался от 30 до 90 градусов. Пусковое реле ещё не сделал, переключаю угол в ручную, после запуска. Пробовал работать наждаком - двигатель греется гораздо меньше чем ранее с конденсатором в 20 мкФ.
Схему возможно выполнить гораздо проще.

пусковые устройства.jpg

(52.67 КБ) 1781 скачивание

Небольшой совет по настройке прибора. Подключите осциллограф как показано на схеме.

подкл осциллографа.JPG

(41.54 КБ) 1459 скачиваний

На осциллографе вы должны увидеть картинку, выделенную красным цветом, похожую как на рисунке. Вместо двигателя подключена лампа накаливания. Её мощность не имеет значения. Думаю, что не имеет значения и мощность вашего двигателя. Разве что при большой мощности двигателя потребуются более мощные тиристоры (рассчитанные на больший ток).

картинка с осцлгр.JPG

(25.77 КБ) 1122 скачивания

Коты, не удаляю последнее вложение только потому, что в первом вложении забыл указать тип транзисторов, диодов и т. д. Последнее вложение я не делал, только собирался. Выложил по ошибке. Не делал по причине отсутствия кондёров и др. К стати. В 1м вложении, которое я изготовил, стабилитроны стоят КС515А. Но думаю, что это не имеет принципиального значения.

[Николай Петрович]

Взял новый лист т.к. на том, что выше, и без этого ошибок хватает. Хочу сказать. Кому нужно получить с эл.двигателя как можно большую мощность и его двигатель позволяет это сделать, на табличке двигателя есть значёк - 380/220 или 220/380 (разници нет) попробуйте подключить его по этой схеме. Она будет соответствовать соединению двигателя в треугольник. Все схемы приведённые выше, это соединение в звезду.

Соединение в треугольник.JPG

(45.81 КБ) 1292 скачивания

[gsmart]

Так при подключении 3х фазного мотора 220/380 V используется правило: более низкие значения напряжения используются при подключении обмоток в «треугольник», высокие – исключительно в соединениях статорных обмоток по схеме «звезда». То есть, напряжение 220 V подается на скомутированные обмотки «треугольник», а 380 V – на обмотки соединённые в «звезду», в противном случае мотор очень быстро перегорит. Основные технические характеристики агрегата, включая рекомендованную схему подключения и возможность ее изменения отображаются на бирке мотора и его техническом паспорте. Наличие метки типа 220Δ/380Y указывает на возможность соединения обмоток «звездой» для 380 V, и «треугольником» для 220V.

[Николай Петрович]

В общем то да. Кроме " в противном случае мотор очень быстро перегорит." конец цитаты. Перегорит мотор или нет будет зависеть от его нагрузки. Если мощность нагрузки будет превышать электрическую мощность двигателя (Р = U х I х 1,73 х КПД х Cos), сгорит непременно. Но, если, для повышения мощности двигателя, мы "подкинем" ему напряжение в виде 380 В на Y, вместо наших 220 В., а нагрузка всё одно будет больше, двигатель так же очень быстро сгорит согласно той же формуле. В конкретном двигателе ток ограничен кв.мм обмоточного провода.
Пользуясь случаем хочу спросить - как вам удаётся писать "треугольник" одним значком?

[gsmart]

как вам удаётся писать "треугольник" одним значком?

Либо скопировать символ из таблицы спецсимволов и вставить:
http://miraduga.com/Temp/TablSpec.html
Либо забейте в яндекс Как напечатать символы, которых нет на клавиатуре?
Вот первое что попалось:
http://pro-spo.ru/internet/5119-kak-nap ... klaviature

[Плюсик]

[uquote="gsmart",url="/forum/viewtopic.php?p=3131133#p3131133"]Либо забейте в яндекс...[/uquote]Или просто почитать тему на "коте"
viewtopic.php?p=436867#p436867
На "коте" же все есть и ходить никуда не нужно.

[Николай Петрович]

Считаю, что нужно объясниться почему делал соединение звездой при напряжении 220 В. Как уже говорил у меня наждак. Мощности эл.двигателя хватало, что бы его вращать. Сейчас, с тиристорами, тем более. Если и переключу его в Δ, то ничего кроме увеличения потребления эл.энергии не получу. Для чего мне его переключать?!

[Zyklon-B]

Главное не подключить соединённые в Δ обмотки к 380V., а то получится дымо-машина, если повезёт то ещё и с фейверком.

[Николай Петрович]

Вот, нашел патент (http://www.findpatent.ru/patent/237/2370877.html) очень похожий на моё "изобретение", Но только похожий. К стати. Так, как предлагают авторы этого патента, у меня двигатель не запустился. я ТАК ПРОБОВАЛ ПУСКАТЬ. и НЕ ВАЖНО ЧЕМ СОЗДАВАЛ УГОЛ СДВИГА тиристорами или динисторами, как они. С такими углами хорошо запускался однофазный двигатель. Правда, он у меня без нагрузки. Пускался в холостом режиме.

[mihalychle321]

Николай Петрович, а какие параметры L1 ?

[Николай Петрович]

L1 это пусковое реле. Его конструкция (к-во витков, диаметр провода) может быть различным, в зависимости от двигателя. Смысл его работы. При пуске двигателя, когда пусковой ток в несколько раз превышает рабочий ток, контакты реле замыкают резистор фазосдвигающей цепи. Угол открывания тиристоров составит 120 гр. После пуска ток двигателя снижается, реле не в силах удержать ярмо, контакты разрываются, угол сдвигается на 127 гр.
Конечно, пусковое реле нужный прибор. Но, в случае, когда время пуска не имеет особого значения, как например в наждаке, возможно обойтись и без реле. Вместо резистора в 200 кОм можно установить переменный резистор и им выбрать оптимальный угол для пуска и работы.

[mihalychle321]

Спасибо за ответ. Ближе к зиме буду пробовать воплотить в железе.

[bambuk]

А можно схему подправить, и подрисавать точки в местах соединений, или
[ quote="Николай Петрович"] думаю, что это не имеет принципиального значения.[/quote] ))

[Николай Петрович]

Но точки соединений хорошо видно!(вложение №1) Схема больше нигде не меняется за исключением подключения эл.двигателя. Там, в эл.двигателе, нет мест подключений вызывающих сомнение. По поводу "принципиального значения" - если поменять стабилитроны на другие близкие по напряжению стабилизации, то ничего особенного не произойдёт. В этом случае вам придётся вновь подобрать фазосдвигающие резисторы. А они отмечены звёздами - их и без того нужно будет подобрать согласно рекомендованным углам сдвига.
Нарисовать точки - проблема. Можно сделать только новое вложение. Поясните ваши сомнения, попытаюсь объяснить их устно.

[musor]

схема хорошая и в гараже и дереве нужная а вот щутки в заголовке статьи это зря... многие даде не взглянут туда
правда собирать на ку202н яб нестал дубовые оне и разюрос в 2 трамвайных остановки...их если открывть в СИФу тока через ТИМ199 транс такой для галваноразвязки 2 тириков хотя в этой схеме он вродеи не нужон но зато можно без подбора пихать любое гавно с мусорки с разбора и не парится симетрией 0 а узел сифу делаем 1 (хош на 2т117 как в пром пускаче при СССР ) там стоит триак ТС112-40) хош на 2 встрчных ку2ххх с муморки

Добавлено after 1 minute 37 seconds:
кстати почему ЭТО в ремонте???

[Николай Петрович]

Рад, что схема управлением двигателем вам понравилась. Здесь и новизна то в том, что так включать двигатель с тиристорным пуском никто не пробовал. Ну а саму схему можно выполнить и так, как вы говорите. Но. Нет у меня импульсных трансов. Конечно, намотать, на колечке, 3 обмотки витков по 30 не сложно, но нет и симистора, что бы управлять им по минусу. Да и на 202е запрещено подавать сигнал управления при обратном напряжении. Думаю, что особо строгая симметрия не нужна (конечно, если она будет, хуже от этого не станет). Для эл.двигателя сотня - другая мксек ничего не значит.
Вроде бы это как и ремонт... С другой стороны я и не знаю где это можно поместить ещё.

[musor]

насчет симетрии -она крайне желателна...что до подачи импулса на закрытые и смещены в обратку это страно там на ку202н вроде такого нет?
даи впром схемах где 2 встречно 2у202Н стояли имено так работало -обши транс на управление стоял была и схемка проще с оптосимстором в цепи гатей без транса но диоды KG там стояли на оба нашим(марку не помню 3оу163? вроде) их МОС306х их аналоги можно взять ну а дале ключик и RC цепь
кстати вот ода из пром схем

Спойлер

[Николай Петрович]

Приходилось так включать тиристоры в зарядном устройстве. Дополнительно ставил резисторы и диоды для защиты управляющих переходов. Работают. Хотя в даташитах это запрещено - если для одного тиристора прямое напряжение, в это же время для другого обратное. Импульс управления подаётся одновременно на оба. При разработке своей схемы не хотел создавать себе дополнительных "крючков" т.е. включать элементы схемы с нарушениями (по мере возможности) их технических требований. Применить оптосемисторы можно, только зачем создавать лишние сложности - так схема более проста для повторения. Схемы ещё более простые во вложении №2.

[Kotolet]

Как на счет электромагнитной совместимости (радиопомех на весь район)?

[Николай Петрович]

Не проверял. Считаю, что их не будет из за индуктивности обмоток эл.двигателя включённых последовательно. Т.е. будет отсутствие сравнительно резких бросков тока.