Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что будет если подключить две фазы на двигатель

Почему используют именно 3 фазы, бывают ли 2 или 4

Этот вопрос часто задают начинающие домашние мастера перед тем, как приступить к изучению алгоритма работ по электромонтажу в квартире или частном доме. Однако, до недавнего времени, на него не было однозначного ответа и по ходу ознакомления с сегодняшней статьёй читатель поймёт почему. Попробуем разобраться, почему используют именно 3 фазы, бывают ли 2 или 4, какое напряжение у того или иного вида подключения, как именно производится коммутация электроприборов.


Трёхфазные системы довольно широко распространены при электромонтаже в частных домах

Общие сведения о величинах напряжений

Если речь идёт об электромонтаже в частном доме, то здесь чаще всего используется трёхфазное напряжение сети, величина которого составляет 380 В. Однако подобный параметр используется лишь для электродвигателей и прочего оборудования промышленного типа. Единственным исключением можно назвать некоторые варочные плиты старого образца. Именно поэтому, даже если к вводному распределительному щитку дома подходят 3 фазы, их делят на группы. Дело в том, что если при делении с каждой из них в паре пускать нейтраль (ноль), то напряжение снизится до привычных всем 220 В.


Пример того, как трёхфазную линию можно разделить на три однофазных

Подобные системы можно наблюдать в большинстве многоквартирных домов. Ведь к каждому из них подходит 3 фазы, которые уже в подъездных щитках распределяются по квартирам. В результате, в каждую подводится только одна фаза, ноль и заземление. Только при таком подключении привычные всем бытовые приборы (холодильник, стиральная и посудомоечная машина, микроволновая печь) смогут нормально функционировать.


А это схема подключения одной квартиры в распределительном шкафу на лестничной клетке

Как получить три фазы из одной


Всем привет! Сегодня я покажу как получить из обычной однофазной сети 220 В – трехфазную, причем без особых затрат. Но сначала расскажу о своей проблеме предшествующей поиску подобного решения. У меня имелась советская мощная настольная циркулярная пила (2 кВт), которая подключалась к трехфазной сети. Мои попытки запитать ее от однофазной сети, как это обычно принято, не представлялось возможным: была сильная просадка мощности, грелись пусковые конденсаторы, грелся сам двигатель. Благо в свое время я потратил должное время на поиск решения в интернете. Где я наткнулся на одно видео, где один парень сделал своеобразный расщепитель при помощи мощного электромотора. Далее он пустил по периметру своего гаража эту трехфазную сеть и подключил к ней все остальные приборы требующий трехфазного напряжения. Перед началом работ, приходил в гараж, запускал раздающий двигатель и до ухода он работал. В принципе, решение мне понравилось. Решил повторить и сделать свой расщепитель. В роли двигателя взял старый советский на 3,5 кВт мощности, с обмотками включенными звездой. Схема Вся схема состоит всего из нескольких элементов: общий сетевой выключатель, кнопка для запуска, конденсатор на 100 мкФ и собственно мощного мотора.


Как все работает? Сначала подаем однофазное питание на раздающий мотор, пусковой кнопкой подключаем конденсатор, тем самым запуская его. Как только мотор раскрутился до нужных оборотов, конденсатор можно выключить. Теперь можно подключить к выходу расщепителя фаз нагрузку, в моем случае настольную циркулярку и ещё несколько трехфазных нагрузок.


Корпус устройства – рама выполнен из Г-образных уголков, все оборудование закреплено на кусок листа OSB. Сверху переделаны ручки для переноски всей конструкции, а на выход подключенная трехвыводная розетка.


После подключения пилы через такое устройство получилось существенное улучшение в работе, ничего не греется, мощности вполне хватает и не только на пилу. Ничего не рычит, не гудит, как это было раньше. Только желательно брать раздающий мотор мощнее потребителей хотя бы на 1 кВт, тогда не будет заметно особой просадки мощности при резкой нагрузке. Кто бы что не говорил про не чистый синус или это ничего не даст, следую их не слушать. Синус напряжения чистый и разбитый ровно на 120 градусов, в результате подключенная техника получает качественного напряжение, ввиду чего и не греется. Вторая половина читателей которые будут говорить по 21-век и большое наличие частотных преобразователей трехфазного напряжения могу сказать, что мой выход в разы дешевле, так как старый мотор довольно просто найти. Можно взять даже негодный для нагрузки, со слабыми и почти разбитыми подшипниками. Мой расщепитель фаз в холостом режиме потребляет не столь много: 200 – 400 Вт где-то, мощность подключенных инструментов вырастает в разы, по сравнению с обычной схемой подключения через пусковые конденсаторы. В заключении хочу обосновать свой выбор данного решения: надежность, невероятная простота, небольшие затраты, высокая мощность. Смотрите видео Источник

Вам может понравиться:

  • Из всего этого, девушка создала невероятной красоты…
  • Как переделать старый советский сервант в стильную…
  • КАК ПЕРЕДЕЛАТЬ СТАРЫЙ СОВЕТСКИЙ СЕРВАНТ В СТИЛЬНУЮ…
  • Парень из глубинки купил 11-метровую комнату в…
  • Необычные решения для обычной хрущевки: гостиная-кухня
  • Вязаные коврики крючком: интересные модели, схемы и…
  • Вязаные коврики крючком: интересные модели, схемы и…
  • Пошила шторы на кухню, и теперь меня не остановить……
  • Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут
  • Муж сам отремонтировал эту кухню в 5 кв.м. пока жена…
  • Он взял доски из сарая сколотил ящики для клумб И…
  • Косички для девочек: 100 причесок с пошаговыми фото

Возможно ли подключение на 2 или 4 фазы

Профессиональные электромонтёры, получившие образование в течение последних 10-12 лет, с полной уверенностью скажут, что это невозможно. И это будет ошибкой. Для примера можно взять сварочные трансформаторы, произведённые в советские времена, которые ещё сравнительно недавно можно было встретить на заводах. Их рабочее напряжение было равным 380 В, однако проводов для подключения они имели всего два. И если подобный агрегат подключить согласно логике, то это будет «ноль» и «фаза». Но загвоздка в том, что варить аппарат при такой коммутации не будет. Их следовало подключать на 2 фазы, без использования третьей и нейтрали.

Читать еще:  В чем отличия газ 405 от 406 двигателя


ТДМ-305 – один из сварочных аппаратов на 300 А, подключаемых на 2 фазы

Что это такое, и как его исправить?

Что такое перекос фаз: Перекос фаз – это состояние электрической сети, при котором одна или две из трех фаз нагружены сильнее, чем остальные. При этом наблюдается значительное снижение мощности трехфазных электрических приборов, преимущественно двигателей и трансформаторов. Но это, что касается промышленных сетей.

В бытовых условиях перекос наблюдается более выражено, при этом может даже возникать риск выхода из строя электроприборов с преобладающей реактивной нагрузкой. К таким относятся компрессоры холодильников, вентиляторы, приборы с простыми силовыми трансформаторными источниками питания. То все то, что не имеет четкой гальванической развязки с сетью и схему защиты от перенапряжений и просадок.

Следует отметить, что существуют разные виды перекоса в электросети. В зависимости от типа проблемы, выбирается наиболее оптимальный способ ее решения. Остановимся на наиболее распространенной и, в то же время, самой простой ситуации – перекос фаз, вызванный неравномерным распределением внутрисетевой нагрузки.

Большинство сетей являются трехфазными. Если в них нагрузка распределена неравномерно, в следствии чего одна или две фазы перегружены, а третья (или же две) недогружена, происходит перекос. На практике это может выглядеть следующим образом: подавляющее большинство однофазных нагрузок питаются от одной фазы, тогда как остальные могут быть вовсе не задействованы либо использоваться по минимуму.

Наиболее часто встречаются ситуации неисправности, в которых при подключении электропитания к трансформаторам не учитывается их потребляемая мощность. Таким образом, бывает, что физически фазы имеют приблизительно одинаковое количество подключений, но вот потребляемая этими подключениями мощность существенно отличается.

Сосредоточие на одной из фаз приборов с высоким потреблением электричества неизбежно вызывает неравномерную нагрузку между фазами. То же самое можно сказать и об общественных и промышленных объектах – во всех случаях очень важно следить за равномерным распределением нагрузки между имеющимися фазами, это позволит предотвратить возникновение сложностей.

Чем трёхфазная сеть завоевала популярность

По сути, возможно использование 4, 5 или даже 10 фаз, однако это будет нерациональным и повысит стоимость и без того недешёвой электроэнергии. С точки зрения разумности, электромагнитного поля трёхфазной системы вполне достаточно для вращения электродвигателя. А теперь представим, что фаз будет 5. В этом случае увеличивается количество обмоток двигателя, что приводит к излишним расходам на изготовление, а значит, увеличивает итоговую стоимость агрегата. При этом никаких видимых улучшений по мощности не будет.


Вот так могут подключаться электродвигатели к трёхфазной сети

Если же говорить о двух фазах, то для запуска асинхронного электродвигателя их будет недостаточно, придётся монтировать систему, включая в схему конденсатор, который обеспечит необходимый сдвиг. При этом падение мощности обеспечено.

Немного физики: объяснение рациональности использования трёх фаз

Если говорить цифрами, то можно отметить, что полный цикл вращения ротора электродвигателя составляет 360º, а сдвиг фаз в системе с напряжением 380 В равен 120º. Путём нехитрых вычислений можно сделать вывод, что 3·120º=360. Вот и ответ на вопрос, почему используют именно 3 фазы.


Вне зависимости от количества фаз, вся коммутация должна быть аккуратной

Что нужно для получения трехфазного напряжения?

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

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.

Двухфазный двигатель

Двухфазный двигатель — электрический двигатель с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90°. При подаче на двигатель двухфазного напряжения, сдвинутого по фазе на 90°, образуется вращающееся магнитное поле. Короткозамкнутый ротор двигателя обычно изготавливается в виде «беличьего колеса». Обычно число стержней короткозамкнутого ротора не связано с числом пар полюсов статора, то есть при двух парах полюсов статора число стержней ротора может быть например 14 штук. Есть некие соображения, по которым число стержней ротора должно быть связано с числом полюсов ротора.

Читать еще:  Греется двигатель на больших оборотах ваз 2107

Асинхронный однофазный электродвигатель.

Если прервать один из трех питающих проводов вращающегося асинхронного трехфазного электродвигателя, то при небольшой нагрузке он будет продолжать работу на одной фазе. В двигателе остается вращающееся поле. Однако при однофазном включении в состоянии покоя такой двигатель не будет работать даже без нагрузки. Если третью фазу обмотки подключить через конденсатор к одному из двух питающих проводов, то трехфазный двигатель, подсоединенный к сети однофазного тока, начнет работать и его рабочие характеристики будут сходны с характеристиками обычного трехфазного асинхронного двигателя.

Асинхронный двухфазный электродвигатель.

Рис. 1. Двухфазные асинхронные двигатели:

Вращающиеся магнитные поля могут быть созданы и двухфазными обмотками, если обе фазы этих обмоток пространственно смещены на 90° друг относительно друга. Если фазы обмотки питать двумя токами, смещенными на 90° по фазе, то получается, как и в трехфазном электродвигателе, вращающееся магнитное поле.

В двухфазном электродвигателе создается вращающий момент, обусловленный токами, вызванными вращающимся магнитным полем в стержнях ротора электродвигателя. Ротор получает ускорение до тех пор, пока он — как и в трехфазном асинхронном двигателе — не достигнет определенной конечной частоты вращения, которая ниже частоты вращения поля.

Если обе фазы обмотки ротора питать от одной и той же сети однофазного тока, то сдвиг фаз в одной из обмоток, необходимый для получения вращающегося поля, может быть реализован путем подключения конденсатора с достаточной емкостью. На рис.1, а показана схема двухфазного асинхронного двигателя с конденсатором при питании от сети переменного тока.

В настоящее время расширилась сфера применения двухфазного асинхронного двигателя в виде электродвигателя с полым ротором. В таком электродвигателе вместо обычного короткозамкнутого ротора применяется алюминиевый цилиндр, который может вращаться в воздушном зазоре между внешним и внутренним статорами.

Вращающееся поле вызывает в алюминиевом цилиндре вихревые токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем в воздушном зазоре, создают вращающий момент. Цилиндр достигает конечной асинхронной частоты вращения, которая соответствует нагрузке на валу.

Небольшой момент инерции ротора электродвигателя обусловливает благоприятные рабочие характеристики. Электродвигатели с полым ротором рассчитаны прежде всего на небольшие мощности и применяются для автоматического регулирования в компенсационных и мостовых схемах. Одна из обмоток вместе с конденсатором подключается к сети с напряжением, а на вторую обмотку подается управляющее напряжение.

Причины появления двух фаз в розетке и способы устранения проблемы

Неисправность, при которой обнаруживается сразу две фазы в розетке – нередкое явление в бытовой практике. Найти его причину по силам только опытному специалисту, разбирающемуся в электрике. Однако при грамотном подходе возможно самостоятельное решение возникшей проблемы. Для этого потребуется ознакомиться с принципами формирования питающего напряжения, которое по электрическим сетям поступает к каждому потребителю.

  1. Нормальное распределение потенциалов в розетках
  2. Причины появления двух фаз
  3. Возможные последствия и опасность появления двух фаз
  4. Рекомендации по устранению неисправности

Нормальное распределение потенциалов в розетках

Две фазы в розетке

Прежде чем разобраться в том, почему в розетках сразу две фазы, следует знать, что в квартиру по линии электропроводки подводится пара питающих жил, одна из которых называется фазной, а вторая – нулевой. Потенциал 220 Вольт действует только на одной из клемм розеток, а на второй он равен нулю. Убедиться в этом можно, если воспользоваться обычной индикаторной отверткой.

Наличие двух потенциалов (фазного и нулевого) – обязательное условие работы любой системы электроснабжения.

Если в розетке нет одной фазы или по какой-то причине пропал ноль – не удастся получить и разности их значений (220-0=220 Вольт), называемой напряжением. Поэтому если пропал ноль в розетках, и как его найти неизвестно – перед началом поисков следует ознакомиться с принципом формирования потенциалов. Намного сложнее ситуация, когда вместо нуля на второй клемме появляется еще одна фаза. Для устранения этой неисправности потребуется разобраться в причинах ее возникновения.

Причины появления двух фаз

Две фазы в розетке при разрыве нулевого провода

Появление фазы сразу на двух проводах может быть объяснено следующим стечением обстоятельств:

  • Обрыв нулевого провода во входном щитке дома или квартиры.
  • Его повреждение на вводе или внутри распределительной коробки.
  • Нарушение контакта в подсоединении «нуля» только в одной розетке.
  • Замыкание фазного провода на нулевую жилу из-за повреждения изоляции.

Чтобы разобраться, почему индикатор показывает фазу сразу на обоих проводах, причину, вызывавшую каждое из этих явлений, потребуется рассмотреть в отдельности.

Еслт нет нуля в розетке, прежде всего следует найти место его пропадания (обрыва). Возможный вариант – повреждение кабеля на вводе в дом или квартиру, в результате чего «ноль» пропадет во всех розетках, установленных внутри данного здания и в отдельных помещениях. Помимо этого, контакт может нарушиться в любом месте электрической цепи, в том числе – на вводе или внутри распределительной коробки, что приведет к неисправности лишь нескольких розеток.

Второй случай касается тех из них, что подключены в пределах комнаты именно к этому распределительному узлу (то есть примерно половины), а во всех остальных установочных изделиях нормально работающий «ноль» сохранится.

При наличии неисправности только на вводе в конкретную розетку исчезновение нуля и появление второй фазы будет наблюдаться лишь в ней. Чтобы рассматриваемая ситуация сформировалась окончательно – напряжение попало на оборванный нулевой контакт – потребуется, чтобы оголившийся фазный провод случайно замкнулся на него.

Разновидностью последнего случая является вариант, когда нулевая жила не оборвана, а фазный провод с поврежденной изоляцией замкнулся на земляной контакт. Это также приведет к появлению в данной розетке сразу двух высоких потенциалов.

Читать еще:  Что делать если лопнул блок двигателя на зил

Возможные последствия и опасность появления двух фаз

Две фазы в розетке дают нулевую разность потенциалов

Когда в той или иной розетке сразу 2 фазы, необходимо в первую очередь побеспокоиться о том, чем это грозит пользующимся ей людям. Такое положение недопустимо по следующим причинам:

  • Разность потенциалов между клеммами розетки будет равна 220-220=0 Вольт.
  • Пропадет напряжение, подключенные бытовые приборы не будут работать.
  • Появляется опасность, объясняемая пропаданием цепи защитного заземления, которое в старых домах действует через земляную жилу (из-за отсутствия местного контура).

В данном случае о какой-либо защите говорить вообще не приходится, последствия могут оказаться неприемлемыми для людей. Несведущий электрик, считая, что касается нулевого провода (в изоляции синего цвета) может оказаться под высоким напряжением. Поэтому в нормативной документации предписывается при разборке установочных изделий обязательно проверять посредством индикатора отсутствие фазы на обеих клеммах.

В рассматриваемой ситуации также перестанут работать все или только подключенные к данной распредкоробке выключатели света. Объясняется это тем, что на подводимом к люстре нулевом проводе, связанном с соответствующим контактом розетки, появится фазный потенциал, а разность напряжений станет равной нулю.

Рекомендации по устранению неисправности

Примеры обрывов нуля

Если на клеммах розеток старого образца действуют два высоких потенциала (2 фазы и заземленный ноль – для новых установочных изделий с тремя контактами) – такая ситуация требует срочного вмешательства. Поскольку она связана с обрывом нулевой жилы, сначала нужно отыскать точное место повреждения, используя методы визуального контроля плюс необходимый инструмент. Для этого потребуется предпринять действия, зависящие от характера повреждения.

Когда проблема касается всех розеток жилых помещений подъезда или определенной квартиры, следует вызвать электрика, который имеет доступ к распределительному шкафу и вводному автомату. Если неисправность наблюдается только в квартире (на одной/нескольких распределительных коробках или в отдельной розетке), возможен вариант самостоятельного ее устранения. Для этого потребуется проделать следующие операции:

  1. Отключить вводный автомат, расположенный в общем коридоре и подающий напряжение на всю квартиру.
  2. Обследовать распредкоробку, на входе которой или внутри предположительно скрывается неисправность.

Чтобы из розеток исчезла вторая фаза и люстра снова начала гореть, потребуется также изолировать поврежденную фазную жилу от уже восстановленного «нуля».

Лишь при условии выполнения соответствующих инструкций можно устранить обнаруженную неисправность, наблюдаемую во всех, половине или только в одной розетке. Появление двух фаз, независимо от общего количества задействованных розеток, чаще всего возникает при нарушении правил пользования бытовыми электротехническими изделиями.

Почему в сети только 1 или 3 фазы, а не 2 или 4?

Вы никогда не задумывались, почему подключение к электросети бывает однофазным и трехфазным? Почему не используют две или четыре? На самом деле все просто.

Взглянув в электрощиток или на опору, стоящую рядом с вашим домом, вы скорее всего увидите 2 или 4 провода, приходящие к вам, которые являются фазой и нулем или тремя фазами и нулем. Почему к нам чаще всего приходит именно такое количество фаз, а не 2, 4 или, например, 5? Ответ электрика в нашей статье.

Почему не хватает одной фазы?

На самом деле варианты и с двумя фазами тоже встречаются, но это довольно редкое явление. Как правило, это потребители, которые были подключены в конце девяностых – начале двухтысячных, когда появлялись мощные потребители и одной фазы сечением 1,5 мм 2 уже не хватало. Однако чаще мы все же встречаем 1 или 3 фазы. Одной фазы вполне хватает для работы большинства электроприборов (при достаточном сечении проводки). Для проведения трех фаз есть несколько причин.

Первая заключается в необходимости запитать трехфазные потребители, например, электрический котел отопления. Соответственно в этом случае ставится трехфазный счетчик (не путать с многотарифным), общий вводной автомат и несколько линейных автоматов.

Вторая причина такая же, как и в случае с двумя фазами — возможность разгрузить фазы при наличии большого количества мощных однофазных потребителей. В особенности это необходимо, когда есть сварочный аппарат. Или же нужно подключить на отдельную фазу варочную панель, водонагреватель или систему «теплый пол». Благодаря такому четкому распределению нет перекоса фаз и напряжение на каждой примерно одинаковое и в пределах нормы.

Почему не 4, 5 или больше фаз?

Тут ответ кроется в экономической целесообразности. В России подавляющее количество электроэнергии тратится на работу трехфазных двигателей. Для создания вращающегося электромагнитного поля необходимо минимум 3 фазы, каждая из которых смещается относительно другой на 120° (см. рис. ниже). При наличии трех фаз двигатель будет нормально и стабильно работать.

В теории можно подключить и 4 фазы, что кстати даст возможность двигателю работать «ровнее». Но для работы четвертой фазы необходимо будет вести дополнительный провод, что в масштабе страны составляет миллионы тонн цветного металла, дополнительные изоляторы, усиленные опоры и т.д. Все это несет колоссальные затраты, которые по факту не оправданы. Так что в этом случае три фазы — это «золотая середина».

Итак, три фазы НЕОБХОДИМЫ для работы трехфазных двигателей, а четыре, пять или больше — это лишняя трата денег.

Интересное из мира электрики:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector