РадиоКот :: Частотный преобразователь

Как подключить трехфазный двигатель в однофазную сеть?

Человечество на полную катушку пользуется современными техническими изобретениями,обладающими принципиальной новизной. Жизнь порой заставляет изучать навороченные раскладки, поражаться уловкам доморощенных технарей. И даже не будучи фанатами, нам просто иногда хочется быть в теме. На самом деле для понимания вопроса, всего лишь надо идти от элементарного к сложному, от завязки к развязке. И начинать лучше с прояснения непонятных вещей.

Что такое трехфазная сеть?

Фаза означает изменение направления между величинами электросети в один и тот же момент времени. В случае 3-х ф. тока, используют три напряжения, ориентированных в 3-х различных направлениях. Таким образом, напряжение сети вычисляется сложением векторных  величин, и не равняется алгебраической сумме всех напряжений.

Рассмотрим на примере того же двигателя. При подаче напряжения 380 В на катушку используются разные пары фаз в определенной последовательности для каждой обмотки. Собственно поэтому характеризуют цепь 380 Вольтами, а не скалярным сложением (220 + 220 + 220 = 660)В. Это объяснение очень упрощено и не совсем полно, но, надеемся, хорошо представлено. Да и написано так, чтобы было ясно, нам, электрическим«чайникам».

Излагая техническим слогом, в трехфазовой электросети, цепи проводников несут три переменных значений физических величин, которые достигают мгновенные пики в разное время. Принимая один проводник в качестве эталона, остальные два течения запаздывают во времени на одну треть и две трети от одного цикла тока. Эта задержка между фазами, имеет эффект передачи мощности в течение каждого цикла, а также позволяет производить вращающееся магнитное поле.

Способы подключения обмоток

Двигатели в быту и любительской практике приводят в действие самые различные механизмы — циркулярно работающую пилу, электрический рубанок, вентилятор, сверлильный станок, насосное оборудование. Не зная, как работают электродвигатели, лучше не лезть в дебри с частотниками. Двигатели бывают:

• постоянного
• и переменного тока (асинхронные и синхронные).

Механизм включает в себя ротор и статор. Изученный еще в школе принцип электромагнитной индукции лежит в основе принципа их работы. Большая часть производимых электродвигателей являются«асинхронными». Откуда взялось это слово? Частота вращения подвижной детали(ротора) всегда отстаёт от частоты вращения магнитного поля неподвижной (статора). Шкала частот на выходе варьируется – 1000, 1500, 3000… об./мин. И все потому, что ротор способен вращаться на валу с различной скоростью внутри сердечника.

По числу полюсов агрегаты бывают одно-, двух, трехполюсные. В сердечнике статора последних расположено по обмотке на каждую фазу, концы которых выведены к клеммной коробке. За счёт чего можно увеличить скорость асинхронного двигателя (АД) без потери мощности? За счет смены числа пар полюсов.

Для перехода к другим способам, а их существует еще два, нам не обойтись без условных обозначений «звезда» и«треугольник». Три обмотки катушки могут соединяться двумя способами: в точке или по кругу, отсюда произошли названия соединений «звезда», «треугольник».

Что будет, если трёхфазный движок, соединенный треугольником, включить в электросеть 380 В? Пусковые токовые значения в этом случае могут увеличиться в семь раз, что приведёт к сетевой перегрузке. Имея дело с двигателями, нужно, быть предельно внимательными. Покупая товар, непременно задумайтесь, если на шильдиках изображён значок треугольник/звезда (а не наоборот звезда/треугольник) при том же напряжении 220/380 В.

Как подключить трехфазный двигатель в сеть 220 В

Использование трёхполюсного АД в однофазной электросети интересует многих владельцев частных домов. Агрегаты пользуются всё большей востребованностью в домашнем хозяйстве. По своей конструкции они довольно просты и отличаются неприхотливостью в эксплуатации. Однако, в плане подключения двигателя к однофазной сети не все так просто.

Пульсирующее поле однофазного тока, не способно привести ротор электродвигателя во вращение – такой ток необходимо преобразовать в многофазный и после этого лишь подавать на агрегат.

На рационализаторские предложения с применением ЛАТр-ов и прочих самодельных конструкций не стоит обращать внимание. Областью запредельной НАНО технологии и научной фантастики не занимаемся, на гонорар за поддержку «нобелевских лауреатов» рассчитывать не приходится. На сегодня известно два толковых способа преобразования однофазного тока в многофазовый – это подключение агрегата через:

1. фазосдвигающий конденсатор;
2. частотный преобразователь.

Рассмотрим их по очередности.

1. Сдвиг фаз при помощи конденсаторов

В трёхфазных цепях создать вращающееся магнитное поле не проблема, при энергетической генерации в обмотках статора наводится ЭДС благодаря вращению намагниченного ротора. Некоторые умудряются прибегать к незамысловатым «хитростям». Применяют различные схемы, для составителей которых, главный вопрос в том, чтобы обеспечить работу электрооборудования без потери мощности.  Например, существует метод сдвига фаз в обмотках по отношению друг к другу.

Достаточно  подключить конденсатор параллельно одной из обмоток, сначала подобрав номинал устройства таким образом, чтобы  обеспечить необходимый сдвиг фаз. Этот вариант неплохой, если следовать старому правилу: чем меньше деталей и они проще, тем надежнее система в целом. Конденсатор, конечно, штука сравнительно копеечная, ставится за минуту, но требует особых навыков. А вот второй метод с преобразователем, хоть и дороговатый, но окупается удобством. Согласитесь, совсем немаловажный фактор.

1. Частотники, работающие от однофазной сети

Частота в нашей сети постоянная и равна 50 Гц. Частотник служит для преобразования однофазного переменного тока 50 Гц в трёхфазный, частотой от 1 до 800 Гц. Вся технология процесса сводится к управлению скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Подключить ПЧ – это значит, подобрать правильное сечение кабеля, типы проводов, и дополнительное оборудование. Не думайте, что открыв страницу в инструкции, вам сразу станет суть ясной. Вы можете даже не достигнуть результата, подсоединив провода по схеме, если не обратите внимание на некоторые нюансы. На что именно?

Своими руками преобразователь из одной в три фазы.

Так как трёхполюсный движок нужно запитать через ЧП от однофазной сети, то и кабелей нужно два: до частотника  двужильный (до 50 м можно использовать лишь неэкранированный кабель, экранированный — до 15 м), от частотника до двигателя – только трехжильный. Одна из жил проводов заземляющая, остальные фазные. Сечение выбирается по техническому паспорту на частотник. Требуемое напряжение в проводах, как раз,получается по току и сопротивлению (согласно сечению) кабеля по знакомой формуле: U = R*I. Расчётные данные следует принимать по ПУЭ.

Частотник советуют покупать с удвоенным запасом, не менее чем на 2 кВ. Его номинальное значение рассчитано лишь на мощность машины, а значит, в лучшем случае он отключится по теплу, в худшем – задымится. Все они собраны по одинаковой схеме, на двух тиристорах управляемых мультивибратором. Схема несложная. Лучше выбрать простой и по мощней. Покупать там, где есть выбор и обязательно с гарантией.

Частотный преобразователь 220-380, чьей фирмы лучше?

Ответим на вопрос по существу. Азиатских производителей на рынке продаж подобной техники – бесчисленное множество. Устанем перечислять. Отечественный сборщик ЧП – это своего рода лотерея (иногда зависит от того, в какой день недели устройство собрано).

Частотники фирмы Siemens обычно полностью соответствуют предъявляемым требованиям. Достаточно проста в наладке ЧП продукция производства АВВ или Danfoss.  Она по цене и качеству, лучше других. Покупайте, не задумываясь. Судя по отзывам, имеют весьма достойный девайс. Динамические характеристики повышенные благодаря векторному управлению, которое также обеспечивает высокий момент на низких частотах во время пуска и работы.

Универсальные компактные модели ЧП отлично справляются с задачей преобразования сетевых параметров,их очевидные преимущества выражаются в следующем:

• способность выработки «полноценного» трёхфазного тока;
• отсутствие потерь в мощности движка;
• пригодность для любой конструкции  электродвигателя;
• конструктивность очень простая.
• собственнаяэнергопотребляемостьминимальная.

Где применяются преобразователи частоты однофазный вход-выход 1 ф. 220 В

Асинхронные двигатели (АД) чаще применяются в быту, нежели в промышленности, в частности в системе однополюсных канальных вентиляторов и водяных насосов. Не секрет, что возникают затруднения, связанные с регулировкой скорости вращения АД. В чем и состоит задача однополюсных преобразователей частоты вход-выход 220-220.

Неравномерность крутящего момента может привести к аномальному шуму и вибрации в агрегате. Для регулировки скорости трехфазных электродвигателей применяются однополюсные частотники 220/380 В(вход/выход), иногда со специальным контроллером, служащим для управления устройством.

Такие виды преобразователей предназначаются для работы в технологическом (насосы и вентиляторы, транспортирующие механизмы, экструдеры, миксеры и т.п.) и энергосберегающем оборудовании (станции управления насосами, системы климата и кондиционирования и т.п.). Модели выпускаются с возможностью крепления на ДИН-рейку. Имеют широкий диапазон регулировки частоты на выходе. Умный пульт управления обеспечивает комфортные условия рабочей обстановки.

Дабы избежать осложнений, с которыми часто встречаются в процессе эксплуатации 3-х полюсных электродвигателей в однофазных сетях, следует придерживаться правил:

1. мощность двигателя, применяемого в качестве ЧП, выбирается большей, чем мощность подсоединяемого к нему электропривода;
2. на практике преобразователи мощностью 4 кВт способны решать все существующие хозяйственные проблемы в частном доме. Можно ориентироваться на нагрузку 2-3 кВт, что приемлемо для энергосети;
3. рабочий ток преобразователя в обычном режиме должен быть больше, чем указанно его значение в паспорте данного типа электродвигателей (иначе ЧП просто сгорит);
4. подключение преобразователя осуществляется в строгой последовательности: первым запускается ЧП, затем 3-х полюсные потребители. Выключается оборудование в обратной последовательности.

Вывод

Сегодня не «вчерашний день», но если случится, что вам потребуется подключить трёхполюсный двигатель на 230 В, мы думаем, вы справитесь. Ведь на самом деле – все должно быть понятно. Вам понадобится обычный 1-полюсный частотный преобразователь 220-380 В.

Частотник 0,75кВт из Китая — преобразователь 220 в 380 3 фазы

По обычной бытовой электрической сети постоянно проходит около 220 Вольт. А для полноценной, эффективной работы некоторого оборудования необходимо, чтобы электрическая сеть была трехфазной под напряжением 380 Вольт. Достигнуть этого можно используя, универсальный частотный преобразователь 220 в выход 3 фазы, который совместно с асинхронными двигателями способен полностью заменить электродвигатели, работающие на токе постоянной частоты. Такое возможно из-за того, что оборудование имеет более высокую надежность, и низкую стоимость.

Недостатком электрических агрегатов постоянного тока, для работы которых необходимо 3 фазы, является их низкая эффективность, относительно высокие затраты на обслуживание и небольшое значение КПД. Они имеют несложное устройство системы управления скоростью вращения внутренних элементов, но их слабое место это непосредственно сам электрический двигатель. Его работа часто сопровождается искрением щеток. Также его коллектор быстрее выходит из строя, от непрерывного воздействия эрозии, возникновение которой обусловлено электромагнитным полем. У них есть некоторые ограничения по использованию, например их нельзя устанавливать внутри помещений, которые сильно запылены либо могут содержать взрывоопасные испарения.

Но при этом асинхронные электродвигатели также имеют свои недостатки. Во время работы внутри электрических агрегатов могут возникать вибрации различной интенсивности либо появляются посторонние шумы. Это происходит из-за неравномерного распределения крутящего момента, чтобы его стабилизировать, используют универсальные частотные преобразователи. Они позволяют легко регулировать скорость вращения, используя специальные панели управления, делая при этом работу электродвигателей более эффективной.

Частотные преобразователи на три фазы могут быть абсолютно любой конструкции и размеров, в не зависимости от которых, они все прекрасно выполняют свое прямое назначение, преобразование входных параметров электросети. Основные преимущества данного электрооборудования следующие:

• минимальные потери по мощности, либо совсем полное их отсутствие;
• элементарное конструктивное устройство;
• возможность использования одновременно электродвигателей абсолютно любой конструкции;
• полноценное преобразование однофазной сети в 3 фазы;
• собственное низкое энергопотребление;
• оптимальная электронная система управления, позволяющая контролировать все рабочие процессы, протекающие при эксплуатации.

Но, чтобы во время эксплуатации не столкнуться с осложнениями, возникающими при работе в однофазных сетях оборудования на трех фазах, необходимо выполнять некоторые требования:

1. В бытовых условиях, при эксплуатации частотных преобразователей, не стоит создавать нагрузку внутри электрической сети более 3 кВт, что вполне достаточно для решения всех хозяйственных нужд.
2. Подключение оборудования необходимо выполнять в строго установленной последовательности. Первым производится запуск частотного преобразователя на три фазы, только после начала его работы, запускаются остальные элементы. Процесс отключения оборудования должен происходить наоборот.
3. После подсоединения всех электродвигателей, их общая потребляемая номинальная мощность должна быть меньше, значения тока (напряжения) на выходе из частотного преобразователя.
4. Для исключения вероятности перегорания преображающего оборудования на 3 фазы, на их выходе, при стандартном, нормальном режиме эксплуатации, рабочий ток должен иметь значение большее, чем потребляется электродвигателем.

Возможности частотного преобразователя

Все они имеют примерно одинаковые характеристики на выходе, поэтому можно рассмотреть их на примере частотного преобразователя от компании INNOVERT. Он очень прост во время эксплуатации, является многофункциональным устройством, а его установка, и последующая наладка не вызовет ни у кого затруднений.

Частотный преобразователь 220 В выход 3 фазы предназначен для работы совместно с электродвигателями, он может использоваться как для бытовых нужд, так и в промышленности. Он имеет панель управления, которая при необходимости снимается. Это позволяет, используя специальные проложенные кабеля, дотянуть элементы управления работой частотного преобразователя до любого нужного места, а сам основной блок разместить внутри изолированного, герметичного шкафа, чтобы максимально исключить вредные воздействия на него.

Исходя из характеристик выходного и входного напряжения, данный преобразователь, подразделяется на три вида:

• трехфазный вход 380 Вольт – трехфазный выход 380 Вольт;
• однофазный вход 220 Вольт – трехфазный выход 380 Вольт;
• однофазный вход 220 Вольт – однофазный выход 220 Вольт.

Это означает, что используя внутри электрической схемы частотный преобразователь, можно подключить:

• асинхронный электродвигатель с 3 фазами, выдающий мощность до 500 кВт, к трехфазной электросети с номинальным переменным напряжением 380 Вольт;
• асинхронный электропривод с одной фазой, выдающий мощность до 2,5 кВт, к однофазной электросети с номинальным переменным напряжением 220 Вольт бытового назначения;
• асинхронный электродвигатель с 3 фазами, работающий при мощности до 3,5 кВт, к однофазной сети бытового назначения.

Частотный преобразователь имеет следующие функциональные особенности:

• возможность использования реверсивного движения электропривода;
• компенсирование моментов скольжения;
• время торможение или разгона, регулируется с помощью четырех режимов;
• возможность выбора из предустановленных 15-ти скоростных режимов;
• приостанавливать электродвигатель можно при помощи постоянного тока;
• контроль температурного режима, как основного блока, так электронного модуля с транзисторами;
• скорость вращения регулируется тремя способами, используя передачу аналоговых или цифровых сигналов внутри сети, либо расположенной на панели управления, ручкой потенциометра;
• регулирование скорости вращения, применяя режим PLC;
• устройство защиты электродвигателя от резких колебаний или скачков значений напряжения и тока внутри электросети, и от перегрузки;
• управление или контроль технологических параметров, таких как расход электроэнергии, температура элементов и давление, применяя режим PID
• возможность использовать любой из двух режимов работы, регулирование диапазона при изменении значения номинального момента в соотношении 1 к 20, или компенсирование скольжения под управлением в режиме U/f (квадратичное или линейное);
• возможность дополнительной комплектации дросселями (реакторами) постоянного тока для обеспечения защиты, или элементами динамического торможения.

Данный преобразователь на три фазыобладает следующими техническими характеристиками:

• 8 входов для цифровых сигналов, 6 из которых используют режим IMD;
• 2 выхода для аналоговых сигналов со значением тока нагрузки до 20 мА, напряжением до 10 В;
• модуляция с дискретной частотой 0,1 кГц во время коммутации, не превышающей 15 кГц;
• фиксирование частоты предустановленными 15 различными режимами настройки;
• скорость вращения двигателя имеет циклическое управление при помощи встроенного контроллера;
• 2 масштабируемых входа для аналоговых сигналов со значением напряжения до 10 Вольт, током нагрузки до 20 мА;
• внутрь частотных преобразователей мощностью до 15 кВт дополнительно устанавливаются тормозные ключи;
• регулятор PID;
• 1 выход с контактом для переключения — 3 Ампера и 250 Вольт;
• частота тока на выходе из устройства достигает 400 Гц;
• два транзисторных выхода, обеспечивающих постоянный сигнал, один из которых для IMD.

Частотный преобразователь 220 в выход 3 фазы имеет высокую надежность и эффективность работы. Его можно использовать совместно с самыми разнообразными по назначению электродвигателями, обладающими большим значением номинальной мощности, которые работают под воздействием незначительной нагрузки. Он способен выдерживать перегрузку на протяжении одной минуты, даже если будет резкое двухразовое превышение тока нагрузки.

Преобразователь может использоваться как в различных областях промышленного производства, так и в бытовой сфере. Чаще всего его применяют для обеспечения бесперебойной работы такого технологического оборудования как погружные насосы, проточные насосы, намоточные станки, конвейеры, компрессоры, экструдеры, транспортеры, приточные вентиляторы и т.д.

Похожая продукция:

Проблемы переселения граждан из аварийного жильяОптовая продажа счетчиковСовременная динамика цен на нефтьПродукция КИПиА Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт. 17.03.2020

Для управления скоростью вращения электродвигателя, используют специальные электротехнические устройства – частотные преобразователи. В зависимости от типа применяемого двигателя и количества используемых фаз, преобразователи частоты могут быть спроектированы для однофазного и трёхфазного режима электропитания. Однофазный режим соответствует номинальному напряжению сети – 220В, а трёхфазный – 380В.

Назначение частотных преобразователей

Для максимальной оптимизации производственного процесса, в приводном механизме которого присутствуют электродвигатели, необходимо использовать преобразователи частоты. Они позволяют продлить эксплуатационный ресурс оборудования и рационализировать работу электродвигателя. Асинхронные двигатели переменного тока могут функционировать и без инверторов. В таком случае они будут совершать обороты с одинаковой скоростью, без возможности регулировки частоты вращения. Также отсутствие частотника во входной цепи, приведёт к постоянным перегрузкам и возрастанию тока (во время пуска двигателя) в 5-7 раз выше номинального значения. Такие перенапряжения пагубно отражаются на состоянии обмоток двигателя и приведут к выходу из строя электрической машины.

” Важно! Для осуществления плавного пуска и регулирования входных параметров электродвигателя, используют частотные преобразователи 380В (для трёхфазного подключения обмоток) и 220В (для однофазной цепи с нулевым проводом) ”

Стоит отметить, что использование современных инверторов в тандеме с электродвигателями, позволяет сократить потребление энергоресурсов вдвое!

Принцип работы преобразователей частоты

Несмотря на различное количество входных клемм однофазных (1-фаза; 2-ноль) и трёхфазных (1-я фаза; 2-я фаза; 3-я фаза) частотников, их принцип действия полностью совпадает.Формируемые действия:

• выпрямление переменного тока питающей сети;
• формирование сигнала необходимой частоты управляющим микропроцессором, который попеременно осуществляет открытие/закрытие IGBT-транзисторов;
• фильтрация входных параметров преобразуемого сигнала;
• приобретение синусоидальной формы конечного сигнала за счёт сглаживания последовательности прямоугольных импульсов индуктивностью обмоток.

Существует три основных класса соединения частотных преобразователей, которые различаются фазностью подключения входных и выходных терминалов.Классы подключения:

1.  фаза на входе – 1 фаза на выходе;
2.  1 фаза на ходе – 3 фазы на выходе;
3.  3 фазы на входе – 3 фазы на выходе.

Первые два класса подключения реализуются на однофазных преобразователях, а третий класс – на трёхфазных.

Особенности работы преобразователя частоты 220 В

Основное отличие преобразователя частоты 220В от трёхфазного инвертора, заключается в возможности пуска и управления асинхронным трёхфазным электродвигателем от бытовой сети номинальным напряжением 220В. Подключать двигатель в этом случае следует по электрической схеме «треугольник». Это позволит избежать значительной потери мощности в работе системы.

Преимущества однофазного инвертора:

• минимальные массогабаритные показатели;
• высокий коэффициент энергосбережения;
• наличие высоких функциональных возможностей;
• внушительный диапазон изменения вращающего момента на валу двигателя;
• возможность универсального исполнения для специфических видов оборудования;
• максимальная защита электродвигателя от перенапряжений и токовых перегрузок;
• приемлемое соотношение цены и качества, относительно стремительной самоокупаемости частотника за счёт снижения энергопотребления.

Преобразователи частоты 220В, предназначенные для однофазных электродвигателей, легко и просто внедряются в уже существующие установки. Частотники выступают в роли промежуточного элемента между электродвигателем и питающей сетью. После правильного подключения «фазы» и «ноля», остаётся лишь настроить рабочие параметры, оптимизирующие работу привода.

Специфика эксплуатации частотного преобразователя 380 В

Помимо обычного эксплуатационного процесса, в котором на входе и выходе преобразователя частоты присутствуют три фазы по 380В каждая, существует и возможность альтернативного подключения.

Частотный преобразователь 380В можно запитать и от одной фазы. Однако мощность при таком подключении снизиться процентов на 40%. Это связано с допустимой нагрузкой по току на силовые транзисторы и тиристоры, присутствующие в схеме преобразования.

“ Внимание! При подключении трёхфазного преобразователя к однофазной сети с напряжением 220В, на выходе инвертор будет выдавать три фазы по 220В каждая, а не 380В. В связи с этим, электродвигатели рассчитанные на напряжение 380/220В – соединяют по схеме «треугольник», а приводы 127/220В – по схеме «звезда» ”

Преимущества трёхфазного частотника:

• возможность применения в сетях с изолированной нейтралью;
• простой ввод в эксплуатацию;
• снижение потребляемой электроэнергии;
• автоматическая диагностика параметров вращения двигателя и предупреждение аварий;
• производство пуска и торможения привода с наименьшей вероятностью возникновения ударных нагрузок;
• максимальный КПД;
• широкий диапазон установки скорости вращения, ускорения и момента;
• максимальная рекуперация мощности электродвигателя во время падения входных значений напряжения или тока;
• высокая надёжность и способность интуитивного управления.

Для получения значения выходного напряжения равного 380В, при подключении трёхфазного частотника к однофазной сети, необходимо применение однофазного трансформатора 220/380В. Всемирно известные бренды электротехнической продукции, производят специализированные преобразователи частоты, со встроенным повышающим трансформатором. На выходе такого агрегата из однофазной сети 220В, выдаётся трёхфазное напряжение 380В.

Остались вопросы? Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Преимущества регистрацииВы сможете:

• Приобретать оборудование со скидкой сразу после регистрации
• Совершать покупки намного быстрее и удобнее
• Следить за выполнением заказов
• Смотреть историю своих заказов, получать рекомендации
• Получить накопительную систему скидок на все оборудование
• Участвовать в акциях
• Получать первыми информацию о новых товарах и услугах
• Видеть документы по отгрузкам
• Получать консультации у специалиста, прикрепленного к вашей компании

Получите доступ ко всем предложениямВойдите под своим логином или пройдите легкую процедуру регистрации и получите доступ ко всем горячим предложениямИспользуемые источники:

• http://chistotnik.ru/chastotnyj-preobrazovatel-220-v-vyxod-3-fazy.html
• http://evrotekhservis.ru/chastotnyj-preobrazovatel-220-v-vyxod-3-fazy/
• https://epusk.ru/articles/chastotnye-preobrazovateli/chastotnye-preobrazovateli-220-380-volt/