Четырехфазный двигатель: Четырехфазный двигатель

alexxlab | 01.03.1988 | 0 | Разное

Четырехфазный двигатель

Все Категория. Новое на dhgate? Размер доски PCB 6: Примечание: В связи с возможной задержкой обновления обменных курсов, цены, указанные в разных валютах, предоставлены только для справки. Купоны новичкам Защита покупателей Обратная связь Помощь Сэкономь больше в нашем приложении!

Поиск данных по Вашему запросу:

Четырехфазный двигатель

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Электродвигатель Двухфазный
• SMCreative
• Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДР-521
• Драйвер-контроллер 2HSS86H шагового двигателя Nema 34 6A 30-100В
• Двухстаторный двухфазный шаговый двигатель
• Uln2003 Пятипроводной четырехфазный шаговый двигатель Приводной модуль Штыревой разъем вниз
• Динамо фонарик из шагового двигателя
• G&N. Установки утонения, шлифовки, полировки пластин MPS R400 GGP

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Модуль №3. Принцип работы асинхронного электродвигателя.

Электродвигатель Двухфазный

Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДР предназначен для отработки дискретных угловых перемещений при переключении его обмоток, осуществляемом специальным электронным коммутирующим устройством. Двигатель предназначен для внутригосударственных поставок и для поставок на экспорт. Номинальный режим работы продолжительный. Двигатель в течение 2 ч допускает работу в режиме фиксированной стоянки под током при номинальном напряжении питания с последующим полным охлаждением.

Рабочее положение в пространстве произвольное. Сопротивление изоляции обмоток и других токоведущих цепей относительно корпуса составляет не менее: 50 МОм при практически холодном состоянии двигателя в нормальных климатических условиях. Изоляция электрических цепей относительно корпуса двигателя в нормальных климатических условиях выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение В действующее значение переменного тока с частотой 50 Гц.

Двигатель соответствует требованиям технических условий ОДС. Условия транспортирования двигателя в упаковке предприятия-изготовителя в части воздействия механических факторов соответствуют условиям С по ГОСТ , в части воздействия климатических факторов – такими же как условия хранения 5 по ГОСТ Условия хранения двигателя соответствуют условиям I отапливаемое хранилище и условиям 5 навесы в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом по ГОСТ В процессе хранения допускается коррозия элементов двигателя, не нарушающая его параметров.

Эксплуатацию двигателей следует проводить в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. Изготовитель гарантирует качество двигателя при соблюдении режимов работы и условий эксплуатации, правил хранения и транспортирования. Под потребляемым током понимают среднее значение тока, протекающего в общем проводе вывод 5, рис.

Принципиальная электрическая схема подключения электродвигателя ШДР к электронному коммутирующему устройству G – генератор импульсов; S – электронное коммутирующее устройство; M – двигатель; R – форсировочный резистор; pV – вольтметр; pA – амперметр Минимальная наработка двигателя – ч, в том числе ч при верхнем значении температуры окружающей среды.

Минимальный срок службы двигателя – 8,5 лет. Минимальный срок сохраняемости двигателя при хранении в отапливаемом хранилище – 8,5 лет, в том числе: не более 1 года в упаковке предприятия-изготовителя; не более 8,5 лет вмонтированным в аппаратуру объекта.

В пределах срока сохраняемости допускается хранение двигателя вмонтированным в аппаратуру защищенного объекта не более 1 года под навесом.

Гарантийная наработка – в пределах гарантийного срока эксплуатации – ч. Гарантийный срок эксплуатации – 8,5 лет. Гарантийный срок хранения в пределах гарантийного срока эксплуатации – 8,5 лет. Двигатель четырехфазный, одностаторный, индукторного типа с самовозбуждением, реверсивный. Управление двигателем осуществляется от электронного коммутирующего устройства по четырехтактной системе однополярной парной коммутации.

Статор двигателя имеет четыре обмотки управления. Сердечник ротора имеет десять зубцов. В режиме фиксированной стоянки под током в каждый момент времени находятся под напряжением две обмотки управления. Образующееся при этом магнитное поле удерживает зубчатый ротор в определенном положении. В режиме дискретного вращения осуществляется коммутация обмоток фаз статора в последовательности, указанной на рис.

Реверс осуществляется за счет изменения порядка чередования импульсов напряжения питания на обратный. Общий вид двигателя представлен на рис. Общий вид электродвигателя ШДР 1 – панель; 2, 10, 16 – винты; 3, 14 – втулка; 4 – обмотка; 5 – корпус; 6 – ротор; 7 – магнитопровод; 8 – щит; 9 – фланец; 11 – шайба защитная; 12 – трубка защитная; 13 – вал; 15, 17 – подшипники; 18 – вывод Статор двигателя состоит из магнитопровода с четырехфазной обмоткой.

Магнитопровод набран из листов магнитомягкого материала толщиной 0,35 мм. Обмотка выполнена медным проводом круглого сечения и уложена в восьми изолированных пазах магнитопровода.

Выводы от обмотки, выполненные проводами сечением 0,12 мм 2 каждый, выходят через изолирующую втулку в корпус и подпаиваются к панели.

Панель крепится к корпусу двумя винтами. Корпус и щит выполнены из немагнитного материала. Крепление щита к корпусу осуществлено с помощью винтов. Ротор двигателя представляет собой зубчатый сердечник, набранный из листов магнитомягкого материала. Сердечник напрессован на вал. Ротор вращается в двух шариковых радиальных однорядных подшипниках. На вал подшипники насажены до упора в заплечик.

Наружная обойма подшипника закреплена в щите фланцем. Фланец крепится к щиту винтами. На валу подшипник закреплен втулкой с помощью лазерной сварки. Наружная обойма подшипника расположена в гнезде корпуса и не закреплена.

Вал изготовлен из стали, обладающей повышенной коррозионной стойкостью.

Защитная шайба предохраняет двигатель от попадания внутрь консервационной смазки. Габаритные, установочные и присоединительные размеры представлены на рис. ЦМ – центр тяжести. Координаты центра тяжести являются ориентировочными. Биение относительно оси вращения диаметра D – 0,1 мм, диаметра d – 0, мм.

В комплект поставки входят двигатель и паспорт. Техническое описание и инструкция по эксплуатации поставляются по запросу потребителя в одном экземпляре с первой партией двигателей. Не нашли на портале характеристики на нужное вам оборудование? Отправьте нам модель отсутствующего у нас оборудования, и мы Вас оповестим, как только добавим характеристики этого оборудования на сайт. У Вас есть фотографии, описание или характеристики оборудования, отсутствующего на нашем портале?

Помогите порталу и вышлите информацию в любом формате на mashinform bk. Технические характеристики промышленного оборудования. Таблица к рис. Новости Делитесь информацией Не нашли на портале характеристики на нужное вам оборудование?

SMCreative

Автомойка Kranzle Quadro TS – надежные профессиональные аппараты высокого давления большой серии с барабаном для сматывания шланга. Регулятор давления расположен на корпусе. Отличаются длительным сроком службы благодаря системе защиты от сухого включения и избыточного давления. Головка насоса из кованной латуни и насосный плунжер с керамическим напылением также увеличивают ресурс автомойки. Интегрированная емкость для воды объемом 16 литров, которая используется как накопительный буфер, делает возможным подключение автомойки к любой водопроводной линии. Это позволяет экономить электроэнергию и воду, а также продлевает срок службы аппарата.

Четырехфазный пятипроводной шаговый двигатель, мини шаговый двигатель мини мотор 25 мм * 11 мм шаговый двигатель с 0,4 модульным.

Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДР-521

Шаговый двигатель является одним из важнейших элементов любого печатающего устройства. Шаговые двигатели применяются в матричных, струйных и лазерных принтерах. Существует несколько типов шаговых двигателей и одним из самых широко применяемых является индукторный шаговый двигатель с самоподмагничиванием. Индукторный шаговый двигатель часто используют в приводах сканирующих устройств или для перемещения каретки матричных принтеров. Принцип действия всех шаговых двигателей основан на дискретном изменении состояний магнитного поля в рабочем зазоре двигателя за счет возбуждения тех или иных его обмоток. При перемещении магнитного поля статора, образованного током в обмотках управления фазах шагового двигателя, ротор дискретно перемещается вслед за магнитным полем со скоростью и дискретностью, определяемыми типом двигателя и его конструктивными особенностями. Обычно используются двигатели с четырехпроводной передачей. Четырехфазный индукторный шаговый двигатель с самоподмагничиванием состоит из статора с восемью полюсными выступами, вокруг которых уложена обмотка, соединенная в четыре фазы рис. На полюсах ротора имеются зубцы. Ротор представляет собой ферромагнитный пассивный зубчатый цилиндр.

Драйвер-контроллер 2HSS86H шагового двигателя Nema 34 6A 30-100В

Двухстаторный двухфазный шаговый двигатель имеет возбужденный ротор с обмоткой возбуждения и контактными кольцами или с постоянными магнитами. Обмотки управления , размещенные на статорах, возбуждаются поочередно с переменной полярностью при каждом очередном включении. Порядок коммутации обмотки управления и обмотки управления соответствует табл. Поскольку пакеты роторов повернуты на половину зубнового деления статора, шаг двигателя равен половине зубцоаогоделения статора, т.

Рабочие характеристики имеют следующие числовые значения: см.

Двухстаторный двухфазный шаговый двигатель

Драйвер, или правильно – контроллер, шагового двигателя — электронное устройство, способное принимать сигналы управления от главного устройства ЧПУ , и одновременно трансформировать их в рабочий ток, распределяемый на каждую электрическую обмотку фазу мотора. Переключая в определённой последовательности напряжение на фазах и контролируя ток, драйвер принуждает вращаться вал шагового двигателя в определённом направлении на определённый угол “шагать”. Двухфазный драйвер 2HSS86H способен управлять любым типом большинства моделей шаговых моторов, начиная с Nema 23 и заканчивая Nema 43, максимальный рабочий ток фазы которых не превышает 6А. Моторы могут быть двухфазными биполярными и четырехфазными униполярными с независимыми друг от друга индуктивными обмотками. Драйвер позволяет подключать к себе униполярные четырехфазные шаговые двигатели с общими выводами для каждой пары обмоток шестипроводные.

Uln2003 Пятипроводной четырехфазный шаговый двигатель Приводной модуль Штыревой разъем вниз

Предшественником шагового двигателя является серводвигатель. Шаговые импульсные двигатели непосредственно преобразуют управляющий сигнал в виде последовательности импульсов в пропорциональный числу импульсов и фиксированный угол поворота вала или линейное перемещение механизма без датчика обратной связи. Это обстоятельство упрощает систему привода и заменяет замкнутую систему следящего привода сервопривода разомкнутой, обладающей такими преимуществами, как снижение стоимости устройства меньше элементов и увеличение точности в связи с фиксацией ротора шагового двигателя при отсутствии импульсов сигнала. Очевиден и недостаток привода с шаговым двигателем: при сбое импульса дальнейшее слежение происходит с ошибкой в угле, пропорциональной числу пропущенных импульсов [2]. Поэтому в задачах, где требуются высокие характеристики точность, быстродействие используются серводвигатели. В остальных же случаях из-за более низкой стоимости, простого управления и неплохой точности обычно используются шаговые двигатели. Шаговый двигатель, как и любой вращающийся электродвигатель , состоит из ротора и статора. Статор – неподвижная часть, ротор – вращающаяся часть.

Четырехфазный индукторный шаговый двигатель с самоподмагничиванием состоит из статора с восемью полюсными выступами, вокруг которых.

Динамо фонарик из шагового двигателя

Четырехфазный двигатель

Четырехфазный шаговый электродвигатель ШДР предназначен для отработки дискретных угловых перемещений при переключении его обмоток, осуществляемом специальным электронным коммутирующим устройством. Двигатель предназначен для внутригосударственных поставок и для поставок на экспорт. Номинальный режим работы продолжительный.

G&N.Установки утонения, шлифовки, полировки пластин MPS R400 GGP

Нажимая на кнопку “Отправить”, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных. Шаговые двигатели получили широкое распространение во многих системах управления в составе промышленного оборудования, благодаря тому, что позволяют производить управляемое и очень точное движение. Простейшие схемы драйверов для шагового двигателя позволяют производить движения в режиме полного шага, при котором обмотки двигателя поочередно включаются и отключаются, совершая 48 или дискретных шагов за один полный оборот вала двигателя. Полушаговый режим позволяет производить 96 или шагов за один полный оборот вала двигателя. Такие схемы драверов используются только для включения и отключения обмоток, поэтому выходная часть состоит всего из четырех транзисторов.

Инструкция по шаговому комплекту pdf. Спецификация шагового двигателя pdf.

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. 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.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Характеристики четырехфазного вентильного реактивного двигателя при питании от бесконденсаторного коммутатора. Characteristics of a 4-phase valve reluctance motor when powered by uncapacitor switchboard. Финкельштейн В.

Трёхфазный двигатель | это… Что такое Трёхфазный двигатель?

Трёхфазный синхронный двигатель

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока.

Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подаче трехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи машины, и из ротора — различной конструкции — вращающегося строго со скоростью поля статора (Синхронный двигатель) или несколько медленнее его (Асинхронный двигатель).

Наибольшее распространение в технике и промышленности получил

асинхронный трёхфазный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, также называемой «беличье колесо». Под выражением «трехфазный двигатель» обычно подразумевается именно этот тип двигателя, и именно он описывается далее в статье.

Принцип работы двух и многофазных двигателей был разработан Николой Теслой и запатентован. Доливо-Добровольский усовершенствовал конструкцию электродвигателя и предложил использовать три фазы вместо двух, используемых Н. Теслой. Усовершенствование основано на том, что сумма двух синусоид равной частоты различающихся по фазе дают в сумме синусоиду, это дает возможность использовать три провода (в четвертом «нулевом» проводе ток близок к нулю) при трех фазной системе против четырех необходимых проводов при двухфазной системе токов. Некоторое время усовершенствование Доливо-Добровольского было ограниченно патентом Н.Теслы, который к тому времени успел его продать Д. Вестингаузу.

Содержание 1 Режимы работы 2 Режимы работы (подробно) 3 Способы соединения обмоток 4 Работа в однофазной сети 5 Работа в случае пропадания одной фазы 6 Электрозащита 7 Ссылки 8 См. также 9 Ссылки

Режимы работы

Асинхронный двигатель, согласно принципу обратимости электрических машин, может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. Для работы асинхронного двигателя в любом режиме требуется источник реактивной мощности.

В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле, под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси. Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки на валу двигателя).

В генераторном режиме при наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, асинхронная машина способна генерировать активную мощность.

Режимы работы (подробно)

Пуск — вектор результирующего магнитное поля статора равномерно вращается с частотой питающей сети, делённой на количество отдельных обмоток каждой фазы (в простейшем случае — по одной). Таким образом, через любое сечение ротора проходит магнитный поток, изменяющийся во времени по синусу. Изменение магнитного потока в роторе порождает в его обмотках ЭДС. Так как обмотки замкнуты накоротко и сделаны из проводника большого сечения («беличье колесо»), ток в обмотках ротора достигает значительных величин и, в свою очередь, создаёт магнитное поле. Так как ЭДС в обмотках пропорциональна скорости изменения магнитного потока (то есть — производной по времени от синусной зависимости — косинусу), наведённая ЭДС беличьего колеса и соответственно результирующее магнитное поле (вектор) ротора на 90 градусов «опережает» вектора статора (если смотреть на направления векторов и направление их вращения). Взаимодействие магнитных полей создаёт вращающий момент ротора.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме пуска и полного торможения, тратится на перемагничивание ротора и статора, а также на активное сопротивление току в обмотке ротора. (Эквивалентно работе понижающего трансформатора с коротким замыканием вторичной обмотки).

Холостой ход — после начала движения, с увеличением оборотов ротора, его скорость относительно вектора магнитного поля статора будет уменьшаться. Соответственно будет уменьшаться и скорость изменения магнитного потока через (любое) сечение ротора, соответственно уменьшится наведённая ЭДС и результирующий магнитный момент ротора. В отсутствие сил сопротивления (идеальный холостой ход) угловая скорость ротора будет равна угловой скорости магнитного поля статора, соответственно разница скоростей, наведённая ЭДС и результирующее магнитное поле ротора будут равны нулю.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме холостого хода, не потребляется (индуктивная нагрузка). Эквивалентно работе понижающего трансформатора на холостом ходу (или короткозамкнутыми вторичными обмотками, расположенными вдоль сердечника)

Двигательный режим — среднее между полным торможением и холостым ходом. Полезная нагрузка и механические потери не позволяют ротору достичь скорости магнитного поля статора, возникающее их относительное скольжение наводит некоторую ЭДС и соответствующее магнитное поле ротора, которое своим взаимодействием с полем статора компенсирует тормозной момент на валу.

Механическая характеристика асинхронного двигателя является «жёсткой», то есть при незначительном уменьшении оборотов крутящий момент двигателя возрастает очень сильно — «стремится поддерживать номинальные обороты». Это хорошее свойство для приводов, требующих поддержания заданной скорости независимо от нагрузки (транспортёры, погрузчики, подъёмники, вентиляторы).

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в двигательном режиме, потребляется (частью, обозначаемой «косинус фи») на совершение полезной работы и нагрев двигателя, остальная часть возвращается в сеть как индуктивная нагрузка. «Косинус фи» зависит от нагрузки на двигатель, на холостом ходу он близок к нулю. В характеристике двигателя указывается «косинус фи» для номинальной нагрузки.

Генераторный режим возникает при принудительном увеличении оборотов выше «идеального холостого хода». При наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотках статора и двигатель превращается в источник активной мощности (электрической).

Способы соединения обмоток

• Звезда — начала всех обмоток соединяются вместе и соединяются с «нулем» подводимого напряжения. Концы обмоток подключаются к «фазам» трёхфазной сети. На схеме изображения обмоток напоминают звезду (катушки по радиусу направлены из центра).
• Треугольник — начало одной обмотки соединяется с концом следующей — по кругу. Места соединения обмоток подключаются к «фазам» трёхфазного напряжения. «Нулевого» выхода такая схема не имеет. На схеме обмотки соединены в треугольник.

Схемы не имеют особых преимуществ друг перед другом, однако «звезда» требует большего линейного напряжения, чем «треугольник» (для работы в номинальном режиме). Поэтому в характеристике трёхфазного двигателя указывают два номинальных напряжения через дробь (как правило, это 220/380 или 127/220 вольт).

Работающие по схеме «треугольник» двигатели можно соединять по схеме «звезда» на время пуска (для снижения пускового тока) посредством специальных пусковых реле.

Начала и концы обмоток выведены на колодку «два на три» вывода так, что:

• для соединения в «звезду» требуется соединить весь один ряд из трёх выводов — это будет центр («ноль»), остальные выводы подключаются к фазам.
• для соединения в «треугольник» требуется соединить попарно все три ряда по два провода и подключить их к фазам.

Для смены направления вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю.

Работа в однофазной сети

Может работать в однофазной сети с потерей мощности (не нагруженный на номинальную мощность). При этом для запуска необходим механический сдвиг ротора, либо фазосдвигающая цепь, которая обычно строится или из ёмкости или из индуктивности или из трансформатора.

При однофазном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через ёмкость или индуктивность, которая сдвигает фазу тока:

• вперёд на 90° — при включении в цепь емкости,
• назад на 90° — и включении в цепь индуктивности,

(без учёта потерь). После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки снимать нельзя. Снятие с фазосдвигающей обмотки напряжения эквивалентно работе трёхфазного двигателя с обрывом одной из фаз, так же при возрастании, даже не очень значительном, тормозного момента на валу двигатель остановится и сгорит.

В некоторых случаях, при питании от однофазной сети, запуск осуществляется вручную проворотом ротора. После проворота ротора двигатель работает самостоятельно.

Трёхфазный двигатель приспособлен к трёхфазной сети, а к однофазной сети лучше подходит двухфазный двигатель со сдвигом фазы во второй обмотке либо через конденсатор (конденсаторные двигатели), либо через индуктивность.

Работа в случае пропадания одной фазы

Запуск возможен только в случае соединения обмоток «звездой» с подключением нулевого провода (что не является обязательным для работы). Если нагрузка не позволит двигателю запуститься и развить номинальные обороты, то из-за увеличения тока в обмотках и уменьшения охлаждения он выйдет из строя через несколько минут (перегрев, пробой изоляции и короткое замыкание).

Продолжение работы будет при любом типе соединения обмоток, но так как при этом перестаёт поступать примерно половина энергии, то продолжительная работа возможна только при загрузке двигателя значительно менее чем на 50 %. При большей (номинальной) нагрузке увеличение тока в работающих фазах неминуемо вызовет перегрев обмоток с дальнейшим пробоем изоляции и коротким замыканием. Это одна из частых причин преждевременного выхода из строя асинхронных двигателей.

Электрозащита

Для защиты двигателей от пропадания и перекоса (разницы напряжений) фаз питающего напряжения применяют реле контроля фаз, которые в этих случаях полностью отключают питание (с автоматическим или ручным дальнейшим включением). Возможна установка одного реле на группу двигателей.

Более грубой и универсальной защитой, обязательной по правилам эксплуатации и обычно достаточной при правильно подобранных параметрах, является установка трёхфазных автоматических выключателей (по одному на двигатель), которые отключают питание в случае длительного (до нескольких минут) превышения номинального тока по любой из фаз, что является следствием перегрузки двигателя, перекоса или обрыва фаз.

Ссылки

• Асинхронный двигатель – статья

См. также

• Электропривод
• Электрический двигатель
• Асинхронный двигатель | Синхронный двигатель
• Двухфазный двигатель | Однофазный двигатель
• Трёхфазная система электроснабжения
• Реле контроля фаз
• Автоматический выключатель

Ссылки

• Асинхронный двигатель – статья

Асинхронный трёхфазный двигатель

Рис. 1 Внешний вид трёхфазного асинхронного двигателя

Содержание: 1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах 2. Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе 3. Система управления трёхфазным двигателем (инвертор) 4. Неисправности и диагностика трёхфазных асинхронных двигателей 5. Преимущество и недостатки трёхфазных двигателей в стиральных машинах

1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах

Асинхронный трёхфазный электродвигатель был изобретён в 1889 году русским электротехником Доливо-Добровольским. Трёхфазные двигатели получили широкое применение в различной промышленной технике, в том числе и в промышленных стиральных машинах. С развитием современных технологий и электронных систем управления, подобные двигатели стали распространены и в бытовой технике. В бытовых стиральных машинах трёхфазные двигатели стали применяться примерно с 2005 года. Сегодня можно встретить такие двигатели только в некоторых моделях стиральных машин торговых марок: AEG, Electrolux, Ariston, Indesit, Whirpoll, Candy, Bosch, Siemens, Miele, Haier. Трёхфазные двигатели из-за низкого уровня шума, очень часто применяются в так называемых бесшумных стиральных машинах.

2. Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе

Как известно из курса электротехники, в промышленности трёхфазный ток создаётся трёхфазным генератором, который имеет три обмотки сдвинутые относительно своей геометрической оси на угол 120°, поэтому на выходе каждой из обмоток генератора образуются переменные токи, фазы которых соответственно сдвинуты друг относительно друга также на 120°. График трёхфазного тока представлен на (Рис.2). Конструкция и принцип работы трёхфазного и однофазного асинхронных двигателей почти одинаковы. Разница лишь в обмотках статора. Трехфазные электродвигатели имеют на статоре трёхфазную обмотку, каждая секция обмоток которых сдвинута на 120°. Ротор (подвижная часть) трёхфазного двигателя имеет такую же конструкцию, что и однофазные асинхронные двигатели, т.е. состоит из короткозамкнутой обмотки в виде “беличьего колеса”. Статор (неподвижная часть) состоит из сердечника в пазы которого уложены секции обмоток и подключены к контактной колодке двигателя. В отличие от однофазного асинхронного конденсаторного двигателя, трёхфазный двигатель подключённый к трёхфазной сети, не нуждается в пусковом конденсаторе, поскольку сдвиг фаз токов необходимый для образования пускового момента и вращающегося кругового магнитного поля обусловлен самой системой питания. Трёхфазные асинхронные двигатели могут работать так же от однофазной сети, но с потерей мощности примерно на 50% и естественно уже с применением пусковой схемы построенной на конденсаторах.

Рис.2 График трёхфазного тока

Рис.3 Соединение обмоток статора по схеме “звезда” и “треугольник”

Существуют две классические схемы подключения трёхфазных двигателей – это соединение обмоток статора по схеме “звезда” и “треугольник” (Рис. 3) В стиральных машинах применяются трёхфазные асинхронные двигатели обмотки статора которых соединены по схеме “треугольник”, т.е.конец первой обмотки соединен с началом второй, конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, образуя замкнутый контур. При таком соединении в замкнутый контур нет никакой опасности, так как благодаря сдвигу по фазе между электродвижущими силами на 120° их геометрическая сумма равна нулю и, следовательно тока в контуре быть не может. Все обмотки в трёхфазном двигателе имеют одинаковое электрическое сопротивление, что обеспечивает равномерную нагрузку на каждую фазу.

Если не вдаваться в подробности основ теории электротехники, отметим главное – электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем электродвигатели с соединением обмоток в треугольник, но нельзя не отметить, что при соединении обмоток звездой двигатель не способен выдать максимальную мощность. Если соединить обмотки треугольником, двигатель выдаст полную паспортную мощность (приблизительно в 1,5 раза выше, чем при соединении звездой), но значения пусковых токов будут высокими.

3. Система управления трёхфазным двигателем (инвертор)

Выше, мы провели очень краткий обобщающий обзор по трёхфазному току и трёхфазному асинхронному двигателю. На самом деле, в электротехнике этот материал занимает очень большой раздел, с описанием всех физических процессов трёхфазной системы.

Как же работает асинхронный трёхфазный двигатель в бытовой стиральной машине, которая подключена к однофазной сети с переменным напряжением 220 вольт?

Для того, чтобы трёхфазный двигатель максимально эффективно работал в однофазной сети, применяют относительно сложный электронный преобразователь, который называют – инвертор. Структурная схема инвертора представлена ниже на (Рис.4).

Рис.4 Структурная схема инверторного преобразователя

Данный преобразователь имеет ярко выраженное звено постоянного тока. Переменное напряжение сети преобразуется при помощи диодного моста в постоянное, сглаживается индуктивностью (L) и ёмкостью (C), термистор (NTC) служит для защиты схемы от токовых перегрузок. Индуктивность и ёмкость в выпрямителе служат также фильтром, который защищает сеть от пульсаций при коммутации двигателя.

От переменной сети так же работает импульсный блок питания, который формирует пониженное постоянное напряжение различных значений для питания системы управления. С выхода выпрямителя постоянное напряжение поступает на силовую часть инвертора построенную на IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором ). На структурной схеме IGBT позиционированы как Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. В корпус данных транзисторов интегрирован диод включённый между цепью эмиттера и коллектора, который защищает транзистор от излишних токовых перегрузок возникающих при коммутации обмоток электродвигателя.

В инверторе осуществляется преобрaзовaние постоянного нaпряжения в трехфaзное (или однофaзное) импульсное нaпряжение изменяемой aмплитуды и чaстоты. По сигнaлaм системы упрaвления, кaждaя обмоткa электрического двигaтеля подсоединяется через соответствующие силовые трaнзисторы инверторa к положительному и отрицaтельному полюсaм звенa постоянного токa. Сигналы управления поступают на затворы транзисторов с драйверов (микросхем управления) IR1, IR2, IR3.

Сигнал на драйверы приходит с цифрового сигнального процессора ( DSP-Digital signal processor ) системы управления. Такие процессоры специально разработаны для управления двигателями. Длительность подключения кaждой обмотки в пределaх периодa следовaния импульсов модулируется по синусоидaльному зaкону. Чем выше частота преключения транзисторов, тем выше скорость вращения ротора трёхфазного двигателя, поэтому этот метод управления двигателя называют частотным.

Реверсивное вращение двигателя осуществляется за счёт изменения порядка включения транзисторов инвертора.

Алгоритм системы управления двигателем заложен в цифровом сигнальном процессоре.

Тахогенератор (Т) (Рис.4) расположенный на валу двигателя является звеном обратной связи между двигателем и блоком управления, благодаря чему, поддерживается необходимая стабильная скорость вращения двигателя на различных этапах работы стиральной машины. По сигналу с тахогенератора определятся дисбаланс барабана на стадии отжима, а в некоторых моделях стиральных машин происходит даже примерное взвешивание белья, за счёт сравнения характера сигналов тахогенератора при пустом и заполненным бельём барабане.

Подобные критерии сигналов тахогенератора, записаны в программе процессора системы управления двигателем или в микросхеме памяти блока управления.

В качестве дополнения, ко всему описанному в этом пункте, представим внешний вид и расположение некоторых компонентов инверторных блоков управления для стиральных машин.

Существует три основных вида:

1.Единый блок управления (инвертор и управление остальными элементами стиральной машины совмещены в общий модуль) (Фото 1)

2.Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем (Фото 2)

3.Блок управления (инвертор) расположен на самом двигателе

Фото 1. Единый блок управления стиральной машины Ariston

Фото 2. Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем

4.Диагностика трёхфазных асинхронных двигателей.

Рис.6 Схема соединения частей трёхфазного двигателя с контактной колодкой

Сразу хочется отметить, что трёхфазные асинхронные двигатели стиральных машин довольно надёжные. В практике ремонта стиральных машин, известно крайне мало случаев выхода из строя подобных двигателей. Большая часть неисправностей связанная с некорректной работой двигателей, заключается в неисправности самой системы управления. При неисправности системы управления, двигатель может вращаться рывками или наблюдается нестабильная частота вращения ротора, а иногда он вовсе не вращается. Блок управления трёхфазным двигателем может быть выполнен в виде отдельного модуля или совмещён с общим модулем управления стиральной машины.

На (рис.4) приведена лишь структурная схема инверторного преобразователя, на самом деле принципиальная схема инвертора намного сложнее и содержит в себе микропроцессорную систему, операционные усилители, оптические развязки и т.п.

Невозможно полноценно проверить работоспособность или напрямую включить трёхфазной двигатель стиральной машины без подключения к электронной схеме.

При помощи мультиметра представляется возможным проверить лишь целостность цепи обмоток статора двигателя, пробой обмоток на корпус, электрическое сопротивление катушки тахогенератора и тепловое защитное устройство.

5. Преимущество и недостатки трёхфазных двигателей в стиральных машинах

К преимуществу трёхфазных двигателей перед коллекторными и однофазными асинхронными двигателями можно отнести низкий уровень шума и высокий КПД двигателя, а также простоту конструкции и большой эксплуатационный ресурс. Благодаря импульсно-частотной электронной схеме управления достигается широкий диапазон и точность регулирования частоты вращения ротора двигателя. При сравнительно небольших габаритах обладает большой мощностью.

К недостаткам стоит отнести лишь сложную электронную систему управления двигателем.

Двигатель-D 400 В /1,5 кВт со шкивом и кронштейном (трехфазный мотор)

Главная Запчасти Запчасти для АЗС

Артикул 140969262

стоимостьпо запросу

Добавить к заказу Добавлен к заказу

Добавить к сравнению Добавлен к сравнению

Вид оборудования

запчасти для ТРК

Группа

двигатели

Страна производитель

Германия

У вас есть возможность получить дополнительную скидку!

Получить скидку

• Характеристики
• Документы

• Основные

  Вид оборудования

  запчасти для ТРК

  Группа

  двигатели

  Прочее

  Страна производитель

  Германия

• PDF

  Каталог Adast: Запчасти для измерителя М 403. 25, М 403.32

  Схема поршневого проточного измерителя (расходомера) Adast для моделей М 403.25, М 403.32 (бензин) и список запчастей к ним.

  PDF, 174 kb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти для измерителей M 403.25P/1, M 403.32P/1, M 403.25EP/1, M 403.32EP/1

  Схема пoршневого прoтoчного измерителя Adast для моделей M 403.25P/1, M 403.32P/1, M 403.25EP/1, M 403.32EP/1 (для бензина) и список запчастей к ним.

  PDF, 4 Mb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти для измерителей M 403.25P/M, M 403.32P/M, M 403.25EP/M, M 403.32EP/M

  Схема пoрш-го прoтoчного измерителя Adast для моделей M 403.25P/M, M 403.32P/M, M 403.25EP/M, M 403.32EP/M (для бензина) и список запчастей для них

  PDF, 4 Mb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти насoсных мoнoблoкoв P 640 и P 641

  Схема насoсных мoнoблoкoв Adast P 640. 50/1, P 640.100/1, P 641.50/1, P 641.100/1, P 640.50/1/F, P 640.100/1/F, P 641.50/1/F, P 641.100/1/F и список запчастей к ним.

  PDF, 319 kb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти для насосных моноблоков P 687.25

  Схема насосного моноблока Adast P 687.25 и список запчастей к нему.

  PDF, 255 kb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти для насосных моноблоков P 687.32/I

  Схема насосного моноблока Adast P 687.32/I и список запчастей к нему.

  PDF, 259 kb

  PDF

  Каталог Adast: запчасти для насосных моноблоков P 688.25/X, P 688.25/X/SS

  Схема насосных моноблоков Adast P 688.25/X, P 688.25/X/SS и список запчастей к ним.

  PDF, 3 Mb

  JPG

  Насос механический ТОПАЗ

  Разнесенная сборка

  JPG, 873 kb

  PDF

  ENSTO CHAGO: Сертификат соответствия на зарядные станции для электромобилей

  Сертификат соответствия на электрозарядки серий EVB, EVC, EVF, EVH (до 2018 г)

  PDF, 1 Mb

  PDF

  Gilbarco: Инструкция по настройке ТРК SK 700-ii (SK 700-2)

  Обслуживание клавиатуры, способ программирования ТРК SK 700-2

  PDF, 846 kb

  PDF

  Gilbarco: Инструкция по установке ТРК SK 700-ii (SK 700-2)

  Руководство по подготовке места, установке, вводе в эксплуатацию ТРК SK 700-2

  PDF, 2 Mb

  PDF

  Gilbarco: Свидетельство на трк sk 700-ii (sk 700-2)

  Свидетельство об утверждении типа средств измерения SK 700-2 (20 декабря 2017 г)

  PDF, 4 Mb

  PDF

  Gilbarco: Схема пломбировки ТРК SK 700-ii (SK 700-2)

  Схема пломбировки топливораздаточной колонки Gilbarco серии SK 700-2

  PDF, 1 Mb

  PDF

  Gilbarco: Технический паспорт ТРК серии SK 700-2

  Габариты, присоединительные размеры топливораздаточных колонок серии SK 700-2 (SK 700-ii)

  PDF, 3 Mb

  PDF

  Red Jacket: Инструкция по эксплуатации погружных насосов

  Руководство по монтажу, обслуживанию, перечень запчастей для насосов Red Jacket

  PDF, 3 Mb

  PDF

  Брошюра Gilbarco: Опции для трк SK700-2

  Описание опций для трк sk700-2(sk700-ii), их особенностей и преимуществ.

  PDF, 355 kb

  PDF

  Брошюра Gilbarco: Топливораздаточные колонки SK700-2

  Описание трк sk700-2, размеры.

  PDF, 725 kb

  PDF

  Каталог Gilbarco: Запчасти для ТРК SK 700-2

  Сепцификация запчастей для топливораздаточных колонок Gilbarco SK 700-2 c артикулами производителя

  PDF, 2 Mb

  PDF

  Каталог OPW: Топливораздаточные пистолеты, муфты, запчасти

  Тех. характеристики всех моделей топливозаправочных пистолетов OPW, аксессуары и запчасти к ним.

  PDF, 5 Mb

  PDF

  Постер Elaflex: Строение топливораздаточных кранов ZVA

  Схемы топливораздаточных пистолетов ZVA Slimline, ZVA Slimline 2, ZVA 25, ZVA 32, ZVA 200GR, ZVA Slimline 2GR. Запчасти с арт. производителя.

  PDF, 4 Mb

  PDF

  Постер Gilbarco: Объемомер Prima Meter в разобранном виде

  Строение измерителя объема Prima Meter, запчасти

  PDF, 711 kb

  PDF

  Постер OPW: Строение топливораздаточного крана

  Схема топливозаправочного крана OPW с указанием названий элементов. Запчасти для топливораздаточного пистолета OPW

  PDF, 1 Mb

0

сравнить

Вы уже добавили максимальное количество товаров — 12

Перейти к сравнению Закрыть

Развернуть товары

Свернуть товары

{{#ttl}}

{{ttl}}

{{/ttl}} {{/list}}

Синхронный двухфазный двигатель постоянного тока (BLDC) кратко…

Привет, Вы узнаете про двухфазный двигатель, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое двухфазный двигатель , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства.

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Синхронный двухфазный двигатель постоянного тока (BLDC) в вентиляторе системы охлаждения компьютера.
Постоянный ток (12 вольт) микросхемой преобразуется в двухфазный.
Ротор — магнитный.

Двухфа́зный дви́гатель — электрический двигатель переменного тока с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90°. При подаче на двигатель двухфазного тока, 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.

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 . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . 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

Двухфазные асинхронные двигатели:
а — с короткозамкнутым ротором;
б — с полым ротором

Схема подключения второй обмотки через резистор

Вращающиеся магнитные поля могут быть созданы и двухфазными обмотками, если эти обмотки пространственно смещены на 90° друг относительно друга. Если эти 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 обмотки статора питать от одной и той же сети однофазного тока, то сдвиг фазы в одной из обмоток, необходимый для получения вращающегося поля, может быть реализован последовательным включением конденсатора с достаточной емкостью^{. На рисунке показана схема двухфазного асинхронного двигателя с конденсатором при питании от сети переменного тока.}

Сдвиг фазы в одной из обмоток можно получить и последовательным включением резистора, но в этом случае увеличиваются потери активной мощности. Также сдвиг фазы получается, если взамен внешнего резистора на полюсе (или полюсах) одной из обмоток размещается короткозамкнутый виток. В этом случае увеличиваются потери активной мощности в соответствующей обмотке, зато исключается внешний резистор. Такие двигатели обычно имеют небольшую мощность и используются, например, в бытовых вентиляторах^.

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.

Серийные конденсаторные двухфазные двигатели

• КДП-2
• КДП-4
• КД-5
• КД-6-4 — лицензионный японский двигатель

См. также

• Двигатель постоянного тока
• Синхронный двигтель
• Асинхронный двигатель
• Конденсаторный двигатель
• Двигатель на магнитной левитации
• Виды подшипников двигателей
• Двухфазная электрическая сеть

В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об двухфазный двигатель. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках. Надеюсь, что теперь ты понял что такое двухфазный двигатель и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства

Из статьи мы узнали кратко, но емко про двухфазный двигатель

асинхронный, коллекторный, 3 фазный, 1 фазный

Содержание

1. Подготовка
2. Этапы работы
3. Проверка коллекторного электродвигателя

Для выявления неисправности электродвигателя в домашних условиях за неимением дорогостоящего профессионального оборудования ничего не остается, как прозвонить электродвигатель мультиметром. С его помощью можно определить большинство поломок, и вам не придется привлекать специалиста. Итак, что нужно сделать?

Подготовка

Перед тем, как проводить диагностику, следует:

• Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
• Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
• Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.

Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.

Этапы работы

Самые частые неисправности можно поделить на два вида:

• Наличие контакта в месте, где его не должно быть.
• Отсутствие контакта в месте, где он должен быть.

Для начала рассмотрим, как прозвонить 3-фазный электродвигатель мультиметром. Он имеет три катушки, соединенные по схеме «треугольник» или «звезда». На его работоспособность влияют надежность контактов, качество изоляции и правильная намотка.

• Для начала проверьте замыкание на корпус (имейте в виду, значение получится приблизительное, так как для точных показаний требуются более чувствительные приборы).
• Установите значения измерений на мультиметре на максимум.
• Соедините щупы друг с другом, чтобы убедиться в правильности настроек и исправности прибора.
• Соедините один из щупов с корпусом двигателя, если есть контакт, присоедините второй щуп к корпусу и следите за показаниями.
• Если сбоев нет, поочередно коснитесь щупом вывода каждой из трех фаз.
• Если изоляция качественная, проверка должна показать достаточно высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегом).

Необходимо помнить, что при измерении сопротивления изоляции с помощью мультиметра показания будут выше допустимых, так как ЭДС прибора не превышает 9в. Двигатель же работает при 220 или 380в. По закону Ома значение сопротивления зависит от напряжения, поэтому делайте скидку на разницу.

Далее проверьте целостность обмоток, прозвонив три конца, входящих в борно двигателя. При наличии обрыва дальнейшая проверка не имеет смысла, поскольку прежде нужно устранить эту неисправность.

Затем проверьте короткозамкнутые витки. При соединении «треугольником» показателем неисправности будет большее значение в концах А1 и А3. При соединении «звездой» прибор показывает завышенное значение в цепи А3.

Зная, как прозвонить асинхронный электродвигатель мультиметром, вы сэкономите время и деньги, так как, возможно, выявятся только мелкие неисправности, которые вы легко устраните самостоятельно. Для более серьезной и детальной диагностики требуются другие приборы, которые редко используются в быту по причине дороговизны. Если вы не смогли найти повреждения с помощью мультиметра, обратитесь к специалисту.

Проверка коллекторного электродвигателя

Теперь перейдем к вышеупомянутым нюансам, ведь двигатели бывают разных видов. Как прозвонить коллекторный электродвигатель мультиметром? Схема его проверки выглядит следующим образом:

• Включите прибор на единицы Ом и измерьте попарно сопротивление ламелей коллектора.
• Затем измерьте сопротивление между корпусом якоря и коллектором.
• Проверьте обмотки статора.
• Измерьте сопротивление между корпусом и выводами статора.

Межвитковое замыкание определяется только специальным прибором. Существует способ измерения сопротивления якоря. Снимите с него щетки и подведите к пластинам напряжение до 6в, измерьте падение напряжения между ними.

Для проверки однофазного двигателя прозвоните рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление первой должно быть в полтора раза ниже, чем второй.

Для примера возьмем однофазный мотор с тремя выводами, использующийся в стиральных машинах (чаще старого образца). Если между концами очень большое сопротивление, значит катушки соединены последовательно. Остается найти среднюю точку и таким образом определить концы каждой из них в отдельности.

Поскольку электродвигатели встречаются в каждом доме в бытовых приборах – это и холодильник, и пылесос, и многое другое – и они периодически ломаются, знать, как проверить однофазный электродвигатель мультиметром, просто необходимо. Если поломка не слишком серьезная, нести прибор в ремонтную мастерскую нецелесообразно. И у вас появится возможность набраться опыта и получить навыки, работая с двигателями разных типов и модификаций.




Почему мы используем однофазные, трехфазные, почему бы не 4, 5, 6, 7, 9, 11 фазы

Все сообщения Электрические вопросы интервью Передача, распределение и использование

Привет, ребята, добро пожаловать обратно в мой блог. В этой статье я расскажу, почему мы используем однофазное и трехфазное питание, почему не 4, 5, 6, 7, 8, 9. 10, 11, 12, 13 и т. д., а также обсудим, какая фаза лучше всего использовать.

Если у вас есть какие-либо сомнения по электрике, электронике или информатике, задавайте вопросы. Вы также можете найти меня в Instagram – CS Electrical & Electronics.

Также читайте:

• Что такое электропривод, работа, применение, преимущества, недостатки.
• Что такое Smart Grid, работа, приложения, требования Smart Grid.
• Стоимость электромобилей в долларах США и индийских рупиях, цена электромобиля.

Почему мы используем однофазные и трехфазные системы

Однофазные и трехфазные системы электропитания являются двумя наиболее распространенными формами систем электроснабжения. Однофазное питание используется в местах, где требуется меньше энергии, и для питания небольших нагрузок. Когда требуется большое количество энергии, на крупных предприятиях, фабриках и производственных предприятиях используются три фазы.

По-видимому, не существует менее затратного количества фаз, потому что общая мощность увеличивается на одно линейное напряжение, умноженное на один линейный ток для каждой добавленной фазы. Десятилетия назад существовали «экономические» обоснования для шестифазных систем, но оправдание для шестифазных систем заключалось в том, что передача мощности могла быть удвоена на ограниченной полосе отвода с использованием одной шестифазной линии электропередачи. Стоит отметить, что линейное напряжение в шестифазной системе такое же, как линейное напряжение.

Одно из наиболее существенных различий между однофазным и трехфазным питанием заключается в том, что однофазное питание имеет только один проводник и один нейтральный провод, тогда как трехфазное питание имеет три проводника и один нейтральный провод.

Благодаря относительно простой и доступной установке однофазное питание используется в большинстве домашних хозяйств и малых предприятий. Трехфазное питание более эффективно и менее затратно в эксплуатации для коммерческих и промышленных организаций с более высоким потреблением электроэнергии.

Подходит для двигателей мощностью до 5 л.с.; однофазный двигатель потребляет значительно больше тока, чем трехфазный двигатель, что делает трехфазное электричество наиболее эффективным вариантом для промышленного применения.

Фазовый угол между линиями передачи в трехфазной системе составляет 360/3=120 градусов. По мере роста числа фаз разность фаз уменьшается, что требует большего количества транспозиций. Это влияет на стоимость установки опоры ЛЭП. Крупные корпорации, а также промышленность и производство используют его по всему миру. Переход от однофазной установки к трехфазной является дорогостоящим, но позволяет использовать меньшую и менее дорогую проводку и более низкие напряжения, что делает ее более безопасной и менее затратной в эксплуатации. Для оборудования, рассчитанного на трехфазную работу, это чрезвычайно эффективно.

Переход от одной фазы к трем приводит к 50-процентному увеличению эффективности (что может быть использовано для снижения содержания меди на 75 процентов). Увеличение количества фаз сверх этого (бесконечного) приведет лишь к незначительному увеличению эффективности (порядка 7 процентов). Это просто сравнение эффективности. В любом случае, использование трех фаз позволяет вам генерировать в три раза больше мощности, чем однофазный генератор (при условии, что вы генерируете то же напряжение и ток в каждой фазе, что и однофазный генератор) и так далее.

При рассмотрении более высоких фаз, кратных трем, таких как 6, 12 или выше, кривая передачи мощности, например, будет снижаться. Шесть фаз добавляют вдвое больше мощности, чем три фазы, однако двенадцать фаз не добавляют вдвое больше мощности, чем шесть фаз. Более высокие фазы также предъявляют более высокие требования к системе.

Когда мы говорим о текущей инфраструктуре распределения и генерации в Индии, она настроена на три фазы, и увеличение фазы требует изменения структуры генератора. Другая проблема заключается в том, что для передачи шести/девяти фаз требуется больше проводников, полюсная конструкция и все защитное оборудование, а также трансформатор, что затрудняет контроль каждой фазы и обнаружение неисправностей.

Извлекая выражение для подачи мощности, мы видим, что в трехфазной системе реактивные компоненты уравновешиваются, и выдается максимальная мощность. Эффективность системы повышается по мере увеличения количества фаз, но также увеличивается стоимость проводников и сложность достижения более высоких фаз (более 3).

Мы можем создать трехфазную систему, просто добавив один дополнительный проводник к однофазной системе. Только в трехфазной системе все фазы обеспечивают одинаковую мощность. Если фазы уравновешены, они смещены под углом 120 градусов. Разница в подаваемой мощности между 3, 4, 6 и 12 фазами минимальна.

Четное число фаз не является идеальным, поскольку они могут компенсировать составляющие параметра, что приводит к недостаточной мощности на принимающей стороне. Конструкция трансформатора на 4,5 и более фаз сложна и дорога.

Трехфазное производство и поставка электроэнергии более эффективны, чем двухфазное производство и поставка электроэнергии, что более эффективно, чем однофазное производство и поставка электроэнергии. Точно так же увеличение количества фаз повышает эффективность; например, 4 фазы более эффективны, чем 3 фазы, 5 фаз более эффективны, чем 4 фазы, и так далее. Повышение эффективности по мере увеличения количества фаз связано с тем, что источник питания становится более стабильным по мере увеличения количества фаз.

Однофазный источник питания будет иметь нулевую мгновенную мощность два раза за цикл, но не будет нулевой мгновенной мощности в случае 3-фазного питания и большего числа фаз, что приведет к более плавной подаче мощности по мере увеличения количества фаз. Несложно подсчитать, что трехфазная доставка на 150 % эффективнее однофазной. Это наилучший вариант, поскольку повышенная эффективность использования большего количества фаз не оправдывает дополнительной сложности использования большего количества фаз.

Мы выбрали трехфазные системы, потому что крутящий момент больших трехфазных двигателей и генераторов постоянен, что исключает колебательные моменты, которые могут повредить огромные валы двигателя или генератора, как я объяснял ранее. Трехфазные системы (3, 6, 9,.) обеспечивают постоянный крутящий момент, однако трехфазная система является самой простой (наименьшее количество фаз) и обеспечивает постоянный крутящий момент двигателя/генератора. В результате системы с более чем тремя фазами кажутся чрезвычайно сложными, и никто не будет заинтересован в их внедрении.

Это было о « Почему мы используем однофазный, трехфазный ». Я надеюсь, что эта статья поможет вам всем. Спасибо за чтение.

Также читайте:

• 10 советов по уходу за аккумулятором на долгий срок службы, Обслуживание аккумулятора
• 10 советов по экономии счетов за электроэнергию и экономии денег за счет экономии электроэнергии
• 100 + электротехнических проектов для студентов, инженеров
• Тест на 1000+ систем управления, Top MCQ по системе управления
• Викторина по 1000+ электрических машин, лучшие вопросы MCQ по электрическим машинам
• Более 1000 проектов MATLAB Simulink для MTech, студентов инженерных специальностей
• RC-схема 1-го порядка и эквивалентная RC-схема 2-го порядка, оценка SoC
• 50 советов по экономии электроэнергии дома, в магазине, на производстве, в офисе

Трехфазная электроэнергия | Передача электроэнергии

Похоже, JavaScript отключен или заблокирован в вашем текущем браузере. Отключенный JavaScript значительно снижает функциональность нашего сайта, поэтому, чтобы вы могли наслаждаться наилучшей работой в Интернете, мы рекомендуем вам снова включить JavaScript или отключить любые надстройки, блокирующие JavaScript, которые вы могли установить ранее. Вы можете узнать, как включить JavaScript в своем браузере, перейдя на http://activatejavascript.org. А пока, если у вас есть какие-либо вопросы или вы просто предпочитаете оформить заказ по телефону, позвоните нам по бесплатному номеру 1-833-3CABLEORG (1-833-322-2536) — мы будем рады помочь.

ОТ: CableOrganizer.com

Трехфазная электроэнергия является распространенным способом передачи электроэнергии. Это тип многофазной системы, в основном используемый для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше материала проводника для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.

• Комбинированный набор IDEAL 35-926 Twist-A-Nut
• Идеальный тестер вращения трехфазного двигателя
• Klein Tools® Тестер напряжения и целостности цепи
В трехфазной системе по трем проводникам цепи текут три переменных тока (одной и той же частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Принимая один проводник за эталон, два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в каждом цикле тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, в то же время поддерживая однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не используется нейтральный провод, поскольку нагрузки могут быть просто подключены между фазами (соединение фаза-фаза).

Три фазы обладают свойствами, которые делают их очень востребованными в системах электроснабжения. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию компенсировать друг друга и в сумме равняться нулю в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить нулевой провод на некоторых линиях; все фазные проводники пропускают один и тот же ток и поэтому могут быть одинакового размера для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает уменьшить вибрации генератора и двигателя. Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, вращающееся в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Третий – это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.

Большинство бытовых нагрузок однофазные. Как правило, трехфазное питание либо вообще не входит в жилые дома, либо там, где оно есть, оно распределяется на главном распределительном щите.

На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи представляют собой синусоидальные функции времени, все с одной и той же частотой, но со смещением во времени, что дает разные фазы. В трехфазной системе фазы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но более подробную информацию см. в разделе «Системы сетевого питания»).

Генераторы выдают напряжение в диапазоне от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до более пригодного для передачи.

После многочисленных преобразований в сети передачи и распределения мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение ( т. е. «бытовое» напряжение). Возможно, в этот момент мощность уже была разделена на одну фазу или она все еще может быть трехфазной. Там, где понижающее напряжение трехфазное, выход этого трансформатора обычно соединен звездой со стандартным сетевым напряжением (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазно-нейтральным напряжением. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, состоит в том, чтобы иметь вторичную обмотку, соединенную треугольником, с центральным отводом на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль. Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами). быть доступным из того же источника.

 

• Коробки для неметаллических корпусов
• Коробка FSR404 4×4
• Набор инструментов техника черного ящика

В большом оборудовании для кондиционирования воздуха и т. д. используются трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономичности и долговечности.

Нагреватели сопротивления, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам. Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют характеристики вращающегося магнитного поля трехфазных двигателей, но используют преимущества более высокого уровня напряжения и мощности, обычно связанные с трехфазным распределением. Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники питаются от разных фаз.

Большие системы выпрямителей могут иметь трехфазные входы; результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя. Такие выпрямители можно использовать для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.

Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при рафинировании руд.

В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание. Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы можно было подключиться к однофазному источнику питания. Во многих регионах Европы однофазное питание является единственным доступным источником.

 

• Комплекты биметаллических коронок
• Интеллектуальный гибочный станок Greenlee 855GX™
• IDEAL Twister® 341® Соединитель желтовато-коричневого провода

Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазного питания в трехфазное. Мелкие потребители, такие как жилые дома или фермы, могут не иметь доступа к трехфазному электроснабжению или могут не захотеть платить за дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут захотеть использовать трехфазное оборудование. Такие преобразователи могут также позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что входное питание локомотива почти всегда является либо постоянным, либо однофазным переменным током.

Поскольку однофазная мощность падает до нуля в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, а трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ хранения энергии в течение необходимой доли секунды.

Одним из методов использования трехфазного оборудования с однофазным питанием является использование вращающегося преобразователя фаз, представляющего собой трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, который обеспечивает сбалансированное трехфазное напряжение. При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазной сети. В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.

Вторым методом, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был метод, который назывался «метод трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов. Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод хорошо работает и имеет сторонников даже сегодня. Использование метода имени трансформатора отделило его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отличает их от вращающихся преобразователей.

Другой метод, который часто пытаются использовать, — это устройство, называемое статическим преобразователем фазы. Этот метод запуска трехфазного оборудования обычно используется с двигателями, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может привести к перегреву двигателей, а в некоторых случаях и к перегреву. Этот метод не работает, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства с ЧПУ, а также нагрузки индукционного и выпрямительного типа.

Изготавливаются устройства, создающие имитацию трехфазного тока из трехпроводного однофазного питания. Это делается путем создания третьей «субфазы» между двумя проводниками под напряжением, в результате чего фазовое разделение составляет 180 ° – 90° = 90°. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.

Преобразователи частоты (также известные как полупроводниковые инверторы) используются для обеспечения точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей. Некоторые модели могут питаться от однофазного источника питания. ЧРП работают, преобразовывая напряжение питания в постоянный ток, а затем преобразуя постоянный ток в подходящий трехфазный источник для двигателя.

Цифровые фазовые преобразователи — это новейшая разработка в технологии фазовых преобразователей, в которой используется программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления полупроводниковыми силовыми коммутационными компонентами. Этот микропроцессор, называемый цифровым сигнальным процессором (DSP), контролирует процесс фазового преобразования, постоянно регулируя входные и выходные модули преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.

 

• Анализатор качества электроэнергии PowerSight PS4500
• Катушки для хранения шнура и кабеля для тяжелых условий эксплуатации — 200–425 футов
• Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощной нагрузки.
• Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности на линейную нагрузку. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который больше, чем ток нейтрали в трехфазной системе. Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, а это означает, что, несмотря на теорию, двигатели, работающие от трех фаз, имеют тенденцию работать более плавно, чем двигатели, работающие от двух фаз. Генераторы на Ниагарском водопаде установлены в 189 г.5 были самыми большими генераторами в мире в то время и представляли собой двухфазные машины. Настоящее двухфазное распределение электроэнергии по существу устарело. Системы специального назначения могут использовать для управления двухфазную систему. Двухфазная мощность может быть получена из трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
• Моноциклическая мощность — название асимметричной модифицированной двухфазной энергосистемы, использовавшейся General Electric около 189 г.7 (поддерживаемый Чарльзом Протеусом Стейнмецем и Элиу Томсоном; как сообщается, это использование было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для осветительной нагрузки, и с малой (обычно ¼ линейного напряжения) обмоткой, вырабатывающей напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать дополнительную обмотку этого «провода питания» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, а основная обмотка обеспечивает питание для осветительных нагрузок. После истечения срока действия патентов Вестингауза на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было трудно анализировать, и он длился недостаточно долго, чтобы можно было разработать удовлетворительный учет энергии.
• Построены и испытаны системы высокого порядка фаз для передачи электроэнергии. Такие линии электропередачи используют 6 или 12 фаз и методы проектирования, характерные для линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи с высоким порядком фаз могут обеспечивать передачу большей мощности по данной линии передачи в полосе отчуждения без затрат на преобразователь постоянного тока высокого напряжения на каждом конце линии.

 

Многофазная система – это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника под напряжением, по которым текут переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Многофазные системы особенно полезны для передачи мощности на электродвигатели. Наиболее распространенным примером является трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.

Один цикл напряжения трехфазной системы

 

На заре коммерческой электроэнергетики в некоторых установках для двигателей использовались двухфазные четырехпроводные системы. Главное их преимущество заключалось в том, что конфигурация обмотки была такой же, как и у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы были заменены трехфазными системами. Двухфазное питание с 90 градусов между фазами может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного Скоттом.

• Многофункциональный электрический тестер Greenlee
• Plug-Bug тестер
Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отражения не учитываются при определении порядка фаз. Трехпроводная система с двумя фазными проводами, расположенными на 180 градусов друг от друга, по-прежнему является однофазной. Такие системы иногда называют расщепленными фазами.

 

Многофазная мощность особенно полезна в двигателях переменного тока, таких как асинхронные двигатели, где она генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазное питание завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя поворачивается на 360 ° в физическом пространстве; двигателям с большим количеством пар полюсов требуется больше циклов подачи питания, чтобы совершить один физический оборот магнитного поля, и поэтому эти двигатели работают медленнее. Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле – ранее все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, требующими обслуживания щетками и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в конструкции, самозапускающиеся и маловибрирующие.

 

Количество фаз больше трех. Обычная практика для выпрямительных установок и преобразователей HVDC состоит в том, чтобы обеспечить шесть фаз с шагом 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток. Были построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка с числом фаз до 12. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности при той же ширине коридора линии электропередачи.

 

Жилые дома и предприятия малого бизнеса обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунального хозяйства. Индивидуальные клиенты распределяются между тремя фазами для балансировки нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания. Смещение фаз фазных напряжений к нейтрали составляет 120 градусов; напряжение между любыми двумя проводами под напряжением всегда в 3 раза больше, чем между проводом под напряжением и нейтралью. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.

В Северной Америке жилые многоквартирные дома могут иметь распределение 120 вольт (фаза-нейтраль) и 208 вольт (фаза-линия). Крупные однофазные приборы, такие как духовки или варочные панели, предназначенные для двухфазной системы на 240 В, обычно используемые в односемейных домах, могут плохо работать при подключении к напряжению 208 В; отопительные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели будут работать некорректно при на 13% меньшем приложенном напряжении.

 

 

Шаговые двигатели — сравнение двухфазных и пятифазных гибридных шаговых двигателей

Вы сузили область поиска решения для управления движением до шагового двигателя. Теперь пришло время решить, 2-фазный или 5-фазный? ORIENTAL MOTOR производит двухфазные (1,8°/0,9°) и 5-фазные (0,72°/0,36°) шаговые двигатели и драйверы. Наш опыт в обеих технологиях дает нам уникальную перспективу. Компания ORIENTAL MOTOR провела быстрое сравнение характеристик, чтобы прояснить путаницу и мифы, связанные с дебатами о двухфазном и пятифазном двигателях. Руководство охватывает основные различия между обеими технологиями в ключевых областях производительности шагового двигателя: разрешение, вибрация, крутящий момент, точность и синхронность. Опытный персонал службы технической поддержки ORIENTAL MOTOR также готов предоставить более подробные разъяснения по обеим технологиям.

2-фазный, 5-фазный, в чем разница?

Между 2-фазными и 5-фазными шаговыми двигателями есть два основных различия. Первый — механический. Шаговый двигатель состоит в основном из двух частей, статора и ротора. Ротор, в свою очередь, состоит из трех компонентов; чашка ротора 1, чашка ротора 2 и постоянный магнит. В 2-фазном двигателе статор состоит из 8 магнитных полюсов с маленькими зубьями, а статор 5-фазного двигателя состоит из 10 магнитных полюсов. Полюса в статоре снабжены обмоткой.

Второе различие между 2-фазным и 5-фазным режимом — это количество фаз. Двухфазный двигатель имеет две фазы, фазу «А» и фазу «В», а пятифазный двигатель имеет пять фаз. По сути, количество фаз относится к различным комбинациям полюсов, на которые последовательно подается напряжение для притяжения ротора.

2-фазный и 5-фазный Прямолинейный

Как эти различия влияют на производительность? На работу шагового двигателя влияет ряд факторов. Существует несколько способов управления шаговым двигателем, и привод сильно влияет на производительность двигателя. Волновой привод, полный шаг, полушаг и микрошаг являются наиболее распространенными методами привода, и каждый из них предлагает очень разные характеристики. Без учета различных методов привода здесь приведены ключевые области производительности для 2-фазных и 5-фазных шаговых двигателей.

Разрешение

Конструктивно 5-фазный шаговый двигатель мало чем отличается от 2-фазного двигателя. Ротор обоих двигателей имеет 50 зубьев. Разница в том, что, поскольку 5-фазный двигатель имеет 10 полюсов, по 2 на фазу, ротор должен переместиться только на 1/10 шага зубьев, чтобы выровняться со следующей фазой. В двухфазном двигателе ротор должен сместиться на 1/4 шага зубьев, чтобы выровняться со следующей фазой (8 полюсов, по 4 на фазу).

Это приводит к тому, что 2-фазный двигатель имеет 200 шагов на оборот, 1,8° на шаг, а 5-фазный — 500 шагов на оборот, 0,72° на шаг. Повышенное разрешение 5-фазного преобразователя заложено в его конструкции. В сочетании с микрошаговым драйвером 5-фазный двигатель может делать шаги всего 0,00288°, однако точность позиционирования и повторяемость по-прежнему зависят от механической точности двигателя. Механическая точность как 2-фазного, так и 5-фазного двигателя составляет ± 3 угловых минуты (0,05°).

Вибрация

Из-за меньшего угла шага в 5-фазных шаговых двигателях, 0,72° против 1,8° в 2-фазном двигателе, вибрация в 5-фазном двигателе намного меньше, чем в 2-фазном. На графике справа показана вибрация, создаваемая 5-фазным двигателем, по сравнению с вибрацией, создаваемой 2-фазным шаговым двигателем. Как видите, двухфазный двигатель производит гораздо больше вибрации.

*Графики справа представляют собой микрошаговое управление с частотой 5000 шагов на оборот. Эти графики были созданы путем присоединения генератора к двигателю с двойным валом. Когда двигатель вибрирует, генерируемое напряжение строится на графике. Чем сильнее вибрировал двигатель, тем больше генерируемое напряжение.

Крутящий момент

Хотя выходной крутящий момент двухфазного шагового двигателя и пятифазного шагового двигателя невелик, пятифазный двигатель имеет более «полезный» крутящий момент. Это в первую очередь связано с величиной пульсаций крутящего момента, создаваемых обоими двигателями.

Полушаговый или микрошаговый 5-фазный шаговый двигатель фактически увеличивает крутящий момент до 10% из-за включения большего количества фаз. 2-фазные двигатели будут терять крутящий момент до 40% при полушаге и микрошаге, однако многие 2-фазные драйверы компенсируют это за счет перегрузки противоположного вектора крутящего момента.


Когда статор находится под напряжением, он создает электромагнит, который притягивает магнитный поток ротора. Магнитный поток можно разбить на два вектора: нормальный и тангенциальный. Крутящий момент создается только при наличии тангенциальной составляющей. Наличие тангенциального потока показано на рисунке ниже.

В рис. 1 зубья ротора выровнены непосредственно с зубьями статора, а поток имеет только нормальную составляющую, поэтому крутящий момент не создается. Поскольку зубья ротора смещены от зубьев статора в рис. 2, 3 и 4  двигатель создает крутящий момент. Мы называем этот крутящий момент отрицательным, потому что крутящий момент пытается вернуть зубы в стабильное положение. В рис. 5 поток распределяется равномерно между зубьями статора, и крутящий момент не создается. На рис. 6, 7 и 8  положительный крутящий момент создается, когда смещенные зубья ротора перемещаются, чтобы выровняться со следующими зубьями статора. Наконец, зубья ротора точно совпадают со следующими зубьями статора ( рис. 1 ).

Каждая фаза двигателя вносит свой вклад в синусоидальную кривую смещения крутящего момента в общий выходной крутящий момент двигателя (показано ниже). Разница между пиком и впадиной называется пульсацией крутящего момента. Пульсации крутящего момента вызывают вибрацию, поэтому чем больше разница, тем сильнее вибрация.

При большем количестве фаз, влияющих на общий крутящий момент двигателя, пульсации крутящего момента в 5-фазном двигателе значительно меньше, чем в 2-фазном двигателе. Разница между пиком и впадиной в двухфазном двигателе может достигать 29%, в то время как 5-фазный составляет всего около 5%. Поскольку пульсации крутящего момента напрямую влияют на вибрацию, 5-фазный двигатель работает более плавно, чем 2-фазный.

2-фазное смещение по крутящему моменту

5-фазное смещение по крутящему моменту

Точность / Повторяемость

Два компонента, точность механических и механических. Электрическая ошибка вызвана дисбалансом фаз. Например, сопротивление обмотки двигателя имеет спецификацию ± 10%, возможно, что, хотя двигатель рассчитан на 10 Вт, одна фаза может быть 9.2 Вт, а другая фаза может быть 10,6 Вт. Эта разница между фазами заставит ротор ориентироваться больше на одну фазу, чем на другую.

Механическая ошибка состоит из нескольких компонентов, основным из которых является конфигурация зуба. Хотя зубья на двигателе должны быть квадратными, процесс штамповки и возраст штампа могут привести к тому, что некоторые зубья или части зубьев будут закруглены. Вместо прямого магнитного потока он может течь в другом месте, когда зубья закруглены. Таким образом, эти факторы влияют на точность двигателя.

При использовании полношагового привода состояния двухфазного двигателя повторяются каждые 4 шага, а состояния пятифазного двигателя повторяются каждые 10 шагов. Любая электрическая ошибка, вызванная дисбалансом фаз, сбрасывается на каждом 4-м шаге в 2-фазном и на каждом 10-м шаге в 5-фазном, оставляя только механическую ошибку.

После того, как двигатель завершит полный оборот на 360°, тот же зуб теперь выровняется в исходной начальной точке, что устраняет механическую ошибку. Поскольку двухфазный двигатель делает 200 шагов на оборот, он почти идеален каждые 200 шагов, в то время как 5-фазный двигатель делает 500 шагов на оборот и почти идеален каждые 500 шагов.

Синхронизм

Поскольку 5-фазный шаговый двигатель перемещается только на 0,72° за шаг, для 5-фазного двигателя практически невозможно пропустить шаг из-за превышения/недорегулирования. Двигатель потеряет синхронность или пропустит шаг, если зубья на роторе не совпадают с правильными зубьями на статоре. Что может привести к неправильному расположению зубов? Во-первых, для того, чтобы зуб ротора не выровнялся должным образом, другой зуб должен выровняться там, где он должен быть. Для того чтобы это произошло, ротор должен быть либо перегружен (прошел мимо правильного зубца статора), либо недожат (не сдвинулся достаточно далеко, чтобы выровняться с правильным зубцом статора) более чем на 3,6 °. Почему 3,6°? Что ж, поскольку зубья ротора притягиваются магнитом, правильный зуб должен находиться более чем на полпути между зубьями на статоре для выравнивания (7,2° между зубьями ротора, деленные на 2, дают 3,6°). Таким образом, когда ротор отклоняется от правильного зубца статора более чем на 3,6°, следующий зубец выровняется на его месте, что приведет к пропуску шага. И наоборот, если ротор не сместится более чем на 3,6°, текущий зубец ротора останется на одной линии с зубцом статора, и ротор не будет вращаться, что означает, что вы пропустили шаг.

Методы привода

Существует несколько методов привода как для 2-фазных, так и для 5-фазных шаговых двигателей. Вот краткий обзор концепций полношаговых и микрошаговых приводов.

2-фазная система полного шага (1,8°/шаг)

2-фазная система полного шага подает питание как на фазу А, так и на фазу В и переключается между положительным и отрицательным для создания вращения.

5-фазная полноступенчатая система (4-фазное возбуждение Pentagon) (0,72°/шаг)

4-фазная система возбуждения уникальна для 5-фазных двигателей и обеспечивает более стабильную работу.

Микрошаг

Драйверы микрошага делят базовый угол шага двигателя, уменьшая ток в одной фазе и постепенно увеличивая ток в следующей фазе. Это приводит к тому, что двигатель делает меньшие шаги. С микрошаговым драйвером основной шаг двигателя можно разделить на более мелкие шаги в диапазоне от 1/1 до 1/250.

На рисунках справа представлена ​​основная концепция микрошагов.

• Рисунок 1  – Фаза A имеет 100% ток, поэтому ротор выстраивается прямо.
• Рисунок 2  – ток в фазе A уменьшен до 75%, при этом 25% тока теперь приходится на фазу B.
• Рисунок 3  – ток для обеих фаз A и B составляет 50 %, поэтому ротор располагается прямо посередине двух фаз.
• Рисунок 4  – Фаза A теперь на 25%, а фаза B на 75%, поэтому ротор приближается к фазе B.
• Рисунок 5  – фаза A отключена, а фаза B находится на 100 %, поэтому ротор, наконец, выровняется непосредственно с фазой B.

Путем микрошагового двигателя в этом примере мы разделили базовые 500 шагов на оборот 5-фазного шагового двигателя на 5, увеличив их до 2500 шагов на оборот. Разрешение мотора теперь составляет 0,144°.

Микрошаг не только обеспечивает более высокое разрешение, но и обеспечивает более плавную работу, меньшую вибрацию и меньший шум, чем другие приводы.

Заключение

В зависимости от конкретного применения может быть достаточно двухфазного двигателя. Однако 5-фазные шаговые двигатели обеспечивают более высокое разрешение, меньшую вибрацию, более высокие скорости ускорения и замедления (из-за меньших углов шага) и с меньшей вероятностью потери синхронизации из-за превышения/недорегулирования, чем 2-фазные шаговые двигатели. Для приложений, требующих высокой точности, низкого уровня шума и низкой вибрации, 5-фазная технология является лучшей технологией.

Хотите узнать больше?

Группа технической поддержки ORIENTAL MOTOR и инженеры по применению будут работать с вами, чтобы определить наилучшее решение для вашей области применения. 2-фазный, 5-фазный, полношаговый, микрошаговый? Опытные члены команды ORIENTAL MOTOR знают технологию вдоль и поперек. Мы найдем правильное решение, основанное на ваших потребностях, и объясним альтернативы. Позвоните 1-800-GO-VEXTA (468-3982), чтобы поговорить с сотрудником службы технической поддержки ORIENTAL MOTOR.

Объяснение трехфазного питания | Объяснение трехфазного питания

В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает. Трехфазную электроэнергию можно определить как общий метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи электроэнергии.

 

 Дополнительные ресурсы Raritan

---

Расшифровка:
Добро пожаловать в этот анимационный видеоролик, в котором кратко объясняется трехфазное питание. Я также объясню тайну, почему 3 линии электропередач находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга, потому что это важная часть для понимания 3-фазного питания.

Электроэнергия, поступающая в центр обработки данных, обычно представляет собой 3-фазную сеть переменного тока, что означает 3-фазную мощность переменного тока.

Давайте рассмотрим упрощенный пример того, как генерируется трехфазное питание.

Этот пример отличается от того, что я использовал для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита вокруг одного провода заставляет ток течь туда и обратно. Теперь мы пропустим магнит через 3 провода и посмотрим, как это повлияет на ток в каждом проводе.

В этом трехфазном примере северный положительный конец магнита направлен прямо вверх на первую линию.

Чтобы упростить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в положении «двенадцать часов». Электроны в линии 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что произойдет, если магнит повернется на 90 градусов?

Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 1 перестанут двигаться. Затем, когда магнит качается, более 90 градусов и южный полюс магнита приближается к первой линии, и электроны меняются местами, что означает, что направление тока меняется на противоположное. Об этом было подробно рассказано в видео о переменном токе. Если вы нажали на это видео, не имея полного представления о переменном токе, сначала просмотрите это видео.

Глядя на таблицу, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг равен 360 градусам, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час покрывает 30 градусов круга. Переход с 12 на 3 равен 90 градусов, а переход от 12 к 4 составляет 120 градусов.

При выработке трехфазного питания медные линии располагаются под углом 120 градусов друг к другу. Итак, когда вы находитесь в положении «четыре часа» в нашем примере, это 120 градусов от первой линии. А положение «8 часов» находится на 120 градусов от положений «4 часа» и «12 часов». 3 линии равномерно распределены по кругу.

Если северный полюс находится ближе к одному из 3-х проводов, то электроны движутся в этом направлении. Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из этих трех линий электроны движутся вперед и назад, но они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.

Давайте снова посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 час, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, притягиваясь к более близкому северному полюсу, и они двигаются по линии 3, отталкиваясь от южного полюса. Когда северный полюс магнита повернут на 2 часа, на линию 1 и [линию] 2 влияет северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, поэтому теперь он имеет пиковый ток. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.

Надеюсь, этот пример показывает вам, что в любой момент времени ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между тремя линиями, когда магнит вращается по кругу. Когда магнит движется вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет влиять либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.

Давайте сосредоточимся на линии 1. Она достигает своего пикового значения, когда северный полюс указывает на 12-часовую и 6-часовую позиции. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9.час. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку линий 3, для каждого цикла есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика. В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а позиции 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.

Теперь давайте объясним эти запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример сигнала, вы увидите, что первая линия выделена синим цветом, и она начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. Когда магнит движется, вы можете видеть, что ток достигает своего пика. Затем, когда положительный полюс проходит мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 1 полный цикл для этой строки.

Чтобы двумерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь в ней показан промежуток, который означает время, за которое магнит повернется на 120 градусов. Это когда красная линия находится на нулевом токе. По мере того, как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться к своему пиковому положительному току, а затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начинается при нулевом токе через 120 градусов после второй линии. Итак, если вы посмотрите на эти 3 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но не в полную силу, то есть они не на пике. Так как электроны текут от положительного пика к отрицательному, ток отображается как текущий от положительных значений к отрицательным. Помните, что положительные и отрицательные стороны не исключают друг друга. Положительная и отрицательная коннотация используется только для описания того, как чередуется ток.

В 3-фазной цепи вы обычно берете одну из 3-х токонесущих линий и подключаете ее к другой из 3-х токонесущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта против звезды».

В качестве примера возьмем 3-фазную линию 208 вольт. Каждая из трех линий будет иметь напряжение 120 вольт. Если вы посмотрите на график, вы легко увидите выходную мощность любых двух линий. Если одна линия находится на пике, другая линия не находится на пике. Вот почему в трехфазной цепи неправильно умножать 120 вольт на 2, чтобы получить 240 вольт.

Итак, если вам интересно, почему у вас дома есть 110/120 вольт для обычных розеток, но у вас также есть приборы на 220/240 вольт, что дает? Ну, это не трехфазное питание. На самом деле это 2 однофазные линии.

Итак, как рассчитать мощность объединения двух линий в трехфазной цепи? Формула представляет собой вольт, умноженный на квадратный корень из 3, который округляется до 1,732. Для 2 линий, каждая из которых несет 120 вольт, расчет для этого равен 120 вольт, умноженному на 1,732, и результат округляется до 208 вольт.

Вот почему мы называем это трехфазной цепью на 208 В или трехфазной линией на 208 В. Трехфазная цепь на 400 вольт означает, что каждая из 3 линий несет 230 вольт.

Последняя тема, о которой я расскажу в этом видео: почему компании и центры обработки данных используют 3 фазы?

Прямо сейчас позвольте мне дать вам простой обзор. Для трехфазной сети вы соединяете линию 1 с линией 2 и получаете 208 вольт. В то же время вы [можете] подключить линию 2 к линии 3 и получить 208 вольт. И вы [можете] соединить линию 3 с линией 1 и получить 208 вольт. Если провод способен подавать 30 ампер, то передаваемая мощность составляет 208 вольт, умноженных на 30 ампер, умноженных на 1,732, что дает общую доступную мощность 10,8 кВА.

Для сравнения, для однофазной цепи на 30 ампер с напряжением 208 вольт вы получите только 6,2 кВА. По сути, 3 фазы обеспечивают большую мощность.

Существуют и другие факторы, по которым гораздо лучше подавать трехфазное питание к стойке центра обработки данных, а не использовать однофазное питание, и эти факторы обсуждаются в видео о вольтах и ​​амперах, а также в видео 208 и 400 вольт.

Преимущества трехфазной системы перед однофазной

Трехфазная система выработки, передачи и распределения электроэнергии очень распространена во всем мире благодаря существенным преимуществам по сравнению с однофазными и другими многофазными системами.

Однофазная система

Синусоидальное переменное напряжение, имеющее определенный период времени и частоту, генерируемое генератором с одной обмоткой в ​​качестве источника напряжения, известно как однофазная система питания . Цепь, питаемая этими напряжениями, известна как однофазная цепь переменного тока. Другими словами, цепь A содержит один переменный ток, а напряжение определяется как цепь 1-Φ.

Трехфазная система

Система содержит более одной фазы, называемой многофазная или многофазная система . Система 3-Φ содержит три фазы , имеющие одинаковую частоту, где существует фиксированный угол 120° между напряжениями источника, генерируемыми генератором переменного тока, имеющим три обмотки. Точно так же существует угловая разница в 90° между двумя фазами в двухфазной системе питания.

• Связанный пост: Разница между однофазным и трехфазным источником питания
Основные преимущества системы 3-Φ по сравнению с системой 1-Φ

Многофазный или трехфазный источник питания имеет следующие преимущества перед однофазной системой питания.

1. Для передачи определенной мощности на определенное расстояние при заданном номинальном напряжении в трехфазной системе требуется меньше материала проводника по сравнению с однофазной системой.
2. Размер машины, работающей от трехфазной сети, меньше, чем у машины, работающей от однофазного напряжения, с тем же выходным номиналом.
3. В трехфазной системе электроснабжения меньшее падение напряжения происходит от источника к точкам нагрузки,
4. Трехфазное питание создает однородное вращающееся магнитное поле, поэтому трехфазные двигатели имеют более простую конструкцию, небольшие размеры и могут запускаться автоматически с плавной работой.
5. Многофазная система производит мощность с постоянной скоростью в нагрузке.
6. Трехфазная система может передавать больше мощности по сравнению с однофазной системой.
7. Эффективность трехфазных устройств и устройств выше, чем у однофазных машин.
8. Трехфазные машины дешевле и эффективнее.
9. Трехфазная система обеспечивает постоянную мощность, в то время как однофазная система обеспечивает пульсирующую мощность, что обеспечивает плавную и безвибрационную работу машины 3-Φ по сравнению с машинами 1-Φ с шумом и вибрацией.
10. Мощность машин можно увеличить, увеличив количество фаз в системе.
11. Трехфазная машина того же номинала занимает меньше места по сравнению с однофазной машиной.
12. Однофазное питание может быть получено от трехфазного питания для работы однофазных машин. Трехфазная машина не может работать от однофазного напряжения питания.
13. Трехфазное питание можно легко преобразовать в однофазное, в то время как для преобразования однофазного питания в трехфазную систему требуется сложная система
14. При возникновении неисправности на одной фазной линии вся система должна быть отключена. В случае неисправности трехфазной одиночной линии две другие линии обеспечивают электропитание других подключенных к ним точек однофазной нагрузки.
15. Многофазный или трехфазный двигатель обеспечивает постоянный крутящий момент, в то время как однофазные двигатели (за исключением коллекторных двигателей) обеспечивают пульсирующий крутящий момент.
16. Трехфазные двигатели запускаются автоматически, в то время как однофазные двигатели не могут запускаться автоматически.
17. Если размер рамы трехфазного генератора переменного тока, двигателя или трансформатора такой же, как у однофазного двигателя, генератора переменного тока или трансформатора, мощность трехфазной машины будет выше, чем у однофазной машины.
18. Многофазный генератор переменного тока можно легко спарить и запустить в параллельном режиме по сравнению с однофазными генераторами переменного тока с пульсирующей реакцией якоря.
19. Коэффициент пульсаций постоянного выпрямленного напряжения от источника питания 3-Ф составляет 4 %, а коэффициент пульсации постоянного выпрямленного напряжения от источника 1-Ф составляет 48 %. Следовательно, стоимость преобразователя постоянного тока, выпрямленного от источника 3-Ф, меньше, чем у преобразователя, используемого для выпрямленного постоянного напряжения от источника 1-Ф, из-за меньшего количества фильтров, используемых при выпрямлении системы питания 3-Ф.
20. Трехфазные двигатели имеют лучший коэффициент мощности по сравнению с однофазными двигателями.

Связанный пост: Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем

На следующих рисунках показана равномерная мощность, вырабатываемая при единичном коэффициенте мощности трехфазным источником питания, когда мощность, вырабатываемая однофазным двигателем, является пульсирующей.

Приведенное выше объяснение показывает, почему трехфазная система электропитания более эффективна, удобна, экономична и надежна по сравнению с однофазной системой электропитания. Из-за вышеупомянутых преимуществ трехфазной системы по сравнению с однофазной системой большинство стран мира выбрали ее вместо однофазной или других многофазных систем.

 

Похожие сообщения:

• Преимущества передачи энергии HVDC по сравнению с HVAC
• Преимущества трансформатора 50 Гц перед трансформатором 60 Гц
• Преимущества трехфазного трансформатора по сравнению с однофазным трансформатором
• Разница между сопротивлением постоянному и переменному току — какое из них больше?
• Различия между HVAC и HVDC — передача энергии
• Разница между генератором переменного и постоянного тока
• Разница между двигателями переменного и постоянного тока
• Установка однофазной электропроводки в доме – NEC и IEC
• Установка трехфазной электропроводки в доме – NEC и IEC
• Разница между однофазным и трехфазным трансформатором
• Разница между идеальным и реальным или практическим трансформатором

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Двухфазный против трехфазного | Руководство по мощности

Для электрически ненастроенных трехфазная и однофазная энергия может рассматриваться в том же ключе, что и механическая энергия. Несмотря на их различия, у них есть одна общая черта — они оба передают силу с давлением и потоком. При обсуждении электрической мощности давление относится к силе, а поток означает скорость.

Мощность, передаваемая через однофазную и трехфазную сети, рассчитывается следующим образом: давление умножается на расход или сила умножается на скорость.

Когда речь заходит о механической мощности, люди используют несколько разных терминов вместо слов «сила» и «скорость». Например, термины «фут-фунты» и «фунты на квадратный дюйм» описывают силу. Между тем термины «скорость вращения» и «галлоны в минуту» относятся к скорости.

При использовании электроэнергии терминология становится более ограниченной. Например, только один термин «напряжение» описывает силу. Между тем только два термина — «ток» и «амперы» — описывают скорость.

В прошлые десятилетия стандартом подачи электроэнергии был постоянный ток (DC), при котором мощность текла в одном направлении. В современном мире стандартом подачи электроэнергии является переменный ток (AC), при котором поток энергии работает в переменном направлении.

Стандарт питания изменился с постоянного тока на переменный, потому что последний подает энергию с большей эффективностью на большие расстояния и расстояния. Частота переменного тока различается в зависимости от страны:

• 60 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока в США.
• 50 Гц (циклов в секунду) — частота переменного тока во многих других странах.

В механической мощности уравнение мощности представляет собой произведение фут-фунтов (давления) и скорости вращения (скорости). В электроэнергетике уравнение мощности представляет собой произведение напряжения (силы) на ток (поток).

В домашних хозяйствах наиболее часто используемая цепь питания состоит из однофазной двухпроводной сети переменного тока (AC), которая питает все, от компьютеров и бытовой техники до телевизоров, фенов и вентиляторов. Большинство установок имеют два провода — нейтраль и питание. Питание проходит между двумя проводами, начиная с провода питания.

Что такое Single-Split (двойной или 2-фазный) и 3-фазный?

Различия между однофазными, двухфазными и трехфазными системами сводятся к их конфигурации, которая определяет уровень напряжения, подаваемого на оборудование на принимающей стороне. Чем больше нагрузка, тем выше требования.

Что такое однофазное питание?

Однофазная трехпроводная система — это распределение электроэнергии переменного тока, позволяющее сэкономить материал проводника в однофазной системе. На распределительном трансформаторе для квалификации требуется только одна фаза на стороне питания. Трансформатор, питающий трехпроводную распределительную систему, содержит однофазную первичную входную обмотку.

В США и других странах действуют разные уровни стандартного напряжения. В США стандартное однофазное напряжение составляет 120 В. На многих других территориях стандартное однофазное напряжение составляет 230 В. Оба состоят из одного провода напряжения — 120 В или 230 В — и одного нейтрального провода.

Что такое двухфазное питание?

Двухфазный — также известный как разделенная фаза — в основном то же самое, что и однофазный. Двойная фаза состоит из переменного тока (AC) с двумя проводами. В Соединенных Штатах типичная система электропитания в домашних хозяйствах состоит из двух проводов питания на 120 В — фазы A и фазы B, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов. Многие предпочитают этот подход из-за его гибкости.

В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизор, стереосистема и компьютерная периферия, питание подается от одной из двух цепей питания 120 В. В нагрузках, потребляющих большое количество энергии, таких как стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и нагреватели, в качестве источника питания выступает одна силовая цепь 240 В.

Что такое трехфазное питание?

Трехфазное питание — это силовая цепь, состоящая из цепи переменного тока (AC) с тремя проводами. Большинство коммерческих зданий в Соединенных Штатах имеют трехфазную электрическую цепь. Схема питания обычно состоит из четырех проводов — 208 Y / 120 В — схема считается самой плотной и гибкой.

По сравнению с однофазным, трехфазное питание дает большую сумму мощности — в 1,732 раза по сравнению с однофазной — при том же токе:

• В нагрузках, потребляющих небольшое количество энергии, таких как освещение, телевидение, радио, компьютер и сканер, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 120 В.
• Для нагрузок средней мощности, таких как водонагреватели и осушители воздуха, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 208 В.
• Нагрузки, требующие больших объемов электроэнергии, включая обогреватели, кондиционеры и гаражное оборудование для тяжелых условий эксплуатации, питаются от одной трехфазной цепи питания 208 В.

На большинстве промышленных предприятий в Соединенных Штатах используются трехфазные четырехпроводные силовые установки, поскольку эта схема — 480 Y / 277 V — является самой плотной и мощной. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает значительно большую мощность при том же токе или с уменьшенным на 43 % током. Преимущества этой установки заключаются в следующем:

• Снижение затрат на строительство благодаря меньшим электрическим устройствам и требуемым схемам.
• Снижение затрат на энергию благодаря сохранению электрического тока, который преобразуется в тепло, а не теряется.

Если принять во внимание задействованное мощное оборудование, трехфазные системы несут ответственность за самые невероятные подвиги архитектурной инженерии, которых когда-либо достигало человечество.

Разница между энергосистемами США и Европы

Энергосистемы различаются в Северной Америке, Великобритании, континентальной Европе и Океании.

Европейская энергосистема

В Европе в большинстве энергосистем используются трехфазные сети 230/400 В. Основным исключением из этого правила являются фермы и сельские поселки, где для питания используются однофазные установки. Исключение связано с тем, что в сельской местности обычно имеется доступ только к одному высоковольтному проводу.

В Соединенном Королевстве федеральный закон требует, чтобы строительные площадки питали свои инструменты и переносные фонари от систем с центральным отводом 55 В. Подобные устройства используются с оборудованием на 110 В, для которого не требуется нейтральный проводник. Цель здесь состоит в том, чтобы уменьшить вероятность поражения электрическим током, которое часто представляет серьезную угрозу на открытом воздухе, особенно в сырые и дождливые дни.

Одной из наиболее распространенных единиц строительного оборудования в Великобритании является портативный трансформатор, особенно тот, который преобразует энергию между однофазными 240 В и 110 В. Электроснабжение на строительных площадках осуществляется непосредственно через генераторные установки. Одним из дополнительных преимуществ такого расположения является то, что лампы накаливания на 110 В — типичные для этой настройки — имеют нити накала, которые прочнее и лучше приспособлены для работы, чем нити накала ламп на 240 В.

Внизу, в антиподном содружестве, которое предпочитает недорогие варианты, электрические сети обеспечивают однопроводные линии передачи с возвратом через землю (SWER) для удаленных нагрузок.

Североамериканская энергосистема

Для жилых домов и небольших коммерческих объектов в США и Канаде наиболее распространенным источником электроэнергии являются трехпроводные однофазные системы. Установка позволяет работать двумя способами:

• Линия 120 В к нейтрали
• 240 В между линиями

Первый из них подает питание на стандартные розетки и заземленные светильники. Более тяжелое оборудование, такое как холодильники, духовки, посудомоечные машины, обогреватели и другие приборы, которым нужны более мощные источники энергии, используют второе.

Регламент управления электромонтажом двухфазных цепей. Обратный проводник не имеет защиты автоматического выключателя. Таким образом, нейтральный провод должен использоваться исключительно для цепей питания противоположной линии. Нейтраль может использоваться совместно двумя цепями противоположных линий, если имеется перемычка для соединения двух выключателей, поскольку это позволяет обоим отключаться одновременно, а также предотвращает прохождение 120 В через цепи 240 В. В исключительном варианте терминологии 220 В упоминается как однофазный в Соединенных Штатах, но не за рубежом.

Какие ключевые различия существуют между двухфазной и трехфазной электроэнергией?

В зданиях, использующих трехфазные источники питания, инженеры разработали электрические системы, обеспечивающие балансировку нагрузки. Это позволяет избежать дисбаланса в течение дня, поскольку разные стороны используют легкие, средние и тяжелые нагрузки. Инженеры также применили этот же принцип для источников питания, которые они распределяют по разным зданиям.

В Великобритании одна фаза снабжена нейтралью при токе до 100 А для отдельных объектов. В Германии и других странах Европы каждый объект получает три фазы и нейтраль. Однако номинал предохранителя в Германии ниже, и он перетасовывается, чтобы предотвратить влияние повышенных нагрузок на первую фазу.

Соединенные Штаты и Канада часто используют дельта-поставку с высокой ветвью. В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, что позволяет использовать три разных уровня напряжения. Основная цель этого источника питания, подключенного по схеме треугольника, — обеспечить питание мощных двигателей, которым требуется вращающееся поле.

Однофазные нагрузки

За исключением систем с высоким ответвлением треугольника, однофазная нагрузка может работать между любыми двумя фазами. Когда однофазные нагрузки распределяются по фазам системы, это обеспечивает сбалансированность нагрузок и создает более управляемую ситуацию для проводников. В сбалансированной системе «звезда» из трех фаз и четырех проводов три проводника и нейтраль системы имеют одинаковое напряжение.

Когда на питающий трансформатор поступают обратные токи от домов и зданий потребителей, токи объединяются в нейтральный провод. Если все обратные нагрузки равномерно распределены по каждой из трех фаз, по нейтральному проводу течет обратный ток, равный нулю. Однако использование мощности трансформатора может оказаться неэффективным, если вторичная сторона трансформатора имеет несбалансированную фазную нагрузку.

Если в нейтрали питания возникает разрыв, напряжение между фазой и нейтралью не сохраняется. На фазах с более высокими нагрузками будет меньшее напряжение, а на фазах с меньшими нагрузками — более высокое.

Несимметричные нагрузки

В трехфазной системе, где токи в токах неравны или не образуют идеального фазового угла 120 градусов, нагрузка является несбалансированной, поскольку потери мощности выше, чем в сбалансированной системе.

Электродвигатель относится к особому классу, когда речь идет о трехфазной нагрузке. Трехфазный асинхронный двигатель, используемый в различных отраслях промышленности, обеспечивает высокую скорость и пусковой момент. Трехфазный, известный своей эффективностью, превосходит однофазные двигатели аналогичного номинала и напряжения. Трехфазный двигатель, требующий меньшего обслуживания и относительно недорогой, служит дольше и вибрирует меньше, чем однофазный.

Трехфазные системы часто также обеспечивают электроэнергией электрическое освещение, электрические котлы и другие нагревательные нагрузки сопротивления. По всей Европе трехфазные подпитки подводят к бытовым электроплитам и отопительным приборам. Вы также можете подключить нагреватели между нейтралью и фазами, в которых отсутствует трехфазный доступ. В местах, где трехфазное питание недоступно, конфигурация с расщепленной фазой позволяет получить доступ к удвоенному нормальному уровню напряжения для тяжелых нагрузок.

В двухфазной системе используются два напряжения переменного тока, разделенные фазовым сдвигом на 90 градусов. Некоторые из первых общественных кондиционеров, а также самые ранние генераторы на Ниагарском водопаде работали на двухфазных системах. Трансформатор Scott-T можно использовать для соединения двухфазных систем с трехфазными. Двухфазные системы в значительной степени были заменены трехфазными системами, но некоторые остатки двухфазных систем все еще существуют.

Что такое трехфазные конфигурации? Цепи звезда (Y) и треугольник (Δ)

Трехфазные цепи бывают двух конфигураций — звезда (Y) и треугольник (Δ). В конфигурации «звезда» используются три, а иногда и четыре провода, тогда как в схеме «треугольник» используются только три провода. В конфигурации «звезда» дополнительный четвертый провод обычно заземляется и предлагается как нейтраль.

Ни в трехпроводном, ни в четырехпроводном вариантах не учитывается провод заземления, который проходит по линиям передачи с целью защиты от замыканий. В исправном состоянии заземляющий провод даже не держит ток.

При одновременном использовании однофазной и трехфазной нагрузки вступает в силу четырехпроводная конфигурация «звезда». Примером этого может быть, когда источник питания питает как освещение, так и обогреватели. В местах, где группа потребителей имеет общую нейтраль и имеет различное количество фазных токов, результирующие токи передаются через общую нейтраль.

Треугольник соединяет обмотку между разными фазами в трехфазной конфигурации. Звезда соединяет каждую обмотку в источнике питания между фазой и нейтралью. В этих конфигурациях будет работать один трехфазный или три однофазных трансформатора.

В системе с открытым треугольником, также известной как система V, конфигурация состоит из двух трансформаторов. Если трансформатор выходит из строя или становится злокачественным в замкнутом треугольнике, состоящем из трех однофазных трансформаторов, этот треугольник может работать как открытый треугольник. В дополнение к току для соответствующих фаз два трансформатора в разомкнутом треугольнике также обеспечивают ток третьей фазы.

Чтобы система треугольника могла обнаруживать блуждающие токи, необходимо заземление. Зигзагообразный трансформатор часто защищает конфигурации треугольника от скачков напряжения. Зигзагообразный трансформатор возвращает токи короткого замыкания на землю.

Как проверить трехфазное напряжение

Чтобы иметь трехфазную электроэнергию, вы должны иметь установку с тремя проводами соединения для передачи. Электроэнергетические компании Северной Америки производят трехфазные токи, которые передают электроэнергию по электрическим сетям, и это обеспечивает электроэнергией города, поселки и пригороды на всей территории Соединенных Штатов и Канады.

В жилых домах и небольших офисных зданиях однофазное питание является наиболее распространенным источником энергии. На стадионах и промышленных предприятиях трехфазное питание является стандартным типом электропитания. Две схемы подключения трансформаторов, питающихся от трехфазной сети, называются треугольником и звездой. Между ними есть небольшая разница в напряжении, и все зависит от проводки.

Шаги, необходимые для проверки напряжения на двигателе, просты:

• Выключите выключатель на двигателе. Снимите винты, которыми эта крышка крепится к разъединителю, и отложите крышку в сторону.
• Переместите мультиметр на переменное напряжение. Присоедините выводы щупа к следующим выводам — общему и напряжению. Если мультиметр имеет функцию автоматического выбора диапазона, перейдите к следующему шагу. Если нет, выберите диапазон напряжения, превышающий предполагаемое напряжение.
• Проверьте внутреннюю часть распределительной коробки двигателя. Должно быть два комплекта проводов. Один комплект должен включать три входящих провода, а другой должен состоять из трех исходящих проводов.
• Входящие провода должны быть подключены к клемме со следующими тремя символами — L1, L2 и L3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как Line 1, Line 2 и Line 3.
• Провода, которые выходят наружу, должны быть подключены к клемме, которая имеет следующие три символа — Т1, Т2 и Т3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как «Загрузка 1», «Загрузка 2» и «Загрузка 3».
• Из трех фаз тока каждая фаза проходит по проводу и обозначается соответствующим номером. Например, L3 и T3 представляют третью фазу.
• Проверьте пары L и T с помощью щупов мультиметра. Поместите щуп на L1 и L2, затем следите за отображением напряжения. Повторите этот шаг с комбинацией L1 и L3, а затем L2 и L3. Напряжение для каждой из этих пар должно быть одинаковым.
• При выполнении этого теста на парах T — T1 и T2, T1 и T3, T2 и T3 — напряжение для каждой пары должно быть равно нулю.
• Включите разъединитель. Протестируйте T-пары еще раз. Напряжение для каждой пары должно быть таким же, как и для L-пар.

Если у вас есть доступная нейтральная клемма, проверьте однофазное напряжение между ней и L1. Повторите тест между нейтралью и L2 и нейтралью и L3. Испытываемое здесь напряжение должно составлять половину того, что получилось для пар линий.

Во вращающемся преобразователе фаз одна фаза трехфазного тока может иметь другое напряжение, чем остальные две. В условиях нагрузки, когда двигатели работают, напряжение будет меняться, но этого следует ожидать.

При выполнении проверки напряжения внимательно следите за тем, что делаете, и не позволяйте себе отвлекаться.