اتصال أحادي الطور للمحرك ثلاثي الطور

تستخدم محركات التعريفي على نطاق واسع في الصناعة بسبب البساطة النسبية للتصميم والأداء الجيد وسهولة التحكم.

غالبًا ما تقع مثل هذه الأجهزة في يد سيد المنزل ويقوم هو ، باستخدام معرفة أساسيات الهندسة الكهربائية ، بتوصيل مثل هذا المحرك الكهربائي للعمل من شبكة أحادية الطور تبلغ 220 فولت. في معظم الأحيان يتم استخدامه للصنفرة ، معالجة الأخشاب ، طحن الحبوب وغيرها من الأعمال البسيطة.

حتى على الآلات والآليات الصناعية الفردية ذات المحركات ، هناك عينات من المحركات المختلفة التي يمكن أن تعمل على مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل.

في أغلب الأحيان ، يستخدمون بداية مكثف ، كأبسطها ومقبوليتها ، على الرغم من أن هذه ليست الطريقة الوحيدة المعروفة للكهربائيين الأكثر كفاءة.

مبدأ تشغيل محرك ثلاثي الطور

تتوفر الأجهزة الكهربائية غير المتزامنة الصناعية ذات أنظمة 0.4 كيلو فولت مع ثلاث لفات ثابتة. يتم تطبيق الفولتية عليها ، وتحولت بزاوية 120 درجة وتسبب التيارات ذات الشكل المماثل.

لبدء تشغيل المحرك الكهربائي ، يتم توجيه التيارات بطريقة تخلق مجال كهرومغناطيسي كامل الدوران يعمل على النحو الأمثل على الدوار.

يمثل تصميم الجزء الثابت المستخدم لهذه الأغراض:

1. الإسكان ؛

2. جوهر مغناطيسي الأساسية مع ثلاث لفات وضعت فيه ؛

3. وصلات المحطة.

في الإصدار المعتاد ، يتم تجميع الأسلاك المعزولة لللفات وفقًا للمخطط النجمي نظرًا لتركيب وصلات الربط بين البراغي الطرفية. بالإضافة إلى هذه الطريقة ، هناك أيضًا اتصال يسمى المثلث.

في كلتا الحالتين ، يتم تعيين اتجاه اللفات: البداية والنهاية المرتبطة بطريقة التثبيت - اللف أثناء التصنيع.

يتم ترقيم اللفات بالأرقام العربية 1 ، 2 ، 3. يشار إلى نهاياتها من قبل K1 ، K2 ، K3 ، والبداية - H1 ، H2 ، H3. بالنسبة لأنواع معينة من المحركات ، يمكن تغيير طريقة الوسم هذه ، على سبيل المثال ، C1 ، C2 ، C3 و C4 ، C5 ، C6 أو رموز أخرى أو لا تستخدم على الإطلاق.

العلامات المطبقة بشكل صحيح تبسط اتصال أسلاك الكهرباء. عند إنشاء ترتيب جهد متناظر على اللفات ، يتم ضمان إنشاء التيارات المقدرة التي تضمن التشغيل الأمثل للمحرك الكهربائي. في هذه الحالة ، يتوافق شكلها في اللفات تمامًا مع الجهد المطبق ، ويكررها دون أي تشويه.

بطبيعة الحال ، ينبغي أن يكون مفهوما أن هذا هو بيان نظري بحت ، لأنه في الممارسة العملية التيارات التغلب على المقاومة المختلفة ، تحيد قليلا.

الإدراك البصري للعمليات يساعد على صورة كميات المتجهات على المستوى المركب. بالنسبة للمحرك ثلاثي الطور ، يتم وصف التيارات في اللفات الناتجة عن الجهد المتماثل المطبق على النحو التالي.

عندما يتم تشغيل المحرك الكهربائي بواسطة نظام من الفولتية مع ثلاث زوايا متباعدة بشكل متساوٍ ومتساوية في متجهات الحجم ، فإن نفس التيارات المتماثلة تتدفق في اللفات.

كل واحد منهم يشكِّل مجالًا مغناطيسيًا كهربيًا ، حيث تحفز القوة الحثية المجال المغناطيسي الخاص بها في لف الدوار. نتيجة للتفاعل المعقد بين الحقول الثلاثة للجزء الثابت مع الحقل الدوار ، يتم إنشاء الحركة الدورانية لهذا الأخير ، وضمان إنشاء أقصى قدر من القوة الميكانيكية التي تدور الدوار.

مبادئ توصيل الجهد أحادي الطور بمحرك ثلاثي الطور

للحصول على اتصال كامل بثلاثة لفات ثابتة للجزء الثابت ، مفصولة بزاوية 120 درجة ، هناك ناقلات جهد اثنين مفقودة ، يوجد واحد منها فقط.

يمكنك تطبيقه في لف واحد فقط وجعل الدوار يدور. ولكن ، لاستخدام فعال مثل هذا المحرك لن ينجح.سيكون لديها انتاج الطاقة منخفضة جدا على رمح.

لذلك ، تنشأ مشكلة توصيل هذه المرحلة بحيث تخلق نظامًا متماثلًا للتيارات في لفات مختلفة. بمعنى آخر ، هناك حاجة إلى محول جهد أحادي الطور إلى ثلاث مراحل. يتم حل مشكلة مماثلة بطرق مختلفة.

إذا تجاهلنا المخططات المعقدة لمنشآت العاكس الحديثة ، فيمكننا تطبيق الطرق الشائعة التالية:

1. استخدام بداية مكثف.

2. استخدام الاختناقات ، المقاومة الاستقرائي.

3. إنشاء اتجاهات مختلفة من التيارات في اللفات.

4. طريقة مشتركة مع معادلة مقاومة الطور لتشكيل نفس الاتساعات عند التيارات.

فحص لفترة وجيزة هذه المبادئ.

الانحراف الحالي عند المرور عبر السعة

إطلاق مكثف الأكثر ممارسة على نطاق واسع ، والذي يسمح لتحويل التيار في واحدة من اللفات من خلال ربط المقاومة بالسعة ، عندما يكون التيار 90 درجة قبل ناقلات الجهد المطبق.

كما المكثفات ، وعادة ما تستخدم الهياكل المعدنية ورقة من سلسلة MBGO ، MBGP ، KBG وما شابه ذلك. الشوارد ليست مناسبة لتمرير التيار المتردد ، تنفجر بسرعة ، وتكون مخططات استخدامها ملحوظة بسبب تعقيدها وموثوقيتها المنخفضة.

في هذه الدائرة ، يختلف التيار في الزاوية عن القيمة الاسمية. ينحرف فقط 90 درجة ، لا تصل إلى 30^حول (120-90=30).

الانحراف الحالي عند المرور عبر الحث

الوضع مشابه للحالة السابقة. هنا فقط التيار يتخلف عن الجهد بنفس درجة 90 ، وتفتقر إلى ثلاثين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تصميم المحث ليس بهذه البساطة من تصميم المكثف. يجب حسابها وتجميعها وتعديلها حسب الظروف الفردية. هذه الطريقة ليست واسعة الانتشار.

عند استخدام المكثفات أو الإختناقات ، لا تصل التيارات في اللفات الحركية إلى الزاوية المطلوبة من خلال قطاع الثلاثين درجة ، كما هو موضح باللون الأحمر في الصورة ، مما يؤدي بالفعل إلى زيادة فقدان الطاقة. ولكن عليك أن تتحملها.

أنها تتداخل مع إنشاء توزيع موحد للقوى الحث ، وخلق تأثير كابح. من الصعب إجراء تقييم دقيق لتأثيرها ، ولكن مع اتباع طريقة بسيطة لتقسيم الزوايا ، يتم الحصول على خسارة (25/120 = 1/4) بنسبة 25 ٪. ومع ذلك ، هل من الممكن التفكير بذلك؟

الانحراف الحالي عن طريق تطبيق عكس القطبية الجهد

في الدائرة النجمية ، من المعتاد توصيل سلك جهد الطور بإدخال اللف ، وسلك محايد حتى نهايته.

إذا اثنين مفصولة 120^حول مرحلة لتطبيق نفس الجهد ، ولكن لفصلها ، وفي الثانية لعكس القطبية ، فإن التيارات سوف تتغير في زاوية بالنسبة لبعضها البعض. وسوف تشكل الحقول الكهرومغناطيسية من اتجاهات مختلفة ، مما يؤثر على الطاقة المولدة.

فقط مع هذه الطريقة ، يتم الحصول على انحراف الزاوية للتيارات بقيمة صغيرة - 30^حول.

تستخدم هذه الطريقة في الحالات الفردية.

طرق الاستخدام المعقد للمكثفات ، المحاثات ، انعكاس الأقطاب لللفات

الأساليب الثلاثة الأولى المدرجة لا تسمح لأحد بإنشاء انحراف متماثل بشكل مثالي للتيارات في اللفات. يوجد دائمًا انحراف في الزاوية بالنسبة إلى الدائرة الثابتة الموفرة لإمداد طاقة عالي الجودة ثلاثي المراحل. وبسبب هذا ، فإن تشكيل لحظات معارضة تمنع الترويج ، يقلل من الكفاءة.

لذلك ، أجرى الباحثون تجارب عديدة بناءً على مجموعات مختلفة من هذه الطرق من أجل إنشاء محول يوفر أعلى كفاءة للمحرك ثلاثي الطور. وترد هذه المخططات مع تحليل مفصل للعمليات الكهربائية في الأدبيات التعليمية الخاصة. دراستهم تزيد من مستوى المعرفة النظرية ، ولكن بالنسبة للجزء الأكبر نادرا ما يتم تطبيقها في الممارسة العملية.

يتم إنشاء صورة جيدة للتوزيع الحالي في الدائرة عندما:

1. يتم تطبيق مرحلة اللف المباشر على لف واحد.

2. يتم توصيل الجهد إلى اللفات الثانية والثالثة من خلال مكثف ومحث ، على التوالي ؛

3. داخل دائرة المحول ، يتم معادلة اتساع التيارات باختيار التفاعلات مع تعويض عدم الاتزان بواسطة مقاومات نشطة.

أود أن أنبه إلى النقطة الثالثة ، التي لا يوليها كثير من الكهرباء أهمية. انظر فقط إلى الصورة التالية وتوصل إلى استنتاج حول إمكانية الدوران المنتظم للدوار مع تطبيق متماثل لقوى واحدة ومختلفة في الحجم.

تسمح لك الطريقة المعقدة بإنشاء مخطط معقد إلى حد ما. نادرا ما يتم تطبيقه في الممارسة العملية. ويرد أدناه أحد خيارات تنفيذه للمحرك الكهربائي 1 كيلو وات.

لجعل المحول ، تحتاج إلى إنشاء خنق معقد. وهذا يتطلب الوقت والموارد المادية.

أيضا ، سوف تنشأ صعوبات عند البحث عن المقاوم R1 ، والتي ستعمل مع التيارات التي تتجاوز 3 أمبير. يجب عليه:

• لديها قوة تتجاوز 700 واط.

• بارد جيدا.

• عزل موثوق من الأجزاء الحية.

هناك العديد من الصعوبات التقنية التي يجب التغلب عليها لإنشاء محول جهد ثلاثي الطور. ومع ذلك ، فهي متعددة الاستخدامات ، تتيح لك توصيل المحركات بقوة تصل إلى 2.5 كيلووات ، وتضمن تشغيلها المستقر.

لذلك ، يتم حل المشكلة الفنية المتمثلة في توصيل محرك غير متزامن ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور من خلال إنشاء دائرة تحويل معقدة. لكنه لم يجد تطبيقًا عمليًا لسبب واحد بسيط وهو أنه من المستحيل التخلص من - الاستهلاك المفرط للكهرباء بواسطة المحول نفسه.

تتجاوز الطاقة المستهلكة في إنشاء دائرة جهد ثلاثية الطور بمثل هذا التصميم ما لا يقل عن مرة واحدة ونصف ضعف احتياجات المحرك الكهربائي نفسه. في الوقت نفسه ، فإن إجمالي الأحمال التي تم إنشاؤها بواسطة أسلاك تزويد الطاقة قابلة للمقارنة لعمل آلات اللحام القديمة.

يبدأ عداد الكهرباء ، الذي يسعد بائعي الكهرباء ، في تحويل الأموال بسرعة من محفظة صاحب المنزل إلى حساب مؤسسة تزويد الطاقة ، ولا يحبها أصحابها على الإطلاق. ونتيجة لذلك ، تبين أن الحل التقني المعقد لإنشاء محول جهد جيد ليس ضروريًا للاستخدام العملي في المنزل ، وكذلك في المؤسسات الصناعية.

4 استنتاجات نهائية

1. من الناحية الفنية ، من الممكن استخدام اتصال أحادي الطور للمحرك ثلاثي الطور. للقيام بذلك ، أنشأت الكثير من الدوائر المختلفة مع قاعدة عنصرية مختلفة.

2. ليس من العملي استخدام هذه الطريقة للتشغيل طويل المدى لمحركات الأقراص في الآلات والآليات الصناعية بسبب الخسائر الكبيرة في استهلاك الطاقة الناتجة عن العمليات الخارجية مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة النظام وزيادة تكاليف المواد.

3. في المنزل ، يمكن استخدام المخطط لأداء عمل قصير الأجل على آليات غير مستجيبة. يمكن أن تعمل هذه الأجهزة لفترة طويلة ، ولكن في نفس الوقت ، يزداد الدفع مقابل الكهرباء بشكل كبير ، ولا يتم توفير طاقة محرك العمل.

4. من أجل التشغيل الفعال للمحرك التعريفي ، من الأفضل استخدام شبكة إمداد طاقة كاملة ثلاثية الطور. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فمن الأفضل التخلي عن هذا المشروع والحصول عليه محرك كهربائي أحادي الطور السلطة المناسبة.

انظر أيضا في هذا الموضوع:مخططات نموذجية لتوصيل شبكة ثلاثية الطور بشبكة أحادية الطور

Comments

[#1]

يوجد خطأ في مخطط "أنواع الاتصالات ...". ال يتم عرض اللفات بين المحطات بشكل صحيح ، إذا نظرت إلى هذا المخطط وشاهدت تثبيت وصلات العبور ، فإنه ليس من الواضح مكان وجود العوارض وأين اللفات نفسها