Napájení elektrického zařízení u vás doma

K elektrickému vybavení domu patří čerpadla, ventilátory, kompresory, mechanismy pro otevírání bran a další mechanismy vybavené elektromotory.

Pokud je dům napájen třífázovým obvodem, je vhodné použít třífázové energetické (a tepelné) zařízení.

K pohonu takových mechanismů pomocí třífázového napájení se nejčastěji používá třífázový asynchronní motor.

Informace o motoru jsou uvedeny v pasu (v dokumentaci a na kovové desce připevněné k pouzdru). Zde jsou uvedeny nominální hodnoty, tj. ty, pro které je motor konstruován během normálního provozu při nejvyšším přípustném zatížení.

Například typový štítek označuje: P = 1,1 kW; U = 380/220 V; I = 2,5 / 4,3 A; f = 50 Hz; n = 2810 ot./min .; Účinnost = 77,5%; cosp = 0,87.

To znamená: jmenovitý čistý výkon na hřídeli motoru je 1,1 kW nebo 1100 W; spojení vinutí s hvězdou odpovídá lineárnímu napětí sítě 380 V, v tomto případě lineární proud (v drátech napájejících motor; 2,5 A; spojení vinutí motoru s trojúhelníkem odpovídá lineárnímu napětí sítě 220 V a v tomto případě je lineární proud 4,3 A; síťová frekvence by měla být rovna 50 Hz; jmenovité otáčky, tj. otáčky motoru při jmenovitém zatížení je jmenovitá účinnost 2810 ot / min (poměr užitečného výkonu na hřídeli a spotřebovaného výkonu elektřiny přijaté ze sítě placené měřidlem ky), se rovná 77,5%, účiník (také nazýván „účiník“) je 0,87.

Účiník je poměr činného výkonu elektřiny, tj. ten, který může být přeměněn na jinou formu, v tomto případě na mechanickou, na plný výkon elektrické energie.

Vzorec výkonu připojující tyto parametry pro třífázový indukční motor je následující:

P = l, 73 ulηcosphy

kde: U, I - síťové napětí a proud, η - Účinnost, cosphy - účiník.

Hodnoty frakčních pasů napětí a proudu znamenají, že pokud je lineární (tj. Mezi lineárními dráty) napětí třífázového vedení 380 a fázové napětí je -220 V, musí být vinutí statoru tohoto motoru spojena hvězdou.

Pro připojení hvězdou musí být konce všech tří vinutí, které jsou zobrazeny na krytu vstupní skříně motoru a označené C4, C5, C6, připojeny k jednomu bodu, nazývanému neutrál, a vodiče sítě jsou připojeny k počátečním bodům vinutí, které jsou označeny C1, C2, Sz.

Pokud je síťové napětí sítě 220 a fázové napětí 127 (druhé je v současné době vzácné), pak by statorová vinutí motoru měla být připojena v trojúhelníku. K tomu je konec prvního vinutí (C4) spojen se začátkem druhého (C2), konec druhého vinutí (C5) je spojen s začátkem třetího (C3) a konec třetího (C6) je spojen s začátkem prvního (C1) a výsledné tři terminály jsou spojeny lineárně. dráty.

V obou případech bude fázové napětí na každém z vinutí 220 V a výkon motoru zůstane nezměněn, ale v důsledku rozdílu ve velikosti proudu se bude muset zvýšit průřez napájecích vodičů ve druhém případě.

Pokud motor řídí mechanismus, moment odporu na jeho hřídeli zpomaluje rotaci rotoru. S rostoucí zátěží se otáčky motoru snižují, což vede ke zvýšení točivého momentu motoru a překonává odpor mechanismu. To je možné i při určitém (jednom a půl až dvakrát) krátkodobém překročení jmenovitého zatížení, ale až do určité meze, nazývané kritický moment motoru, zvyšováním zatížení, nad nímž se motor zastaví.

Při jmenovitém zatížení motoru je jeho účinnost a účiník maximální. Když motor běží na volnoběh, jeho účinnost je nulová a účiník je velmi nízký. Vyvarujte se proto dlouhodobému nedostatečnému zatěžování motoru nebo jeho volnoběhu.

Při spouštění indukčního motoru dochází k velmi velkému, byť krátkodobému startovacímu proudu, který je 5-7krát vyšší než jmenovitá hodnota. Spínací proud může někdy vést k významnému snížení síťového napětí. Chcete-li snížit spínací proudy, můžete použít měkké předkrmy.

Pro obrácení (změna směru otáčení) indukčního motoru stačí při připojení ke svorkám motoru zaměnit jakékoli dva dráty nebo, pokud to potřebujete často, použijte reverzační spouštěče.

Třífázová výživa jednotlivých domů je v současnosti stále velmi vzácná. Pokud je napájení napájeno jednofázovým obvodem, musí to motory vyhovět. V tomto případě se používají následující speciální typy motorů.

Komutátorový motor. Její vlastností je přítomnost kolektoru a kartáčů, což obvykle není případ indukčního motoru (a to je jedna z jeho výhod). Pro motor kolektoru jsou ale výhody: schopnost pracovat z jednofázových střídavých obvodů, schopnost získat vysoké rychlosti otáčení - při obvyklé frekvenci 50 Hz, plynulá regulace otáček při napájení autotransformátorem, zvýšený účiník.

Indukční motor kondenzátoru. Takový motor může pracovat z jednofázové sítě se zapojením kondenzátorů. Další kapacita mění pulzující magnetické pole jednofázového proudu na rotující.

Tyto motory vyvíjejí o něco menší (přibližně 30%) točivý moment ve srovnání s třífázovým motorem stejné velikosti a mají poněkud horší výkon. Optimální kapacita pro taková schémata závisí na konstrukčních vlastnostech motoru a jeho elektrických parametrech.

U motoru s výše uvedenými pasovými údaji by vzorec pro obvod měl být k = 2800, fázové napětí 220 V, fázový proud 2,5 A, bez ohledu na to, zda jsou vinutí motoru spojena hvězdou nebo trojúhelníkem. Požadovaná kapacita je 32 μF.

Výpočtový vzorec je přibližný, a proto je nutné najít optimální hodnotu kapacitance v místě odpojením nebo připojením dalších malokapacitních kondenzátorů, aby bylo možné najít optimální variantu s nejvyšším točivým momentem motoru následnou aproximací (zvýšení a snížení točivého momentu motoru lze pociťovat z jeho provozu při zatížení) . Vyvinutý výkon je v tomto případě jmenovitý výkon kondenzátorového motoru.

Spuštění motoru zpravidla vyžaduje další kapacitu, která je souběžná s prací pouze při spouštění. Během spouštění, zejména při zatížení, by měl spínač zapnout další kapacitu, jejíž hodnota je vybrána tak, aby plná počáteční kapacita, včetně pracovní kapacity, překročila pracovní kapacitu 2–3krát. Kondenzátory lze instalovat přímo v blízkosti motoru nebo do speciálního zdroje napájení. K dispozici jsou kondenzátorové motory s vestavěnou kapacitou.

Více se o tom dozvíte zde: Jednofázové připojení třífázového motoru aTypická schémata pro připojení třífázového motoru k jednofázové síti

Při práci s kondenzátorovými motory je třeba dodržovat další bezpečnostní pravidla. Kondenzátorové baterie by měly být uzavřeny v ohnivzdorné krabici a zajištěny proti nárazům a vibracím. Po odpojení jističe je třeba vyměnit pojistky. Po vypnutí motoru musí být odpojený kontejner uzavřen spínačem.

Je třeba si uvědomit, že se střídavým proudem nelze použít elektrolytické kondenzátory (jejich svorky jsou označeny + a -), určené pouze pro stejnosměrný proud. Jinak může dojít k výbuchu kondenzátoru.

Mělo by se také pamatovat na to, že kondenzátor si po odpojení zachovává poplatek po relativně dlouhou dobu, což je pro člověka nebezpečné, když se dotkne terminálů kondenzátoru. Náboj je vyšší, čím větší je kapacita a tím vyšší je napětí kondenzátoru. Výboj kondenzátoru by měl být odstraněn po každém vypnutí motoru zkratem k izolovanému segmentu drátu.

Zapínání a vypínání stacionárních, tj. nepřenosné elektrické motory se nejvýhodněji vyrábějí pomocí magnetické spouštěče, které se skládají z elektromagnetu s kontakty upevněnými na jeho pohyblivé části, se sepnutím a otevřením při zapnutí elektromagnetické cívky.

Zapnutí a vypnutí cívky samotné se provádí pomocí tlačítek nainstalovaných zde nebo na správném místě, možná i na poměrně velkou vzdálenost. Místo tlačítka můžete použít foto relé, float nebo jiná relé, která při změně určitých parametrů automaticky zapínají proud v cívce.

Magnetický spouštěč má tedy alespoň dvě zřejmé výhody: schopnost ovládat mechanismus (nebo osvětlovací systém) na dálku a schopnost automaticky ovládat bez zásahu člověka. Kovová pouzdra magnetických spouštěčů a ovládacích tlačítek musí být vynulována (viz článek "Ochranné uzemnění").

Příkladem automatického řízení čerpadla dodávajícího vodu do nádrže umístěné v určité výšce je magnetický spouštěč, který se zapíná plovákovým spínačem umístěným v nádrži.

Když hladina kapaliny v nádrži dosáhne nižší kritické polohy, plovák opatřený kontakty zahrnuje stykačová cívkakterý přitahuje pohyblivou část stykače během proudu proudu a zapíná elektromotor svými kontakty. V horní poloze plovák vypne cívku a vypne motor.

V článku je uvedeno jedno z jednoduchých a spolehlivých schémat řízení čerpadla, které můžete sami sestavit. "Automatizace řízení čerpadla v zemi".

Velice důležitá je kontrola uzemnění a izolačního odporu. V tomto smyslu se doporučuje provést externí prohlídku před každým pracovním cyklem spotřebiče a jednou ročně za účelem měření izolačního odporu a přítomnosti uzemnění pomocí vhodných zařízení.

Vladimir Reprintsev