Inclusion d'un moteur électrique triphasé dans un réseau monophasé. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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De nombreux bricoleurs essaient souvent d'adapter des moteurs électriques triphasés à diverses machines artisanales : meulage, perçage, travail du bois et autres. Mais le problème est que tout le monde ne sait pas comment alimenter un tel moteur électrique à partir d'un réseau monophasé.

Parmi les différentes méthodes de démarrage de moteurs électriques triphasés, la plus simple et la plus efficace consiste à connecter le troisième enroulement via un condensateur déphaseur. La puissance utile développée par le moteur électrique représente 50 à 60 % de sa puissance en mode triphasé. Cependant, tous les moteurs électriques triphasés ne fonctionnent pas bien à partir d'un réseau monophasé. Il s'agit par exemple des moteurs électriques avec rotor à double cage d'écureuil de la série MA. Il convient donc de privilégier les moteurs électriques triphasés des séries A, DO, AO2, AOL, APN, UAD, etc.

Pour qu'un moteur de démarrage à condensateur fonctionne correctement, la capacité du condensateur doit changer avec la vitesse. Étant donné que cette condition est difficile à remplir dans la pratique, le moteur est généralement contrôlé en deux étapes - d'abord il est allumé avec un condensateur de démarrage, et après l'accélération, il est déconnecté, ne laissant que celui qui fonctionne.

Si le passeport du moteur électrique indique une tension de 220/380 V, vous pouvez alors allumer le moteur dans un réseau monophasé avec une tension de 220 V selon le schéma illustré à la figure 1. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, le Le moteur électrique M1 commence à accélérer et lorsqu'il prend de la vitesse, le bouton est relâché - SB1.2 .1.1 s'ouvre et SB1.3 et SBXNUMX restent fermés. Ils sont ouverts pour arrêter le moteur électrique.

Riz. 1. Circuit électrique de raccordement d'un moteur électrique triphasé à un réseau monophasé

Lors de la connexion des enroulements du moteur dans un "triangle", la capacité du condensateur de travail est déterminée par la formule :

où Cp est la capacité du condensateur, μF ; I - courant consommé par le moteur électrique, A ; U - tension du réseau, V.
Si la puissance du moteur électrique est connue, le courant consommé par celui-ci est déterminé par la formule :

où P est la puissance du moteur électrique (indiquée dans le passeport), W ; U - tension du réseau, V ; n - efficacité ; cosф - facteur de puissance. /La capacité du condensateur de démarrage est choisie pour être 2 à 2,5 fois supérieure à celle de travail, et leurs tensions admissibles doivent être au moins 1,5 fois la tension du réseau. Pour un réseau 220 V, il est préférable d'utiliser des condensateurs des marques MBGO, MBGP, MBGCh avec une tension de fonctionnement de 500 V et plus. Les condensateurs électrolytiques K50-3, EGC-M, KE-2 avec une tension de fonctionnement d'au moins 450 V (sous réserve d'une commutation à court terme) peuvent également être utilisés comme condensateurs de démarrage. Pour une plus grande fiabilité, ils sont connectés selon le circuit représenté sur la figure 2. La capacité totale est égale à C/2. Shuntez les condensateurs de démarrage avec une résistance d'une résistance de 200 à 500 kOhm, à travers laquelle la charge électrique restante « s'écoulera ».

 
Riz. 2. Schéma de connexion des condensateurs électrolytiques

Le fonctionnement d'un moteur électrique à démarrage par condensateur présente quelques particularités. Lors du fonctionnement en mode veille, un courant circule à travers l'enroulement alimenté par le condensateur, 20 à 40 % supérieur à celui nominal. Par conséquent, si le moteur électrique est souvent utilisé en mode sous-chargé ou au ralenti, la capacité du condensateur Cp doit être réduite. En cas de surcharge, le moteur électrique peut s'arrêter ; alors pour le démarrer, rebrancher le condensateur de démarrage (en supprimant ou en réduisant au minimum la charge sur l'arbre). En pratique, les valeurs de capacité des condensateurs de travail et de démarrage, en fonction de la puissance du moteur électrique, sont déterminées à partir du tableau.

Pour démarrer le moteur électrique au ralenti ou avec une charge légère, la capacité du condensateur Cn peut être réduite. Par exemple, pour allumer un moteur électrique AO2 d'une puissance de 2,2 kW à 1420 tr/min, vous pouvez utiliser un condensateur de 230 μF comme condensateur de travail et un condensateur de démarrage - 150 μF. Dans ce cas, le moteur électrique démarre en toute confiance avec une petite charge sur l'arbre. L'inversion du moteur électrique s'effectue en commutant la phase sur son enroulement avec l'interrupteur à bascule SA1 (Fig. 1).

Riz. 3. Circuit électrique du dispositif de démarrage d'un moteur électrique triphasé d'une puissance de 0,5 kW

La figure 3 montre un schéma électrique d'une unité universelle portable pour démarrer des moteurs électriques triphasés d'une puissance d'environ 0,5 kW à partir d'un réseau monophasé sans inversion. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, le démarreur magnétique KM1 se déclenche (l'interrupteur à bascule SA1 est fermé) et son système de contacts KM1.1, KM1.2 relie le moteur électrique M1 au réseau 220 V. Dans le même temps, le troisième contact le groupe KM1.3 bloque le bouton SB1. Après une accélération complète du moteur électrique, le condensateur de démarrage C1 est désactivé à l'aide de l'interrupteur à bascule SA1. Arrêtez le moteur électrique en appuyant sur le bouton SB2. L'appareil utilise un démarreur magnétique de type PML, conçu pour le courant alternatif avec une tension de 220 V ; SB1, SB2 - boutons PKE612 appariés, SA1 - interrupteur à bascule T2-1 ; résistances : R1 - fil PE-20, R2 - MLT-2, C1, C2 - condensateurs MBGCh pour une tension de 400 V (C2 est composé de deux condensateurs connectés en parallèle de 20 μF X 400 V) ; HL1 - Lampe KM-24 (24 V, 100 mA). M1 - moteur électrique 4A71A4 (AO2-21-4) 0,55 kW, 1420 tr/min.

Le dispositif de démarrage est monté dans un boîtier en étain mesurant 170x140x70 mm (Fig. 4). Sur le panneau supérieur se trouvent les boutons « Start » et « Stop », un voyant lumineux et un interrupteur à bascule pour éteindre le condensateur de démarrage. Sur la paroi latérale avant se trouve un connecteur à trois broches fait maison composé de trois morceaux de tube de cuivre et d'une fiche électrique ronde, dans laquelle une troisième broche est ajoutée.

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Riz. 4. Aspect du dispositif de démarrage : 1 - boîtier, 2 - poignée de transport, 3 - voyant lumineux, 4 - interrupteur à bascule pour éteindre le condensateur de démarrage, 5 - boutons "Start" et "Stop", 6 - prise électrique modifiée, 7 - panneau avec connecteur de prises

L'utilisation de l'interrupteur à bascule SA1 (Fig. 3) n'est pas tout à fait pratique. Par conséquent, il est préférable que le condensateur de démarrage soit automatiquement désactivé à l'aide d'un relais supplémentaire K1 (Fig. 5) de type MKU-48. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, il se déclenche et sa paire de contacts K1.1 allume le démarreur magnétique KM1 et K1.2 allume le condensateur de démarrage Sp. À son tour, le démarreur magnétique KM1 est autobloquant grâce à son système de contact KM1.1, et KM1.2 et KM1.3 connectent le moteur électrique au réseau. Le bouton SB1 est maintenu enfoncé jusqu'à ce que le moteur électrique accélère complètement, puis relâché - le relais K1 est mis hors tension et désactive le condensateur de démarrage, qui est déchargé via la résistance R2. Dans le même temps, le démarreur magnétique KM1 reste allumé, alimentant le moteur électrique en mode de fonctionnement. Arrêtez le moteur électrique en appuyant sur le bouton SB2 « Stop ».

Riz. 5. Circuit électrique du dispositif de démarrage avec déconnexion automatique du condensateur Sp.

En conclusion, quelques mots sur les améliorations qui élargissent les capacités du dispositif de démarrage. Les condensateurs Cp et Sp peuvent être rendus composites par pas de 10 à 20 µF et connectés à des interrupteurs multi-positions (ou deux à quatre interrupteurs à bascule) en fonction des paramètres des moteurs électriques démarrés. Nous recommandons de remplacer la lampe à incandescence HL1 par une résistance bobinée d'extinction par une lampe au néon avec une résistance supplémentaire de faible puissance ; au lieu des boutons PKE612 appariés, utilisez deux boutons simples de n'importe quel type ; les fusibles peuvent être remplacés par des fusibles automatiques pour le courant de coupure approprié.

Auteur : S. Rybas ; Publication : cxem.net

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